中与图4A-4B—样应用相同的符号。已编程的页面用具有U和L的符号页0-11进行标记，并且字线被相应地标记。在此，每一个较低页与两个较高页配对。例如，页O与较高页4和10配对。页2、3、6和7是开放较低页。根据一个实施例，如果控制器发现存储器处于这个所示出的状态，则这些页面将被选择用于重编程。注意即使页2和3已经与编程的较高页8和9配对，页2和3也被认为是开放页面。这是因为页2和3中的每一个具有多于一个的要被编程的较高页。再次，对这些少量开放页进行重编程比对存储器的整个存储块进行重编程更高效。
[0029]仅对较低页进行重编程
[0030]图6是示出了根据本发明的一个实施例的对仅较低页被编程的单元进行重编程的过程的流程图。较低页恢复程序可能有用的另一个情况是仅仅较低页被编程用于数据存储。典型地这些页在已经被指定为仅在较低页或SLC模式下操作的存储块中。可替换地，同样的场景可以发生在SLC存储器中。由于较高页未被编程，所以较低页讹误问题不会发生。但是，尽管如此存在重编程对保持数据完整性有用的实例。例如，在一个实施例中，当存储系统发现数据接近于某些预定义标准时，恢复程序随后可能被应用以促使所编程的电压水平回到其被假定所到的水平。
[0031]在图6中，方法600可以由控制器130执行。方法在块610处开始，其中检查一个或多个数据完整性条件。来自最近读取的误差率(例如，被应用的比特失败率和/或误差校正工作)(例如，在LDPC解码和/或RAID恢复中)可能是数据完整性条件的指示。该比率/条件可以从读取中获得被执行作为扫描过程的部分。此外，完整性条件的其他可用的指示可以包括程序擦除循环计数器值和由在参考页/块中测量的电压参考漂移进行估计(approximate)的流逝时间。在块315，这些条件可能与阈值度量做比较，并且当用于触发恢复的特定预定义的条件满足时，方法转到块320以从这些仅较低页被编程的页中读取数据。所读取的数据在块325被校正(例如，通过ECC的应用)。接着在块330，被校正的数据被重编程回这些页。如之前在图2A中所示，现在这些页中单元的电压分布非常类似于它们被初始编程时的分布。
[0032]其他夺塑
[0033]本领域的技术人员将意识到在某些实施例中，可以使用其他的方式和方法。例如，如果多遍编程在NAND闪存芯片上由有限状态机允许较高页，则将各种实施例中的方法应用于较高页数据恢复也是可能的。例如，某些较高页可能导致接近ECC的校正限制的大量的误差，并且可能从重编程中获益以将电压水平移动到接近原始编程水平。此外，非易失性存储器阵列140可以使用存储器设备而不是NAND闪存设备来实现。其他类型的固态存储器设备能够可替换地使用，所述其他类型的固态存储器设备例如，闪存集成电路阵列、硫属化物RAM(C-RAM)、相变存储器(PC-RAM或PRAM)、可编程金属单元RAM(PMC_RAM或PMCm)、双向统一存储器(OUM)、电阻RAM(RRAM)、NOR存储器、EEPR0M、铁电存储器(FeRAM)、磁阻RAM(MRAM)、其他分立的NVM(非易失性存储器)芯片、或其任意组合。在一个实施例中，非易失性存储器阵列140优选地包括具有能够存储多于单个比特信息的多级单元的多级单元(MLC)设备，但是可以使用单级单元(SLC)存储器设备或SLC和MLC设备的组合。在一个实施例中，存储系统120可以包括其他存储器模块，例如，一个或多个磁存储器模块。存储系统120可以进一步包括其他类型的存储介质，例如，磁存储装置。相应地，本公开的范围是要仅通过参考所附的权利要求来进行限定。
[0034]尽管已经描述了特定实施例，但是这些实施例仅通过示例的方式进行呈现，并不是要限制保护的范围。事实上，本文描述的新方法和系统可以以各种其他形式体现。此外，可以对本文描述的方法和系统形式做出各种省略、代替和改变，而不偏离所保护的精神。所附的权利要求和它们的等同物是要覆盖这些形式或修改，其将都落在保护的范围和精神内。例如，本文所公开的系统和方法可以被应用于混合硬盘以及类似物。此外，可以额外或可替换地使用其他形式的存储装置(例如，DRAM或SRAM、电池备份的易失性DRAM或SRAM设备、EPROM、EEPROM存储器等等)。作为另一个示例，在附图中示出的各种部件可以被实现为处理器上的软件和/或固件、ASIC/FPGA、或专用硬件。同样，以上公开的具体实施例的特征和属性能够以不同的方式组合以形成额外的实施例，所有的这些都落在本公开的范围内。尽管本公开提供了某些优选的实施例和应用，但是其他的实施例对本领域的普通技术人员而言是显而易见的，包括不提供本文所述的所有特征和优点的实施例，也落在本公开的范围内。相应地，本公开的范围是要仅通过参考所附的权利要求来进行限定。
【主权项】
