[發明專利]用于參數化PV電平建模的高效讀取閾值計算方法

在審

• 申請號: 202111031143.5
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN114141300A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 哈曼·巴蒂亞;王浩博;張帆
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G11C29/42
• 分類號: G11C29/42;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 宋玉環;趙赫

本公開涉及用于提高與讀取存儲器單元中存儲的數據相關的性能的方法和系統。該方法包括從與可存儲在存儲器單元中的位的數量相關聯的多個電壓讀取范圍中選擇第一電壓讀取范圍和第二電壓讀取范圍。該方法包括接收表示第一電壓讀取范圍內的第一候選電壓讀取閾值的第一概率分布的第一組參數。該方法包括接收表示第二電壓讀取范圍內的第二候選電壓讀取閾值的第二概率分布的第二組參數。該方法包括基于目標函數的輸入來生成電壓讀取閾值。該方法包括基于電壓讀取閾值來讀取存儲器單元中存儲的數據。

技術領域

本公開一般涉及一種存儲器系統和存儲器系統的操作方法，更具體地，涉及用于提高與讀取存儲器單元中存儲的數據相關的性能的方法和系統。

背景技術

在NAND閃速存儲器中，存儲器單元可以存儲一個或多個位作為電壓值。例如，單層單元存儲一個位，測量的電壓值可以與單個電壓閾值進行比較以確定該位的邏輯值(例如，“0”或“1”)。多層單元(MLC)可以存儲兩個位，測量的電壓值可以與三個電壓閾值進行比較以確定每個位的邏輯值。通常，存儲器單元中存儲的邏輯值由三個電壓閾值中的每一個之間的電壓范圍(例如，1-2V、2-3V、3-4V等)確定，該單元的閾值電壓在該電壓范圍內。隨著每個存儲器單元存儲更多位，閾值電壓范圍變得更小，導致在確定存儲器單元的值時錯誤率增加。

錯誤校正碼(ECC)一般用于包括NAND閃速存儲器的各種類型的數據存儲裝置。在數據傳輸過程中也經常使用ECC。ECC是指將冗余數據或奇偶校驗數據添加到消息中的代碼，使得在傳輸或存儲過程中，即使引入一些錯誤，接收器也可以恢復該消息。通常，ECC可以根據所使用的代碼的能力來校正錯誤。ECC解碼可以包括硬解碼，諸如博斯-查德胡里-霍昆格姆(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem,BCH)解碼，其中存儲器單元中存儲的邏輯值由單元的閾值電壓所在的電壓范圍確定。ECC解碼還可以包括軟解碼，諸如低密度奇偶校驗碼(LDPC)解碼，其中存儲器單元中存儲的邏輯值被表示為概率分布。

讀取閾值電壓的精確度對于包括使用NAND閃速存儲器技術的固態驅動器的存儲裝置至關重要，因為更好的讀取閾值電壓產生更低的原始位錯誤率(RBER)，這確定了諸如每秒輸入/輸出操作(IOP)和吞吐量的SSD系統性能。然而，在存儲裝置的使用壽命期間，存儲器單元的最佳讀取閾值電壓可以根據大量可變因素而改變。理論上，如果影響讀取閾值電壓改變的所有因素是已知的，則可以根據離線存儲器的特性確定最佳讀取閾值。例如，可以生成查找表，其中該表將最佳讀取閾值與這些因素的不同實現下的可變因素的可能組合相關聯。然而，這種表實際上很難實現，部分原因是它需要大量的實現并且可能不會產生最佳電壓讀取閾值，因為并非所有可能的組合和實現都可以離線確定。

發明內容

描述了與提高關于生成電壓讀取范圍的性能相關的技術。該技術涉及一種用于從存儲裝置讀取數據的計算機系統以及在這種計算機系統上的實現方法。在示例中，計算機系統包括處理器和與處理器通信聯接的存儲器。存儲器被配置為存儲客戶端數據、電壓讀取范圍生成器和計算機可讀指令。電壓讀取范圍生成器接收表示第一電壓讀取范圍內的第一概率分布的第一組參數和表示第二電壓讀取范圍內的第二概率分布的第二組參數。計算機可讀指令在由處理器運行時配置計算機系統以執行操作。該操作包括基于目標函數的輸入以及第一電壓讀取范圍和第二電壓讀取范圍來生成電壓讀取閾值。

在一個示例中，公開了一種用于提高與讀取存儲器單元中存儲的數據相關的性能的方法。該方法包括從與可存儲在存儲器單元中的位的數量相關聯的多個電壓讀取范圍中選擇第一電壓讀取范圍和第二電壓讀取范圍。該方法包括接收表示第一電壓讀取范圍內的第一候選電壓讀取閾值的第一概率分布的第一組參數。該方法包括接收表示第二電壓讀取范圍內的第二候選電壓讀取閾值的第二概率分布的第二組參數。該方法包括基于目標函數的輸入來生成電壓讀取閾值。該方法包括基于電壓讀取閾值來讀取存儲器單元中存儲的數據。

提及該說明性示例不是為了限制或限定本公開，而是為了提供示例以幫助理解本公開。在具體實施方式中討論了另外的實施例和示例，并且在那里提供了進一步的描述。

附圖說明