似然值指派针对每一读取重试在不同读取电压处改变正负号的读取重试操作制造技术

技术编号:16039853 阅读:26 留言:0更新日期:2017-08-19 21:53
存储器中的读取重试操作采用针对多个读取重试操作在不同读取电压处改变正负号的似然值指派。一种用于存储器的多次读取重试的方法包括:使用第一读取电压读取码字以获得第一读取值;基于第一似然值指派将所述第一读取值映射到第一似然值,所述第一似然值指派大体上在所述第一读取电压处改变正负号;使用第二读取电压读取所述码字以获得第二读取值,其中所述第二读取电压从所述第一读取电压移位以补偿模拟电压的预期改变;以及基于第二似然值指派将所述第二读取值映射到第二似然值,其中所述第二似然值指派大体上在所述第二读取电压处改变正负号。任选地基于所述第一似然值和/或所述第二似然值使用所述码字的迭代解码产生读取数据。

【技术实现步骤摘要】
似然值指派针对每一读取重试在不同读取电压处改变正负号的读取重试操作相关申请案的交叉参考本申请案涉及2013年12月20日申请的标题为“用于非易失性存储器的读取重试(ReadRetryForNon-VolatileMemories)”的第2015/0149840号美国公开专利申请案以及2013年12月20日申请的标题为“存储器的读取通道中的多次读取重试(MultipleReadretriesinaReadChannelofaMemory)”的第2015/0162057号美国公开专利申请案,以上每一申请案以全文引用的方式并入本文中。

