预读取及读取阈值电压优化制造技术

接收在存储器装置处读取数据的请求。使用第一读取阈值电压执行第一读取操作以在所述存储器装置处读取所述数据。确定使用所述第一读取阈值电压在所述存储器装置处读取的所述数据与对错误的第一不成功校正相关联。响应于确定使用所述第一读取阈值电压在所述存储器装置处读取的所述数据与对所述错误的所述第一不成功校正相关联，将第二读取阈值电压存储在寄存器处以替换先前存储在与所述存储器装置相关联的所述寄存器处的预读取阈值电压。所述第一预读取阈值电压先前用于在所述存储器装置处执行预读取操作。使用所述第二读取阈值电压执行用以在所述存储器装置处读取所述数据的第二读取操作。据的第二读取操作。据的第二读取操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预读取及读取阈值电压优化


[0001]本公开的实施例大体上涉及存储器子系统，且更具体来说，涉及用于存储器子系统的预读取及读取阈值电压优化。

技术介绍

[0002]存储器子系统可包含存储数据的一或多个存储器组件。举例来说，所述存储器组件可为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将数据存储于存储器组件处及从存储器组件检索数据。
附图说明
[0003]将从下面给出的详细描述及从本公开的各种实施例的附图中更充分地理解本公开。然而，图式不应被视为将本公开限定于特定实施例，而仅用于解释及理解。
[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系统。
[0005]图2是说明根据本公开的一些实施例的存储器子子系统的存储器操作的框图。
[0006]图3是根据本公开的实施例的在存储器子系统处执行读取操作的实例方法的流程图。
[0007]图4是根据本公开的实施例的在存储器子系统处执行写入操作的实例方法的流程图。
[0008]图5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
[0009]本公开的方面涉及用于在存储器子系统处执行存储器操作的预读取及读取阈值电压。存储器子系统可为存储器装置、存储器模块或存储装置与存储器模块的混合体。下面结合图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存储数据的一或多个存储器装置的存储器子系统。主机系统可提供待存储在存储器子系统处的数据，并且可请求待从存储器子系统检索的数据。
[0010]读取阈值电压或预读取阈值电压可指用于分别读取或预读取存储在存储器组件的存储器单元处的数据的电压电平。读取操作、预读取操作及写入操作是在存储器子系统的操作期间执行的存储器操作的实例。读取操作可使用一或多个读取阈值电压来读取存储在一或多个存储器单元处的数据。写入操作可将数据写入到存储器组件的一或多个存储器单元。预读取操作可与写入操作相关联。在执行写入操作之前，预读取操作可读取一或多个存储器单元的内容，并将一或多个存储器单元的内容与待在一个多个存储器单元处写入的数据进行比较。可在写入操作期间写入具有与待被写入的数据不同的内容(例如，逻辑“1”或逻辑“0”)的存储器单元，使得存储器单元的内容被改变(例如，从逻辑“1”到逻辑“0”，反之亦然)。具有与待被写入的数据相匹配的内容的存储器单元不被写入，并且所述存储器的内容不改变(例如，维持在逻辑“1”或逻辑“0”)。仅写入到具有与待被写入的数据不同的内
容的存储器单元允许存储器组件的存储器单元经历更少写入循环，这增强了存储器组件及存储器子系统的耐久性。
[0011]常规存储器子系统可具有在其处存储阈值电压的有限数目个寄存器。存储在常规存储器子系统的寄存器处的阈值电压可用于读取操作及预读取操作两者。在一些例子中，阈值电压可经优化以执行读取操作且不经优化以执行预读取操作。使用针对读取操作优化的阈值电压执行预读取操作可致使预读取操作识别许多误报，即，其中预读取操作识别其内容与待被写入的数据不匹配的存储器单元，即使所述存储器单元的实际内容与待被写入的数据相匹配也如此。因而，不需要被写入的许多存储器单元实际上在写入操作期间被写入，这增加了存储器单元的损耗，并降低了存储器组件及存储器子系统的使用寿命。
