在設(shè)備運(yùn)行過程中，你是否遇到過設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后無法開機(jī)，程序運(yùn)行異常，但重新燒錄固件后問題又神奇消失的情況？如果你使用的存儲介質(zhì)是NAND Flash，那么位翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象可能是你需要關(guān)注的重點(diǎn)問題。

?NAND Flash的工作原理

NAND Flash是一種基于數(shù)據(jù)絕緣存儲的存儲技術(shù)。當(dāng)需要寫入數(shù)據(jù)時(shí)，施加電壓會形成電場，使電子能夠穿越絕緣體進(jìn)入存儲單元，從而完成數(shù)據(jù)寫入。而當(dāng)需要?jiǎng)h除存儲單元的數(shù)據(jù)時(shí)，同樣需要施加電壓，以引導(dǎo)電子穿越絕緣層離開存儲單元。

?什么是位翻轉(zhuǎn)？

位翻轉(zhuǎn)是指在NAND Flash存儲單元中，由于長期使用、電壓變化、物理效應(yīng)等因素，存儲單元內(nèi)的電子狀態(tài)發(fā)生意外變化的現(xiàn)象。例如，本應(yīng)存儲為0的狀態(tài)可能被意外變成1，或者反之。這種變化會導(dǎo)致數(shù)據(jù)讀取錯(cuò)誤，進(jìn)而引發(fā)設(shè)備異常運(yùn)行、啟動(dòng)問題等。

1. 位翻轉(zhuǎn)的原因

位翻轉(zhuǎn)的出現(xiàn)通常源于以下幾個(gè)原因：

• 漂移效應(yīng)：長期使用過程中，電子在存儲單元內(nèi)的漂移可能導(dǎo)致狀態(tài)變化。
• 頻繁讀寫操作：對某一區(qū)域的頻繁讀寫操作會加速存儲單元的老化。
• 存儲單元壽命耗盡：隨著使用時(shí)間的增加，存儲單元的絕緣層逐漸退化，導(dǎo)致電子狀態(tài)不穩(wěn)定。

2. 解決方案：ECC校驗(yàn)機(jī)制為了解決位翻轉(zhuǎn)問題，一種常見的方法是引入ECC（Error-Correcting Code）校驗(yàn)機(jī)制。ECC校驗(yàn)機(jī)制能夠檢驗(yàn)所讀取數(shù)據(jù)的正確性，并在一定范圍內(nèi)糾正錯(cuò)誤。具體來說：

• ECC校驗(yàn)算法：通過在數(shù)據(jù)中添加冗余信息，ECC算法可以在讀取數(shù)據(jù)時(shí)檢測并糾正錯(cuò)誤。例如，8位ECC校驗(yàn)算法可以糾正小于8位的位翻轉(zhuǎn)問題。
• 備份分區(qū)：對于超過8位的數(shù)據(jù)位翻轉(zhuǎn)，系統(tǒng)可以從備份分區(qū)啟動(dòng)并恢復(fù)壞區(qū)，從而保障系統(tǒng)不會因NAND Flash位翻轉(zhuǎn)而導(dǎo)致啟動(dòng)問題。

?ZLG致遠(yuǎn)電子M3352核心版解決方案

為了應(yīng)對NAND Flash位翻轉(zhuǎn)可能帶來的啟動(dòng)異常等問題，ZLG致遠(yuǎn)電子M3352核心版提供了有力的解決方案。該核心版在U-Boot中支持8位ECC校驗(yàn)算法，能夠有效糾正小于8位的位翻轉(zhuǎn)問題。對于更嚴(yán)重的情況，系統(tǒng)將從備份分區(qū)啟動(dòng)并恢復(fù)壞區(qū)，從而確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。通過這些技術(shù)手段，ZLG致遠(yuǎn)電子M3352核心版能夠有效解決NAND Flash位翻轉(zhuǎn)問題，保障設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。