本發明屬于NAND閃存的結構設計領域，尤其涉及一種NAND閃存設備及其操作方法。

背景技術：
隨著半導體工藝的進步，NAND閃存設備的價格穩步下降，其應用領域也得到了拓展。公知地，NAND閃存芯片中的各存儲單元在結構上采用浮柵晶體管，對NAND閃存芯片的操作可以是擦除操作、寫入操作或讀取操作，通過對浮空柵的充/放電，實現數據的存儲/釋放，進而實現NAND閃存芯片中數據的寫入/擦除。詳細地，每一NAND閃存芯片包括一定數目的塊，每個塊又分為一定數目的頁，對NAND閃存芯片中數據的擦除是以塊為單位進行的，對NAND閃存芯片中數據的寫入和讀取是以頁為單位進行的，且在執行寫入操作前必須先執行擦除操作。在現有技術中，由于對NAND閃存芯片的寫入操作和擦除操作涉及浮柵晶體管的充/放電，且NAND閃存芯片工作在額定工作電壓下，因此執行寫入操作和擦除操作的速度遠比執行讀取操作要慢，從而影響了NAND閃存芯片的性能，降低了用戶使用的體驗性。例如，對于一種典型的、每頁數據大小為4K字節的多階存儲單元（Multi-levelCell,MLC），其擦除操作的執行時間為3000微秒，其寫入操作的執行時間為1300微秒，而讀取操作的執行時間僅為25微秒。特別是對于寫入操作，由于寫入、擦除和讀取的操作不能并行執行而只能串行執行，因此寫入操作的執行速度成為制約NAND閃存芯片存儲性能的瓶頸。

技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種NAND閃存設備，旨在解決現有的NAND閃存芯片由于寫入操作和擦除操作涉及浮柵晶體管的充/放電，且NAND閃存芯片工作在額定工作電壓下，因此寫入操作和擦除操作的速度慢，影響NAND閃存芯片的性能并降低用戶使用的體驗性的問題。本發明是這樣實現的，一種NAND閃存設備，所述NAND閃存設備包括至少一個由至少一個NAND閃存芯片構成的閃存組，與所述閃存組連接的NAND閃存控制器，以及向所述NAND閃存芯片輸出實際工作電壓的電壓調節電路，所述NAND閃存控制器包括：主控電路，用于向所述NAND閃存芯片發送塊的擦除指令；至少一個計數器，用于在所述主控電路發送塊的擦除指令后，根據所述主控電路的計數指令對相應塊的擦除次數進行計數，之后根據計數結果統計得到擦除次數的平均值；至少一個電壓動態計算單元，用于根據對應的所述計數器統計得到的所述擦除次數的平均值，查找得到所述擦除次數的平均值對應的NAND閃存芯片的實際工作電壓，并向所述電壓調節電路輸出相應的控制信號，所述電壓調節電路向相應的NAND閃存芯片輸出與所述控制信號對應的實際工作電壓。本發明的另一目的在于提供一種如上所述的NAND閃存設備的操作方法，所述方法包括：主控電路向閃存組中的NAND閃存芯片發送塊的擦除指令；在所述主控電路發送所述塊的擦除指令后，計數器根據所述主控電路的計數指令對相應塊的擦除次數進行計數，之后根據計數結果統計得到擦除次數的平均值；電壓動態計算單元根據對應的所述計數器統計得到的所述擦除次數的平均值，查找得到所述擦除次數的平均值對應的NAND閃存芯片的實際工作電壓，并向電壓調節電路輸出相應的控制信號；所述電壓調節電路根據所述控制信號，向對應的NAND閃存芯片輸出相應的實際工作電壓。本發明提出的NAND閃存設備及其操作方法是根據NAND閃存芯片擦除次數而動態調整NAND閃存芯片的實際工作電壓，可使得相應NAND閃存芯片的實際工作電壓在允許的范圍內具有較高值，從而在保證NAND閃存芯片可靠工作的同時，提高擦除操作和寫入操作的執行速度，使得NAND閃存芯片在執行擦除操作和寫入操作時具有較高的性能，提升了用戶使用的體驗性。附圖說明圖1是本發明第一實施例提供的NAND閃存設備的結構圖；圖2是本發明第二實施例提供的NAND閃存設備的結構圖；圖3是本發明第三實施例提供的NAND閃存設備的操作...