数据配置方法及应用其的电子系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数据配置方法，包括以下步骤：判断欲写入一实体存储区块的一数据为热数据或冷数据；若该数据为热数据，依据一热数据配置顺序自该实体存储区块中搜寻至少一第一空白子区块以配置该数据；若该数据为冷数据，依据一冷数据配置顺序自该实体存储区块中搜寻至少一第二空白子区块以配置该数据。

Data configuration method and electronic system using the same

The invention discloses a data allocation method, which comprises the following steps: judging to write data to a storage block entity as hot data or cold data; if the data for the thermal data, according to a sequence from the hot data configuration entity storage blocks searching at least one first empty block albino to configure the data; if the the data for cold data, according to data from the entity configuration sequence of cold storage blocks search for at least a second empty block albino to configure the data.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据配置方法及应用其的电子系统，且特别是一种可改善编程干扰(programdisturb)的数据配置方法及应用其的电子系统。
技术介绍
闪存(flashmemory)是非易失性存储器(non-volatilememory)技术的一种。闪存具有访问速度快、耗电量低的优点。传统的闪存采用浮置栅极(floatinggate)存储单元。通过对浮置栅极注入/释放电子，可改变存储单元的阀电压分布，使其对应于特定的数据状态。然而，随着存储器装置的密度增加且存储单元间变得越来越紧密，编程干扰(programdisturb)效应将越趋明显。举例来说，在编程NAND闪存中的一选定存储单元时，附近存储单元的阀电压分布将受到编程的干扰而偏移，使得原先的偏压设定将无法正确地读取数据。
技术实现思路
本专利技术涉及一种可改善编程干扰的数据配置方法及应用其的电子系统。根据本专利技术一方面，提出一种数据配置方法。该数据配置方法包括以下步骤：判断欲写入一实体存储区块的一数据为热数据或冷数据；若该数据为热数据，依据一热数据配置顺序自该实体存储区块中搜寻至少一第一空白子区块以配置该数据，其中基于该热数据配置顺序，在该实体存储区块中编程顺序排得越前面且两数据状态间的可容许边界越窄的空白子区块优先被选为该至少一第一空白子区块；若该数据为冷数据，依据一冷数据配置顺序自该实体存储区块中搜寻至少一第二空白子区块以配置该数据，其中基于该冷数据配置顺序，在该实体存储区块中编程顺序排得越后面且可容许边界越宽的空白子区块优先被选为该至少一第二空白子区块。根据本专利技术另一方面，提出一种电子系统。该电子系统包括存储器以及控制器。存储器包括实体存储区块。控制器耦接该存储器，并经配置而用以：判断欲写入该实体存储区块的一数据为热数据或冷数据；若该数据为热数据，依据一热数据配置顺序自该实体存储区块中搜寻至少一第一空白子区块以配置该数据，其中基于该热数据配置顺序，在该实体存储区块中编程顺序排得越前面且两数据状态间的可容许边界越窄的空白子区块优先被选为该至少一第一空白子区块；若该数据为冷数据，依据一冷数据配置顺序自该实体存储区块中搜寻至少一第二空白子区块以配置该数据，其中基于该冷数据配置顺序，在该实体存储区块中编程顺序排得越后面且可容许边界越宽的空白子区块优先被选为该至少一第二空白子区块。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：附图说明图1是不同类型存储单元的阀电压分布示意图。