大体上涉及固态存储媒体,且更具体地说涉及用于这些固态存储媒体的读取阈值电压的调整。
技术介绍
固态存储装置使用模拟存储器单元来存储数据。每个存储器单元存储存储值,例如电气电压。存储值表示存储器单元中存储的信息。许多固态存储装置基于存储器单元的读取电压电平区分开存储器单元可存储的不同二进制值。每一存储器单元的可能存储值的范围通常被分成阈值区,其中每一区通过读取阈值电压分隔开且对应于一或多个数据位值。理想地,给定固态存储装置中的所有存储器单元对于所存储的逻辑位值具有相同的读取阈值电压。然而,在实践中,在相似于高斯分布的沿读取阈值电压轴的概率分布(例如,“读取阈值电压分布”)中,读取阈值电压跨单元而不同。另外,固态存储装置可随时间推移而移位。举例来说,存储器单元泄漏、存储器单元损坏和对存储器单元的其它干扰可改变存储器单元的读取电压电平。因此,读取阈值电压可随时间推移而移位。泄漏和其它干扰的比率还可在存储器单元随时间推移经使用时随着老化而增加。如果存储器单元的读取电压电平移位超过读取阈值电压,则发生数据误差,因为从存储器单元读取的数据的值不同于写入到存储器单元的数据的值。数据是成块地从非易失性存储器读取,所述块在本文中被称作“读取单元”或“码字”,其通常通过包含错误校正而受保护以防止错误,例如包含使用错误校正算法产生的奇偶校验位,例如低密度奇偶校验(LDPC)编码。在固态磁盘控制器的控制下,从非易失性存储器单元读取位。例如在LDPC解码器中解码所得数据以应用错误校正算法。如果数据未能在LDPC解码器中收敛,那么可使用读取重试操作来重新读取数据且再次应用错误校正算法。虽然单元电压是连续的,但非易失性存储器单元一般在读取操作之后仅提供二进制硬决策。当例如LDPC解码算法等软迭代解码算法用于错误校正时,期望将由非易失性存储器产生的硬决策转换为对解码器给予更多信息以帮助校正错误的软决策。从单个读取转换的软决策可能不具有足够质量用于成功解码。在此情况下,可使用具有变化读取电压的多次读取来获得软决策的足够质量。因此,读取参考电压的位置和频率可直接影响软决策的质量且最终影响通道读取的理论信息内容。仍需要用于执行读取重试操作的改进的技术。
技术实现思路
本专利技术的说明性实施例提供用于读取重试操作的方法和设备,其中似然值指派针对多次读取重试操作在不同读取电压处改变正负号。在一个实施例中,一种用于存储器的多次读取重试的方法包括:使用第一读取电压从所述存储器读取码字以获得第一读取值;基于第一似然值指派将所述第一读取值映射到一或多个第一似然值,其中所述第一似然值指派大体上在所述第一读取电压处改变正负号;使用第二读取电压读取所述存储器的所述码字以获得第二读取值,其中所述第二读取电压从所述第一读取电压移位以补偿所述存储器的一或多个存储器单元的一或多个模拟电压的预期改变;以及基于第二似然值指派将所述第二读取值映射到一或多个第二似然值,其中所述第二似然值指派大体上在所述第二读取电压处改变正负号。在至少一个实施例中,基于所述第一似然值和所述第二似然值中的一或多者使用所述码字的迭代解码产生读取数据。任选地存储提供成功解码的给定读取电压,其中所述给定读取电压用作所述第一读取电压和较高优先级重试读取电压中的一或多者,所述较高优先级重试读取电压用于所述码字的页类型的页的未来读取操作。所述页类型包括例如在大体上相似时间写入的页、在存储器块中具有大体上相似页位置的页以及在大体上相似时间具有突发错误的页中的一或多者。在一或多个实施例中,所述第二读取电压在补偿由于电荷泄漏、编程/擦除循环、读取干扰、擦除干扰中的一或多者所致的所述存储器单元的所述模拟电压的所述预期改变的方向上从所述第一读取电压移位。所揭示的用于其中似然值指派针对多次读取重试操作在不同读取电压处改变正负号的读取重试操作的技术克服了与先前描述的常规技术相关联的问题中的一或多者。从附图和以下详细描述中将更容易清楚本专利技术的这些以及其它特征和优点。附图说明图1说明根据本专利技术的一或多个实施例的其中可使用通道跟踪来调整读取重试参考电压的非易失性存储器通道的模型;图2是根据本专利技术的一些实施例的用于正常硬决策读取的单元电压分布的曲线图;图3是根据本专利技术的一些实施例的用于重试软决策读取的不同状态中的单元电压的单元电压分布的曲线图;图4说明根据本专利技术的一些实施例的具有基于通道跟踪的读取重试电压调整的快闪通道读取路径;图5是根据一个实施例的软决策解码过程的流程图;图6是用于多次读取重试操作的默认对数似然比值的查找表;图7说明根据本专利技术的实施例使用来自图6的查找表的LLR值指派执行的若干连续读取操作;图8和9是说明根据本专利技术的实施例的读取重试过程的实施方案的流程图;以及图10说明可用以实施本专利技术的一或多个实施例的至少一部分的处理平台。具体实施方式本专利技术的一或多个实施例涉及用于读取重试操作的改进的技术。如下文所论述,通道跟踪包含估计用于非易失性存储器中的不同数据状态的电压分布的平均值和方差。如果所检索数据的低密度奇偶校验解码失败,那么在一或多个实施例中,存储器控制器进入软低密度奇偶校验解码操作,其中软数据用作对低密度奇偶校验解码器的输入。在读取重试模式中,在不同读取参考电压下执行存储器页的多次读取以获得单元上的所存储电压的经量化版本。随后,将用于每一位的多次读取模式映射到表示位值为二进制零或一的置信度水平的对数似然比(LLR)。最后,将所述对数似然比作为软数据输入传递到低密度奇偶校验解码器以恢复写入的数据。因为对数似然比是由有限数目的位表示,例如(但不限于)四位带正负号的整数,所以对数似然比值的可能数目将极有限(在四位带正负号的整数的情况下为16)。在对数似然比中,正负号指示决策区(例如,对于二进制零值为负且对于二进制一值为正),且量值指示决策中的置信度。调整读取电压步阶的分辨率以有效地使用对数似然比的有限位宽。在一些实施例中,使用经设计以增加在早期读取重试下低密度奇偶校验解码器的收敛概率的查找表将用于每一位的多次读取模式映射到对数似然比。这平均地改善系统处理量。与基于均匀间隔读取参考电压的对数似然比的较不稳健的计算相比,这确保了将多位模式映射到恰当固定点对数似然比值。特别地,虽然一些实施例使用对数似然比,但也可使用普通似然概率值。根据本专利技术的一个方面,指派给每一读取重试区的对数似然比值在用于多次读取重试的当前读取电压的位置处改变正负号。以此方式,LLR指派的中心不受约束于读取重试操作中的第一读取的位置处或读取重试窗口的中心处。除了其它益处,所揭示读取重试技术还采用补偿各种情形的本文档来自技高网
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似然值指派针对每一读取重试在不同读取电压处改变正负号的读取重试操作

