本申請(qǐng)要求于2015年6月16日提交的臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)枮?2/180,506的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益,其全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)的示例性實(shí)施例涉及一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)及其操作方法。
背景技術(shù):
:計(jì)算機(jī)環(huán)境范例已經(jīng)轉(zhuǎn)變至可隨時(shí)隨地使用的普適計(jì)算系統(tǒng)。由于該事實(shí),諸如移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦的便攜式電子裝置的使用一直快速增加。這些便攜式電子裝置通常使用具有存儲(chǔ)器裝置即數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置被用作便攜式電子裝置的主存儲(chǔ)器裝置或輔助存儲(chǔ)器裝置。由于使用存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置沒(méi)有移動(dòng)部件,所以它們提供良好的穩(wěn)定性、耐用性、高的信息存取速度以及低功耗。具有這種優(yōu)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的示例包括通用串行總線(USB)存儲(chǔ)器裝置、具有各種接口的存儲(chǔ)卡以及固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的方面包括存儲(chǔ)器系統(tǒng)。存儲(chǔ)器系統(tǒng)可包括:存儲(chǔ)器,其包括多個(gè)存儲(chǔ)塊;以及控制器,其適于通過(guò)考慮直接鄰近讀取干擾計(jì)數(shù)和非直接鄰近讀取干擾計(jì)數(shù)兩者來(lái)計(jì)算有效讀取干擾、為測(cè)試讀取選擇具有最大有效讀取干擾的字線以及基于字線上的錯(cuò)誤決定是否收回塊的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的進(jìn)一步的方面包括方法。該方法可以包括通過(guò)考慮直接鄰近讀取干擾計(jì)數(shù)和非直接鄰近讀取干擾計(jì)數(shù)兩者來(lái)計(jì)算有效讀取干擾度量、為測(cè)試讀取選擇具有最大有效讀取干擾的字線以及基于字線上的錯(cuò)誤決定是否收回塊的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的附加方面包括存儲(chǔ)器裝置。存儲(chǔ)器裝置可包括:存儲(chǔ)器,其包括多個(gè)存儲(chǔ)塊;第一計(jì)數(shù)器;第二計(jì)數(shù)器;以及裝置,用于通過(guò)考慮直接鄰近讀取干擾計(jì)數(shù)和非直接鄰近讀取干擾計(jì)數(shù)兩者來(lái)計(jì)算有效讀取干擾度量、為測(cè)試讀取選擇具有最大有效讀取干擾的字線以及基于字線上的錯(cuò)誤決定是否收回塊的數(shù)據(jù)。附圖說(shuō)明圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的框圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的框圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)塊的電路圖。圖4是在不同P/E周期的不同讀取干擾的直接鄰近字線與非直接鄰近字線的原始位錯(cuò)誤率比的示例。圖5是對(duì)不同字線的讀取以及被記錄的干擾計(jì)數(shù)的示例。圖6是根據(jù)本發(fā)明的方面的示例系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的方面的方法的步驟的流程圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的方面的算法。具體實(shí)施方式下面將參照附圖更詳細(xì)地描述各種實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以不同的形式呈現(xiàn)且不應(yīng)被解釋為限于在本文中提出的實(shí)施例。而是,這些實(shí)施例被提供使得本公開(kāi)將是徹底且完整的并將本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在整個(gè)公開(kāi)中,相似的參考編號(hào)指的是本發(fā)明的各種附圖和實(shí)施例中的相似部件。本發(fā)明可以多種方式實(shí)施,包括作為進(jìn)程;設(shè)備;系統(tǒng);物質(zhì)組分;呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品;和/或處理器,諸如適用于執(zhí)行存儲(chǔ)在聯(lián)接至處理器的存儲(chǔ)器上和/或由聯(lián)接至處理器的存儲(chǔ)器提供的指令的處理器。在本說(shuō)明書(shū)中,這些實(shí)施例或本發(fā)明可采用的任何其它形式可被稱(chēng)為技術(shù)。通常,公開(kāi)的進(jìn)程的步驟的順序可在本發(fā)明的范圍內(nèi)改變。