存储控制器、包括存储控制器的存储系统及其操作方法技术方案

提供了一种操作存储控制器的方法，该方法包括：响应于写入请求，基于状态整形信息对接收到的数据执行状态整形操作，接收到的数据和写入请求是从主机接收的，状态整形信息表示与要在其上对接收到的数据进行编程的存储单元组相对应的存储单元特性，并且状态整形信息是从存储设备接收的；以及向存储设备发送转换数据，转换数据是通过状态整形操作而生成的。转换数据是通过状态整形操作而生成的。转换数据是通过状态整形操作而生成的。

【技术实现步骤摘要】
存储控制器、包括存储控制器的存储系统及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年8月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0094021的权益，该申请的公开内容通过引用全部并入本文中。


[0003]一些示例实施例涉及半导体存储器，更具体地，涉及用于执行状态整形操作的存储设备、存储控制器以及包括该存储设备和该存储控制器在内的存储系统。

技术介绍

[0004]近年来，随着半导体技术的发展，已经实现了能够在一个存储单元中存储多个比特的多级单元(MLC)、三级单元(TLC)和四级单元(QLC)。然而，与单级单元(SLC)的技术相比，用于实现上述存储单元的技术的可靠性较差，并且根据存储单元特性在散射方面存在较大的差异。因此，已经进行了解决上述问题的研究。

