存储设备包括非易失性存储器和控制器。在数据存储设备中进行的方法包括在控制器处接收要被存储在非易失性存储器处的第一数据和第二数据。该方法还包括从控制器向非易失性存储器发送第一数据、第二数据和虚数据以被存储在非易失性存储器中的单个物理页的各个逻辑页处。该单个物理页包括根据位到状态的映射而可编程到多个电压状态中的多个存储元件。虚数据防止单个物理页的存储元件被编程到多个电压状态中的特定电压状态。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开通常涉及在多位存储元件处存储数据。
技术介绍
诸如通用串行总线（USB)闪存设备、嵌入式闪存设备或可移除存储卡的非易失性 数据存储设备已经使得数据和软件应用有越来越高的便携性。闪存设备可以通过在每个闪 存单元中存储多个位来增强数据存储密度。例如，多级单元（MLC)闪存设备通过每个存储 元件存储2位、每个存储元件存储3位、每个存储元件存储4位或更多来提供增加的存储密 度。虽然增加每存储元件的位数量并减小设备特征尺寸可以增加存储器设备的存储密度， 但是被存储在存储器设备处的数据的位错误率也可能增加。例如，可能由于在相邻存储器 存储元件之间的交叉耦合效应而导致错误。 另外，一些闪存设备可以保留存储器的一部分，用于用作诸如在二进制缓存中的 单级单元（SLC)存储元件，而存储器的剩余部分被用作MLC存储元件。在具有二进制缓存 的存储器设备中，二进制缓存中的存储器存储元件比剩余的存储器存储元件更加经常被循 环使用（cycle)，且比其他存储器存储元件损耗得更快，缩短了闪存设备的有用寿命。
技术实现思路
可以通过选择性地控制要被存储在存储器的一个或多个多位存储元件处的有效 的位数量而减少用作SLC存储元件的存储元件的加速损耗以及基于相邻存储器存储元件 之间的高状态电容的错误。例如，控制器可以选择特定的多位存储元件以在第一时间段期 间用作单个位存储元件，且可以选择该特定多位存储元件以在第二时间段期间用作多位存 储元件。通过选择性地控制该特定多位存储元件以在第一时间段期间用作单个位存储元 件和在第二时间段期间用作多位存储元件两者，相比于在二进制缓存中的专用SLC存储元 件，该特定多位存储元件的损耗可以降低。 另外，当被存储在特定多位存储元件处的位的数量少于能够被存储在特定多位存 储元件处的位的总数时，控制器可以生成要被存储在该特定多位存储元件处的虚（du_y) 数据。虚数据可以防止该特定多位存储元件被编程到多个电压状态中的特定电压状态。例 如，虚数据可以防止该特定多位存储元件被编程到多个电压状态中的最高电压状态。通过 防止编程到最高电压状态，可以减小该特定多位存储元件的损耗，且还可以减小在相邻多 位存储元件之间的交叉耦合效应，减少错误的出现。【附图说明】 图1是包括具有控制器的数据存储设备的系统的特定示意实施例的方框图，该控 制器被配置为选择要被存储在存储器的多位存储元件处的位的数量； 图2是示出可以被并入图1的数据存储设备中的组件的具体实施例的方框图； 图3描述了可以在被用作2位存储元件的3位存储元件中编程的不同电压状态的 示意实施例； 图4描述了可以在被用作1位存储元件的3位存储元件中编程的不同电压状态的 示意实施例； 图5描述了可以被施加到存储器的块的不同块存储机制的示意实施例； 图6描述了位到状态的4位映射的示意实施例和修改的位到状态的4位映射的示 意实施例以例示使用4位存储元件作为3位存储元件； 图7描述了可以应用于存储器的块的块存储机制的示意实施例； 图8是在多位存储元件处存储数据的方法的第一示意实施例的流程图；以及 图9是在多位存储元件处存储数据的方法的第二示意实施例的流程图。【具体实施方式】 参考图1，系统100包括親合于主机设备130的数据存储设备102。数据存储设备 102包括控制器120和被配置为每个存储元件存储多位的非易失性存储器104,比如多级单 元（MLC)闪存。非易失性存储器104可以支持每个存储元件多位的配置，比如每个存储元 件2位的配置、每个存储元件3位的配置、每个存储元件4位的配置、或每个存储元件多于4 位的其他配置。数据存储设备102被配置为选择要被存储在非易失性存储器104的一个或 多个多位存储元件处的位的"有效"数量，比如每个存储元件存储的用户数据的位的数量。 