数据读取方法、存储控制器与存储装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数据读取方法。所述方法包括反应于根据对应目标字线的多个物理页面的多个监控结果判定需对所述多个物理页面中的一目标物理页面执行读取电压最佳化操作，更新对应所述目标物理页面的目标最佳化计数值；以及根据所述目标最佳化计数值，执行对应所述目标字线的一第一型读取电压最佳化操作、一第二型读取电压最佳化操作或一第三型读取电压最佳化操作，以获得对应所述目标字线的最佳化读取电压组，其中所述目标字线经由使用所述最佳化读取电压组来被读取。

【技术实现步骤摘要】
数据读取方法、存储控制器与存储装置
本专利技术涉及一种数据读取方法，尤其涉及一种适用于配置有可复写式非易失性存储器模块的存储装置的数据读取方法、存储控制器与存储装置。
技术介绍
一般来说，在对可复写式非易失性存储器模块读取数据时，若读取失败的情况没有发生，系统会使用预设读取电压组或之前用过的最佳化读取电压组来读取数据。直到读取失败的情况发生，系统(存储系统)才会不使用预设读取电压组或已用过的最佳电压，并且对应地调整读取电压组，以尝试找到一个最佳化后的读取电压组，进而通过使用最佳化的读取电压来成功地读取到正确数据。然而，传统上调整读取电压组以获得最佳化读取电压组来读取数据的作法大多是针对对应目标字线的读取电压组来进行读取电压最佳化操作(亦称，字线等级(WordlineLevel)读取电压最佳化操作)，对所述目标字线的所有物理页面一齐进行读取电压最佳化操作。也就是说，传统作法忽略了导致读取失败的原因可能不是源自于所述目标字线的所有物理页面，而是源自于所述目标字线的读取状况较差(如，错误比特数较多的目标物理页面)的特定物理页面。由于传统方式并不能够仅针对目标字线的读取状况较差的特定物理页面来仅对用以识别所述特定物理页面的转换读取电压来进行页面等级(PageLevel)读取电压最佳化操作。因此，每当目标字线的多个物理页面中的一个特定物理页面的读取状况较差时，传统方式就会需要耗费较大的资源来执行整个目标字线的读取电压最佳化操作，以可获得对应特定物理页面的转换读取电压的最佳化读取电压，进而改善所述特定物理页面的读取状况。如此一来，便导致了读取数据的效率降低。另一方面，当所述目标字线的特定物理页面因读取状况较差而被判定需要被执行读取电压最佳化操作时，目前的传统作法并没有考量或预测其他的物理页面是否在此时机点也需要被执行读取电压最佳化。也就是说，目前的传统作法需要等到字线的多个物理页面中的特定物理页面发生读取状况较差的现象时，才会对特定物理页面或字线来进行读取电压最佳化。如此一来，由于传统作法是因为执行数据读取操作而发现到特定物理页面的读取状况较差才进行读取电压最佳化操作，上述的传统作法有可能导致了数据读取操作的延迟，降低了存储装置整体的效率。因此，如何决定且预测用以执行字线等级读取电压最佳化操作的时机与用以执行页面等级读取电压最佳化操作的时机，并且在不需要准备验证数据的情况下，快速且有效率地对用以识别特定物理页面的存储状态的转换读取电压进行最佳化，以改善传统作法的缺陷，进而提升可复写式非易失性存储器模块的数据读取效率且降低减码操作的负荷，是本领域人员研究的课题之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种数据读取方法、存储控制器与存储装置，可决定且预测用以执行字线等级读取电压最佳化操作的时机与用以执行页面等级读取电压最佳化操作的时机，在不需要准备已验证数据的情况下，快速且有效率地获得精确的页面等级的最佳化读取电压组，进而可经由最佳化读取电压组来正确地读取对应的物理页面的数据，进而增进了数据读取操作的效率。本专利技术的一实施例提供适用于配置有一可复写式非易失性存储器模块的一存储装置的一种数据读取方法。所述可复写式非易失性存储器模块具有多个字线，其中所述多个字线的每一个字线耦接至多个存储单元，其中所述多个存储单元中的每一个存储单元包括多个物理页面，并且所述多个物理页面中的每一个物理页面用以被程序化为一比特值。