【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于存储设备的加权读取命令和开放块定时器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年4月24日提交的美国申请No.16/858,390的优先权，该申请全文以引用方式并入本文。
技术介绍
[0003]
[0004]本公开的实施方案整体涉及存储设备，诸如固态驱动器(SSD)。
[0005]相关领域的描述
[0006]存储设备诸如SSD可用于需要相对低延迟和高容量存储的应用中的计算机中。例如，SSD可表现出比硬盘驱动器(HDD)更低的延迟，尤其是对于随机读取和写入而言。通常，SSD的控制器接收将数据从主机设备读取或写入到存储器设备的命令。数据被读取并写入存储器设备中的一个或多个擦除块。这些逻辑块地址中的每个逻辑块地址与物理介质位置相关联，使得SSD和/或主机设备知道存储数据的位置。物理介质的一个或多个擦除块可由擦除块相应的逻辑块地址分组在一起以形成多个分区。
[0007]在从擦除块读取数据若干次之后，存储数据的该擦除块可累积位错误或读取干扰错误，这可导致数据丢失或不能够读取。当擦除块内的数据读取的总次数超过预先确定的值(诸如1,000次读取)时，该擦除块被关闭以防止由于过多位错误或读取干扰错误的累积而导致的数据丢失。预先确定的值(诸如1,000次读取)可发信号告知控制器过早地或过晚地关闭擦除块，使得该擦除块可能累积不期望量的位错误。
[0008]因此，需要一种新方法，准确地确定存储设备中打开的擦除块中的位错误的累积。
技术实现思路
>[0009]本公开整体涉及操作存储设备的方法。该存储设备包括控制器和被划分为多个分区的存储单元。每个分区包括多个管芯，其中每个管芯包括多个擦除块。每个擦除块包括多个字线。一个或多个字线被一起分组在区间(bin)中。每个区间与敏感性权重、读取计数权重、定时器计数权重和运行总权重相关联。权重计数器表存储在该控制器中，并跟踪与每个区间相关联的这些各种权重。当每个区间的这些权重的总和达到或超过预先确定的值时，该控制器关闭该擦除块以避免不可接受的位错误累积量。在该擦除块的容量满了或关闭该擦除块之后，该擦除块的位错误敏感性降低。
[0010]在一个实施方案中，存储设备包括非易失性存储单元。该非易失性存储单元的容量被划分为多个分区。该非易失性存储单元包括多个管芯，并且该多个管芯中的每个管芯包括多个擦除块。该存储设备还包括耦接到该非易失性存储单元的控制器。该控制器被配置为：将与一个或多个第一命令相关联的数据顺序地写入该多个分区中的第一分区的部分填满的第一擦除块，其中第一擦除块具有可写入容量。与该一个或多个第一命令相关联的
该数据将第一擦除块部分地填充到小于该可写入容量的第一程序点。该控制器被进一步配置为接收从第一擦除块非顺序地读取数据的一个或多个读取命令。该一个或多个读取命令中的每个读取命令与权重相关联，并且该一个或多个读取命令的至少两个权重是不同的。这些权重基于被读取的数据与第一程序点的接近度和第一擦除块已经开放的时间量。
[0011]在另一个实施方案中，存储设备包括非易失性存储单元。该非易失性存储单元的容量被划分为多个分区。该非易失性存储单元包括多个管芯，并且该多个管芯中的每个管芯包括多个擦除块。该存储设备还包括耦接到该非易失性存储单元的控制器。该控制器被配置为接收从该多个分区中的第一分区的部分填满的第一擦除块非顺序地读取数据的多个读取命令。第一擦除块包括多个字线，并且该多个字线被划分到一个或多个区间中。每个区间与权重相关联，并且权重基于该区间在第一擦除块内的位置和第一擦除块已经开放的时间量。该控制器被进一步配置为：每次预先确定的时间量已经过去时，增加这些权重中的每个权重；并且当与这些区间相关联的权重的总和累积到预先确定的值时，或者当接收到将第一擦除块填充到满的写入容量的一个或多个写入命令时，关闭第一擦除块。
[0012]在另一个实施方案中，存储设备包括非易失性存储单元。该非易失性存储单元的容量被划分为多个分区。该非易失性存储单元包括多个管芯，并且该多个管芯中的每个管芯包括多个擦除块。该多个擦除块中的每个擦除块包括多个字线，并且每个擦除块的该多个字线被划分到一个或多个区间中。该存储设备还包括耦接到该非易失性存储单元的控制器。该控制器被配置为：接收从该多个分区中的第一分区的部分填满的第一擦除块的第一区间读取数据的一个或多个第一读取命令，其中第一区间与第一权重相关联；并且在预先确定的时间量已经过去第一时间之后，增加与第一区间相关联的第一权重。该控制器被进一步配置为：接收从该部分填满的第一擦除块的第二区间读取数据的一个或多个第二读取命令，其中第二区间与不同于第一权重的第二权重相关联；并且在该预先确定的时间量已经过去第二时间之后，增加与第一区间相关联的第一权重和与第二区间相关联的第二权重。该控制器还被配置为：接收从第一区间读取该数据的一个或多个第三读取命令；在响应于该一个或多个第三读取命令而读取存储在第一区间中的该数据之后，增加与第一区间相关联的第一权重；并且当第一权重和第二权重的总和累积到预先确定的值时，关闭第一擦除块。
附图说明
[0013]因此，通过参考实施方案，可以获得详细理解本公开的上述特征的方式、本公开的更具体描述、上述简要概述，所述实施方案中的一些在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本公开的典型实施方案并且因此不应视为限制其范围，因为本公开可以允许其他同等有效的实施方案。
