具有数据保留分区的闪速存储器的制造方法_3

文档序号:8449289阅读:来源:国知局
用于特定数据,而利用较小的单元的相对较低的成本用于其它数据。根据一个实施例,将被长时期存储的数据被识别并被存储在DR分区中。
[0040]图5示出了确定数据将被存储在包括DR分区的存储器阵列中何处510的过程的流程图。作出数据是否很可能将被长时期存储的确定512。所述确定可以由主机作出,或者由存储器控制器作出。该确定可以基于将被存储的数据的性质(nature)而作出。例如,固件更新是很可能被长期存储的数据的示例(固件更新相比于用户数据更新应该相对较不频繁)。因此,由于更新的固件数据很可能被长期存储,所以其被存储在DR分区中514。不倾向于被长期存储的其它数据被存储在常规的分区中516。
[0041]由于较大的存储器单元相比常规的存储器单元具有更大的耐受力,所以所述较大的存储器单元可以被用于更加频繁地写入的数据。因此,通过将损耗集中在对损耗有更高容忍力的存储器单元中,增加了器件的总体寿命预期。
[0042]图6示出了确定数据将被存储在包括DR分区的存储器阵列中何处620的过程的流程图。作出数据是否被频繁地写入的确定622。所述确定可以由主机或者由存储器控制器作出,并且基于将被存储的数据的性质作出。例如,目录、文件分配表(FAT)、逻辑到物理的映射以及其它数据管理结构在一些系统中经受频繁的更新。这样的数据管理结构可以被存储在DR分区中624使得由它们的频繁的更新产生的损耗被限制在DR分区中。不被频繁地写入的数据被分配到常规的分区626。以此方式,减少了在常规的存储器单元(其具有更低的耐受力)上的损耗。
[0043]数据也可以被识别为很可能基于历史而被频繁地写入(即在过去已经被频繁地写入的数据可能被假设为在未来将被频繁地写入)O例如,如果特定逻辑地址在特定的时期中被更新的次数超过预定的量,则该逻辑地址可能被认为是对应于频繁地更新的数据。然后,该逻辑地址可能会被分配到DR分区。如果被先前识别为频繁地写入并且被分配到DR分区的数据不再被频繁地写入(在预定的时间段中不再更新),则该数据可能不再被认为是频繁地写入并且可能被重新分配到常规的分区。因此,DR分区存储一些“热门”数据,其中被认为是“热门”的数据可能随时间而不同。
[0044]由于存储在DR分区中的数据在给定的时间段中具有较小的被损坏的概率,数据可以基于数据的重要性而被选中以存储在DR分区中。例如,被认为是重要的数据(例如它的丢失可能导致整个存储器器件故障)可以被存储在DR分区中。不被认为是特别重要的数据可以被存储在常规的分区中。可能被认为是特别重要的数据的示例包括:引导页、固件以及文件存储数据。
[0045]图7示出了确定数据将被存储在包括DR分区的存储器阵列中何处730的过程的流程图。作出数据是否重要的确定732。所述确定可以由主机或者由存储器控制器作出,并且可以基于将被存储的数据的性质。例如,引导页、文件系统数据和固件可以被认为是重要的。这样的数据可以被存储在DR分区中734,其中这样的数据在给定的时间段中较不可能丢失。不重要的数据被分配到常规的分区736。
[0046]尽管用于选择存储数据的位置的上述三个因素(期望的存储时间、写入的频率和重要性)被单独地示出,但用于选择存储数据的位置的方案可以使用它们的组合,并且也可以是使用其它因素。因此,例如,DR分区可以被用于长期存储和用于频繁地写入的数据两者(在两种极端情况下存储数据)。某种内部损耗平衡可以被用于抵消在这样的DR分区中的损耗。在某种程度上,这些因素中的一些可能重叠(例如固件可以被认为是重要的并且也可能被长期存储)。因此,可以基于可用的分区的物理特性(大小、数据保留特性等)以及基于将被存储的数据的性质、基于任何数量的因素来选择方案。
[0047]在一些情况中,主机可以知道包括DR分区的不同的分区并且可以确定特定的数据将被存储的位置。例如,主机可以指定特定逻辑地址范围将被分配给DR分区。在其它示例中,存储器系统可以在主机不知道DR分区的情况下操作DR分区。这样的存储器系统可以将主机该数据映射到DR分区或者常规的分区,作为逻辑到物理的映射的一部分,而不需要通知主机数据被区别对待。这样的存储器系统也可以将不是从主机接收的某些其它数据存储在DR分区中(例如由存储器控制器产生的数据)。
