使用存储器单元的所测量信号及噪声特性的存储器系统性能增强技术方案

存储器子系统经配置以使用在存储器组件中执行命令期间测量的存储器单元的信号及噪声特性来改进性能。举例来说，所述存储器组件围封在集成电路中且具有校准电路。通过所述校准电路测量所述信号及噪声特性作为在所述存储器组件中执行所述命令的副产物。与所述存储器组件分离的处理装置将所述命令传输到所述存储器组件，并且接收并处理所述信号及噪声特性以识别关于所述存储器组件的属性。随后，可基于所述属性执行与存储在所述存储器组件中的数据相关的操作。的数据相关的操作。的数据相关的操作。

Memory system performance enhancement using measured signal and noise characteristics of memory cells

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用存储器单元的所测量信号及噪声特性的存储器系统性能增强
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2019年12月13日提交的标题为“使用存储器单元的所测量信号及噪声特性的存储器系统性能增强(MEMORY SYSTEM PERFORMANCE ENHANCEMENTS USING MEASURED SIGNAL AND NOISE CHARACTERISTICS OF MEMORY CELLS)”的美国专利申请序列号16/714,463的优先权，所述专利申请的全部公开内容特此以引用方式并入本文中。


[0003]本文所公开的至少一些实施例大体上涉及存储器系统，且更确切地说，但不限于具有使用针对存储器系统中的存储器单元测量的信号及噪声特性实施的增强性能的存储器系统。

