用于非易失性存储器系统中的失效管理的对称数据复制技术方案

技术编号:10418321 阅读:148 留言:0更新日期:2014-09-12 10:31
本发明专利技术涉及用于非易失性存储器系统中的失效管理的对称数据复制。公开了用于非易失性存储器(NVM)系统(200)中的失效管理的多个数据子系统(232、234)内的数据的对称复制的系统及方法。所公开的实施例执行到多个不同数据块子系统(232、234)的对称写操作,以便创建复制子系统。由于子系统对称地操作,地址位置和指针对于每个子系统来说是相同。如果在一个子系统内的数据中检测到错误,则位于复制系统内的相同对称位置处的复制数据可以被使用。从而,NVM系统的耐久性和寿命被大大提高。因此这些延长寿命的NVM系统可以被用来例如仿真EEPROM(电可擦可编程只读存储器)系统。

【技术实现步骤摘要】
用于非易失性存储器系统中的失效管理的对称数据复制
本专利技术涉及非易失性存储器(NVM)系统,更具体地说,涉及仿真EEPROM (电可擦可编程只读存储器)系统以及这种仿真EEPROM系统内的失效管理。
技术介绍
非易失性存储器(NVM)系统被用于各种各样的产品。对于某些设备,NVM系统被用于仿真包括其它NVM系统的其它存储器系统,例如EEPROM (电可擦可编程只读存储器)系统。例如,NVM系统中的存储块可以通过存储一个或多个EEPROM数据记录而被用于实现仿真EEPROM系统。EEPROM数据记录是如同存储在EEPROM中地被布置用于处理的数据条目和/或字段的集合。数据记录可以被配置为包括数据记录状态字段、数据字段和/或其它所需的字段。特定EEPROM数据记录所需的具体排列是由在其中利用EEPROM记录的应用决定的。当EEPROM系统通过使用NVM系统被仿真的时候,NVM系统被配置以提供以被利用的格式仿真EEPROM记录的数据记录。对于一些应用,例如汽车应用,期望延长EEE (仿真EEPR0M)系统的寿命超出其当前有效寿命,该系统是通过使用NVM系统来实现的。然而,为了实现这些延长寿命,NVM系统必须能够克服通常对NVM系统的可靠运行是有害或致命的失效机制,例如由于多位错误而造成的读失败。其它失效机制也可以限制NVM系统的有效寿命,从而它不适合于某些应用。图1 (现有技术)是现有NVM系统的实施例100的方框图,其中该系统重写(rewrite) 了在其中检测到错误的数据块。所描述的NVM系统的实施例100包括存储器控制电路102和非易失性存储器(NVM) 120。存储器控制电路102通过使用控制信号(CNTL)108、数据信号(DATA) 110以及地址信号(ADDR) 112与外部电路通信。进而,存储器控制电路102通过使用控制信号(CNTLH14、数据信号(DATA)116以及地址信号(ADDR)118与NVM存储器120通信。如图所示,存储器控制电路102包括坏块重写电路104。NVMl20包括程序块122和数据块124。程序块122被配置以存储例如可以被外部处理器读取和使用的程序指令,其中该外部处理器与NVM系统通信。数据块124被配置以存储被写入NVM120和从NVMl20读取的数据,例如用于仿真EEPROM记录的数据。此外,数据块124被配置为包括正常块126和单独的重写块128。块126被用作主数据存储部,并且重写块128被用于存储从已被确定为是坏块或失效块的块126内的一个或多个块重写的数据。在所描述的实施例100的操作期间,存储器控制电路102与NVM120通信以执行NVM操作。例如,存储器控制电路102可以从外部电路接收将数据写入到NVM120的请求和/或从NVM120读取数据的请求。如果其中一个正常存储块126在NVM操作期间被确定为有错误,则该块被标记为坏块或失效块,并且不再被NVM系统使用。随后,坏块重写操作130被用于将源自正常块126内的坏块的数据写入到重写块128内的新块。随后,重写块128内的新块代替主块126内的坏块被用于与被重写到新重写块内的数据记录相关的未来访问请求。存储器控制电路102使用坏块重写电路104来控制从坏块到重写块128内的新块的数据重写。坏块重写电路104也被用于记录从正常块126内的失效块被重写入重写块128的数据记录的地址位置。因此,未来请求被路由到重写块128,而不是正常块126。【附图说明】应注意,附图仅示出了示例实施例,因此,不应被认为是限制本专利技术的范围。附图中的元件为了简单和清楚起见而示出,并且不一定按比例绘制。图1 (现有技术)是现有NVM系统的实施例的方框图,其中该系统重写在其中检测到错误的数据块。图2是NVM系统的实施例的方框图,其中该系统维持两个或多个对称存储器子系统。图3是用于引导(conduct)到NVM系统内的多个子系统的对称写入的实施例的方框图。图4是用于引导从NVM系统内的多个子系统的其中一个的读取的实施例的方框图。图5是用于引导到NVM系统内的多个子系统的对称写入的实施例的处理流程图。图6是用于引导从NVM系统内的多个子系统的读取的实施例的处理流程图。图7是用于当检测到数据错误时将主记录数据标识(flag)为无效的实施例的处理流程图。图8是用于当检测到数据错误时将复制记录数据标识为无效的实施例的处理流程图。【具体实施方式】公开了用于非易失性存储器(NVM)系统内的失效管理的多个数据子系统中的数据的对称复制的方法及系统。所公开的实施例执行到多个不同数据块子系统的对称写操作,以便创建复制子系统。由于对称地操作子系统,地址位置和指针对于每个子系统来说是相同的。如果在一个子系统内的数据中检测到错误,则在复制子系统内的相同对称位置处的复制数据可以被使用。从而,NVM系统的耐久性和寿命被大大提高。随后,这些延长寿命的NVM系统可以被用于例如仿真期望有非常长的耐久性和设备寿命的应用的EEPROM (电可擦可编程只读存储器)。根据需要,可以实现不同特征和变化,并且也可以利用相关的或修改的系统及方法。正如本公开所描述的,所公开的实施例通过提供多个数据块子系统内的数据的对称复制,给NVM系统提供了改进的失效管理。所公开的实施例被配置以管理NVM系统内的两个或多个相同存储器子系统,以便数据的多个对称版本在任何时候都存在于NVM系统内。正如本公开进一步描述的,本公开所描述的NVM系统的一个应用就是实现仿真EEPROM系统。如果需要,本公开所描述的NVM系统实施例也可以被用于其它应用。图2是NVM系统的实施例200的方框图,其中该系统维持两个或多个对称存储器子系统。NVM系统实施例200包括存储器控制电路202和非易失性存储器(NVM)220。存储器控制电路202通过使用控制信号(CNTL) 108、数据信号(DATA) 110以及地址信号(ADDR)112与外部电路通信。进而,存储器控制电路202通过使用控制信号(CNTL) 114、数据信号(DATA) 116以及地址信号(ADDR) 118与NVM存储器220通信。如图所示,存储器控制电路202包括子系统控制电路204。NVM220包括程序块222和数据块230。程序块222被配置以存储例如可以被外部处理器读取和使用的程序指令,其中该外部处理器与NVM系统通信。数据块230被配置以存储被写入NVM220和从NVM220读取的数据,例如用于仿真EEPROM记录的数据。对于所示的实施例,数据块230包括两个对称子系统。这些对称子系统是主子系统232和复制子系统234。应注意,如果需要的话,也可以提供附加复制子系统以提供存储数据的其他对称副本。在描述的实施例200的操作期间,存储器控制电路202与NVM220通信以执行NVM操作。例如,外部电路可以与存储器控制电路202通信以请求将数据写入到NVM220和/或请求从NVM220读取数据。对于写操作,存储器控制电路202利用子系统控制电路204以在主子系统232和复制子系统234内执行对称写操作。对于读操作,存储器控制电路202利用子系统控制电路204以从主子系统232或从复制子系统234读取数据。如果关于从主子系统23本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储器NVM系统,包括:多个数据子系统,每个数据子系统包括多个NVM单元,并且被配置以将多个数据记录存储在所述多个NVM单元内;以及存储器控制电路,被配置以引导到所述多个数据子系统内的NVM单元的对称存储器写操作,并且被配置以引导从多个数据子系统的选定的一个内的NVM单元的存储器读操作。