[0048]DR分区可以在图8中所示的工厂初始化过程850中被配置。在发货给用户前,对所有的存储器系统进行存储器测试和裸芯分拣过程852。关键信息可以在该时间被写入到DR分区854。例如,操作存储器控制器的固件可以被存储在DR分区中。在一些存储器系统中,与器件ID有关的信息在该过程中被写入到存储器器件。在预定的地址或者地址范围处可以预留一个或多个字节以用于这样的信息。关于DR分区的信息、诸如DR分区的大小和位置可以被写入在这样的器件ID字节中。由于器件ID信息的重要性、以及它将被长时间存储(贯穿器件的寿命),该数据自己可以被存储在DR分区中。在该初始化过程完成后,存储器可以被发货给最终用户。
[0049]图8示出了当用户给存储器系统上电时出现的过程856。开始上电例程858并且在初始化时存储在DR分区中的关键信息从DR分区中被读取860。例如,当存储器系统最初接收到高于某最小值的电压,存储器系统可以进行上电读取(POR)以读取关键信息。包括关于DR分区的任何信息的器件ID字节在该时间被读取,使得存储器系统(并且在一些情况中,主机)得知DR分区的位置和特性。一般来说,关键信息不会占据整个DR分区并且一些额外的空间是可用的。该可用的物理空间被识别862使得存储器控制器知道在DR分区中可以存储多少数据,并且可以用合适的方案以确定存储数据的位置。在合适的情况下,关于DR分区中的可用的空间的信息也可以被发送到主机。
[0050]图9示出了 DR分区和普通分区的物理布置的示例。在该示例中,在普通块970和DR分区块972之间共享位线。普通块被示出为具有字线和选择线,所述字线和选择线具有宽度F(即在普通块中,选择线具有与字线相同的宽度)。DR分区块被示出为具有如下字线和选择线,所述字线和选择线具有大于F的宽度(即在DR分区块中,选择线具有与字线相同的宽度)。在该情况中,选择线在DR分区块中更宽,尽管在其它示例中,选择线对所有的块可以是相同的,因为选择晶体管(其没有浮置栅极)不以与存储器单元相同的方式受益于较大的大小。对比于图4A和4B,这里单独的块仅包含存储器单元的一种大小(常规的或者较大的)。没有具有常规大小的单元和较大的单元两者的块。这避免了在块中具有分区边界,其中一部分的块在一分区中而另一部分的块在不同的分区中。但是,两种布置都是可能的。尽管图9示出了在两个块中的相对较少数量的字线,以及相对较少数量的位线,但应理解的是,实际存储器系统在块中可以具有大量的字线(例如64或者更多)并且可以具有大量的位线。在一些情况中,DR分区块相比于常规的块可以具有更少的字线,使得DR分区块与普通块的大小相同。在其它的情况中,字线的数量对于DR分区块和普通块相同,使得DR分区块比普通块大。由于额外的可用空间(即沿位线方向的字线的增加的间距为连接到字线的行控制电路提供增加的面积),单独的行控制电路(例如图1的行控制电路3的部分)对于DR分区字线可以较大。在这样的解码电路中的较大的晶体管相比于较小的晶体管可以具有较大的电容并且因此可以更快地充电字线并更快地放电字线。
[0051]图10示出了存储器裸芯100中的块的物理布置的示例。在该示例中,两个平面102、104被提供有公共的行解码电路106。每个平面包含许多块。所述块形成两个分区:由来自每个平面的两个块、块0-3 (总共四个块)构成的DR分区108,以及由裸芯100的剩余的块构成的普通分区110。可以根据上述方案或其它方案来操作这两个分区,以根据数据的性质将数据分配到分区。可以看到的是,DR分区108形成整个存储器阵列的相对较小的部分,使得由DR分区块(与普通块相比)占据的额外的空间不会极大地增加整个裸芯的大小。例如,通过在DR分区中(与普
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