用于存储器系统的软信息生成技术方案

实施方式包括适于在存储器系统中使用的系统、方法和/或装置，所述系统、方法和/或装置可提高用于改进存储和读取数据的可靠性的错误校正编码的性能。一些实施方式包括能够生成并利用用于对从存储介质读取的错误控制编码数据进行解码的软信息的系统、方法和/或装置。更具体地，一些实施方式利用包括用于可从存储介质读取的位元组的软信息值的特征向量的集合，所述特征向量的集合对应于各种组合的存储介质特征参数值。一些实施方式能够确定并利用与一个或多个存储介质特征参数值相关联的读取比较信号值。并且一些实施方式能够确定并利用与一个或多个存储介质特征参数值和经识别的错误条件相关联的已移位的读取比较信号值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于存储器系统的软信息生成
本公开涉及在存储器系统中使用错误控制，尤其涉及生成并使用用于对从存储器读取的数据进行解码的软信息。
技术介绍
不断出现的对消费电子和企业运算系统的持续增长的需求常常伴随着改进数据存储容量的需求。对更大存储容量的需求转而激起对更大存储密度(storage density)的需求，因此可保持并且优选地降低诸如功耗和波形因素之类的规范。因为非易失性存储器，尤其是快闪存储器已能够增大消费电子的便携性，并且就在最近，它们已被应用在适于云计算的相对低功率的企业大规模存储系统以及其它大规模存储应用中，所以非易失性存储器，尤其是快闪存储器变得越来越受欢迎。因此，增大诸如快闪存储器之类的非易失性存储器的存储密度以便进一步利用这种装置的有益属性存在额外的压力。包括快闪存储器的半导体存储器装置通常利用存储器单元(memory cell)来将数据存储为诸如电荷或电压之类的电性值(electrical value)。例如,快闪存储器单元包括具有浮动栅极的单晶体管，所述浮动栅极用于存储代表数据值的电荷。已通过多种方式来促进存储密度的增大，包括:减小半导体制造工艺的最小特征尺寸(minimum feature size)以便增大特定区域中可包括的晶体管的数量，并且由此增大存储器单元的数量。此外，为了进一步增大存储密度，快闪存储器已经从单级快闪存储器(single-level flash memory)发展为多级快闪存储器(mult1-level flash memory),以便可由每个存储器单元存储两位或更多位。增大存储密度的缺陷是:所存储的数据越来越倾向于被错误地存储和/或读取。已经利用错误控制编码(ECC)来限制由伪随机波动(pseudo-random fluctuat1n)、存储介质中的缺陷、操作条件、装置历史、和/或读写电路等所引起的无法校正的错误的数量。因为软信息解码可改进特定错误控制编码的错误检测和校正能力，并由此改进系统的容量，所以使用软信息的错误控制方法特别有前景。然而，由于一些以前无法解决的缺陷，所以软信息解码的应用受到了限制。例如，软信息解码的实施方式趋向于引入不受欢迎的延迟，所述实施方式通常为功率密集型并且具有相对大的半导体占位空间(semiconductorfootprint)。因此，由于这些和其它的物理约束，软信息解码方法依然相对不受欢迎。
技术实现思路
所附权利要求的范围内的系统、方法和装置的各种实施方式中的每个实施方式均具有数个方面，所述数个方面中没有任何单个一个方面单独为本文所述的属性负责。对一些显著的特点进行了描述，而非限制所附权利要求的范围。在考虑本公开之后，特别是在考虑标题为“详细说明”的部分之后，将理解如何使用各种实施方式的特点来使:(i)生成并利用用于对从存储介质读取的错误控制编码数据进行解码的软信息；(ii)确定并利用与一个或多个存储介质特征相关联的统计意义上经确定的读取比较信号值；以及(iii)确定并利用与一个或多个存储介质特征相关联的统计意义上经确定的已移位的读取比较信号值。一些实施方式包括能够利用软信息错误校正解码来支持快闪存储器或其他存储介质的使用的系统、方法和/或装置。更具体地，在一些实施方式中，软信息生成系统、方法和/或装置利用与对应组的存储介质特征参数值对应的预先生成的特征向量的集合，所述集合包括用于可从存储介质读取的位元组的软信息值。在一些实施方式中，软信息值由对特定制造工艺所生产的存储器装置的装置特征处理所生成，并被存储在特征模块或查找表中。通过使用存储介质特征参数值对特征模块或查找表进行索引。在读操作期间，通过基于与存储介质的当前状态相关联的一个或多个存储介质特征参数值来从特征模块取回特定的特征向量，并且为从存储介质读取的原始数据中的每个位元组来从所选择的特征向量选择相应的软信息值，从而生成软信息。—些实施方式包括能够根据特征向量来生成以对数似然比(LLR)和/或转移概率的形式的软信息的系统、方法和/或装置，所述特征向量包括有用于与多级快闪存储器装置的单页读取和联合页读取中的至少一种读取相关联的位元组的软信息值。