專利名稱：用于數(shù)據(jù)存儲的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的領域一般涉及事故保護存儲器，并且更具體地說，涉及用于在事故保護存儲器中存儲和管理數(shù)據(jù)存儲的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
由于單級単元(SLC)閃存技術的更高可靠性和更寬的設計與操作裕度原因，至少 ー些已知固態(tài)事故保護存儲器(CPM)裝置利用單級單元(SLC)閃存技木。SLC技術在寫入 /擦除耐久性方面也有優(yōu)勢。在SLC技術存儲單個ニ進制狀態(tài)(0或1)的情況下，多級單元(MLC)技術能夠在每個單元中的四種ニ進制狀態(tài)(00、01、10、11)中存儲兩比特O。直到今天，MLC技術不能在為飛機失事記錄器定義的模擬低溫燃燒分布圖O60攝氏度，10小吋)上保留其數(shù)據(jù)。這是由于原編程數(shù)據(jù)改變的情況下電荷泄露的原因，例如，存儲為ニ進制“ 11 ”的単元值可泄露到“ 10”，以及存儲為ニ進制“00”的単元值可泄露到“01”。當前，由于在裝置內采用的設計裕度原因，SLC技術能夠承受指示ニ進制0或1的一些電荷的泄露(或其缺乏)。換而言之，讀取SLC裝置的每個單元以確定它包含電荷還是已耗盡(已擦除)。在兩種狀態(tài)之間的裕度足夠寬以容忍在時間和溫度上相當大的泄漏量， 同時仍保持其中包含的數(shù)據(jù)。然而，由于對存儲容量的不斷增大需求的壓カ原因，SLC裝置正變得在全球閃存市場占更小的百分比，因此，它們正變得越來越稀少和昂貴。

發(fā)明內容
在一個實施例中，事故保護存儲器(CPM)系統(tǒng)包括有第一存儲器部分的多級單元 (MLC)存儲器模塊和通信地耦合到MLC存儲器模塊的處理器。處理器編程為在第一存儲器部分中將第一數(shù)字值寫入第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的第一級，并且將第二數(shù)字值寫入每個數(shù)據(jù)存儲単元的第二級，其中第一數(shù)字值和第二數(shù)字值相同。處理器還編程為從第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的每級讀取數(shù)字值，并且為每個數(shù)據(jù)存儲單元確定單個數(shù)字単元值。在另ー實施例中，ー種在事故保護存儲器(CPM)系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的方法包括使用處理器將第一數(shù)字值寫入多級單元(MLC)存儲器模塊的第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的第一級，使用處理器將第二數(shù)字值寫入第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的第二級，其中，第一數(shù)字值和第二數(shù)字值相同，以及從第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的每級讀取數(shù)字值。方法還包括基于從相應數(shù)據(jù)存儲單元的讀取數(shù)字值，為每個數(shù)據(jù)存儲単元確定單個數(shù)字単元值，以及輸出確定的值。在又一實施例中，非暫時性計算機可讀媒體編碼有程序，程序配置成指示ー個或多個計算機在多級單元(MLC)存儲器模塊的第一存儲器部分中將第一數(shù)字值寫入在第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的第一級，將第二數(shù)字值寫入每個數(shù)據(jù)存儲単元的第二級，其中，第一數(shù)字值和第二數(shù)字值相同，并且從第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的每級讀取數(shù)字值，以及基于第一數(shù)字值和第二數(shù)字值為每個數(shù)據(jù)存儲單元確定單個數(shù)字単元值。


圖1示出本文中描述的方法和系統(tǒng)的ー示范實施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一示范實施例的事故保護存儲器(CPM)系統(tǒng)的示意框圖。
