重烧固件才复活？一次看懂NAND位翻转真相

在设备运行过程中，你是否遇到过设备运行一段时间后无法开机，程序运行异常，但重新烧录固件后问题又神奇消失的情况？如果你使用的存储介质是NAND Flash，那么位翻转现象可能是你需要关注的重点问题。

 

 NAND Flash的工作原理

 

NAND Flash是一种基于数据绝缘存储的存储技术。当需要写入数据时，施加电压会形成电场，使电子能够穿越绝缘体进入存储单元，从而完成数据写入。而当需要删除存储单元的数据时，同样需要施加电压，以引导电子穿越绝缘层离开存储单元。

 什么是位翻转？

 

位翻转是指在NAND Flash存储单元中，由于长期使用、电压变化、物理效应等因素，存储单元内的电子状态发生意外变化的现象。例如，本应存储为0的状态可能被意外变成1，或者反之。这种变化会导致数据读取错误，进而引发设备异常运行、启动问题等。

 

1. 位翻转的原因

 

位翻转的出现通常源于以下几个原因：

• 漂移效应：长期使用过程中，电子在存储单元内的漂移可能导致状态变化。
• 频繁读写操作：对某一区域的频繁读写操作会加速存储单元的老化。
• 存储单元寿命耗尽：随着使用时间的增加，存储单元的绝缘层逐渐退化，导致电子状态不稳定。

2. 解决方案：ECC校验机制为了解决位翻转问题，一种常见的方法是引入ECC（Error-Correcting Code）校验机制。ECC校验机制能够检验所读取数据的正确性，并在一定范围内纠正错误。具体来说：

• ECC校验算法：通过在数据中添加冗余信息，ECC算法可以在读取数据时检测并纠正错误。例如，8位ECC校验算法可以纠正小于8位的位翻转问题。
• 备份分区：对于超过8位的数据位翻转，系统可以从备份分区启动并恢复坏区，从而保障系统不会因NAND Flash位翻转而导致启动问题。

 ZLG致远电子M3352核心版解决方案

为了应对NAND Flash位翻转可能带来的启动异常等问题，ZLG致远电子M3352核心版提供了有力的解决方案。该核心版在U-Boot中支持8位ECC校验算法，能够有效纠正小于8位的位翻转问题。对于更严重的情况，系统将从备份分区启动并恢复坏区，从而确保设备的稳定运行。通过这些技术手段，ZLG致远电子M3352核心版能够有效解决NAND Flash位翻转问题，保障设备的稳定性和可靠性。