管理闪存存储器的刷新制造技术

用于闪存存储器的主机驱动的数据刷新的系统和方法包括：在该闪存存储器中提供寄存器以用于存储与刷新操作相关的各种设置，诸如何时开始/停止刷新、存储器中的目标分区、关于进行刷新的目标开始/结束地址范围、刷新算法、刷新率要求等。主机可以通过对应的寄存器来控制关于开始/停止刷新、存储器中的目标分区、关于进行刷新的目标开始/结束地址范围、刷新算法的各种设置；并且该闪存存储器可以通过对应的寄存器来控制与刷新率要求相关的各种值。以此方式，在该闪存存储器内提供标准平台或接口以用于其刷新操作。用于其刷新操作。用于其刷新操作。

【技术实现步骤摘要】
管理闪存存储器的刷新
[0001]本申请是国际申请日为2017年6月7日、国际申请号为PCT/US2017/036397、中国国家申请日为2017年6月7日、申请号为201780037555.5、专利技术名称为“管理闪存存储器的刷新”的专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本专利申请要求于2016年6月20日提交的题为“MANAGING REFRESH FOR FLASH MEMORY(管理闪存存储器的刷新)”的待决美国临时专利申请No.62/352,393的权益，该临时申请已被转让给本申请受让人并由此通过援引全部明确纳入于此。
[0004]公开领域
[0005]所公开的各方面涉及闪存存储器。更具体地，各示例性方面涉及用于改进闪存存储器中的数据保留的刷新操作。

技术介绍

[0006]闪存存储器是可被电子地编程、擦除和重新编程的非易失性存储器或存储介质。在闪存存储器中，信息可以存储在由浮栅晶体管制成的存储单元阵列中。这些存储器单元可以是单级单元(SLC)，其中每个存储器单元仅存储1位信息，或多级单元(MLC)(例如，三级单元(TLC))，其中每个存储器单元可以存储不止1位信息。存在两种主要类型的闪存存储器：NAND型闪存存储器和NOR型闪存存储器，其中存储器单元分别呈现出与对应的NAND和NOR逻辑门类似的特性。闪存存储器存在于各种应用中，诸如存储器卡、通用同步总线(USB)闪存驱动器、固态硬盘驱动器等。
[0007]闪存存储器的优点包括诸如非易失性、快速读取访问时间、机械抗冲击性、高耐写性等特性。然而，闪存存储器也可能具有一些缺点。例如，尽管可以以随机存取方式一次一个字节或一个字地读取或编程闪存存储器，但是闪存存储器一次仅可擦除一个块(包括多个字)。另一缺点涉及在闪存存储器损耗以及其存储完整性恶化之前可由该闪存存储器支持的有限数目的编程/擦除循环。又一缺点涉及被称为“读取扰乱”的特性，其中例如对NAND闪存存储器的某些存储器单元的读取操作可使得存储在相同存储器块内的相邻存储器单元中的信息随时间改变，或变成被错误地编程。编程扰乱也可能出现类似问题，其中编程一些存储器单元可能导致其他存储器单元的非预期扰乱。此外，在闪存存储器的存储器单元中存储信息是基于正被充电的存储器单元的浮栅的。然而，随着时间的推移，由浮栅引起的存储器单元的电荷丢失问题也可能导致存储器单元的存储完整性的丢失。
[0008]例如，以上提及的各种缺点可能导致存储在包括NAND闪存存储器在内的闪存存储器中的数据中的错误或位翻转。随着闪存存储器在较多的编程/擦除循环的情况下老化，可能发生位翻转的速率可能增大。在存储器技术的发展的情况下随着器件大小缩减，位翻转错误率也可能增大，因为干扰可在技术缩放(缩减)的情况下增大。
[0009]尽管位翻转错误是可以通过刷新(例如，重写或擦写)存储在闪存存储器中的数据来纠正或恢复的软错误，但是在业界中没有用于刷新存储在闪存存储设备中的数据的标准机制。一般而言，闪存存储设备中的数据刷新操作可以按因供应商而异的方式执行，该方式
可以跨各个制造商变化。例如，当消费方或处理设备从NAND闪存存储器的页面读取数据时，如果对该页面执行差错控制编码(ECC)，则一种数据刷新方式可以基于确定具有待纠正错误的位的数目是否大于预先指定的阈值。如果此类位错误的数目大于预先指定的阈值，则处理设备(或处理设备中的存储器控制器)可以指导要对NAND闪存存储器的该页面执行刷新操作。然而，这种指导刷新操作的方法跨各种消费方设备不是标准的，并且因此，不同消费方设备可能采用不同方式来指导对相同NAND闪存存储器的刷新操作。