具體實施例方式下面的詳細描述以示例而不是限制方式示出本發(fā)明的實施例。預期本發(fā)明對在 エ業(yè)、商業(yè)和住宅應用中存儲數(shù)據(jù)的分析和方法實施例有普遍適用性。在本文使用時，單數(shù)形式表述或前面帶有不定冠詞“一”的元素或步驟應理解為不排除不止ー個元素或步驟，但明確陳述此類排除時除外。此外，對本發(fā)明的“一個實施例”的引用無意解釋為排除也包含所述特征的另外實施例的存在。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一示范實施例的事故保護存儲器(CPM)系統(tǒng)100的示意框圖。在示范實施例中，CPM系統(tǒng)100包括殼體102，該殼體包括可與殼體102外的環(huán)境空間 106密封的內體積104。殼體102也包括絕緣系統(tǒng)108，該系統(tǒng)108防止內體積104發(fā)生在環(huán)境空間106中的環(huán)境危害，環(huán)境危害可損壞位于內體積104內的組件。此類危害可包括但不限于起火、浸沒在鹽水或淡水中、震動和碰撞。CPM系統(tǒng)100包括配置成接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄裝置110，數(shù)據(jù)包括但不限于音頻、 視頻、無線電業(yè)務及例如來自振動、速度、高度、引擎操作參數(shù)、運載工具的一個或多個系統(tǒng)的操作參數(shù)的傳感器信號。CPM系統(tǒng)100包括通信地耦合到數(shù)據(jù)記錄裝置和多級單元(MLC) 存儲器模塊114的處理器112。處理器112可如圖所示位于CPM系統(tǒng)100內，或者可以是用于讀取MLC存儲器模塊114的分離的處理器，如在意外后的調查期間。分離的處理器可通過饋通連接器113通信地耦合到CPM系統(tǒng)100，或者MLC存儲器模塊114可從CPM系統(tǒng)100 內去除，并且位于用于讀取MLC存儲器模塊114的裝置內。在本文中使用吋，MLC描述每存儲器單元包括不止ー個比特信息的存儲器。每個數(shù)據(jù)存儲単元的每級的值例如但不限于由在相應單元中的電荷和在相應單元中的磁校準確定。MLC存儲器模塊114包括用于存儲數(shù)據(jù)的多個可單獨尋址的単元。在示范實施例中，MLC存儲器模塊114在每個單元中存儲不止一比特的數(shù)據(jù)，例如但不限于兩比特的數(shù)據(jù)。例如，每個單元能夠存儲以數(shù)字方式表示為“00”、“01”、“10”或“ 11”組合的數(shù)據(jù)。每個單元的每級也可由處理器112単獨尋址。MLC存儲器模塊114可分配或分割成第一部分116和第二部分118。第一部分116可用作非關鍵數(shù)據(jù)和/或管制機構不要求存儲的數(shù)據(jù)的MLC存儲器模塊。第一部分116和第二部分118的相對大小可動態(tài)調整，以適應CPM系統(tǒng)100的多種存儲需要。第二部分118在MLC存儲器模塊114中利用類似單級單元的方法，該方法能夠擴展在每單元使用三個或更多個比特的MLC裝置上使用。MLC存儲器模塊114不是如對MLC裝置典型的操作一樣將ニ進制值00、01、10或11寫入?yún)g元，而是在每個單元編程有在第二部分118中存儲數(shù)據(jù)的00或11 (0或;3)。因此，在使用以下規(guī)則讀取吋，時間和溫度的電荷泄漏效應將對數(shù)據(jù)有更少的影響00或01要讀為0，10或11要讀為1。
此方法以存儲容量為代價，恢復可用于SLC裝置的大量設計裕度。CPM系統(tǒng)100還包括位于內體積104內的電源120。電源120配置成在板外CPM 系統(tǒng)100的電源丟失后一段時間內供應功率到CPM系統(tǒng)100。在一個實施例中，電源120配置成在運載工具供應的功率丟失后至少二十分鐘期間供應電功率到CPM系統(tǒng)100。術語處理器在本文中使用時指中央處理器、微處理器、微控制器、簡化指令集電路 (RISC)、專用集成電路(ASIC)、邏輯電路及能夠執(zhí)行本文中所述功能的任何其它電路或處理器。術語“軟件”和“固件”在本文中使用時可交換，并且包括在存儲器中存儲，由處理器112執(zhí)行的任何計算機程序，存儲器包括RAM存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM 存儲器及非易失性RAM(NVRAM)存儲器。上述存儲器類型只是示范，并且因此對于可用于存儲計算機程序的存儲器的類型不是限制。