然后，软信息值可被转至ECC解码器，例如低密度奇偶校验(LDPC)码解码器或一些其它错误校正码解码器中的任意一种。一些实施方式利用来自装置特征处理的统计数据来生成由一个或多个存储介质特征参数值所索引的、与装置条件和处理变化的一些结合对应的特征向量的集合。在一些实施方式中，多个特征向量中的每个特征向量均包括软信息值(例如，LLR值和/或转移概率)。在一些实施方式中，多个特征向量中的每个特征向量均包括根据装置特征处理的统计数据所确定的至少一组读取比较信号值(例如电压)。在一些实施方式中，多个特征向量中的每个特征向量均包括根据装置特征处理的统计数据所确定的两组读取比较信号值。根据从装置特征处理所得到的转移概率的函数，第二组读取比较信号值从第一组读取比较信号值移位。一些实施方式能够使之前生成的两个序列的软信息值的结合产生第三序列软信息值，以便限制用于从存储介质中的特定组的数据位置提供错误校正数据的读取操作的数量。为此，在一些实施方式中，多个特征向量中的至少一个特征向量(或者可选择地，多个特征向量中的每个特征向量)包括一组权重因子，所述权重因子可被用于从之前生成的两个序列的软信息值来生成第三序列软信息值。一些实施方式基于一个或多个当前的存储介质特征来动态地计算权重因子。此外和/或可选择地，在一些实施方式中，第三序列的软信息值响应于经识别的错误条件而生成。在一些实施方式中，通过显示读取操作的数量(例如，最多两个读取操作)可以控制与读取数据相关联的总的等待时间。此外，在一些实施方式中，由于一个或多个读取比较信号值以及用于特定位元组的软信息值基于一个或多个存储介质特征参数值，所以所生成的软信息值可比在之前的方法中所使用的软信息值更可靠，所述一个或多个存储介质特征参数值例如如下各项中的至少一个项的指示:与存储介质的至少一部分相关联的物理特征、与存储介质的至少一部分相关联的操作模式、与存储介质的至少一部分相关联的使用历史、与存储介质的至少一部分相关联的条件特征、与存储介质的至少一部分相关联的读取类型、以及与存储介质的至少一部分相关联的位置。一些实施方式包括能够通过使用基于与存储介质的当前状态相关联一组一个或多个存储介质特征参数值所选择的、统计意义上经确定的读取比较信号值来从存储介质读取数据的系统、方法和/或装置。在一些实施方式中，统计意义上经确定的读取比较信号值被存储在特征向量的集合中，并且由对特定制造工艺所生产的装置的特征处理所生成。一些实施方式包括能够通过使用统计意义上经确定的已移位的读取比较信号值来从存储介质读取数据的系统、方法和/或装置，所述已移位的读取比较信号值相对于标定读取比较信号值或基于转移概率的统计意义上经确定的第一读取比较信号值而偏移并且响应于经识别的错误条件而被使用。在一些实施方式中，统计意义上经确定的已移位的读取比较信号值基于与存储介质的当前相关联的一组一个或多个存储介质特征参数值而被选择。在一些实施方式中，各种已移位的读取比较信号值被存储在特征向量的集合中，并且由对特定制造工艺所生产的装置的特征处理来生成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生成用于从存储介质进行数据读取的软信息值的方法，所述方法包括：基于用于所述存储介质的一组一个或多个存储介质特征参数值来取回包括软信息值的特征向量；生成与所取回的特征向量和从所述存储介质读取的第一多个数据值对应的第一多个软信息值；以及生成与所取回的特征向量和从所述存储介质读取的第二多个数据值对应的第二多个软信息值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.07 US 61/556,793;2012.08.31 US 13/602,0471.一种生成用于从存储介质进行数据读取的软信息值的方法，所述方法包括: 基于用于所述存储介质的一组一个或多个存储介质特征参数值来取回包括软信息值的特征向量； 生成与所取回的特征向量和从所述存储介质读取的第一多个数据值对应的第一多个软信息值；以及 生成与所取回的特征向量和从所述存储介质读取的第二多个数据值对应的第二多个软信息值。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 使用第一读取比较信号从存储介质的一部分读取第一多个数据值；以及 使用与所述第一读取比较信号不同的第二读取比较信号从所述存储介质的同一部分读取第二多个数据值。3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括: 从所述第二多个软信息值或从所述第一多个软信息值与所述第二多个软信息值的结合来生成输出数据。4.根据权利要求 1-3中任一项所述的方法，进一步包括: 获取错误指示符，所述错误指示符指示所述第一多个软信息值代表包括有至少一个无法校正的错误的数据，并且 其中，响应于接收所述错误指示符而生成所述第二多个软信息值。