所述方法包括：选择所述多个字线的其中之一作为一目标字线，并且监控所选择的所述目标字线的多个物理页面，以获得分别对应所述目标字线的所述多个物理页面的多个监控结果；反应于根据所述多个监控结果判定需对所述目标字线的所述多个物理页面中的一目标物理页面执行读取电压最佳化操作，更新对应所述目标物理页面的目标最佳化计数值；以及根据所述目标最佳化计数值，执行对应所述目标字线的一第一型读取电压最佳化操作、一第二型读取电压最佳化操作或一第三型读取电压最佳化操作，以获得对应所述目标字线的最佳化读取电压组，其中所述目标字线经由使用所述最佳化读取电压组来被读取。本专利技术的一实施例提供用于控制配置有可复写式非易失性存储器模块的存储装置的一种存储控制器。所述存储控制器包括：连接接口电路、存储器接口控制电路、读取电压管理电路单元以及处理器。连接接口电路用以耦接至主机系统。存储器接口控制电路用以耦接至所述可复写式非易失性存储器模块，其中所述可复写式非易失性存储器模块具有多个字线，其中所述多个字线的每一个字线耦接至多个存储单元，其中所述多个存储单元中的每一个存储单元包括多个物理页面，并且所述多个物理页面中的每一个物理页面用以被程序化为一比特值。处理器耦接至所述连接接口电路、所述存储器接口控制电路及所述读取电压管理电路单元。所述处理器用以选择所述多个字线的其中之一作为一目标字线，并且监控所选择的所述目标字线的多个物理页面，以获得分别对应所述目标字线的所述多个物理页面的多个监控结果。反应于所述处理器根据所述多个监控结果判定需对所述目标字线的所述多个物理页面中的一目标物理页面执行读取电压最佳化操作，所述读取电压管理电路单元用以更新对应所述目标物理页面的一目标最佳化计数值，其中所述读取电压管理电路单元还用以根据所述目标最佳化计数值，执行对应所述目标字线的一第一型读取电压最佳化操作、一第二型读取电压最佳化操作或一第三型读取电压最佳化操作，以获得对应所述目标字线的最佳化读取电压组，其中所述目标字线经由使用所述最佳化读取电压组来被读取。本专利技术的一实施例提供一种存储装置。所述存储装置包括可复写式非易失性存储器模块、存储器接口控制电路与处理器。所述可复写式非易失性存储器模块具有多个字线，其中每一该些字线耦接至多个存储单元，其中所述多个存储单元中的每一个存储单元包括多个物理页面，并且所述多个物理页面中的每一个物理页面用以被程序化为一比特值。所述存储器接口控制电路用以耦接至该可复写式非易失性存储器模块。所述处理器耦接至该存储器接口控制电路。所述处理器载入且执行一读取电压管理程序码模块，以实现一数据读取方法。所述数据读取方法包括下列步骤：选择所述多个字线的其中之一作为一目标字线，并且监控所选择的所述目标字线的多个物理页面，以获得分别对应所述目标字线的所述多个物理页面的多个监控结果；反应于根据所述多个监控结果判定需对所述目标字线的所述多个物理页面中的一目标物理页面执行读取电压最佳化操作，更新对应所述目标物理页面的目标最佳化计数值；以及根据所述目标最佳化计数值，执行对应所述目标字线的一第一型读取电压最佳化操作、一第二型读取电压最佳化操作或一第三型读取电压最佳化操作，以获得对应所述目标字线的最佳化读取电压组，其中所述目标字线经由使用所述最佳化读取电压组来被读取。基于上述，本专利技术实施例所提供的数据读取方法、存储控制器与存储装置，可反应于判定需对目标字线的多个物理页面中的一目标物理页面执行读取电压最佳化操作来更新对应所述目标物理页面的目标最佳化计数值，并且根据所述目标最佳化计数值，判断是否要对其他物理页面或对整个所述目标字线执行读取电压最佳化操作；以及在所述读取电压最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据读取方法，适用于配置有可复写式非易失性存储器模块的存储装置，其中所述可复写式非易失性存储器模块具有多个字线，其中所述多个字线的每一个字线耦接至多个存储单元，其中所述多个存储单元中的每一个存储单元包括分别对应多个物理页面，并且所述多个物理页面中的每一个物理页面用以被程序化为一比特值，所述方法包括：/n选择所述多个字线的其中之一作为目标字线，并且监控所选择的所述目标字线的多个物理页面，以获得分别对应所述目标字线的所述多个物理页面的多个监控结果；/n反应于根据所述多个监控结果判定需对所述目标字线的所述多个物理页面中的目标物理页面执行读取电压最佳化操作，更新对应所述目标物理页面的目标最佳化计数值；以及/n根据所述目标最佳化计数值，执行对应所述目标字线的第一型读取电压最佳化操作、第二型读取电压最佳化操作或第三型读取电压最佳化操作，以获得对应所述目标字线的最佳化读取电压组，其中所述目标字线经由使用所述最佳化读取电压组来被读取。/n

