用于視頻云應用的非易失性存儲器芯片測試和使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及視頻云存儲領域，尤其涉及一種用于視頻云應用的非易失性存儲器芯片測試和使用方法。
【背景技術】
[0002]非易失性存儲器是一種斷電后仍能保存數據的非易失性固態存儲技術，它具有了低功耗、讀寫速度快等優越性，被廣泛的應用于移動終端設備(稱之為a類應用)和數據中心領域(稱之為b類應用)等。不同領域的應用對非易失性存儲器的性能要求也不一樣。比如a類應用對非易失性存儲器的數據保持時間(data retent1n)至少要大于5年，而b類應用對非易失性存儲器的數據保持時間(data retent1n)至少要為10年。無論是a類應用還是b類應用，對非易失性存儲器芯片隨機寫性能和讀性能要求都很高，對數據存儲質量也有很高的要求，如果數據存儲質量低，則會影響系統的穩定性。
[0003]通常情況下，非易失性存儲器晶片(die)在封裝出廠前都會經過大量的測試和質量檢測。不論最后NAND芯片應用到哪種領域，測試標準、篩選條件都是相同的。只有那些通過了測試流程的NAND晶片才會被封裝然后再經過封裝后的測試流程，最后只有通過了上面所有測試流程的NAND芯片才會被出售給客戶，應用到不同的領域里。如圖1所示的是一片NAND晶元(wafer)，這片晶元上的所有非易失性存儲器晶片都會經過一系列的測試環節和篩選，最終通過所有測試標準的NAND晶片才會被封裝進入封裝測試環節，這些合格的NAND晶片才有可能最終應用到移動終端或服務器領域等，而那些不滿足任何一項測試標準的NAND晶片將會被丟棄，這不僅是對晶片資源的浪費，同時也會給環境造成污染。晶片良率(yield)就是該片晶元上通過所有測試的非易失性存儲器晶片數目與該片晶元上非易失性存儲器晶片總數的比值。晶片良率越高，也就意味著制造廠商的生產成本越低，客戶的采購價格也越低。但實際上，任何新一代工藝的非易失性存儲器產品初期的良率是非常差的，這無疑增加了制造廠商的生產成本，價格一直居高不下使得非易失性存儲器無法應用到其他特殊領域中，這也是NAND固態硬盤無法取代機械硬盤(HDD)存儲的主要原因。
[0004]視頻云應用(稱之為c類應用)是另一種需要大容量存儲的應用領域，比如，安保監控系統。相比a類和b類應用，這種應用對存儲器的保持時間要求要低得多，可能只需要半年、30天或更短的一個星期等，也很少會對存儲器進行隨機寫操作和讀操作，只有發生了異常情況才會調取存儲器進行讀操作，對存儲器的存儲質量要求也很低。比如一個小區內的監控系統，大部分時間特別是夜里，視頻中存儲了大量無關緊要的數據，比如道路、樹葉等，而真正關心的人的行為數據卻只占很少的部分。如果該視頻中存儲的比特流數據發生很少的存儲錯誤，幾乎不會影響整個視頻的質量。可以看出，視頻云應用對存儲器的性能要求較低，而對容量要求很高(每個時刻都在產生視頻數據)，因此目前市場上幾乎都是采用成本更低的機械硬盤，如果采用非易失性存儲器固態硬盤，在成本和價格上是視頻云供應商決不能承受的。
[0005]綜上描述，本發明提出了一種在視頻云應用中降低非易失性存儲器成本的方法。重新利用那些在測試流程中不滿足任一測試條件的NAND芯片，并用于視頻云應用中的大容量存儲設備。重新利用這些本該被丟棄的NAND芯片不僅大大降低了視頻云應用中NAND芯片成本，而且還可以減少環境污染。
【發明內容】
[0006]有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何在視頻云存儲的應用中降低非易失性存儲器的使用成本。
[0007]為實現上述目的，本發明提供了一種用于視頻云應用的非易失性存儲器芯片測試方法，包括下列步驟:
[0008]S1、對晶圓上的非易失性存儲器裸片進行數據中心類應用測試和/或移動終端類應用測試；對于符合數據中心類應用測試和/或移動終端類應用測試的非易失性存儲器裸片則進入S2或S3 ;對于不符合數據中心類應用測試和/或移動終端類應用測試的非易失性存儲器裸片則進入S4 ;
[0009]S2、對裸片進行封裝，對封裝后的非易失性存儲器芯片進行數據中心類應用測試和/或移動終端類應用測試；對于符合數據中心類應用測試和/或移動終端類應用測試的非易失性存儲器芯片則進入S3 ;對于不符合數據中心類應用測試和/或移動終端類應用測試的非易失性存儲器芯片則進入S4 ;;
[0010]S3、直接出貨；
