|
NANDFlash + микроконтроллер - как бороться с битыми секторами? |
|
|
|
May 17 2016, 12:02
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 23-12-11
Из: Уфа
Пользователь №: 69 041

|
Доброго времени суток! Пишу драйвер для вот этой NAND и озадачился вопросом о битых секторах. В даташите написано, что на каждой флешке уже с завода может быть определенное количество битых секторов, и прежде чем ей пользоваться нужно при первом включении пробежаться алгоритмом, который указан все в том же даташите и запомнить адреса битых секторов. Я правильно понимаю, что мне нужна другая энергонезависимая память (например флеш на процессоре), чтобы хранить таблицу битых адресов? И нет других способов борьбы с ними?
|
|
|
|
|
May 17 2016, 12:10
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 123
Регистрация: 7-04-07
Из: Химки
Пользователь №: 26 847

|
Цитата(yanvasiij @ May 17 2016, 15:02)  В даташите написано, что на каждой флешке уже с завода может быть определенное количество битых секторов, и прежде чем ей пользоваться нужно при первом включении пробежаться алгоритмом, который указан все в том же даташите и запомнить адреса битых секторов. Зачем их запоминать? Они никуда не денуться, так что можно просто их не использовать при записи информации. Цитата Я правильно понимаю, что мне нужна другая энергонезависимая память (например флеш на процессоре), чтобы хранить таблицу битых адресов? И нет других способов борьбы с ними? Неправильно понимаете. Нужен такой алгоритм работы с FLASH, что бы он мог не использовать (как то обходить) сектора, которые являются битыми (более того, новые битые сектора могут появиться и в процессе работы)
|
|
|
|
|
May 17 2016, 12:26
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 23-12-11
Из: Уфа
Пользователь №: 69 041

|
Цитата(aaarrr @ May 17 2016, 17:10)  1. Битыми считаются блоки, а не сектора. Разница существенная. 2. Таблицу можно хранить в той же памяти в двух экземплярах. Да, верно блоки. Цитата(XVR @ May 17 2016, 17:10)  Зачем их запоминать? Они никуда не денуться, так что можно просто их не использовать при записи информации. Неправильно понимаете. Нужен такой алгоритм работы с FLASH, что бы он мог не использовать (как то обходить) сектора, которые являются битыми (более того, новые битые сектора могут появиться и в процессе работы) А по какому признаку отличать битый блок от небитого? В даташите ясно сказано, что при первом запуске все небитые блоки во отлчии от битых равны 0xFF, и показано, как отличить битый блок от небитого. Но как только я начал писать во флешку это признак теряется. Следовательно таблицу битых блоков можно хранить в самой же флешке, но по какому адресу ее разместить, ведь от флешки к флешке один и тот же адрес может оказаться битым. А по поводу алгоритма неиспользования битых секторов можно по-подробнее - этот как?
|
|
|
|
|
May 17 2016, 13:07
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 123
Регистрация: 7-04-07
Из: Химки
Пользователь №: 26 847

|
Цитата Но как только я начал писать во флешку это признак теряется. Пишите так, что бы этот признак не терялся (там всего 1 байт в расширенной области за это отвечает). Можно расширить признак - например хранить в этой области ECC (она для этого и сделана), и если ECC не совпал и коррекция невозможна, то проверять этот байт, если он не FF - то блок изначально битый Цитата А по поводу алгоритма неиспользования битых секторов можно по-подробнее - этот как? Очень просто. Ваш алгоритм эаполнения FLASH должен быть готов к тому, что не все сектора можно будет использовать. Например - используем файловую систему, которая при записи файла использует цепочку секторов. При этом в последнее слово в секторе пишется номер следующего сектора. Если при выделении нового сектора в него не получится записать, то используется другой сектор, и именно его номер пишется в хвост предыдущего. В принципе обычный FAT подойдет (если сделать ему возможность перемещать сам FAT). Хотя FAT не самый лучший вариант для FLASH по другим причинам
|
|
|
|
|
May 18 2016, 06:51
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 23-12-11
Из: Уфа
Пользователь №: 69 041

