对存储器设备中的非易失性存储器和易失性存储器进行同时存取的技术制造技术

用于对存储器模块设备的存储器设备进行存取的技术，包括：接收来自主机的存储器读取请求，并且响应于存储器读取请求，对存储器模块设备的活动非易失性存储器设备的区块进行读取，而同时对存储器模块设备的易失性存储器设备进行存取。易失性存储器设备与备用非易失性存储器设备共享存储器模块设备的数据总线的数据信号线，该备用非易失性存储器设备与活动非易失性存储器设备的区块相关联。在写入操作期间，对活动非易失性存储器设备的区块中的每个活动非易失性存储器设备和与活动非易失性存储器设备的区块相关联的备用非易失性存储器设备进行写入，以促进非易失性存储器设备的恰当损耗均衡。备用非易失性存储器设备可以替换活动非易失性存储器设备的区块中的失效非易失性存储器设备。在这种情况下，在活动非易失性存储器设备的区块的读取操作期间易失性存储器设备不再被同时存取。

Technology for simultaneous access of nonvolatile and volatile memories in memory devices

A technique used to access memory devices for memory module devices, which includes receiving a memory read request from a host, and responding to a memory read request, reading a block of the active nonvolatile memory device of a memory module device, and a volatile memory module device at the same time. The storage device is accessed. The data signal line is shared by the volatile memory device and the standby non-volatile memory device to share the data bus of the memory module device, and the standby non-volatile memory device is associated with a block of the active nonvolatile memory device. During the write operation, a standby non-volatile memory device associated with each active nonvolatile memory device in the active nonvolatile memory device and a block associated with the active nonvolatile memory device is written to facilitate the appropriate loss balance of the non-volatile memory device. The standby nonvolatile memory device can replace the invalid nonvolatile memory device in the block of the active nonvolatile memory device. In this case, the volatile memory device is no longer accessed concurrently during the read operation of the block of the active non-volatile memory device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对存储器设备中的非易失性存储器和易失性存储器进行同时存取的技术申请的交叉引用本申请要求于2015年12月18日提交的标题为“TECHNOLOGIESFORCONTEMPORANEOUSACCESSOFNON-VOLATILEANDVOLATILEMEMORYINAMEMORYDEVICE”的美国实用专利申请第14/975,160号的优先权。
技术介绍
诸如存储器集成电路之类的存储器设备用于存储数据。存储器设备可以体现为其中数据以持久方式存储的非易失性存储器，或者体现为其中存储数据直到从存储器设备移除电力为止的易失性存储器。存储器设备经常形成较大计算系统或电子设备的子组件。例如，存储器设备可以被包含在计算机、固态驱动器、便携式存储器系统等中。存储器模块设备通过将多个存储器设备并入单个封装、板或组件中来提供更大的存储器容量。存储器模块设备可以包括处于单个模块中的非易失性存储器设备和/或易失性存储器设备。存储器模块设备中的各种存储器设备可以布置成存储器设备的多个组或多个区块，以便为存储器模块设备提供更大的地址空间和总体存储器容量。附图说明本文描述的概念在附图中通过示例而非限制的方式示出。为了说明的简单和清楚起见，图中所示的元素不一定按比例绘制。在认为合适的情况下，附图标记在图中重复以指示对应或类似的元素。图1是用于同时存取非易失性存储器和易失性存储器的存储器模块设备的简化框图；图2是图1的存储器模块设备的存储器设备组件的各种互连的简化框图；图3是可以由图1的存储器模块设备建立的环境的简化框图；图4是可以由图1-3的存储器模块设备执行的用于初始化的方法的至少一个实施例的简化流程图；图5是可以由图1-3的存储器模块设备执行的用于同时存取非易失性存储器和易失性存储器的方法的至少一个实施例的简化流程图；图6是可以由图1-3的存储器模块设备执行的用于处理非易失性存储器设备的失效的方法的至少一个实施例的简化流程图；以及图7是包括图1-3的存储器模块设备的计算设备的至少一个实施例的简化框图。