【技术特征摘要】
1.一种数据读取方法，适用于配置有可复写式非易失性存储器模块的存储装置，其中所述可复写式非易失性存储器模块具有多个字线，其中所述多个字线的每一个字线耦接至多个存储单元，其中所述多个存储单元中的每一个存储单元包括分别对应多个物理页面，并且所述多个物理页面中的每一个物理页面用以被程序化为一比特值，所述方法包括：
选择所述多个字线的其中之一作为目标字线，并且监控所选择的所述目标字线的多个物理页面，以获得分别对应所述目标字线的所述多个物理页面的多个监控结果；
反应于根据所述多个监控结果判定需对所述目标字线的所述多个物理页面中的目标物理页面执行读取电压最佳化操作，更新对应所述目标物理页面的目标最佳化计数值；以及
根据所述目标最佳化计数值，执行对应所述目标字线的第一型读取电压最佳化操作、第二型读取电压最佳化操作或第三型读取电压最佳化操作，以获得对应所述目标字线的最佳化读取电压组，其中所述目标字线经由使用所述最佳化读取电压组来被读取。


2.根据权利要求1所述的数据读取方法，其中所述数据读取方法还包括：
若所述多个监控结果为分别对应所述多个物理页面的多个校验子，判断所述多个校验子各自具有的第一比特值的总数目是否大于校验子门槛值，其中反应于判定所述多个校验子中的目标校验子具有的所述第一比特值的总数目大于所述校验子门槛值，识别所述目标校验子所对应的所述目标物理页面，并且判定需对所述目标物理页面执行所述读取电压最佳化操作；以及
若所述多个监控结果为分别对应所述多个物理页面的多个错误比特数，判断所述多个错误比特数是否大于错误比特数门槛值，其中反应于判定所述多个错误比特数中的目标错误比特数大于所述错误比特数门槛值，识别所述目标错误比特数所对应的所述目标物理页面，并且判定需对所述目标物理页面执行所述读取电压最佳化操作。


3.根据权利要求1所述的数据读取方法，其中所述更新对应所述目标物理页面的所述目标最佳化计数值的步骤包括：
识别分别对应所述多个物理页面的多个转换读取电压总数；
计算所述多个转换读取电压总数的最小公倍数；
将所述最小公倍数分别除以所述多个转换读取电压总数所获得的商值作为分别对应所述多个物理页面的多个最佳化权重值；
识别所述多个最佳化权重值中对应所述目标物理页面的最佳化权重值为目标最佳化权重值，并且识别所述多个最佳化权重值中分别对应多个待机物理页面的多个最佳化权重值为多个待机最佳化权重值，其中所述多个待机物理页面为所述多个物理页面中未被选择的多个其他物理页面；以及
将对应所述目标物理页面的最佳化计数值加上所述目标最佳化权重值，以获得所述目标最佳化计数值。


4.根据权利要求3所述的数据读取方法，其中所述根据所述目标最佳化计数值，执行对应所述目标字线的所述第一型读取电压最佳化操作、所述第二型读取电压最佳化操作或所述第三型读取电压最佳化操作的步骤包括：
判断所述目标最佳化计数值是否等于所述多个待机最佳化权重值中的一或多个目标待机最佳化权重值的整数倍，
其中反应于判定所述目标最佳化计数值不等于分别对应多个待机物理页面的所述多个最佳化权重值中的任何一个最佳化权重值的整数倍，对所述目标物理页面所具有的全部的转换读取电压执行所述第一型读取电压最佳化操作，
其中反应于判定所述目标最佳化计数值等于所述多个待机最佳化权重值中的所述一或多个目标待机最佳化权重值的整数倍，识别所述一或多个目标待机最佳化权重值所对应的待机物理页面为一或多个目标待机物理页面，并且
判断所述多个待机物理页面的总数目是否等于所述一或多个目标待机物理页面的总数目，
其中反应于判定所述多个待机物理页面的所述总数目不等于所述一或多个目标待机物理页面的所述总数目，将对应至所述一或多个目标待机物理页面的一或多个最佳化计数值的数值皆改变为所述目标最佳化计数值的数值，并且对所述目标物理页面及所述一或多个目标待机物理页面各自所具有的全部的转换读取电压执行所述第二型读取电压最佳化操作，
其中反应于判定所述多个待机物理页面的所述总数目等于所述一或多个目标待机物理页面的所述总数目，对所述目标字线的所有的物理页面各自所具有的全部的转换读取电压执行所述第三型读取电压最佳化操作，在所述第三型读取电压最佳化操作完成后，将分别对应至所述目标字线的所述多个物理页面的多个最佳化计数值重置为零。