|
Резюмируя вышесказанное XVR, dm.pogrebnoy , jcxz:
- Хранить таблицу битых блоков можно в самой флешке. Способ 1, который предложит jcxz мне понравился. Второй способ не подойдет, насколько я понял в битых блоках может быть, всё что угодно; - Для выявления новых битых блоков и исправления ошибок, использовать алгоритм Хемминга, с занесением в таблицу битых блоков новые испорченные блоки;
Вопрос вероятно глупый, но если поднять файловую систему, она не будет делать все это за меня?
|
|
|
|
|
May 18 2016, 07:29
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 518
Регистрация: 29-09-11
Пользователь №: 67 450

|
Цитата(jcxz @ May 18 2016, 07:42)  Что значит битые блоки? Блоки которые нельзя стереть (перевести в сост. "все FF")? А дописать в них можно? битый блок содержит одну или более сбойную ячейку, т.е. может искажать информацию. Эти блоки могут беспроблемно стираться, но при последующей записи возможны ошибки, причем за счет кода с исправлением ошибок (Хэмминга и т.п.) возможно исправление этой единичной ошибки. Лучше в помеченные сбойными блоки ничего не записывать, а при штатной записи оставлять байт с признаком небитого блока равным FF. По поводу того, где хранить таблицу битых блоков - я делал считывание заголовков всех блоков при включении питания и хранение таблицы в ОЗУ.
|
|
|
|
|
May 18 2016, 07:40
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 032
Регистрация: 13-03-08
Из: Маськва
Пользователь №: 35 877

|
Второй способ более правильный. Табличка битых блоков в ОЗУ, при старте пробегать по первым страницам каждого блока и смотреть: - данных нет (всё 0xFF) - нормальный чистый блок - данные есть, ECC сходится - нормальный занятый блок - данные есть, ECC не сходится - битый блок
Идея поднять файловую систему правильная. Вопрос только в том, что компактных ФС для "голого" NAND'а в открытом доступе особо и не видно... Разве что NXFFS из NuttX должна довольно легко выдираться. Или yaffs смотреть. Я не пробовал, мы свой велосипед строили (зря, наверное, куча времени уходит...). Всевозможные реализации Fat16/32 в чистом виде на NAND не ложатся никак.
Ещё есть всевозможные платные решения, но, мать их, всё закрыто - исходников нет, тестов нет, одни рекламные обещания "дайте нам денег, у нас всё самое-самое лучшее".
--------------------
Тут обсуждается творческий порыв, а не соответствие каким-либо стандартам ©
|
|
|
|
|
May 18 2016, 08:28
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 5 228
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713

|
Цитата(yanvasiij @ May 18 2016, 12:51)  Второй способ не подойдет, насколько я понял в битых блоках может быть, всё что угодно; Вы не поняли. Скажем для флага выбрали 0-й байт блока. Если в 0-м байте изначально не 0xFF - блок сбойный, даже не надо ничего делать. Если там не 0xFF - проверяем блок, если в любом байте !=0xFF, пишем в 0-й байт любое значение !=0xFF (не стирая страницы!). Я не знаю как в данной флешке, но те SPI-FLASH с которыми я работал - всё позволяли модифицировать 1 байт внутри страницы не меняя остальные. Если здесь не так и есть какой-то встроенный контроль блочными кодами исправления ошибок, то очевидно такой способ не подходит. Цитата(novikovfb @ May 18 2016, 13:29)  битый блок содержит одну или более сбойную ячейку, т.е. может искажать информацию. Эти блоки могут беспроблемно стираться, но при последующей записи возможны ошибки, причем за счет кода с исправлением ошибок (Хэмминга и т.п.) возможно исправление этой единичной ошибки. Вы уверены что этот чип это умеет? Те SPI-FLASH с которыми мне довелось работать, не имели никакого контроля кодами исправления ошибок и позволяли дописывать нулевые биты без стирания страницы. Цитата(esaulenka @ May 18 2016, 13:40)  Идея поднять файловую систему правильная. Вопрос только в том, что компактных ФС для "голого" NAND'а в открытом доступе особо и не видно... А что мешает использовать FatFS? LowLevel-IO там свой можно написать.
|
|
|
|
|
May 18 2016, 08:59
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 032
Регистрация: 13-03-08
Из: Маськва
Пользователь №: 35 877

