用于增強(qiáng)的閃存性能的讀取級(jí)別分組的制作方法
【專利摘要】用于增強(qiáng)的閃存性能的讀取級(jí)別分組。錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表基于讀取閃存裝置的字線而生成，該表存儲(chǔ)對(duì)于字線和讀取該字線的相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的每個(gè)組合的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。多個(gè)偏移字線組基于錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表而生成，每個(gè)組使不同讀取級(jí)別偏移電壓與多個(gè)字線地址關(guān)聯(lián)。存儲(chǔ)裝置被配置為使用與待讀取存儲(chǔ)元件的字線地址關(guān)聯(lián)的所生成的偏移字線組的讀取級(jí)別偏移電壓來讀取存儲(chǔ)元件。在相應(yīng)存儲(chǔ)塊的壽命周期中的預(yù)定點(diǎn)之后，重新生成該表，并且基于重新生成的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表而重新生成多個(gè)偏移字線組。
【專利說明】用于増強(qiáng)的閃存性能的讀取級(jí)別分組
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本發(fā)明要求于2014年11月20日提交的名稱為"Calibrating Optimal Read Levels"的美國(guó)專利申請(qǐng)第14/549,535號(hào)W及于2014年11月20日提交的名稱為"Read Level Grouping Algorithms for Increased Flash Performance"的美國(guó)專利申請(qǐng)第14/ 549,532號(hào)的優(yōu)先權(quán)并作為其部分繼續(xù)申請(qǐng)案，為了所有目的其公開內(nèi)容通過引證結(jié)合于 此。
【背景技術(shù)】
[0003] 本發(fā)明設(shè)及從閃存裝置諸如固態(tài)硬盤(SSD)中取得信息。通常使用增加數(shù)據(jù)容量 的多級(jí)元件(MLC)閃存來制造較廉價(jià)的固態(tài)硬盤(SSD)，但MLC閃存有時(shí)不如單級(jí)元件(SLC) 閃存可靠。消費(fèi)類SSD制造商通過使用某些磨損平衡算法減輕了運(yùn)些問題。即使在MLC的增 加數(shù)據(jù)容量下，在企業(yè)應(yīng)用中使用MLC也會(huì)更加昂貴，運(yùn)歸因于隨著時(shí)間的推移由于需要 (磨損引起的）增大的壓力來讀取、編程和擦除閃存導(dǎo)致其在編程/擦除(P/E)周期不成比例 降低，從而導(dǎo)致耐久性逐漸退化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明技術(shù)設(shè)及一種用于取得存儲(chǔ)在閃存中的信息的方法。根據(jù)多個(gè)方面，該方 法包括:讀取存儲(chǔ)塊的字線的第一樣本，字線的所述第一樣本中的每個(gè)字線與字線標(biāo)識(shí)符 關(guān)聯(lián)并且使用不同讀取級(jí)別電壓被多次讀取，W產(chǎn)生用于字線與相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的每個(gè) 組合的錯(cuò)誤計(jì)數(shù);基于所產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，對(duì)每個(gè)產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，所述錯(cuò) 誤計(jì)數(shù)表利用對(duì)應(yīng)的字線標(biāo)識(shí)符和所述不同讀取級(jí)別電壓中用于產(chǎn)生該錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的相應(yīng) 一個(gè)讀取級(jí)別電壓來標(biāo)引（index)該錯(cuò)誤計(jì)數(shù)；W及配置存儲(chǔ)裝置，W使用基于所述錯(cuò)誤計(jì) 數(shù)表的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)選擇的讀取級(jí)別電壓來執(zhí)行讀取操作。其他方面包括用于執(zhí)行該計(jì)算機(jī)實(shí) 現(xiàn)方法的對(duì)應(yīng)系統(tǒng)、設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0005] 在多個(gè)方面，一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)包括:多個(gè)閃存裝置，每個(gè)閃存裝置均包括多個(gè)存 儲(chǔ)塊；W及控制器，所述控制器禪接至所述多個(gè)閃存裝置。所述控制器被配置為:讀取所述 閃存裝置的字線的第一樣本，字線的所述第一樣本中的每個(gè)字線與字線標(biāo)識(shí)符關(guān)聯(lián)且使用 不同讀取級(jí)別電壓被多次讀取，W產(chǎn)生用于字線與相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的每個(gè)組合的錯(cuò)誤計(jì) 數(shù);基于所產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表利用對(duì)應(yīng)字線標(biāo)識(shí)符和不同 讀取級(jí)別電壓中的相應(yīng)一個(gè)來標(biāo)引每個(gè)產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)；W及基于所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表的錯(cuò)誤 計(jì)數(shù)選擇讀取級(jí)別電壓用于將來的讀取操作。
[0006] 在多個(gè)方面，一種方法包括:讀取閃存裝置的字線的第一樣本，字線的所述第一樣 本中的每個(gè)字線均與字線地址關(guān)聯(lián)并且使用不同讀取級(jí)別電壓被多次讀取，W產(chǎn)生用于字 線與相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的每個(gè)組合的錯(cuò)誤計(jì)數(shù);基于所產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表， 所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表利用對(duì)應(yīng)的字線地址和不同讀取級(jí)別電壓中的對(duì)應(yīng)一個(gè)來標(biāo)引每個(gè)產(chǎn)生 的錯(cuò)誤計(jì)數(shù);基于所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表形成多個(gè)字線組，每個(gè)組使所述不同讀取級(jí)別電壓中的 相應(yīng)一個(gè)與多個(gè)字線地址關(guān)聯(lián)；w及配置存儲(chǔ)裝置，w使用與待讀取的存儲(chǔ)元件的字線地 址對(duì)應(yīng)的所生成的字線組的讀取級(jí)別電壓來讀取所述存儲(chǔ)元件。
[0007] 應(yīng)理解，下文的詳細(xì)描述將使本公開的其他配置對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得明顯， 其中，通過示意性的方式示出并描述可本公開的各個(gè)構(gòu)造。如將認(rèn)識(shí)到的，本公開能夠包括 其他且不同的配置，并且在不背離本公開的范圍的前提下，能夠在各個(gè)其他方面中修改其 一些細(xì)節(jié)。因此，附圖和詳細(xì)說明將被認(rèn)為本質(zhì)上是示意性而非限制性的
【附圖說明】
[0008] 圖1是用于多級(jí)元件(MLC)閃存中的一組存儲(chǔ)元件的四個(gè)可能的闊值電壓(Vt)分 布和附帶的程序讀取級(jí)別的示例性圖表。
[0009] 圖2A示出了使用Ξ個(gè)讀取級(jí)別對(duì)最低有效位化SB)頁進(jìn)行的示例性概率確定。 [0010]圖2B示出了使用Ξ個(gè)讀取級(jí)別對(duì)MLC閃存的最高有效位頁進(jìn)行的示例性概率確 定。
[0011] 圖3示出了用于存儲(chǔ)塊的多個(gè)字線的示例性最優(yōu)讀取級(jí)別電壓變化。
[0012] 圖4示出了用于多個(gè)字線的讀取級(jí)別偏移值的示例性范圍的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的示例性 表。
[0013] 圖5A至圖5C示出了用于循環(huán)存儲(chǔ)塊的示例性最優(yōu)讀取級(jí)別偏移的圖表。
[0014] 圖6示出了用于生成偏移字線組的示例性算法的方框圖。
[0015] 圖7示出了用于生成偏移字線組的第一示例性過程的流程圖。
[0016] 圖8示出了用于生成偏移字線組的第二示例性過程的流程圖。
[0017] 圖9示出了建模成具有二元輸入和K元輸出的離散無記憶通道(DMC)的示例性閃存 通道。
[0018] 圖10A至圖10C示出了用于校準(zhǔn)示例性讀取級(jí)別和/或讀取級(jí)別偏移的示例性線性 插值圖。
[0019] 圖10D至圖10F示出了用于再校準(zhǔn)示例性讀取級(jí)別和/或讀取級(jí)別偏移的示例性線 性插值圖。
[0020] 圖11A和圖11B示出了示例性讀取級(jí)別最優(yōu)模式。
[0021] 圖12示出了對(duì)用于讀取存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)存儲(chǔ)元件的讀取級(jí)別進(jìn)行校準(zhǔn)的示例 性過程的流程圖。
[0022] 圖13示出了用于校準(zhǔn)讀取級(jí)別W恢復(fù)數(shù)據(jù)的示例性過程的流程圖。
[0023] 圖14示出了用于基于再生成和再標(biāo)引的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表而再生成多個(gè)最優(yōu)偏移字線 組的示例性過程的流程圖。
[0024] 圖15是示出了示例性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的部件的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面的詳細(xì)描述是作為本公開的各種配置的描述，而非表示本發(fā)明可被實(shí)踐的唯 一配置。所附附圖結(jié)合于此并構(gòu)成詳細(xì)描述的一部分。詳細(xì)描述包括為了提供本公開深入 理解的目的的具體描述。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解到可在運(yùn)些具體描述之外實(shí)行 本公開。在一些實(shí)例中，W方框圖的形式示出了結(jié)構(gòu)和部件，W避免模糊本發(fā)明的概念。為 了易于理解，用相同的參考表號(hào)表示相同的部件。
[0026] 在例如具有NAND架構(gòu)的閃存裝置中，存儲(chǔ)元件(memory cell)按串來分組，其中， 每串均包括串聯(lián)在漏極選擇晶體管(其連接至存儲(chǔ)塊(memory block)的相應(yīng)位線）與源極 選擇晶體管(其連接至基準(zhǔn)電壓分布線)之間的一組晶體管。每個(gè)存儲(chǔ)元件均包括浮柵M0S 晶體管。當(dāng)對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行編程時(shí)，電子例如借助于福勒-諾得海姆隧道效應(yīng)和/或熱電子 注射而被注入到浮柵中。電子的非易失性歸因于電子被保持在浮柵內(nèi)。通過俘獲浮柵(電絕 緣導(dǎo)體)上的電荷來存儲(chǔ)比特(bit),該浮柵存儲(chǔ)由其闊值電壓(使元件導(dǎo)通所需的電壓)限 定的邏輯值，該闊值電壓與所存儲(chǔ)的電荷同量。當(dāng)擦除存儲(chǔ)元件時(shí)，通過量子論隧道效應(yīng)將 元件的浮柵中的電子從浮柵拉出至例如源極和/或基底。
[0027] 隨著閃存被循環(huán)（即重復(fù)地編程和擦除），其物理特性改變。例如，分別在編程和清 除操作期間重復(fù)地放置和移除浮柵上的電子導(dǎo)致一些多余電子被該裝置俘獲。而且，在編 程一個(gè)或多個(gè)元件時(shí)，相鄰的元件可受到注射至其浮柵的不理想且不期望的電荷注射，由 此導(dǎo)致存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)損壞。例如，電子在由于鄰近元件的柵處的電壓而導(dǎo)致的持續(xù)施 壓之后可泄露到鄰近元件中。運(yùn)些存儲(chǔ)元件的闊值電壓最終可帶來與期望值不同（或高或 低）的值，從而導(dǎo)致讀取數(shù)據(jù)時(shí)的錯(cuò)誤。通常，發(fā)生的損壞視場(chǎng)強(qiáng)（例如電壓)和持續(xù)時(shí)間而 定；因此，將閃存編程至高闊值電壓狀態(tài)增大了由于編程和擦除引起的損壞率，運(yùn)是因?yàn)槠?需要更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間和/或更高的被施加場(chǎng)。例如，添加足夠的電子可將元件從擦除狀態(tài)改 變至編程狀態(tài)。
[0028] 在不同的實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)元件可用列(位線)和行(字線）的陣列方式布置在晶片 中。存儲(chǔ)元件的地址表示對(duì)應(yīng)于(如標(biāo)引）該存儲(chǔ)元件的位線和字線的交叉。閃存可進(jìn)一步 由塊(block)組成，每個(gè)塊被分成頁(page)。在MLC存儲(chǔ)器的一些實(shí)現(xiàn)方式中，閃存的元件的 每行由2個(gè)頁組成:LSB頁和MSB頁。如果塊具有128個(gè)頁，則其可具有64行元件，每行有兩個(gè) 頁。因?yàn)楫?dāng)元件物理地結(jié)合在晶元中時(shí)，其受到電壓和電阻W及制造過程的其他特征的變 化的影響，所W每行均可不同地表現(xiàn)。
[0029] 在NAND架構(gòu)中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，退化的問題尤其需要關(guān)注，運(yùn)是因?yàn)?例如在位線)讀取 的元件的串中的每個(gè)晶體管接收增大的電壓應(yīng)力，即使其小于該串的在任一時(shí)間二筆讀取 所有元件(例如，在位線中的與指定字線對(duì)應(yīng)的位置）。由于運(yùn)種退化，當(dāng)編程時(shí)，一些行(字 線）的元件比其他元件更遠(yuǎn)離其預(yù)期值(例如，在對(duì)應(yīng)的位線測(cè)量的預(yù)期電壓）?？捎^察到運(yùn) 些變化可與個(gè)別字線關(guān)聯(lián)。因此，本發(fā)明技術(shù)把運(yùn)些變化表征為可測(cè)量值，并且提供一種機(jī) 制在運(yùn)行時(shí)補(bǔ)償運(yùn)種變化。例如，如果發(fā)現(xiàn)字線中的元件電壓偏移(例如，作為特征化過程 的結(jié)果），則在編程或后續(xù)操作期間可引入偏壓（例如，偏移電壓）W校正編程電壓或讀取 值。在運(yùn)種方式中，在不同字線的元件之間的實(shí)際編程值的非線性可減小，從而減小讀取元 件時(shí)的錯(cuò)誤。
