[發明專利]用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統及方法

有效

• 申請號: 201710367600.5
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107527659B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 伊蘭·馬格利特;日弗·赫詩曼;丹·摩瑞;伊內特·路庫;奧倫·塔納米;尤瑟夫·塔米
• 申請（專利權）人: 新唐科技股份有限公司
• 主分類號: G11C16/34
• 分類號: G11C16/34
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 郭曉宇

1.一種用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，適用于一非揮發性閃存，其具有多個頁，該多個頁的保證每循環擦除時間及保證循環數目為已知的，該系統包含：

a.一擦除時間決定功能單元，用以至少一循環提供多個個別頁的每循環實際擦除時間；

b.一實際總擦除時間累積功能單元，用以儲存各個別頁的累積的、橫跨多個循環的一實際總擦除時間，該實際總擦除時間累積功能單元以該擦除時間決定功能單元所提供的一個別頁的每循環實際擦除時間來針對該個別頁所經受的各擦除循環進行增量，其中該實際總擦除時間為一頁屬性b；以及

c.一閃存頁使用量監視功能單元，控制在該非揮發性閃存中頁使用量，其包括根據在該多個頁中個別頁的該實際總擦除時間及一保證擦除時間之間的比較來選擇該多個頁中至少一個頁，該保證擦除時間計算為該保證每循環擦除時間及該保證循環數目的乘積；以及

其中該擦除時間決定功能單元使用一計數器來通過計數需要多少已知期間的擦除操作來達成個別頁的擦除，以估計個別頁的該每循環實際擦除時間。

2.如權利要求1所述的用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，該實際總擦除時間累積功能單元包括一固件程序碼，該固件程序碼定義專用于維持用于該非揮發性閃存中各頁的該實際總擦除時間的一總擦除時間變數。

3.如權利要求2所述的用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，在該非揮發性閃存裝置壽命的開始點，用于各頁p的該總擦除時間變數初始化為0，且該總擦除時間變數在每次頁被擦除時以所儲存的頁p的每循環實際擦除時間來增量，使得該總擦除時間變數在任何給定的時刻維持該實際總擦除時間。

4.如權利要求1所述的用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，更包含一擦除時間測量功能單元用以測量該頁的每循環實際擦除時間，并進而儲存一頁屬性a，該頁屬性a為每循環實際擦除時間的一函式。

5.如權利要求4所述的用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，該函式包含用于至少一頁的一單一性函式，因此至少一頁的該頁屬性a包括至少一頁的每循環實際擦除時間。

6.如權利要求1所述的用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，該擦除時間決定功能單元包括固件程序碼，其用于執行針對各頁的擦除。

7.如權利要求6所述的用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，對至少一頁而言，該固件程序碼提供一初始值給一擦除時間變數，然后逐步以一時間量增加該初始值，其中，該至少一頁以該時間量進行擦除，直到擦除品質被視為是足夠的，此時該擦除時間變數的值被認為是針對該至少一頁的最近的實際擦除時間。

8.如權利要求4所述的用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，該頁屬性a維持在該非揮發性閃存中。

9.如權利要求1所述的用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，具有低每循環實際擦除時間的閃存頁用于數據儲存，并優先于具有高每循環實際擦除時間的閃存頁。

10. 如權利要求9所述的用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，更包含一次頁選擇邏輯電路來選擇接下來將被寫入的次頁，且該次頁選擇邏輯電路執行：

一首頁選擇考量，在所有其他條件均相同的前提下，藉其優先選擇每具有低每循環實際擦除時間的閃存頁而不是具有高每循環實際擦除時間的閃存頁；以及

至少一其他頁選擇考量。

11.如權利要求1所述的用于改善非揮發性閃存裝置的利用率的系統，其特征在于，該頁屬性b維持在該非揮發性閃存中。