存储器装置中的基于层面的媒体管理操作制造方法及图纸

技术编号:35981028 阅读:25 留言:0更新日期:2022-12-17 22:51
公开包含以操作方式耦合到存储器装置的处理装置的系统和方法。所述处理装置执行包括以下操作的操作:接收指定逻辑地址的存储器存取命令;确定与所述逻辑地址相关联的物理地址;确定所述存储器装置的被所述物理地址引用的部分;确定与所述部分相关联的耐久性因子;和使与所述存储器装置的管理单元相关联的媒体管理度量增加从所述耐久性因子导出的值,其中所述管理单元被所述物理地址引用。中所述管理单元被所述物理地址引用。中所述管理单元被所述物理地址引用。

【技术实现步骤摘要】
存储器装置中的基于层面的媒体管理操作


[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,涉及使用存储器装置中的基于层面(deck)的媒体管理操作提高存储器性能。

技术介绍

[0002]存储器子系统可以包含存储数据的一或多个存储器装置。存储器装置可为例如非易失性存储器装置和易失性存储器装置。一般来说,主机系统可利用存储器子系统以在存储器装置处存储数据且从存储器装置检索数据。

技术实现思路
附图说明
[0003]根据下文提供的具体实施方式和本公开的各种实施例的附图将更加充分地理解本公开。
[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是根据本公开的一些实施例的用于执行媒体管理操作的实例方法的流程图。
[0006]图3示意性地说明根据本公开的一些实施例的由存储器装置维持的实例层面。
[0007]图4示意性地说明根据本公开的一些实施例的由存储器子系统控制器维持的实例元数据。
[0008]图5是其中可操作本公开的实施例的实例计算机系统的框图。
具体实施方式
[0009]本公开的方面针对于执行存储器装置中的基于层面的媒体管理操作。存储器子系统可以为存储装置、存储器模块,或存储装置和存储器模块的组合。下文结合图1描述存储装置和存储器模块的实例。一般来说,主机系统可利用包含一或多个组件(例如存储数据的存储器装置)的存储器子系统。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。<br/>[0010]存储器子系统可以包含高密度非易失性存储器装置,其中当没有电力被供应到存储器装置时需要数据的保持。非易失性存储器装置的一个实例为与非(NAND)存储器装置。下文结合图1描述非易失性存储器装置的其它实例。非易失性存储器装置是一或多个裸片的封装。每一裸片可包含两个或更多个平面。对于一些类型的非易失性存储器装置(例如,NAND装置),每个平面包含物理块的集合。在一些实施方案中,每一块可包含多个子块。每一平面承载形成到硅晶片上并且通过被称为字线和位线的导体连结的存储器单元矩阵,使得字线连结形成存储器单元矩阵的行的多个存储器单元,而位线连结形成存储器单元矩阵的列的多个存储器单元。
[0011]取决于单元类型,每一存储器单元可存储一或多个二进制信息位,且具有与正存
储的位数相关的各种逻辑状态。逻辑状态可以由二进制值(例如,“0”和“1”或这类值的组合)表示。可在单个操作中例如通过选择连续位线一起编程称为存储器页的存储器单元集合。
[0012]存储器装置的个别片段、数据单元或块仅可被写入、读取和/或擦除有限次数,此后物理耗损会导致存储器装置失效。为了抵消存储器装置的此受限的耐久性,已经开发出管理存储器装置上的耗损的技术。一种管理耐久性的技术是媒体管理,例如耗损均衡。耗损均衡操作可尝试跨存储器装置均匀地分布数据操作(例如,读取操作、写入操作和擦除操作),且因此均匀地分布对应的物理损耗。一个存储器装置可划分成多个管理单元(MU),例如存储器装置的页或块,所述每个页或块均经历物理损耗。MU可为跨裸片和/或通道的页群组。MU可表示可在单个操作中写入或擦除的存储器装置的个别片段。写入计数(例如,在MU的寿命期间对MU执行将数据写入到MU的写入操作的次数)、读取计数(例如,在MU的寿命期间对MU执行从MU读取数据的读取操作的次数),或擦除计数(例如,在MU的寿命期间对MU执行从MU擦除数据的擦除操作的次数)可为对存储器装置的MU上的耗损的有力指示。因此,一些耗损均衡技术可使用分选过程以找到具有高读取或写入计数的MU和具有低读取计数或写入计数的MU。来自具有高读取或写入计数的MU的数据可与具有低读取或写入计数的MU的数据交换以试图跨越存储器装置的MU均匀地分布耗损。
[0013]例如三维(3D)交叉点装置的一些存储器装置可包含多个部分。例如层面或层的部分可定义为可通过竖直存取线以电子方式定址的二维(2D)存储器单元阵列。多个层面可堆叠于存储器装置内(例如,竖直地堆叠)。每一层面可具有本身不同的耐久性水平。如上文所论述,耐久性可反映在物理损耗致使层面失效之前可写入到、读取和/或擦除所述层面的预期次数。举例来说,在两层面式存储器装置中,一个层面可在大约八百万个编程/擦除循环(PEC)之后失效,而另一个层面可在大约四百万个PEC之后失效。如果多层面存储器装置中的一个层面失效,那么整个存储器装置可经历失效。