正如基于上述說明書將意識到的一祥，公開內容的上述實施例可使用計算機編程或技術工程設計技術實現(xiàn)，包括計算機軟件、固件、硬件或其任何組合或子集，其中，技術效應是使用在存儲單元的電荷泄漏效應上改進的方法，在為高密度設計的存儲器中存儲數(shù)據(jù)，使得在讀取時時間和溫度在數(shù)據(jù)上具有次要的效果。具有計算機可讀代碼部件的任何此類結果程序可在一個或多個計算機可讀媒體內實施或提供，由此形成根據(jù)公開內容的所述實施例的計算機程序產(chǎn)品，即制品。計算機可讀媒體例如可以但不限于是固定(硬)驅動器、磁盤、光盤、磁帶、諸如只讀存儲器(ROM)的半導體存儲器和/或諸如因特網(wǎng)或其它通信網(wǎng)絡或鏈路的任何傳送/接收媒體。借助于從ー個媒體直接執(zhí)行代碼，借助于將代碼從 ー個媒體復制到另ー媒體，或者借助于通過網(wǎng)絡傳送代碼，可形成和/或使用包含計算機代碼的制品。用于存儲數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)的上述實施例允許在事故保護存儲器(CPM)設計內使用MLC裝置。由于對存儲容量的不斷增大需求的壓カ原因，SLC裝置正變得在全球閃存市場占更小的百分比。因此，它們正變得越來越稀少和昂貴。使用MLC存儲器模塊114允許 CPM系統(tǒng)100通過不采用00/11存儲方法，以更高(原)容量存儲非必需的事故數(shù)據(jù)。換而言之，更多的非關鍵數(shù)據(jù)能夠在MLC的原容量存儲，但未受益于電荷泄漏的效應帶來的更佳保護。MLC技術提供了節(jié)省成本和可靠的方式，實現(xiàn)了提供更低的CPM成本，同時增大 CPM存儲容量。更具體地說，本文中所述的方法和系統(tǒng)有利于以改進MLC存儲器的時間和溫度性能的方式存儲關鍵數(shù)據(jù)，同時允許以更高密度存儲非關鍵數(shù)據(jù)。因此，本文中所述的方法和系統(tǒng)有利于以節(jié)省成本和可靠的方式存儲數(shù)據(jù)。本書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，以及還使本領域技術人員能實踐本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)及執(zhí)行任何結合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權利要求確定，且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權利要求字面語言無不同的結構要素，或者如果它們包括與權利要求字面語言無實質不同的等效結構要素，則它們規(guī)定為在權利要求的范圍之內。配件表100 CPM 系統(tǒng)102 殼體
104內體積
106環(huán)境空間
108絕緣系統(tǒng)
110數(shù)據(jù)記錄裝置
112處理器
113連接器
114MLC存儲器模塊
116第一部分
118第二部分
120電源。
權利要求
1.ー種事故保護存儲器(CPM)系統(tǒng)(100)，包括包括第一存儲器部分(116)的多級單元(MLC)存儲器模塊(114)；以及通信地耦合到所述MLC存儲器模塊的處理器(112)，所述處理器編程為在所述第一存儲器部分中將第一數(shù)字值寫入所述第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的第一級，并且將第二數(shù)字值寫入每個數(shù)據(jù)存儲単元的第二級，其中所述第一數(shù)字值和第二數(shù)字值相同，所述處理器編程為從所述第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的每級讀取數(shù)字值，并且為每個數(shù)據(jù)存儲單元確定單個數(shù)字単元值。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，每個數(shù)據(jù)存儲単元的每級的所述值通過在所述相應単元中的電荷確定。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，每個數(shù)據(jù)存儲単元的每級的所述值通過在所述相應単元中的磁校準確定。
