[發明專利]存儲控制裝置、存儲裝置、信息處理系統及其處理方法

有效

• 申請號: 201310080560.8
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103324443B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 足立直大;筒井敬一;中西健一;大久保英明;藤波靖;石井健
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F13/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 邸萬奎

技術領域

本公開涉及存儲控制裝置。更具體地，本公開涉及用于非易失性存儲器的存儲控制裝置、采用該存儲控制裝置的存儲裝置、采用該存儲裝置的信息處理系統、為該存儲控制裝置所提供的處理方法和要由用于實施該方法的計算機所執行的程序。

背景技術

在信息處理系統中，通常，將DRAM（動態隨機存取存儲器）用作工作存儲器。該DRAM通常是易失性存儲器。即，當關閉DRAM的電源時，DRAM中存儲的數據丟失。然而，近些年來，使用NVM（非易失性存儲器）。非易失性存儲器被分類為兩大類別。第一類是快閃存儲器，其允許具有大尺寸的存儲單元在對存儲器中存儲的數據的訪問中被用作訪問單元。另一方面，第二類是NVRAM（非易失性隨機存取存儲器），其允許具有小尺寸的存儲單元在作為對存儲器中存儲的數據的隨機訪問以高速進行的訪問中被用作訪問單元?？扉W存儲器的代表是NAND型快閃存儲器。另一方面，非易失性隨機存取存儲器的典型示例是ReRAM（電阻RAM）、PCRAM（相變RAM）和MRAM（磁阻RAM）。

ReRAM是利用可變電阻器件的非易失性存儲器。在ReRAM的情況下，不必在數據寫入操作之前執行以塊為單位擦除數據的操作。即，可以僅直接地向期望的頁面內寫入數據。在這點上，ReRAM與需要根據作為數據在浮柵中存儲的電荷量而存儲閾值的NAND型快閃存儲器等不同。該可變電阻器件可以用于通過將該器件置于兩個狀態（即HRS（高電阻狀態）和LRS（低電阻狀態））之一來存儲1比特信息。然而，可變電阻器件具有下述問題：如果具有相同極性的電壓連續多次地被施加于可變電阻器件，則該器件的電阻不合需要地改變，擾亂了電阻分布。例如當具有相同極性的電壓被施加于可變電阻器件的次數增大時，HRS不合需要地改變為LRS，并且LRS不合需要地改變為HRS。如果可變電阻器件的電阻如上所述改變，則當在具有相同極性的電壓之后向該器件施加具有相反極性的電壓并且該電壓具有正常的幅度時，恐怕不能在該器件中正確地存儲數據，或者需要向該器件施加具有大絕對值的電壓從而正確地存儲數據。為了解決這個問題，提供了一種寫入方法，在諸如日本公開專利No.2011-060388的文件中公開。根據該方法，在現有的寫入操作中，將已經寫入的數據讀出并與要寫入的數據作比較。然后，根據比較結果，僅寫入和/或擦除從已經寫入的數據所選擇的必要比特。

發明內容

根據如上所述的現有技術，在現有寫入操作中，將已經寫入的數據讀出并與要寫入的數據作比較。然后，根據比較結果，僅擦除和/或編程從已經寫入的數據所選擇的必要比特。以這種方式，不必向該器件連續地施加具有相同極性的電壓。然而，如果讀出已經寫入的數據從而與要寫入的數據作比較，并且接著根據比較結果，擦除和/或編程僅從已經寫入的數據所選擇的必要比特，而不止是作為每個寫入操作中的預處理所需的，那么寫入操作的速度減小。

期望的是抑制由對于作為寫入操作對象的數據區域執行的預處理所引起的寫入操作速度減小。

做出本公開以解決通過如上所述的現有技術引起的問題。根據本公開的第一模式，提供了一種存儲控制裝置，包括：

預處理執行確定塊，被配置為確定是否要執行擦除操作和編程操作的任何一個，作為在要對于存儲器單元中包括的作為寫入操作對象的預定數據區域執行的寫入操作中的預處理；

預讀處理塊，被配置為如果所述確定的結果指示要執行所述預處理，則在所述寫入操作之前從所述存儲器單元中包括的作為寫入操作對象的所述數據區域讀出預讀數據；以及

比特操作塊，被配置為

如果所述確定的結果指示要執行所述預處理，則執行所述預處理，并且將所述擦除和編程操作中不是所述預處理的一個作為后處理來執行，以及

如果所述確定的結果指示不要執行所述預處理，則執行所述后處理，而不執行所述預處理。

另外，根據本公開的第一模式，也提供了一種要由所述存儲控制裝置采用的處理方法。

因此，如果所述確定的結果指示在對于所述存儲器單元的所述寫入操作中不需要預處理，則可以省略所述預處理。其結果是，本公開帶來了可以在短時間內執行所述寫入操作的效果。

另外，根據本公開的第一模式，在所述存儲器單元的每一個比特中，可以存儲第一值或第二值，并且，所述預處理是用于在所述存儲器單元的比特的每一個中設置所述第一值的處理，而所述后處理是用于在所述存儲器單元的比特的任何一個中設置所述第二值的處理。