除非另有說(shuō)明,否則諸如被描述為適用于執(zhí)行任務(wù)的處理器或存儲(chǔ)器的組件可被實(shí)施為在給定時(shí)間臨時(shí)適用于執(zhí)行任務(wù)的一般組件或被制造為執(zhí)行任務(wù)的專(zhuān)用組件。如在此所使用的,術(shù)語(yǔ)“處理器”是指適用于處理數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)裝置、電路和/或處理核心,諸如計(jì)算機(jī)程序指令。下面連同示出本發(fā)明的原理的附圖一起提供本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明。結(jié)合這些實(shí)施例描述本發(fā)明,但本發(fā)明不限于任意實(shí)施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求限制且本發(fā)明包含許多可選方案、變型和等同方案。為了能夠徹底理解本發(fā)明,在下面的描述中闡述許多具體細(xì)節(jié)。這些細(xì)節(jié)被提供以用于示例的目的,且在沒(méi)有一些或全部這些具體細(xì)節(jié)的情況下,本發(fā)明可根據(jù)權(quán)利要求來(lái)實(shí)施。為了清楚的目的,沒(méi)有詳細(xì)描述在與本發(fā)明相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
中已知的技術(shù)材料使得本發(fā)明沒(méi)有被不必要地模糊。圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)10的框圖。參照?qǐng)D1,存儲(chǔ)器系統(tǒng)10可包括存儲(chǔ)器控制器100和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200。存儲(chǔ)器控制器1000可以控制半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200的全部操作。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可在存儲(chǔ)器控制器100的控制下執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)擦除操作、編程操作和讀取操作。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可通過(guò)輸入/輸出線接收命令CMD、地址ADDR和數(shù)據(jù)DATA。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可通過(guò)電源線接收電源PWR以及通過(guò)控制線接收控制信號(hào)CTRL??刂菩盘?hào)可包括命令鎖存啟用(CLE)信號(hào)、地址鎖存啟用(ALE)信號(hào)、芯片啟用(CE)信號(hào)、寫(xiě)入啟用(WE)信號(hào)、讀取啟用(RE)信號(hào)等。存儲(chǔ)器控制器100和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可被集成在單個(gè)半導(dǎo)體裝置中。例如,存儲(chǔ)器控制器100和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可被集成在諸如固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)的單個(gè)半導(dǎo)體裝置中。固態(tài)驅(qū)動(dòng)器可包括用于將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中的存儲(chǔ)裝置。當(dāng)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)10被用在SSD中時(shí),聯(lián)接至存儲(chǔ)器系統(tǒng)10的主機(jī)(未示出)的操作速度可顯著提高。存儲(chǔ)器控制器100和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可被集成在諸如存儲(chǔ)卡的單個(gè)半導(dǎo)體裝置中。例如,存儲(chǔ)器控制器100和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200可被集成在單個(gè)半導(dǎo)體裝置中以配置諸如以下的存儲(chǔ)卡:個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)(PCMCIA)的PC卡、標(biāo)準(zhǔn)閃存(CF)卡、智能多媒體(SM)卡、記憶棒、多媒體卡(MMC)、減小尺寸的多媒體卡(RS-MMC)、微型版MMC(微型MMC)、安全數(shù)碼(SD)卡、迷你安全數(shù)字(迷你SD)卡、微型安全數(shù)字(微型SD)卡、安全數(shù)字高容量(SDHC)以及通用閃速存儲(chǔ)器(UFS)。