非易失性存储器中的损耗均衡制造技术

本发明专利技术提供一种用于管理非易失性存储器中的损耗均衡的方法、电路和系统。首先，可接收用于写入操作的逻辑块地址(LBA)的原始物理块地址(PBA)。所述原始PBA为用于非易失性存储器阵列的数据块的PBA集合中的一个。这些PBA中的每一个可使用多级互连网络(MIN)唯一地映射到特定LBA。接着可针对所述LBA确定调换PBA。所述调换PBA可选自使用所述MIN唯一地映射的所述PBA集合。接着，所述MIN可配置成将所述LBA映射到所述调换PBA。最后，存储在所述原始PBA处的第一数据块的数据可与存储在所述调换PBA处的第二数据块的数据进行调换。第二数据块的数据进行调换。第二数据块的数据进行调换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非易失性存储器中的损耗均衡
[0001]相关申请案的交叉引用
[0002]本申请案主张2021年3月25日申请的美国申请案第17/213,005号的优先权，所述美国申请案主张2020年9月8日申请的美国临时专利申请案序列号63/075,462的优先权和权益，所述申请案两者以引用的方式并入本文中。

技术介绍

[0003]存储在非易失性存储器装置中的一些数据可被频繁地存取和覆写，而其它数据可被写入一次且在相对较长时间段内保持所述状态。经历频繁存取的物理非易失性存储器结构可比不频繁存取的区域更大程度上进行的电和机械加压，且因此如果不采取动作来缓解这种不平衡使用，那么可在装置的寿命期间经历较大量的损耗水平。
[0004]“损耗水平”是指存储器单元集合执行其存储、保持和提供数据的所设计功能的条件的度量。在某些实施例中，损耗水平为存储器单元集合已经历的劣化的量的度量。损耗水平可相对于存储器单元在变得有缺陷/不可操作之前预期完成的编程和擦除(PE)循环的总数以某一数目的PE循环的形式来表示。
[0005]举例来说，假设存储器单元集合被设计和制造为合适地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：接收用于写入操作的逻辑块地址(LBA)的原始物理块地址(PBA)，所述原始PBA包括用于非易失性存储器阵列的数据块的PBA集合中的一个，所述PBA集合中的每一PBA借助于多级互连网络(MIN)唯一地映射到LBA集合中的特定LBA；针对所述LBA确定调换PBA，所述调换PBA从借助于所述MIN唯一地映射的所述PBA集合确定；配置所述MIN，使得所述LBA映射到所述调换PBA；以及将存储在所述原始PBA处的第一数据块的数据与存储在所述调换PBA处的第二数据块的数据进行调换。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多级互连网络包括可重新布置的无阻塞多级互连网络，且确定调换PBA进一步包括从不包含所述原始PBA的所述PBA集合随机地选择调换PBA。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述多级互连网络包括贝奈斯网络。4.根据权利要求1所述的方法，其中确定调换PBA进一步包括：确定通过所述MIN从所述原始PBA到所述LBA的路径；随机地选择沿着所述路径的开关元件；以及改变所选择开关元件，使得通过所述所选择开关元件的所述路径改变为所述所选择开关元件的另一输出且通向所述调换PBA。5.根据权利要求1所述的方法，其中确定调换PBA进一步包括：确定通过所述MIN从所述原始PBA到所述LBA的路径，所述MIN包括级集合和累积控制状态；参考所述累积控制状态以识别最接近所述MIN的输出的级中作为未改变的开关元件的开关元件；选择最接近所述MIN的输出的所述级中沿着所述路径的开关元件，使得所述所选择开关元件为未改变的开关元件；以及将所选择的未改变的开关元件改变为改变的开关元件，使得通过所述所选择开关元件的所述路径通向所述调换PBA。6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括响应于最接近所述MIN的输出的所述级不具有未改变的开关元件，从在所述MIN的输入之间且邻近于最接近不具有未改变的开关元件的所述MIN的输出的所述级的级选择所述所选择开关元件。7.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括：修改所述MIN的控制状态以考虑将所述所选择开关元件改变为所述改变的开关元件；以及修改所述累积控制状态以考虑修改的控制状态。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述累积控制状态包括数据结构，所述数据结构配置成存储映射到所述MIN内的改变的开关元件的每一改变的开关元件的条目，且所述累积控制状态配置成将所述数据结构中未考虑的开关元件识别为所述未改变的开关元件。9.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括跟踪从所述所选择开关元件通过所述MIN到所述调换PBA的所述路径。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述多级互连网络包括逻辑，所述逻辑配置成基于累积控制状态将所述LBA映射到所述原始PBA。11.一种电路，其包括：写入存取监视器，其配置成对由读取/写入电路对非易失性存储器阵列的写入存取进行计数；路径跟踪电路，其配置成通过跟踪通过多级互连网络(MIN)从每一逻辑块地址(LBA)到唯一物理块地址(PBA)的路径而将所述非易失性存储器阵列的数据块的LBA映射到所述唯一PBA，所述MIN包括多个开关元件；地址转换管理器，其配置成借助于所述路径跟踪电路而将每一写入存取的LBA转换为PBA；控制状态，其配置成考虑对所述MIN进行的当前改变；累积控制状态，其配置成考虑对所述MIN的改变；损耗水平管理器，其配置成响应于来自所述写入存取监视器的信号而改变所述MIN的两个LBA和两个对应PBA的映射；以及数据移动器，其配置成响应于来自所述损耗水平管理器的信号而原子地调换存储在两个调换的PBA的数据块中的数据。12.根据权利要求11所述的电路，其中所述写入存取监视器配置成响应于由所述读取/写入电路进行的写入存取的伪随机数而向所述损耗水平管理器发信号。13.根据权利要求12所述的电路，其中写入存取的所述伪随机数包括对于每D次写入存取平均发生一次的数N，其中D>10，且其中所述累积控制状态包括用于所述MIN的所述开关元件的开关设置，且所述MIN包括奥米伽网络、贝奈斯网络和双调网络中的一个。14.根据权利要求11所述的电路，其中所述MIN包括可重新布置的无阻塞多级互连网络，且其中所述损耗水平管理器配置成：随机地选择调换PBA以与由所述读取/写入电路对所述非易失性存储器阵列进行的写入存取的LBA进行调换；确定与所述LBA相关联的原始PBA共同的且与另一LBA相关联的所述调...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：