【技术保护点】
一种用于存储器的多次读取重试的方法,其包括:使用第一读取电压从所述存储器读取码字以获得第一读取值;基于第一似然值指派将所述第一读取值映射到一或多个第一似然值,其中所述第一似然值指派大体上在所述第一读取电压处改变正负号;使用第二读取电压读取所述存储器的所述码字以获得第二读取值,其中所述第二读取电压从所述第一读取电压移位以补偿所述存储器的一或多个存储器单元的一或多个模拟电压的预期改变;以及基于第二似然值指派将所述第二读取值映射到一或多个第二似然值,其中所述第二似然值指派大体上在所述第二读取电压处改变正负号。

【技术特征摘要】
2016.02.11 US 15/041,5011.一种用于存储器的多次读取重试的方法,其包括:使用第一读取电压从所述存储器读取码字以获得第一读取值;基于第一似然值指派将所述第一读取值映射到一或多个第一似然值,其中所述第一似然值指派大体上在所述第一读取电压处改变正负号;使用第二读取电压读取所述存储器的所述码字以获得第二读取值,其中所述第二读取电压从所述第一读取电压移位以补偿所述存储器的一或多个存储器单元的一或多个模拟电压的预期改变;以及基于第二似然值指派将所述第二读取值映射到一或多个第二似然值,其中所述第二似然值指派大体上在所述第二读取电压处改变正负号。2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括基于所述第一似然值和所述第二似然值中的一或多者使用所述码字的迭代解码产生读取数据的步骤。3.根据权利要求2所述的方法,其进一步包括存储提供成功解码的给定读取电压的步骤,其中所述给定读取电压用作所述第一读取电压和较高优先级重试读取电压中的一或多者,所述较高优先级重试读取电压用于所述码字的页类型的页的未来读取操作。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述页类型包括在大体上相似时间写入的页、在存储器块中具有大体上相似页位置的页以及在大体上相似时间具有突发错误的页中的一或多者。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二读取电压在补偿由于电荷泄漏、编程/擦除循环、读取干扰、擦除干扰中的一或多者所致的所述存储器单元的所述模拟电压的所述预期改变的方向上从所述第一读取电压移位。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述存储器包括非易失性存储器。7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括记录成功读取电压的历史且使用所述成功读取电压用于与成功恢复的页具有相似通道条件和相似位置中的一或多者的其它页的读取重试的步骤,其中所述相似通道条件和所述相似位置中的所述一或多者是基于一或多个预定义相似性条件。8.一种有形机器可读可记录存储媒体,其中一或多个软件程序当由一或多个处理装置执行时实施根据权利要求1所述的方法的步骤。9.一种装置,其包括:控制器,其经配置以通过实施以下步骤而执行存储器的多次读取重试:使用第一读取电压从所述存储器读取码字以获得第一读取值;基于第一似然值指派将所述第一读取值映射到一或多个第一似然值,其中所述第一似然值指派大体上在所述第一读取电压处改变正负号;使用第二读取电压读取所述存储器的所述码字以获得第二读取值,其中所述第二读取电压从所述第一读取电压移位以补偿所述存储器的一或多个存储器单元的一或多个模拟电压的预期改变;以及基于第二似然值指派将所述第二读取值映射到一或多个第二似然值,其中所述第二似然值指派大体上在所述第二读取电压处改变正负号。10.根据权利要求9所述的装置,其进一步包括基于所述第一似然值和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿卜杜勒哈基姆·S·埃侯赛因桑达尔杰·桑卡兰阿拉亚南瑞万·阮卢多维克·当让埃里希·F·哈拉特施
申请(专利权)人:希捷科技有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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