[0030] 然而，相同的偏壓可能不適于對(duì)整個(gè)特定的塊或晶元一致地更正讀取有關(guān)的錯(cuò) 誤。此外，對(duì)每個(gè)字線或塊存儲(chǔ)偏壓值可快速消耗用于存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器，并且因在每個(gè)讀取操 作中需要大量查找W施加更正偏壓而變成難W管理和/或妨礙的性能。因此，本發(fā)明技術(shù)提 供了一種機(jī)制來確定和關(guān)聯(lián)偏壓值與字線組，為了讀取組內(nèi)的字線的最小可能讀取錯(cuò)誤率 而優(yōu)化偏壓值。本發(fā)明技術(shù)還提供了一種機(jī)制，用于在存儲(chǔ)元件的整個(gè)壽命中優(yōu)化偏壓值。 在運(yùn)種方式下，偏壓值可被有效地存儲(chǔ)和取消，并且根據(jù)需要被更正，從而提高總體閃存元 件體系結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性，w使閃存適于企業(yè)應(yīng)用。
[0031] 圖1是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)一方面的用于多級(jí)元件(MLC)閃存中的一組存儲(chǔ)元件的四 個(gè)可能的元件闊值電壓(Vt )分布(401，410，420和430)和附帶的程序讀取級(jí)別化0，L1和L2 闊值)的示例性圖表。MLC NAND閃存在電荷(讀取級(jí)別）的多個(gè)級(jí)別之間進(jìn)行選擇W施加到 其元件的浮柵，從而獲得傳導(dǎo)性的多個(gè)狀態(tài)，由此為每個(gè)元件提供多于一個(gè)的位(bit),每 一個(gè)W不同的電壓闊值Vt發(fā)生。如圖1示出的，MLC NAND元件能夠存儲(chǔ)每元件四個(gè)狀態(tài)（電 荷級(jí)別）中的一個(gè)，產(chǎn)生每元件兩個(gè)邏輯位(bit)的信息：最高有效位(MSB)和最低有效位 化SB)。運(yùn)兩個(gè)位可組成存儲(chǔ)塊的對(duì)應(yīng)的MSB和LSB頁。
[0032] 圖1示出了編程為數(shù)據(jù)級(jí)別L0、L1、L2和L3的一組存儲(chǔ)元件(如在塊中）的概率密度 分布曲線400。分布401、410、420和430分別對(duì)應(yīng)于1^0、1^、1^2和1^3數(shù)據(jù)級(jí)別的概率密度分布 曲線。每個(gè)數(shù)據(jù)級(jí)別由相應(yīng)的闊值電壓級(jí)別分開。在示出的實(shí)例中，闊值電壓級(jí)別被標(biāo)識(shí)為 L0闊值、L1闊值和L2闊值。闊值電壓級(jí)別由闊值檢測(cè)器使用(如在閃存內(nèi)）作為"讀取級(jí)別"， W例如確定讀取信號(hào)是否應(yīng)按照分布401、410、420和430來讀取。圖1中的四個(gè)元件分布 401、410、420和430可從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得。
[0033] 為了確保分布中的所有元件導(dǎo)通，施加大于該分布的讀取級(jí)別電壓。在本文描述 的各種實(shí)例中，第一讀取級(jí)別化1對(duì)應(yīng)于L0闊值電壓，第二讀取級(jí)別化2對(duì)應(yīng)于L2闊值電壓， 而第Ξ讀取級(jí)別化3對(duì)應(yīng)于L2闊值電壓。運(yùn)樣，RL1電壓將使L0分布中的元件導(dǎo)通，RL2電壓 將使L1分布中的元件導(dǎo)通，化3電壓將使L2分布中的元件導(dǎo)通，等等。運(yùn)里，如圖1所示，僅四 個(gè)狀態(tài)可用，RL3電壓將不會(huì)使L3分布中的任何元件導(dǎo)通。在一些實(shí)現(xiàn)中，為運(yùn)些元件在LSB 中生成二進(jìn)制數(shù)xO。一般情況下，對(duì)N個(gè)分布有N-1個(gè)讀取級(jí)別。在示出的實(shí)例中，存在四個(gè) 分布(狀態(tài)）和Ξ個(gè)讀取級(jí)別。然而應(yīng)理解，在不背離主題技術(shù)的范圍的前提下，可存在八 個(gè)、十六個(gè)或更多個(gè)分布。
[0034] 圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明技術(shù)一方面的使用Ξ個(gè)讀取級(jí)別化1、化巧日化3對(duì)LSB頁示 例性概率判定。在所示實(shí)例中，第一讀取級(jí)別202("RL2")用于LSB頁的第一讀取W確定用于 LSB頁的存儲(chǔ)元件的推定編程。為了確定存儲(chǔ)元件實(shí)際編程為觀察的推定編程級(jí)別的概率， 啟動(dòng)多個(gè)軟讀取。
[0035] 在所示的實(shí)例中，使用第一讀取級(jí)別202W下的第二讀取級(jí)別204和第一讀取級(jí)別 202 W上的第Ξ讀取級(jí)別206來讀取存儲(chǔ)元件。第一編程區(qū)域扣包括具有在第一讀取級(jí)別 202與第二讀取級(jí)別204之間的編程值的一個(gè)或多個(gè)元件，并且第二變成區(qū)域阮包括具有在 第一度與級(jí)別202余第Ξ讀取級(jí)別206之間的編程值的一個(gè)或多個(gè)元件。讀取級(jí)別之間的不 同區(qū)域被表示為"容倉(cāng)(bin)"。在各方面，對(duì)每個(gè)容倉(cāng)，可基于該容倉(cāng)與一個(gè)或多個(gè)其他容 倉(cāng)相比有多少存儲(chǔ)元件而對(duì)該容倉(cāng)計(jì)算置信度?？苫谠谟糜谠撊輦}(cāng)的分布曲線下的區(qū)域 208對(duì)該容倉(cāng)計(jì)算置信度。該置信度然后被分配給對(duì)應(yīng)的容倉(cāng)中的每個(gè)存儲(chǔ)元件。如將進(jìn)一 步描述的，置信度可包括對(duì)數(shù)似然比。
[0036] 圖2B示出了使用Ξ個(gè)讀取級(jí)別RLURL2和RL3對(duì)MLC閃存的MSB頁進(jìn)行示例性概率 確定。根據(jù)本主題技術(shù)的方面，初始讀取級(jí)別202可應(yīng)用于一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)元件，W獲得用 于每個(gè)存儲(chǔ)元件的LSB值。在所示實(shí)例中，讀取級(jí)別202被選擇為編碼比特1的分布與編碼比 特0的分布之間的交叉位置，W使預(yù)期比特錯(cuò)誤率(肥R)最小化。使邸R最小化所選擇的讀取 級(jí)別被稱為最優(yōu)讀取級(jí)別。
[0037] 基于LSB值，可確定第一讀取級(jí)別202W讀取用于MSB的推定編程級(jí)別。一旦確定了 第一讀取級(jí)別202且讀取編程級(jí)別，就能啟動(dòng)多個(gè)后續(xù)讀取W確定存儲(chǔ)元件實(shí)際編程為觀 察的推定編程級(jí)別的概率。因此，每個(gè)元件可與對(duì)應(yīng)于在應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)后續(xù)讀取時(shí)發(fā)現(xiàn) 元件導(dǎo)通或不導(dǎo)通的級(jí)別的編程區(qū)域(容倉(cāng))則，〇1，叫〇3,〇4,〇5和〇6關(guān)聯(lián)。
[0038] 圖3示出了根據(jù)本主題技術(shù)的方面的用于存儲(chǔ)塊的多個(gè)字線的示例性最優(yōu)讀取級(jí) 別電壓變化。存儲(chǔ)塊可具有高達(dá)（或多于）64個(gè)字線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最優(yōu)讀取級(jí)別（例如 RLURL2或化3)因字線不同而不同。在所示的實(shí)例中，Ξ個(gè)讀取級(jí)別化1、化2和化3被最優(yōu)地 設(shè)定為其相應(yīng)值，W按對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)級(jí)別L0、L1、L2和L3的概率密度分布曲線讀取存儲(chǔ)元件。 然而，運(yùn)些最優(yōu)讀取級(jí)別的值或電壓被示為相對(duì)于每個(gè)字線變化。例如，用于字線1的最優(yōu) 讀取級(jí)別向右偏移，具有稍微增大的值，而字線64向左偏移，具有稍微減小的值。如將進(jìn)一 步描述的，用于每個(gè)讀取級(jí)別的電壓中的運(yùn)些偏移中的每個(gè)可表現(xiàn)為來自相應(yīng)主讀取級(jí)別 電壓的偏壓值或讀取級(jí)別偏移。
[0039] 圖4示出了根據(jù)本主題技術(shù)的方面的用于多個(gè)字線的讀取級(jí)別偏移值的示例性范 圍的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表400。如上文解釋的，用于讀取存儲(chǔ)元件的具體狀態(tài)的最優(yōu)讀取級(jí)別可因字 線不同而不同，其示為每個(gè)字線相對(duì)于彼此具有獨(dú)特的特征集。通過將讀取級(jí)別修改一特 定偏壓一一本文稱"讀取級(jí)別偏移"一一可示出字線之間的最優(yōu)讀取級(jí)別中的變化。讀取級(jí) 別偏移可對(duì)每個(gè)字線和/或每個(gè)塊和/或每個(gè)存儲(chǔ)器晶元而不同。運(yùn)樣，可應(yīng)用多個(gè)偏移:每 個(gè)字線應(yīng)用一個(gè)偏移、每個(gè)塊應(yīng)用一個(gè)偏移，和/或每個(gè)存儲(chǔ)器晶元應(yīng)用一個(gè)偏移。
[0040] 表400的每行代表不同的字線，而每列代表不同的讀取級(jí)別偏移值。塊的每個(gè)字線 可在該表中表示。列在示例性表中的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)是W對(duì)應(yīng)偏移值讀取對(duì)應(yīng)字線時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤的 數(shù)量。該錯(cuò)誤計(jì)數(shù)可由字線和讀取級(jí)別偏移值來標(biāo)引（index)。讀取級(jí)別偏移值表示成從主 讀取級(jí)別電壓的"跳變(tick)"。在一些實(shí)現(xiàn)中，每?jī)蓚€(gè)跳變可等于25mV。此外，對(duì)于每個(gè)讀 取級(jí)別電壓可存在不同的表。例如，所示的表可用于RL1，而不同的表提供WRL2讀取相同字 線的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，并且不同的表提供WRL3讀取相同字線的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。
[0041] 可基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)初始地生成表。在至少一個(gè)實(shí)例中，可依據(jù)讀取存儲(chǔ)塊的字線而 生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，利用選擇的讀取級(jí)別電壓來多次讀取每個(gè)字線，對(duì)每次讀取，利用不同的 偏移電壓修改選擇的讀取級(jí)別電壓。因此，對(duì)于每個(gè)偏移電壓產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，并且產(chǎn)生 該表W利用字線和相應(yīng)的偏移電壓來標(biāo)引該錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。
[0042] 圖5A至圖5C示出了根據(jù)本主題技術(shù)的各方面的用于循環(huán)的存儲(chǔ)塊的示例性最優(yōu) 讀取級(jí)別偏移的圖表。如上文解釋的，隨著存儲(chǔ)元件被循環(huán)，他們其可經(jīng)受某些退化。因此， 分布L1、L2和/或L3可從預(yù)期值漂移或移動(dòng)，并且需要新的最優(yōu)讀取級(jí)別，使得用具有最小 錯(cuò)誤的新值來讀取元件。在所示的實(shí)例中，對(duì)主讀取級(jí)別化1、RL巧日RL3為存儲(chǔ)塊的128字線 (0-127)繪制了最優(yōu)讀取級(jí)別偏移值。圖5A表示使用RL1對(duì)MSB頁進(jìn)行的示例性讀取，并且示 出了在設(shè)置于用于較高的字線號(hào)的14個(gè)跳變之前，讀取級(jí)別偏移值如何在18個(gè)跳變與12個(gè) 跳變之間變化。圖5B表示使用化2對(duì)LSB頁進(jìn)行示例性讀取。圖5B示出了與較高的字線號(hào)處 (例如在塊的結(jié)束處)相比在較低的字線號(hào)處(例如，在塊的開始出）怎樣需要較大偏移（即， 18個(gè)跳變）。應(yīng)用于化2的讀取級(jí)別偏移可見總體上數(shù)值下降，從對(duì)字線0的18個(gè)跳變至對(duì)字 線120的10個(gè)跳變，然后最終至字線127的4個(gè)跳變。圖5C遵循類似的模式。
[0043] 圖6示出了根據(jù)本主題技術(shù)的各方面的用于生成偏移字線組的示例性算法的方框 圖。算法602可實(shí)現(xiàn)成計(jì)算機(jī)軟件(例如，在計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行的指令）、電子硬件或運(yùn)兩者的 組合。使用Ξ個(gè)(或更多個(gè))不同的讀取級(jí)別將需要提供用于讀取存儲(chǔ)元件的最優(yōu)讀取級(jí)別 的偏移值存儲(chǔ)在例如128個(gè)字線中的每一個(gè)中將會(huì)提供大量存儲(chǔ)器空間。因此，本主題技術(shù) 實(shí)現(xiàn)了一種讀取級(jí)別成形算法602,該算法降低了需要存儲(chǔ)的偏移值(或讀取級(jí)別）的量，同 時(shí)在存儲(chǔ)器讀取操作中提供接近最優(yōu)比特錯(cuò)誤率降低。讀取級(jí)別分析算法602減少了所存 儲(chǔ)的讀取級(jí)別偏移的量，而不使由對(duì)應(yīng)的由可增加硬或軟編碼故障的對(duì)應(yīng)讀取操作產(chǎn)生的 比特錯(cuò)誤率降級(jí)。
[0044] 示例性讀取級(jí)別分組算法602的輸入是例如塊的字線的初始劃分形式的初始邊界 條件和先前描述的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表400。由邊界條件定義的字線的每個(gè)劃分形成候選(輸入)字 線組的集合，每個(gè)候選字線組由相繼的字線地址構(gòu)成。例如，初始邊界條件可指定四個(gè)候選 組，組1是字線0至31，組2是字線32至63,組3是字線64至95,并且組4是字線96-127。運(yùn)些候 選組建立初始邊界條件，算法600使用運(yùn)些初始邊界條件來分析錯(cuò)誤率并最后生成最優(yōu)邊 界條件W用于形成在存儲(chǔ)裝置的操作期間在讀取操作中使用的最優(yōu)(輸出)偏移字線組。
[0045] 示例性算法602接收表400和初始邊界條件，并且輸出最優(yōu)偏移字線組。通過算法 602輸出的每個(gè)最優(yōu)偏移字線組包括作為初始條件的一部分輸入的全部字線（如128個(gè)字 線）的相繼部分。由算法602輸出的最優(yōu)偏移字線組的邊界可與初始邊界條件相同也可不 同，并且在許多情況下是不同的。每個(gè)最優(yōu)偏移字線組包括與該組的對(duì)應(yīng)最優(yōu)偏移電壓配 對(duì)的相繼分組的字線。運(yùn)些組可相對(duì)于其字線相繼排序。
[0046] 每個(gè)最優(yōu)偏移字線組與每個(gè)相應(yīng)最優(yōu)偏移電壓的每個(gè)配對(duì)，都針對(duì)讀取每個(gè)偏移 字線組的字線時(shí)的總體最低可能錯(cuò)誤計(jì)數(shù)并且運(yùn)些組作為整體，由該算法自動(dòng)地選擇?？?體上，由算法400產(chǎn)生的最優(yōu)偏移字線組集至少部分地基于迭代標(biāo)引表400,其基于字線位 置和用于每個(gè)初始字線組集的偏移值，W確定用于每個(gè)輸出組的最佳配合的或標(biāo)準(zhǔn)化的錯(cuò) 誤計(jì)數(shù)。因此，讀取級(jí)別分組算法602如基于輸入表(400)輸出最優(yōu)偏移字線組(如，用于每 個(gè)組的邊界)和最優(yōu)讀取級(jí)別偏移(或讀取級(jí)別為每個(gè)組提供最少比特錯(cuò)誤率退化。
