[發明專利]通過平衡格雷編碼的多階段編程的系統和方法

有效

• 申請號: 201911272824.3
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN111667868B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: S·A·戈洛貝茨;X·張;J·菲茲帕特里克
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G11C16/10
• 分類號: G11C16/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 魏利娜

1.一種數據存儲設備，所述數據存儲設備包括：

閃存存儲器，所述閃存存儲器包括存儲器單元；

高速緩存；和

控制器，所述控制器被配置成：

在第一階段中以第一級單元模式將數據的第一部分編程到所述存儲器單元中；

在所述高速緩存中保留所述數據的至少一個子集；

至少從所述高速緩存重新生成所述數據，其中所重新生成的數據包括所述數據的第二部分；以及

在第二階段中基于從所述第一級單元模式到第二級單元模式的映射以第二級單元模式對所述重新生成的數據進行編程，

其中所述映射將所述第一級單元模式中的每個狀態分布映射到所述第二級單元模式中的至少兩個非相鄰狀態分布，

其中所述映射將所述第一級單元模式中的每個狀態分布的寬度配置為小于所述第二級單元模式中的對應狀態分布的組合寬度；以及

其中所述映射被配置為在所述第二級單元模式中提供平衡格雷碼，其中在所述第二級單元模式中的存儲器頁面的每兩個相鄰頁面的轉變計數之間的差不超過預定轉變計數差，并且所有的所述存儲器頁面的所述轉變計數的總和不超過所述第二級單元模式中的編程級別的最大數量。

2.根據權利要求1所述的數據存儲設備，其中所述控制器被配置為在所述高速緩存中保留不超過單級存儲器單元SLC中的所述數據的所述第一部分。

3.根據權利要求1所述的數據存儲設備，其中所述控制器被配置為通過從所述存儲器單元讀取所述數據的所述第一部分以及將所述數據的所述第一部分與來自所述高速緩存的所述數據的所述至少一個所述子集組合來重新生成所述數據。

4.根據權利要求1所述的數據存儲設備，其中所述控制器被配置為在所述高速緩存中保留所述數據的所述第二部分。

5.根據權利要求4所述的數據存儲設備，其中所述控制器被配置為在所述高速緩存中保留所述數據的所述第一部分。

6.根據權利要求1所述的數據存儲設備，其中所述控制器被配置為跨所述存儲器單元的字線以交錯進行過程對所述第一階段和所述第二階段進行編程。

7.根據權利要求1所述的數據存儲設備，其中所述映射被配置為使得所述第一級單元模式中的每個狀態分布的所述寬度是所述第二級單元模式中的所述對應狀態分布的所述組合寬度的一半。

8.根據權利要求1所述的數據存儲設備，其中所述控制器被配置為在所述高速緩存中保留多達預定數量的存儲器頁面。

9.根據權利要求1所述的數據存儲設備，其中所述高速緩存是獨立的并且與所述閃存存儲器不同。

10.根據權利要求3所述的數據存儲設備，其中所述高速緩存包括易失性隨機存取存儲器，并且其中所述閃存存儲器包括非易失性存儲器。

11.一種使用用于一個或多個存儲設備的一個或多個控制器來實現的方法，所述方法包括：

在第一階段中以第一級單元模式將數據的第一部分編程到閃存存儲器的存儲器單元中；

在包括單級單元SLC的高速緩存中保留所述數據的至少一個子集；

至少從所述高速緩存重新生成所述數據，其中所重新生成的數據包括所述數據的第二部分；以及

在第二階段中基于從所述第一級單元模式到第二級單元模式的映射以第二級單元模式對所述重新生成的數據進行編程，

其中所述映射將所述第一級單元模式中的每個狀態分布映射到所述第二級單元模式中的至少兩個非相鄰狀態分布，

其中所述映射提供的所述第一級單元模式中的每個狀態分布的寬度小于所述第二級單元模式中的對應狀態分布的組合寬度；并且

其中所述映射被配置為在所述第二級單元模式中提供平衡格雷碼，其中在所述第二級單元模式中的存儲器頁面的每兩個相鄰頁面的轉變計數之間的差不超過預定轉變計數差，并且所有的所述存儲器頁面的所述轉變計數的總和不超過所述第二級單元模式中的編程級別的最大數量。