4.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述MLC存儲器模塊(114)包括第二存儲器部分(118)，以及其中所述處理器(11 還編程為在所述第二存儲器部分中將第一數(shù)字值寫入所述第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的第一級，并且將第二數(shù)字值寫入每個數(shù)據(jù)存儲單元的第二級，其中所述第一數(shù)字值和第二數(shù)字值相互無關，所述處理器編程為從所述第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的每級讀取數(shù)字值。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述處理器(112)編程為確定在所述第一存儲器部分(116)中每個數(shù)據(jù)存儲単元的單個單元值，在所述第一級和第二級的數(shù)字值相同時，所述單元值與所述數(shù)字值相同。
6.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述處理器(112)編程為在所述第一級和第二級的所述數(shù)字值不同吋，確定在所述第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲單元的單個單元值與所述相應単元的所述第一級的所述數(shù)字值相同；以及在所述第一級和第二級的所述數(shù)字值不同吋，確定在所述第一存儲器部分(116)中每個數(shù)據(jù)存儲單元的單個單元值與所述相應単元的所述第二級的所述數(shù)字值相同。
7.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述處理器(112)編程為如果所述単元的所述第一級和第二級包括“00”或“01”組合，則確定単元值為“0” ；以及如果所述単元的所述第一級和第二級包括“ 10”或“ 11，，組合，則確定単元值為“ 1 ”。
8.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述處理器(112)還編程為在所述第二存儲器部分(118)中將第一數(shù)字值寫入所述第一存儲器部分(116)中每個數(shù)據(jù)存儲単元的第一級，并且將第二數(shù)字值寫入每個數(shù)據(jù)存儲単元的第二級，其中所述第一數(shù)字值和第二數(shù)字值相互無關，所述處理器編程為從所述第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲単元的每級讀取數(shù)字值。
9.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述處理器(112)編程為確定在所述第一存儲器部分(116)中每個數(shù)據(jù)存儲単元的單個單元值，在所述第一級和第二級的數(shù)字值相同時，所述單元值與所述數(shù)字值相同。
10.如權利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述處理器(112)編程為在所述第一級和第二級的所述數(shù)字值不同吋，確定在所述第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲單元的單個單元值與所述相應単元的所述第一級的所述數(shù)字值相同；以及在所述第一級和第二級的所述數(shù)字值不同吋，確定在所述第一存儲器部分(116)中每個數(shù)據(jù)存儲單元的單個單元值與所述相應単元的所述第二級的所述數(shù)字值相同。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“用于數(shù)據(jù)存儲的方法和系統(tǒng)”。提供了一種包括多級單元(MLC)存儲器模塊(114)(包括第一存儲器部分(116))的事故保護存儲器(CPM)系統(tǒng)(100)。處理器(112)通信地耦合到MLC存儲器模塊，該處理器編程為在第一存儲器部分中將第一數(shù)字值寫入第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲單元的第一級，并且將第二數(shù)字值寫入每個數(shù)據(jù)存儲單元的第二級，其中第一數(shù)字值和第二數(shù)字值相同，該處理器編程為從第一存儲器部分中每個數(shù)據(jù)存儲單元的每級讀取數(shù)字值，并且為每個數(shù)據(jù)存儲單元確定單個數(shù)字單元值。
文檔編號G11C16/02GK102543181SQ20111039268
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權日2010年11月22日
發(fā)明者J·B·斯特夫勒 申請人:通用電氣航空系統(tǒng)有限責任公司