作為另一個(gè)示例,存儲(chǔ)器系統(tǒng)10可被設(shè)置為諸如以下的包括電子裝置的各種元件中的一個(gè):計(jì)算機(jī)、超便攜移動(dòng)PC(UMPC)、工作站、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板PC、無(wú)線電話、移動(dòng)電話、智能電話、電子書(shū)閱讀器、便攜式多媒體播放器(PMP)、便攜式游戲裝置、航海裝置、黑匣子、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼多媒體廣播(DMB)播放器、三維電視、智能電視、數(shù)字音頻記錄器、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖片記錄器、數(shù)字圖片播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器、數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)裝置、能夠在無(wú)線環(huán)境下接收和傳輸信息的裝置、家庭網(wǎng)絡(luò)的電子裝置中的一個(gè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的電子裝置中的一個(gè)、遠(yuǎn)程信息處理網(wǎng)絡(luò)的電子裝置中的一個(gè)、射頻識(shí)別(RFID)裝置或計(jì)算系統(tǒng)的元件裝置。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的詳細(xì)框圖。例如,圖2的存儲(chǔ)器系統(tǒng)可描述圖1中示出的存儲(chǔ)器系統(tǒng)10。參照?qǐng)D2,存儲(chǔ)器系統(tǒng)10可包括存儲(chǔ)器控制器100和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置200。存儲(chǔ)器系統(tǒng)10可響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)裝置的請(qǐng)求而操作,尤其是,存儲(chǔ)待被由主機(jī)裝置訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。主機(jī)裝置可利用各種電子裝置中的任意一種來(lái)實(shí)施。在一些實(shí)施例中,主機(jī)裝置可包括諸如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、工作站、三維(3D)電視、智能電視、數(shù)字音頻記錄器、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖像記錄器、數(shù)字圖像播放器、數(shù)字視頻記錄器和數(shù)字視頻播放器的電子裝置。在一些實(shí)施例,主機(jī)裝置可包括諸如移動(dòng)電話、智能電話、電子書(shū)、MP3播放器、便攜式多媒體播放器(PMP)和便攜式游戲機(jī)的便攜式電子裝置。存儲(chǔ)器裝置200可存儲(chǔ)待被由主機(jī)裝置訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器裝置200可利用諸如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)和靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)的易失性存儲(chǔ)器裝置或諸如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、掩膜ROM(MROM)、可編程ROM(PROM)、可擦可編程ROM(EPROM)、電可擦可編程ROM(EEPROM)、鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FRAM)、相變RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)和電阻式RAM(RRAM)的非易失存儲(chǔ)器裝置來(lái)實(shí)施??刂破?00可控制存儲(chǔ)器裝置200中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。例如,控制器100可響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)裝置的請(qǐng)求控制存儲(chǔ)器裝置200。控制器100可將從存儲(chǔ)器裝置200讀取的數(shù)據(jù)提供至主機(jī)裝置,并將從主機(jī)裝置提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置200中??刂破?00可包括通過(guò)總線160聯(lián)接的存儲(chǔ)單元110、控制單元120、錯(cuò)誤糾正碼(ECC)單元130、主機(jī)接口140和存儲(chǔ)器接口150。存儲(chǔ)單元110可用作存儲(chǔ)器系統(tǒng)10和控制器100的工作存儲(chǔ)器并存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)10和控制器100的數(shù)據(jù)。當(dāng)控制器100控制存儲(chǔ)器裝置200的操作時(shí),存儲(chǔ)單元110可存儲(chǔ)被控制器100和存儲(chǔ)器裝置200用于諸如讀取操作、寫(xiě)入操作、編程操作和擦除操作的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)單元110可利用易失性存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)施。