闪存故障位计数之间的可靠性相关系数

《IEEE Transactions on Device and Materials Reliability》：Reliability Correlation Coefficient of Fail Bit Counts of Flash Memory

研究通过温度驱动失效位计数（λFBC）衰减测试，对比分析3D MLC和2D MLC NAND闪存的数据保留可靠性相关系数（r值）。结果显示，3D结构（r=0.93）因λFBC差异显著优于平面2D结构（r=0.60），且高相关系数可使ECC校验开销降低10-30%而不影响纠错能力，为3D NAND算法设计提供理论依据。

　　

摘要：

NAND闪存设备的可靠性相关系数是一种统计指标，用于衡量在不同烘烤时间后，故障位计数（λFBC）之间的线性关联程度。通过对商用2D和3D NAND闪存设备在温度作用下的故障位计数（λFBC）随时间的变化进行测量，得出了这些设备的块级数据保留可靠性相关系数。当NAND处于120°C的烘烤温度下时，评估了初始故障位计数（t=0小时）与最终故障位计数（t=7小时）之间的相关性系数。由于λFBC的差异，垂直结构3D MLC NAND的可靠性相关系数临界值（r=0.93）远高于平面结构2D MLC NAND（r=0.60）。此外，我们证明高相关性系数（r=0.93）可以在不降低纠错能力的前提下，将ECC奇偶校验的开销降低10-30%。这种强相关性可以在设计3D NAND算法时得到利用，从而更准确地预测和纠正由温度引起的λFBC退化。