[0011]S4、進行視頻云應用測試；對于符合視頻云應用測試的非易失性存儲器裸片或芯片則進入S6或S3 ;對于不符合視頻云應用測試的非易失性存儲器裸片則進入S5 ;
[0012]S5、直接丟棄；
[0013]S6、對裸片進行封裝，對封裝后的非易失性存儲器芯片進行視頻云應用測試；對于符合視頻云應用測試的非易失性存儲器芯片或芯片則進入S3 ;對于不符合視頻云應用測試的非易失性存儲器芯片則進入S5。
[0014]進一步地，所述視頻云應用測試包括數據保持時間測試、數據隨機寫性能測試、數據讀性能和數據存儲質量測試。
[0015]進一步地，所述數據中心類應用測試包括數據保持時間測試、數據隨機寫性能測試、數據讀性能和數據存儲質量測試。
[0016]進一步地，所述移動終端類應用測試包括數據保持時間測試、數據隨機寫性能測試、數據讀性能和數據存儲質量測試。
[0017]進一步地，所述數據中心類應用測試、移動終端類應用測試和視頻云應用測試由同一個測試供應商完成或由不同的供應商完成。
[0018]進一步地，所述非易失性存儲器芯片為NAND閃存芯片。
[0019]本發明還提供了如權利要求1-5任一一種用于視頻云應用的非易失性存儲器芯片使用方法，包括下列步驟:
[0020]S71、提供符合視頻云應用測試的非易失性存儲器芯片；
[0021]S72、將每個非易失性存儲器芯片在視頻云應用測試時確定的數據保持時間數值存儲在這個非易失性存儲器芯片內數據保持時間最好的物理地址上；
[0022]S73、自動根據定時器對每顆非易失性存儲器芯片上需要刷新的區域進行刷新操作，所述定時器所設置的定時時間比所述非易失性存儲器芯片的數據保持時間短。
[0023]進一步地，所述定時器位于所述非易失性存儲器芯片所在的固態存儲器上或位于與固態存儲器進行數據交互的其他設備上。
[0024]進一步地，所述刷新操作為讀出數據并重新寫回。
[0025]進一步地，所述非易失性存儲器芯片為NAND閃存芯片。
[0026]視頻云(video cloud)應用是一種基于云計算技術以滿足海量視頻存儲與管理的應用，比較典型的就是安防監控系統，前端視頻監控器實現視頻采集和錄制，而云平臺負責控制管理和視頻回放。視頻云應用中的存儲器具有以下一個或者多個的特點稱為視頻云應用標準:
[0027]1.對數據保持時間要求低于a類和b類應用，例如是半年、30天或者更短的7天；
[0028]2.對數據隨機寫性能要求低于a類和b類應用，數據隨機寫性能不需要很好，即在視頻云應用中數據是以連續寫入占主導的；
[0029]3.對數據讀性能要求低于a類和b類應用，因為在視頻云應用中數據存儲后被讀取的概率是比較低的；
[0030]4.對數據存儲的質量要求較低，ECC(Error Correcting Code，數據存儲與讀取過程中難免有些數據位發生錯誤，ECC就是一種能夠實現錯誤檢測和糾正的技術)不能完全修正存儲數據中所有發生錯誤的數據位也是能夠被接受的。即經ECC修正后讀出的數據中可以包含錯誤的比特位。
[0031]根據視頻云應用中存儲要求的上述特點，本發明提出一種在視頻云應用中降低非易失性存儲器成本的方法，重新利用那些在測試過程中不滿足任一測試條件的NAND芯片，并用于視頻云應用中的大容量存儲設備。重新利用這些本該被丟棄的NAND芯片不僅大大降低視頻云應用中NAND芯片成本，而且還可以減少環境污染。
[0032]進一步的，本發明提出一種定位滿足視頻云應用的NAND芯片的測試方法，如圖2所示。其中，階段①和階段②是傳統NAND芯片的測試環節以篩選出滿足a類和/或b類應用的NAND芯片，階段③和階段④是本發明為了篩選出滿足視頻云應用的NAND芯片而增加的測試環節。上述階段①可以是在NAND芯片從晶圓制作完畢到出貨的任何一個測試階段。當NAND芯片進入測試階段①時，只有通過了階段1的測試和篩選條件的NAND芯片才會進入下一個階段②的測試環節或者直接出貨(當階段①是NAND芯片在出廠前的最后一個測試階段);而沒有通過階段①測試和篩選的NAND芯片就進入階段③測試以篩選出滿足c類應用標準的NAND芯片，滿足階段③測試條件才能進入下一個階段④測試環節或直接出貨(當階段③是芯片在出廠前的最后一個測試階段)。通過上述測試流程，從而定位和篩選出那些滿足本發明視頻云應用條件(如上所述的一個或者多個特點)的NAND芯片，而傳統情況下，這些NAND芯片會被丟棄。
[0033]測試階段①和②以及測試階段③和④可以由同一個測試供應