存儲(chǔ)單元110可利用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)或動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)來(lái)實(shí)施。如上所述,存儲(chǔ)單元110可將主機(jī)裝置使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置200中以用于讀取操作和寫(xiě)入操作。為了存儲(chǔ)數(shù)據(jù),存儲(chǔ)單元110可包括編程存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、寫(xiě)入緩沖器、讀取緩沖器、映射緩沖器等。控制單元120可響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)裝置的寫(xiě)入請(qǐng)求或讀取請(qǐng)求而控制存儲(chǔ)器系統(tǒng)10的一般操作和用于存儲(chǔ)器裝置200的寫(xiě)入操作或讀取操作。控制單元120可驅(qū)動(dòng)被稱(chēng)為閃存轉(zhuǎn)換層(FTL)的固件以控制存儲(chǔ)器系統(tǒng)10的一般操作。例如,F(xiàn)TL可執(zhí)行諸如邏輯-物理(L2P)映射、損耗均衡、碎片收集和壞塊處理的操作。L2P映射被稱(chēng)為邏輯塊尋址(LBA)。ECC單元130可檢測(cè)并糾正在讀取操作期間從存儲(chǔ)器裝置200讀取的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤。當(dāng)錯(cuò)誤位的數(shù)量大于或等于可糾正錯(cuò)誤位的閾值數(shù)量時(shí),ECC單元130可不糾正錯(cuò)誤位,而是可輸出表示糾正錯(cuò)誤位失敗的錯(cuò)誤糾正失敗信號(hào)。在一些實(shí)施例中,ECC單元130可基于諸如低密度奇偶檢查(LDPC)碼、博斯-查德胡里-霍昆格姆(BCH)碼、渦輪(turbo)碼、渦輪乘積碼(TPC)、里德-所羅門(mén)(RS)碼、卷積碼、遞歸系統(tǒng)碼(RSC)、網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)、分組編碼調(diào)制(BCM)等的編碼調(diào)制來(lái)執(zhí)行錯(cuò)誤糾正操作。ECC單元130可包括用于錯(cuò)誤糾正操作的所有電路、系統(tǒng)或裝置。主機(jī)接口140可通過(guò)諸如通用串行總線(USB)、多媒體卡(MMC)、外圍組件互連高速(PCI-E)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、串列SCSI(SAS)、串行高級(jí)技術(shù)附件(SATA)、并行高級(jí)技術(shù)附件(PATA)、增強(qiáng)型小型磁盤(pán)接口(ESDI)和集成驅(qū)動(dòng)電路(IDE)的各種接口協(xié)議中的一個(gè)或多個(gè)與主機(jī)裝置通信。存儲(chǔ)器接口150可提供控制器100和存儲(chǔ)器裝置200之間的接口以允許控制器100響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)裝置的請(qǐng)求而控制存儲(chǔ)器裝置200。存儲(chǔ)器接口150可在CPU120的控制器下生成用于存儲(chǔ)器裝置200的控制器信號(hào)并處理數(shù)據(jù)。當(dāng)存儲(chǔ)器裝置200是諸如NAND閃速存儲(chǔ)器的閃速存儲(chǔ)器時(shí),存儲(chǔ)器接口150可在CPU120的控制器下生成用于存儲(chǔ)器裝置200的控制器信號(hào)并處理數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器裝置200可包括存儲(chǔ)單元陣列210、控制電路220、電壓生成電路230、行解碼器240、頁(yè)面緩沖器250、列解碼器260和輸入/輸出電路270。存儲(chǔ)單元陣列210可包括多個(gè)存儲(chǔ)塊211并可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中。電壓生成電路230、行解碼器240、頁(yè)面緩沖器250、列解碼器260和輸入/輸出電路270形成用于存儲(chǔ)器單元陣列210的外圍電路。外圍電路可執(zhí)行存儲(chǔ)器單元陣列210的編程操作、讀取操作或擦除操作。控制電路220可控制外圍電路。電壓生成電路230可生成具有各種電平的操作電壓。例如,在擦除操作中,電壓生成電路230可生成具有各種電平的操作電壓,諸如擦除電壓和過(guò)電壓。行解碼器240可連接至電壓生成電路230和多個(gè)存儲(chǔ)塊211。行解碼器240可響應(yīng)于由控制電路220生成的行地址RADD選擇多個(gè)存儲(chǔ)塊211中的至少一個(gè)存儲(chǔ)塊,并將從電壓生成電路230供應(yīng)的操作電壓傳輸至在多個(gè)存儲(chǔ)塊211中選擇的存儲(chǔ)塊。頁(yè)面緩沖器250通過(guò)位線BL(未示出)連接至存儲(chǔ)器單元陣列210。頁(yè)面緩沖器250可響應(yīng)于由控制電路220生成的頁(yè)面緩沖器控制信號(hào)利用正電壓對(duì)位線BL預(yù)充電、在編程操作中將數(shù)據(jù)傳輸至選擇的存儲(chǔ)塊/在讀取操作中從選擇的存儲(chǔ)塊接收數(shù)據(jù)或臨時(shí)存儲(chǔ)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。