[0012]本公开的方面通过针对预读取操作及读取操作实施一或多个不同阈值电压来解决上述及其它缺陷。可优化一或多个预读取阈值电压用于执行预读取操作，并且可优化一或多个读取阈值电压用于执行读取操作。经优化预读取阈值电压可不同于用于执行读取操作的读取阈值电压中的任一者。如上所述，在一些情况下，存储阈值电压的寄存器的数目可能受到限制。经优化预读取阈值电压可比特定读取阈值电压更频繁地被使用，并且可为存储在特定寄存器处的有效“默认”阈值电压。在某些条件下，例如在对通过使用不同的读取阈值电压的读取操作从存储器组件读取的数据中的错误的不成功校正之后，存储在特定寄存器处的经优化预读取阈值电压可由特定读取阈值电压替换。在使用对应读取阈值电压执行读取操作之后，特定读取阈值电压可由寄存器处的经优化预读取阈值电压替换。
[0013]在一些实施例中，存储器子系统可接收执行写入操作以在存储器组件处写入数据的请求。响应于接收到在存储器组件处写入数据的请求，存储器子系统可使用存储在寄存器处的预读取阈值电压来执行预读取操作以在存储器组件处读取数据。
[0014]在一些实施例中，存储器子系统接收在存储器组件处读取数据的请求。响应于所述请求，存储器子系统可使用初始读取阈值电压来执行读取操作以在存储器组件处读取数据。存储器子系统可确定使用初始读取阈值电压在存储器组件处读取的数据与错误的不成功校正相关联。举例来说，从存储器组件读取的数据可能含有无法使用错误检测及错误校正码(ECC)校正的错误。
[0015]响应于确定使用初始读取阈值在存储器组件处读取的数据与对错误的不成功校正相关联，存储器子系统可在寄存器处存储后续读取阈值电压以替换先前存储在寄存器处的预读取阈值电压。可使用后续读取阈值电压来执行后续读取操作以在存储器组件处读取数据。由后续读取操作读取的数据可为无错误的或具有可校正的错误。在一些实施例中，响应于使用后续读取阈值电压执行后续读取操作，存储器子系统可用预读取阈值电压替换存储在寄存器处的后续读取阈值电压。
[0016]本公开的优点包含(但不限于)存储器子系统的改进性能。使用针对配合预读取操作使用而优化的预读取阈值电压而不是使用针对读取操作而优化的阈值电压减少了对存储器组件的损耗并增加了存储器子系统的使用寿命。此外，本公开的方面可用于实施针对预读取操作及读取操作使用不同阈值电压并且具有在其处存储阈值电压的有限数目个寄存器的存储器子系统。
[0017]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)或此组合。
[0018]存储器子系统110可为存储器装置、存储器模块或存储装置与存储器模块的混合体。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)及非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)。
[0019]计算系统100可为计算装置，例如桌上型计算机、膝上型计算机、网络服务器、移动装置、交通工具(例如，飞机、无人机、火车、汽车或其它交通工具)、物联网(IoT)启用装置、嵌入式计算机(例如，包含在交通工具、工业装备或联网商业装置中的嵌入式计算机)，或包含存储器及处理装置的此计算装置。
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【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：存储器装置；及处理装置，其可操作地耦合到所述存储器装置，所述处理装置用以：接收在所述存储器装置处读取数据的请求；使用第一读取阈值电压执行第一读取操作以在所述存储器装置处读取所述数据；确定使用所述第一读取阈值电压在所述存储器装置处读取的所述数据与对错误的第一不成功校正相关联；及响应于确定使用所述第一读取阈值电压在所述存储器装置处读取的所述数据与对所述错误的所述第一不成功校正相关联，将第二读取阈值电压存储在寄存器处以替换先前存储在与所述存储器装置相关联的所述寄存器处的预读取阈值电压，其中所述预读取阈值电压先前用于在所述存储器装置处执行预读取操作，及使用所述第二读取阈值电压执行第二读取操作以在所述存储器装置处读取所述数据。