[0014]因此,耗损均衡操作可能对具有相对高耐久性的层面使用不足,却过度使用具有相对低耐久性的层面。这可能由于具有相对低耐久性的层面触发整个存储器装置失效而引起存储器装置的使用寿命减小。
[0015]本公开的方面通过实施存储器装置中的基于层面的媒体管理操作来解决以上和其它缺陷。在一些实施例中,存储器子系统控制器可实施用于存储器装置的每一层面的每一MU的媒体管理度量。可使用MU写入计数、MU读取计数、MU擦除计数、层面耐久性因子、读取因子等的任何组合计算媒体管理度量。MU写入计数可反映在MU的寿命期间对MU执行的写入操作的数目。MU读取计数可反映在MU的寿命期间对MU执行的读取操作的量。MU擦除计数可反映在MU的寿命期间对MU执行的擦除操作的量。读取因子可为用以归一化(例如,将按不同尺度测量的计数调整为共同尺度)写入计数或读取计数的权重值。层面耐久性因子可反映层面的计划耐久性。存储器子系统控制器可使用存储器管理方案,其中较高层面耐久性因子降低响应于每一存储器存取命令而增加媒体管理度量的频率,或降低响应于每一存储器存取命令而使媒体管理度量增加的值。层面耐久性值可为反映与存储器装置的制造工艺有关的统计数据和分析结果的预定值、在类似条件下制造的其它存储器装置的性能,或任何其它与存储器装置的制造、检查、测试或性能有关的度量。
[0016]在一些实施例中,存储器子系统控制器可确定用于MU的媒体管理度量是否满足阈
值准则。举例来说,存储器子系统控制器可确定媒体管理度量的值是否超过预定阈值。可在存储器子系统的制造和/或校准期间设置预定阈值。响应于媒体管理度量超过预定阈值,存储器子系统控制器可执行媒体管理操作以将存储于MU处的数据重定位到不同MU。
[0017]本公开的优点包含但不限于存储器装置的改进的较长使用寿命。举例来说,基于层面的媒体管理度量可基于每一层面的预期耐久性将数据操作分布到多个层面当中。这允许存储器子系统通过防止单个层面在存储器装置上的其它层面还未接近其使用寿命的终点时到达失效点,以此延长存储器装置的使用寿命。因此,本公开的实施例通过鉴于层面的耐久性来平衡层面的物理损耗,以此提高存储器装置的性能和耐久性。
[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]存储器子本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统,其包括:存储器装置;和处理装置,其以操作方式与所述存储器装置耦合以执行包括以下操作的操作:接收指定逻辑地址的存储器存取命令;确定与所述逻辑地址相关联的物理地址;确定所述存储器装置的被所述物理地址引用的部分;确定与所述部分相关联的耐久性因子;和使与所述存储器装置的管理单元相关联的媒体管理度量增加从所述耐久性因子导出的值,其中所述管理单元被所述物理地址引用。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述处理装置将另外执行包括以下操作的操作:响应于确定所述媒体管理度量的所述值满足准则,关于所述存储器装置的方位执行媒体管理操作,其中通过所述物理地址识别所述方位。3.根据权利要求2所述的系统,其中所述媒体管理操作包括将存储于与所述物理地址相关联的地址空间处的数据写入到不同物理地址的新地址空间。4.根据权利要求3所述的系统,其中所述处理装置将另外执行包括以下操作的操作:将所述逻辑地址映射到所述不同物理地址。5.根据权利要求3所述的系统,其中所述不同物理地址与包括最低写入计数的管理单元相关联。6.根据权利要求1所述的系统,其中所述处理装置将另外执行包括以下操作的操作:接收读取命令;和基于使用所述耐久性因子产生的值和与读取操作相较于写入操作的权重相关联的读取因子,增加与所述物理地址相关联的媒体管理度量。7.根据权利要求1所述的系统,其中所述处理装置将另外执行包括以下操作的操作:接收擦除命令;和基于使用所述耐久性因子产生的值和与擦除操作相较于写入操作或读取操作中的至少一个的权重相关联的擦除因子,增加与所述物理地址相关联的媒体管理度量。8.一种方法,其包括:通过处理器接收指定逻辑地址的存储器存取命令;确定与所述逻辑地址相关联的物理地址;确定存储器装置的被所述物理地址引用的部分;确定与所述部分相关联的耐久性因子;产生随所述耐久性因子而变的值,和响应于所述值满足阈值准则,增加与所述存储器装置的管理单元相关联的媒体管理度量,其中所述管理单元被所述物理地址引用。9.根据权利要求8所述的方法,其中产生随所述耐久性因子而变的所述值包括:产生规定范围内的随机数;和确定所述随机数是否超过所述随机数和所述耐久性因子的另一函数。10.根据权利要求8所述的方法,其另外包括:响应于确定所述媒体管理度量的所述值满足准则,关于所述存储器装置的方位执行媒
体管理操作,其中通过所述物理地址识别所述方位。11.根据权利要求10所述的方法,其中...

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

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