• 【转载】关于Nand Flash Bad Block


      对于nand最大的问题就是会有bad block,由于bad block的不确定性,所以进一步加大了对nand编程访问的难度。所以只有解决了bad block的问题才可能使用nand,将bad block处理的好才会最大的提升nand的access效率。

      什么是bad block呢?就是在这一个block里有1个或多个bit的状态不能稳定的编程,所以就没法使用它,但是如果一个block(128KByte)有一个Bit是坏的,那么整个block放弃使用。听起来有点浪费,可能是根据物理原理使整个block的稳定性不能保证吧,或者是其他考虑。不过既然三星要求我们这么做,那么为了系统的稳定,也不要计较那几百KB的容量了。

      bad block有2种,一种是initial bad block,另一种是runtime bad block。所谓initial bad block就是在三星出厂时就是坏块的。为什么出厂会有坏块?这个很正常,因为nand就是会有坏块,比LCD有坏点的几率大的多。但是可以放心的是三星在出厂前都对nand进行了测试,erase了所有的block,所以内容会都是0xFF,同时标记了bad block,这些即是initial bad block。每一种容量的nand允许的最多坏块数都是有规定的,低于某个值是不会出厂的,同时低于98%的可用块,基本就会认为这块nand很不稳定了。

      initial bad block的标记是保证坏块的前2个page里的spare area里的第一个字节的内容不会是0xFF。即如果前2个page其中一个的2048地址(从0开始计数,以后都是这种计数方式)上的数据(就是spare area的第一个字节)是0xFF,那么这个块不是initial bad block。值得注意的一点是bad block的标记会被erase掉成0xFF,所以有可能会误被认为是good block。所以在对每一个block earse之前一定要判断是不是bad block,否则将bad block的标志erase了,以后使用的时候会误被当作good block,从而有可能带来数据损失。
      对于runtime的bad block,就是使用中出现的bad block,可以从erase或program后对成功与否的判断来决定这个block是否变成bad block,如果是的话则标记。一般标记的法则和initial bad block一样,在前两个page的spare area的第一个byte上写非0xFF值,一般写0。
      对于bad block的处理办法就是驱动层的问题了,做的好的话会很复杂,这个以后再介绍诸如三星的pocketstoreII这样的专门的nand driver来提供高可靠性和高perfermance。最简单的就是遇到坏块向后跳,但也是效率最差的,因为访问第n块时,你要知道0--(n-1)块一共有多少个bad block才能决定操作的偏移量,而扫描n-1块对于n比较大的情况无疑会很慢。

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