用于使用依赖于生命周期的编码方案在存储设备上进行操作的系统和方法技术方案

提供了用于使用依赖于生命周期的编码方案在存储设备上进行操作的系统和方法。提供了用于自适应地操作存储设备的系统和方法。确定存储设备中的存储数据的完整性等级。基于该存储设备的所确定的完整性等级选择编码方案。使用所选择的编码方案在该存储设备上执行操作。

【技术实现步骤摘要】
用于使用依赖于生命周期的编码方案在存储设备上进行操作的系统和方法相关申请的交叉引用本公开内容要求2011年6月13日递交的美国临时专利申请号No.61/496,253的权益，通过引用的方式将该申请整体并入本文。
本专利技术涉及用于自适应地操作存储设备的系统和方法。
技术介绍
这里提供的背景描述是为了一般性地给出本公开内容的上下文的目的。就本
技术介绍
部分中所描述的工作的程度而言的其专利技术人的工作以及在递交时不以其他方式属于现有技术的描述的方面，不被明确地或隐含地承认为对于本公开内容的现有技术。传统闪存设备中的数据错误率依赖于存储器的生命周期。具体而言，存储器的数据完整性依赖于数据保存在存储器中的持续时间以及数据所位于的块、页面或位置的编程-擦除(PE)周期的数量以及许多其他因素。传统系统使用纠错码电路(ECC)和编码/解码引擎来检测/纠正当向/从闪存设备写入/读取数据时所遇到的数据错误。传统系统也可以重映射块或存储位置以跨设备扩展写操作或者将块标记为坏的以避免到那些块的未来写操作。虽然这些系统成功地处理闪存数据存储完整性，但是通过在较不复杂的编码方案将足够满足要求时使用复杂编码方案，这些方法时常浪费资源来解码并且编码数据，并且因此缺乏效率(即浪费资源、消耗大量功率并且通过花费更多时间来解码而增加解码延迟)。
技术实现思路
提供了用于自适应地操作电子存储设备的系统和方法。确定存储设备中的存储数据的完整性等级。基于该存储设备的所确定的生命周期选择编码方案。使用所选择的编码方案在该存储设备上执行操作。在一些实现中，该完整性等级指示与该存储设备相关联的编程-擦除周期的数量。在一些实现中，该完整性等级指示该存储设备上的操作所导致的错误的数量。在一些实现中，该生命周期指示基于该存储设备上的初始操作所导致的错误数量所确定的值。在一些实施方式中，通过识别具有第一复杂度的第一编码方案和具有第二复杂度的第二编码方案来选择该编码方案。做出关于该完整性等级是否超过阈值的确定。响应于确定该完整性等级超过该阈值，选择该第一编码方案和该第二编码方案作为所选择的编码方案。否则，选择该第一编码方案而不是该第二编码方案作为所选择的编码方案。在一些实现中，该第二复杂度大于该第一复杂度。在一些实现中，该第一编码方案是BCH编码方案并且该第二编码方案是LDPC编码方案。在一些实施方式中，操作该存储设备包括使用所选择的编码方案来编码数据。将经编码数据写入该存储设备。在一些实施方式中，在该存储设备上进行操作包括从该存储设备读取数据。使用所选择的编码方案来解码所读取的数据。在一些实施方式中，将该经编码数据的存储位置与和存储位置相关联的编码方案交叉引用以选择解码方案。在一些实现中，该存储设备是固态存储设备。在一些实现中，用于编码该数据的所选择的编码方案包括多个编码方案的组合并且用于解码该数据的所选择的编码方案包括该多个编码方案的子集。在一些实现中，该多个编码方案的子集包括系统编码方案。附图说明在结合附图来考虑下文的详细描述之后，本公开内容的以上以及其他目的和优点将变得显而易见，其中在附图中相似的附图标记始终指相似的部分，并且其中：图1示出了根据本公开内容的一些实施方式的使用依赖于生命周期的编码方案来在存储设备上进行操作的示例性系统；图2示出了根据本公开内容的一些实施方式的示例性的依赖于生命周期的编码电路；图3示出了根据本公开内容的一些实施方式的示例性编码映射；以及图4示出了根据本公开内容的一些实施方式的用于使用依赖于生命周期的编码方案来在存储设备上进行操作的过程的示例性流程图。具体实施方式本公开内容一般性地涉及使用依赖于生命周期的编码方案来在存储设备上进行操作(读/写)。出于示例性目的，在这样一种电子存储系统的上下文中描述本公开内容，其中在该电子存储系统中所使用的存储器是固态存储器设备(例如，闪存设备)。但是，应当理解本公开内容的教导同样适用于任意其他电子存储系统，其中在该任意电子存储系统中写入到该存储系统的数据基于该存储系统(例如，随机存取存储器设备、可编程逻辑器件、非易失性存储器、易失性存储器、FeRAM、CBRAM、PRAM、SONOS、RRAM、赛道(Racetrack)存储器、NRAM和千足虫(Millipede)存储设备)的生命周期而易于有读取错误。图1示出了根据本公开内容的一些实施方式的使用依赖于生命周期的编码方案来在存储设备上进行操作的示例性系统100。系统100包括控制电路110、编码映射存储电路120、存储设备130、自适应编码电路140和利用电路150。存储设备130可以包括电子存储设备(例如，闪存设备、随机存取存储器、可编程逻辑器件、非易失性存储器、易失性存储器、FeRAM、CBRAM、PRAM、SONOS、RRAM、赛道存储器和/或NRAM和千足虫存储设备)。利用电路150电路可以包括各种模拟或数字处理电路。例如，利用可以是数字信号处理器或微处理器或中央处理器(CPU)。在一些实现中，利用电路150可以包括发射器/接收器电路。在一些实施方式中，利用电路150可以向系统100中的任意一个组件提供控制信号以执行、改变或修改编码/解码、存储和获取存储器操作。利用电路150可以向/从系统100中的任意一个组件提供或接收用户或系统数据，以向/从存储设备130进行存储/读取。在一些实施方式中，控制电路110可以从利用电路150接收指令以在存储设备130上进行操作(例如，从/向存储设备130读/写数据)。控制电路110可以指示存储设备130向/从由利用电路150供应的地址位置存储或输出数据。例如，控制电路110可以指示存储设备130获取数据块或页面。在一些实施方式中，控制电路110可以响应于从利用电路150接收指示，来确定存储设备130的生命周期，以将数据152存储到存储设备130。存储设备130的计算的生命周期可以表示可以将数据存储在存储设备130的具体部分中的完整性。例如，低的生命周期值可以指示对于该存储设备的高的完整性等级，而高的生命周期值可以指示低的完整性等级。在一些实现中，编码方案复杂度随着完整性等级的增加而降低。具体而言，当完整性等级低时，控制电路110可以控制自适应编码电路140用更复杂的编码器来编码数据152。但是，当完整性等级高时，控制电路110可以控制自适应编码电路140用更不复杂的编码器来编码数据152。类似地，控制电路110可以使用存储在编码映射存储电路120中的信息来确定用于编码存储在存储设备130中的具体部分中的数据的解码复杂度，并且可以指示自适应编码电路140基于用于编码该数据的复杂度来解码所读取的数据。在一些实现中，控制电路110可以计算存储设备130的块、页面、存储位置、或扇区等级上的生命周期。具体而言，对于存储设备130的每个存储位置，生命周期可以不同。因此，控制电路110可以在逐部分(例如，逐页面)的基础上修改用于编码数据的编码复杂度。例如，存储设备130的对应于第一数据页面的一个存储位置可以存储用第一编码方案来编码的数据，而存储设备130的对应于第二数据页面的第二页面可以存储用不同的第二编码方案来编码的数据。在一些实现中，控制电路110可以通过测量在存储设备130的要执行所请求的操作(读/写)的给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自适应地操作存储设备的方法，所述方法包括：确定所述存储设备中的存储数据的完整性等级；基于所述存储设备的所确定的完整性等级选择编码方案；以及使用所选择的编码方案在所述存储设备上进行操作。