[0010]在一些情形中，闪存存储器的刷新操作可以由闪存存储器自身驱动，其可以在没有来自消费方设备或主机设备(例如，连接到闪存存储器的处理器)的外部指示或触发的情况下发起内部刷新。然而，闪存存储器的制造商或供应商可能不具有关于使用该闪存存储器的主机设备或目标应用的保留要求的主要信息。因此，由闪存存储器内部控制的刷新操作可能缺少关于目标应用的信息，因此可能在不知道何时开始或停止刷新以避免对目标应用的性能影响的情况下执行刷新操作。
[0011]相应地，本领域存在对于避免了上述缺点的用于对闪存存储器执行刷新操作的技术的需要。
[0012]概述
[0013]本专利技术的示例性方面涉及用于闪存存储器的主机驱动数据刷新的系统和方法。在示例性方面，在该闪存存储器中提供标准寄存器以用于存储与刷新操作相关的各种设置，诸如何时开始/停止刷新、该闪存存储器中的目标分区、关于进行刷新的目标开始/结束地址范围、刷新算法、刷新率要求等。主机设备可以通过对应的寄存器来控制关于开始/停止刷新、存储器中的目标分区、关于进行刷新的目标开始/结束地址范围、刷新算法的各种设置；并且该闪存存储器可以通过对应的寄存器来控制与刷新率要求相关的各种值。以此方式，在该闪存存储器内提供标准平台或接口以用于该闪存存储器上的刷新操作。
[0014]例如，一示例性方面涉及一种对闪存存储器执行刷新操作的方法。该方法包括：用从主机接收到的值来设置该闪存存储器的一个或多个刷新寄存器，以及基于在该一个或多个刷新寄存器中设置的值来对该闪存存储器执行刷新操作。
[0015]另一示例性方面涉及一种包括闪存存储器的装置，其中该闪存存储器包括配置成用从主机接收到的值来编程的一个或多个刷新寄存器。该闪存存储器被配置成基于在该一个或多个刷新寄存器中编程的值来执行刷新操作。
[0016]又一示例性方面涉及一种包括代码的非瞬态计算机可读介质，该代码在由处理器执行时使该处理器对闪存存储器执行刷新操作。该非瞬态计算机可读存储介质包括：用于用从主机接收到的值来设置该闪存存储器的一个或多个刷新寄存器的代码，以及用于基于在该一个或多个刷新寄存器中设置的值来对该闪存存储器执行刷新操作的代码。
[0017]又一示例性方面涉及一种包括闪存存储器的装备，其中该闪存存储器包括用于存储从主机接收到的设置的装置，该设置与要对该闪存存储器执行的刷新操作相关联。该闪存存储器还包括用于基于该设置来对闪存存储器执行刷新操作的装置。
[0018]附图简述
[0019]给出附图以帮助对本专利技术的各方面进行描述，且提供附图仅用于解说各方面而非对其进行限定。
[0020]图1解说了包括根据本公开的主机和闪存存储器的系统。
[0021]图2A
‑
B解说了根据本公开的各示例性方面的涉及管理对闪存存储器的刷新操作的方法的流程图。
[0022]图3是示出其中可有利地采用本公开的诸方面的示例性无线通信系统的框图。
[0023]详细描述
[0024]在以下针对本专利技术的具体方面的描述和有关附图中公开了本专利技术的各方面。可构想出替换性方面而不背离本专利技术的范围。另外，本专利技术中众所周知的元素将不被详细描述或将被省去以免湮没本专利技术的相关细节。
[0025]措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例、或解说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对闪存存储器执行刷新操作的方法，所述方法包括：由主机设备接入所述闪存存储器以控制所述闪存存储器的读取操作或写入操作，所述闪存存储器包括一个或多个刷新寄存器，其中对所述闪存存储器执行的刷新操作基于所述一个或多个刷新寄存器中的值，所述一个或多个刷新寄存器包括以下至少一者：第一寄存器、第二寄存器、第四寄存器或第五寄存器；以及由所述主机设备执行以下操作：设置所述第一寄存器以开始所述闪存存储器的所述刷新操作以及清除所述第一寄存器以停止所述刷新操作；将所述第二寄存器进行编程以指示所述闪存存储器的一个或多个目标存储器分区中的供所述刷新操作的至少一个分区；将所述第四寄存器进行编程以指示用于执行所述刷新操作的刷新算法；或读取所述第五寄存器，所述第五寄存器指示所述闪存存储器的刷新率。2.如权利要求1所述的方法，其包括由所述主机设备执行以下操作：设置所述第一寄存器以开始所述闪存存储器的所述刷新操作以及清除所述第一寄存器以停止所述刷新操作；将所述第二寄存器进行编程以指示所述闪存存储器的所述一个或多个目标存储器分区中的供所述刷新操作的所述至少一个分区；将所述第四寄存器进行编程以指示用于执行所述刷新操作的刷新算法；以及读取所述第五寄存器，所述第五寄存器指示所述闪存存储器的所述刷新率。3.