5.根据权利要求3所述的数据读取方法，其中所述根据所述目标最佳化计数值，执行对应所述目标字线的所述第一型读取电压最佳化操作、所述第二型读取电压最佳化操作或所述第三型读取电压最佳化操作的步骤包括：
判断所述目标最佳化计数值是否等于分别对应所述多个物理页面的多个转换读取电压总数的最小公倍数，
其中反应于判定所述目标最佳化计数值等于所述最小公倍数，对所述目标字线的所有的物理页面各自所具有的全部的转换读取电压执行所述第三型读取电压最佳化操作，并且在所述第三型读取电压最佳化操作完成后，将分别对应至所述目标字线的所述多个物理页面的多个最佳化计数值重置为零，
其中反应于判定所述目标最佳化计数值不等于所述最小公倍数，判断所述目标最佳化计数值是否等于所述多个待机最佳化权重值中的一或多个目标待机最佳化权重值的整数倍，
其中反应于判定所述目标最佳化计数值不等于分别对应多个待机物理页面的所述多个最佳化权重值中的任何一个最佳化权重值的整数倍，对所述目标物理页面所具有的全部的转换读取电压执行所述第一型读取电压最佳化操作，
其中反应于判定所述目标最佳化计数值等于所述多个待机最佳化权重值中的所述一或多个目标待机最佳化权重值的整数倍，识别所述一或多个目标待机最佳化权重值所对应的待机物理页面为一或多个目标待机物理页面，将对应至所述一或多个目标待机物理页面的一或多个最佳化计数值的数值皆改变为所述目标最佳化计数值的数值，并且对所述目标物理页面及所述一或多个目标待机物理页面各自所具有的全部的转换读取电压执行所述第二型读取电压最佳化操作。


6.根据权利要求1所述的数据读取方法，其中所述第一型读取电压最佳化操作包括：
仅对所述目标物理页面执行页面等级读取电压最佳化操作，其中在对所述目标物理页面所执行的所述页面等级读取电压最佳化操作中，将对应所述目标字线的预设读取电压组的多个预设读取电压中用以识别所述目标物理页面的存储状态的一或多个转换读取电压的电压值调整至最佳值，以获得对应所述目标字线的所述最佳读取电压组，
其中所述第二型读取电压最佳化操作包括：
对所述目标物理页面与所述多个物理页面中的一或多个待机物理页面执行所述页面等级读取电压最佳化操作，其中所述一或多个待机物理页面为所述多个物理页面中所述目标物理页面以外的一或多个其他物理页面，并且所述目标物理页面与所述一或多个待机物理页面的总数目小于所述多个物理页面的总数目，
其中所述第三型读取电压最佳化操作包括：
对所述目标字线执行字线等级读取电压最佳化操作，其中在对所述目标字线所执行的所述字线等级读取电压最佳化操作中，将对应所述目标字线的所述预设读取电压组的所述多个预设读取电压的电压值调整至最佳值，以获得对应所述目标字线的所述最佳读取电压组；或
依照所述多个物理页面的排列顺序分别对所述多个物理页面执行所述页面等级读取电压最佳化操作。


7.一种存储控制器，用于控制配置有一可复写式非易失性存储器模块的存储装置，所述存储控制器包括：
连接接口电路，用以耦接至主机系统；
存储器接口控制电路，用以耦接至所述可复写式非易失性存储器模块，其中所述可复写式非易失性存储器模块具有多个字线，其中所述多个字线的每一个字线耦接至多个存储单元，其中所述多个存储单元中的每一个存储单元包括多个物理页面，并且所述多个物理页面中的每一个物理页面用以被程序化为比特值；
读取电压管理电路单元；以及
处理器，耦接至所述连接接口电路、所述存储器接口控制电路及所述读取电压管理电路单元，
其中所述处理器用以选择所述多个字线的其中之一作为目标字线，并且监控所选择的所述目标字线的多个物理页面，以获得分别对应所述目标字线的所述多个物理页面的多个监控结果，
其中反应于所述处理器根据所述多个监控结果判定需对所述目标字线的所述多个物理页面中的目标物理页面执行读取电压最佳化操作，所述读取电压管理电路单元用以更新对应所述目标物理页面的目标最佳化计数值，
其中所述读取电压管理电路单元还用以根据所述目标最佳化计数值，执行对应所述目标字线的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧又华，
申请(专利权)人：深圳大心电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44