[發明專利]固態儲存裝置及其讀取重試方法

有效

• 申請號: 201710061595.5
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN108363544B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 曾士家;傅仁傑
• 申請（專利權）人: 建興儲存科技(廣州)有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/10
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;田景宜

本發明公開了一種固態儲存裝置及其讀取重試方法，該固態儲存裝置包括：一非揮發性記憶體，包括一第一區塊；以及一控制器，連接至該非揮發性記憶體，該控制器包括一快取表與一重試表，其中該重試表中記錄多個預設重試讀取電壓組；其中，該控制器進行一讀取重試流程，若該快取表未記錄該第一區塊的信息時，該控制器根據記錄于該重試表中該些預設重試讀取電壓組提供至該非揮發性記憶體；其中，當該控制器提供該些預設重試讀取電壓組中的一第一預設重試讀取電壓組至該非揮發性記憶體而解碼成功時，該控制器將該第一預設重試讀取電壓組記錄于該快取表。

技術領域

本發明是有關于一種固態儲存裝置，且特別是有關于一種可進行讀取重試的固態儲存裝置及其讀取重試方法。

背景技術

眾所周知，固態儲存裝置(solid state device)已經非常廣泛的應用于各種電子產品，例如SD卡、固態硬盤等等。一般來說，固態儲存裝置是由控制器以及非揮發性記憶體(non-volatile memory)組合而成。

請參照圖1，其所繪示為現有固態儲存裝置示意圖。固態儲存裝置10經由一外部總線12連接至主機(host)14，其中外部總線12可為USB總線、SATA總線、PCIe總線等等。再者，固態儲存裝置10中包括一控制器101與一非揮發性記憶體105。其中，控制器101經由一內部總線107連接至非揮發性記憶體105，用以根據主機14所發出的命令將接收的寫入數據存入非揮發性記憶體105，或者由非揮發性記憶體105中取得讀取數據并傳遞至主機14。

控制器101中有一預設讀取電壓組(default read voltage set)。于讀取周期(read cycle)時，控制器101利用預設讀取電壓組來取得非揮發性記憶體105中的讀取數據。而控制器101中的錯誤校正碼電路(簡稱ECC電路)104用來更正讀取數據中的錯誤位元(error bits)，并且于更正完成后控制器101將正確的讀取數據傳遞至主機14。

另外，當ECC電路104無法成功地校正讀取數據中所有的錯誤位元時，代表解碼失敗且無法輸出正確的讀取數據至主機14。此時，控制器101中的重試表106將提供其他的重試讀取電壓組(retry read voltage set)，使控制器101采用重試讀取電壓組來對非揮發性記憶體105進行讀取重試(read retry)。詳細說明如下：

非揮發性記憶體105(例如是快閃記憶體)由多個記憶胞(memory cell)排列成一記憶體胞陣列(memory cell array)，而每個記憶胞內包括一個浮動柵晶體管(floatinggate transistor)。根據每個記憶胞所儲存的數據位元量，快閃記憶體可進一步區分為每個記憶胞儲存一個位元的單層記憶胞(Single-Level Cell，簡稱SLC)快閃記憶體、每個記憶胞儲存二個位元的多層記憶胞(Multi-Level Cell，簡稱MLC)快閃記憶體與每個記憶胞儲存三個位元的三層記憶胞(Triple-Level Cell，簡稱TLC)快閃記憶體。

浮動柵晶體管中的浮動柵(floating gate)可以儲存熱載子(hot carrier)，而根據熱載子儲存量的多寡可決定該浮動柵晶體管的臨限電壓(threshold voltage，簡稱V_TH)。也就是說，具有較高的臨限電壓的浮動柵晶體管需要較高的柵極電壓(gate voltage)來開啟(turn on)浮動柵晶體管；反之，具有較低的臨限電壓的浮動柵晶體管則可以用較低的柵極電壓來開啟浮動柵晶體管。

于非揮發性記憶體105的編程周期(program cycle)時，利用控制注入浮動柵的熱載子量，即可改變其臨限電壓。而在讀取周期(read cycle)時，固態儲存裝置10中的控制器101提供讀取電壓組至浮動柵晶體管的柵極，并根據浮動柵晶體管對應的開啟(turn on)狀態來判斷其儲存狀態。