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，进一步包括: 通过将所述第一多个软信息值与所述第二多个软信息值相结合来生成第三多个软信息值。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第三多个软信息值响应于接收错误指示符而生成，所述错误指示符指示:所述第二多个软信息值代表包括有至少一个无法校正的错误的数据。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，进一步包括接收读取数据请求，其中所述读取数据请求包括对所请求的数据位于所述存储介质中何处的指示。8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括响应于接收所述读取数据请求来取回所述一个或多个存储介质特征参数值的组。9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，进一步包括接收所述一个或多个存储介质特征参数值的组。10.根据权利要求7所述的方法，其中所述一个或多个存储介质特征参数值的组提供如下各项中至少一项的指示:与所述存储介质的至少一部分相关联的物理特征、与所述存储介质的至少一部分相关联的操作模式、与所述存储介质的至少一部分相关联的使用历史、与所述存储介质的至少一部分相关联的条件特征、与所述存储介质的至少一部分相关联的读取类型、以及与所述存储介质的至少一部分相关联的位置。11.根据权利要求7所述的方法，其中所述一个或多个存储介质特征参数值的组包括:正被访问的所述存储介质的位置的指示符、正被访问的所述存储介质的位置的之前编程/擦除周期的数量的指示符、以及所述存储介质的当前温度的指示符。12.根据权利要求4所述的方法，进一步包括:从所取回的特征向量中选择一个或多个第一读取比较信号值； 通过将所述一个或多个第一读取比较信号值提供给与所述存储介质相关联的读取电路来读取所述第一多个数据值； 从所取回的特征向量中选择一个或多个第二读取比较信号值；以及通过将所述一个或多个第二读取比较信号值提供给与所述存储介质相关联的所述读取电路来读取所述第二多个数据值。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述一个或多个第一读取比较信号值与所述第一个或多个第二读取比较信号值中的每个均代表电压值。14.根据权利要求12所述的方法，其中根据转移概率对，所述一个或多个第二读取比较信号值中的至少一个相对于所述一个或多个第一读取比较信号值中对应的一个而偏移。15.根据权利要求12所述的方法，其中所述特征向量包括至少两个读取比较信号值。16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，其中生成所述第一多个软信息值包括: 基于所述一个或多个存储介质特征参数值的组来取回特征向量，其中所述特征向量包括用于一个或多个位元组中的每个位元组的一个或多个软信息值；以及 为所述第一多个数据值中的每个位元组从所述特征向量选择相应的软信息值。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一多个数据值包括一序列的单个位的位元组，并且其中选择所述相应的软信息值包括为每个位元组选择与上页或下页对应的所述软息值。18.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一多个数据值包括一序列的位对的位元组，并且其中选择所述相应的软信息值包括为每个位元组选择与上页和下页对应的所述软信息值。19.根据权利要求16所述的方法，其中所述特征向量的软信息值包括转移概率和对数似然比两者中的至少一者。20.根据权利要求16所述的方法，其中所述特征向量进一步包括一对读取比较电压值。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述特征向量进一步包括与所述对读取比较电压值相关联的一对权重值。22.根据权利要求16所述的方法，其中以由特征参数的结合所定义的表的形式来存储所述特征向量。23.根据权利要求1-22中的任一项所述的方法，其中生成所述第二多个软信息值包括: 基于所述一个或多个存储介质特征参数值的组来取回特征向量，其中所述特征向量包括用于一个或多个位元组中的每个位元组的一个或多个软信息值；以及 为所述第二多个数据值中的每个位元组从所述特征向量选择相应的软信息值。24.根据权利要求5所述的方法，其中生成所...

【专利技术属性】
技术研发人员：YY泰，YY马，
申请(专利权)人：桑迪士克企业知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US