用于独立磁盘冗余阵列条带化以防止编程故障的方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:29419786 阅读:22 留言:0更新日期:2021-07-23 23:14
本公开的实施方式提供了一种存储器装置,其包括在N个管芯中的存储有存储器数据的多个存储器单元。N个管芯中的每一个包括M个面。M个面中的每一个包括存储器块。该装置还包括控制器,该控制器被配置为确定在M个面中的每一个中并且在N个管芯中的每一个中的存储器块中的J个层,J个层中的每一个包括一对相邻的栅极导电层。该控制器还被配置为确定M组条带。M组条带中的每一组包括存储在M个面中的相应一个中的多个数据部分。该控制器还被配置为确定M组奇偶校验数据部分。该控制器还被配置为控制临时存储单元以存储M组奇偶校验数据部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于独立磁盘冗余阵列条带化以防止编程故障的方法及其装置
技术介绍
本公开涉及数据存储方法和装置。随着因特网和各种关键任务应用的快速增长,怎么强调保持数据完整性以及确保对关键信息的连续访问的重要性都不为过。为了满足保持和访问可靠数据的需要,独立磁盘冗余阵列(RAID)算法已经被用于提高NAND存储器器件中的性能、可靠性、功耗和可扩展性。RAID算法采用条带化、镜像和/或奇偶校验的技术来从多个存储单元创建大的可靠数据存储。在RAID的不同层级中,RAID的层级5(也称为RAID5)通常用于保持NAND存储器器件中的数据完整性。RAID5采用具有分布式奇偶校验(例如,冗余信息)的块级条带化。奇偶校验信息分布在驱动器之间。在单个驱动器发生故障时,可以从分布式奇偶校验和其余驱动器中检索出故障驱动器中的数据,使得不会丢失存储器数据。
技术实现思路
在一个示例中,提供了一种存储器装置。该装置包括在N个管芯中的存储有存储器数据的多个存储器单元。N个管芯中的每一个包括M个面。M个面中的每一个包括存储器块。N和M均为正整数。该装置还包括操作地耦合到多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器装置,包括:/n在N个管芯中的存储有存储器数据的多个存储器单元,所述N个管芯中的每一个包括M个面,所述M个面中的每一个包括存储器块,N和M均为正整数;以及/n操作地耦合到所述多个存储器单元的控制器,所述控制器被配置为:/n确定在所述M个面中的每一个中并且在所述N个管芯中的每一个中的所述存储器块中的J个层,所述J个层中的每一个包括一对相邻的栅极导电层,J为正整数;/n确定M组条带,所述M组条带中的每一组包括存储在所述M个面中的相应一个中的多个数据部分;/n确定M组奇偶校验数据部分,所述M组奇偶校验数据部分中的每一组对应于M个条带中的相应一个;并且/n控制临时存储单元以存储所述M组奇...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种存储器装置,包括:
在N个管芯中的存储有存储器数据的多个存储器单元,所述N个管芯中的每一个包括M个面,所述M个面中的每一个包括存储器块,N和M均为正整数;以及
操作地耦合到所述多个存储器单元的控制器,所述控制器被配置为:
确定在所述M个面中的每一个中并且在所述N个管芯中的每一个中的所述存储器块中的J个层,所述J个层中的每一个包括一对相邻的栅极导电层,J为正整数;
确定M组条带,所述M组条带中的每一组包括存储在所述M个面中的相应一个中的多个数据部分;
确定M组奇偶校验数据部分,所述M组奇偶校验数据部分中的每一组对应于M个条带中的相应一个;并且
控制临时存储单元以存储所述M组奇偶校验数据部分。


2.根据权利要求1所述的存储器装置,其中,所述控制器被配置为确定:
所述M组条带包括M个条带,所述M组条带中的每一组包括单个条带,所述单个条带包括存储在所述M个面中的相应一个中的J×N个数据部分,所述J×N个数据部分中的每一个存储在所述J个层中的相应部分中;以及
所述M组奇偶校验数据部分包括M个奇偶校验数据部分,所述M组奇偶校验数据部分中的每一组包括对应于相应面的单个奇偶校验数据部分。


3.根据权利要求1所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为:
响应于在所述M组条带中的一组中检测到编程故障,通过以下操作来恢复所述编程故障:
定位其中发生所述编程故障的数据部分和相应条带;以及
使用所述相应条带的所述奇偶校验数据部分和所述相应条带的所述数据部分的其余数据部分来生成用于所述数据部分的替换数据部分。


4.根据权利要求3所述的存储器装置,其中,所述控制器被配置为在所述相应条带的所述数据部分的所述其余数据部分与所述奇偶校验数据部分之间执行异或(XOR)操作,以生成所述替换数据部分。


5.根据权利要求3或4所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为并行编程所述M个条带,其中,所述编程故障包括在所述M个面中的每一个中的相同位置的数据部分中发生的多面故障。