列解碼器260可將數(shù)據(jù)傳輸至頁(yè)面緩沖器250/從頁(yè)面緩沖器250接收數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)傳輸至輸入電路270/從輸出電路270接收數(shù)據(jù)。輸入/輸出電路270可通過(guò)輸入/輸出電路270將從外部裝置(例如,存儲(chǔ)器控制器100)傳輸?shù)拿詈偷刂穫鬏斨量刂齐娐?20、將數(shù)據(jù)從外部裝置傳輸至列解碼器260或?qū)?shù)據(jù)從列解碼器260輸出至外部裝置??刂齐娐?20可響應(yīng)于命令和地址控制外圍電路。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)塊的電路圖。例如,圖3的存儲(chǔ)塊可以是圖2中示出的存儲(chǔ)器單元陣列210的存儲(chǔ)塊211。參照?qǐng)D3,存儲(chǔ)塊211可包括分別聯(lián)接至位線BL0至BLm-1的多個(gè)單元字符串221。每列的單元字符串可包括一個(gè)或多個(gè)漏極選擇晶體管DST和一個(gè)或多個(gè)源極選擇晶體管SST。多個(gè)存儲(chǔ)器單元或存儲(chǔ)器單元晶體管可串行地聯(lián)接在選擇晶體管DST和SST。存儲(chǔ)單元MC0至MCn-1中的每個(gè)可由每個(gè)單元中都存儲(chǔ)多位數(shù)據(jù)信息的多層單元(MLC)形成。單元字符串221可分別電聯(lián)接至對(duì)應(yīng)的位線BL0至BLm-1。在一些實(shí)施例中,存儲(chǔ)塊211可包括NAND型閃速存儲(chǔ)單元。然而,存儲(chǔ)塊211不限于NAND閃速存儲(chǔ)器,而是可包括NOR型閃速存儲(chǔ)器、結(jié)合兩個(gè)或多個(gè)類(lèi)型的存儲(chǔ)單元的混合閃速存儲(chǔ)器和控制器被嵌入在存儲(chǔ)芯片內(nèi)部的1-NAND閃速存儲(chǔ)器。累積讀取干擾錯(cuò)誤是閃存錯(cuò)誤的主要來(lái)源之一。當(dāng)字線上的單元被讀取時(shí),相同塊中的其它字線上的單元將受到讀取操作期間應(yīng)用的相對(duì)高的Vpass電壓的干擾。盡管一個(gè)讀取操作對(duì)字線具有非常小的影響,但隨時(shí)間的累積讀取可能最終引入足夠的錯(cuò)誤,使得錯(cuò)誤的總數(shù)將大于ECC錯(cuò)誤糾正能力,導(dǎo)致不可糾正的錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)丟失。讀取干擾錯(cuò)誤可通過(guò)閃存糾正和刷新來(lái)克服。主要理念是在閃存介質(zhì)累積比ECC可糾正的錯(cuò)誤更多的過(guò)多錯(cuò)誤之前從閃速存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)、利用閃速控制器中的ECC引擎糾正這些錯(cuò)誤以及將無(wú)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)重編程到閃速存儲(chǔ)器中。一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是在錯(cuò)誤變成不可糾正之前何時(shí)收回讀取干擾下的數(shù)據(jù)。當(dāng)前解決方案的問(wèn)題是它們假設(shè)在非鄰近字線上的讀取干擾是可以忽略的并且只對(duì)由直接鄰近字線引起的讀取干擾進(jìn)行計(jì)數(shù)。例如,當(dāng)字線n被讀取時(shí),其直接鄰近的字線(n-1)和字線(n+1)的讀取干擾計(jì)數(shù)增加1以對(duì)讀取干擾的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。其它非直接字線的讀取干擾計(jì)數(shù)沒(méi)有被計(jì)算。在典型實(shí)施例中,一旦讀取特定閾值即10k次,在塊內(nèi)具有最大讀取干擾的字線將會(huì)被檢查。如果錯(cuò)誤計(jì)數(shù)大于閾值,例如,ECC錯(cuò)誤糾正能力的70%,則在塊內(nèi)的數(shù)據(jù)將會(huì)被收回。然而,在某些情況下這可能是不正確的,將會(huì)參照?qǐng)D7對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的檢查。當(dāng)字線被讀取時(shí),它的非直接鄰近字線也將會(huì)受到讀取干擾。圖4示出在不同P/E周期的不同讀取干擾的直接鄰近字線與非直接鄰近字線的原始位錯(cuò)誤率比的示例。參照?qǐng)D4,字線n被重復(fù)讀取并且為非直接鄰近字線的字線n-2和為直接鄰近字線的n-1的原始位錯(cuò)誤率在對(duì)字線n執(zhí)行特定數(shù)量的讀取之后被測(cè)量。為了對(duì)其進(jìn)行更好地說(shuō)明,圖4示出直接鄰近字線n-1的MSB頁(yè)面與非直接鄰近字線n-2的MSB頁(yè)面的的錯(cuò)誤率比。x軸是讀取干擾計(jì)數(shù),y軸是直接鄰近與非直接鄰近的錯(cuò)誤比。作為實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,非直接鄰近字線的讀取干擾錯(cuò)誤率大約是直接鄰近字線的一半。