Nueva técnica de recuperación de datos en la memoria 3D NAND TLC

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NAND Flash memoria almacenamiento

Un grupo de académicos e investigadores corporativos de China han llevado a cabo una investigación sobre los mecanismos de recuperación en la memoria de estado sólido. Fruto de ello proponen una nueva técnica de recuperación de datos de alta eficiencia para los chips 3D NAND TLC, una de las principales tecnologías para fabricar SSD con un buen equilibrio entre capacidad y confiabilidad.

La memoria 3D NAND que permite almacenar hasta tres bits por celda (TLC) permite incrementar la densidad de almacenamiento en los SSD manteniendo una confiabilidad razonable para la mayoría de aplicaciones en las que se busca una alta capacidad. Su fiabilidad, vida útil y rendimiento son inferiores a los de los chips SLC (Single Level Cell) o MLC (Multi Level Cell), pero esta tecnología permite fabricar discos duros con una gran relación calidad precio.

Los fabricantes siguen estudiando nuevas formas de mejorar su desempeño y ahora un amplio equipo de investigadores chinos ha realizado un avance interesante en este campo. En un artículo publicado por la revista Solid-State Electronics, científicos de la Academia China de Ciencias y del fabricante chino Yangtze Memory Technologies Co. (YMTC) explican los detalles de su investigación sobre la recuperación de datos en este tipo de memoria.

En él comentan que la no volatilidad de la memoria NAND flash solo se puede garantizar cuando los errores de datos se encuentran dentro de los márgenes de capacidad de corrección de errores de los sistemas ECC. Debido al proceso de retención empleado en esta memoria en muchas ocasiones se supera el umbral de ECC, lo que reduce la confiabilidad de la unidad. Por ello se utiliza una técnica de recuperación de datos que reduce los errores de retención para que puedan ser corregidos por el mecanismo ECC, pero los expertos aseguran que esto se puede optimizar.

Por ello han centrado su investigación en desarrollar una técnica de recuperación de datos más eficiente para la memoria 3D NAND TLC. Primero, utilizan la interferencia WL (WI) para recargar las celdas con fallos de retención y reducen los errores de retención con una menor latencia de operación. Después, optimizan la reescritura en la técnica de recuperación de datos aumentando de forma adaptativa el voltaje de las operaciones de programación de la memoria, lo que amplía el tiempo de retención.

Según las pruebas experimentales que han realizado esta técnica de recuperación de datos supera a la técnica ADROP de nueva generación tanto en la eficiencia como en la capacidad de recuperación de datos, en 12,92 y 2,28 veces, respectivamente. Y han logrado ampliar el tiempo de retención en hasta 83,3 veces, 2,6 veces más que con la técnica ADROP. Cabe esperar que esta nueva técnica acabe formando parte de la memoria fabricada por la marca china YMTC, que ganará presencia en el mercado mundial a partir del segundo semestre de este año.

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