ＮＡＮＤ错误管理制造技术

ＮＡＮＤ错误管理公开了用于管理在电子设备中的诸如ＮＡＮＤ存储器之类的存储器内的各种错误的技术。涉及一种用于管理在电子设备中的间接的、非易失性（ＮＶ）块存储器上的读取故障的方法，包括：检测在ＮＶ存储器块中的操作故障；将来自与所述操作故障相关联的所述ＮＶ存储器块的有效用户数据重定位到好块；将与所述操作故障相关联的所述ＮＶ存储器块标记为坏块；以及更新间接表。另外，还涉及相应的用于错误管理的系统。在一些实施例中，管理擦除、读取以及编程错误处理。

【技术实现步骤摘要】
NAND错误管理
技术介绍
电力计算机系统将数据存储到不同类型的存储介质和设备。可以将这 样的存储介质和设备认为是非易失性的，并且当关闭计算机系统的电源时 持久地存储数据。非易失性存储设备的一个实例为计算机系统的硬盘。存 储设备还可以包括NAND闪存和固态硬盘(SSD)。存储介质可以包括通 过存储设备访问的实际盘或盘片。在处理器上执行的操作系统(OS)可以 请求或执行动作，例如对存储介质上的特定位置进行读取和写入。写入到在这些特定存储设备中的位置的数据和从这些位置读取的数据 可以用多个块构成。表示数字信息(即1或0)的位可以组合为数据。在 存储设备中，这些位可以被存储在单元中。单元可以组织成页。因此，页 代表数据。对于NAND闪存来说，页的典型大小约为2048字节；然而， 对于硬盘驱动器(HDD)来说这并不是典型的大小。在某些实例中，页可 以有不同的大小。在诸如NAND闪存之类的一些非易失性存储器中，可以将页放入擦除 块(eraseblock)中。擦除块典型地包括约64个页，然而，在某些实例中， 擦除块可以包括不同数目的页。在这样的存储器中，典型地要求同时擦除 在给定擦除块中的所有页，而不是单独地擦除。此外，在诸如NAND闪存之类的非易失性存储器中，典型地要求在对 页进行写入之前对它们进行擦除。已擦除的页有时也被称为空白(blank) 或空白页。因此，仅空白页可以被写入。为了对相同页写入两次，在第 一次写入之后和第二次写入之前，该页被擦除。该规则的例外是，在不进 行中间擦除的情况下，在被写入页中的位可以从l转换(toggle)到0。当在存储设备或存储介质的页上执行诸如写入的动作时，首先将包括 那个页的整个擦除块读入临时位置、然后擦除该擦除块，并且将所有数据 重新写入该擦除块中的空白页，所述数据包括来自临时缓冲器的用于除请 求的页写入之外的所有的数据，和用于请求的页写入的新数据。因此，典型地，页写入需要在包含该页的整个擦除块上进行读、擦除以及写入操作， 这一过程相对很慢。所述临时位置可以是在计算机系统的易失性存储器中。在类似NAND闪存的存储器的擦除块上执行的擦除周期的数目可能 是有限的。典型地，对于每一个擦除块，建议执行不多于100,000个周期 的这样的擦除动作。因此，除了在擦除块处所看到的由于多个擦除周期导致的恶化问题之 外，当执行影响整个擦除块的动作时，还存在性能问题。在擦除块和临时 位置之间移动页会在计算机系统中引入显著的输入/输出(10)业务量，并 且会使用相当多的处理器(即控制器)资源。附图说明参照附图来进行详细的描述，其中图1是根据一些实施例的可以用于实现NAND错误管理的计算机系统 的示意图。图2A是根据一些实施例的包括在诸如磁盘高速缓存或固态硬盘的非 易失性存储器中的页元数据信息的框图。图2B是根据一些实施例的包括在易失性存储器中的用于控制磁盘高 速缓存或固态硬盘的页元数据信息的框图。图3是说明了根据一些实施例的用于管理NAND读取错误的过程的流 程图。图4是说明了根据一些实施例的用于管理NAND读取错误的过程的流 程图。图5是说明了根据一些实施例的用于管理NAND读取错误的过程的流 程图。图6是说明了根据一些实施例的用于管理写入访问错误的过程的流程图。具体实施例方式本文描述的是用于实现NAND错误管理的示例性系统和方法，在一些 实施例中，可以在诸如例如计算机系统之类的电子设备中实现所述NAND错误管理。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以提供对各种实施例的 透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情 况下实施各种实施例。在其他实例中，未详细说明或描述公知的方法、过 程、部件和电路，以免混淆特定实施例。图1说明了提供了磁盘高速缓存和/或固态硬盘(SSD)的计算机系统100。计算机系统100包括诸如个人计算机(PC)、膝上型计算机和服务器 计算机之类的各种设备和系统中的一种。计算机系统IOO可以被特别地配 置为对实现了磁盘高速缓存的存储设备或硬盘驱动器执行快速或高效的高 速缓存(即在存储介质上的更高效的操作)。可替换地，计算机系统100 可以被配置为包括如在本申请中详细说明的那样实现的固态硬盘(SSD)。 所说明的特定计算机系统100示出了磁盘高速缓存和SSD。可以预期，计 算机系统100的特定实现可以仅具有磁盘高速缓存或SSD，而在某些情况 (如这里所图示的)中，磁盘高速缓存和SSD可以都被实现。存储设备的 实例包括NAND闪存、NOR闪存、聚合物存储器、或用包含存储器页的 擦除块组织的任何其它非易失性存储器。计算机系统100包括中央处理单元(CPU)或控制器102。在某些实 施例中，控制器102是包括多个控制器的双或多处理器。控制器102可以 用于在计算机系统100中的各种处理，并且特别地，可以包括存储器和磁 盘控制器。在计算机系统100中包括存储器104。控制器102控制存储器104。存 储器104可以包括诸如随机存取存储器(RAM)之类的一个或多个存储器。 存储器104可以包括易失性和非易失性存储器，其中，当关闭计算机系统 100时，在易失性存储器中的数据会丢失，而在非易失性存储器中的数据 不会丢失。在本实例中，存储器104特别地包括易失性存储器106。易失 性存储器106可以是动态随机存取存储器(DRAM)。可替换地，易失性存储器106可以驻留在磁盘高速缓存108或SSD 110 中，而不是与磁盘高速缓存108和/或SSD110分离。此外，控制器(未示 出)可以驻留在磁盘高速缓存108或SSD 110或者硬盘驱动器(HDD) 112 中。特别地，驻留的控制器控制易失性和非易失性存储器的访问。此外， 磁盘高速缓存108可以在独立总线上，而不是如图1中示出的那样连接为7过滤器。在特定实现中，磁盘高速缓存108驻留在HDD112中。在本实例中，易失性存储器106存储页元数据114。页元数据114包 括页(即，由特定物理地址标识的页)的消耗状态信息。消耗状态信息包 括三种状态已用、有效和空白。如下面进一步描述的，消耗状态信息的 使用允许执行在单独页上的动作，由此避免必须擦除整个块。这使得能够 通过在单独页而不是整个擦除块上执行动作，来进行快速的磁盘高速缓存 和固态硬盘操作。存储器104可以存储可由控制器102执行的操作系统116。应用程序 或应用118可以存储在存储器104中。通过操作系统116运行应用118。 操作系统116特别地用于执行对易失性存储器106和诸如硬盘112和/或 SSD IIO之类的存储设备的读取和写入操作。可以由来自应用118的请求 而引起执行这些操作。在计算机系统100中包括磁盘高速缓存108。在使用诸如SSD 110之 类的存储设备替代HDD 112的实现中，可以通过SSD 110执行与磁盘高速 缓存118所执行的类似的逻辑或处理。从HDD 112发送到存储器104的数 据(即，操作系统116或应用118)通过磁盘高速缓存108和/或SSD110。特别地，磁盘高速缓存108用于在HDD112上执行的动作。例如，由 操作系统116执行读请求。如果在磁盘高速缓存108中发现数据，则将该 数据从磁盘高速缓存108发送到操作系统11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理在电子设备中的间接的、非易失性（ＮＶ）块存储器上的读取故障的方法，包括：　检测在ＮＶ存储器块中的操作故障；　将来自与所述操作故障相关联的所述ＮＶ存储器块的有效用户数据重定位到好块；　将与所述操作故障相关联的所述ＮＶ存储器块 标记为坏块；以及　更新间接表。