由于此,如果只考慮直接鄰近干擾,忽略讀取干擾對(duì)非直接鄰近字線的影響可能不會(huì)發(fā)現(xiàn)最被干擾的字線。當(dāng)在這樣的字線上的讀取干擾錯(cuò)誤超過(guò)ECC錯(cuò)誤糾正能力時(shí),這可進(jìn)一步導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。圖5示出對(duì)不同字線的讀取和被記錄的干擾計(jì)數(shù)的示例。參照?qǐng)D5,WL(1)和WL(3)被讀取4.9k次。WL(2)被讀取10k次,WL(7)被讀取9.8k次。因此,WL(2)是最熱門(mén)的字線并且被讀取了10k次,并且WL(7)是第二熱門(mén)的字線并且被讀取了9.8k次。根據(jù)僅僅使用直接鄰近干擾的常規(guī)領(lǐng)域,WL(1)和WL(3)已經(jīng)被直接干擾分別干擾了10k次。WL(6)和WL(8)已經(jīng)被直接鄰近干擾分別干擾了9.8k次。因此,WL(1)和WL(3)被認(rèn)為是在常規(guī)領(lǐng)域下最被干擾的。如上所述,常規(guī)領(lǐng)域不考慮非直接鄰近字線干擾。WL(6)和WL(8)被19.8k(4.9k+4.9k+10k=19.8k)次非直接讀取干擾所干擾。WL(1)和WL(3)被14.7k(4.9k+9.8k=14.7k)次非直接讀取干擾所干擾。因此,根據(jù)此示例,WL(6)和WL(8)受到9.8k次直接讀取干擾和19.8k(4.9k+4.9k+10k=19.8k)次非直接讀取干擾。因此,如果直接干擾和非直接干擾比率為2:1,則總有效讀取干擾等于19.7k(9.8k+19.8k*0.5)次。WL(1)和WL(3)受到10k次直接讀取干擾和14.7k(4.9k+9.8k)次非直接讀取干擾。因此,如果直接干擾和非直接干擾比率為2:1,則總有效讀取干擾等于17.35k(10k+14.7k*0.5)次。根據(jù)傳統(tǒng)領(lǐng)域,如果我們忽略非直接鄰近讀取干擾,WL(1)或者WL(3)將會(huì)被檢測(cè),因?yàn)檫@些字線具有最大直接讀取干擾。然而,事實(shí)上,如果非直接讀取干擾被考慮,那么WL(6)和WL(8)具有更多的干擾錯(cuò)誤。因此,在當(dāng)我們測(cè)試塊的讀取干擾錯(cuò)誤時(shí)的接下來(lái)的10k次讀取之后,存儲(chǔ)在WL(6)或WL(8)上的數(shù)據(jù)可以是不可恢復(fù)的并且引起數(shù)據(jù)丟失,而WL(1)和WL(3)可以依然是可糾正的。換言之,僅適用直接鄰近計(jì)數(shù)來(lái)找到具有最多讀取干擾的字線和做出讀取收回決定可以引起錯(cuò)過(guò)具有最多讀取干擾的實(shí)際字線。參照?qǐng)D6,示出用于解決上述問(wèn)題的示例系統(tǒng)60。系統(tǒng)60包括易失性存儲(chǔ)器(DRAM)400和存儲(chǔ)器402。DRAM400可以包括LBA表410和諸如上述控制器的控制器404。存儲(chǔ)器402可以包括多個(gè)塊,用于主機(jī)寫(xiě)入的開(kāi)放塊430和用于垃圾收集的開(kāi)放塊440。系統(tǒng)60還包括塊讀取計(jì)數(shù)器450和字線讀取計(jì)數(shù)器460。計(jì)數(shù)器450和460可以裝在存儲(chǔ)器402和/或DRAM400上,或者可選地,裝在單獨(dú)的存儲(chǔ)器上。因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施例利用相對(duì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng),所以關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例的主存儲(chǔ)負(fù)擔(dān)沒(méi)有增加。例如,每一塊或超級(jí)塊即塊組的總讀取計(jì)數(shù)以及每一字線的總讀取計(jì)數(shù)沒(méi)有增加。簡(jiǎn)而言之,實(shí)施例具有與常規(guī)僅直接鄰近解決方案相同的存儲(chǔ)負(fù)擔(dān),因?yàn)槊恳蛔志€的讀取計(jì)數(shù)也需要被記錄。圖7是通過(guò)考慮直接鄰近讀取干擾和非直接鄰近讀取干擾兩者來(lái)確定具有最多讀取干擾的字線的步驟的流程圖70。步驟和在此公開(kāi)的其它進(jìn)程的功能可以由諸如上述控制器的控制器操作。在步驟700和701內(nèi),當(dāng)塊被讀取時(shí),對(duì)應(yīng)于塊的塊讀取計(jì)數(shù)器被增加。塊讀取計(jì)數(shù)器450和字線讀取計(jì)數(shù)器460在對(duì)其相應(yīng)的塊的每次讀取后增加。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到特定的預(yù)定的計(jì)數(shù)數(shù)量時(shí),鄰近字線錯(cuò)誤率將會(huì)被檢查。預(yù)定的計(jì)數(shù)數(shù)量可以根據(jù)系統(tǒng)的特定規(guī)格被設(shè)置為大約10000次讀取或其它所需的值。在步驟702內(nèi),在對(duì)塊的預(yù)定讀取之后,基于字線的直接鄰近和非直接鄰近的讀取計(jì)數(shù),每一字線的有效讀取干擾被計(jì)算。計(jì)算每一字線的有效讀取干擾的不同方法在下文被描述。在示例性實(shí)施例中,alpha為來(lái)自非直接鄰近字線的每一次讀取干擾的原始錯(cuò)誤數(shù)量增加和來(lái)自直接鄰近字線的每一次讀取干擾的原始錯(cuò)誤數(shù)量增加的比率,其可以是基于閃存預(yù)特性(pre-characterization)確定的固定比率。