分析来自具有有限耐久性和/或保持性的存储器设备的监视数据信息制造技术

技术编号:7128266 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
根据一个实施例的方法包括:从具有有限耐久性和/或保持性的多个存储器设备收集监视数据信息,所述监视数据是存储在已知写入循环计数的专用存储器单元中的已知内容的数据;分析监视数据信息;以及基于分析采取与设备中的至少一个相关的动作。还公开了另外的系统、方法和计算机程序产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及存储器设备,更具体地涉及分析来自具有有限耐久性 (endurance)和/或保持性(retention)的存储器设备的监视数据信息。
技术介绍
如NAND快闪存储器设备的一些存储器设备拥有有限的写入/擦除耐久性和/或有限的数据保持性。通常希望跟踪写入/擦除耐久性和数据保持性,以识别这样存储器的当前有用性和可靠性。然而,迄今为止,提出的解决方案未能为与这样的存储器设备关联的这些和/或其它问题提供可接受的解决方案。
技术实现思路
根据一个实施例的方法包括从具有有限耐久性和/或保持性的多个存储器设备收集监视数据信息,所述监视数据是存储在已知写入循环计数的专用存储器单元中的已知内容的数据;分析监视数据信息;以及基于分析采取与设备中的至少一个相关的动作。根据一个实施例的计算机程序产品包括具有与其体现的计算机可用程序代码的计算机可用介质。计算机可用程序代码包括计算机可用程序代码,配置为从具有有限耐久性和/或保持性的多个存储器设备收集监视数据信息,所述监视数据是存储在已知写入循环计数的专用存储器单元中的已知内容的数据;计算机可用程序代码,配置为分析监视数据信息;以及计算机可用程序代码,配置为基于分析采取与设备中的至少一个相关的动作。根据另一实施例的方法包括从具有有限耐久性和/或保持性的多个存储器设备收集监视数据信息,所述监视数据是存储在已知写入循环计数的专用存储器单元中的已知内容的数据;分析监视数据信息;以及基于分析为设备中的至少一个设置行为目标。根据另一实施例的系统包括具有有限耐久性和/或保持性的多个存储器设备,每个存储器设备具有多个存储器块,块中的至少一个具有写入其中的监视数据,其中在写入监视数据之前,至少一块已经被写入多次;以及用于寻址块的电路。所述系统还包括与存储器设备通信的处理器;以及时钟,处理器与所述时钟通信。从以下结合附图以示例的方式说明本专利技术的原理的详细描述,本专利技术的其它方面和优点将变得明显。附图说明接下来,将参照附图以示例的方式描述本专利技术的实施例,附图中图1图示根据一个实施例的用于确定快闪存储器设备的至少一块的保持性行为的方法。图2图示根据一个实施例的示出闪存错误率面(flash error rate surface)的形状的代表性图。图3示出根据一个实施例的示例性累积分布函数(CDF),该累积分布函数图示由于在某一数据年龄(data age)的磨损,给定块将超过扇区级纠错码(CEC)的校正能力的概率。图4图示根据一个实施例的在某一数据年龄的存取分布和CDF之间的重叠的表7J\ ο图5示出根据一个实施例的在某一时间点的用户和监视数据的代表性循环计数直方图。图6示出来自监视数据系统的可能的一组测量。图7图示根据一个实施例的用于分析来自多个快闪存储器设备的监视数据信息的方法。图8图示根据一个实施例的代表性存储系统。图9示出根据一个示例的结果的曲线图。图10图示根据一个实施例的网络架构。图11示出根据一个实施例的可以与图10的服务器和/或客户端相关联的代表性硬件环境。具体实施例方式在此描述的方法和系统可以结合任何类型的具有有限耐久性和/或保持性的存储器设备实现,或者包括任何类型的具有有限耐久性和/或保持性的存储器设备。说明性类型的具有有限写入/擦除耐久性或有限数据保持性的存储器设备包括包含快闪存储器、相变存储器、铁电存储器等的设备。为了易于理解和将在此呈现的教导置于上下文中,按照闪存设备来阐述大量当前描述,要理解描述仅仅以示例的方式来进行,并且不解释为限制。NAND闪存设备拥有有限的写入/擦除耐久性和有限的数据保持性。