[發(fā)明專利]用于改善非揮發(fā)性閃存裝置的利用率的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710367600.5
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107527659B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊蘭·馬格利特;日弗·赫詩曼;丹·摩瑞;伊內(nèi)特·路庫;奧倫·塔納米;尤瑟夫·塔米
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 郭曉宇

本發(fā)明提供了一種用于改善非揮發(fā)性閃存裝置的利用率的系統(tǒng)及方法，適用于非揮發(fā)性閃存，其具有多個頁，該多個頁的保證每循環(huán)擦除時間及保證循環(huán)數(shù)目為已知的，系統(tǒng)包含用以多個個別頁的擦除時間決定功能單元；通過以擦除時間測量功能單元所提供的個別頁的每循環(huán)實(shí)際擦除時間來針對該個別頁所經(jīng)受的各擦除循環(huán)進(jìn)行增量的實(shí)際總擦除時間累積功能單元；以及用以控制在閃存中的頁的使用量的閃存頁使用量監(jiān)視功能單元，其包括根據(jù)在個別閃存頁的實(shí)際總擦除時間及保證擦除時間之間的比較來選擇至少一個別閃存頁，保證擦除時間計算為保證每循環(huán)擦除時間及保證循環(huán)數(shù)目的乘積。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于存儲器裝置，尤其是關(guān)于閃存裝置。

背景技術(shù)

閃存制造商包括如中國臺灣集成電路制造股份有限公司及格羅方德半導(dǎo)體股份有限公司的芯片代工廠。閃存技術(shù)開發(fā)商如硅儲存器技術(shù)公司(Storage Technology,Inc.,SST)提供嵌入式非揮發(fā)性存儲器(Nonvolatile Memory,NVM)技術(shù)給其他芯片代工廠。

US2010027335A描述磨損平均最佳化，其考量了頁面的擦除次數(shù)及將上一個特定頁進(jìn)行擦除后所經(jīng)過的時間。

由K.Keating等人所作的飛思卡爾半導(dǎo)體公司文獻(xiàn)，其名為“在MC68HC908AS60上的可程序化及可擦除之閃存”及參考文獻(xiàn)AN1827描述在MC68HC908AS60裝置上的程序設(shè)計及擦除閃存，除此之外，還揭示了“通過使用遞回程序及邊緣讀取技術(shù)(稱為智能型編程演算法)以避免程序干擾”及“閃存的程序、邊緣讀取及擦除操作所需的內(nèi)部充電泵”。

包括處理器及存儲器(如SoC-系統(tǒng)芯片)的應(yīng)用中，傳統(tǒng)上提供了可配置且可程序化的介面控制單元，其通常由硬件實(shí)行并且允許處理器使用存儲器將例如取出、讀取、寫入及擦除/程序(對非揮發(fā)性存儲器而言)的邏輯操作轉(zhuǎn)換成給存儲器的電子信號。用于管理閃存的任何參數(shù)，其本身通常儲存在非揮發(fā)性存儲器中。

本案說明書中所提到的所有刊物及專利文件的揭露內(nèi)容，及在其中直接或間接地的引用的刊物及專利文件的揭露內(nèi)容，通過引用的方式并入本文。并非承認(rèn)這些刊物及專利文件對于專利性的重要性。

發(fā)明內(nèi)容

本文使用的詞匯“閃存(Flash)”及“閃存(flash memory)”意在涵蓋NOR類型閃存及任何其他電子的非揮發(fā)性儲存媒介，其可被電性擦除及重新編程，但由于對于非揮發(fā)性存儲裝置的整體累積擦除時間的物理限制，其僅能承受在各特定區(qū)塊中有限制量的寫入循環(huán)或有限制量的程序化/擦除循環(huán)。閃存可在任何適合的裝置中運(yùn)作，例如，但不限于集成電路、存儲卡、USB快閃驅(qū)動裝置、固態(tài)驅(qū)動裝置、個人電腦、個人數(shù)字助理、數(shù)字音效播放器、數(shù)字相機(jī)、手機(jī)、合成器、電玩游戲、科學(xué)及醫(yī)療裝置、機(jī)器人及任何數(shù)字產(chǎn)品。

除此之外，詞匯“閃存(Flash memory)”意在涵蓋嵌入式閃存，其一般使用在集成電路中，例如，但不限于，系統(tǒng)芯片(SOC)裝置。

本發(fā)明實(shí)施例可應(yīng)用于任何適合的閃存技術(shù)，例如，芯片代工閃存技術(shù)。

擦除為需時最長的操作，且典型為閃存裝置需時最長的操作。閃存裝置是以“承受度(endurance)”來區(qū)分其特性，其中，裝置只能承受一定數(shù)目的寫入/讀取循環(huán)(例如數(shù)千次或數(shù)百萬次的循環(huán))，其取決于所使用的閃存技術(shù)。一般來說，閃存裝置配備有保證忍耐度的規(guī)格。然而，將閃存裝置的忍耐度提升至官方指定的規(guī)格以上，以延長主體裝置的使用壽命進(jìn)而延長應(yīng)用裝置的使用壽命，有益于大部分采用閃存的應(yīng)用裝置。