在實(shí)施例中,在每一預(yù)定讀取數(shù)量(即10k次讀取)后,通過(guò)考慮直接鄰近和非直接鄰近讀取干擾兩者選擇受到最大讀取干擾的字線。根據(jù)圖4,比率alpha可以被估計(jì)為1/2。換言之,可以估計(jì)該比率為2以支持直接鄰近干擾與非直接鄰近干擾并使用該特性/比率來(lái)確定具有最多讀取干擾的字線。在另一實(shí)施例中,自適應(yīng)比率學(xué)習(xí)可以被用于計(jì)算對(duì)塊讀取預(yù)定數(shù)量(即10k次讀取)的alpha。在字線上的頁(yè)面的錯(cuò)誤率,例如,2-位多層單元NAND的MSB頁(yè)面,可以被建模為:[方程1]ERR(WLi)=NumDirect(WLi)×X1+NumNonDirect(WLi)×X2+ERRBase根據(jù)上述實(shí)施例,ERR(WLi)是在第i字線上的總錯(cuò)誤。ERRBase是在編程操作之后立刻沒(méi)有讀取干擾時(shí)的錯(cuò)誤的數(shù)量。X1代表來(lái)自直接鄰近字線的每一次讀取干擾的原始錯(cuò)誤數(shù)量增加。X2代表來(lái)自非直接鄰近字線的每一次讀取干擾的原始錯(cuò)誤數(shù)量增加。如果我們測(cè)試三條字線即WL(i)、WL(j)和WL(k)并檢查兩字線之間的錯(cuò)誤差,則我們可以得到以下估算錯(cuò)誤率差方程:[方程2]ERR(WLi)-ERR(WLj)ERR(WLi)-ERR(WLk)=NumDirect(WLi)-NumDirect(WLj)NumNonDirect(WLi)-NumNonDirect(WLj)NumDirect(WLi)-NumDirect(WLk)NumNonDirect(WLi)-NumNonDirect(WLk)×X1X2]]>其對(duì)應(yīng)于方程的一般形式:[方程3]AB=M11M12M21M22×X1X2]]>在該一般方程內(nèi)的M11、M12、M21、M22為系數(shù),其對(duì)應(yīng)于在塊內(nèi)的字線的記錄讀取計(jì)數(shù)。更詳細(xì)地,NumDirect(WLi)是對(duì)第(i-1)和第(i+1)字線的讀取數(shù)量的總和。如果字線是在塊內(nèi)的頂部或底部字線,則只有一個(gè)直接鄰近字線將會(huì)被考慮。NumNonDirect(WLi)可以由命中(hit)塊的讀取的總數(shù)量減去命中字線本身的讀取的數(shù)量和命中所選字線的直接鄰近字線的讀取的數(shù)量。在該一般方程中的A、B對(duì)應(yīng)于三條字線(即WLi和WLj、WLi和WLk)之間的錯(cuò)誤差,其可從字線錯(cuò)誤測(cè)試獲得。每一直接鄰近干擾的平均錯(cuò)誤增加X(jué)1可以按下式計(jì)算:[方程4](ERR(WLi)-ERR(WLj))×(NumNonDirect(WLi)-NumNonDirect(WLk))-X1=(ERR(WLi)-ERR(WLk))×(NumNonDirect(WLi)-NumNonDirect(WLj))(NumDirect(WLi)-NumDirect(WLj))*(NumNonDirect(WLi)-NumNonDirect(WLk))-(NumDirect(WLi)-NumDirect(WLk))*(NumNonDirect(WLi)-NumNonDirect(WLj))]]>每一非直接鄰近干擾的平均錯(cuò)誤增加X(jué)2可以按下式計(jì)算:[方程5](ERR(WLi)-ERR(WLj))×(NumDirect(WLi)-NumDirect(WLk))-X2=(ERR(WLi)-ERR(WLk))×(NumDirect(WLi)-NumDirect(WLj))(NumNonDirect(WLi)-NumNonDirect(WLj))*(NumDirect(WLi)-NumDirect(WLk))-(NumDirect(WLi)-NumDirect(WLj))*(NumNonDirect(WLi)-NumNonDirect(WLj))]]>如果自適應(yīng)比率學(xué)習(xí)被應(yīng)用在實(shí)施例內(nèi),則在偽代碼內(nèi)的比率alpha可以由X2/X1計(jì)算。在步驟703中,通過(guò)利用基于閃存預(yù)特性的固定定量方案或者自適應(yīng)比率學(xué)習(xí),具有最大有效讀取干擾的字線可以被計(jì)算。根據(jù)步驟702,每一字線的有效讀取干擾可以被計(jì)算。在步驟704和705內(nèi),基于該字線上的錯(cuò)誤確定是否收回塊的數(shù)據(jù)。例如,如果閃速存儲(chǔ)器是2-位多層單元NAND閃速存儲(chǔ)器,則可以測(cè)試在該字線的MSB頁(yè)面內(nèi)的錯(cuò)誤。如果錯(cuò)誤的總數(shù)大于ECC糾正能力的70%,則該塊可以被收回。如果不大于,該進(jìn)程將會(huì)被等待直到下一預(yù)定數(shù)量的讀取(即10k次讀取)到達(dá)該塊并在那時(shí)對(duì)具有最大有效讀取干擾的字線再次測(cè)試。請(qǐng)注意70%ECC能力只是示例性實(shí)施例并且使用由ECC糾正能力和NAND閃存特性確定的任何其它數(shù)量是可能的。圖8示出本文公開(kāi)的方法的實(shí)施例中的示例步驟的算法80。為每一周期性測(cè)試讀取(即10k次讀取)找到受到最大讀取干擾的字線的詳細(xì)流程圖的實(shí)施例被示出。