操作存储设备的方法、存储设备及操作存储系统的方法技术方案

一种操作存储设备的方法包括：感测流过存储设备的维持电流；基于感测的维持电流和至少一个参考值来确定在存储设备内是否已经发生产品异常；并且当确定已经发生产品异常时，执行其中顺序地执行与存储设备的操作相关联的两个或更多控制处理的步进式控制操作。两个或更多控制处理的步进式控制操作。两个或更多控制处理的步进式控制操作。

【技术实现步骤摘要】
操作存储设备的方法、存储设备及操作存储系统的方法
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]该申请要求在韩国知识产权局(KIPO)于2019年8月13日提交的第10-2019-0098846号韩国专利申请的优先权，其公开通过引用被整体合并于此。


[0003]示例性实施例总体上涉及半导体集成电路，并且更具体地涉及用于提高产品可靠性的操作存储设备的方法、执行该方法的存储设备以及操作包括存储设备的存储系统的方法。

技术介绍

[0004]一些类型的数据存储设备包括一个或多个半导体存储器设备。此类数据存储设备的示例包括固态驱动器(SSD)。相比硬盘驱动器(HDD)，这些类型的数据存储设备可以具有各种设计和/或性能优点。这些优点的示例包括没有活动机械部分、更高的数据存取速度、稳定性、耐久性和/或更低的功耗。
[0005]SSD可以包括分别以控制器芯片和存储器芯片的形式实施的存储控制器和非易失性存储器。控制器芯片和/或存储器芯片可能随着SSD的使用时间增加，或当接收到冲击电压时而受损。在这种情况下，产品异常、机能不良和/或缺陷可能出现，并且尤其是在渐进性的缺陷的情况下，可能难以检测这些故障。

