用于获得和使用非易失性存储器健康信息的系统和方法技术方案

用于获得和使用非易失性存储器(“NVM”)健康信息的系统和方法被提供。健康信息可包括与NVM装置的各部分的性能和可靠性相关联的各种各样的信息，诸如NVM的一部分中检测到的错误数量或者从非易失性存储器的一部分读取或对非易失性存储器的一部分编程所需的时间量。在操作期间，地址特定的健康信息可被动地存储在主机装置上，并作为命令的一部分被提供给存储控制器。存储控制器可从命令提取健康信息，并使用该信息来执行访问请求。在访问请求被完成之后，存储控制器可以更新健康信息，并将该信息传送回主机装置。

【技术实现步骤摘要】
用于获得和使用非易失性存储器健康信息的系统和方法
本文档涉及用于获得和使用非易失性存储器健康(health)信息的系统和方法。
技术介绍
各种类型的非易失性存储器(“NVM”)，诸如闪速存储器(例如，NAND闪速存储器和NOR闪速存储器)，可被用于海量(mass)存储。例如，消费性电子产品(例如，便携式媒体播放器)使用闪速存储器来存储数据，包括音乐、视频、图像、以及其它媒体或类型的信息。在一些闪速存储器系统中，主机系统请求对逻辑块地址(LBA)的读取和编程操作，所述逻辑块地址被映射或翻译为闪速存储器的物理块地址。该映射允许主机操作系统以类似于盘驱动器(diskdrive)的方式访问闪速存储器。尽管闪速存储器能够以随机访问的方式一次被读取或编程一个字节或字，但是它通常一次被擦除一个块。以新擦除的块开始，该块内的任何字节都可以被编程。一旦一个字节已被编程，则直到整个块被擦除它通常才能被再次编程。因为闪速存储器具有有限数量的擦除-编程循环，所以希望使擦除-编程循环的数量最小化以延长闪速存储器的寿命。由于上述的闪速存储器的独特特性，因此需要能够有效地获得和使用闪速存储器和其它NVM的健康信息的系统、方法和装置。
技术实现思路
用于获得和使用非易失性存储器(“NVM”)健康信息的系统和方法被公开。本专利技术的实施例可在具有主机和非易失性存储器封装件(package)的系统中运用。主机可包括易失性存储器并运行非易失性存储器功能，诸如维持(maintaining)逻辑至物理映射，对NVM封装件发出编程、读取或擦除命令，以及执行损耗均衡(wearleveling)和垃圾收集(garbagecollection)操作。根据本专利技术实施例，主机还可维持健康数据库。NVM封装件可换地(commutatively)耦接到主机并可包括存储控制器和非易失性存储器(例如，Nand闪存)。在一些实施例中，NVM封装件还可包括纠错码引擎。健康数据库可存储与NVM相关的信息。即，对于NVM中的每一物理位置(例如，页或块)，在数据库中存储对于该物理位置特定的健康信息。存储在数据库中的健康信息可以是地址特定的健康信息，所述地址特定的健康信息指定用于在该特定地址位置处访问NVM的各种软件和/或硬件参数。健康信息例如可包括页正确性，阈值电压，读取、编程或擦除所需的时间和/或循环数量，使用的纠错码等。健康信息可由存储控制器生成，但存储在由主机维持的数据库中。尽管健康信息可被存储在主机上，但主机并不以任何方式解释、修改或使用健康信息以管理NVM。当主机希望访问NVM时，它可汇编(assemble)包含访问命令(例如，读取或编程命令)、地址、和地址特定的健康信息的命令包，并将该命令包提供给存储控制器。主机访问健康信息数据库以基于地址检索(retrieve)地址特定的健康信息，用于包含到命令包中。当存储控制器接收到命令包时，它可提取健康信息，并根据为NVM中正被访问的物理位置指定的软件和/或硬件参数执行访问请求。命令被执行之后，存储控制器然后可确定是否需要改变一个或更多个操作参数，以便执行访问请求。如果需要改变，则存储控制器可更新健康信息，并将更新后的健康信息和NVM地址传送给主机装置。主机然后可将更新后的健康信息存储在数据库中。