当前用于检测磨损和保持性的技术具有不足以用于信息技术(IT)、及一些消费者应用的换码率(escape rate)。换码的结果可能是严重的。例如,数据可能由于换码而被破坏。由于闪存中的错误率依赖于写入循环计数和数据的年龄,所以其是3D面。参见, 例如以下图2及其讨论。因为单元可能驱动为完全故障,所以错误率可能超过任何扇区级纠错码(ECC)的检测能力。这可以导致破坏的数据作为有效在随后的读取操作上传递。在一些情况下,NAND存储设备可以实施一些形式的磨损均衡(leveling),以增加首次磨损事件之前的时间。因为许多块可能同时接近磨损,所以这样方法(approach)的副作用是进一步提高磨损群集。使用扇区ECC来监视位错误率可能遭受混叠效应(aliasing effect),并且可能限制检测磨损开始的能力。用于检测磨损的一些其它技术类似地缺少精确性。这些包括对于成功擦除和成功编程的测试。这些技术不能检测以下情况,其中数据保持时间长于IOOns的操作校验时间, 但是显著短于作为15个数量级扩展的3X IO1W 10年)的标称耐久性。至少一些在此提供的实施例,通过提供用于确定快闪存储器设备的保持性行为的技术,处理了这些和其他限制。图1图示根据一个实施例的用于确定快闪存储器设备的至少一块的保持性行为的方法100。如所示,监视数据写入到快闪存储器设备的至少一块。见操作102。快闪存储器设备可以包括具有存储器块的任何快闪存储器设备。例如,在一个实施例中,快闪存储器设备可以是NAND设备。在本说明的上下文中,由监视数据使用的数据模式可以参照已知的任何数据或数据模式。例如,在一个实施例中,监视数据可以包括其整个值对于存储器系统已知的数据模式,系统包括存储器或其它主机系统。在此情况下,可以根据数目、位置和模式表征错误。此外,在一个实施例中,可以生成监视数据。在此情况下,监视数据可以不作为用户数据传递,而是可以通过主机系统内部生成。监视数据可以写入到物理块,绕过任何磨损均衡。以此方式,监视数据可以不经历磨损均衡。此外,可以选择快闪存储器设备的多个块用于存储监视数据,其中至少两个块不是相互物理邻近,例如,以提供设备的不同区域的行为的采样。在任何情况下,监视数据可以写入到多组块,其中对于每组执行的写入循环的数目是不同的。应该注意,至少一块在写入监视数据之前已经多次被写入。例如,相同数据可以连续重写,不同数据可以在每个重写写入,以上两者的组合等。因此,最终存储在设备上的监视数据可能并非必定是在写入的每个循环期间使用的监视数据。在一时间段之后,读取监视数据。见操作104。该时间段可以包括写入监视数据的点之后的任何长度的时间(例如,几秒、几分钟、几小时、几天等)。在一个实施例中,该时间段可以包括用户或系统定义的时间段。作为选项,该时间段可以是可配置的。在任何方法中,运行时时钟、实时时钟、日历等的输出可以用于测量数据年龄、时间段等。使用实时时钟是有利的,因为数据年龄可以容易地确定,而不管断电、功率损耗的时段等。一旦读取监视数据,就基于读取确定至少一块的保持性行为。见操作106。在监视数据对于主机系统已知的情况下,保持性行为的确定可以包括比较读取的监视数据与其存储的版本。此外,监视数据的读取和至少一块的保持性行为的确定可以以周期性间隔发生。 在此情况下,周期性间隔可以包括由用户定义或由系统自动定义的间隔。一旦确定保持性行为,就输出确定的结果。见操作108。在一个实施例中,可以基于至少一块的保持性行为的确定结果,确定快闪存储器设备或其部分的操作极限。作为选项,当满足操作极限时,可以不再允许写入到快闪存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法,包括:从具有有限耐久性和/或保持性的多个存储器设备收集监视数据信息,所述监视数据是存储在已知写入循环计数的专用存储器单元中的已知内容的数据;分析监视数据信息;以及基于分析采取与设备中的至少一个相关的动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:WJ卡贝拉克
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US

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