图2是依据本专利技术一实施例的电子系统的简化方块图。图3是依据本专利技术一实施例的数据配置方法的流程图。图4a是依据实体位置交错条件划分数据单元以形成子区块的一例示意图。图4b是依据实体位置交错条件划分数据单元以形成子区块的另一例示意图。图4c是依据实体位置交错条件划分数据单元以形成子区块的又一例示意图。图5是依据数据准位条件划分数据单元以形成子区块的一例示意图。图6是结合实体位置交错条件以及数据准位条件划分数据单元以形成子区块的一例示意图。图7是结合实体位置交错条件以及数据准位条件划分出子区块后，各子区块间的编程干扰耐受度强弱关系。图8是对第7图的子区块配置热数据的优先次序图。图9是对第7图的子区块配置冷数据的优先次序图。图10是对基于TLC架构的子区块配置热数据的优先次序图。图11是对基于TLC架构的子区块配置冷数据的优先次序图。【符号说明】S1、S0、S11、S10、S00、S01、S1’、S0’、S11’、S10’、S00’、S01’：阀电压分布Vt：传感电压200：电子系统202：存储器204：控制器PB：实体存储区块DU：数据单元302、304、306、308：步骤WL0、WL1：字线P1～P8：数据页402、404、406、408、410、412、502、504、512、514、516、602、604、606、608、A、B、C、D、E、F：子区块具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。在本文中，参照所附图式仔细地描述本专利技术的一些实施例，但不是所有实施例都有表示在图示中。实际上，这些专利技术可使用多种不同的变形，且并不限于本文中的实施例。相对的，本揭露提供这些实施例以满足应用的法定要求。图式中相同的参考符号用来表示相同或相似的元件。第1图是不同类型存储单元的阀电压分布示意图。如第1图所示，像是单阶存储单元(SingleLevelCell，SLC)的存储单元用以存储1位数据，而像是多阶存储单元(MultiLevelCell，MLC)的存储单元用以存储2位数据。随着单位存储单元所存储的位数变多，对应不同数据状态的分布彼此之间将靠得越近，导致分布间的可容许边界(margin)变窄。所述的可容许边界表示两邻近数据状态之间的最小可容忍间距。进一步说，一SLC可存储1位的数据，故在一定的阀电压范围内，可能被编程(program)至阀电压分布S1或S0以表示数据状态“1”或“0”。相较之下，一MLC可存储2位的数据，故在一定的阀电压范围内，可能被编程至阀电压分布S11、S10、S00或S01以表示数据状态“11”、“10”、“00”或“01”。在对MLC进行编程时，对应在SLC模式下所编程的数据称为高位(highbit)数据(在此例中对应2位数据中的第一个位)，而对应在MLC模式下所编程的数据称为低位(lowbit)数据(在此例中对应2位数据中的第二个位)。一般来说，当单位存储单元所存储的位数越多，编程越低位的数据时的可容许边界将变得越窄。以编程三阶存储单元(Triple-LevelCell，TLC)为例，编程高位数据时的可容许边界＞编程中位数据时的可容许边界＞编程低位数据时的可容许边界。编程干扰可能会导致存储单元原本的阀电压分布产生偏移。如第1图所示，SLC的阀电压分布S1及S0受编程干扰后分别偏移至阀电压分布S1’及S0’，而MLC的阀电压分布S11、S10、S00及S01受编程干扰后分别偏移至阀电压分布S11’、S10’、S00’及S01’。因此，当两数据状态间的可容许边界越宽，即便阀电压分布发生偏移，透过预设的偏压设定(如图中的传感电压Vt)仍可读取出所存储的数据。反之，当阀电压分布间的可容许边界越窄，编程干扰所导致的分布偏移将可能使预设的偏压设定无法正确地判别出存储单元所存储的数据。另一方面，由于编程干扰是指对选定存储单元进行编程后对邻近存储单元的数据所产生的影响，故只有后编程的存储单元才可能对先编程的存储单元产生影响。基于上述特性，可定义出一数据存储位置的编程干扰耐受度。当一数据存储位置的编程干扰耐受度越高，表示存放在该数据存储位置的数据越不易因编程干扰而发生错误。依据本专利技术实施例，低编程干扰耐受度的数据存储位置优先被选择存放热数据(hotdata)，而高编程干扰耐受度的数据存储位置则优先被选择存放冷数据(colddata)。所述的热数据表示写入频率较高的数据，而冷数据表示写入频率较低的数据。