附图说明考虑到结合附图的以下详细描述时，本专利技术的以上及其它方面、其本质和各种特征将变得更为明显，在附图中，同样的附图标记始终指的是同样的组件，并且其中：图1是描绘根据本专利技术各种实施例的示意性系统的示图，所述示意性系统包括主机和具有存储控制器的NVM封装件；图2是根据本专利技术各种实施例的示意性系统；图3是根据本专利技术各种实施例的示意性数据结构；图4是描绘根据本专利技术一些实施例的用于获得和使用健康信息的示意性处理的流程图；以及图5是根据本专利技术各种实施例的示意性存储控制器。具体实施方式图1是描绘系统100的示图，所述系统100包括NVM封装件104和主机102。主机102可被配置为将健康信息提供给NVM封装件104，所述NVM封装件104可包括存储控制器106、主机接口110、和具有相应的NVM128a-n的存储器芯片(die)112a-n。例如，如示例系统100中所示，主机102可给NVM封装件104提供健康信息，所述NVM封装件104可使用健康信息来执行可改善系统100的性能、可靠性和/或电力使用的存储器管理功能(例如，损耗均衡和垃圾收集)以及访问请求(例如，读取、编程和擦除操作)。NVM封装件104还可更新健康信息并将其传输回主机102，以存储在健康信息数据库中。主机102可以是各种各样的主机装置和/或系统中的任何种，诸如便携式媒体播放器、蜂窝电话、口袋尺寸的个人计算机、个人数字助理(“PDA”)、台式计算机、膝上计算机、和/或平板(tablet)计算装置。NVM封装件104可包括NVM128a-n(例如，在存储器芯片112a-n中)，并且可以是球栅阵列封装件或其它适合类型的集成电路(“IC”)封装件。NVM封装件104可以是主机102的一部分和/或与其相分离。例如，主机102可以是板级(board-level)装置，而NVM封装件104可以是安装在该板级装置上的存储器子系统。在其它实施例中，NVM封装件104可以用有线(例如，SATA)或无线(例如，BluetoothTM)接口被耦接到主机102。主机102可包括被配置为与NVM封装件104交互的主机控制器114。例如，主机102可以给NVM封装件104传送各种访问请求，诸如读取、编程和擦除操作。主机控制器114可包括被配置为基于固件指令和/或软件的执行来执行操作的一个或更多个处理器和/或微处理器。额外地和/或替换地，主机控制器114可包括被配置为执行各种操作的基于硬件的组件，诸如专用集成电路(“ASIC”)。主机控制器114可以根据主机102和NVM封装件104之间共享的通信协议，将传送给NVM封装件104的信息(例如，命令、数据)格式化。主机102可包括存储组件134，所述存储组件134包括易失性存储器108。易失性存储器108可以是各种各样的易失性存储器类型中的任何种，诸如高速缓冲存储器或RAM。主机102可以使用易失性存储器108来执行存储器操作和/或临时存储正从NVM封装件104被读取的数据和/或正被写入到NVM封装件104的数据。例如，易失性存储器108可临时存储将要发送给NVM封装件104的存储器操作的队列，或者存储从NVM封装件104接收到的数据。另外，根据本专利技术的实施例，易失性存储器108可以存储健康信息数据库。主机控制器114可以访问健康信息数据库以检索地址特定的健康信息，用于包含到发出给存储控制器106的命令中。一般需要在主机102上的易失性存储器、而不是NVM封装件104上的易失性存储器中维持健康信息数据库，因为足量的易失性存储器太昂贵以至于不能保持在NVM封装件104中。主机102可使用主机接口110和存储控制器106经由(over)通信信道116与NVM封装件104通信。通信信道116可以是适合双向通信的任何总线。通信信道116可以是固定的、可拆卸的或无线的。例如，通信信道116可以是通用串行总线(USB)、串行高级技术(SATA)总线、或者任何其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括非易失性存储器(“NVM”)；存储控制器，所述存储控制器经由第一总线在通信上被耦接到所述NVM；以及主机装置，所述主机装置具有至少一个存储组件，其中所述主机装置经由第二总线在通信上被耦接到所述存储控制器，以及其中所述主机装置操作用于：在所述至少一个存储组件中维持用于所述NVM的健康信息数据库，所述健康信息数据库存储地址特定的健康信息；以及经由所述第二总线将命令提供给所述存储控制器，每个命令包括访问请求、地址和地址特定的健康信息，其中所述存储控制器操作用于：从所述命令提取所述地址特定的健康信息；以及根据所述地址特定的健康信息来执行所述访问请求。

【技术特征摘要】
2011.10.31 US 13/285,1451.一种用于获取和使用非易失性存储器健康信息的系统，包括：非易失性存储器；存储控制器，所述存储控制器经由第一总线在通信上被耦接到所述非易失性存储器；以及主机装置，所述主机装置具有至少一个存储组件，其中所述主机装置经由第二总线在通信上被耦接到所述存储控制器，以及其中所述主机装置配置为：在所述至少一个存储组件中维持用于所述非易失性存储器的健康信息数据库，所述健康信息数据库存储由所述存储控制器生成的地址特定的健康信息，其中，所述地址特定的健康信息包括用于在地址处访问所述非易失性存储器的至少一个软件和/或硬件参数；从文件系统接收文件系统命令；以所述文件系统命令确定要访问的物理地址；访问所述健康信息数据库以检索与所述物理地址对应的地址特定的健康信息；以及经由所述第二总线将一命令提供给所述存储控制器，其中该命令包括访问请求、所述物理地址和所述地址特定的健康信息，其中所述存储控制器配置为：从所述命令提取所述地址特定的健康信息；以及根据所述地址特定的健康信息中所包括的所述至少一个软件和/或硬件参数来执行所述访问请求。2.如权利要求1所述的系统，其中所述非易失性存储器包括NAND闪速存储器。3.如权利要求1所述的系统，其中所述存储控制器还配置为：更新所述地址特定的健康信息；以及将更新后的地址特定的健康信息提供给所述主机装置。4.如权利要求3所述的系统，其中所述主机装置还配置为在所述健康信息数据库中存储所述更新后的地址特定的健康信息。5.如权利要求1所述的系统，其中所述主机装置还配置为独立于存储在所述健康信息数据库中的任何地址特定的健康信息而操作。6.如权利要求1所述的系统，其中所述主机装置被禁止独立地修改所述健康信息数据库中的任何地址特定的健康信息。7.如权利要求1所述的系统，其中所述地址特定的健康信息包括纠错参数、编程参数、读取参数、或它们的任何组合。8.一种由与非易失性存储器通信的存储控制器实施的方法，所述方法包括：从主机装置接收命令，所述命令包括：访问请求；地址；以及所述存储控制器生成的与所述地址相关联的地址特定的健康信息，其中，所述地址特定的健康信息包括用于在地址处访问所述非易失性存储器的至少一个存储控制器软件和/或硬件设置；处理所述地址特定的健康信息以获得所述至少一个存储控制器软件和/或硬件设置；以及根据所述至少一个存储控制器软件和/或硬件设置来改变所述访问请求的执行。9.如权利要求8所述的方法，还包括：确定所述至少一个存储控制器软件和/或硬件设置是否需要改变以便执行所述访问请求；响应于确定所述至少一个存储控制器软件和/或硬件设置中的一个需要改变以便执行所述访问请求，更新所述地址特定的健康信息以包含所述至少一个存储控制器软件和/或硬件设置的改变；以及将更新后的地址特定的健康信息和所述地址传送到所述主机装置。10.如权利要求8所述的方法，其中所述地址特定的健康信息包括纠错码(“ECC”)参数。11.如权利要求8所述的方法，其中所述地址特定的健康信息包括读取参数。12.如权利要求8所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·瑟弗，A·费，N·J·瓦卡拉特，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：