如权利要求1所述的方法，其包括由所述主机设备执行以下操作：设置所述第一寄存器以开始所述闪存存储器的所述刷新操作以及清除所述第一寄存器以停止所述刷新操作；将所述第二寄存器进行编程以指示所述闪存存储器的所述一个或多个目标存储器分区中的供所述刷新操作的所述至少一个分区；以及将所述第四寄存器进行编程以指示用于执行所述刷新操作的所述刷新算法。4.如权利要求1所述的方法，其包括由所述主机设备执行以下操作：设置所述第一寄存器以开始所述闪存存储器的所述刷新操作以及清除所述第一寄存器以停止所述刷新操作；将所述第二寄存器进行编程以指示所述闪存存储器的所述一个或多个目标存储器分区中的供所述刷新操作的所述至少一个分区；以及读取所述第五寄存器，所述第五寄存器指示所述闪存存储器的所述刷新率。5.如权利要求1所述的方法，其包括由所述主机设备执行以下操作：将所述第二寄存器进行编程以指示所述闪存存储器的所述一个或多个目标存储器分区中的供所述刷新操作的所述至少一个分区；将所述第四寄存器进行编程以指示用于执行所述刷新操作的所述刷新算法；以及读取所述第五寄存器，所述第五寄存器指示所述闪存存储器的所述刷新率。6.如权利要求1所述的方法，其包括由所述主机设备执行以下操作：设置所述第一寄存器以开始所述闪存存储器的所述刷新操作以及清除所述第一寄存器以停止所述刷新操作；以及
将所述第二寄存器进行编程以指示所述闪存存储器的所述一个或多个目标存储器分区中的供所述刷新操作的所述至少一个分区。7.如权利要求1所述的方法，其包括由所述主机设备执行以下操作：设置所述第一寄存器以开始所述闪存存储器的所述刷新操作以及清除所述第一寄存器以停止所述刷新操作；以及将所述第四寄存器进行编程以指示用于执行所述刷新操作的所述刷新算法。8.如权利要求1所述的方法，其包括由所述主机设备执行以下操作：设置所述第一寄存器以开始所述闪存存储器的所述刷新操作以及清除所述第一寄存器以停止所述刷新操作；以及读取所述第五寄存器，所述第五寄存器指示所述闪存存储器的所述刷新率。9.如权利要求1所述的方法，其包括由所述主机设备执行以下操作：将所述第二寄存器进行编程以指示所述闪存存储器的所述一个或多个目标存储器分区中的供所述刷新操作的所述至少一个分区；以及将所述第四寄存器进行编程以指示用于执行所述刷新操作的所述刷新算法。10.如权利要求1所述的方法，其包括由所述主机设备执行以下操作：将所述第二寄存器进行编程以指示所述闪存存储器的所述一个或多个目标存储器分区中的供所述刷新操作的所述至少一个分区；以及读取所述第五寄存器，所述第五寄存器指示所述闪存存储器的所述刷新率。11.如权利要求1所述的方法，其包括由所述主机设备执行以下操作：将所述第四寄存器进行编程以指示用于执行所述刷新操作的所述刷新算法；以及读取所述第五寄存器，所述第五寄存器指示所述闪存存储器的所述刷新率。12.如权利要求1所述的方法，进一步包括由所述主机设备执行以下操作：检查所述第一寄存器的状态以确定所述刷新操作是否正在进行或者所述刷新操作是否已完成。13.如权利要求1所述的方法，进一步包括由所述主机设备设置所述第二寄存器以指示刷新所述一个或多个目标存储器分区的全部目标存储器分区。14.如权利要求1所述的方法，进一步包括由所述主机设备设置所述第四寄存器中的所述刷新算法以指示对所述闪存存储器的存储器单元的选择性刷新。15.如权利要求1所述的方法，进一步包括由所述主机设备基于所述第五寄存器来开始所述刷新操作。16.一种装备，包括：主机设备，所述主机设备耦合到闪存存储器并且被配置成：控制所述闪存存储器的读取操作或写入操作，所述闪存存储器包括一个或多个刷新寄存器，其中对所述闪存存储器执行的刷新操作基于所述一个或多个刷新寄存器中的值，所述一个或多个刷新寄存器包括以下至少一者：第一寄存器、第二寄存器、第四寄存器或第五寄存器；其中所述主机设备被配置成：设置所述第一寄存器以开始所述闪存存储器的所述刷新操作以及清除所述第一寄存器以停止所述刷新操作；将所述第二寄存器进行编程以指示所述闪存存储器的一个或多个目标存储器分区中的供所述刷新操作的至少一个分区；
将所述第四寄存器进行编程以指示用于执行所述刷新操作的刷新算法；或读取所述第五寄存器，所述第五寄存器指示所述闪存存储器的刷新率。17.如权利要求16所述的装备，其中所述主机设备被配置成：设置所述第一寄存器以开始所述闪存存储器的所述刷新操作以及清除所述第一寄存器以停止所述刷新操作；将所述第二寄存器进行编程以指示所述闪存存储器的所述一个或多个目标存储器分区...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：