存储数据的系统和方法

文档序号:6496504阅读:153来源:国知局
存储数据的系统和方法
【专利摘要】本发明公开了存储数据的系统和方法。
【专利说明】存储数据的系统和方法
【技术领域】
[0001 ] 本公开一般涉及在存储器处存储数据。
【背景技术】
[0002]诸如通用串行总线(USB)闪存器件或者可移除存储卡的非易失性存储器器件已经考虑到数据和软件应用的增长的便携性。闪存器件可以通过在每个闪存单元中存储多位来提高成本效率。例如,多级单元(MLC)闪存器件通过每单元存储3位或更多而提供增加的存储密度。[0003]在单个闪存单元中存储多位信息通常包括将位的序列映射到闪存单元的状态。例如,位“110”的第一序列可以对应于闪存单元的第一状态,并且位“010”的第二序列可以对应于闪存单元的第二状态。在确定位的序列将被存储到特定闪存单元中之后,可以将该闪存单元编程到与该位的序列对应的状态。
[0004]位的序列到由闪存器件使用的状态的特定映射影响存储在闪存单元处的位的相对可靠性。为了例示,如果闪存单元被编程到第一状态(对应于模拟阈值电压V并且与数据“110”相关联)但是被不正确地读取位第二状态(对应于模拟阈值电压ν+Λ V并且与数据“010”相关联),则在最高有效位发生位错误(8卩“ I”变为“0”),但是在中间位或者最低有效位处没有发生错误。换句话说,存在最高有效位(MSB)在两个状态之间的转变,但是其他位不存在转变。可以基于多个输出单元中的公共位位置存储数据的逻辑页。相邻状态之间的读取错误(即模拟阈值是V的状态被错误地读取为模拟阈值是V+△ V的状态)可能具有概率P。不相邻的状态(即模拟阈值电压差大于△ V的状态)之间的读取错误可能具有与P相比非常小的并且可以近似为O的概率。逻辑页中的数据错误的数量因此可以近似为与逻辑页中的对应位在两个状态之间改变的相邻状态对的数量成比例。只要存在在一个状态和相邻状态之间的要号(sign)的转变,这样的对就出现。因此,具有许多这样的对(即具有从I到O以及从O到I的许多转变)的逻辑页将具有比其转变的数量更少的页具有更多的错误。一些逻辑页可能比其他逻辑页更可靠。逻辑页的不相等的可靠性可能影响某些闪存访问方法和性能。

【发明内容】

[0005]可以根据其中存储码字的页的可靠性来提供在码字中提供的保护的量。对于具有较低可靠性的页,在码字中提供的另外的冗余信息可能导致码字长度超过单个页。码字可以可靠地存储在多个物理页中而不影响主机设备可能经历的编程延时。
[0006]例如,编码的数据页可以被分割为两个物理页,其中第二个物理页仅包括奇偶校验位。在完成写入第一物理页之后可以向主机提供数据页的安全存储的知识,尽管还未写入第二物理页。可以提供该知识因为在功率损耗的情况下可以不适用第二物理页的奇偶校验位而重构编码的数据页的数据部分。
[0007]可以在将数据存储到MLC闪存之前关于该数据的指定部分进行位操纵,以致使该数据的每个逻辑页具有基本相等的可靠性。要存储到MLC闪存的数据可以被写到存储器裸片处的锁存器,并且可以使用锁存器中的位到目的地MLC存储元件的状态的默认映射来存储该数据。在应用默认映射之前,可以操纵锁存器中的数据的指定部分以便当应用默认映射时,根据第二映射存储被操纵的部分。对于数据的部分使用默认映射并且对于其余的数据使用第二映射可以得到基本相等的逻辑页可靠性。
[0008]可以根据其中存储码字的页的可靠性来提供在码字中提供的保护的量。对于具有较高可靠性的页,被保留用于奇偶校验的页的部分可以用于数据修整(shaping)。例如,可以产生修整奇偶校验以得到在得到的修正的数据中的“I”值和“O”值的不均匀分布。不均匀分布可以通过减少到存储器元件的最高状态和/或最低状态的写操作的数量而降低对存储器的磨损。
[0009]响应于读取存储器的单个逻辑页的请求,可以提供软位信息。可以分开地读取MLC字线的每个逻辑页以减少在单个逻辑页的读取期间感测操作的数量。软位信息可以指示从每个单元读取的页数据的可靠性而不提供关于单元的阈值电压所存在于的单元的电压窗内的准确电压带的信息。除了感测时间节省之外,可以避免由于想存储器控制器传送一组或多组感测的数据引起的延迟。因此,在随机读取(与顺序的存储器地址的连续读取相对)期间,与交错方案相比可以减少读取延时。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1是将串接的码字映射到字线的页中的第一实施例的总图,其中单个串接的码字的子码数据和奇偶校验跨过多个页存储;
[0011]图2是将串接的码字映射到字线的页中的第二实施例的总图,其中串接的码字的子码数据和奇偶校验存储在单个页处;