基于闪存的外部更新机制(out-of-placeupdate)，更新的数据会被写入新的空白位置，而过时的数据将会变成无效(invalid)。因此，当写入数据为热数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据配置方法，包括：判断欲写入一实体存储区块的一数据为热数据或冷数据；若该数据为热数据，依据一热数据配置顺序自该实体存储区块中搜寻至少一第一空白子区块以配置该数据，其中基于该热数据配置顺序，在该实体存储区块中编程顺序排得越前面且两数据状态间的可容许边界越窄的空白子区块优先被选为该至少一第一空白子区块；以及若该数据为冷数据，依据一冷数据配置顺序自该实体存储区块中搜寻至少一第二空白子区块以配置该数据，其中基于该冷数据配置顺序，在该实体存储区块中该编程顺序排得越后面且该可容许边界越宽的空白子区块优先被选为该至少一第二空白子区块。

【技术特征摘要】
2015.11.25 US 62/259,6631.一种数据配置方法，包括：判断欲写入一实体存储区块的一数据为热数据或冷数据；若该数据为热数据，依据一热数据配置顺序自该实体存储区块中搜寻至少一第一空白子区块以配置该数据，其中基于该热数据配置顺序，在该实体存储区块中编程顺序排得越前面且两数据状态间的可容许边界越窄的空白子区块优先被选为该至少一第一空白子区块；以及若该数据为冷数据，依据一冷数据配置顺序自该实体存储区块中搜寻至少一第二空白子区块以配置该数据，其中基于该冷数据配置顺序，在该实体存储区块中该编程顺序排得越后面且该可容许边界越宽的空白子区块优先被选为该至少一第二空白子区块。2.如权利要求1项所述的数据配置方法，其特征在于，还包括：当该数据为热数据，且编程该至少一第一空白子区块将对该实体存储区块中具有最低编程干扰耐受度的一子区块产生编程干扰，跳过该至少一第一空白子区块，改选取另一空白子区块以配置该数据；以及当该数据为冷数据，且编程该至少一第二空白子区块将对该实体存储区块中具有最低编程干扰耐受度的该子区块产生编程干扰，跳过该至少一第二空白子区块，改选另一空白子区块以配置该数据；其中具有最低编程干扰耐受度的该子区块所对应的该编程顺序在该实体存储区块中为最优先，且所对应的该可容许边界最窄。3.如权利要求1项所述的数据配置方法，其特征在于，该实体存储区块包括至少两个数据单元，所述数据单元中彼此实体不相邻的一组数据单元被划分成一第一子区块以及一第二子区块，该第一子区块用以存储该组数据单元的高位数据，该第二子区块用以存储该组数据单元的低位数据；该实体存储区块中彼此实体不相邻的另一组数据单元被划分成一第三子区块以及一第四子区块，该第三子区块用以存储该另一组数据单元的高位数据，该第四子区块用以存储该另一组数据单元的低位数据；该第一、二、三、四子区块的在该实体存储区块中的编程顺序由先至后为：该第一子区块、该第三子区块、该第二子区块、该第四子区块；该数据配置方法还包括：当该数据为热数据，在该实体存储区块中优先寻找空白的该第二子区块以配置该数据，若无法找到空白的该第二子区块，改寻找空白的该第一子区块以配置该数据；以及当该数据为冷数据，在该实体存储区块中优先寻找空白的该第三子区块以配置该数据，若无法找到空白的该第三子区块，改寻找空白的该第一子区块以配置该数据。4.如权利要求3项所述的数据配置方法，其特征在于，基于该热数据配置顺序，该第二子区块具有最优先的候选顺序以配置该数据，该第一子区块次之，再次为该第三子区块，最后为该第四子区块；基于该冷数据配置顺序以配置该数据，该第三子区块具有最优先的候选顺序，该第一子区块次之，再次为该第二子区块，最后为该第四子区块。5.如权利要求1项所述的数据配置方法，其特征在于，该至少一第一空白子区块以及该至少一第二空白子区块的数量为至少两个，该数据配置方法还包括：当该数据为热数据，比较各该第一空白子区块的邻近子区块的无效数据数量，以自所述第一空白子区块中选择邻近最多无效数据的一者以配置该数据；以及当该数据为冷数据，比较各该第二空白子区块的邻近子区块的无效数据数量，以自所述第二空白子区块中选择邻近最多无效...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弘升，张育铭，李祥邦，张原豪，郭大维，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71