1.一种固态存储系统，包括: 包括多个存储块的非易失性存储器阵列，每一个存储块包括与较高存储页配对的较低存储页；以及 控制器，其被配置为: 从所述多个存储块中选择具有未被编程的配对的较高存储页的已编程的较低存储页； 从所选择的较低存储页中读取数据； 将误差校正应用到所读取的数据以生成校正的数据；以及 将所校正的数据编程到所选择的较低存储页。2.如权利要求1所述的固态存储系统，其中，所述非易失性存储器阵列包括多级存储(MLC)单元。3.如权利要求1所述的固态存储系统，其中，所述控制器被配置为从所述多个存储块的开放存储块中选择所述已编程的较低存储页。4.一种固态存储系统，包括: 包括多个存储块的非易失性存储器阵列，所述多个存储块的每一个包括多个存储页；以及 控制器，其被配置为: 确定存储系统的状态是否满足发起数据恢复的预定义的条件； 响应于确定所述存储系统的状态满足发起数据恢复的预定义的条件，从所述多个存储块中选择来自一个存储块的存储页； 从所选择的存储页中读取数据； 将误差校正应用到所读取的数据以生成校正的数据；以及 将所校正的数据编程到所选择的存储页。5.如权利要求4所述的固态存储系统，其中，所述存储系统的状态包括在参考存储块中的存储页的状态。6.如权利要求5所述的固态存储系统，其中，在所述参考存储块中的存储页的状态包括失败比特率。7.如权利要求6所述的固态存储系统，其中，失败比特率被用于估计自从上一次被编程后所流逝的时间。8.如权利要求6所述的固态存储系统，其中，所述存储系统的状态包括从扫描过程中获取的失败比特率。9.如权利要求4所述的固态存储系统，其中，所述非易失性存储器阵列包括多级存储(MLC)单元，并且所述存储页位于仅较低页被编程的存储块中。10.如权利要求4所述的固态存储系统，其中，所述非易失性存储器阵列包括单级存储(SLC)单元。11.如权利要求4所述的固态存储系统，其中，所述控制器被配置为作为启动序列的部分来确定所述存储系统的状态是否满足发起数据恢复的预定义的条件。12.—种在包括非易失性存储器阵列的固态存储系统中保持数据完整性的方法，所述非易失性存储器阵列包括多个存储块，所述多个存储块的每一个包括多个存储页，所述方法包括: 从所述多个存储块中选择具有未被编程的配对的较高存储页的已编程的较低存储页； 从所选择的较低存储页中读取数据； 将误差校正应用到所读取的数据以生成校正的数据；以及 将所校正的数据编程到所选择的较低存储页。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述非易失性存储器阵列包括多级存储(MLC)单J L.ο14.如权利要求12所述的方法，其中，选择包括从所述多个存储块的开放存储块中选择已编程的较低存储页。15.—种在包括非易失性存储器阵列的固态存储系统中保持数据完整性的方法，所述非易失性存储器阵列包括多个存储块，所述多个存储块的每一个包括多个存储页，所述方法包括: 确定存储系统的状态是否满足发起数据恢复的预定义的条件； 响应于确定所述存储系统的状态满足发起数据恢复的预定义的条件，从所述多个存储块中选择来自一个存储块的存储页； 从所选择的存储页中读取数据； 将误差校正应用到所读取的数据以生成校正的数据；以及 将所校正的数据编程到所选择的存储页。16.如权利要求15所述的方法，其中，所述存储系统的状态包括参考存储块中的存储页的状态。17.如权利要求16所述的方法，其中，在所述参考存储块中的存储页的状态包括失败比特率。18.如权利要求17所述的方法，其中，失败比特率被用于估计自从上一次被编程后所流逝的时间。19.如权利要求17所述的方法，其中，所述存储系统的状态包括从扫描过程中获取的失败比特率。20.如权利要求15所述的方法，其中，所述非易失性存储器阵列包括多级存储(MLC)单元，并且所述存储页位于仅较低页被编程的存储块中。21.如权利要求15所述的方法，其中，所述非易失性存储器阵列包括单级存储(SLC)单J L.ο22.如权利要求15所述的方法，其中，确定所述存储系统的状态是否满足发起数据恢复的预定义的条件被作为启动序列的部分而执行。
【专利摘要】在本发明的某些实施例中，数据存储系统包括控制器和具有多个存储页的非易失性存储器阵列。该控制器执行有效地解决较低页讹误问题的方法。在一个实施例中，该方法选择所配对的较高页未被编程的已编程的较低页，从那些所选择的较低页中读取数据，校正所读取的数据，并且将所读取的数据重编程到那些较低页。由于这种条件下的较低页的数量典型地低(例如，在具有成百上千页的块中的若干页)，所以这是比对整个块进行重编程更有效的方法，在另一个实施例中，类似的重编程方法在仅较低页已编程的情况下(例如，SLC存储器、SLC模式下的MLC存储器等等)被应用作为一种数据恢复方案。
【IPC分类】G06F11/08, G06F12/16
【公开号】CN104919434
【申请号】CN201380064141
【发明人】Y·孙, D·赵, J-Y·杨
【申请人】西部数据技术公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2013年9月25日
【公告号】EP2929441A1, US9032271, US20140164870, WO2014088682A1