技术实现思路

[0005]一些示例实施例提供了存储设备、存储控制器以及包括所述存储设备和所述存储控制器在内的存储系统，该存储设备通过考虑存储单元特性对数据执行状态整形操作并对转换后的数据进行编程而具有提高的可靠性。
[0006]根据一些示例实施例的一方面，提供了一种操作存储控制器的方法，所述方法包括：响应于写入请求，基于状态整形信息对接收到的数据执行状态整形操作，所述接收到的数据和所述写入请求是从主机接收的，所述状态整形信息表示与要在其上对所述接收到的数据进行编程的存储单元组相对应的存储单元特性，并且所述状态整形信息是从存储设备接收的；以及向所述存储设备发送转换数据，所述转换数据是通过所述状态整形操作而生成的。
[0007]根据一些示例实施例的一方面，提供了一种存储控制器，包括：处理电路，所述处理电路被配置为：响应于写入请求，基于状态整形信息对接收到的数据执行状态整形操作，所述接收到的数据和所述写入请求是从主机接收的，所述状态整形信息表示与要在其上对所述接收到的数据进行编程的存储单元组相对应的存储单元特性，并且所述状态整形信息是从存储设备接收的；以及向所述存储设备发送转换数据，所述转换数据是通过所述状态整形操作而生成的。
[0008]根据一些示例实施例的一方面，提供了一种操作包括存储设备和存储控制器在内的存储系统的方法，所述方法包括：由所述存储控制器基于所述存储设备的第一存储单元组的第一存储单元特性对第一数据执行第一状态整形操作；以及由所述存储控制器通过将第一转换数据发送给所述存储设备，使所述存储设备将所述第一转换数据编程在所述第一存储单元组中，所述第一转换数据是通过所述第一状态整形操作而生成的。
[0009]根据一些示例实施例的一方面，提供了一种存储系统，包括：存储设备，包括第一
存储单元组；以及存储控制器，所述存储控制器被配置为：通过将第一转换数据发送给所述存储设备，使所述存储设备将所述第一转换数据编程在所述第一存储单元组中，所述第一转换数据是通过基于要在其中对第一数据进行编程的所述第一存储单元组的第一存储单元特性对所述第一数据执行状态整形操作而生成的。
附图说明
[0010]通过以下结合附图的具体实施方式，将更清楚地理解一些示例实施例，在附图中：
[0011]图1是根据一些示例实施例的存储系统的框图；
[0012]图2是示出了图1所示的存储控制器的示例的框图；
[0013]图3是示出了根据一些示例实施例的存储控制器的操作的流程图；
[0014]图4A和图4B是示出了根据一些示例实施例的存储控制器的操作的框图；
[0015]图5A至图7是示出了根据一些示例实施例的由于由存储控制器执行的状态整形操作而可以在存储设备中形成的目标分布的示图；
[0016]图8是根据一些示例实施例的存储设备的框图；
[0017]图9A至图9C是包括在图8的存储设备中的存储单元阵列的示例；
[0018]图10是示出了通过预定或确定的处理方法而形成的存储块的示图；
[0019]图11是示出了以子块为单位划分的图9C的存储块的示图；
[0020]图12是通过与图10的处理方法不同的处理方法而形成的存储块的示图；
[0021]图13A和图13B是示出了根据一些示例实施例的状态整形信息的示图；
[0022]图14是根据一些示例实施例的存储设备的框图；
[0023]图15是示出了根据一些示例实施例的对存储设备的状态整形信息进行更新的操作的流程图；
[0024]图16A和图16B是示出了根据一些示例实施例的对存储设备的状态整形信息进行更新的操作的示图；
[0025]图17A和图17B是示出了根据一些示例实施例的由存储控制器基于更新后的状态整形信息来执行状态整形操作的示例的示图；以及
[0026]图18是根据一些示例实施例的固态驱动器(SSD)系统的框图。
具体实施方式
[0027]在下文中，将参考附图详细描述一些示例实施例。根据一些示例实施例，以下描述的每个模块可以由处理电路来实现。如本公开中所使用的，术语“处理电路”可以指例如包括逻辑电路的硬件；诸如执行软件的处理器等的硬件/软件组合；或其组合。例如，处理电路可以更具体地包括但不限于中央处理单元(CPU)、算术逻辑单元(ALU)、数字信号处理器、微计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、可编程逻辑单元、微处理器、专用集成电路(ASIC)等。例如，以下描述的模块可以是包括模拟电路和/或数字电路在内的硬件块、或包括由处理器(例如，存储控制器和存储设备的控制逻辑器件)执行的多个指令的软件块。
[0028]图1是根据一些示例实施例的存储系统10的框图。
[0029]参考图1，存储系统10可以包括存储控制器110和/或存储设备120。在一些示例实
施例中，存储设备120可以包括非易失性存储器，例如，NAND闪存设备。然而，一些示例实施例不限于此，也即是说，一些示例实施例可以应用于诸如相变随机存取存储器(PRAM)、电阻性RAM(RRAM)、磁性RAM(MRAM)等的非易失性存储器。稍后将参考图9A至图9C描述包括在存储设备120中的存储单元阵列的示例。存储控制器110可以从外部设备(例如，主机、应用处理器(AP)等)接收读取/写入请求REQ和数据DATA。存储控制器110可以响应于读取/写入请求REQ而向存储设备120发送命令CMD。存储控制器110可以响应于读取/写入请求REQ而发送转换数据DATA_t，或者可以从存储设备120接收转换数据DATA_t。
[0030]存储设备120可以包括具有不同存储单元特性的多个存储单元组121_1至121_n。存储单元组121_1至121_n中的每一个可以包括具有相同或相似存储单元特性的存储单元，并且可以在存储单元中的每一个中存储多个比特。在一些示例实施例中，存储单元特性(如本文中所称的“存储单元特性”也可以被称为“存储器单元特性”，并且可以指单个特性或多个特性)可以包括以下至少一项：与存储单元的编程速度有关的存储单元速度特性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种操作存储控制器的方法，所述方法包括：响应于写入请求，基于状态整形信息对接收到的数据执行状态整形操作，所述接收到的数据和所述写入请求是从主机接收的，所述状态整形信息表示与要在其上对所述接收到的数据进行编程的存储单元组相对应的存储单元特性，并且所述状态整形信息是从存储设备接收的；以及向所述存储设备发送转换数据，所述转换数据是通过所述状态整形操作而生成的。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述状态整形信息包括：所述存储单元组的存储单元速度特性或所述存储单元组的存储单元保持特性中的至少一个。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行状态整形操作包括：基于所述状态整形信息来确定编程策略，所述编程策略指示与由所述存储单元组形成的多个编程状态中的每一个相对应的存储单元的数量；以及基于所述编程策略来对所述接收到的数据进行转换。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述确定编程策略包括：基于所述状态整形信息从所述多个编程状态中确定目标编程状态的数量，所述目标编程状态是存储单元的数量根据所述编程策略而减少的编程状态。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确定目标编程状态的数量包括：响应于在所述存储单元组中存储单元速度更快或者在所述存储单元组中存储单元保持时段更短，将所述目标编程状态的数量确定为更高。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述目标编程状态包括多个目标编程状态；并且所述确定编程策略包括：确定所述编程策略，使得随着所述多个目标编程状态的级别增加，存储单元的数量的减少程度增加。7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述目标编程状态包括一个或多个目标编程状态；并且所述转换所述接收到的数据包括：将与所述一个或多个目标编程状态中的目标编程状态相对应的所述接收到的数据的值转换为具有与所述多个编程状态中的不同的编程状态相对应的值，所述不同的编程状态未包括在所述一个或多个目标编程状态中。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：从所述主机接收读取请求；响应于所述读取请求，从所述存储设备接收存储在所述存储单元组中的所述转换数据；对所述转换数据执行状态整形逆转换操作；以及将通过所述状态整形逆转换操作而生成的数据发送给所述主机。9.一种操作包括存储设备和存储控制器在内的存储系统的方法，所述方法包括：由所述存储控制器基于所述存储设备的第一存储单元组的第一存储单元特性对第一数据执行第一状态整形操作；以及由所述存储控制器通过将第一转换数据发送给所述存储设备，使所述存储设备将所述第一转换数据编程在所述第一存储单元组中，所述第一转换数据是通过所述第一状态整形
操作而生成的。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一存储单元特性包括：存储单元速度特性或存储单元保持特性中的至少一个。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述执行第一状态整形操作包括：将所述第一数据的初始值转换为具有与多个编程状态中的处于比所述多个编程状态中的参考编程状态的级别更低的级别的一个编程状态相对应的转换后的值，所述第一数据的初始值与所述多个编程状态中的处于比所述参考编程状态的级别更高的级别的一个编程状态相对应。12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括：由所述存储控制器基于所述存储设备的第二存储单元组的第二存储单元特性对第二数据执...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔炳镕，金斗铉，薛昶圭，朴一汉，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：