6.根据权利要求2-5中的任何一项所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为:
在所述M个奇偶校验数据部分之间执行异或(XOR),以生成与所述M个条带中的J×N×M个数据部分对应的奇偶校验数据组;并且
将所述奇偶校验数据组存储在所述多个存储器单元中的永久存储单元中。


7.根据权利要求2-6中的任何一项所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为在所述M个条带中的每一个的所述J×N个数据部分之间执行异或(XOR)操作,以生成所述相应奇偶校验数据部分。


8.根据权利要求1所述的存储器装置,其中,所述控制器被配置为确定:
所述M组条带包括J×M个条带,所述M组条带中的每一组包括J个条带;
所述J个条带包括J×N个数据部分,所述J个条带中的每一个包括N个数据部分,每个数据部分存储在相应面的相应层中的相应部分中;以及
所述M组奇偶校验数据部分包括J×M个奇偶校验数据部分,所述M组奇偶校验数据部分中的每一组包括J个奇偶校验数据部分,每个奇偶校验数据部分对应于相应面中的所述J个条带中的相应一个。


9.根据权利要求8所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为确定存储在相应单个面的单个层中的所述N个数据部分。


10.根据权利要求8或9所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为:响应于在所述M组条带中的一组中检测到编程故障,通过以下操作来恢复所述编程故障:
定位其中发生所述编程故障的数据部分和相应条带;以及
使用所述相应条带的所述奇偶校验数据部分和所述相应条带的所述数据部分的其余数据部分来生成用于所述数据部分的替换数据部分。


11.根据权利要求10所述的存储器装置,其中,所述控制器被配置为在所述相应条带的所述数据部分的所述其余数据部分与所述奇偶校验数据部分之间执行异或(XOR)操作,以生成所述替换数据部分。


12.根据权利要求10或11所述的存储器装置,其中:
所述控制器还被配置为并行编程所述M组条带;并且
所述编程故障包括源极选择栅极(SSG)泄漏故障或多面故障中的至少一个。


13.根据权利要求8-12中的任何一项所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为:对于所述J×M个条带中的每一个,在所述N个数据部分之间执行异或(XOR)操作,以生成所述相应奇偶校验数据部分。


14.根据权利要求8-13中的任何一项所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为:对于所述M个面中的每一个,n为正整数,
对于n=2,在第n奇偶校验数据部分与第(n-1)奇偶校验数据部分之间执行异或(XOR)操作,以生成第(n-1)临时奇偶校验数据部分;
将所述第(n-1)临时奇偶校验数据部分存储在第二临时存储单元中;并且
对于n>2,在第n奇偶校验数据部分与第(n-2)临时奇偶校验数据部分之间执行XOR操作,以生成第(n-1)临时奇偶校验数据部分。


15.根据权利要求14所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为:对于所述M个面中的每一个,
将所述第(n-1)临时奇偶校验数据部分存储到所述第二临时存储单元中,以替换所述第(n-2)临时奇偶校验数据部分。


16.根据权利要求14或15所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为:
响应于n=L,在与所述M个面中的每一个对应的所述第(n-1)临时奇偶校验数据部分之间执行XOR操作,以生成与所述M个面和N个管芯中的J×N×M个数据部分对应的奇偶校验数据组;并且
将所述奇偶校验数据组存储在所述多个存储器单元中的永久存储单元中。


17.根据权利要求8-16中的任何一项所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为在所述J×M个条带中的每一个的所述N个数据部分之间执行异或(XOR)操作,以生成所述相应奇偶校验数据部分。


18.根据权利要求1-17中的任何一项所述的存储器装置,其中,所述控制器还被配置为响应于以下中的至少一个将所述M组奇偶校验数据部分从所述临时存储单元去除:
在所述M组条带中没有检测到编程故障,或者
所有编程故障被恢复。


19.根据权利要求1-18中的任何一项所述的存储器装置,其中,所述临时存储单元在所述多个存储器单元外部。


20.根据权利要求1-19中的任何一项所述的存储器装置,其中,J等于8。


21.根据权利要求1-20中的任何一项所述的存储器装置,其中,所述多个存储器单元包括NAND存储器单元,并且所述控制器包括闪存控制器。


22.根据权利要求1-21中的任何一项所述的存储器装置,其中,所述装置还包括随机存取存储器(RAM),并且所述临时存储单元位于所述RAM中。


23.根据权利要求1所述的存储器装置,其中,M大于或等于4。


24.一种存储器装置,包括:
在N个管芯中的存储有存储器数据的多个存储器单元,所述N个管芯中的每一个包括M个面,所述M个面中的每一个包括存储器块,N和M均为正整数;以及
操作地耦合到所述多个存储器单元的控制器,所述控制器被配置为:
确定在所述M个面中的每一个中并且在所述N个管芯中的每一个中的所述存储器块中的J个层,所述J个层中的每一个包括一对相邻的栅极导电层,J是至少为2的正整数;并且
确定J个条带,每个条带对应于所述M个面中的同一层级的M个层并且包括M×N个数据部分,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔维镇曹坚陶伟杜玲陶媛
申请(专利权)人:长江存储科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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