[0047] 圖7示出了根據(jù)本主題技術(shù)的各方面的用于生成偏移字線組的第一示例性過程 700的流程圖。為了解釋的目的，運(yùn)里參考本文描述的部件和/或過程來描述示例性過程700 的各個(gè)方框。例如通過一個(gè)或多個(gè)處理器(包括例如圖15中的控制器1501或控制器1501的 一個(gè)或多個(gè)部件或處理器)來執(zhí)行過程700的一個(gè)或多個(gè)方框。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，可與其 他方框分開地執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)方框，并且可通過一個(gè)或多個(gè)不同的處理器或控制器執(zhí)行一 個(gè)或多個(gè)方框。另外為了解釋的目的，示例性過程700的方框被描述為串行地或線性地發(fā) 生。然而，示例性過程700的方框可并行地發(fā)生。此外，示例性過程700的方框不一定需要W 所示出的順序執(zhí)行，和/或不一定需要執(zhí)行示例性過程700的一個(gè)或多個(gè)方框。
[0048] 根據(jù)各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式，通過讀取級(jí)別分組算法602實(shí)現(xiàn)過程700的方框。運(yùn)樣，對(duì)于在 存儲(chǔ)器裝置中使用的每個(gè)可能的讀取級(jí)別可執(zhí)行過程700的方框或其子集。例如，可基于表 400和輸入的邊界條件執(zhí)行過程700的方框W生成用于化1、化2和化3的最優(yōu)偏移字線組。在 不同的方面，對(duì)于每個(gè)不同的讀取級(jí)別可生成不同尺寸的和/或具有不同偏移值配對(duì)的偏 移字線組。此外，可執(zhí)行過程700的方框W生成用于不同塊和/或晶元的不同的組。在操作之 前或在操作期間，可在配置存儲(chǔ)裝置期間實(shí)現(xiàn)過程700。
[0049] 總體上，對(duì)于每個(gè)初始邊界條件而言，過程700執(zhí)行多個(gè)迭代步驟W對(duì)于每個(gè)組自 動(dòng)地選擇最優(yōu)組邊界和對(duì)應(yīng)的最優(yōu)讀取級(jí)別偏移，與最優(yōu)比特錯(cuò)誤率相比，其提供總體比 特錯(cuò)誤率的最少增加，如由對(duì)應(yīng)的輸入表400確定。對(duì)于由邊界條件限定的多個(gè)候選組而 言，算法600可選擇兩個(gè)相繼的組k和k+1，并且從該第一組的第一元素開始直到第二組的最 后元素，考慮所有可能的兩個(gè)相繼劃分。
[0050] 在所示的實(shí)例中，塊的字線被分成候選組(702)。在使用128個(gè)字線的實(shí)例中，該塊 被分成四個(gè)候選組，其中，組1為字線0至15,組2為字線16至31，組3為字線32至63,組4為字 線64至79,等等。如前文描述的，組的劃分可表示為組的邊界。過程600然后選擇相繼的候選 組集(704)。例如，可選擇組1和組2,從而形成0至31之間的字線集?？紤]該集的多個(gè)相繼子 組的排列(706)。在運(yùn)里的各實(shí)例中，考慮兩個(gè)子組的排列(permutation),但可考慮更多個(gè) 的子組。在給出的實(shí)例中，由于子組是相繼的且組內(nèi)的字線是相繼的，所W對(duì)于η個(gè)字線的 最大排列數(shù)為η-1個(gè)排列。示例性的范圍0至31的字線集的排列可包括{[0，1-31]，[0-1，2- 31],[0-3,4-31],..[0-30,31]}〇
[0051] 示例性過程700被描述為最小平均算法。即，對(duì)于每個(gè)可能的排列而言，基于對(duì)應(yīng) 的錯(cuò)誤表計(jì)算平均錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，然后比較排列內(nèi)的子組W選擇具有最少錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的那些子 組。運(yùn)樣，基于錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表400使用所有可用的讀取級(jí)別偏移來計(jì)算每個(gè)子組的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)， 并且確定向每個(gè)排列提供最少錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的讀取級(jí)別。在所示的實(shí)例中，過程700始于(或選 擇)第一排列(708)，然后對(duì)于排列(710)內(nèi)的每個(gè)子組對(duì)表示在輸入表400中的每個(gè)偏移值 查找該子組對(duì)應(yīng)的總體錯(cuò)誤計(jì)數(shù)(712)。例如利用呈現(xiàn)在表400中的第一偏移值和第一 (i = 1)子組內(nèi)的每個(gè)字線索引表400W確定該子組內(nèi)的每個(gè)字線的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，然后將所確定的 錯(cuò)誤計(jì)數(shù)求和，由此可查找總體錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。W相同的方式確定由表400呈現(xiàn)的對(duì)于其他偏移 值的總體錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，并且比較錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的求和結(jié)果W識(shí)別對(duì)該子組具有最少錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的偏 移值。然后選擇所識(shí)別的偏移值，并且其與該子組相關(guān)聯(lián)(714)。相同的過程應(yīng)用于該排列 的下個(gè)子組。
[0052] 重復(fù)前述過程(716)，在方框708重新開始，直到偏移值與每個(gè)排列的每個(gè)子組關(guān) 聯(lián)，每個(gè)子組也與對(duì)應(yīng)于相關(guān)偏移值的總體錯(cuò)誤計(jì)數(shù)關(guān)聯(lián)。下面的表1提供了對(duì)于兩個(gè)子組 的Ξ個(gè)排列的示例性偏移關(guān)聯(lián)。
[0化3]
[0054] 表1用于所選排列的示例性偏移關(guān)聯(lián)
[0055] -旦偏移值與每個(gè)排列的每個(gè)子組關(guān)聯(lián)，過程700選擇具有最少總體錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的 排列(718)。取決于所使用算法的實(shí)現(xiàn)方式，最少總體錯(cuò)誤計(jì)數(shù)可為排列內(nèi)的兩個(gè)子組或者 第一子組或第二子組的總體錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。在各個(gè)實(shí)例中，在所有字線(兩個(gè)子組)上求和的總 體錯(cuò)誤計(jì)數(shù)用于對(duì)排列進(jìn)行比較。通過將第一子組及其所選排列的對(duì)應(yīng)偏移選擇為最優(yōu)對(duì) 而使過程700繼續(xù)(720)。
[0056] 通過選擇第Ξ候選組而使過程700繼續(xù)，并且使用第二子組和第Ξ候選組來重復(fù) 前述步驟。在所示的實(shí)例中，過程700確定是否存在更多候選輸入組(722)。如果存在下一個(gè) 候選組(例如，上述實(shí)例中的字線32至47)，然后選擇在方框718識(shí)別的排列的第二子組，并 連同下一個(gè)候選組被重構(gòu)到該算法(724)。在上述實(shí)例中，如果第一子組包括基于第一和第 二候選組(具有0至31的字線邊界)生成的0至22的字線邊界，則在下一候選組集中使用具有 字線23至31的第二子組連同輸入到算法中的下一后續(xù)候選組。因此，在上述實(shí)例中，下一候 選組集將包括具有字線23至31的候選組和具有字線32至47的候選組。如果不存在下一候選 組，則該方法可將在方框718中識(shí)別的排列的第二子組及其對(duì)應(yīng)偏移選擇為最終最優(yōu)對(duì) (726)。
[0057] 可重復(fù)過程700,直到輸出的組邊界從一個(gè)迭代至下一迭代不再改變，或者直到達(dá) 到某一數(shù)量的迭代?？墒褂孟嗤某跏歼吔鐥l件、在方框726結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的輸出邊界條件或 新的/不同的邊界條件進(jìn)行每個(gè)迭代。還可將隨機(jī)化引入到過程700內(nèi)。例如，可生成包括不 具有任何特定順序的子組的排列。第一子組可包括字線13至31，而第二子組可包括字線0至 12。
[0058] 雖然示例性過程被描述為最小平均算法，但可執(zhí)行其他類型的算法。例如，可執(zhí)行 最小-最大算法。在運(yùn)種方式中，對(duì)于排列內(nèi)的每個(gè)子組(710)，方框712可被修改成對(duì)于每 個(gè)偏移值查找子組中的所有字線的最大錯(cuò)誤計(jì)數(shù)(712)。可例如通過索引表400的第一偏移 值并將由該第一偏移值標(biāo)引的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)與子組中的每個(gè)字線(例如，排列{[0-3]，[4-31]} 的第一子組的字線〇、1、2和3)進(jìn)行比較來查找最大錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。然后將對(duì)于每個(gè)偏移值查找 的最大錯(cuò)誤計(jì)數(shù)進(jìn)行比較，然后選擇與所有最大錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的最小值對(duì)應(yīng)的偏移值并使其與 子組關(guān)聯(lián)(714)。相同的過程可應(yīng)用于排列的下一子組。執(zhí)行最小-最大算法的過程700的一 個(gè)益處包括將錯(cuò)誤保持在通過存儲(chǔ)裝置使用的錯(cuò)誤更正編碼的最大能力W下，W更正錯(cuò) 誤。
[0059] 在某些方面，本主題技術(shù)可包括執(zhí)行與上文相對(duì)于示例性過程700所討論的方框 和步驟不同的方框和步驟。通過利用初始邊界條件和表400,過程700輸出用于最優(yōu)偏移字 線組的邊界，其包括用于每個(gè)組的最優(yōu)讀取級(jí)別，其從表400的最優(yōu)值中提供例如用于每個(gè) 組中的每個(gè)字線的最小比特錯(cuò)誤率退化。
[0060] 圖8示出了根據(jù)本主題技術(shù)的各方面的用于生成偏移字線組的第二示例性過程 800的流程圖。為了解釋的目的，運(yùn)里參考本文中描述的部件和/或過程來描述示例性過程 800的各個(gè)方框?？衫缤ㄟ^一個(gè)或多個(gè)處理器(包括例如圖15的閃存控制器1501或者控制 器1501的一個(gè)或多個(gè)部件或處理器)來實(shí)現(xiàn)過程800的一個(gè)或多個(gè)方框。在一些實(shí)現(xiàn)方式 中，可與其他方框分離地W及通過一個(gè)或多個(gè)不同的處理器或控制器來實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)方 框。另外為了解釋的目的，示例性過程800的方框被描述為串行或線性地發(fā)生。然而，示例性 過程800的多個(gè)方框可并行地發(fā)生。此外，不一定需要W所示的順序?qū)嵤┦纠赃^程800的 方框，和/或不一定實(shí)施示例性過程800的一個(gè)或多個(gè)方框。
[0061] 根據(jù)多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式，過程800的方框?qū)?yīng)于或補(bǔ)充過程700的一個(gè)或多個(gè)方框。運(yùn) 樣，可通過算法600執(zhí)行過程800的方框的一部分。對(duì)于存儲(chǔ)器裝置中使用的每個(gè)可能的讀 取級(jí)別可執(zhí)行過程800的方框及其子集。例如，可基于表400和輸入的邊界條件執(zhí)行過程800 的方框W生成用于化1、化2和化3的最優(yōu)偏移字線組。在各個(gè)方面，對(duì)于每個(gè)不同的讀取級(jí) 別可生成不同尺寸的和/或具有不同偏移值配對(duì)的偏移字線組。此外，可執(zhí)行過程800的方 框w生成用于不同塊和/或晶元的不同組。在操作之前或期間，可在配置存儲(chǔ)裝置的過程中 實(shí)現(xiàn)過程800。
[0062] 在所示的實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的系統(tǒng)提供足W讀取大多數(shù)被編程為預(yù)定編程 級(jí)別的存儲(chǔ)元件的讀取級(jí)別電壓(802)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)存儲(chǔ)元件為多級(jí)非易失存 儲(chǔ)元件，其被配置成編程為四個(gè)編程級(jí)別之一。例如，第一和第四編程級(jí)別可與第一比特值 關(guān)聯(lián)(如最高有效位的二進(jìn)制數(shù)0或1的表示），并且第二和第Ξ編程級(jí)別可與第二比特值關(guān) 聯(lián)(如最低有效位的二進(jìn)制數(shù)0或1的表示）。如前文描述的，當(dāng)W元件的編程級(jí)別對(duì)應(yīng)的特 定讀取級(jí)別（如化1、化2、化3)將電壓施加于存儲(chǔ)元件時(shí)，該元件將導(dǎo)通W指示編程級(jí)別。
[0063] 系統(tǒng)將多個(gè)存儲(chǔ)器字線分成多個(gè)最優(yōu)字線組，每個(gè)字線組與多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化讀取級(jí)別 偏移中的一個(gè)關(guān)聯(lián)(804)。最優(yōu)字線組中的每個(gè)由存儲(chǔ)塊的相繼排序的字線構(gòu)成，其中，第 一個(gè)組的字線在第二個(gè)組的字線之前。運(yùn)樣，對(duì)由使用讀取級(jí)別電壓的每個(gè)偏移造成的最 佳錯(cuò)誤率，規(guī)范化該偏移，W讀取對(duì)應(yīng)字線組的字線。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，將多個(gè)字線化分 成最優(yōu)字線組包括基于與相應(yīng)排列關(guān)聯(lián)的總體錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的最小值從預(yù)定的字線候選組集 內(nèi)選擇相繼字線子組的相應(yīng)排列(例如圖7中的方框702至706)。在運(yùn)種方式中，相繼字線子 組中的每一個(gè)與對(duì)應(yīng)于與多個(gè)可能的讀取級(jí)別偏移關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的最小值的讀取級(jí)別 偏移關(guān)聯(lián)。
