[發(fā)明專利]使用機器學(xué)習(xí)控制非易失性存儲器設(shè)備的操作的方法和存儲系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011260929.X
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN113051098A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔城赫;孫弘樂;宋太鉉;曹賢相
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10;G11C29/42;G06N3/04;G06N3/08;G06N20/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張婧

根據(jù)一種使用機器學(xué)習(xí)來控制非易失性存儲器設(shè)備的操作的方法，通過使用機器學(xué)習(xí)模型執(zhí)行推斷操作來確定非易失性存儲器設(shè)備的操作條件。收集基于特征信息和錯誤信息生成的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，其中錯誤信息指示非易失性存儲器設(shè)備的錯誤校正碼(ECC)解碼的結(jié)果。通過基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)執(zhí)行學(xué)習(xí)操作來更新機器學(xué)習(xí)模型。通過在存儲系統(tǒng)中收集訓(xùn)練數(shù)據(jù)并基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)執(zhí)行學(xué)習(xí)操作和推斷操作來提供針對各個用戶環(huán)境的最優(yōu)操作條件。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求享有2019年12月26日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局(KIPO)提交的韓國專利申請第10-2019-0175273號的優(yōu)先權(quán)，該韓國專利申請的公開內(nèi)容通過引用全文合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

示例實施例總體上涉及半導(dǎo)體集成電路，更具體地，涉及使用機器學(xué)習(xí)來控制非易失性存儲器設(shè)備的操作的方法以及包括非易失性存儲器設(shè)備的存儲系統(tǒng)。

背景技術(shù)

諸如閃存設(shè)備、電阻存儲器設(shè)備等的非易失性存儲器設(shè)備可以存儲與多個閾值電壓分布、多個電阻分布等有關(guān)的數(shù)據(jù)。每個相應(yīng)的“分布”表示所存儲數(shù)據(jù)的對應(yīng)的邏輯狀態(tài)。一旦被寫入(或被編程)到非易失性存儲器單元，所存儲的數(shù)據(jù)就可以通過施加預(yù)定的讀取電壓來讀取。在存儲器單元的編程期間或之后，其預(yù)期分布可能因許多事件或條件而改變或失真，這些事件或條件包括例如電荷泄漏、編程干擾、讀取干擾、字線和/或位線聯(lián)接、溫度變化、電壓變化、存儲器單元的退化等。在極端情況下，預(yù)期分布可能變得如此偏移和/或加寬，以致發(fā)生“讀取失敗”。

當(dāng)發(fā)生讀取失敗時，某些非易失性存儲器設(shè)備可以執(zhí)行與導(dǎo)致讀取失敗的操作不同類型的讀取操作(即，具有不同讀取序列的讀取操作)。然而，設(shè)置正確地解釋可能改變了正在被讀取的分布的許多事件和條件的讀取序列并不容易。因此，“讀取延遲”(即，讀取所存儲的數(shù)據(jù)所需的時間段)可能隨著按可接受的讀取序列來評估或識別當(dāng)前操作條件的變化而增加，并且非易失性存儲器設(shè)備的性能可能隨著其讀取延遲的延長而劣化。

發(fā)明內(nèi)容

一些示例實施例可以提供一種控制非易失性存儲器設(shè)備的操作的方法以及一種執(zhí)行該方法的存儲系統(tǒng)，該方法能夠高效地控制非易失性存儲器設(shè)備的操作條件。

根據(jù)示例實施例，一種使用機器學(xué)習(xí)來控制非易失性存儲器設(shè)備的操作的方法包括：通過使用機器學(xué)習(xí)模型執(zhí)行推斷操作來確定非易失性存儲器設(shè)備的操作條件；收集基于特征信息和錯誤信息生成的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，錯誤信息指示非易失性存儲器設(shè)備的錯誤校正碼(ECC)解碼的結(jié)果；以及通過基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)執(zhí)行學(xué)習(xí)操作來更新機器學(xué)習(xí)模型。

根據(jù)示例實施例，一種使用機器學(xué)習(xí)來控制非易失性存儲器設(shè)備的操作的方法包括：提供多個讀取電平集，每個讀取電平集對應(yīng)于用于非易失性存儲器設(shè)備的讀取操作的讀取電壓的電平的組合；通過基于作為機器學(xué)習(xí)模型的輸入的當(dāng)前特征信息執(zhí)行推斷操作來確定所述多個讀取電平集之中的與當(dāng)前特征信息對應(yīng)的最優(yōu)讀取電平集；收集基于特征信息和錯誤信息生成的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，特征信息包括非易失性存儲器設(shè)備的物理地址和指示與該物理地址對應(yīng)的存儲器單元的閾值電壓分布的單元計數(shù)數(shù)據(jù)，錯誤信息指示非易失性存儲器設(shè)備的錯誤校正碼(ECC)解碼的結(jié)果；通過基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)執(zhí)行學(xué)習(xí)操作來更新機器學(xué)習(xí)模型；以及基于推斷操作失敗的概率和ECC解碼失敗的概率來確定執(zhí)行學(xué)習(xí)操作的時機。

根據(jù)示例實施例，一種存儲系統(tǒng)包括非易失性存儲器設(shè)備和配置為控制非易失性存儲器設(shè)備的存儲控制器。該存儲控制器包括：數(shù)據(jù)收集器，配置為收集基于特征信息和錯誤信息生成的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，錯誤信息指示非易失性存儲器設(shè)備的錯誤校正碼(ECC)解碼的結(jié)果；緩沖存儲器，配置為存儲訓(xùn)練數(shù)據(jù)；以及機器學(xué)習(xí)引擎，配置為通過使用機器學(xué)習(xí)模型執(zhí)行推斷操作來確定非易失性存儲器設(shè)備的操作條件，并通過基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)執(zhí)行學(xué)習(xí)操作來更新機器學(xué)習(xí)模型。

根據(jù)示例實施例的控制非易失性存儲器設(shè)備的操作的方法和存儲系統(tǒng)可以通過在存儲系統(tǒng)中收集訓(xùn)練數(shù)據(jù)并基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)執(zhí)行學(xué)習(xí)操作和推斷操作來為各個用戶環(huán)境提供優(yōu)化或改善的操作條件。

附圖說明