|
Цитата(jcxz @ May 18 2016, 11:28)  Вы уверены что этот чип это умеет? Те SPI-FLASH с которыми мне довелось работать, не имели никакого контроля кодами исправления ошибок и позволяли дописывать нулевые биты без стирания страницы. Я уверен, что разговор не о том. Во-первых, слова 'SPI' в теме не было. Зато была ссылка на даташит и слово 'NAND'. А во-вторых, там была мысль о том, что битый блок можно стереть (и он, возможно, сотрётся). Потом можно записать туда информацию, и она, возможно, корректно считается обратно. Или некорректно. Как повезёт. Цитата(jcxz @ May 18 2016, 11:28)  А что мешает использовать FatFS? LowLevel-IO там свой можно написать. Мешает отсутствие готового нижнего уровня. Этот нижний уровень, собственно, и должен решать вопросы: - не каждый блок можно использовать (битые блоки) - минимальный размер стирания - блок (16 килобайт в данной конкретной микросхеме) - полезная штука - wear leveling, чтоб не "протереть дырку" в каком-то часто используемом месте. А вот поверх этого всего можно и "обычную" ФС надстраивать...
--------------------
Тут обсуждается творческий порыв, а не соответствие каким-либо стандартам ©
|
|
|
|
|
May 18 2016, 18:26
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 5 228
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713

|
Цитата(esaulenka @ May 18 2016, 14:59)  Во-первых, слова 'SPI' в теме не было. Зато была ссылка на даташит и слово 'NAND'. А во-вторых, там была мысль о том, что битый блок можно стереть (и он, возможно, сотрётся). Потом можно записать туда информацию, и она, возможно, корректно считается обратно. Или некорректно. Как повезёт. Если встроенных блочных кодов с исправлением ошибок в чипе нет, то тогда ничего не мешает использовать предложенный мной алгоритм маркирования сбойных блоков - дозаписью одного флагового байта (логическое AND с существующим содержимым байта). И стирать их не надо, я и не предлагал этого. Про SPI-FLASH упомянул так как только с ними я практически имел дело. Но вроде на уровне базовых операций между этими разными чипами не должно быть разницы... по идее. Цитата(esaulenka @ May 18 2016, 14:59)  Мешает отсутствие готового нижнего уровня. Этот нижний уровень, собственно, и должен решать вопросы: - не каждый блок можно использовать (битые блоки) Это решается самой ФС. Цитата(esaulenka @ May 18 2016, 14:59)  - минимальный размер стирания - блок (16 килобайт в данной конкретной микросхеме) В обычных SD размер стирания тоже как правило гораздо больше размера блока записи. И ничего - работает FatFS. Хотя не разбирался как там это реализовано. Цитата(esaulenka @ May 18 2016, 14:59)  - полезная штука - wear leveling, чтоб не "протереть дырку" в каком-то часто используемом месте. Несложно реализовать самостоятельно. Недавно я как раз реализовывал что-то подобное для SPI-FLASH-ки. Тут будет конечно немного сложнее, так как в одном блоке стирания может быть несколько кластеров, но возможно. Цитата(novikovfb @ May 18 2016, 18:13)  IMHO, использовать NAND Flash без программной (ручками в процессоре, сам чип памяти это не умеет) коррекции ошибок - неоправданный оптимизм, они даже в офисных условиях умудряются терять отдельные биты. Что-то странное Вы говорите.... Я конечно на практике с параллельными FLASH не работал, но с SPI-FLASH (разными) у меня куча проектов. И готовых давно работающих, и в процессе разработки несколько. И работают эти девайсы в далеко не тепличных условиях - на почти неотапливаемых подстанциях в тайге в мороз и жару. И куча важной информации там хранится на этой флешь - и конфигурация и журналы событий и срезы мощности, а сейчас и осциллографирование туда осуществляется. И пишутся непрерывно и контроль непрерывно идёт. И почему-то нет сбоев как ни странно. Неужто такое именно с параллельными FLASH происходит???
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|