[0064] 作為例子參考圖7,可從預(yù)定的一組候選字線組(704)中選擇第一和第二相繼字線 組(704)。如前文描述的，候選字線組可基于初始邊界條件。然后對(duì)所選的第一和第二相繼 字線組提供多個(gè)子組排列(706)，其中，每個(gè)子組排列包括覆蓋第一和第二相繼字線組的字 線的多個(gè)相繼字線子組。對(duì)于相應(yīng)子組排列的每個(gè)字線子組而言，可從可能的讀取級(jí)別偏 移中選擇相應(yīng)的讀取級(jí)別偏移，使得當(dāng)使用該讀取級(jí)別電壓來讀取字線子組中的字線時(shí)， 相應(yīng)的讀取級(jí)別偏移產(chǎn)生對(duì)于該字線子組的最少量的錯(cuò)誤（714)。然后可選擇對(duì)于子組排 列中的相繼字線子組具有最少總體錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的多個(gè)子組排列(718)。因此，多個(gè)字線組可至 少部分地基于與多個(gè)子組排列的所選一個(gè)對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)讀取級(jí)別偏移。
[0065] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，將多個(gè)字線分成多個(gè)字線組包括基于與相應(yīng)排列關(guān)聯(lián)的最大 錯(cuò)誤計(jì)數(shù)從預(yù)定的字線候選組集中選擇相應(yīng)的相繼字線子組的排列，其中，相繼字線子組 與對(duì)應(yīng)于與多個(gè)可能的讀取級(jí)別偏移關(guān)聯(lián)的最大錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的最小值的讀取級(jí)別偏移關(guān)聯(lián)。 如一實(shí)例，對(duì)每個(gè)字線子組，系統(tǒng)可確定當(dāng)每個(gè)可能的讀取級(jí)別偏移與讀取級(jí)別電壓一起 使用W讀取字線子組的字線時(shí)對(duì)于字線子組中的字線生成的最大錯(cuò)誤數(shù)量。然后可從多個(gè) 可能的讀取級(jí)別偏移中選擇與所確定的最大數(shù)量的最小值對(duì)應(yīng)的讀取級(jí)別偏移。對(duì)于每個(gè) 子組排列而言，確定與子組排列的字線子組對(duì)應(yīng)的所選的讀取級(jí)別偏移的最大錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。 然后選擇具有對(duì)于子組排列確定的最大錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的最小值的子組排列(例如見718)。
[0066] 在上述實(shí)現(xiàn)方式的一個(gè)或多個(gè)中，可基于預(yù)定的候選字線組集內(nèi)的相繼字線的交 錯(cuò)而生成相應(yīng)排列的每個(gè)相繼字線子組。交錯(cuò)可用于引入隨機(jī)化。例如，子組排列中的第一 字線子組可包括字線14至31，然后是包括字線0至13的第二子組。在包括Ξ個(gè)子組的子組排 列中，排列的第一字線子組可包括字線4至6，排列的第二字線子組可包括字線0至3，并且排 列的第Ξ字線子組可包括字線7至32。
[0067] 此外，可基于標(biāo)引錯(cuò)誤率的表(例如使用上述實(shí)現(xiàn)方式的任一種)來生成每個(gè)相應(yīng) 的規(guī)范化讀取級(jí)別偏移，其中，基于相應(yīng)讀取級(jí)別偏移和相應(yīng)字線標(biāo)引表中的每個(gè)錯(cuò)誤率。 在運(yùn)種方式中，表可由多個(gè)相繼字線標(biāo)引，w識(shí)別對(duì)于每個(gè)相繼字線具有最低錯(cuò)誤率的對(duì) 應(yīng)讀取級(jí)別偏移，并確定在與單個(gè)識(shí)別偏移關(guān)聯(lián)時(shí)對(duì)于相繼字線組具有最小可能錯(cuò)誤率的 一組相繼字線。
[0068] -旦生成字線組，多個(gè)規(guī)范化的讀取級(jí)別偏移與其相應(yīng)的最優(yōu)字線組關(guān)聯(lián)，且被 存儲(chǔ)W在存儲(chǔ)裝置的操作期間讀取存儲(chǔ)元件中使用(806)。運(yùn)樣，前述過程自動(dòng)地選擇最優(yōu) 組邊界W及對(duì)于每個(gè)組的對(duì)應(yīng)的最優(yōu)讀取級(jí)別偏移，提供最優(yōu)比特錯(cuò)誤率相比的總體比特 錯(cuò)誤率的最少增加。
[0069] 示例性過程700和800的多個(gè)上述特征W及相關(guān)特征和應(yīng)用可被實(shí)現(xiàn)為軟件過程， 該軟件過程被規(guī)定為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(還被稱為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))上記錄的指令集。當(dāng) 由一個(gè)或多個(gè)處理單元(例如一個(gè)或多個(gè)處理器、處理器的核屯、，或其他處理單元)執(zhí)行運(yùn) 些指令時(shí)，其引起處理單元執(zhí)行指令指定的動(dòng)作。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但不限于， CD-ROM、閃存盤、RAM忍片、硬盤驅(qū)動(dòng)器、EPROM等。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可不包括無線地行進(jìn)或在 有線連接之上的載波和電子信號(hào)。
[0070] 在低密度奇偶檢查化DPC)應(yīng)用中，LLR可包括介于"0"或"Γ的比特概率之間的比 值的對(duì)數(shù)。LLR可覆蓋預(yù)定范圍。例如，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，LLR可覆蓋-225至+225的范圍。正 的化R總體上可表示從存儲(chǔ)元件讀取的信號(hào)可能是0比特，并且負(fù)的化R總體上可表示從存 儲(chǔ)元件讀取的信號(hào)可能是1比特。LLR可與從存儲(chǔ)元件讀取的比特值關(guān)聯(lián)。與具有等于1的指 定化R的比特相比，與等于5的化R關(guān)聯(lián)的比特可更近似于二進(jìn)制數(shù)0。具有等于0的指定化R 的比特可近似等于二進(jìn)制數(shù)1或0。
[0071] 在某一讀取級(jí)別處，如果從存儲(chǔ)元件中讀出0比特，則可指派正的化R。如果讀出1 比特，則可指派負(fù)的值。在具有兩比特的多級(jí)存儲(chǔ)元件中，存在多個(gè)潛在的元件分布級(jí)別 (例如，L0、L1、L2和L3)。在MSB的讀取中在二進(jìn)制數(shù)1與二進(jìn)制數(shù)0之間的區(qū)分需要確定交叉 的多個(gè)讀取級(jí)別邊界。在圖1的實(shí)例中，0與1之間的區(qū)分需要確定元件是否在中間兩個(gè)分布 L1和L2內(nèi)（例如對(duì)于二進(jìn)制的Ox)或在端部分布L0和L3(例如對(duì)于二進(jìn)制的lx)導(dǎo)通。因此， 做運(yùn)種判定時(shí)可設(shè)及多個(gè)讀取級(jí)別（例如化0和化2)。
[0072] 圖9示出了根據(jù)本主題技術(shù)的建模為具有二元輸入和K元輸出的離散無記憶通道 (DMC)的示例性閃存通道900。在運(yùn)個(gè)實(shí)例中，K元輸出對(duì)應(yīng)于可用多個(gè)讀取識(shí)別的K元件編 程區(qū)域(容倉(cāng)）。通道900的模型提供了對(duì)于對(duì)數(shù)似然比化LR)的定義。使用運(yùn)種模型，LLR可 被定義為：
[0073]
[0074] 在一些實(shí)施方式中可假定，所有的輸入是等概率的;運(yùn)樣，方程式(1)的表達(dá)變成：
[0075]
[0076] 參考圖2A，如果對(duì)于LSB頁讀取Κ = 2,貝化區(qū)域被指定為rie{a〇，ai}，其中，由下列 方程式給出圖2A的區(qū)域日1的化R:
[0077]
[0078] 參考圖2B，在對(duì)于MSB頁讀取的Κ = 7的情況下，該區(qū)域可被指定為：
[0079] (4)ηΕ {日〇，日1，日2，日3，日4，口已}
[0080] 在Ν次讀取中的每次之前可設(shè)定讀取級(jí)別。查找表可用于確定有多少讀取級(jí)別和 用于讀取級(jí)別的值基于多少容倉(cāng)用于確定存儲(chǔ)元件的化R值。閃存裝置被構(gòu)造為使用所存 儲(chǔ)的讀取級(jí)別來讀取LSB或MSB。如前文描述的，為了產(chǎn)生容倉(cāng)(bin),第一讀取級(jí)別用于確 定元件的推定值，然后進(jìn)行多次讀取W確定關(guān)聯(lián)的LLR值。在一些方面，通過利用相應(yīng)的容 倉(cāng)關(guān)聯(lián)的預(yù)定(例如存儲(chǔ)的）偏移改變第一讀取級(jí)別，由此來確定讀取級(jí)別。運(yùn)個(gè)偏移可與 由本主題技術(shù)確定的偏移不同。
[0081] 分析讀取數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換來確定哪個(gè)區(qū)域包含每個(gè)存儲(chǔ)元件的電壓闊值(Vt)。因此， 可(例如，臨時(shí)地)存儲(chǔ)第一讀取級(jí)別，基于從存儲(chǔ)元件讀取(例如正的或負(fù)的）二進(jìn)制值確 定的域，并且通過存儲(chǔ)器控制器啟動(dòng)第一讀取級(jí)別與后續(xù)讀取級(jí)別之間的差值。讀取級(jí)別 可按預(yù)定的次序改變或不改變。如果W預(yù)定的次序改變讀取級(jí)別，則僅可存儲(chǔ)前一讀取級(jí) 另IJ，并且基于每個(gè)后續(xù)讀取確定元件編程區(qū)域。如果(如一次)執(zhí)行所有讀取，則可使用查找 表基于所接收的二進(jìn)制值來確定容倉(cāng)(bin)。一旦確定，就可確定對(duì)于每個(gè)元件編程區(qū)域的 容倉(cāng)號(hào)。指派給該容倉(cāng)的化R可應(yīng)用于落在該容倉(cāng)內(nèi)的全部元件。對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)元件，在查找 表中容倉(cāng)號(hào)映射到LLR值。
[0082] 根據(jù)前述，對(duì)于主讀取級(jí)別（如化1、化2或化3)，容倉(cāng)的數(shù)量等于讀取數(shù)量加一。因 此，對(duì)化R值生成的表可具有對(duì)應(yīng)于8個(gè)容倉(cāng)的8列。在運(yùn)個(gè)實(shí)例中，MSB頁具有兩行，如表2中 所示：
[0083]
[0084] 表 2
[0085] 主讀取級(jí)別關(guān)于表2的位置在容倉(cāng)3與容倉(cāng)4之間。對(duì)LSB頁生成的表可僅需要一 行，如表3所示 Γ00861
[0087] 表 3
[0088] 如前文描述的，可與主讀取級(jí)別關(guān)聯(lián)地實(shí)現(xiàn)偏移(偏壓值），W獲得具有低比特錯(cuò) 誤率的最優(yōu)讀取級(jí)別?？衫缭诰г驂K或者在獨(dú)立字線的基礎(chǔ)上，全局地設(shè)置偏移值。每 個(gè)字線可具有不同的和/或獨(dú)特的特征，其使每個(gè)字線在讀取操作期間表現(xiàn)出或多或少的 錯(cuò)誤。因此，為了獲得最佳錯(cuò)誤率(最小錯(cuò)誤率），必須確定最優(yōu)讀取級(jí)別。在一些方面，可通 過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定字線的最優(yōu)讀取級(jí)別。在本文描述的多個(gè)實(shí)例中，可按不同的偏移來讀取 字線，并且對(duì)每個(gè)讀取的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)放在表中W用于后續(xù)比較。雖然實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可用于存儲(chǔ)器 的生命周期的一部分，但存儲(chǔ)元件的特征隨時(shí)間而變，并且在存儲(chǔ)元件的壽命周期的一段 時(shí)間之后，數(shù)據(jù)不能用于獲得最佳錯(cuò)誤率。
[0089] 例如，對(duì)每個(gè)讀取級(jí)別（如化1、化2或化3) W及對(duì)存儲(chǔ)器的預(yù)期壽命中的多個(gè)不同 的時(shí)期，可在存儲(chǔ)器中可存儲(chǔ)不同的表400,使得裝置可在該裝置的整個(gè)預(yù)期壽命中獲得接 近最優(yōu)的比特錯(cuò)誤率。然而，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可用于每個(gè)晶元、每個(gè)塊或者甚至在裝置的壽命中有 個(gè)別字線或存儲(chǔ)元件經(jīng)受的任何形式的退化。因此，本主題技術(shù)提供了一種機(jī)制，在存儲(chǔ)器 裝置的操作期間通過估算新的讀取最優(yōu)讀取級(jí)別和/或偏移(例如在運(yùn)行時(shí))動(dòng)態(tài)地校準(zhǔn)讀 取級(jí)別。
[0090] 圖10A至圖10C示出了根據(jù)本主題技術(shù)的多個(gè)方面的用于校準(zhǔn)示例性讀取級(jí)別和/ 或讀取級(jí)別偏移的示例性線性插值圖。該圖表達(dá)了本主題技術(shù)的算法如何確定用于讀取操 作的新的校準(zhǔn)偏移。參考上述表2和表3,每個(gè)圖均繪制了相對(duì)于與每個(gè)容倉(cāng)關(guān)聯(lián)的預(yù)定偏 移值所計(jì)算的化R值。因此，X軸表示正負(fù)偏移值從未校準(zhǔn)的零偏移902開始的范圍。在所示 的實(shí)例中，未校準(zhǔn)偏移1102(標(biāo)記為"0")在其利用生成容倉(cāng)的"補(bǔ)充"讀取級(jí)別被重新讀取 之前，對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的"中央"讀取級(jí)別（例如RL1、RL2或RL3)，該中央讀取級(jí)別用于初始地確 定存儲(chǔ)元件的編程級(jí)別。
[0091] 根據(jù)一固定量，每個(gè)容倉(cāng)覆蓋X軸上的6個(gè)跳變。在所示的實(shí)例中，偏移被均勻地間 隔開6個(gè)跳變。在X軸上，偏移0至+6對(duì)應(yīng)于容倉(cāng)4,偏移巧至+12對(duì)應(yīng)于容倉(cāng)5,偏移+13至+18 對(duì)應(yīng)于容倉(cāng)6，并且偏移+19至+24對(duì)應(yīng)于容倉(cāng)7。類似地，X軸上的偏移0至-6對(duì)應(yīng)于容倉(cāng)3，偏 移-7至-12對(duì)應(yīng)于容倉(cāng)2,偏移-13至-18對(duì)應(yīng)于容倉(cāng)1，并且容倉(cāng)-19至-24對(duì)應(yīng)于容倉(cāng)0。分別 W偏移值-21、-15、-9、-3、+3、+9、+15和+21繪制位于容倉(cāng)中的對(duì)應(yīng)化3值。運(yùn)些偏移值僅提 供為實(shí)例并且根據(jù)具體存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)方式可使用其他偏移值。
