PC-3000 Flash。数据更正方法。ECC

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PC-3000 Flash。数据更正方法。ECC

    在这一系列文章中，我们将讨论不同的转储更正方法。我认为这不是一个秘密，在NAND存储器芯片读取过程中出现一些字节错误。字节错误数量取决于以下因素:

   NAND存储器芯片的类型（SLC、MLC、TLC）；

   Contacts清洁度（未清洁芯片读数通常较差）；

   温度影响（芯片拆焊过程中的高温可能会损坏电池）；

   NAND单元的磨损程度（如果客户在NAND设备上重写信息数百次，则小单元电容器的质量会变得非常差，读取时会出现大量错误）；

    当然，如果您想从用户flash驱动器获得100%的恢复，首先您需要修复尽可能多的ECC错误。否则，所有数据都将损坏、不可用或部分损坏：

请记住，字节纠错极其重要！

    纠错的基本方法是ECC。通常这是最简单的数据修复方法。如您所知，控制器通常会在每一页中添加附加信息，称为备用区域（服务区(SA)）。它包含一些标记（例如，映像建立的标记）、不同的标志和纠错码（ECC）。ECC–是一种特殊的扩展数据，基于最初写入的用户信息。这种通过特殊数学公式扩展的数据有助于查找扇区\范围中的字节错误并修复它们。通常ECC代码具有特殊的长度——选择用于纠错的字节数。ECC字节的最大数量使我们能够在每个扇区\范围内修复更多的错误。

通用MBR扇区来自旧SLC NAND芯片，页面大小为2112字节，扇区大小为528字节大小:

黄色–我们的DA（512字节），蓝色–映像建立的块号标记（6字节），绿色–纠错码（10字节）：

我们的软件试图查找以下扇区中的所有字节错误：

并应用ECC代码进行修复：

    简单的例子——10个字节的ECC可以修复扇区中的5个字节的数据。100个字节的ECC可以修复扇区中的50个字节的数据。但正如你所知，所有现代NAND存储芯片都有TLC架构，每个芯片中的ECC错误数量非常大。这就是为什么在现代芯片中，每页中16384字节的DA（约10%）/ECC大小可以高达1690字节的ECC！同时，对于旧的SLC芯片，控制器通常每2048字节的DA使用大约40字节（仅2%）。

为了获得良好的ECC校正结果，您应该记住以下几条规则：

1. 在一些旧的SLC和MLC NAND存储芯片中，ECC将不可能应用，直到您进行页面转换；

2. 现代的TLC芯片通常工作在一对复杂的控制器中，用XOR模式对数据进行加密。有时（在AU699x、SSS669x和其他一些中），您应该在XOR准备后应用ECC自动检测！因为XOR在这个控制器家族密码服务区(SA)区域也！

3. 有时现代TLC芯片包含BAD字节插入（添加）！如果你不消除他们，ECC将不会被发现。

4. 当你修复所有ECC错误时，你应该使用ECC建立数据字节图，并检查有多少扇区仍然没有被纠正。它们的数量不应超过5-6%。如果字节错误的数量更大（例如–来自8GB转储的7.1GB未校正数据），则进一步的恢复过程将是无用的。您需要使用其他方法来提高内存转储质量。