用于存储器子系统的不良块管理技术方案

本申请案涉及用于存储器子系统的不良块管理。确定存储器子系统的第一组数据块。所述第一组数据块与故障情况相关联。此外，确定存储器子系统的第二组数据块。所述第二组数据块与所述故障情况无关联。接收用户数据，且产生与所述用户数据相关联的所述存储器子系统的系统数据。通过使用第一编程操作将所述系统数据存储在与所述故障情况相关联的所述第一组数据块处。通过使用第二编程操作将所述用户数据存储在与所述故障情况无关联的所述第二组数据块处。所述第二编程操作不同于所述第一编程操作。

【技术实现步骤摘要】
用于存储器子系统的不良块管理
本公开的实施例大体上涉及一种存储器子系统，且更具体地说，涉及管理用于存储器子系统的不良块。
技术介绍
存储器子系统可以是存储系统，如固态驱动器(solid-statedrive；SSD)或硬盘驱动器(harddiskdrive；HDD)。存储器子系统可以是存储器模块，如双列直插式存储器模块(dualin-linememorymodule；DIMM)、小型DIMM(smalloutlineDIMM；SO-DIMM)或非易失性双列直插式存储器模块(non-volatiledualin-linememorymodule；NVDIMM)。存储器子系统可包含存储数据的一或多个存储器组件。存储器组件可以是例如非易失性存储器组件和易失性存储器组件。一般来说，主机系统可利用存储器子系统来将数据存储在存储器组件处且从存储器组件检索数据。
技术实现思路
本公开的一个方面提供一种方法，方法包括：确定存储器子系统的第一多个数据块，其中第一多个数据块与故障情况相关联；确定存储器子系统的第二多个数据块，其中第二多个数据块与故障情况无关联；接收用户数据；产生存储器子系统的系统数据，系统数据与用户数据相关联；通过使用第一编程操作将系统数据存储在与故障情况相关联的第一多个数据块处；以及通过使用不同于第一编程操作的第二编程操作由处理装置将用户数据存储在与故障情况无关联的第二多个数据块处。本公开的另一方面提供一种系统，系统包括：存储器组件；以及处理装置，其以操作方式与存储器组件耦合以进行以下操作：确定存储器子系统的数据块的第一池，其中第一池的数据块与以每存储器单元第一数目个位来存储数据相关联；确定存储器子系统的数据块的第二池，其中第二池的数据块与以大于每存储器单元所述第一数目个位的每存储器单元第二数目个位来存储数据相关联；检测与数据块的第二池的特定数据块关联的故障；以及响应于检测到与特定数据块相关联的故障而从数据块的第二池中去除特定数据块且将特定数据块添加到数据块的第一池。本公开的另一方面提供一种系统，系统包括：存储器组件；以及处理装置，其以操作方式与存储器组件耦合以进行以下操作：确定存储器子系统的第一多个数据块，其中第一多个数据块与故障情况相关联；确定存储器子系统的第二多个数据块，其中第二多个数据块与故障情况无关联；接收用户数据；产生存储器子系统的系统数据，系统数据与用户数据相关联；通过使用第一编程操作将系统数据存储在与故障情况相关联的第一多个数据块处；以及通过使用不同于第一编程操作的第二编程操作将用户数据存储在与故障情况无关联的第二多个数据块处。附图说明根据下文提供的详细描述和本公开的各种实施例的附图将更加全面地理解本公开。图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的实例计算环境。图2A说明根据本公开的一些实施例的确定是否将数据存储在不良数据块处的实例。图2B说明根据本公开的一些实施例的更新不良数据块的池的实例。图3是根据本公开的一些实施例的基于数据类型而将数据存储在存储器子系统的不良数据块处的实例方法的流程图。图4是根据本公开的一些实施例的用以管理存储器子系统的不良数据块的池的实例方法的流程图。图5是可在其中操作本公开的实施例的实例计算机系统的框图。具体实施方式本公开的方面指向管理用于存储器子系统的不良块。存储器子系统在下文还称为“存储器装置”。存储器子系统的实例是经由外围互连件(例如，输入/输出总线、存储区域网络)耦合到中央处理单元(centralprocessingunit；CPU)的存储装置。存储装置的实例包含固态驱动器(SSD)、快闪驱动器、通用串行总线(universalserialbus；USB)快闪驱动器和硬盘驱动器(HDD)。存储器子系统的另一实例是经由存储器总线耦合到CPU的存储器模块。存储器模块的实例包含双列直插式存储器模块(DIMM)、小型DIMM(SO-DIMM)、非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)等。在一些实施例中，存储器子系统可以是混合式存储器/存储装置子系统。一般来说，主机系统可利用包含一或多个存储器组件的存储器子系统。主机系统可提供数据以存储于存储器子系统处且可请求从存储器子系统检索数据。存储器子系统可包含可存储来自主机系统的数据的多个存储器组件。每个存储器组件可包含不同类型的媒体。媒体的实例包含但不限于非易失性存储器的交叉点阵列和基于快闪的存储器，如单层级单元(single-levelcell；SLC)存储器、三层级单元(triple-levelcell；TLC)存储器和四层级单元(quad-levelcell；QLC)存储器。不同类型的媒体可具有不同数据密度。数据密度对应于存储器组件的每存储器单元可存储的数据量(例如，数据位)。使用基于快闪的存储器的实例，四层级单元(QLC)可存储四个数据位，而单层级单元(SLC)可存储一个数据位。因此，包含QLC存储器单元的存储器组件将具有比包含SLC存储器单元的存储器组件更高的数据密度。存储器单元可通过在存储器单元处存储不同数目个数据位来转换成不同类型。举例来说，如果将单个数据位写入到先前用于存储四个数据位的存储器单元，那么QLC存储器单元可变为SLC存储器单元。常规存储器子系统包含具有不良数据块的存储器组件。不良数据块(下文中也称为“不良块”)是不能可靠地存储数据的数据块(即，存储器组件中的一组一或多个存储器单元)。举例来说，不良数据块可指代满足如下文进一步详细描述的故障情况的数据块。由于制造过程中的非均一性和变化，常规存储器子系统初始地包含小百分比的不良数据块。此外，良好数据块(即，不归类为不良数据块且可初始地可靠地存储数据的数据块)可由于数据块在存储器子系统的使用寿命期间损耗而变为不良数据块。因此，常规存储器子系统中的不良数据块已不用于存储数据。实际上，常规存储器子系统可追踪不良数据块且避免在不良数据块处存储任何数据。因此，常规存储器子系统的存储器容量可随着更多数据块变得不可靠且不用于数据存储而减小。本公开的方面通过利用不良数据块来在不良数据块的每存储器单元存储具体数目个数据位而解决以上和其它缺陷。尽管不良数据块的存储器单元不能可靠地存储大量数据位，但存储器单元仍可用于可靠地存储单个数据位。举例来说，不良数据块可随着时间推移劣化且不能在存储器单元处可靠地存储多个位，但不良数据块仍可在存储器单元处可靠地存储较少位(例如，一个位)。通常，在SLC模式中写入的SLC或存储器单元具有分离位状态(即，位值)的比QLC存储器单元或任何其它多层级单元的读取裕量更宽的读取裕量。由于较少位存储在SLC存储器单元处，因此更宽读取裕量将由于位状态之间存在较大分离度而产生较少错误的可能性。举例来说，存储单个位的存储器单元可包含两个状态或位值(例如，0或1)，而存储四个位的存储器单元可包含十六个状态或位值(例如，0000到1111)。当存储器单元包含两个状态或位值时，存储器单元的整个读取裕量可用于在两个状态或位之间加以分离。然而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：/n确定存储器子系统的第一多个数据块，其中所述第一多个数据块与故障情况相关联；/n确定所述存储器子系统的第二多个数据块，其中所述第二多个数据块与所述故障情况无关联；/n接收用户数据；/n产生所述存储器子系统的系统数据，所述系统数据与所述用户数据相关联；/n通过使用第一编程操作将所述系统数据存储在与所述故障情况相关联的所述第一多个数据块处；以及/n通过使用不同于所述第一编程操作的第二编程操作由处理装置将所述用户数据存储在与所述故障情况无关联的所述第二多个数据块处。/n