[0092] 一旦讀取字線或區(qū)段的存儲(chǔ)元件并確定化R，本主題技術(shù)就對(duì)表中的化1、化2和 RL3中的每個(gè)把化R指派給容倉(cāng)，如上文的表2和表3中所示。LLR值在對(duì)應(yīng)容倉(cāng)(例如0-7)上 的線性插值然后用于確定所呈現(xiàn)的化R值的過零點(diǎn)。運(yùn)樣，對(duì)表的行中的化R值進(jìn)行掃描，W 確定過零點(diǎn)的位置。關(guān)于圖10A和上述表1，化1的過零點(diǎn)介于容倉(cāng)5與容倉(cāng)6之間，容倉(cāng)5和容 倉(cāng)6的化R值分別為-38和5。沿著X軸與過零點(diǎn)（1004)對(duì)應(yīng)的偏移值（1006)被選擇為用于對(duì) 應(yīng)讀取級(jí)別(例如化1、RL2或化3)的校準(zhǔn)偏移值。在圖10A中，所校準(zhǔn)的偏移值被確定為近似 + 14個(gè)跳變(例如，+ 175mV，其中每個(gè)跳變?yōu)?5mV)。在圖10B中，所校準(zhǔn)的偏移值被確定為近 似+12個(gè)跳變。在圖10C中，所校準(zhǔn)的偏移值被確定為近似+10個(gè)跳變。
[0093] 如上文指出的，可對(duì)每個(gè)讀取級(jí)別（例如化1、化2或化3)確定校準(zhǔn)的偏移值。在一 些實(shí)現(xiàn)中，校準(zhǔn)的偏移值可替代或用于調(diào)節(jié)用于每個(gè)個(gè)別字線或者總體上用于塊或晶元的 已有偏移值。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，校準(zhǔn)的偏移電壓替代先前與由例如過程700和/或800確定 的偏移字線組關(guān)聯(lián)的讀取級(jí)別偏移。在一些方面，將通過校準(zhǔn)電壓來調(diào)節(jié)先前關(guān)聯(lián)的讀取 級(jí)別偏移。
[0094] 在運(yùn)種情況下，無需基于用于塊、晶元或組的全部存儲(chǔ)元件的化R值確定校準(zhǔn)偏移 電壓，而是根據(jù)到達(dá)一個(gè)或多個(gè)所選字線、字線的部分、一個(gè)或多個(gè)碼字等，基于指派給容 倉(cāng)的化R值來確定校準(zhǔn)偏移電壓。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，除了對(duì)字線組確定的偏移之外，還可 存儲(chǔ)校準(zhǔn)的偏移值，并且在讀取操作時(shí)與指派給字線組的偏移和任何可用的全局偏移求 和。
[0095] 可在閃存裝置的預(yù)期壽命中的特殊點(diǎn)處使用上述過程來校準(zhǔn)讀取級(jí)別。例如，在 塊經(jīng)受預(yù)定數(shù)量的編程/擦除循環(huán)時(shí)執(zhí)行校準(zhǔn)過程。例如響應(yīng)于與滿足預(yù)定闊值數(shù)量錯(cuò)誤 的讀取操作關(guān)聯(lián)地產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，在"困難模式"中執(zhí)行校準(zhǔn)過程。預(yù)定的闊值在一段時(shí) 間上對(duì)于單個(gè)讀取操作或?qū)τ诙鄠€(gè)讀取操作可相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)碼字、字線、塊或其組合。 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，預(yù)定闊值的錯(cuò)誤可包括對(duì)一個(gè)或多存儲(chǔ)元件(其為讀取操作的主題)進(jìn) 行讀取或解碼的故障。例如，所產(chǎn)生的錯(cuò)誤的數(shù)量可多于與可處理的閃存裝置關(guān)聯(lián)的ECC方 案。
[0096] 響應(yīng)于識(shí)別與過高錯(cuò)誤計(jì)數(shù)(滿足闊值)關(guān)聯(lián)的字線，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)的閃存控制 器或其部件可讀取鄰近于所識(shí)別字線的一個(gè)或多個(gè)字線中的存儲(chǔ)元件，W生成相應(yīng)容倉(cāng)的 LLR值，并且使用前述化R線性插值過程來確定新的校準(zhǔn)偏移值W用于讀取字線。如果能讀 取并成功地解碼相鄰字線，則可使用新校準(zhǔn)偏移值來恢復(fù)所識(shí)別字線中的存儲(chǔ)元件的讀 取。然后可使用為校準(zhǔn)偏移值的設(shè)定的（例如由校準(zhǔn)偏移值調(diào)節(jié)的)讀取級(jí)別來重新讀取所 識(shí)別的字線。
[0097] 類似地，經(jīng)受讀取操作的碼字(如范圍覆蓋字線或者字線的一部分)可被識(shí)別為具 有滿足錯(cuò)誤闊值的錯(cuò)誤率。例如，對(duì)該碼字解碼的所有嘗試都可失敗。響應(yīng)于識(shí)別碼字，實(shí) 現(xiàn)本主題技術(shù)的閃存控制器或其部件可讀取鄰近于所識(shí)別碼字的一個(gè)或多個(gè)碼字中的存 儲(chǔ)元件，W生成化R值，并且使用前述化R線性插值過程來確定新的校準(zhǔn)偏移值。如果可讀取 并成功解碼相鄰的碼字，則可嘗試使用新的校準(zhǔn)偏移值來恢復(fù)失敗的碼字。然后可使用設(shè) 定為校準(zhǔn)偏移值的(例如由校準(zhǔn)偏移值調(diào)節(jié)的)讀取級(jí)別重新讀取所識(shí)別的碼字。
[0098] _
[0099] 表 4
[0100] 上述表4表達(dá)了在校準(zhǔn)與表2和表3的化R值對(duì)應(yīng)的各個(gè)讀取級(jí)別偏移之后的用于 每個(gè)容倉(cāng)的更新的化R值。如由表4可見，對(duì)于全部Ξ個(gè)讀取級(jí)別，過零點(diǎn)（1004)現(xiàn)在位于容 倉(cāng)3與容倉(cāng)4之間。圖10D至圖10F示出了根據(jù)本主題技術(shù)的多個(gè)方面的用于再校準(zhǔn)示例性讀 取級(jí)別和/或讀取級(jí)別偏移的示例性線性插值圖。在根據(jù)上述相對(duì)于圖10A至圖10C描述的 過程調(diào)節(jié)讀取級(jí)別之后，然后可使用相同的過程來重新校準(zhǔn)所調(diào)節(jié)的讀取級(jí)別W驗(yàn)證或微 調(diào)該校準(zhǔn)。產(chǎn)生的LLR值預(yù)期最終收斂于零偏移，如由表4和圖10D至1 OF的圖表所示。
[0101] 圖11A和圖11B描述了根據(jù)本主題技術(shù)的各個(gè)方面的示例性讀取級(jí)別最優(yōu)模式。閃 存體系結(jié)構(gòu)可被配置成使得數(shù)據(jù)集包括存儲(chǔ)器的多個(gè)通道1102,每個(gè)通道1102例如包括一 個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊1104。可由每個(gè)通道1102尋址的每個(gè)塊1104還可由頁1106尋址。在所示的 實(shí)例中，每個(gè)通道尋址單個(gè)存儲(chǔ)塊，每個(gè)塊具有256個(gè)頁(例如頁0-255)。如前文描述的，頁 1106可由字線物理地表示，并因此，術(shù)語"頁"和"字線"可交換地使用。
[0102] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，如由圖11A描述的，偏移電壓可與能由存儲(chǔ)器通道尋址的全部 塊和全部頁總體地關(guān)聯(lián)1108。在運(yùn)種實(shí)現(xiàn)方式中，相同的偏移值是在讀取與多個(gè)存儲(chǔ)器通 道關(guān)聯(lián)的任何頁或塊的存儲(chǔ)元件時(shí)使用的"總體"偏移。因此，可使用本文描述的任一計(jì)數(shù) 來校準(zhǔn)總體偏移。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，如由圖11B所示，可例如通過使每個(gè)偏移值與頁址關(guān) 聯(lián)來使用多個(gè)偏移1110,其中每個(gè)偏移值與每個(gè)頁(字線）關(guān)聯(lián)。與頁地址關(guān)聯(lián)的相同偏移 值可用于所有存儲(chǔ)器通道上的每個(gè)頁。運(yùn)些"頁偏移"可相對(duì)于總體偏移，總體偏移將被應(yīng) 用于(并且根據(jù)需要調(diào)節(jié)至)全部頁，并且在讀取每個(gè)頁時(shí)將通過對(duì)應(yīng)頁偏移來修改總體偏 移。
[0103] 圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)方面的對(duì)用于讀取存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)存儲(chǔ)元件的 讀取級(jí)別進(jìn)行校準(zhǔn)的示例性過程的流程圖。為了解釋的目的，運(yùn)里參考本文描述的部件和/ 或過程來描述示例性過程1200的各個(gè)塊。例如可通過一個(gè)或多個(gè)處理器(包括如圖15的閃 存處理器1501或控制器1501的一個(gè)或多個(gè)部件或處理器)執(zhí)行過程1200的一個(gè)或多個(gè)塊。 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一個(gè)或多個(gè)塊可與其他塊分開實(shí)現(xiàn)，并且通過一個(gè)或多個(gè)不同的處理 器或控制器來執(zhí)行。而且為了解釋的目的，示例性過程1200的塊被描述為串行地或線性地 發(fā)生。然而，示例性過程的多個(gè)塊可并行地發(fā)生。此外，示例性過程1200的塊不需要W所示 順序執(zhí)行，和/或不需要執(zhí)行示例性過程1200的一個(gè)或多個(gè)塊。
[0104] 根據(jù)多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式，過程1200的塊對(duì)應(yīng)于或者補(bǔ)充關(guān)于圖9和圖10A至圖10F描述 的過程。對(duì)于在存儲(chǔ)器裝置中使用的每個(gè)可能的讀取級(jí)別可執(zhí)行過程1200的塊或其子集。 例如，過程1200的塊可被執(zhí)行，W生成、調(diào)節(jié)和/或校準(zhǔn)用于化1、化2和化3的字線或字線組 的偏移。在多個(gè)方面，對(duì)于每個(gè)不同的讀取級(jí)別可生成不同尺寸的和/或具有不同偏移至配 對(duì)的偏移字線組。此外，過程1200的塊可被執(zhí)行，W生成、調(diào)節(jié)和/或校準(zhǔn)用于不同塊的不同 組和/或晶元的偏移。在操作之前或在操作期間，在配置存儲(chǔ)裝置的過程中執(zhí)行過程1200。
[0105] 在所示的實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的系統(tǒng)提供了足W讀取大多數(shù)編程為一預(yù)定編 程級(jí)別的存儲(chǔ)元件的讀取級(jí)別電壓（1202)。如前文描述的，存儲(chǔ)元件可為單級(jí)或多級(jí)非易 失存儲(chǔ)元件，其被配置成編程為四個(gè)編程級(jí)別之一。例如，第一和第四編程級(jí)別與第一比特 值關(guān)聯(lián)(例如最高有效位的二進(jìn)制數(shù)0或1的表示），并且第二和第Ξ編程級(jí)別可與第二比特 值關(guān)聯(lián)(例如最低有效位的二進(jìn)制數(shù)0或1的表示）。如前文描述的，當(dāng)W元件的編程級(jí)別對(duì) 應(yīng)的特定讀取級(jí)別（例如化1、化2、化3)對(duì)存儲(chǔ)元件施加電壓時(shí)，該元件將導(dǎo)通W指示編程 級(jí)別。
[0106] 在存儲(chǔ)器裝置的壽命周期中的一預(yù)定時(shí)間段之后，生成與一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器元件 的多次讀取對(duì)應(yīng)的可靠性值(1204)。在運(yùn)個(gè)實(shí)例中，每次讀取均使用讀取級(jí)別電壓的變化， 并且每個(gè)產(chǎn)生的可靠性值表示存儲(chǔ)元件的輸出狀態(tài)等于預(yù)定編程狀態(tài)的可能性，可靠性值 的范圍覆蓋負(fù)值和正值。如前文描述的，對(duì)于多個(gè)可靠性值而言，正可靠性值表示對(duì)應(yīng)輸出 狀態(tài)為二進(jìn)制數(shù)0，而負(fù)可靠性值可表示對(duì)應(yīng)輸出狀態(tài)為二進(jìn)制數(shù)1。
[0107] 在生成可靠性值之后，識(shí)別從讀取級(jí)別電壓偏移的偏移電壓（1206)。在圖10A至圖 10C所示的實(shí)例中，該偏移對(duì)應(yīng)于可靠性值(例如表2和/或表3)的范圍中的過零點(diǎn)1104。
[0108] 在識(shí)別（例如用于讀取級(jí)別的）偏移電壓之后，基于該偏移電壓，讀取級(jí)別電壓被 設(shè)定成校準(zhǔn)的電壓（1208)。根據(jù)本主題技術(shù)的多個(gè)方面，將讀取級(jí)別電壓設(shè)定為校準(zhǔn)的電 壓可包括:例如在與讀取操作關(guān)聯(lián)的情況下，從存儲(chǔ)位置取得所識(shí)別的偏移電壓，并且利用 所識(shí)別的偏移電壓來調(diào)節(jié)讀取級(jí)別電壓，W讀取存儲(chǔ)元件。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在多個(gè)存儲(chǔ) 器通道上的存儲(chǔ)元件上進(jìn)行讀取操作，每個(gè)通道可被配置為對(duì)一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)元件進(jìn)行尋 址。
[0109] 參考圖11A，所識(shí)別的偏移電壓可與能由多個(gè)存儲(chǔ)器通道尋址的全部塊和全部頁 關(guān)聯(lián)，使得在讀取與多個(gè)存儲(chǔ)器通道關(guān)聯(lián)的任何頁或塊的存儲(chǔ)元件時(shí)通過所識(shí)別的偏移電 壓調(diào)節(jié)讀取級(jí)別。參考圖11B，所識(shí)別的偏移電壓可與頁地址關(guān)聯(lián)，并且在通過多個(gè)存儲(chǔ)器 通道中的任一個(gè)讀取與頁址關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)元件時(shí)通過所識(shí)別的偏移電壓來調(diào)節(jié)讀取級(jí)別，其 中，能通過與不同偏移電壓關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器通道對(duì)每個(gè)頁址進(jìn)行尋址。
[0110] 此外，校準(zhǔn)過程可應(yīng)用于更新用于個(gè)別字線的偏移或者應(yīng)用于更新與最優(yōu)字線組 關(guān)聯(lián)的偏移。例如，可存儲(chǔ)多個(gè)預(yù)定讀取級(jí)別，其中，每個(gè)預(yù)定讀取級(jí)別偏移與一組字線關(guān) 聯(lián)，該組字線與該組中的讀取存儲(chǔ)元件中的相應(yīng)讀取級(jí)別電壓一起使用。對(duì)相應(yīng)的字線組， 可用所識(shí)別的偏移電壓來更新先前與該組關(guān)聯(lián)的讀取級(jí)別偏移。因此在與讀取操作關(guān)聯(lián)的 情況下，可從其存儲(chǔ)位置(例如查找表)來獲取更新的讀取級(jí)別偏移，W將讀取級(jí)別電壓設(shè) 定成校準(zhǔn)電壓，并且新校準(zhǔn)的電壓用于讀取相應(yīng)字線組。
[0111] 圖13示出了根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的多個(gè)方面的用于校準(zhǔn)讀取級(jí)別W恢復(fù)數(shù)據(jù)的示例 性過程的流程圖。前述校準(zhǔn)過程1200還可應(yīng)用于恢復(fù)不能被讀取或解碼的數(shù)據(jù)。在圖13所 示的示例性實(shí)現(xiàn)方式中，在讀取操作期間，識(shí)別關(guān)聯(lián)一錯(cuò)誤率的一個(gè)或多個(gè)字符行，該錯(cuò)誤 率滿足錯(cuò)誤闊值（1302)。例如，讀取字線或碼字可產(chǎn)生過多數(shù)據(jù)錯(cuò)誤W用于編碼處理錯(cuò)誤 更正。運(yùn)樣，讀取操作有可能不能讀取存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)被識(shí)別字線處的數(shù)據(jù)。