具体实施方式虽然本公开的概念易受各种修改和替代形式影响，但是其特定实施例已经通过示例的方式在附图中示出，并且将在本文中进行详细描述。然而，应当理解，并非旨在将本公开的概念限于所公开的特定形式，而是相反，意图是覆盖与本公开和所附权利要求一致的所有修改、等同方案和替代方案。说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的提及指示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施例可以包括或可以不一定包括该特定的特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定指代相同的实施例。此外，当结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，认为结合其他实施例来实现这样的特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识内的，而无论是否明确描述。另外，应当意识到，列表中以“A、B和C中的至少一个”的形式包括的项目可以表示(A)；(B)；(C)；(A和B)；(A和C)；(B和C)；或(A、B和C)。类似地，以“A、B或C中的至少一个”的形式列出的项目可以表示(A)；(B)；(C)；(A和B)；(A和C)；(B和C)；或(A、B和C)。在一些情况下，所公开的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。所公开的实施例还可以实现为由暂时性的或非暂时性的机器可读(例如，计算机可读)存储介质携带或存储在其上的指令，该指令可以由一个或多个处理器读取并执行。机器可读存储介质可以体现为用于以机器可读的形式存储或传输信息的任何存储设备、机制或其他物理结构(例如，易失性或非易失性的存储器、介质盘或其他介质设备)。在附图中，可以以具体的布置和/或排序示出一些结构或方法特征。然而，应当意识到，可能不要求这种具体的布置和/或排序。相反，在一些实施例中，这些特征可以以与说明性图中所示的不同的方式和/或次序来布置。另外，在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗指在所有实施例中都要求这样的特征，并且在一些实施例中可以不包括这些特征或者可以将这些特征与其他特征进行组合。如图1所示，说明性存储器模块设备100包括存储器控制器102、非易失性存储器110和易失性存储器120。非易失性存储器110包括活动存储器阵列112和备用存储器114。活动存储器阵列112包括多个“活动的”存储器设备，即，存储器控制器102当前使用这些存储器设备来活动地存储和取回数据。相反，备用存储器114包括多个“不活动的”存储器设备，即，存储器控制器102当前未使用这些存储器设备来活动地存储和取回数据(尽管一些数据可以被写入到备用存储器114的备用存储器设备以用于损耗均衡目的)。如下面更详细讨论的，如果活动存储器阵列112的存储器设备失效，则备用存储器114的对应存储器设备可以替代其来使用。存储器控制器102使用易失性存储器120来在存储器模块设备100的操作期间存储各种数据，例如，与非易失性存储器110相关联的元数据。例如，在说明性实施例中，存储器控制器102在存储器模块设备100的操作期间临时地存储和管理易失性存储器120中的逻辑到物理间接表122。说明性地，逻辑到物理间接表122使与非易失性存储器110相关联的逻辑地址与非易失性存储器110的对应物理地址相关。当然，在其他实施例中，存储器控制器102可以存储和存取易失性存储器120中的附加数据。因此，在存储器模块设备100的操作期间，存储器控制器102可以周期性地、连续地和/或响应性地存取易失性存储器120。存储器模块设备100的活动存储器阵列112、备用存储器114和易失性存储器120的说明性实施例在图2中示出。活动存储器阵列112包括以单独的列或区块布置的多个活动非易失性存储器设备202。活动非易失性存储器设备202的每个区块经由数据总线210通信地耦合到存储器控制器102。即，特定区块的每个活动非易失性存储器设备202经由对应的一组数据总线链路通信地耦合到存储器控制器102(例如，顶层非易失性存储器设备202经由数据总线链路DQ[7：0]通信地耦合到存储器控制器102)。当然，存储器模块设备100还包括存储器控制器102与非易失性存储器110和易失性存储器120中的每个存储器设备之间的附加命令互连(例如，列选择信号线)，为了图2清楚起见，在图2中仅示出了其中的一些。另外，尽管图2的说明性活动存储器阵列112包括四个区块，每个区块具有十个活动非易失性存储器设备202，但是在其他实施例中，活动存储器阵列112可以包括具有更多或更少的活动非易失性存储器设备202的附加或更少的区块，这取决于例如存储器模块设备100的存储器容量。存储器模块设备100的说明性备用存储器114包括与活动非易失性存储器设备202的每个区块相关联的备用非易失性存储器设备204。例如，如图2所示，备用存储器114包括四个备用非易失性存储器设备204，一个备用非易失性存储器设备针对说明性的活动非易失性存储器设备202的四个区块中的每个。类似于活动非易失性存储器设备202，备用存储器114的备用非易失性存储器设备204经由数据总线210的一组数据总线信号线212(例如，说明性地，数据信号线DQ[87:80])通信地耦合到存储器控制器102。说明性易失性存储器120包括多个易失性存储器设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对存储器进行存取的存储器模块设备，所述存储器模块设备包括：活动非易失性存储器设备的区块；备用非易失性存储器设备，其与所述活动非易失性存储器设备的区块相关联；至少一个易失性存储器设备；以及存储器控制器，其(i)经由数据总线的对应的数据总线信号线通信地耦合到所述活动非易失性存储器设备的区块，以及(ii)通过所述数据总线的相同的一组数据总线信号线通信地耦合到所述备用非易失性存储器设备和所述易失性存储器设备，并且其中，所述存储器控制器用于：接收来自主机的存储器读取请求；响应于所述存储器读取请求，经由所述数据总线对所述活动非易失性存储器设备的区块进行读取；以及与对所述活动非易失性存储器设备的区块进行读取同时地，经由所述一组数据总线信号线对所述易失性存储器设备进行存取。