【技术特征摘要】
2013.03.08 US 13/791,0121.一种非易失性存储器NVM系统,包括: 多个数据子系统,每个数据子系统包括多个NVM单元,并且被配置以将多个数据记录存储在所述多个NVM单元内;以及 存储器控制电路,被配置以引导到所述多个数据子系统内的NVM单元的对称存储器写操作,并且被配置以引导从多个数据子系统的选定的一个内的NVM单元的存储器读操作。2.根据权利要求1所述的NVM系统,其中所述对称存储器写操作包括被配置以保持所述多个数据子系统内的相同数据位置以形成多个复制数据子系统的写操作。3.根据权利要求1所述的NVM系统,其中所述多个数据子系统包括主数据子系统和至少一个复制数据子系统。4.根据权利要求3所述的NVM系统,其中所述存储器控制电路被配置以如果从所述主数据子系统读取的数据没有被认为是无效的,则针对存储器读操作而选择所述主数据子系统,并且其中所述存储器控制电路被配置以如果从所述主数据子系统读取的数据被认为是无效的,则针对存储器读操作而选择复制数据子系统。5.根据权利要求4所述的NVM系统,其中所述主数据子系统和所述至少一个复制数据子系统被配置为相同大小。6.根据权利要求3所述的NVM系统,其中所述存储器控制电路被配置以存储错误标识,所述错误标识对被识别为具有无效数据的所述主数据子系统内的数据记录进行识别。7.根据权利要求6所述的NVM系统,其中所述存储器控制电路还被配置以当读操作请求被标识的数据记录中的数据的时候,访问所述至少一个复制数据子系统。8.根据权利要求7所述的NVM系统,其中所述存储器控制电路被配置以利用源自读操作的纠错码ECC位错误来将数据标识为无效。9.根据权利要求7所述的NVM系统,其中所述存储器控制电路被配置以分析数据记录的记录状态信息并且利用记录状态错误来将数据标识为无效。10.根据权利要求7所述的NVM系统,其中所述多个数据子系统的每一个还包括多个扇区,每个扇区具有多个数据记录,并且其中所述存储器控制电路被配置以分析扇区状态信息并...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·S·斯考勒J·C·坎宁汉姆
申请(专利权)人:飞思卡尔半导体公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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