[0112] 響應(yīng)于識(shí)別字線或碼字，可調(diào)用圖12的過程1200或其一個(gè)或多個(gè)塊W恢復(fù)一個(gè)或 多個(gè)字線的數(shù)據(jù)。運(yùn)樣，鄰接所識(shí)別字線或碼字的一個(gè)或多個(gè)字線或碼字中的存儲(chǔ)單元被 讀取，W生成上文關(guān)于圖10A至圖10C描述的多個(gè)可靠性值（1304)。在生成可靠性值之后，識(shí) 別新校準(zhǔn)的偏移電壓(例如，其在可靠性值的范圍中對(duì)應(yīng)于過零點(diǎn)1004)，并且讀取級(jí)別電 壓被設(shè)定/調(diào)節(jié)成新的校準(zhǔn)偏移電壓（1306)。然后使用新校準(zhǔn)的讀取級(jí)別電壓重新讀取所 識(shí)別的字線或碼字(1308)。
[0113] 圖14示出了根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的多方面的用于基于再生成和再標(biāo)引錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表而 再生成多個(gè)最優(yōu)偏移字線組的示例性過程的流程圖。為了解釋的目的，運(yùn)里參考本文描述 的部件和/或過程描述示例性過程1400的各個(gè)塊。在例如通過一個(gè)或多個(gè)處理器(包括例如 圖15的閃存控制器1501或控制器1501的一個(gè)或多個(gè)部件或處理器)實(shí)現(xiàn)過程1400的一個(gè)或 多個(gè)塊。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一個(gè)或多個(gè)塊可與其他塊分開實(shí)現(xiàn)，并且通過一個(gè)或多個(gè)不同 的處理器或控制器執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)塊。而且，為了解釋的目的，示例性過程1400的多個(gè)塊可 被描述的串行地發(fā)生或線性地發(fā)生。然而示例性過程1400的多個(gè)塊可并行地發(fā)生。此外，示 例性過程1400的方框不需要W所示順序執(zhí)行，和/或無需執(zhí)行示例性過程1400的一個(gè)或多 個(gè)塊。
[0114] 根據(jù)多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式，過程1400的框?qū)?yīng)或補(bǔ)充過程700、800、1300和/或1200和/或 關(guān)于圖9和圖10A至圖10F描述的過程的一個(gè)或多個(gè)框。可對(duì)用于讀取存儲(chǔ)器裝置中的存儲(chǔ) 元件的每個(gè)可能的讀取級(jí)別執(zhí)行過程1400的框或其子集。運(yùn)些存儲(chǔ)元件被配置W編程為多 個(gè)編程級(jí)別，通過讀取相應(yīng)的讀取級(jí)別電壓處的存儲(chǔ)元件來確定每個(gè)編程級(jí)別。過程1400 的方框被執(zhí)行W生成、調(diào)節(jié)和/或校準(zhǔn)用于化1、化2和化3的字線或字線組的偏移?？赏ㄟ^算 法602執(zhí)行過程1400的方框的一部分。在多個(gè)方面，可對(duì)每個(gè)不同的讀取級(jí)別生成不同尺寸 和/或具有不同偏移值配對(duì)的偏移字線組。此外，過程1400的方框可被執(zhí)行W生成、調(diào)節(jié)和/ 或校準(zhǔn)用于不同方框和/或晶元的不同組的偏移。在操作之前或在操作期間，可在存儲(chǔ)裝置 的配置過程中實(shí)施過程1400。
[0115] 在所示的實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的系統(tǒng)基于讀取存儲(chǔ)塊的字線的第一樣本生成 錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表（1402)。表400是可由本發(fā)明技術(shù)生成的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表的一個(gè)實(shí)例。如前文描述 的，為了生成新的表，可使用利用不同偏移電壓修改的讀取級(jí)別電壓多次讀取每個(gè)字線，w 產(chǎn)生用于字線和相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的每個(gè)組合的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。每次讀取均可產(chǎn)生對(duì)于每個(gè)偏 移電壓的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。生成該表，使得該表的行對(duì)應(yīng)于字線且表的列對(duì)應(yīng)于偏移值。該表通過 對(duì)應(yīng)字線標(biāo)識(shí)符(例如，字線地址或部分字線地址)和不同讀取級(jí)別電壓的相應(yīng)一個(gè)(例如， 用相應(yīng)偏移電壓或偏移電壓修改的讀取級(jí)別）來標(biāo)引每個(gè)產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。被生成的錯(cuò)誤 計(jì)數(shù)然后利用字線和相應(yīng)讀取級(jí)別電壓來標(biāo)引。
[0116] 此外或可替換地，可讀取存儲(chǔ)塊的字線的第一樣本，其中，使用不同讀取級(jí)別電壓 來多次讀取每個(gè)字線，W產(chǎn)生對(duì)字線和相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的每個(gè)組合的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。每個(gè)字 線與字線標(biāo)識(shí)符(例如，字線的地址)關(guān)聯(lián)。然后可基于所產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表， 其中，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表利用對(duì)應(yīng)字線標(biāo)識(shí)符和不同讀取級(jí)別電壓的用于產(chǎn)生錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的相應(yīng)一 個(gè)來標(biāo)引每個(gè)產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。
[0117] 與配置實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)的存儲(chǔ)裝置相關(guān)，基于錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表和多個(gè)字線的初始劃分 (例如通過算法602)形成多個(gè)最優(yōu)偏移字線組（1404)。該字線組可基于用于標(biāo)引錯(cuò)誤計(jì)數(shù) 表的字線標(biāo)識(shí)符而形成，每個(gè)字線組把不同讀取級(jí)別電壓的相應(yīng)一個(gè)與待執(zhí)行讀取操作的 多個(gè)字線相關(guān)聯(lián)。如前文關(guān)于過程700和800W及圖7和圖8描述的，每個(gè)最優(yōu)偏移字線組可 包括與對(duì)應(yīng)偏移電壓配對(duì)的字線的相繼分組部分，為了讀取每個(gè)所述字線組中的字線的總 體最小可能錯(cuò)誤計(jì)數(shù)而選擇配對(duì)。運(yùn)樣，可利用相應(yīng)字線和讀取級(jí)別偏移電壓來標(biāo)引錯(cuò)誤 計(jì)數(shù)表W確定每個(gè)字線的最大和/或最小錯(cuò)誤計(jì)數(shù)可能，然后將字線組織到相繼組中，每個(gè) 組與對(duì)該分組提供最小可能錯(cuò)誤計(jì)數(shù)退化(與獨(dú)立字線相比）的偏移值配對(duì)。
[0118] 在生成最優(yōu)字線組(包括對(duì)應(yīng)偏移電壓)之后，存儲(chǔ)裝置被配置成使用基于錯(cuò)誤計(jì) 數(shù)表中的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)為字線組選擇的讀取級(jí)別偏移電壓在字線組的相應(yīng)字線上進(jìn)行讀取操 作（1406)。因此，與讀取偏移字線組的特定字線的存儲(chǔ)元件相關(guān)，可識(shí)別與相應(yīng)偏移字線組 關(guān)聯(lián)的偏移電壓，并且使用所識(shí)別的偏移電壓來讀取存儲(chǔ)元件。在多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，所識(shí)別 的偏移電壓修改相應(yīng)的讀取級(jí)別電壓，W與不修改相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的情況相比W較少錯(cuò) 誤讀取存儲(chǔ)元件。
[0119] 在存儲(chǔ)塊的壽命周期中的預(yù)定點(diǎn)（例如，存儲(chǔ)塊中的存儲(chǔ)元件產(chǎn)生預(yù)定闊值W上 的比特錯(cuò)誤率或者經(jīng)受預(yù)定數(shù)量的編程/擦除循環(huán)的點(diǎn))之后，可重新校準(zhǔn)包括關(guān)聯(lián)偏移值 的最優(yōu)字線組。運(yùn)樣，重新生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表（1408)。該錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表可基于讀取與用于標(biāo)引錯(cuò) 誤計(jì)數(shù)表的字線標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)的字線的第二樣本而生成。例如，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表可基于在存儲(chǔ)器 裝置的當(dāng)前條件(例如電壓級(jí)別）下讀取存儲(chǔ)塊的多個(gè)字線而生成。
[0120] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表之前，可校準(zhǔn)用于生成該表的讀取級(jí)別和/ 或偏移電壓。簡(jiǎn)要地參考圖13和過程1300,可生成與關(guān)于相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的多次讀取對(duì) 應(yīng)的可靠性值，識(shí)別用于讀取級(jí)別電壓的校準(zhǔn)電壓(例如用于校準(zhǔn)已有的讀取級(jí)別的偏移 電壓），并且存儲(chǔ)裝置被配置成基于與讀取級(jí)別電壓有關(guān)的校準(zhǔn)電壓而重新讀取存儲(chǔ)塊的 多個(gè)字線。因此，每次讀取均可使用讀取級(jí)別電壓的變化，并且每個(gè)生成的可靠性值可表示 存儲(chǔ)元件的輸出狀態(tài)等于一預(yù)定編程狀態(tài)的可能性(例如對(duì)數(shù)似然比）?？煽啃灾档姆秶?覆蓋負(fù)值和正值。用于重新讀取字線的所識(shí)別的更新的偏移電壓可對(duì)應(yīng)于可靠性值的范圍 中的過零點(diǎn)。
[0121] 用于生成最初錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表的不同讀取級(jí)別電壓可被更新W產(chǎn)生更新的讀取級(jí)別 電壓。例如，不同讀取級(jí)別電壓中的每個(gè)可用校準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)。運(yùn)樣，可使用更新的讀取級(jí)別 電壓多次讀取字線的第二樣本中的每個(gè)字線，W產(chǎn)生更新的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。然后可從產(chǎn)生的更 新錯(cuò)誤計(jì)數(shù)中重新生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表。因此，可更新錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，W用對(duì)應(yīng)字線標(biāo)識(shí)符和用于 產(chǎn)生更新錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的更新的讀取級(jí)別電壓的相應(yīng)一個(gè)來標(biāo)引每個(gè)產(chǎn)生的更新錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。
[0122] -旦重新生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，就基于利用字線和讀取級(jí)別偏移電壓標(biāo)引重新生成的 錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表而重新生成最優(yōu)偏移字線組（1410)?？蒞由過程700和/或過程800中的一個(gè)或 多個(gè)塊描述的方式重新生成最優(yōu)偏移字線組。
[0123] 示例性過程1200、1300和1400的許多上述特征W及相關(guān)特征和應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)為軟件 過程，該軟件過程被規(guī)定為在計(jì)算機(jī)可在存儲(chǔ)介質(zhì)(也被稱為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))上重新編碼 的一組指令。當(dāng)通過一個(gè)或多個(gè)處理單元(例如，一個(gè)或多個(gè)處理器、處理器的核屯、或其他 處理單元)執(zhí)行運(yùn)些指令時(shí)，其引起處理單元執(zhí)行指令中規(guī)定的動(dòng)作。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí) 例包括但不限于，CD-ROM、閃存、RAM忍片、硬盤、EPROM等等。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括載波W 及無線地或在有線連接件上行進(jìn)的電信號(hào)。
[0124] 圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各實(shí)現(xiàn)方式的示例性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1500(例如， 固態(tài)硬盤)的部件的方框圖。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1500可包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制器1501、存儲(chǔ)介質(zhì)1502 W及閃存裝置1503?？刂破?501可使用存儲(chǔ)介質(zhì)1502來臨時(shí)存儲(chǔ)用于管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng) 1500的數(shù)據(jù)和信息?？刂破?501可包括一些內(nèi)部部件(未示出），諸如一個(gè)或多個(gè)處理器、只 讀存儲(chǔ)器、閃存部件接口（例如，用于管理指令和沿著至閃存裝置1503的串行連接傳輸數(shù)據(jù) 的多路轉(zhuǎn)換器）、1/〇接口、誤差校正電路等等。在一些方面，控制器1501的一個(gè)或多個(gè)元件 可被集成到單個(gè)忍片中。在其他方面，運(yùn)些元件可體現(xiàn)為兩個(gè)或更多個(gè)離散部件。