【技术特征摘要】
20181220 US 16/228,3871.一种方法，其包括：
确定存储器子系统的第一多个数据块，其中所述第一多个数据块与故障情况相关联；
确定所述存储器子系统的第二多个数据块，其中所述第二多个数据块与所述故障情况无关联；
接收用户数据；
产生所述存储器子系统的系统数据，所述系统数据与所述用户数据相关联；
通过使用第一编程操作将所述系统数据存储在与所述故障情况相关联的所述第一多个数据块处；以及
通过使用不同于所述第一编程操作的第二编程操作由处理装置将所述用户数据存储在与所述故障情况无关联的所述第二多个数据块处。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一编程操作对应于所述第一多个数据块的每存储器单元存储第一数目个位，即存储所述系统数据，且所述第二编程操作对应于所述第二多个数据块的每存储器单元编程第二数目个位，即存储所述用户数据，且其中每存储器单元所述第二数目个位大于每存储器单元所述第一数目个位。


3.根据权利要求1所述的方法，其中确定与所述故障情况相关联的所述第一多个数据块包括：
确定对通过使用所述第二编程操作来存储特定用户数据的特定数据块的读取操作未能检索到所存储特定用户数据；以及
响应于确定所述读取操作已出现故障而确定所述特定数据块与所述故障情况相关联。


4.根据权利要求1所述的方法，其中确定与所述故障情况相关联的所述第一多个数据块包括：
确定对通过使用所述第二编程操作来存储特定用户数据的特定数据块的写入操作已出现故障；以及
响应于确定所述写入操作已出现故障而确定所述特定数据块与所述故障情况相关联。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一编程操作是单层级单元SLC编程操作，且所述第二编程操作是在每个存储器单元存储多个位的编程操作。


6.根据权利要求1所述的方法，其中当所述用户数据存储在所述存储器子系统处时，所述系统数据对应于所述存储器子系统的特征。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述系统数据对应于用于从所述存储器子系统的主机系统接收到的所述用户数据的元数据。


8.一种系统，其包括：
存储器组件；以及
处理装置，其以操作方式与所述存储器组件耦合以进行以下操作：
确定存储器子系统的数据块的第一池，其中所述第一池的数据块与以每存储器单元第一数目个位来存储数据相关联；
确定所述存储器子系统的数据块的第二池，其中所述第二池的数据块与以大于每存储器单元所述第一数目个位的每存储器单元第二数目个位来存储数据相关联；
检测与数据块的所述第二池的特定数据块关联的故障；以及
响应于检测到与所述特定数据块相关联的所述故障而从数据块的所述第二池中去除所述特定数据块且将所述特定数据块添加到数据块的所述第一池。


9.根据权利要求8所述的系统，其中为了检测与所述特定数据块相关联的所述故障，所述处理装置用以：
确定在每存储器单元所述第二数目个位下读取所述特定数据块未能检索到所述特定数据块处的所存储数据。


10.根据权利要求8所述的系统，其中为了检测与所述特定数据块相关联的所述故障，所述处理装置用以：
确定在每存储器单元所述第二数目个位下将数据写入到所述特定数据块已出现故障。


11.根据权利要求8...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·J·阿乌西埃，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US