技术介绍

[0004]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及易失性存储器组件。一般来说，主机系统可利用存储器子系统以在存储器组件处存储数据且从存储器组件检索数据。
附图说明
[0005]实施例借助于实例而非限制在附图的图中来说明，在附图中相似参考编号指示相似元件。
[0006]图1说明根据本公开的一些实施例的具有存储器子系统的实例计算系统。
[0007]图2说明根据一个实施例的具有经配置以测量信号及噪声特性的校准电路的集成电路存储器装置。
[0008]图3展示根据一个实施例的测量信号及噪声特性以改进存储器读取操作的实例。
[0009]图4说明根据一个实施例的存储器子系统的控制器，所述存储器子系统从存储器装置获得信号及噪声特性以增强存储器装置的操作。
[0010]图5展示存储器子系统使用来自存储器装置的信号及噪声特性增强存储器操作的方法。
[0011]图6是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
[0012]本公开的至少一些方面涉及一种存储器子系统，所述存储器子系统具有通过使用针对存储器子系统的集成电路(IC)存储器中的存储器单元测量的信号及噪声特性增强的性能。存储器子系统可为存储装置、存储器模块，或存储装置及存储器模块的混合。下文结合图1描述存储装置及存储器模块的实例。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，所述一或多个存储器组件例如存储数据的存储器装置。主机系统可
提供数据以存储于存储器子系统处，且可请求从存储器子系统检索数据。
[0013]集成电路存储器单元(例如，快闪存储器单元)可在阈值电压下编程成借助于其状态来存储数据。举例来说，如果存储器单元配置/编程成在阈值电压下处于允许大量电流通过存储器单元的状态，则存储器单元正在存储位一；否则存储器单元正在存储位零。另外，存储器单元可通过在多个阈值电压下以不同方式配置/编程来存储多个数据位。举例来说，存储器单元可通过在多个阈值电压下具有状态的组合而存储多个数据位；且可解译阈值电压下存储器单元的状态的不同组合以表示存储于存储器单元中的数据位的不同状态。
[0014]然而，在使用写入操作配置/编程集成电路存储器单元的状态以将数据存储在存储器单元中之后，用于读取存储器单元的经优化阈值电压可归因于例如电荷损失、读取干扰、交叉温度效应(例如，不同操作温度下的写入及读取)等若干因素而移位，尤其是当存储器单元经编程以存储多个数据位时。
[0015]在考虑到存储器区内的存储器单元的阈值电压的移位而施加读取电平信号时，已使用常规校准电路系统来自行校准存储器区。在校准期间，校准电路系统经配置以将不同的测试信号施加到存储器区，以对输出测试信号的指定数据状态的存储器单元的数目进行计数。基于计数，校准电路系统将读取电平偏移值确定为对校准命令的响应。
[0016]本公开的至少一些方面通过存储器子系统的控制器使用由存储器装置针对存储器装置中的存储器单元测量的信号及噪声特性来解决上述及其它缺陷。优选地，存储器装置在常规读取操作期间测量信号及噪声特性。控制器可使用信号及噪声特性来确定存储器装置中的存储器操作的经优化控制参数；评估由存储器装置在读取操作中报告的数据的准确性；检测由存储器装置报告的数据中的错误；对由存储器装置报告的数据进行后处理以增强准确性；改进存储器装置的操作序列以提高数据可靠性及准确性并且减少时延等。
[0017]举例来说，由校准电路测量的计数及/或其相关联数据可用作存储器子系统的控制器中的信号及噪声特性以改进其操作。此外，可针对子区并行地测量此类信号及噪声特性以缩短用于测量信号及噪声特性的总时间。
[0018]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统110的实例计算系统100。存储器子系统110可包含媒体，例如一或多个易失性存储器装置(例如，存储器装置140)、一或多个非易失性存储器装置(例如，存储器装置130)或此类的组合。
[0019]存储器子系统110可为存储装置、存储器模块，或存储装置及存储器模块的混合。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、嵌入式多媒体控制器(eMMC)驱动器、通用快闪存储(UFS)驱动器、安全数字(SD)卡及硬盘驱动器(HDD)。存储器模块的实例包含双列直插式存储器模块(DIMM)、小外形DIMM(SO
‑
DIMM)，及各种类型的非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)。
[0020]计算系统100可为计算装置，例如台式计算机、膝上型计算机、网络服务器、移动装置、运载工具(例如，飞机、无人机、火车、汽车或其它运输工具)、支持物联网(IoT)的装置、嵌入式计算机(例如，包含在运载工具、工业设备或联网市售装置中的计算机)，或包含存储器及处理装置的此计算装置。
[0021]计算系统100可包含耦合到一或多个存储器子系统110的主机系统120。图1说明耦合到一个存储器子系统110的主机系统120的一个实例。如本文中所使用，“耦合到
……”
或“与
……
耦合”通常指代组件之间的连接，其可为间接通信连接或直接通信连接(例如，不具
有介入组件)，无论有线或无线，包含例如电连接、光学连接、磁性连接等连接。
[0022]主机系统120可包含处理器芯片组(例如，处理装置118)及由处理器芯片组执行的软件堆栈。处理器芯片组可包含一或多个核心、一或多个高速缓存、存储器控制器(例如，控制器116)(例如，NVDIMM控制器)，及存储协议控制器(例如，PCIe控制器、SATA控制器)。举例来说，主机系统120使用存储器子系统110，以将数据写入到存储器子系统110及从存储器子系统110读取数据。
[0023]主机系统120可经由物理主机接口耦合到存储器子系统110。物理主机接口的实例包含但不限于串行高级技术附件(SATA)接口、外围组件互连高速(PCIe)接口、通用串行总线(USB)接口、光纤通道、串行连接的SCSI(SAS)、双数据速率(DDR)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】1.一种存储器子系统，其包括：处理装置；及至少一个存储器组件，所述存储器组件围封在集成电路封装中，所述存储器组件具有：形成于集成电路裸片上的存储器单元群组；及校准电路；其中所述处理装置经配置以将从地址检索数据的命令传输到所述存储器组件；其中响应于所述命令并且在执行所述命令期间，所述校准电路经配置以测量所述存储器单元群组的信号及噪声特性；其中所述存储器组件经配置以将所述信号及噪声特性提供到所述处理装置；及其中所述处理装置经配置以处理所述信号及噪声特性，以识别关于所述存储器组件的属性并且基于所述属性执行与存储在所述存储器组件中的数据相关的操作。2.根据权利要求1所述的存储器子系统，其中所述校准电路至少部分形成在所述集成电路裸片上。3.根据权利要求1所述的存储器子系统，其中所述信号及噪声特性包含当将读取电压施加在所述存储器单元群组上时具有预定状态的所述群组中的存储器单元的计数。4.根据权利要求1所述的存储器子系统，其中所述信号及噪声特性包含以下项之间的差：当将第一读取电压施加在所述存储器单元群组上时具有预定状态的所述群组中的存储器单元的第一计数；及当将第二读取电压施加在所述存储器单元群组上时具有所述预定状态的所述群组中的存储器单元的第二计数。5.根据权利要求1所述的存储器子系统，其中所述信号及噪声特性包含在不同操作参数下的存储器单元的统计数据。6.根据权利要求5所述的存储器子系统，其中所述不同操作参数包含经施加以读取所述群组中的存储器单元的不同电压。7.根据权利要求1所述的存储器子系统，其中所述信号及噪声特性包含由所述存储器组件的所述校准电路计算的第一经优化读取电压；并且所述属性包含由所述处理装置使用至少所述信号及噪声特性计算的第二经优化读取电压。8.根据权利要求7所述的存储器子系统，其中使用第一方法计算所述第一经优化读取电压；并且使用第二方法计算所述第二经优化读取电压。9.根据权利要求8所述的存储器子系统，其中基于在所述命令的所述执行期间在所述存储器组件中不可用的信息计算所述第二经优化读取电压。10.根据权利要求9所述的存储器子系统，其中在所述命令的所述执行期间在所述存储器组件中不可用的所述信息进一步包含在执行一或多个先前命令期间由所述校准电路生成的信号及噪声特性。11.根据权利要求9所述的存储器子系统，其中在所述命令的所述执行期间在所述存储器组件中不可用的所述信息包含与电荷损失、读取干扰、交叉温度效应、数据保持，编程/擦除，或其任何组合相关的数据。12.根据权利要求1所述的存储器子系统，其中所述属性包含基于所述信号及噪声特性

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