2.根据权利要求1所述的系统，响应于确定使用所述第一读取阈值电压在所述存储器装置处读取的所述数据与对所述错误的所述第一不成功校正相关联，所述处理装置进一步用以：使用第三读取阈值电压执行第三读取操作以在所述存储器装置处读取所述数据，及确定使用所述第三读取阈值电压在所述存储器装置处读取的所述数据与对所述错误的第二不成功校正相关联，其中所述第三读取操作在所述第二读取操作之前执行，且其中执行所述第二读取操作是响应于确定使用所述第一读取阈值电压在所述存储器装置处读取的所述数据与对所述错误的所述第一不成功校正相关联及确定使用所述第三读取阈值电压在所述存储器装置处读取的所述数据与对所述错误的所述第二不成功校正相关联。3.根据权利要求2所述的系统，其中在接收在所述存储器装置处读取数据的所述请求之前，在与所述存储器装置相关联的对应寄存器处预加载所述第一读取阈值电压或所述第二读取阈值电压中的至少一者。4.根据权利要求1所述的系统，所述处理装置进一步用以：响应于使用所述第二读取阈值电压执行所述第二读取操作以在所述存储器装置处读取所述数据，将所述预读取阈值电压存储在与所述存储器装置相关联的所述寄存器处。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述数据是第一数据，所述处理装置进一步用以：接收在所述存储器装置处写入第二数据的请求；响应于接收到在所述存储器装置处写入所述第二数据的所述请求，使用在所述寄存器处加载的所述预读取阈值电压执行第一预读取操作以在所述存储器装置处读取第三数据；基于所述预读取操作确定与所述第三数据的第一子集的数据值相匹配的所述第二数据的第一子集的数据值，及与所述第三数据的第二子集的数据值不同的所述第二数据的第二子集的数据值；及执行写入操作，其写入与所述第二子集的数据值不同的所述第二数据的所述第二子集的所述数据值，及避免重写与所述第三数据的所述第一子集的所述数据值相匹配的所述第三数据的所述第一子集的所述数据值。6.根据权利要求1所述的系统，所述处理装置进一步用以：
在接收在所述存储器装置处读取数据的所述请求之前，确定存储在与所述存储器装置相关联的所述寄存器处的默认电压是否为所述第二读取阈值电压；及响应于确定与所述存储器装置相关联的所述寄存器的所述默认电压是所述第二读取阈值电压，将所述预读取阈值电压存储在所述寄存器处以替换先前存储在所述寄存器处的所述默认电压。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述寄存器是与所述存储器装置的裸片相关联的裸片上寄存器，其中所述存储器装置包括交叉点阵列存储器，其中所述第一读取阈值电压小于所述第二读取阈值电压。8.一种系统，其包括：存储器装置；及处理装置，其可操作地耦合到所述存储器装置，所述处理装置用以：使用多个读取阈值电压中的读取阈值电压执行读取操作以在所述存储器装置处读取第一数据，其中所述多个读取阈值电压用于在所述存储器装置处执行读取操作；接收执行写入操作以在所述存储器装置处写入第二数据的请求；及响应于接收到在所述存储器装置处写入所述第二数据的所述请求，使用不同于所述多个读取阈值电压中的任一者的第一预读取阈值电压执行预读取操作以在所述存储器装置处读取第三数据，基于所述预读取操作执行在所述存储器装置处写入所述第二数据的子集的写入操作。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第二数据的所述子集是所述第二数据的第二子集，其中为执行所述预读取操作，所述处理装置进一步用以：确定与所述第三数据的第一子集的数据值相匹配的所述第二数据的第一子集的数据值，及与所述第三数据的第二子集的数据值不同的所述第二数据的所述第二子集的数据值。10.根据权利要求9所述的系统，其中为执行所述写入操作，所述处理装置进一步用以：避免重写与所述第三数据的所述第一子集的所述数据值相匹配的所述...

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