[0012]图3是将串接的码字映射到具有不相等的可靠性的字线的页中的第三实施例的总图,其中横跨较不可靠的页的串接的码字具有比存储在更可靠的页处的串接的码字更多的奇偶校验并且跨越多个页延伸;
[0013]图4是将串接的码字映射到具有不相等的可靠性的字线的页中的第四实施例的总图,其中每个串接的码字横跨多个页并且包括对于存储在较不可靠的页处的子码数据的比存储在更可靠的页处的子码数据更多的字码奇偶校验;
[0014]图5是将串接的码字映射到具有不相等的可靠性的字线的页中的第五实施例的总图,其中存储在较不可靠的页处的串接的码字具有与存储在更可靠的页处的串接的码字相同数量的子码;
[0015]图6是将串接的码字映射到具有不相等的可靠性的字线的页中的第六实施例的总图,其中存储在较不可靠的页处的串接的码字具有与存储在更可靠的页处的串接的码字更少的子码;
[0016]图7是操纵位以使用具有位到状态的第一内置映射的存储器件实现位到状态的第二映射的图解例示;
[0017]图8是包括使用位到状态的多个映射来存储数据的存储器件的系统的特定实施例的框图;
[0018]图9是可以由图8的存储器件应用于指定的数据位的逻辑运算的序列的图;[0019]图10是例示使用位到状态的多个映射写入数据的方法的特定实施例的流程图;
[0020]图11是将码字存储在闪存的SLC部分处并将码字传送到MLC字线的特定实施例的图;
[0021]图12是包括配置为通过将长码字编程为多个物理页来写入数据的数据存储器件的系统的特定实施例的框图;
[0022]图13是在将存储的数据复制到存储器的第二部分之前使用穿孔的(punctured)码字将数据存储在存储器的第一部分中的系统的特定实施例的框图;
[0023]图14是将数据存储在存储器的第一部分中并且在将该数据存储到存储器的第二部分之前产生另外的冗余数据的系统的特定实施例的框图;
[0024]图15是使用不同的ECC方案存储数据以将数据编码为缓存在存储器的第一部分中并且将该数据编码为存储在存储器的第二部分处;
[0025]图16是例示包括写入编码的数据的多个部分并从该多个部分中的单个部分恢复数据的方法的特定实施例的流程图;
[0026]图17是例示包括在存储器裸片内产生另外的冗余数据的方法的特定实施例的流程图;
[0027]图18是例示向存储器写入数据的方法的特定实施例的流程图;
[0028]图19是例示使用基于页可靠性的修整冗余存储数据的特定实施例的总图;
[0029]图20是使用基于页可靠性的修整冗余来存储数据的系统的特定实施例的框图;
[0030]图21是取回包括基于页可靠性的修整冗余的数据的系统的特定实施例的框图;
[0031]图22是包括开始修整编码操作的写入数据的方法的特定实施例的流程图;
[0032]图23是包括开始修整解码操作的读取数据的方法的特定实施例的流程图;
[0033]图24是例示其中为每个状态定义三个可靠性间隔的较高逻辑页映射的特定实施例的总图;
[0034]图25是例示逐页的两软位读取可靠性设置的特定实施例的总图;
[0035]图26是例示包括单元状态分布的图形描绘以及硬位和另外的感测的位阈值读取电压的感测方案的特定实施例的总图;
[0036]图27是例示根据图26所示的阈值读取电压的可靠性电压区域的特定实施例的总图;
[0037]图28是例示提供单个软位的感测方案的特定实施例的总图;
[0038]图29是例示根据图28所示的阈值读取电压使用单个软位的可靠性电压区域的特定实施例的总图;
[0039]图30是包括配置为根据图24-29中的一个或多个进行数据读取操作的数据存储器件的系统的框图;以及
[0040]图31是可以由图30的数据存储器件进行的读取数据的特定实施例的流程图。【具体实施方式】
[0041]通过使用多阶段解码串接码构建,可以在闪存处实现提供在可靠性、访问时间和复杂性之间的良好折衷的有效编码方案。这样的码构建使能够通过使用在闪存中被存储为短的子字(sub-word)的字码单独地保护每个小量的数据而有效访问小量的数据。子码可以包括数据以及提供冗余以保护该数据的奇偶校验位。稍后可以从闪存读取子字、将其传送到闪存控制器并解码以便取回该子码的数据。与读取并解码整个码字以访问数据相比,单独读取子字并解码子码使能够实现闪存的随机读取请求的更快读取性能。如果因为在子字中出现太多错误而解码子码失败,则可以从闪存读取更长的码字,将其传送到控制器并解码以恢复数据。
