数据存储装置及其操作方法制造方法及图纸

一种数据存储装置，包括：第一解码器，其适用于执行第一ECC解码操作；第二解码器，其适用于执行第二ECC解码操作；以及控制单元，其适用于控制第一解码器以分别地根据读取电压组对从存储区域读取的数据块执行所述第一ECC解码操作，并且当对当前数据块的所述第一ECC解码操作失败时，执行所述当前数据块的所述第二ECC解码操作的优先、保留和省略操作中的一种。

【技术实现步骤摘要】
数据存储装置及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年12月9日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2015-0175153的韩国专利申请的优先权，其全部公开通过引用并入本文。
各种实施例总体涉及一种数据存储装置，且更特别地，涉及一种能够执行改善的错误纠正操作的数据存储装置。
技术介绍
数据存储装置响应于写入请求而储存由外部装置提供的数据。数据存储器装置也可以响应于读取请求向外部装置提供储存的数据。使用数据存储器装置的外部装置的实例包括计算机、数码相机、移动电话等。数据存储装置能够嵌入外部装置中或者分别制造并随后连接。随着为了满足消费者对更高存储容量的便携电子设备的需求数据存储装置的集成密度持续增加，错误读取数据的可能性也增加。因此，虽然本领域已知错误纠正解码电路和方案，近年来对具有改善的错误纠正性能的数据存储装置的需求增加。
技术实现思路
在一个实施例中，一种数据存储装置可以包括：第一解码器，其适用于执行第一ECC解码操作；第二解码器，其适用于执行第二ECC解码操作；以及控制单元，其适用于控制第一解码器以分别地根据读取电压组对从存储区域读取的数据块执行所述第一ECC解码操作，并且当对当前数据块的所述第一ECC解码操作失败时，执行所述当前数据块的所述第二ECC解码操作的优先、保留和省略操作中的一种。在一个实施例中，一种数据存储装置的操作方法可以包括：分别根据读取电压组对从存储区域读取的数据块执行第一ECC解码操作；以及当所述当前数据块的所述第一ECC解码操作失败时，执行所述当前数据块的所述第二ECC解码操作的优先、保留或省略操作中的一种。在一个实施例中，一种数据存储装置的操作方法可以包括：根据读取电压组中的当前电压对存储区域执行第一ECC解码操作；以及根据剩余读取电压组执行所述第一ECC解码操作或者当根据所述当前读取电压组的所述第一ECC解码操作失败时基于对应于所述当前读取电压组的综合加权执行根据所述当前读取电压组所述第二ECC解码操作。附图说明图1是示出表示根据本专利技术实施例的数据存储装置的示例的框图。图2是用于说明第一和第二ECC解码操作综合加权的可能性的图表的示例的代表。图3是示出图1所示的非易失性存储器装置的配置的框图。图4和图5是示出图1的数据存储装置执行读取重试操作的方法的示例性说明的简图。图6是图1的数据存储装置的操作方法的流程图。图7是示出根据本专利技术实施例的固态驱动器(SSD)的框图。图8是示出根据本专利技术实施例的数据存储器装置的数据处理系统的框图。具体实施方式以下，将参考附图描述包括数据存储装置及其操作方法的本专利技术的各种实施例。然而，本专利技术可以不同的形式呈现且不应被解释为限于在本文中提出的实施例。而是，详细地提供这些实施例使得本专利技术所属领域技术人员能够实施本专利技术。应理解，本专利技术的实施例不限于附图所示的细节，附图不一定按比例且在一些情况下，为了更清楚地示出本专利技术的特征，比例可能已经被扩大。虽然使用了特定的术语，但是应理解为使用的术语仅用于描述特定的实施例，而不意在限制本专利技术的范围。图1是示出根据实施例的数据存储装置10的框图。数据存储装置10可以配置成响应于外部装置的写入请求而存储外部装置提供的数据。同样地，数据存储装置10可以配置成响应于外部装置的读取请求而将存储的数据提供至外部装置。数据存储器装置10可以由包括个人计算机存储卡国际联合会(PCMCIA)卡、标准闪存(CF)卡、智能媒体卡、记忆棒、多媒体卡(MMC)、内嵌式多媒体卡(eMMC)、小型多媒体卡(RS-MMC)和微型版本多媒体卡(MMC-微型)、安全数字(SD)卡、小型安全数字(小SD)卡和微型数字(micro-SD)卡、通用闪速储存(UFS)装置、或固态驱动器(SSD)等构造。数据存储器装置10可以包括控制器100和非易失性存储器装置200。控制器100可以包括控制单元110、存储器120、以及错误纠正码(ECC)单元130。控制单元110可以控制数据存储装置10的一般操作。控制单元110可以响应于来自外部装置的写入请求将数据存储在非易失性存储器装置200中，并且可以响应于来自外部装置的读取请求读取存储在非易失性存储器装置200中的数据并且将读取的数据输出至外部装置。控制单元110可以控制ECC单元130以对从非易失性存储器装置200传输的数据块执行ECC解码操作，该数据块是ECC解码操作的目标单元。当ECC单元130的解码失败时，控制单元110可以改变非易失性存储器装置200的读取操作的读取电压，并且通过控制非易失性存储器装置200根据改变的读取电压获得从相同存储区域读取的新数据块。控制单元110可以选择读取电压组中的一个。错误位在数据块中的位置和数量可以取决于读取电压组，数据块根据该读取电压组从相同的存储区域读取。根据第一读取电压组和第二读取电压组从相同存储区域读取的数据块中的错误位的位置和数量可以互不相同。直到ECC解码操作成功为止，控制单元110可以控制ECC单元130以对根据各种读取电压组从相同存储区域读取的数据块交替地执行ECC解码操作。控制单元110的上述一系列操作可以称为读取重试操作。如稍后将详细描述的，控制单元110可以安排读取重试操作期间具有不同性能的第一解码器131和第二解码器132的ECC解码操作。因此，在ECC操作的成功率增加时，ECC解码操作的数量可以减少。存储器120可以用作控制单元110的工作存储器、缓冲存储器或者高速缓冲存储器。作为工作存储器的存储器120可以储存软件程序和被控制单元110驱动的各种程序数据。作为缓冲存储器的存储器120可以缓存外部装置和存储介质之间传输的数据。作为高速缓冲存储器的存储器120可以暂时地储存高速缓存数据。存储器120可以存储包括各种读取电压组的和保留列表122，其在读取重试操作期间被控制单元110参考。ECC单元130可以包括第一解码器131和第二解码器132。第一解码器131和第二解码器132可以分别地对数据块执行第一ECC解码操作和第二ECC解码操作，以在控制单元110的控制下检测和纠正数据块中的错误位。第一解码器131和第二解码器132可以执行不同算法的各种ECC解码操作。第一算法可以具有诸如比第二算法低的硬件复杂度、低的功耗和低的解码延迟的特征。第二算法可以具有诸如比第一算法更高的硬件复杂度、更高的功耗和更高的解码延迟的特征，但是具有比第一算法更优秀的错误纠正能力。对于利用LDPC码的LDPC(低密度奇偶检查)解码操作，第一解码器131可以根据例如BF(位转换)算法执行第一ECC解码操作，并且第二解码器132可以根据例如最小和算法执行第二ECC解码操作。然而，应注意的是本专利技术不限于此。虽然未示出，ECC单元130可以进一步包括用于编码数据的编码器。例如，编码器可以基于LDPC编码数据。在LDPC解码操作期间，可以基于综合向量而确定数据块具有错误位，所述综合向量是奇偶校验矩阵和数据块向量的乘积。当综合向量包括全部为零(“0”)的元素时，数据块被确定为无错。当综合向量包括一个或多个非零元素时，数据块被确定为具有错误位。综合加权可以通过综合向量元素的累积而获得。综合加权越大，对应的数据块中的错误位的可能性越高并且对应的数据块中的错误位的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据存储装置，其包括：第一解码器，其适用于执行第一ECC解码操作；第二解码器，其适用于执行第二ECC解码操作；以及控制单元，其适用于控制第一解码器根据读取电压组分别对从存储区域读取的数据块执行所述第一ECC解码操作，并且在对当前数据块的所述第一ECC解码操作失败时，执行对所述当前数据块的所述第二ECC解码操作的优先、保留和省略操作中的一种。

