[發(fā)明專利]數據儲存裝置以及非揮發(fā)式存儲器控制方法

在審

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• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN114968074A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設計）人: 周柏昇;黃祥煜
• 申請（專利權）人: 慧榮科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

本發(fā)明涉及多通道的非揮發(fā)式存儲器控制技術，具體而言，涉及數據儲存裝置有及非揮發(fā)式存儲器控制方法。一控制器在讀取一非揮發(fā)式存儲器上一讀取目標時，調升該讀取目標所屬一計數統(tǒng)計單位的一讀取計數，并根據該讀取計數，決定是否搬移該計數統(tǒng)計單位的數據，以處理讀取干擾。該計數統(tǒng)計單位小于一跨通道管理單位；該控制器是根據該跨通道管理單位，設定允予經過這些通道對該非揮發(fā)式存儲器進行并行存取的空間。

技術領域

本發(fā)明有關于數據儲存裝置的讀取干擾解決方案。

背景技術

非揮發(fā)式存儲器有多種形式─例如，快閃存儲器(flash memory)、磁阻式隨機存取存儲器(Magnetoresistive RAM)、鐵電隨機存取存儲器(Ferroelectric RAM)、電阻式隨機存取存儲器(Resistive RAM)、自旋轉移力矩隨機存取存儲器(Spin Transfer Torque-RAM，STT-RAM)…等，用于長時間數據保存，可做為儲存媒體實現(xiàn)一數據儲存裝置。

非揮發(fā)式存儲器通常有其特殊的儲存特性。本技術領域需要相應非揮發(fā)式存儲器的儲存特性發(fā)展相應的控制技術。例如，非揮發(fā)式存儲器儲存的數據可能因為反復讀取而損壞，此現(xiàn)象稱讀取干擾。非揮發(fā)式存儲器的控制技術須對讀取干擾提出解決方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明提出一種多通道非揮發(fā)式存儲器控制技術，以最佳化方式應付讀取干擾。

根據本發(fā)明一種實施方式所實現(xiàn)的一數據儲存裝置包括一非揮發(fā)式存儲器、以及經多個條通道耦接該非揮發(fā)式存儲器的一控制器。該控制器讀取該非揮發(fā)式存儲器上一讀取目標時，調升該讀取目標所屬一計數統(tǒng)計單位的一讀取計數，并根據該讀取計數，決定是否搬移該計數統(tǒng)計單位的數據，以處理讀取干擾。該計數統(tǒng)計單位小于一跨通道管理單位，該控制器是根據該跨通道管理單位，設定允予經過這些通道對該非揮發(fā)式存儲器進行并行存取的空間。

一種實施方式中，該讀取計數高于一第一臨界值時，該控制器搬移該計數統(tǒng)計單位的數據。該讀取計數不高于該第一臨界值、但高于較該第一臨界值低的一第二臨界值時，該控制器可更參考該讀取目標的一比特差錯率，并在該比特差錯率高于一穩(wěn)定度臨界值時，搬移該計數統(tǒng)計單位的數據。

一種實施方式中，該非揮發(fā)式存儲器包括一偽低階儲存單元區(qū)、以及一高階儲存單元區(qū)。該讀取目標落在該偽低階儲存單元區(qū)時，該控制器在該讀取計數高于一第三臨界值時，搬移該計數統(tǒng)計單位的數據。該讀取目標落在該高階儲存單元區(qū)時，該控制器在該讀取計數高于一第四臨界值時，搬移該計數統(tǒng)計單位的數據。該第三臨界值高于該第四臨界值。

該讀取目標落在該偽低階儲存單元區(qū)時，若該讀取計數不高于該第三臨界值、但高于較該第三臨界值低的一第五臨界值，該控制器可更參考該讀取目標的一比特差錯率，并在該比特差錯率高于一穩(wěn)定度臨界值時，搬移該計數統(tǒng)計單位的數據。

該讀取目標落在該高階儲存單元區(qū)時，若該讀取計數不高于該第四臨界值、但高于較該第四臨界值低的一第六臨界值，該控制器更參考該讀取目標的該比特差錯率，并在該比特差錯率高于該穩(wěn)定度臨界值時，搬移該計數統(tǒng)計單位的數據。該第五臨界值可高于該第六臨界值。

一種實施方式中，該非揮發(fā)式存儲器為快閃存儲器，具有NxM個晶粒，經N條通道供該控制器并行存取，各通道由M個晶粒共享，N以及M為數量。各跨通道管理單位為NxM個晶粒各自提供一區(qū)塊組成，尺寸為一超級區(qū)塊。區(qū)塊包括多個頁，且各讀取目標尺寸為一頁。

各計數統(tǒng)計單位可由同通道M個晶粒各自提供一區(qū)塊組成，尺寸為M個區(qū)塊。該控制器是將判定受讀取干擾的M個區(qū)塊的數據搬移到同通道的一備用計數統(tǒng)計單位，使所屬超級區(qū)塊不移動的其他(N-1)xM個區(qū)塊的數據，與該備用計數統(tǒng)計單位的M個區(qū)塊繼續(xù)組成一超級區(qū)塊。

各計數統(tǒng)計單位尺寸可即一區(qū)塊。該控制器是將判定受讀取干擾的一區(qū)塊的數據搬移到同晶粒的一備用區(qū)塊，使所屬超級區(qū)塊不移動的其他(NxM-1)個區(qū)塊的數據，與該備用區(qū)塊繼續(xù)組成一超級區(qū)塊。