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 US 14/975,1601.一种用于对存储器进行存取的存储器模块设备，所述存储器模块设备包括：活动非易失性存储器设备的区块；备用非易失性存储器设备，其与所述活动非易失性存储器设备的区块相关联；至少一个易失性存储器设备；以及存储器控制器，其(i)经由数据总线的对应的数据总线信号线通信地耦合到所述活动非易失性存储器设备的区块，以及(ii)通过所述数据总线的相同的一组数据总线信号线通信地耦合到所述备用非易失性存储器设备和所述易失性存储器设备，并且其中，所述存储器控制器用于：接收来自主机的存储器读取请求；响应于所述存储器读取请求，经由所述数据总线对所述活动非易失性存储器设备的区块进行读取；以及与对所述活动非易失性存储器设备的区块进行读取同时地，经由所述一组数据总线信号线对所述易失性存储器设备进行存取。2.根据权利要求1所述的存储器模块设备，其中，对所述活动非易失性存储器设备的区块进行读取包括：在与所述活动非易失性存储器设备的区块相关联的所述备用非易失性存储器设备未被读取时，对所述活动非易失性存储器设备的区块进行读取。3.根据权利要求1所述的存储器模块设备，其中，对所述易失性存储器设备进行存取包括：对所述存储器模块设备的所述易失性存储器设备进行读取或写入。4.根据权利要求1所述的存储器模块设备，其中，所述存储器控制器还用于：将所述活动非易失性存储器设备的区块中的活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备的可分配标识值设置为公共值；以及将所述易失性存储器设备的可分配标识值设置为唯一值。5.根据权利要求4所述的存储器模块设备，其中，对所述活动非易失性存储器设备的区块进行读取包括：将所述活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备和与所述活动非易失性存储器设备的区块相关联的所述备用非易失性存储器设备的选择标识值设置为所述公共值。6.根据权利要求5所述的存储器模块设备，其中，将所述活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备和与所述活动非易失性存储器设备的区块相关联的所述备用非易失性存储器设备的所述选择标识值设置为所述公共值使得：所述活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备对读取命令做出响应，并且所述备用非易失性存储器设备忽略所述读取命令。7.根据权利要求5所述的存储器模块设备，其中，对所述选择标识值进行设置包括：如果向所述活动非易失性存储器设备的区块发布的上一个存储器存取命令是写入命令，则将所述活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备和与所述活动非易失性存储器设备的区块相关联的所述备用非易失性存储器设备的所述选择标识值设置为所述公共值。8.根据权利要求4所述的存储器模块设备，其中：对所述活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备的所述可分配标识值进行设置包括：将所述公共值写入所述活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备的模式寄存器，并且对所述易失性存储器设备的所述可分配标识值进行设置包括将所述唯一值写入所述易失性存储器设备的模式寄存器。9.根据权利要求1所述的存储器模块设备，其中，所述存储器控制器还用于：接收来自主机的存储器写入请求；以及响应于所述存储器写入请求，对所述活动非易失性存储器设备的区块和与所述活动非易失性存储器设备的区块相关联的所述备用非易失性存储器设备进行写入。10.根据权利要求9所述的存储器模块设备，其中，活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备和所述备用非易失性存储器设备具有主标识值，所述主标识值是相同的值，并且其中，对所述活动非易失性存储器设备的区块和所述备用非易失性存储器设备进行写入包括：将所述活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备和与所述活动非易失性存储器设备的区块相关联的所述备用非易失性存储器设备的选择标识值设置为所述主标识值。11.根据权利要求10所述的存储器模块设备，其中，将所述活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备和所述备用非易失性存储器设备的所述选择标识值设置为所述主标识值使得：所述活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备和所述备用非易失性存储器设备对所述写入命令做出响应。12.根据权利要求1所述的存储器模块设备，其中，所述存储器控制器还用于：检测所述活动非易失性存储器设备的区块中的失效非易失性存储器设备；将数据从所述失效非易失性存储器设备迁移到与所述活动非易失性存储器设备的区块相关联的所述备用非易失性存储器设备；以及对将来的存储器读取请求做出响应，以对所述备用非易失性存储器设备和所述活动非易失性存储器设备的区块中的除所述失效非易失性存储器设备之外的活动非易失性存储器设备中的每个活动非易失性存储器设备进行读取，其中，对所述备用非...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·A·库查尔，C·C·拉德，R·P·曼戈尔德，S·K·塔卡尔，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US