在存储器组件上执行错误控制操作以用于垃圾收集制造技术

描述与例如固态驱动器的存储器或存储系统或子系统中的媒体管理有关的系统、设备和方法，所述媒体管理包含“垃圾收集”。举例来说，可接收指示来自控制器的将有效数据从第一数据块迁移到第二数据块的请求的信令。举例来说，所述第一数据块可为多个存储器单元的配置成单层级单元(SLC)存储器的数据块。所述第二数据块可配置成多层级单元(MLC)存储器。数据迁移操作可包含使用存储器组件执行的错误控制操作，所述错误控制操作不包含将所述数据传送到所述控制器。在使用所述存储器组件执行所述错误控制操作之后，所述数据可从配置成SLC存储器的所述第一数据块迁移到配置成MLC存储器的所述第二数据块。的所述第二数据块。的所述第二数据块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在存储器组件上执行错误控制操作以用于垃圾收集


[0001]本公开的实施例大体上涉及存储器子系统，且更确切地说，涉及在存储器组件上执行错误控制操作以用于垃圾收集。

技术介绍

[0002]存储器子系统可为存储系统，例如固态驱动器(SSD)或硬盘驱动器(HDD)。存储器子系统可为存储器模块，例如双列直插式存储器模块(DIMM)、小型DIMM(SO
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DIMM)或非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)。存储器子系统可包含存储数据的一或多个存储器组件。存储器组件可为例如非易失性存储器组件和易失性存储器组件。一般来说，主机系统可利用存储器子系统以将数据存储在存储器组件处且从存储器组件检索数据。
附图说明
[0003]根据下文给出的详细描述和根据本公开的各种实施例的随附图式将更充分地理解本公开。
[0004]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的实例计算环境。
[0005]图2说明根据本公开的一些实施例的在存储器组件上执行错误控制操作的实例。
[0006]图3为根据本公开的一些实施例的用于在存储器组件上执行错误控制操作以用于垃圾收集的实例方法的流程图。
[0007]图4为根据本公开的一些实施例的涉及在将数据从SLC存储器迁移到MLC存储器时执行错误控制的实例方法的流程图。
[0008]图5为本公开的实施例可在其中操作的实例计算机系统的框图。
具体实施方式
[0009]本公开的各方面是针对在存储器组件上执行错误控制操作或错误代码校正以用于垃圾收集。存储器子系统在下文中也称为“存储器装置”。存储器子系统的实例为经由外围互连件(例如，输入/输出总线、存储区域网络)耦合到中央处理单元(CPU)的存储装置。存储装置的实例包含固态驱动器(SSD)、快闪驱动器、通用串行总线(USB)快闪驱动器和硬盘驱动器(HDD)。存储器子系统的另一实例为经由存储器总线耦合到CPU的存储器模块。存储器模块的实例包含双列直插式存储器模块(DIMM)、小形DIMM(SO
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DIMM)和非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)等。在一些实施例中，存储器子系统可为混合存储器/存储子系统。一般来说，主机系统可利用包含一或多个存储器组件的存储器子系统。主机系统可提供要存储在存储器子系统处的数据且可请求要从存储器子系统检索的数据。
[0010]当主机系统请求存储数据时，数据存储在存储器组件内的物理地址处。主机系统提供识别待存储的数据的逻辑地址。维持逻辑到物理(L2P)映射表以识别对应于每个逻辑地址的数据驻存的物理位置。存储器子系统中的存储器组件可包含用于存储对应于从主机系统接收的数据的二进制数据的一或多个位的一或多个存储器页面(在本文中也称为“页
面”)。存储器组件的一或多个存储器页面可分组在一起以形成数据块。当数据写入到存储器组件时，这通常在页面层级处完成，使得在单个操作中写入整个页面或多个页面。当主机系统请求在特定逻辑地址处更新数据时，更新后的数据存储在新物理位置(例如，新物理地址)处且更新L2P映射，使得数据的特定逻辑地址映射到新物理地址。原始数据(例如，在更新之前的数据)仍保持存储在原始物理地址中。然而，此数据从主机的角度看不再有效，且不再可由主机使用。随着数据的各种变化，除物理地址具有有效数据之外，存储器组件跨具有无效数据的各种数据块累积物理地址。存储在存储器组件处的无效数据被视为“垃圾”且可在一些时刻被清除。
[0011]当存储器组件已满而使得没有充足容量来接受来自额外写入操作的数据时，可擦除某些数据以便释放空间。然而，当从存储器组件擦除数据时，这通常在块层级处完成，使得整个块(包含多个页面)在单个操作中被擦除。因此，当更新存储器组件上的特定数据段时，块中的某些页面将具有已经重写到不同位置和/或不再需要的数据。不能简单地擦除整个块，因为每个块很可能还具有一些数目的有效数据页面。可执行垃圾收集过程，其涉及将含有有效数据的块的那些页面迁移(例如，重写)到另一块，使得可擦除具有有效数据和无效数据两者的当前块。垃圾收集是一种自动存储器管理形式，其尝试回收垃圾或被不再使用的过期数据对象(例如，因为所述数据对象已用新值更新)占用的存储器。垃圾收集的基本原理是查找将来无法或不必存取的数据对象且回收那些对象所用的资源(即，存储空间)。