[0014]图1是示出根据一个实施方案的存储系统的示意框图。
[0015]图2是示出根据一个实施方案的操作存储设备以执行读取或写入命令的方法的框图。
[0016]图3A示出根据一个实施方案的在存储设备中利用的分区命名空间。
[0017]图3B示出根据一个实施方案的图3A的存储设备的分区命名空间的状态图。
[0018]图4A是示出根据一个实施方案的擦除块的不同区间的错误敏感性的图。
[0019]图4B是进一步示出根据一个实施方案的图4A的擦除块的不同区间的错误敏感性的表。
[0020]图5A是示出根据另一个实施方案的擦除块的不同区间的错误敏感性的图。
[0021]图5B是进一步示出根据另一个实施方案的图5A的擦除块的不同区间的错误敏感性的表。
[0022]图6A是示出根据又一个实施方案的擦除块的不同区间的错误敏感性的图。
[0023]图6B至图6C是进一步示出根据各种实施方案的图6A的擦除块的不同区间的错误敏感性的表。
[0024]为了有助于理解，在可能的情况下，使用相同的参考标号来表示附图中共有的相同元件。可以设想是，在一个实施方案中公开的元件可以有利地用于其他实施方案而无需具体叙述。
具体实施方式
[0025]在下文中，参考本公开的实施方案。然而，应当理解的是，本公开不限于具体描述的实施方案。相反，思考以下特征和元件的任何组合(无论是否与不同实施方案相关)以实现和实践本公开。此外，尽管本公开的实施方案可以实现优本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种存储设备，所述存储设备包括：非易失性存储单元，其中所述非易失性存储单元的容量被划分为多个分区，并且其中所述非易失性存储单元包括多个管芯，所述多个管芯中的每个管芯包括多个擦除块；和控制器，所述控制器耦接到所述非易失性存储单元，其中所述控制器被配置为：将与一个或多个第一命令相关联的数据顺序地写入所述多个分区中的第一分区的部分填满的第一擦除块，所述第一擦除块具有可写入容量，其中与所述一个或多个第一命令相关联的所述数据将所述第一擦除块部分地填充到小于所述可写入容量的第一程序点；以及接收从所述第一擦除块非顺序地读取所述数据的一个或多个读取命令，其中所述一个或多个读取命令中的每个读取命令与权重相关联，其中所述一个或多个读取命令的至少两个权重是不同的，并且其中所述权重基于被读取的所述数据与所述第一程序点的接近度和所述第一擦除块已经开放的时间量。2.根据权利要求1所述的存储设备，其中每次预先确定的时间量已经过去时，所述权重增加。3.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述控制器被进一步配置为：当与所述一个或多个读取命令相关联的所述权重的总和累积到预先确定的值时，关闭所述第一擦除块。4.根据权利要求1所述的存储设备，其中读取命令的所述权重越高，则所述读取命令越接近所述第一程序点，并且其中所述权重指示错误敏感性水平。5.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述控制器被进一步配置为：将与一个或多个第二命令相关联的数据顺序地写入所述第一擦除块，其中与所述一个或多个第二命令相关联的所述数据将所述第一擦除块部分地填充到小于所述可写入容量的第二程序点；以及接收从所述第一擦除块非顺序地读取所述数据的一个或多个第二读取命令，其中所述一个或多个第二读取命令中的每个第二读取命令与权重相关联，其中所述一个或多个第二读取命令的至少两个权重是不同的，并且其中所述权重基于被读取的所述数据与所述第二程序点的接近度和所述第一擦除块已经开放的所述时间量。6.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述第一擦除块包括多个字线，所述多个字线被划分到一个或多个区间中，其中与所述一个或多个第一命令相关联的所述数据存储在第一区间中，并且与所述一个或多个第二命令相关联的所述数据存储在第二区间中。7.根据权利要求6所述的存储设备，其中所述第一区间与第一权重相关联，并且所述第二区间与第二权重相关联，其中每次接收到读取存储在所述第一区间中的所述数据的命令时，所述第一权重增加，并且其中每次接收到读取存储在所述第二区间中的所述数据的命令时，所述第二权重增加。8.一种存储设备，所述存储设备包括：非易失性存储单元，其中所述非易失性存储单元的容量被划分为多个分区，并且其中所述非易失性存储单元包括多个管芯，所述多个管芯中的每个管芯包括多个擦除块；和控制器，所述控制器耦接到所述非易失性存储单元，其中所述控制器被配置为：接收从所述多个分区中的第一分区的部分填满的第一擦除块非顺序地读取数据的多个读取命令，其中所述第一擦除块包括多个字线，所述多个字线被划分到一个或多个区间
中，其中每个区间与权重相关联，并且其中所述权重基于所述区间在所述第一擦除块内的位置和所述第一擦除块已经开放的时间量；每次预先确定的时间量已经过去时，增加所述权重中的每个权重；以及当与所述区间相关联的所述权重的总和累积到预先确定的值时，或者当接收到将所述第一擦除块填充到满的写入容量的一个或多个写入命令时，关闭所述第一擦除块。9.根据权利要求8所述的存储设备，其中每次接收到读取存储在所述区间中的数据的...
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