控制非易失性存储器件的操作的方法、用于执行该方法的数据转换器以及存储系统技术方案

提供了控制非易失性存储器件的操作的方法、用于执行该方法的数据转换器以及存储系统。信道选择信息指示输入数据的数据位的位置、用于纠正所述输入数据中的错误的纠错码(ECC)奇偶校验位的位置以及状态整形奇偶校验位的位置。生成所述ECC奇偶校验位和所述状态整形奇偶校验位，以使得所述多个存储单元中的在其中编程了多个状态当中的至少一个目标状态的存储单元的数量减少。通过基于所述信道选择信息排列所述输入数据的所述数据位、所述ECC奇偶校验位和所述状态整形奇偶校验位，来生成对齐向量。基于针对所述对齐向量同时执行状态整形和ECC编码来生成码字。基于所述码字将写入数据写入所述非易失性存储器件中。

【技术实现步骤摘要】
控制非易失性存储器件的操作的方法、用于执行该方法的数据转换器以及存储系统相关申请的交叉引用本申请要求于2019年11月22日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10-2019-0151005的优先权，其公开内容通过引用全部合并于此。
一些示例实施例大体上涉及半导体集成电路，并且更具体地涉及控制非易失性存储器件的操作的方法和用于执行该方法的数据转换器。
技术介绍
用于存储数据的半导体存储器件可以被分类为易失性存储器件和非易失性存储器件。诸如动态随机存取存储器(DRAM)器件的易失性存储器件通常被配置为通过对存储单元中的电容器进行充电或放电来存储数据，并且在断电时丢失所存储的数据。诸如闪存器件的非易失性存储器件即使断电也能保持所存储的数据。易失性存储器件被广泛用作各种装置的主存储器，而非易失性存储器件被广泛用于在诸如计算机、移动设备等的各种电子设备中存储程序代码和/或数据。近来，已经开发了三维结构的非易失性存储器件(例如，垂直NAND存储器件)，以提高非易失性存储器件的集成度和存储容量。为了提高存储容量，使用了多电平单元(MLC)方案，使得在每个存储单元中存储多个数据位。在MLC方案中，增加了在存储单元中编程的状态的数目，加速了存储单元的退化，并且降低了存储器件的操作速度。
技术实现思路
一些示例实施例可以提供一种控制能够增强非易失性存储器件的可靠性的非易失性存储器件的操作的方法。一些示例实施例可以提供一种数据转换器和一种包括该数据转换器的存储系统，该系统能够增强非易失性存储器件的可靠性。根据一些示例实施例，一种控制非易失性存储器件的操作的方法，所述非易失性存储器件被配置为将多个位存储在多个存储单元的每个存储单元中，所述方法可以包括：生成信道选择信息，所述信道选择信息指示输入数据的数据位的位置、用于纠正所述输入数据中的错误的纠错码(ECC)奇偶校验位的位置以及状态整形奇偶校验位的位置；生成所述ECC奇偶校验位；生成所述状态整形奇偶校验位以使得所述多个存储单元中的在其中编程了多个状态当中的至少一个目标状态的存储单元的数量减少；基于排列所述输入数据的所述数据位、所述ECC奇偶校验位和所述状态整形奇偶校验位，来生成对齐向量，其中，所述排列基于所述信道选择信息；基于针对所述对齐向量同时执行状态整形和ECC编码来生成码字；以及基于所述码字将写入数据写入所述非易失性存储器件中。根据一些示例实施例，一种用于控制非易失性存储器件的操作的数据转换器，所述非易失性存储器件被配置为将多个位存储在多个存储单元的每个存储单元中，所述数据转换器可以包括存储指令程序的存储器和处理电路。所述处理电路可以被配置为执行所述指令程序以：生成信道选择信息，所述信道选择信息指示输入数据的数据位的位置、用于纠正所述输入数据中的错误的纠错码(ECC)奇偶校验位的位置以及状态整形奇偶校验位的位置；生成所述ECC奇偶校验位；生成所述状态整形奇偶校验位以使得所述多个存储单元中的在其中编程了多个状态当中的至少一个目标状态的存储单元的数量减少；通过基于所述信道选择信息排列所述输入数据的所述数据位、所述ECC奇偶校验位和所述状态整形奇偶校验位，来生成对齐向量；以及基于针对所述对齐向量同时执行状态整形和ECC编码来生成码字。根据一些示例实施例，一种存储系统可以包括非易失性存储器件和存储控制器。所述非易失性存储器件可以被配置为将多个位存储在多个存储单元的每个存储单元中。所述存储控制器可以被配置为控制所述非易失性存储器件的操作。所述存储控制器可以包括存储指令程序的存储器和处理电路。所述处理电路可以被配置为执行所述指令程序以：生成信道选择信息，所述信道选择信息指示输入数据的数据位的位置、用于纠正所述输入数据中的错误的纠错码(ECC)奇偶校验位的位置以及状态整形奇偶校验位的位置；生成所述ECC奇偶校验位；生成所述状态整形奇偶校验位以使得所述多个存储单元中的在其中编程了多个状态当中的至少一个目标状态的存储单元的数量减少；通过基于所述信道选择信息排列所述输入数据的所述数据位、所述ECC奇偶校验位和所述状态整形奇偶校验位，来生成对齐向量；以及基于针对所述对齐向量同时执行状态整形和ECC编码来生成码字。附图说明通过以下结合附图的详细描述，将更加清楚地理解本公开的示例实施例。图1是示出根据一些示例实施例的控制非易失性存储器件的操作的方法的流程图。图2是示出根据一些示例实施例的存储系统的框图。图3是示出根据一些示例实施例的非易失性存储器件的框图。图4是示出图3的非易失性存储器件中包括的存储单元阵列的框图。图5是示出参照图4描述的存储块的等效电路的电路图。图6是示出根据一些示例实施例的数据转换器的框图。图7是示出图6的数据转换器中包括的联合编码器的一些示例实施例的框图。图8是用于描述图7的联合编码器中包括的数据对齐器的操作的示图。图9和图10是用于描述使用极化码的编码和译码的示图。图11是示出根据一些示例实施例的非易失性存储器件中包括的多电平单元的状态的示图。图12和图13是示出可以采用根据一些示例实施例的方法的读取序列的示例的示图。图14、图15、图16、图17和图18是示出根据一些示例实施例的非易失性存储器件的写入操作的示图。图19是示出根据一些示例实施例的通过控制非易失性存储器件的操作的方法进行编程的状态的示图。图20是示出根据一些示例实施例的固态硬盘或固态驱动器(SSD)的框图。具体实施方式在下文中将参照示出了一些示例实施例的附图更全面地描述各种示例实施例。在附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。可以省略重复的描述。图1是示出根据一些示例实施例的控制非易失性存储器件的操作的方法的流程图。图1示出了控制非易失性存储器件的操作的方法，该非易失性存储器件可以包括根据任何示例实施例的任何非易失性存储器件，该非易失性存储器件包括多电平单元(MLC)，使得每个MLC存储多个位。重申，非易失性存储器件可以包括多个存储单元，和/或可以被配置为在多个存储单元的每个存储单元中存储多个位。图1所示的方法可以通过在本文的任何示例实施例中包括的存储系统10、非易失性存储器件NVM、存储控制器20、数据转换器500、它们的任何组合等的任何示例实施例中的一些或全部来实现。将理解的是，在一些示例实施例中，图1所示的操作S100-S700中的一个或更多个操作可以被省略，和/或可以相对于图1所示的操作S100-S700的顺序重新排列顺序。例如，在一些示例实施例中，图1所示的方法可以省略操作S600。在一些示例实施例中，图1所示的方法还可以包括一个或更多个额外的操作，该一个或更多个额外的操作包括可以关于本文描述的任何设备中的一些或全部(包括存储系统10、存储控制器20、非易失性存储器件30、数据转换器500、它们的任何组合等)和/或由本文描述的任何设备中的一些或全部执行的本文描述的任何操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制非易失性存储器件的操作的方法，所述非易失性存储器件被配置为将多个位存储在多个存储单元的每个存储单元中，所述方法包括：/n生成信道选择信息，所述信道选择信息指示输入数据的数据位的位置、用于纠正所述输入数据中的错误的纠错码奇偶校验位的位置以及状态整形奇偶校验位的位置；/n生成所述纠错码奇偶校验位；/n生成所述状态整形奇偶校验位以使得所述多个存储单元中的在其中编程了多个状态当中的至少一个目标状态的存储单元的数量减少；/n基于排列所述输入数据的所述数据位、所述纠错码奇偶校验位和所述状态整形奇偶校验位，来生成对齐向量，其中，所述排列基于所述信道选择信息；/n基于针对所述对齐向量同时执行状态整形和纠错码编码来生成码字；以及/n基于所述码字将写入数据写入所述非易失性存储器件中。/n

