存储系统及其操作方法技术方案

一种用于操作存储系统的方法，包括：从存储器件中读取数据；检测和校正数据的错误；当数据的错误等于或大于阈值时，将与存储器件中从其读取数据的存储单元相对应的地址确定为需要重写的地址；以及重写与需要重写的地址相对应的存储单元的数据。

【技术实现步骤摘要】
存储系统及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年5月2日提交的申请号为10-2017-0056084的韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。
本公开的示例性实施例涉及一种包括存储器件和用于控制存储器件的存储器控制器的存储系统。
技术介绍
最近，研究人员和业界正集中开发用于替代动态随机存取存储器(DRAM)和快闪存储器的下一代存储器件。下一代存储器件之一是使用可变电阻材料的电阻式存储器件，该可变电阻材料即为由于电阻根据施加于其上的偏压而急剧变化，因此能够在至少两种不同的电阻状态之间切换的材料。电阻式存储器件的非限制性示例包括相变随机存取存储(PCRAM)器件、电阻式随机存取存储(RRAM)器件、磁性随机存取存储(MRAM)器件和铁电式随机存取存储(FRAM)器件。典型的电阻式存储器件可以具有利用交叉点阵列结构的存储单元阵列，该交叉点阵列结构具有彼此交叉的多个下电极(例如，多个行线(或字线))和多个上电极(例如，多个列线(或位线))以及设置在交叉点处的存储单元。每个存储单元可以包括串联耦接的可变电阻器件和选择器件。尽管电阻式存储器件被开发为非易失性存储器件，但是在数据被写入到存储单元之后，可能会发生电阻值随着时间推移而变化的漂移现象，从而导致数据的丢失。因此，期望开发一种解决限制性存储器件中数据丢失的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种包括至少一个存储器件的存储系统，该存储系统可以有效地防止存储器件的存储单元的数据丢失。存储器件可以是电阻式存储器件。根据本专利技术的一个实施例，一种用于操作存储系统的方法包括：从存储器件中读取数据；检测和校正数据的错误；当数据的错误等于或大于阈值时，将与存储器件中从其读取数据的存储单元相对应的地址确定为需要重写的地址；以及重写与需要重写的地址相对应的存储单元的数据。可以根据来自主机的请求来执行数据的读取、数据的错误的检测和校正以及与存储单元相对应的地址的确定。重写存储单元的数据的步骤可以包括：读取与需要重写的地址相对应的存储单元的数据；检测和校正读取的数据的错误以便产生已纠错数据；以及将已纠错数据写入到与需要重写的地址相对应的存储单元中。重写存储单元的数据的步骤可以包括：当不可能校正读取数据的错误时，重复改变存储器件中使用的读取电压的电压电平，并且执行读取与需要重写的地址相对应的存储单元的数据的操作。当数据的错误等于或大于阈值时，可以在改变从其读取数据的存储单元的同时周期性地执行数据的读取、数据的错误的检测和校正以及与存储单元相对应的地址的确定。存储器件可以包括多个存储单元，并且多个存储单元中的每个存储单元可以包括电阻式存储元件和选择元件。电阻式存储元件可以是相变存储器件。根据本专利技术的另一实施例，一种存储系统包括：存储器件，其包括多个存储单元；以及存储器控制器，其适用于从存储器件中读取数据，并且当数据的错误等于或大于阈值时，将与从其读取数据的存储单元相对应的地址确定为需要重写的地址。存储器控制器可以重写与需要重写的地址相对应的存储单元的数据。存储器控制器可以响应于来自主机的读取操作请求而从存储器件中读取数据，以及当数据的错误等于或大于阈值时，存储器控制器可以执行将与从其读取数据的存储单元相对应的地址确定为需要重写的地址的操作。存储器控制器可以从存储器件中读取数据，以及当数据的错误等于或大于阈值时，存储器控制器可以在改变从其读取数据的存储单元的同时周期性地执行将与从其读取数据的存储单元相对应的地址确定为需要重写的地址的操作。在重写操作期间，存储器控制器可以从存储器件的与需要重写的地址相对应的存储单元中读取数据，检测和校正数据的错误以便产生已纠错数据，并且将已纠错数据写入到存储器件的与需要重写的地址相对应的存储单元中。在重写操作期间，当不可能校正读取数据的错误时，存储器控制器可以在改变存储器件中使用的读取电压的电压电平的同时周期性地执行从与需要重写的地址相对应的存储单元中读取数据的操作，直到读取数据的错误变得可校正为止。存储器控制器可以包括：纠错电路，其适用于检测和校正从存储器件中读取的数据的错误，以便产生已纠错数据；需要重写的地址储存电路，其适用于储存需要重写的地址；以及重写电路，其适用于重写与需要重写的地址相对应的存储单元的数据。存储器控制器可以包括：主机接口，其适用于与主机通信；调度器，其适用于确定主机的请求的处理顺序；命令发生器，其适用于产生要施加到存储器件的命令；存储器接口，其适用于与存储器件通信；以及读取重试电路，其适用于控制存储器件的读取重试操作。多个存储单元中的每个存储单元可以包括：电阻式存储元件；以及选择元件。电阻式存储元件可以是相变存储器件。附图说明图1示出了电阻式存储器件的示例性电阻式存储单元。图2是示出电阻式存储单元的示例性I-V曲线的曲线图。图3A和图3B是示出电阻式存储器件的存储单元的阈值电压分布的曲线图。图4是示出根据本公开的一个实施例的存储系统的框图。图5是示出根据本公开的一个实施例的在存储系统中需要重写操作的存储单元上的信息收集操作的流程图。图6是示出根据本公开的另一个实施例的在存储系统中需要重写操作的存储单元上的信息收集操作的流程图。图7是示出根据本公开的一个实施例的存储系统中的重写操作的流程图。具体实施方式下面将参照附图来更详细地描述本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术可以采用不同的形式来实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本专利技术的范围。贯穿本公开，在本专利技术的各个附图和实施例中，相同的附图标记表示相同的部件。图1示出了电阻式存储器件的电阻式存储单元100。图2是示出电阻式存储单元(例如，图1的电阻式存储单元100)的I-V曲线的曲线图。参考图1，电阻式存储单元100可以包括电阻式存储元件M和选择元件S。电阻式存储元件M可以基于储存在其中的数据而处于低电阻状态(其是设置状态SET)或高电阻状态(其是复位状态RESET)。例如，电阻式存储元件M可以是相变存储器件，其中当电阻式存储元件M处于晶态时，电阻式存储元件M的电阻值可以为低，而当电阻式存储元件M处于非晶态时，电阻式存储元件M的电阻值可以为高。当选择元件S关断时，少量电流流过，以及然后当流经存储单元的电流量超过阈值Ith时，选择元件S导通，从而与选择元件S导通之前流过的电流量相比，使更多的电流流过。选择元件S可以经历在选择元件S导通之后电阻式存储单元100的两端处的电压电平急剧下降的转折现象。选择元件S可以是双向阈值开关(OTS)。图2示出了流经电阻式存储单元的电流，例如基于施加到电阻式存储单元100的两端的电压而流经图1的电阻式存储单元100的电流。无论电阻式存储单元100处于高电阻状态RESET还是电阻式存储单元100处于低电阻状态SET，随着施加到两端的电压的电压电平变得更高，流经电阻式存储单元100的电流量增大。在相同的电压电平下，与在具有高电阻状态RESET的电阻式存储单元100中相比，更多的电流可以在具有低电阻状态SET的电阻式存储单元100中流过。当处于低电阻状态SET的电阻式存储单元100的两端的电压达到低电阻状态的阈值SET_Vth时，换言之，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作存储系统的方法，包括：从存储器件中读取数据；检测和校正数据的错误；当数据的错误等于或大于阈值时，将与存储器件中从其读取数据的存储单元相对应的地址确定为需要重写的地址；以及重写与需要重写的地址相对应的存储单元的数据。

【技术特征摘要】
2017.05.02 KR 10-2017-00560841.一种用于操作存储系统的方法，包括：从存储器件中读取数据；检测和校正数据的错误；当数据的错误等于或大于阈值时，将与存储器件中从其读取数据的存储单元相对应的地址确定为需要重写的地址；以及重写与需要重写的地址相对应的存储单元的数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据来自主机的请求来执行数据的读取、数据的错误的检测和校正以及与存储单元相对应的地址的确定。3.根据权利要求1所述的方法，其中，重写存储单元的数据的步骤包括：读取与需要重写的地址相对应的存储单元的数据；检测和校正读取数据的错误以便产生已纠错数据；以及将已纠错数据写入到与需要重写的地址相对应的存储单元中。4.根据权利要求3所述的方法，其中，重写存储单元的数据的步骤包括：当不可能校正读取数据的错误时，重复改变存储器件中使用的读取电压的电压电平，并且执行读取与需要重写的地址相对应的存储单元的数据的操作。5.根据权利要求1所述的方法，其中，当数据的错误等于或大于阈值时，在改变从其读取数据的存储单元的同时周期性地执行数据的读取、数据的错误的检测和校正以及与存储单元相对应的地址的确定。6.根据权利要求1所述的方法，其中，存储器件包括多个存储单元，以及所述多个存储单元中的每个存储单元包括电阻式存储元件和选择元件。7.根据权利要求6所述的方法，其中，电阻式存储元件包括相变存储器件。8.一种存储系统，包括：存储器件，其包括多个存储单元；以及存储器控制器，其适用于从存储器件中读取数据，并且当数据的错误等于或大于阈值时，将与从其读取数据的存储单元相对应的地址确定为需要重写的地址。9.根据权利要求8所述的存储系统，其中，存储器控制器重写与需要重写的地址相对应的存储单元的数据。10.根据权利要求8所述的存储系统，其中，存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员：金龙珠，金东建，洪道善，
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