[0125] 控制器1501或者其中的一個(gè)或多個(gè)部件可被配置為執(zhí)行編碼和指令，W執(zhí)行本文 描述的操作和功能。例如，控制器1501可被配置為執(zhí)行用于管理請(qǐng)求流和地址映射的操作， 并且執(zhí)行計(jì)算并生成命令。控制器1501的處理器可用于監(jiān)控和控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制器1501中 的部件的操作。處理器可為通用的微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、特定用途集 成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程口陣列(FPGA)、可編程邏輯電路(PLD)、控制器、狀態(tài)機(jī)、選通邏 輯、離散硬件或前述運(yùn)些的組合。一個(gè)或多個(gè)指令序列可被存儲(chǔ)為控制器1501內(nèi)的ROM上的 固件。一個(gè)或多個(gè)指令序列可為存儲(chǔ)介質(zhì)1502、閃存1503中存儲(chǔ)和從中讀取或者從主機(jī)設(shè) 備(例如通過主機(jī)接口）接收的軟件。ROM、存儲(chǔ)介質(zhì)1502、閃存裝置1503表示機(jī)器或計(jì)算機(jī) 可讀介質(zhì)的實(shí)例，在其上可儲(chǔ)存有能由控制器1501和/或其處理器執(zhí)行的指令/編碼。機(jī)器 和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)總體上可表示用于向控制器1501和/或其處理器提供指令的任何有形的 和/或永久的介質(zhì)或媒介，其包括易失性介質(zhì)如用于存儲(chǔ)介質(zhì)1502或用于控制器1501內(nèi)的 緩沖器的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器和非易失性介質(zhì)如電子介質(zhì)、光介質(zhì)和磁介質(zhì)。
[01 %]因此，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1500還可包括主機(jī)接口 1505。主機(jī)接口 1505被配置為禪接至 主機(jī)設(shè)備1510, W從主機(jī)設(shè)備1510接收數(shù)據(jù)W及將數(shù)據(jù)發(fā)送至主機(jī)設(shè)備1510。主機(jī)接口 1505可包括電連接件和物理連接件兩者W用于將主機(jī)設(shè)備1510操作地禪接至控制器1501。 主機(jī)接口 1505被配置為使數(shù)據(jù)、地址和控制信號(hào)在主機(jī)設(shè)備1510與控制器1501之間連通。 W運(yùn)樣的方式，控制器1501被配置為響應(yīng)于來自主機(jī)設(shè)備1510的寫入命令而存儲(chǔ)從閃存裝 置1503中的主機(jī)設(shè)備1510接收的數(shù)據(jù)，并且被配置為讀取存儲(chǔ)在閃存1503中的數(shù)據(jù)并相應(yīng) 于來自主機(jī)設(shè)備1510的讀取命令通過主機(jī)接口 1505將讀取數(shù)據(jù)傳輸至主機(jī)設(shè)備1510。
[0127]主機(jī)設(shè)備1510表示配置為禪接至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1500 W及禪接至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng) 1500中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任意設(shè)備。主機(jī)設(shè)備1510可為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，諸如個(gè)人電腦、服務(wù)器、工 作站、便攜式電腦、PDA、智能手機(jī)等?？商鎿Q地，主機(jī)設(shè)備1510可為電子設(shè)備，諸如數(shù)字照相 機(jī)、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字視頻記錄器等。
[01%]在一些方面，存儲(chǔ)介質(zhì)1502表示用于臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的易失性存儲(chǔ)器體W及用于管 理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1500的信息。根據(jù)本公開的一方面，存儲(chǔ)介質(zhì)1502為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)，諸如雙倍數(shù)據(jù)速率RAM。其他類型的RAM也可用于實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)介質(zhì)1502?？墒褂脝蜶AM模 塊或多RAM模塊實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)介質(zhì)1502。雖然存儲(chǔ)介質(zhì)1502被示出為區(qū)別于控制器1501，但本領(lǐng) 域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在不背離本公開的范圍的前提下可將存儲(chǔ)介質(zhì)1502結(jié)合到控制器 1501中。可替換地，存儲(chǔ)介質(zhì)1502可為非易失性存儲(chǔ)器，諸如磁盤、閃存、外部SSD等。
[0129] 如在圖2中進(jìn)一步示出的，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1500還可包括總線?？偩€可使用適當(dāng)?shù)慕?口標(biāo)準(zhǔn)，其包括但不限于串行高級(jí)技術(shù)附件(SATA)、高級(jí)技術(shù)附件(ΑΤΑ)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 接口（5〔51)、口(：1擴(kuò)展。(：1-乂）、光纖信道、串列5〔51(545)、安全數(shù)字(50)、內(nèi)嵌式多媒體卡 化MMC)、通用閃存(UFS)和總線和接口標(biāo)準(zhǔn)(PCI e)。
[0130] 主機(jī)設(shè)備1510和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1500可通過有線或無線連接而彼此連通，并且可彼 此本地或遠(yuǎn)程。根據(jù)一些方面，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1500可包括插腳(或插座）W與主機(jī)設(shè)備1510 上的對(duì)應(yīng)插座(或插腳)匹配，W建立電連接和物理連接。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系 統(tǒng)1500包括無線收發(fā)器，使主機(jī)設(shè)備1510和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1500彼此無線地連通。
[0131] 閃存裝置1503表示用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器裝置。根據(jù)本公開的一方面， 閃存裝置1503包括例如NAND閃存。閃存裝置1503可包括單個(gè)閃存裝置或忍片，并且可包括 布置在多個(gè)通道中的多個(gè)閃存裝置或忍片。閃存裝置1503不限于任何具體的容量和構(gòu)造。 例如，物理塊的數(shù)量、每物理塊的物理頁的數(shù)量、每物理頁的區(qū)段的數(shù)量W及區(qū)段的大小可 在本公開的范圍內(nèi)變化。
[0132] 閃存可具有標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)格。運(yùn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)確保多個(gè)制造商的忍片可互換地使用（至少 在很大程度上）。接口還可隱藏閃存的內(nèi)部工作并且僅返回內(nèi)部檢測(cè)的數(shù)據(jù)比特值。
[0133] 術(shù)語"軟件"意味著包括(在適用的情況下）存在于只讀存儲(chǔ)器中的固件或存儲(chǔ)在 磁存儲(chǔ)器中的應(yīng)用，可在存儲(chǔ)器中讀取該軟件W用于通過處理器進(jìn)行處理。而且在一些實(shí) 現(xiàn)方式中，本公開的多個(gè)軟件方面可實(shí)現(xiàn)為較大程序的子部分，同時(shí)保持區(qū)分公開的軟件 方面。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，多個(gè)軟件方面也可被實(shí)現(xiàn)為獨(dú)立程序。最后，將獨(dú)立程序組合到 一起實(shí)現(xiàn)運(yùn)里描述的軟件方面的任意組合均在本公開的范圍內(nèi)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)軟 件程序安裝成在一個(gè)或多個(gè)電子系統(tǒng)上進(jìn)行操作時(shí)，該軟件程序限定執(zhí)行并實(shí)現(xiàn)軟件程序 的操作的一個(gè)或多個(gè)特定機(jī)器實(shí)現(xiàn)方式。
[0134] 計(jì)算機(jī)程序(已知為程序、軟件、軟件應(yīng)用、腳本或編碼)可W任何形式的編程語言 (包括編譯的或解譯的語言、描述性的或程序化的語言）寫入，并且其可W任意形式部署，包 括部署成孤立程序或模塊、部件、子程序、對(duì)象或適于在計(jì)算機(jī)環(huán)境中使用的其他單元。計(jì) 算機(jī)程序可(但不一定)對(duì)應(yīng)于文件系統(tǒng)中的文件。程序可存儲(chǔ)在文件的保留其他程序或數(shù) 據(jù)的一部分中（例如，一個(gè)或多個(gè)腳本存儲(chǔ)在標(biāo)記語言文檔中）、專屬于問題程序的單個(gè)文 件中、或多個(gè)并列文件(例如，存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)模塊、子程序或部分編碼的文件）中。計(jì)算機(jī) 程序部署成在位于一個(gè)站點(diǎn)處或分布在多個(gè)站點(diǎn)上的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，并且由連 通網(wǎng)絡(luò)相互連接。
[0135] 應(yīng)該理解，本文描述的所示塊、模塊、元件、部件、方法和算法可被實(shí)現(xiàn)為電子硬 件、計(jì)算機(jī)軟件或運(yùn)兩者的組合。為了示出硬件和軟件的運(yùn)種互換能力，上文總體上在其功 能性方面描述了各種所示的塊、模塊、元件、部件、方法和算法。運(yùn)種功能性被實(shí)現(xiàn)為硬件還 是軟件取決于施加在總體系統(tǒng)上的具體應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員可對(duì)于每個(gè)具體應(yīng)用W 變化的方式實(shí)現(xiàn)所描述的功能性。在不背離本公開的范圍的前提下可不同地布置各種部件 和塊(例如，W不同的順序布置或者W不同的方式劃分）。
[0136] 應(yīng)該理解，所公開的步驟中的特定順序和層次表示為一些示例性方法的說明?；?于設(shè)計(jì)偏好和/或其他考慮，應(yīng)理解到可重新布置程序中的步驟的特定順序或?qū)哟巍＠纾?在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一些步驟可同時(shí)進(jìn)行。因此，所附的方法要求各個(gè)步驟中的存在的元件 處于樣本順序，而且并不意味著限制于所呈現(xiàn)的特定順序或?qū)哟巍?br>[0137] 前文的描述提供于使被領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)踐本文描述的各方面。前文的描述提供了 本公開的各個(gè)實(shí)例，并且本公開不限于運(yùn)些實(shí)例。對(duì)運(yùn)些方面的各種修改將對(duì)于本領(lǐng)域技 術(shù)人員是顯而易見的，并且本文限定的通用原則可應(yīng)用于其他方面。因此，權(quán)利要求并非旨 在限制本文示出的方面，但其符合與語言要求一致的全部范圍，其中，除非具體地陳述，否 則參考單數(shù)形式的元件并非旨在表示"一個(gè)或僅一個(gè)"，而是表示"一個(gè)或多個(gè)"。陽性的代 詞（例如，他的）包括陰性和中性(例如，她的和它的）并且反之亦然。如果有的話，標(biāo)題和子 標(biāo)題僅為了方便而不限制本公開。
[0138] 謂語"配置為"、"操作為"和"編程為"并不表示主題的任何具體的有形或無形修 改，而是旨在互換地使用。例如，配置成監(jiān)控和控制操作和部件的處理器也可表示編程為監(jiān) 控和控制操作的處理器或者操作為監(jiān)控和控制操作的處理器。同樣地，配置為執(zhí)行編碼的 處理器應(yīng)理解為編程為執(zhí)行編碼或操作為執(zhí)行編碼的處理器。
[0139] 短語"連通"和"禪接"表示直接連通或者通過本文中命名或未命名的一個(gè)或多個(gè) 部件間接地連通。
[0140] 短語(諸如，"方面"）不表示對(duì)于本公開必要的方面或者應(yīng)用于本公開所有配置的 方面，與一方面相關(guān)的公開可應(yīng)用于所有配置，或者一個(gè)或多個(gè)配置。一方面可提供一個(gè)或 多個(gè)實(shí)例。短語(諸如，方面)可表示一個(gè)或多個(gè)方面并且反之亦然。短語(諸如"實(shí)施方式"） 不表示對(duì)于本公開必要的實(shí)施方式或者應(yīng)用于本公開所有配置的實(shí)施方式。與實(shí)現(xiàn)方式有 關(guān)的公開可應(yīng)用于所有方面或者一個(gè)或多個(gè)方面。一實(shí)現(xiàn)方式可提供一個(gè)或多個(gè)實(shí)例。短 語(諸如"實(shí)施方式"）可表示一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式并且反之亦然。短語(諸如"構(gòu)造"）不表示 對(duì)于本公開必要的構(gòu)造或者應(yīng)用于本公開所有配置的構(gòu)造。與構(gòu)造有關(guān)的公開可應(yīng)用于所 有配置或者一個(gè)或多個(gè)配置。一構(gòu)造可提供一個(gè)或多個(gè)實(shí)例。短語(諸如"構(gòu)造"）可表示一 個(gè)或多個(gè)構(gòu)造并且反之亦然。