為說(shuō)明目的,閾值和預(yù)定計(jì)數(shù)數(shù)量的值在算法80中被選擇,并且在本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員將會(huì)理解,基于存儲(chǔ)器裝置的質(zhì)量和系統(tǒng)要求,替選值可以被選擇。在示例性實(shí)施例中,包含在下面表1內(nèi)的測(cè)試字線選擇策略的偽代碼選擇規(guī)則可以被使用以對(duì)應(yīng)于圖8。表1上述包含在表1內(nèi)的偽代碼在說(shuō)明書(shū)中被闡述僅為了示例性目的。相似的代碼或算法可以在不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的情況下被執(zhí)行。參照?qǐng)D8,首先,閃存頁(yè)面被讀取(步驟801),并且計(jì)數(shù)器被增值(步驟802)。該進(jìn)程被重復(fù)直到第一計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)定計(jì)數(shù)數(shù)量(例如,10000)(步驟803)。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)定計(jì)數(shù)數(shù)量時(shí),該進(jìn)程將字線分類(lèi)為三種類(lèi)型:第一字線(步驟805),最后字線(步驟806)和中間字線(步驟807)。此舉是為了考慮結(jié)束字線。初始狀態(tài)可以被規(guī)定為如后文所描述的步驟(804)。對(duì)于第一字線(步驟805),直接鄰近讀取由WL(1)讀取計(jì)數(shù)確定,并且非直接鄰近讀取由總塊讀取計(jì)數(shù)BlockRd減去WL(0)和WL(1)計(jì)數(shù)確定。對(duì)于最后字線(步驟807),直接鄰近讀取由WL(n-1)讀取計(jì)數(shù)確定并且非直接鄰近讀取由總塊讀取計(jì)數(shù)BlockRd減去WL(n)和WL(n-1)計(jì)數(shù)確定。對(duì)于中間字線(步驟806),直接鄰近讀取由WL(wl-1)讀取計(jì)數(shù)加上WL(wl+1)讀取計(jì)數(shù)確定,并且非直接鄰近讀取由總塊計(jì)數(shù)BlockRd減去WL(wl-1)、WL(wl+1)和WL(wl)確定。然后,有效鄰近讀取通過(guò)直接鄰近讀取計(jì)數(shù)加上非直接鄰近讀取乘以比率alpha(步驟808)來(lái)確定。如圖7的步驟702內(nèi)所討論的,比率alpha可以由基于閃存預(yù)特性的固定定量方案或者自適應(yīng)比率學(xué)習(xí)確定。在詳細(xì)的流程圖中,從當(dāng)確定字線是否為第一字線、最后字線或者中間字線開(kāi)始到檢查“WL是否>最后字線”的步驟(步驟812)的條件為循環(huán)以找到具有最大讀取干擾的字線(步驟809、810和811)。固件可能需要內(nèi)部處理由讀取干擾計(jì)數(shù)表維持的直接和非直接讀取干擾計(jì)數(shù)的數(shù)量。首先,字線被假定為0并且其對(duì)應(yīng)的干擾計(jì)數(shù)也被初始化為0(步驟804)。當(dāng)字線0直到最后字線循環(huán)被檢查時(shí),對(duì)于任意字線i,如果其有效鄰近讀取大于maxDisturb(此處,maxDisturb為字線0和i-1之間的最大干擾并且maxwl是其相應(yīng)的0和i-1之間的字線)(步驟809),然后,位于0和i之間的最被干擾的字線將被更新為字線i,并且maxDisturb也被相應(yīng)地更新(步驟810)。如果不大于(步驟809),則字線0和字線i-1之間存在至少一個(gè)字線具有比字線i更多的有效讀取干擾。在這種情況下,我們只保持字線0和字線i-1之間的最被干擾的字線的這種記錄為字線0和字線i之間的被記錄的最被干擾的字線。該進(jìn)程可以被迭代直到最后字線以找到最被干擾的字線(步驟811和812)。最后,基于在該字線(步驟813)上的錯(cuò)誤來(lái)確定是否收回塊的數(shù)據(jù)。如果錯(cuò)誤的總數(shù)量大于ECC糾正能力的70%,則該塊可以被收回(步驟814)。如果不大于,該進(jìn)程被等待直到下一預(yù)定數(shù)量的讀取(即10k次讀取)到達(dá)該塊并且在那時(shí)再次對(duì)具有最大有效讀取干擾的字線進(jìn)行測(cè)試。請(qǐng)注意70%ECC能力僅是示例性實(shí)施例并且使用由ECC糾正能力和NAND閃存特性確定的任意其它數(shù)量是可能的。本文公開(kāi)的系統(tǒng)、裝置和方法幫助更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)何時(shí)收回?cái)?shù)據(jù)以及是否收回?cái)?shù)據(jù)。錯(cuò)誤的所有精確數(shù)量可以是可配置的。而且應(yīng)該注意的是,塊可處于超級(jí)塊水平,其中,多個(gè)塊可形成讀取(例如,命中塊的10K次讀取)的一個(gè)超級(jí)塊。盡管為了清楚說(shuō)明的目的已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了前述實(shí)施例,但本發(fā)明不限于提供的細(xì)節(jié)。存在許多實(shí)施本發(fā)明的可選方法。公開(kāi)的實(shí)施例是說(shuō)明性的而不是限制性的。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3