【技术特征摘要】
2015.12.09 KR 10-2015-01751531.一种数据存储装置，其包括：第一解码器，其适用于执行第一ECC解码操作；第二解码器，其适用于执行第二ECC解码操作；以及控制单元，其适用于控制第一解码器根据读取电压组分别对从存储区域读取的数据块执行所述第一ECC解码操作，并且在对当前数据块的所述第一ECC解码操作失败时，执行对所述当前数据块的所述第二ECC解码操作的优先、保留和省略操作中的一种。2.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中当对应于所述当前数据块的综合加权落入表示所述当前数据块的所述第二ECC解码操作的成功可能性高的第一范围时，所述控制单元控制所述第二解码器根据剩余读取电压组在所述第一ECC操作之前优先进行所述当前数据块的所述第二ECC解码操作。3.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中当对应于所述当前数据块的综合加权落入表示所述当前数据块的所述第二ECC解码操作的成功可能性中等的第二范围时，所述控制单元保留所述当前数据块的所述第二ECC解码操作。4.根据权利要求3所述的数据存储装置，其中控制单元在根据所有所述读取电压组的所述第一ECC解码操作失败之后进一步执行保留的所述当前数据块的所述第二ECC解码操作。5.根据权利要求3所述的数据存储装置，其中所述控制单元通过向保留列表增加所述当前读取电压组的信息而保留对所述当前数据块的所述第二ECC解码操作。6.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中当对应于所述当前数据块的综合加权落入表示所述当前数据块的所述第二ECC解码操作的成功可能性非常低的第三范围时，所述控制单元省略所述当前数据块的所述第二ECC解码操作。7.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述第二ECC解码操作比所述第一ECC解码操作具有更高的错误纠正能力。8.一种数据存储装置的操作方法，包括：分别根据读取电压组对从存储区域读取的数据块执行第一ECC解码操作；以及当对所述当前数据块的所述第一ECC解码操作失败时，执行对所述当前数据块的所述第二ECC解码操作的优先、保留或省略操作中的一种。9.根据权利要求8所述的方法，其中优先执行包括：当对应于所述当前数据块的综合加权落入表示所述当前数据块的所述第二ECC解码操作的成功可能性高的第一范围时，在所述第一ECC操作之前根据剩余读取电压组优先执行所述当前数据块的所述第二ECC解码操作。10.根据权利要求8所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宰范，李炯珉，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR