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如何用SmartPRO 6000糾正NAND Flash燒錄過程位反轉

關于使用燒錄器燒錄Nand Flash,一直都是很多用戶頭疼的難點,他們強調已經使用了正確的壞塊管理方案,也制定了規范的操作流程,但是燒錄的良品率還是無法提高,只能每天眼睜睜看著一盤盤“廢品”被燒錄器篩選出來!

近日某電子科技有限公司的客戶郵件反饋:使用我們的SmartPRO 6000F-Plus燒錄MICRON廠家的TSOP48封裝的Nand Flash MT29F2G08ABAEA,不良率比較高,甚至達到了10%的燒錄不良率,而燒錄SAMSUNG廠家的TSOP48封裝的K9F1G08U0E這顆芯片就不會有這種狀況,由此可以確定燒錄器與燒錄座本身固件是沒有問題的,所以客戶懷疑應該是芯片算法有問題,需要我們重新優化下。

燒錄器的功能很簡單、很專一,那就是把數據完完整整、重復地復制到每一顆芯片上,復制成功了就提示Pass,復制失敗了就提示Fail;SmartPRO 6000F-Plus是一臺全心專注于高品質、高效率的Flash專用燒錄編程器;目前為止,有廣泛的、優秀的燒錄客戶群,軟件、硬件和算法都是客戶批量生產驗證過的,非常成熟。

那問題究竟出在哪里呢,讓我們繼續看吧!

先友情提醒一下,我們的燒錄軟件做有一個監控“電子眼”(操作日記),時刻記錄著客戶對每顆芯片的燒錄情況;客戶有任何違規操作或者燒錄異常現象,我們都可以迅速重返到“案發現場”,找到問題的根源;

我們第一時間讓客戶把操作日記發過來,從操作日記上看,客戶反饋的現象確實存在,日志也幫助我們很快找到了這種異常:

但是這種現象并不是因為燒錄器造成,而是芯片本身存在的工藝差異原因導致的;可能有人就會馬上反駁,明顯地出現如此高的燒錄不良率,編程器原廠就沒有任何責任,而是一句話就把問題推到芯片原廠?不要著急,繼續往下看。

首先,我們普及一下Nand Flash的一個特性:位反轉;Nand Flash由于本身硬件的內在特性,會導致(極其)偶爾的出現位反轉的現象。所謂的位反轉(bit flip),指的是原先Nand Flash中的某個位變化了,即要么從1變成0了,要么從0變成1了。而出現這種怪異的現象因素很多,主要是由以下一些原因或者效應所導致的:漂移效應(Drifting Effects)、編程干擾所產生的錯誤(Program-Disturb Errors)、讀操作干擾產生的錯誤(Read-Disturb Errors);所以芯片原廠都是要求用戶使用對應的ECC校驗去解決這些位反轉問題。

這種偶爾隨機出現的位反轉現象,對使用燒錄器燒錄Nand Flash的用戶確實帶來了頭痛的麻煩,因為只要對芯片完成燒錄之后,緊接著進行校驗處理,若校驗數據與源數據不同,燒錄器立馬就會提示報錯,造成的直接后果就是不良品率一直居高不下;拿我們客戶的案例分析,打開芯片數據手冊查詢到:MT29F2G08ABAEAWP需求ECC糾錯算法:Minimum required ECC,4-bit ECC per 528 bytes;K9F1G08U0E需求ECC糾錯算法:ECC regnirement,1 bit / 528bytes。所以這兩個都有一定的概率出現位反轉現象,而MT29F2G08ABAEAWP不良率較高,是因為MT29F2G08ABAEAWP出現偶爾隨機的位反轉的概率比K9F1G08U0E高好幾倍。

對于專業的燒錄廠家,對位反轉現象當然也有專業的處理辦法,今天就介紹一下我們SmartPRO 6000F-Plus特殊處理位反轉的辦法:“允許容錯位”。

在對芯片作校驗的時候,如果出現的位翻轉的位數少于或者等于在“允許容錯位”設置的數值,則燒錄器認為校驗正常,提示燒錄成功;當然,用戶設置的數值也必須是在自己使用的ECC計算方案糾正位數之內。提高燒錄良品率,只需在燒錄器上設置一個數值即可解決;后來客戶反饋燒錄一切正常,良品率也大大提高了,甚至幾乎達到了100%,解決了大批量生產上的問題!

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