Crean un algoritmo que puede descubrir memorias NAND recicladas  

por Jordi Bercial 15/05/2018 1

Las memorias falsas se están convirtiendo poco a poco en un problema grave, por lo que investigadores de Alabama han desarrollado un algoritmo que permite detectar cual es el uso de una celda NAND, y por tanto, su desgaste. 

Cuando un chip NAND es funcional, generalmente entra al mercado, y pasará todos los test de funcionamiento dado que es un chip NAND completamente funcional, aun siendo reciclado. El problema de esta situación, es que no había un método de conocer cuanta vida le quedaría a dicha memoria hasta que deje de funcionar, o cómo de desgastada estaría esa memoria comparada con el resto de memorias instaladas en el mismo PCB.

Fundamentalmente, una memoria flash es muy parecida a un transistor común. Tienen base, emisor y colector, y fundamentalmente funcionan igual, excepto en que la base está dividida en varias capas: La compuerta de control, óxido de bloqueo, la compuerta flotante, y un túnel de óxido.

 Debido al voltaje necesario para programar o borrar, se permite que al escribir/borrar un bit en una celda, los electrones viajen a través del óxido de bloqueo y se queden en la compuerta flotante, como un bit más. La carga (o falta de carga) en esa compuerta es la que define si ese bit es un 1 o un 0. Para borrar el bit, el voltaje entra en sentido inverso, y desatasca los electrones atrapados.

 

Todo este proceso, que sucede a una media de 20 voltios, provoca degradación en los transistores que conforman la NAND, lo cual provoca que las operaciones de borrado sean más lentas debido a un aumento de las pérdidas de corriente a través de los transistores. Medir ese tiempo es lo que ha permitido al equipo de Biswajit Ray determinar la vida restante de un chip NAND mediante un algoritmo lo suficientemente simple para que incluso un teléfono móvil pueda analizar su propia NAND.

Este método ha permitido conocer la vida útil restante de chips NAND que han pasado a través de solamente el 3% de su vida, con total precisión.

Este método, considera Ray, puede ser mejorado, y aunque ahora mismo es el mejor algoritmo disponible para conocer la vida restante de una NAND reciclada, su equipo se encuentra trabajando en otro algoritmo llamado page disturb, basado en reescribir una misma página de memoria (unos 16kB de memoria) una y otra vez, sobre la teoría de que un cierto número de bits se invertirán, es decir, un cierto número de 0 serán 1, y viceversa. Confían conseguir un sistema más fiable y preciso para conocer el desgaste de los chips NAND, dado que un chip con un 1% de desgaste ya va a tener más bits invertidos que una memoria totalmente nueva a estrenar.

El sistema de detección de tiempo de borrado podría permitir fácilmente que una aplicación para Android/iOS examine su propio sistema de almacenamiento en busca de defectos, mientras que el sistema page disturb es más complejo, al no utilizar métodos estándar, y necesitará de más trabajo, según Ray.


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