[0141] 詞語"示例性"在本文中用于表示"用作實(shí)例或說邸'。本文描述為"示例性"的方面 或設(shè)計(jì)不一定被理解為比其他方面或設(shè)計(jì)優(yōu)選或有利。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，包括： 讀取存儲(chǔ)塊的字線的第一樣本，字線的所述第一樣本中的每個(gè)字線與字線標(biāo)識(shí)符關(guān)聯(lián) 并且使用不同讀取級(jí)別電壓被多次讀取，以產(chǎn)生對(duì)于字線與相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的每個(gè)組合 的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)； 基于所產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，對(duì)每個(gè)產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表利 用對(duì)應(yīng)的字線標(biāo)識(shí)符和所述不同讀取級(jí)別電壓中用于產(chǎn)生該錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的相應(yīng)一個(gè)讀取級(jí) 別電壓來標(biāo)引該錯(cuò)誤計(jì)數(shù);以及 配置存儲(chǔ)裝置，以使用基于所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)選擇的讀取級(jí)別電壓來執(zhí)行讀 取操作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述配置存儲(chǔ)裝置包括： 基于用來標(biāo)引所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表的所述字線標(biāo)識(shí)符形成多個(gè)字線組，每個(gè)所述字線組把 所述不同讀取級(jí)別電壓中的相應(yīng)一個(gè)與待被執(zhí)行讀取操作的多個(gè)字線關(guān)聯(lián)， 其中，所述存儲(chǔ)裝置被配置為使用與相應(yīng)字線對(duì)應(yīng)的字線組的讀取級(jí)別電壓而在該相 應(yīng)字線上執(zhí)行相應(yīng)讀取操作。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述多個(gè)字線組基于與用來標(biāo)引所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表 的所述字線標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)的字線的初始劃分而生成，并且其中，每個(gè)字線組包括與對(duì)應(yīng)讀取 級(jí)別電壓配對(duì)的對(duì)應(yīng)字線的相繼分組部分，為了讀取每個(gè)所述字線組中的字線的總體最小 可能錯(cuò)誤計(jì)數(shù)而選擇配對(duì)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括： 在所述存儲(chǔ)裝置中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊的壽命周期中的預(yù)定點(diǎn)之后，基于讀取與用來 標(biāo)引所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表的所述字線標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)的字線的第二樣本，重新生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，以 及 基于重新生成的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表而重新生成多個(gè)字線組。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，重新生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表包括： 生成多個(gè)可靠性值，所述多個(gè)可靠性值與一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)元件的多次讀取對(duì) 應(yīng)，每次讀取使用不同讀取級(jí)別電壓來執(zhí)行，所述可靠性值的范圍覆蓋負(fù)值和正值； 識(shí)別校準(zhǔn)的電壓，該校準(zhǔn)的電壓與所述可靠性值的范圍中的過零點(diǎn)對(duì)應(yīng)；以及 配置所述存儲(chǔ)裝置使得基于所述校準(zhǔn)的電壓讀取字線的所述第二樣本。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，重新生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表還包括： 基于所述校準(zhǔn)的電壓更新所述不同讀取級(jí)別電壓，其中，使用更新的讀取級(jí)別電壓多 次讀取字線的所述第二樣本的每個(gè)字線，以產(chǎn)生更新的錯(cuò)誤計(jì)數(shù);以及 基于所產(chǎn)生的更新的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)重新生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表被更新，使得利 用對(duì)應(yīng)的字線標(biāo)識(shí)符和用于產(chǎn)生更新的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)的更新的讀取級(jí)別電壓中的相應(yīng)一個(gè)來 標(biāo)引每個(gè)產(chǎn)生的更新的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊的壽命周期中的所述預(yù)定 點(diǎn)包括所述壽命周期中使所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中的存儲(chǔ)元件的一次或多次讀取產(chǎn)生錯(cuò) 誤閾值以上的比特錯(cuò)誤率的點(diǎn)。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊的壽命周期中的所述預(yù)定 點(diǎn)包括所述壽命周期中使所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中的存儲(chǔ)元件經(jīng)受預(yù)定數(shù)量編程/擦除周 期的點(diǎn)。9. 一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括： 多個(gè)閃存裝置，每個(gè)閃存裝置均包括多個(gè)存儲(chǔ)塊；以及 控制器，所述控制器耦接至所述多個(gè)閃存裝置，其中，所述控制器在配置模式期間被配 置為： 讀取所述閃存裝置的字線的第一樣本，字線的所述第一樣本中的每個(gè)字線與字線標(biāo)識(shí) 符關(guān)聯(lián)且使用不同讀取級(jí)別電壓被多次讀取，以產(chǎn)生對(duì)于字線和相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的每個(gè) 組合的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)； 基于所產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表利用對(duì)應(yīng)的字線標(biāo)識(shí)符和不 同讀取級(jí)別電壓中的相應(yīng)一個(gè)來標(biāo)引每個(gè)產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù);以及 基于所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)選擇讀取級(jí)別電壓用于將來的讀取操作。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，所述控制器在所述配置模式期間還被 配置為： 基于用來標(biāo)引所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表的所述字線標(biāo)識(shí)符形成多個(gè)字線組，每個(gè)字線組把不同 讀取級(jí)別電壓中的相應(yīng)一個(gè)與待被執(zhí)行讀取操作的多個(gè)字線關(guān)聯(lián);以及 配置所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，以使用與相應(yīng)字線對(duì)應(yīng)的字線組的讀取級(jí)別電壓在該相應(yīng)字 線上執(zhí)行相應(yīng)讀取操作。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)字線組基于與用來標(biāo)引所述 錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表的所述字線標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)的字線的初始劃分而生成，并且其中，每個(gè)字線組包括 與對(duì)應(yīng)讀取級(jí)別電壓配對(duì)的對(duì)應(yīng)字線的相繼分組部分，為了讀取每個(gè)所述字線組中的字線 的總體最小可能錯(cuò)誤計(jì)數(shù)而選擇配對(duì)。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，把所述讀取級(jí)別電壓與所述多個(gè)字線 關(guān)聯(lián)包括把所述讀取電壓與對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)字線的多個(gè)字線地址關(guān)聯(lián)。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置為： 在相應(yīng)存儲(chǔ)塊的壽命周期中的預(yù)定點(diǎn)之后，基于讀取與用來標(biāo)引所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表的所 述字線標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)的字線的第二樣本，重新生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，以及 基于重新生成的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表而重新生成多個(gè)字線組。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，重新生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表包括： 生成與相應(yīng)存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)元件的多次讀取對(duì)應(yīng)的多個(gè)可靠性值，每次讀取使用不同讀 取級(jí)別電壓來執(zhí)行，所述可靠性值的范圍覆蓋負(fù)值和正值； 識(shí)別與所述可靠性值的范圍中的過零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)的電壓；以及 配置所述存儲(chǔ)裝置使得基于所述校準(zhǔn)的電壓讀取相應(yīng)存儲(chǔ)塊的字線。15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊的壽命周期的 所述預(yù)定點(diǎn)包括所述壽命周期中的使所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中的存儲(chǔ)元件的一次或多次 讀取產(chǎn)生錯(cuò)誤閾值以上的比特錯(cuò)誤率的點(diǎn)。16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中，所述相應(yīng)存儲(chǔ)塊的壽命周期中的所述 預(yù)定點(diǎn)包括所述壽命周期中的使所述相應(yīng)存儲(chǔ)塊中的存儲(chǔ)元件經(jīng)受預(yù)定數(shù)量編程/擦除周 期的點(diǎn)。17. -種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，包括： 讀取閃存裝置的字線的第一樣本，字線的所述第一樣本中的每個(gè)字線與字線地址關(guān)聯(lián) 并且使用不同讀取級(jí)別電壓被多次讀取，以產(chǎn)生對(duì)于字線與相應(yīng)讀取級(jí)別電壓的每個(gè)組合 的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)； 基于所產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表利用對(duì)應(yīng)的字線地址和不同 讀取級(jí)別電壓中的相應(yīng)一個(gè)來標(biāo)引每個(gè)產(chǎn)生的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)； 基于所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表形成多個(gè)字線組，每個(gè)組把所述不同讀取級(jí)別電壓中的相應(yīng)一個(gè) 與多個(gè)字線地址關(guān)聯(lián);以及 配置存儲(chǔ)裝置，以使用與待讀取的存儲(chǔ)元件的字線地址對(duì)應(yīng)的所生成的字線組的讀取 級(jí)別電壓來讀取該存儲(chǔ)元件。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述多個(gè)字線組也基于與用來標(biāo)引所述錯(cuò)誤計(jì) 數(shù)表的字線地址對(duì)應(yīng)的字線的初始劃分而生成，并且其中，每個(gè)字線組包括與對(duì)應(yīng)讀取級(jí) 別電壓配對(duì)的字線地址的相繼分組部分，為了讀取每個(gè)所述字線組中的字線的總體最小可 能錯(cuò)誤計(jì)數(shù)而選擇配對(duì)。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括： 在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊的壽命周期中的預(yù)定點(diǎn)之后，基于讀取與用來標(biāo)引所述錯(cuò)誤計(jì)數(shù) 表的字線標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)的字線的第二樣本而重新生成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表，以及 基于重新生成的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)表而重新生成多個(gè)字線組。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊的壽命周期中的所述預(yù) 定點(diǎn)包括所述一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)塊中的經(jīng)受預(yù)定數(shù)量編程/擦除周期的存儲(chǔ)元件。
【文檔編號(hào)】G11C16/34GK105989891SQ201610161521
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】塞伊汗·卡拉庫(kù)拉克, 安東尼·德韋恩·韋瑟斯, 理查德·大衛(wèi)·巴恩特
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