[發(fā)明專利]管理閃存存儲(chǔ)器的刷新

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210480333.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114758711A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·幸;R·哈德克;H·王
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號(hào): G11C16/34
• 分類號(hào): G11C16/34
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 鄭一;陳煒

用于閃存存儲(chǔ)器的主機(jī)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)刷新的系統(tǒng)和方法包括：在該閃存存儲(chǔ)器中提供寄存器以用于存儲(chǔ)與刷新操作相關(guān)的各種設(shè)置，諸如何時(shí)開(kāi)始/停止刷新、存儲(chǔ)器中的目標(biāo)分區(qū)、關(guān)于進(jìn)行刷新的目標(biāo)開(kāi)始/結(jié)束地址范圍、刷新算法、刷新率要求等。主機(jī)可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的寄存器來(lái)控制關(guān)于開(kāi)始/停止刷新、存儲(chǔ)器中的目標(biāo)分區(qū)、關(guān)于進(jìn)行刷新的目標(biāo)開(kāi)始/結(jié)束地址范圍、刷新算法的各種設(shè)置；并且該閃存存儲(chǔ)器可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的寄存器來(lái)控制與刷新率要求相關(guān)的各種值。以此方式，在該閃存存儲(chǔ)器內(nèi)提供標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)或接口以用于其刷新操作。

本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日為2017年6月7日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2017/036397、中國(guó)國(guó)家申請(qǐng)日為2017年6月7日、申請(qǐng)?zhí)枮?01780037555.5、發(fā)明名稱為“管理閃存存儲(chǔ)器的刷新”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本專利申請(qǐng)要求于2016年6月20日提交的題為“MANAGING REFRESH FOR FLASHMEMORY(管理閃存存儲(chǔ)器的刷新)”的待決美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/352,393的權(quán)益，該臨時(shí)申請(qǐng)已被轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)受讓人并由此通過(guò)援引全部明確納入于此。

公開(kāi)領(lǐng)域

所公開(kāi)的各方面涉及閃存存儲(chǔ)器。更具體地，各示例性方面涉及用于改進(jìn)閃存存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)保留的刷新操作。

背景技術(shù)

閃存存儲(chǔ)器是可被電子地編程、擦除和重新編程的非易失性存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)介質(zhì)。在閃存存儲(chǔ)器中，信息可以存儲(chǔ)在由浮柵晶體管制成的存儲(chǔ)單元陣列中。這些存儲(chǔ)器單元可以是單級(jí)單元(SLC)，其中每個(gè)存儲(chǔ)器單元僅存儲(chǔ)1位信息，或多級(jí)單元(MLC)(例如，三級(jí)單元(TLC))，其中每個(gè)存儲(chǔ)器單元可以存儲(chǔ)不止1位信息。存在兩種主要類型的閃存存儲(chǔ)器：NAND型閃存存儲(chǔ)器和NOR型閃存存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)器單元分別呈現(xiàn)出與對(duì)應(yīng)的NAND和NOR邏輯門(mén)類似的特性。閃存存儲(chǔ)器存在于各種應(yīng)用中，諸如存儲(chǔ)器卡、通用同步總線(USB)閃存驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等。

閃存存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)包括諸如非易失性、快速讀取訪問(wèn)時(shí)間、機(jī)械抗沖擊性、高耐寫(xiě)性等特性。然而，閃存存儲(chǔ)器也可能具有一些缺點(diǎn)。例如，盡管可以以隨機(jī)存取方式一次一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字地讀取或編程閃存存儲(chǔ)器，但是閃存存儲(chǔ)器一次僅可擦除一個(gè)塊(包括多個(gè)字)。另一缺點(diǎn)涉及在閃存存儲(chǔ)器損耗以及其存儲(chǔ)完整性惡化之前可由該閃存存儲(chǔ)器支持的有限數(shù)目的編程/擦除循環(huán)。又一缺點(diǎn)涉及被稱為“讀取擾亂”的特性，其中例如對(duì)NAND閃存存儲(chǔ)器的某些存儲(chǔ)器單元的讀取操作可使得存儲(chǔ)在相同存儲(chǔ)器塊內(nèi)的相鄰存儲(chǔ)器單元中的信息隨時(shí)間改變，或變成被錯(cuò)誤地編程。編程擾亂也可能出現(xiàn)類似問(wèn)題，其中編程一些存儲(chǔ)器單元可能導(dǎo)致其他存儲(chǔ)器單元的非預(yù)期擾亂。此外，在閃存存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)信息是基于正被充電的存儲(chǔ)器單元的浮柵的。然而，隨著時(shí)間的推移，由浮柵引起的存儲(chǔ)器單元的電荷丟失問(wèn)題也可能導(dǎo)致存儲(chǔ)器單元的存儲(chǔ)完整性的丟失。

例如，以上提及的各種缺點(diǎn)可能導(dǎo)致存儲(chǔ)在包括NAND閃存存儲(chǔ)器在內(nèi)的閃存存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤或位翻轉(zhuǎn)。隨著閃存存儲(chǔ)器在較多的編程/擦除循環(huán)的情況下老化，可能發(fā)生位翻轉(zhuǎn)的速率可能增大。在存儲(chǔ)器技術(shù)的發(fā)展的情況下隨著器件大小縮減，位翻轉(zhuǎn)錯(cuò)誤率也可能增大，因?yàn)楦蓴_可在技術(shù)縮放(縮減)的情況下增大。

盡管位翻轉(zhuǎn)錯(cuò)誤是可以通過(guò)刷新(例如，重寫(xiě)或擦寫(xiě))存儲(chǔ)在閃存存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)來(lái)糾正或恢復(fù)的軟錯(cuò)誤，但是在業(yè)界中沒(méi)有用于刷新存儲(chǔ)在閃存存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制。一般而言，閃存存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)刷新操作可以按因供應(yīng)商而異的方式執(zhí)行，該方式可以跨各個(gè)制造商變化。例如，當(dāng)消費(fèi)方或處理設(shè)備從NAND閃存存儲(chǔ)器的頁(yè)面讀取數(shù)據(jù)時(shí)，如果對(duì)該頁(yè)面執(zhí)行差錯(cuò)控制編碼(ECC)，則一種數(shù)據(jù)刷新方式可以基于確定具有待糾正錯(cuò)誤的位的數(shù)目是否大于預(yù)先指定的閾值。如果此類位錯(cuò)誤的數(shù)目大于預(yù)先指定的閾值，則處理設(shè)備(或處理設(shè)備中的存儲(chǔ)器控制器)可以指導(dǎo)要對(duì)NAND閃存存儲(chǔ)器的該頁(yè)面執(zhí)行刷新操作。然而，這種指導(dǎo)刷新操作的方法跨各種消費(fèi)方設(shè)備不是標(biāo)準(zhǔn)的，并且因此，不同消費(fèi)方設(shè)備可能采用不同方式來(lái)指導(dǎo)對(duì)相同NAND閃存存儲(chǔ)器的刷新操作。