数据存储元件102还被配置为基于要被存储在一个或多个多位存储元件处的所选的位的 有效数量来向非易失性存储器104选择性地提供虚数据。被提供给一个或多个多位存储元 件的虚数据可以防止一个或多个多位存储元件被编程到多个电压状态中的特定电压状态。 主机设备130可以被配置为提供要被存储在非易失性存储器104处的诸如用户数 据的数据132、或请求要从非易失性存储器104读取的数据。例如，数据132可以包括第一 数据、第二数据、和/或第三数据。主机设备130可以包括移动电话、音乐播放器、视频播放 器、游戏控制台、电子书阅读器、个人数字助理（PDA)、诸如膝上计算机、笔记本计算机、或平 板计算机的计算机、任何其他电子设备或其任意组合。 主机设备130可以被配置为经由存储器接口实现通信协议，该存储器接口使能从 非易失性存储器104读取和向非易失性存储器104写入。例如，主机设备130可以符合联 合电子设备工程师委员会（JEDEC)工业规范而操作。作为其他例子，主机设备130可以符 合一个或多个其他规范而操作。 数据存储设备102可以被配置为耦合于主机设备130。例如，数据存储设备102 可以是存储卡，比如安全数字SD⑩卡、微SIXR)卡、迷你 SD. TM卡（德拉华州威尔明顿的 SD-3CLLC的商标）、多媒体卡.TM(MMC. TM)卡（维吉尼亚州阿灵顿的JEDEC固态技术协会 的商标）、或紧致闪存? (CF)卡（加利福尼亚州米尔皮塔斯的SanDisk公司的商标）。作 为另一例子，数据存储设备102可以被配置为耦合于主机设备130,作为嵌入式存储器，比 如eMMC? (维吉尼亚州阿灵顿的JEDEC固态技术协会的商标）和eSD，作为示意性示 例。为了例示，数据存储设备102可以对应于eMMC(嵌入式多媒体卡）设备。数据存储设 备102可以符合JEDEC工业规范而操作。例如，数据存储设备102可以符合JEDEC eMMC规 范、JEDEC通用闪存（UFS)规范、一个或多个其他规范或其组合而操作。 数据存储设备102可以被配置为经由控制器120从主机设备130接收数据132用 于存储在非易失性存储器104中。例如，控制器120被配置为从主机设备130接收数据和 指令。控制器120还被配置为经由总线126向非易失性存储器104发送数据和命令以及从 非易失性存储器104接收数据。例如，控制器120可以被配置为发送数据和写入命令来指 示非易失性存储器104存储数据132到非易失性存储器104的指定地址，比如对应于非易 失性存储器104的多位存储元件的地址。作为另一例子，控制器120可以被配置为发送读 取命令以从非易失性存储器104的指定地址读取数据。 控制器120可以包括每存储元件位选择引擎122。每存储元件位选择引擎122可 以选择要被存储在非易失性存储器104的一个或多个存储元件处的对应的位数量。要被存 储的位的数量可以少于或等于总位数。为了例示，每存储元件位选择引擎122可以选择要 被存储在3位存储元件处的位的数量。例如，每存储元件位选择引擎122可以指定该3位 存储元件要被用作1位存储元件、2位存储元件或3位存储元件。在另一实施方式中，每存 储元件位选择引擎122可以选择要被存储在4位存储元件处的位的数量。例如，每存储元 件位选择引擎122可以指定该4位存储元件要被用作1位存储元件、2位存储元件、3位本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括：在包括控制器和非易失性存储器的数据存储设备中，进行：在该控制器处接收要被存储在该非易失性存储器处的第一数据和第二数据；以及从该控制器向该非易失性存储器发送该第一数据、该第二数据和虚数据以被存储在该非易失性存储器中的单个物理页的各个逻辑页处，其中，所述单个物理页包括根据位到状态的映射而能够编程到多个电压状态的多个存储元件，且其中，所述虚数据防止所述单个物理页的存储元件被编程到所述多个电压状态中的特定电压状态。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：MA达布鲁，D潘特拉基斯，
申请(专利权)人：桑迪士克科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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