【技术特征摘要】
US 2008-6-30 12/215,9151、一种用于管理在电子设备中的间接的、非易失性(NV)块存储器上的读取故障的方法，包括检测在NV存储器块中的操作故障；将来自与所述操作故障相关联的所述NV存储器块的有效用户数据重定位到好块；将与所述操作故障相关联的所述NV存储器块标记为坏块；以及更新间接表。2、 根据权利要求1所述的方法，还包括中止对与所述操作故障相关联的所述NV存储器块的排队的操作；以及针对每一个排队的操作，将故障状态传递给用户。3、 根据权利要求1所述的方法，还包括停止对在所述电子设备中的NV存储器的排队的存储器操作； 更新排队的操作以反映所述更新的间接表；以及 恢复对在所述电子设备中的NV存储器的排队的操作的执行。4、 根据权利要求3所述的方法，还包括跳过对至少一个排队的读取操作的更新，所述至少一个排队的读取操作以在与所述操作故障相关联的所述NV存储器块中的有效数据为目标。5、 根据权利要求3所述的方法，还包括将与所述NV存储器块相关联的数据标记为坏数据，其中所述NV存 储器块与所述操作故障相关联；针对读取故障，将故障状态传递给所述用户；在随后对所述标记的数据进行读取操作时，将故障状态传递给所述用 户；以及当所述用户重写所述数据时，不将所述数据标记为发生故障。6、 根据权利要求5所述的方法，还包括当所述用户未发起所述发生故障的读取访问时，不将故障状态传递给 所述用户。7、 根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R罗耶，SN特丽卡，R库尔森，RW费伯，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]