技术实现思路

[0006]本公开的至少一个示例性实施例提供一种操作存储设备的方法，其能够高效地检测异常操作并且提高产品可靠性。
[0007]本公开的至少一个示例性实施例提供一种存储设备，其执行所述方法并且具有提高的产品可靠性。
[0008]本公开的至少一个示例性实施例提供一种操作包括存储设备的存储系统的方法。
[0009]根据本专利技术构思的示例性实施例，一种操作存储设备的方法包括：感测流过存储设备的维持电流；基于感测的维持电流和至少一个参考值来确定在存储设备内是否已经发生产品异常；并且当确定已经发生产品异常时，执行步进式控制操作，在步进式控制操作中顺序地执行与存储设备的操作相关联的两个或更多控制处理。
[0010]根据本专利技术构思的示例性实施例，一种存储设备包括多个非易失性存储器、存储控制器和控制电路。存储控制器控制多个非易失性存储器的操作。控制电路感测存储设备的维持电流，基于感测的维持电流和至少一个参考值来确定在存储设备内是否已经发生产品异常，并且当已经发生产品异常时，执行步进式控制操作，在步进式控制操作中顺序地执行与存储设备的操作相关联的两个或更多控制处理。维持电流表示流过存储控制器的电流和流过多个非易失性存储器的电流的总和。
[0011]根据本专利技术构思的示例性实施例，提供一种操作包括存储设备和主机设备的存储
系统的方法。该方法包括：在存储设备和主机设备之间不交换输入/输出信号的空闲间隔期间感测流过存储设备的维持电流。基于感测的维持电流、第一参考值、第二参考值和第三参考值来确定在存储设备内是否已经发生产品异常。第一、第二和第三参考值不同于彼此。当感测的维持电流超过第一参考值并且已经发生产品异常时，该方法包括执行第一控制处理，包括：使用异步事件请求(AER)命令向主机设备通知已经发生产品异常的操作；将已经发生产品异常的操作记入日志；以及在存储设备中所包括的多个芯片当中识别有缺陷芯片的位置的操作。当感测的维持电流超过大于第一参考值的第二参考值时，该方法包括执行第二控制处理，包括：控制施加到有缺陷芯片的操作电压的操作；以及使能用于有缺陷芯片的动态节流操作的操作。当感测的维持电流超过大于第二参考值的第三参考值时，该方法包括执行第三控制处理，包括终止有缺陷芯片的驱动的操作。
[0012]在根据本专利技术构思的至少一个示例性实施例的操作存储设备的方法、存储设备以及操作包括存储器的存储系统的方法中，可以感测流过存储设备的维持电流，并且然后当根据感测结果检测到产品异常时，可以执行用于存储设备的步进式控制操作。可以通过周期性地感测维持电流来防止存储设备的机能不良，可以在存储设备完全地关闭之前将存储在被检测到具有异常的存储设备中的用户数据移动到另一个存储设备以高效地保留用户数据，并且感测结果可以用作用于产品生命周期和故障预测的指示符。通过如上所述利用维持电流，可以提高或增强存储设备的整体产品可靠性。
附图说明
[0013]将从结合附图所采取的以下详细描述更清楚地理解本专利技术构思的说明性示例性实施例。
[0014]图1是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、操作存储设备的方法的流程图。
[0015]图2是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、存储设备以及包括存储设备的存储系统的框图。
[0016]图3是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的存储设备中所包括的存储控制器的示例的框图。
[0017]图4是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的存储设备中所包括的非易失性存储器的示例的框图。
[0018]图5是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、在图1中感测维持电流的方法的流程图。
[0019]图6是用于描述图5的感测维持电流的操作的图。
[0020]图7是图示出在图1中感测维持电流的另一个示例的流程图。
[0021]图8是根据本专利技术构思的示例性实施例的、图示出确定在存储设备上是否已经出现产品异常以及当在图1中的存储设备上检测到产品异常时执行步进式控制操作的方法的流程图。
[0022]图9是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、执行图8中的第一控制处理的方法的流程图。
[0023]图10A、图10B、图10C、图10D、图10E、图10F、图10G、图11A、图11B、图11C和图11D是用于描述在图9中执行第一控制处理的操作的图。
[0024]图12是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、执行图8中的第二控制处理的方法的流程图。
[0025]图13是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、操作存储设备的方法的流程图。
[0026]图14是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、图13中的设置至少一个参考值的方法的流程图。
[0027]图15是用于描述图14中的设置至少一个参考值的操作的图。
[0028]图16是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、操作存储设备的方法的流程图。
[0029]图17是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的、图16中的设置至少一个参考值的方法的流程图。
[0030]图18是用于描述图17中的设置至少一个参考值的操作的图。
[0031]图19是根据本专利技术构思的示例性实施例的、图示出在图16中产品异常是否已经出现在存储设备上以及当在存储设备上检测到产品异常时执行步进式控制操作的方法的流程图。
[0032]图20和图21是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的存储设备以及包括存储设备的存储系统的框图。
[0033]图22是图示出根据本专利技术构思的示例性实施例的电子系统的框图。
[0034]示例性实施例的具体实施方式
[0035]将参考示出本专利技术构思的示例实施例的附图来中更全面地描述本专利技术构思。然而，可以以许多不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种操作存储设备的方法，所述方法包括：感测流过所述存储设备的维持电流；基于所述感测的维持电流和至少一个参考值来确定在所述存储设备内是否已经发生产品异常；以及当确定已经发生产品异常时，执行其中顺序地执行与所述存储设备的操作相关联的两个或更多控制处理的步进式控制操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述步进式控制操作包括：当所述感测的维持电流超过第一参考值时，执行包括识别有缺陷芯片的位置的操作的第一控制处理；当所述感测的维持电流超过大于所述第一参考值的第二参考值时，执行包括控制所述有缺陷芯片的性能的操作的第二控制处理；以及当所述感测的维持电流超过大于所述第二参考值的第三参考值时，执行包括终止所述有缺陷芯片的驱动的操作的第三控制处理。3.根据权利要求2所述的方法，其中，执行所述第一控制处理包括：向外部主机设备通知在所述存储设备内已经发生产品异常；将在存储设备内已经发生产品异常记入日志；以及从在所述存储设备中包括的多个芯片当中识别所述有缺陷芯片的位置。4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过顺序地一个接一个地开启所述多个芯片并且通过感测流过每个开启的芯片的电流来执行识别有缺陷芯片的位置的操作。5.根据权利要求3所述的方法，其中，使用异步事件请求(AER)命令来执行向外部主机设备通知在存储设备内已经发生产品异常的操作。6.根据权利要求2所述的方法，其中，执行所述第二控制处理包括：控制施加到所述有缺陷芯片的操作电压；以及使能用于所述有缺陷芯片的动态节流操作。7.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：基于在制造所述存储设备的过程中测量的初始维持电流来设置所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值。8.根据权利要求7所述的方法，其中：所述初始维持电流包括在第一温度测量的第一初始维持电流、在不同于所述第一温度的第二温度测量的第二初始维持电流以及在不同于所述第一温度和所述第二温度的第三温度测量的第三初始维持电流，以及设置所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值包括：基于通过对所述第一初始维持电流、所述第二初始维持电流和所述第三初始维持电流求平均所获得的平均初始维持电流来设置所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值。9.根据权利要求7所述的方法，其中：所述初始维持电流包括在第一温度测量的第一初始维持电流、在不同于所述第一温度的第二温度测量的第二初始维持电流以及在不同于所述第一温度和所述第二温度的第三温度测量的第三初始维持电流，以及
设置所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值包括：基于所述第一初始维持电流将所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值设置为适于所述第一温度的值；基于所述第二初始维持电流将所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值设置为适于所述第二温度的值；以及基于所述第三初始维持电流将所述第一参考值、所述第二参考值和所述第三参考值设置为适于所述第三温度的值。10.根据权利要求7所述的方法，其中：所述第一参考值是所述初始维持电流的两倍，所述第二参考值是所述初始维持电流的三倍，以及所述第三参考值是所述初始维持电流的四倍。11.根据权利要求1所述的方法，其中：所述存储设备包括控制器芯片和多个非易失性存储器芯片，并且所述维持电流表示流过所述控制器芯片的电流和流过所述多个非易失性存储器芯片的电流的总和。12.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述存储设备被驱动时在其中所述存储设备和外部主机设备之间不交换输入/输出信号的空闲间隔期间执行感测所述维持电流的操作。13.根据权利要求12所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：方光奎，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：