【技术特征摘要】
20191122 KR 10-2019-01510051.一种控制非易失性存储器件的操作的方法，所述非易失性存储器件被配置为将多个位存储在多个存储单元的每个存储单元中，所述方法包括：
生成信道选择信息，所述信道选择信息指示输入数据的数据位的位置、用于纠正所述输入数据中的错误的纠错码奇偶校验位的位置以及状态整形奇偶校验位的位置；
生成所述纠错码奇偶校验位；
生成所述状态整形奇偶校验位以使得所述多个存储单元中的在其中编程了多个状态当中的至少一个目标状态的存储单元的数量减少；
基于排列所述输入数据的所述数据位、所述纠错码奇偶校验位和所述状态整形奇偶校验位，来生成对齐向量，其中，所述排列基于所述信道选择信息；
基于针对所述对齐向量同时执行状态整形和纠错码编码来生成码字；以及
基于所述码字将写入数据写入所述非易失性存储器件中。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纠错码奇偶校验位的值是固定的，与所述输入数据无关。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所有的所述纠错码奇偶校验位的值为零。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纠错码奇偶校验位的值基于所述输入数据。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的生成所述码字包括：
使用极化码对所述对齐向量进行编码以生成所述码字。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，对所述对齐向量进行编码包括：
将所述极化码的生成矩阵与所述对齐向量相乘。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述生成矩阵满足其中，GN是所述生成矩阵，F2是核矩阵，是F2的n次克罗内克积，并且N＝2n。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个目标状态包括所述多个状态当中具有最高阈值电压分布的状态。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的生成所述状态整形奇偶校验位包括执行连续消除编码或列表连续消除编码。


10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的生成所述状态整形奇偶校验位包括：
基于先前存储在所述多个存储单元中的要存储所述写入数据的一个或更多个存储单元中的数据，生成指示符数据；以及
基于所述指示符数据生成所述状态整形奇偶校验位的值。


11.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
将所述码字转换成所述写入数据，使得在其中编程了所述至少一个目标状态的存储单元的数量为零。


12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述的将所述码字转换成所述写入数据包括：
响应于所述写入数据是否是要被存储在所述多个存储单元中的一个或更多个存储单元中的最高有效数据的确定结果，选择性地反转与所述至少一个目标状态相对应的所述码字的位值。


13.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于所述多个状态的状...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛昶圭，邵惠晶，鲁官宇，孙弘乐，尹弼相，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR