与保护写入到非易失性存储器的系统关键数据相关联的技术的制作方法_2

文档序号:8227552阅读:来源:国知局
10可以用于数据保护方案以保护存储到诸如非易失性存储器120之类的非易失性存储器的用户数据。针对这些示例,数据格式320和330可以用于不同的数据保护方案以保护存储到相同的非易失性存储器的系统关键数据。
[0028]根据一些示例,用以保护包括在数据格式310中的用户数据以及保护包括在数据格式320和330中的系统关键数据的数据保护方案可以包括ECC (例如,里德所罗门(Reed-Solomon) (RS 码)或二进制 Bose、Chaudhuri 和 Hocquenghem (BCH 码))的使用。针对这些示例,控制器110可以包括逻辑和/或特征以使用具有(n,k)的码格式的用于一个或多个用户数据保护方案114的ECC,其中η等于码字的大小,而k等于要以示例性数据格式310的数据格式编码在L位的数据中的信息的大小。因而,如图3中所示,n-k位可以用于ECC奇偶校验位,一旦用户数据根据一个或多个用户数据保护方案114编码,所述ECC奇偶校验位就保护用户数据的k位。
[0029]同样,针对使用ECC来保护存储到非易失性存储器120的系统关键数据的示例,控制器I1可以包括逻辑和/或特征以使用具有(n-S,n-k)的码格式的用于一个或多个系统关键数据保护方案112的ECC,其中s等于要以示例性数据格式320的数据格式编码在L位的数据中的信息的缩短。因而,如图3中所示,(n-s)_ (k-s)位可以用于ECC奇偶校验位,一旦系统关键数据根据一个或多个系统关键数据保护方案112而被编码,所述ECC奇偶校验位就保护系统关键数据的k位。换言之,通过缩短保护的信息的量,但是使用相同数目的奇偶校验位,可以向系统关键数据提供更高的保护水平。
[0030]根据一些示例,以数据格式320的示例性格式包括在L位的数据中的缩短的位数s可以被指示给解码器(例如与控制器110位于一起),用于解码器来确定哪些位包括存储在非易失性存储器120的经编码的信息。所述指示可以包括给解码器的标记指示,其可以指示系统关键数据包括在L位的数据中,并且还可以指示针对n、k和s的值。针对这些示例,如果s位被放置在数据格式320的左边,那么解码器然后可以确定需要解码L位的数据中的哪些位以及可以忽略或掩盖哪些位。
[0031]同样,针对使用ECC来保护存储到非易失性存储器120的系统关键数据的示例,控制器I1可以包括逻辑和/或特征以使用具有(n/2,k/2)的码格式的用于一个或多个系统关键数据保护方案112的ECC,其中该码格式中的信息可以编码在部分332-1中,且相同的信息可以冗余地编码在部分332-2中。针对这些示例,部分332-1和部分332-2可以以示例性数据格式320的数据格式编码总共L位的数据。冗余地编码的系统关键数据可以允许较高的保护水平。一些附加的存储器容量可以被该冗余使用,但是针对系统关键数据的较高的保护水平可以证明附加的存储器容量使用是正确的。
[0032]图4图示了示例性数据格式410和420。在一些示例中,如图4中所示,两个数据格式具有L位的相同的给定数据格式大小。在一些示例中,数据格式410可以用于数据保护方案以保护存储到非易失性存储器(诸如非易失性存储器120)的用户数据,其还包括一些用于损耗(wear)管理的元数据(例如写入计数)。针对这些示例,数据格式420可以用于不同的数据保护方案以保护存储到相同的非易失性存储器的系统关键数据。由于可能仅仅偶然地存取系统关键数据,可能不需要损耗管理,且元数据被示出为在图4中针对数据格式420被消除。
[0033]根据一些示例,用以保护包括在数据格式410中的用户数据并且保护包括在数据格式420中的系统关键数据的数据保护方案可以包括ECC (例如,RS码或二进制BCH码)的使用。针对这些示例,控制器110可以包括逻辑和/或特征以使用具有(n,k)的码格式的用于一个或多个用户数据保护方案114的ECC,其中η等于码字的大小,而k等于要被编码的信息的大小。大小为η的码字然后可以与m位的元数据组合,以形成以示例性数据格式410的数据格式的L位的总数据。因而,数据格式410的部分412-1、412-2和412-3分别包括元数据位、ECC奇偶校验位和用户数据位。
[0034]在一些示例中,通过消除数据格式420中的元数据,与使用数据格式410来保护的用户数据相比,附加的ECC奇偶校验位可以用来提供针对系统关键数据的更高的保护水平。针对这些示例,控制器110可以包括逻辑和/或特征以使用具有(n,k)的码格式的用于一个或多个系统关键数据保护方案112的ECC,其中η等于码字的大小,而k等于要以示例性数据格式420的数据格式编码在L位的数据中的信息的大小。如图4中所示,n-k位可以用于ECC奇偶校验位,一旦根据一个或多个系统关键数据保护方案112对系统关键数据进行编码,所述ECC奇偶校验位就保护系统关键数据的k位。因而,数据格式420的部分422-1和422-2分别包括ECC奇偶校验位和用户数据位。
[0035]图5图示了示例性数据格式510和520。在一些示例中,如图5中所示,数据格式510和520 二者都可以包括L位的给定数据格式大小。然而,为了提供针对系统关键数据的较高的保护水平,数据格式520可以将系统关键数据的副本编码在单独的码字522和524中。
[0036]根据一些示例,用以保护包括在数据格式510中的用户数据或者包括在数据格式520中的系统关键数据的数据保护方案可以包括ECC (例如,RS码或二级制BCH码)的使用。虽然由于系统关键数据的冗余副本可以使用一些附加的存储器容量,但是针对系统关键数据的较高的保护水平可以证明与数据格式520相关联的附加的存储器容量使用是正确的。同样,针对一些示例,可以将非易失性存储器设计成使得即使用冗余副本,用于系统关键数据的存储器容量也可以大体上小于对于存储用户数据仍然可用的存储器容量。
[0037]图6图示了示例性数据格式610和620。在一些示例中,如图6中所示,两个数据格式都具有L位的相同的给定数据格式大小。根据一些示例,数据格式610可以包括与一个或多个用户数据保护方案114相关联的数据,并且数据格式610可以包括与一个或多个系统关键数据保护方案112相关联的数据。
[0038]在一些示例中,一个或多个系统关键数据保护方案112可以包括基于RS码的ECC的使用。针对这些示例,为了提供与可能复制系统关键数据相比针对系统关键数据甚至更好的保护,可以如图6中所示针对数据格式620使用四个单独的RS码。包括在码字622-1到622-4中的四个单独的RS码可以包括如图6中所示的重叠的系统关键数据。因此,如果针对通过使用RSl和RS2被编码在码字622-1和622-2中的系统关键数据产生不可恢复的错误,则系统关键数据仍然可以被恢复,如果通过使用RS3和RS4被编码在码字612-3和612-4中的系统关键数据没有错误或者可恢复的话。
[0039]根据一些示例,如图6中所示,码字622-1到622-4可以以数据格式620被布置在三个部分中。这三个部分在图6中被示为625-1、625-2和625-3。为了维持L位的给定数据格式大小,这些部分中的一些可以包括填充位,其在码字被解码时可以被忽略或掩盖。例如,部分625-2和625-3可以包括掩盖的位,而部分625-1可以不包括掩盖的位。
[0040]在一些示例中,控制器110可以包括逻辑和/或特征以当向非易失性存储器120写入时通过使用数据格式620来保护系统关键数据。针对这些示例,控制器110可以包括至少一些缓冲能力,以至少临时存储在部分625-1到625-3中接收到的中间/重叠的系统关键数据,以能够实现如上面提到的从错误中恢复。
[0041]图7图示了示例性漂移计时器710和720。在一些示例中,如图7中所示,漂移计时器710包括时间段712-1。同样,漂移计时器720被示出为包括时间段722-1。根据一些示例,一个或多个系统关键数据保护方案112可以包括(例如使用数据格式520)向诸如非易失性存储器120之类的非易失性存储器写入系统关键数据的第一副本和第二副本。第一副本(副本#1)可以与漂移计时器710相关联,而第二副本(副本#2)可以与漂移计时器720相关联。如图7中所示,时间段712-1不同于时间段722-1。
[0042]根据一些示例,控制器110可以包括逻辑和/或特征以维持漂移计时器710和720二者。针对这些示例,一旦系统关键数据的副本#1和副本#2被写入到非易失性存储器120,那么可以发起两个计时器。如图7中所示,可以在时间段712-1到期之后刷新副本#1,并且可以在时间段722-1到期之后刷新副本#2。在一些示例中,两个计时器可以被复位,并且在这些复位的计时器到期时,针对系统关键数据的副本的后续的刷新可以发生。
[0043]在一些示例中,可以设置时间段712-1和722-1,使得副本#1和副本#2在交错的时间被刷新。时间段的交错可以解决与可能对彼此不利的一些类型的非易失性存储器相关联的物理机制。例如,漂移对结晶化、或者漂移对读取扰动可能是针对诸如相变存储器之类的非易失性存储器的类型的对彼此不利的物理机制。
[0044]图8图示了示例性多脉冲验证过程800。在一些示例中,控制器110可以包括逻辑和/或特征以使用多脉冲验证过程800作为进一步保护存储到非易失性存储器120的系统关键数据的方式,并且可以被看作从一个或多个系统关键数据保护方案112之中所选择的数据保护方案。在一些示例中,系统关键数据可以首先以与用户数据类似的方式被写入到包括在非易失性存储器120中的非易失性存储器单元。然而,如更下面所述,控制器110可以实现多脉冲验证过程800以通过收窄(nairow)针对与用来存储系统关键数据的非易失性存储器120相关联的存储器单元的阈值电压(Vt)分布,来可能地减少错误。
[0045]从开始移动到框810,控制器110可以包括逻辑和/或特征,以使数据从与在存储系统关键数据的非易失性存储器120处的存
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