[0012]存储器子系统可包含可存储来自主机系统的数据的多个存储器组件。存储器组件中的数据块由数个存储器单元形成。存储器单元中的每一个可存储对应于从主机系统接收的数据的二进制数据的一或多个位。数据密度对应于存储器组件的每存储器单元可存储的数据量(例如，数据位)。在一个实例中，存储器系统的块可配置成单层级单元(SLC)存储器，其中SLC存储器的每个存储器单元可编程有单个数据位。当将一个数据位存储在SLC存储器中时，存储器单元的可能电压电平的范围划分成两个范围。举例来说，所述两个范围可包含对应于逻辑数据值“1”的第一阈值电压范围和对应于逻辑数据值“0”的第二阈值电压范围。
[0013]存储器系统中的其它数据块可配置成例如多层级单元(MLC)存储器等较高密度存储器，其通过每存储器单元存储两个位、每存储器单元存储三个位、每存储器单元存储四个位或每存储器单元存储更多位来编程。数据可基于总电压范围而存储在MLC存储器处，所述总电压范围划分成存储器单元的一些数目的相异阈值电压范围。每个相异阈值电压范围对应于存储在存储器单元处的数据的预定值。举例来说，一些MLC单元可存储两个数据位，指代三层级单元(TLC)存储器的其它MLC单元可存储三个数据位，而称为四层级单元(QLC)存储器的另外其他MLC单元可存储四个数据位。如本文所使用，术语“多层级单元存储器”可包含配置成每单元存储多于一个数据位的任何存储器。
[0014]与MLC/TLC/QLC存储器相比，尽管SLC存储器的容量较小且密度较低，但其仍具有许多益处，包含优异的性能和可靠性。SLC存储器的读取时间和编程(例如，写入)时间比MLC存储器的读取时间和编程时间快。如果来自主机系统的数据写入到SLC存储器，那么主机系统的性能延迟可能更短。因此，某些常规系统将存储器的固定部分配置成SLC存储器(即，SLC高速缓存)。这些系统通过将与从主机系统接收的任何存储器写入命令相关联的所有数据初始地写入到配置成SLC存储器的数据块且稍后将所述数据迁移到MLC/TLC/QLC存储器
来操作。
[0015]从存储器子系统的一个位置迁移到独立于任何直接主机交互的另一位置的内部数据称为“折叠”或“数据压缩”。通常，执行折叠以将有效数据包在一起(例如，垃圾收集)、释放更多空间以用于新写入、避免错误、耗损均衡(例如，将频繁读取数据移动到不同物理位置的过程以避免频繁读取操作对物理媒体的损坏)等。将数据从SLC存储器折叠到MLC存储器涉及将数据从一个粒度(例如，每单元一个位)移动到另一粒度(例如，每单元多个位)。举例来说，将数据从SLC存储器折叠到TLC存储器涉及将数据从三个SLC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，其包括：存储器组件，其包括：多个存储器单元；以及处理装置，其可操作地与所述多个存储器单元耦合以：接收指示来自控制器的将数据从所述多个存储器单元中的配置成单层级单元(SLC)存储器的第一数据块迁移到配置成多层级单元(MLC)存储器的第二数据块的请求的信令；使用所述存储器组件执行错误控制操作，所述错误控制操作不包含将所述数据传送到所述控制器；以及将所述数据从配置成SLC存储器的所述第一数据块迁移到配置成MLC存储器的所述第二数据块。2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：所述控制器，其中所述控制器驻存在所述存储器组件外部。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个存储器单元包括配置成MLC存储器的所述第二数据块。4.根据权利要求1所述的系统，其中为使用所述存储器组件执行所述错误控制操作，所述处理装置将：使用所述存储器组件执行错误检测操作。5.根据权利要求4所述的系统，所述处理装置进一步用以：在基于所述错误检测操作检测与所述数据相关联的错误之后，将所述数据传送到所述控制器以用于校正所述错误；以及在校正所述错误之后从所述控制器接收所述数据。6.根据权利要求1所述的系统，其中为使用所述存储器组件执行所述错误控制操作，所述处理装置将：使用所述存储器组件执行错误校正操作。7.根据权利要求1所述的系统，其中为将所述数据从配置成SLC存储器的所述第一数据块迁移到配置成MLC存储器的所述第二数据块，所述处理装置将：读取存储在所述第一数据块处的所述数据；以及将所述数据写入到所述第二数据块。8.一种方法，其包括：通过控制器发起用于存储在存储器子系统的存储器组件上的第一数据块的垃圾收集操作，所述垃圾收集操作包括将所述数据块的含有有效数据的一或多个页面迁移到第二数据块以用于管理所述第一数据块；响应于发起所述垃圾收集操作，发送指示将数据从所述存储器组件的配置成单层级单元(SLC)存储器的所述第一数据块迁移到配置成多层级单元(MLC)存储器的所述第二数据块的请求的第一信令；以及接收指示数据迁移的确认的第二信令，其中所述数据迁移包括在将所述数据传送到所述控制器之前在所述存储器组件内执行的错误控制操作。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述控制器驻存...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：