【技术特征摘要】
2011.06.13 US 61/496,253;2012.05.17 US 13/474,0951.一种用于自适应地操作存储设备的方法，所述方法包括：确定所述存储设备中的存储数据的完整性等级；将所述存储设备的所确定的完整性等级与一个阈值进行比较来选择编码方案；以及使用所选择的编码方案在所述存储设备上进行操作。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述完整性等级指示与所述存储设备相关联的编程-擦除周期的数量或者所述存储设备上的操作所导致的错误的数量。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述完整性等级指示基于所述存储设备上的初始操作所导致的错误的数量所确定的值。4.如权利要求1所述的方法，其中，选择编码方案包括：识别具有第一复杂度的第一编码方案和具有第二复杂度的第二编码方案；确定所述完整性等级是否超过阈值；响应于确定所述完整性等级超过所述阈值，选择所述第一编码方案和所述第二编码方案作为所选择的编码方案；以及否则，选择所述第一编码方案而不是所述第二编码方案作为所述所选择的编码方案。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第二复杂度大于所述第一复杂度。6.如权利要求4所述的方法，其中，所述第一编码方案是BCH编码方案并且所述第二编码方案是低密度奇偶校验码(LDPC)编码方案。7.如权利要求1所述的方法，其中，操作所述存储设备包括：使用所选择的编码方案来编码数据；以及将经编码数据写入所述存储设备。8.如权利要求1所述的方法，其中，操作所述存储设备包括：从所述存储设备读取数据；以及使用所选择的编码方案来解码所读取的数据。9.如权利要求8所述的方法，还包括：将经编码数据的存储位置与和所述存储位置相关联的编码方案交叉引用以选择所述编码方案。10.如权利要求1所述的方法，其中，用于编码所述数据的所选择的编码方案包括多个编码方案的组合并且用于解码所述数据的所选择的编码方案包括所述多个编码方案的子集。11.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚恩龄，吴子宁，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：