[0042]为了进一步改进读取时间,子码的数据以及子码的奇偶校验位中的一些或者优选地其全部可以存储在闪存的字线的单个页内。例如,闪存可以包括被布置为可经由字线访问的存储元件。可以通过将闪存单元的阈值电压调整为在M个定义的电压范围中的特定电压范围内而将每个存储元件编程为处于M个可能的状态之一。这使得每个存储元件能够存储1g2(M)位,并设置M个电压范围的集合与M个串的集合之间的对应性,其中每个串包含1g2(M)位。每个特定的电压范围对应于具体的串。字线也被认为是用于写入多个串的页,每个串的长度是1g2 (M),并且字线可以被划分为逻辑页,其中每个逻辑页是具体位的地点。例如,具有M=S个状态的MLC闪存每单元可以存储3位。这三位的每位可以对应于存储在字线处的数据的不同的逻辑页。例如,存储在字线处的数据的逻辑页可以称为较高页、中间页和较低页。可以通过标识其中较高为具有转变的状态(即较高位在一个状态中是I并且在相邻状态中是I)的集合并通过在这些状态之前应用读取电压进行感测操作来读取较高页。利用此读取电压集的读取的结果用于确定字线中的每个存储元件的最高有效位的值。可以以类似的方式读取中间页用于确定字线中的每个存储元件的中间位的值,并且可以以类似的方式读取较低页用于确定字线中的每个存储元件的最低有效位的值。
[0043]假设逻辑页的错误率足够低,则可以通过读取单个页、需要仅(M-1Vlog2(M)个感测操作的平均值并提供短的读取延时而取回在子码内编码的数据。在优于在子码中出现的超过子码的错误校正能力的多个错误而导致的解码失败的情况下,可以采取几个动作。这些动作可以包括以下的任意组合:
[0044]I)调整读取阈值并且用调整的阈值重新读取单个页的数据;
[0045]2)增加相同页的读取分辨率;
[0046]3)激活某个“噪声”减轻技术,比如交叉耦合效应或者编程干扰效应的减轻一这些技术可以包括进行相邻字线或页或单元的另外的读取;
[0047]4)读取子码的另外的奇偶校验位(可能从其中可以存储该另外的奇偶校验位的另一页读取);
[0048]5)读取整个串接的码字,即该串接的码字的其他子码以及联合奇偶校验(可能从其中可以存储该其他子码以及联合奇偶校验的另一页或多页读取)。
[0049]进行上述动作中的一个或多个增加了在初始子码解码失败之后可以取回数据的概率。
[0050]图1-6示出将串接的码字映射到MLC字线的页中的例子。在这些例子中,假设具有M=S个状态的MLC闪存(即每单元3位),使得字线包括表示为较高、中间和较低的三个页。尽管示出了示例的具有每单元3位的MLC闪存,但是可以使用其他映射例子。
[0051]图1示出将串接的码字映射到字线的页中的例子100,其中子码横跨多个页而非限于单个页。MLC字线102被例示为存储第一码字(码字1)104、第二码字(码字2)106以及第三码字(码字3)108。例示了存储第二码字106的MLC字线102的一部分的较高页110、中间页112和较低页114。第二码字106包括八个子码131-138。每个子码131-138包括数据部分并且还包括与该数据部分对应的奇偶校验部分。例如,第一子码131包括第一数据(数据1)124和第一奇偶校验(奇偶校验1)126。第二码字106还包括联合奇偶校验128。联合奇偶校验128包括可以用于辅助解码可能使用子码奇偶校验不可解码的各个子码131-138的奇偶校验数据。
[0052]例如,可以使用对称ECC方案来编码每个子码131-138的每个(例如第一数据124)以产生包括该数据并且还包括奇偶校验位的码字。该码字可以被穿孔以移除奇偶校验位的一部分,并且被穿孔的码字(例如第一数据124以及第一奇偶校验位126)可以存储为子码(例如第一子码131)。已经从每个码字移除的奇偶校验位可以被组合并且添加为联合奇偶校验128。例如,从每个码字移除的奇偶校验位可以经由按位异或(XOR)运算而组合。当因为子码中的位错误的数量超过子码的ECC方案的校正能力,子码131-138之一不可校正时,可以读取并解码其他子码131-138中的一个或多个以恢复其他子码131-138中的一个或多个的原始的被穿孔的奇偶校验位。恢复的被穿孔的奇偶校验位可以与联合奇偶校验位128组合以重构与不可校正的字码对应的完整码字。
[0053]例如,当仅使用第一奇偶校验126不可校正第一子码131 (即第一数据124和第一奇偶校验位126)时,可以解码每个其余的子码132-138以产生从每个子码132-138移除了的奇偶校验位。重新产生的奇偶校验位可以与联合奇偶校验128异或(XOR)以恢复从第一子码131移除了的奇偶校验位。可以通过添加恢复的奇偶校验位将第一子码131解除穿孔(un-puncture)。由于已经从联合奇偶校验128恢复的另外的奇偶校验,可以用更大的错误校正能力进行对解除穿孔的第一子码的ECC解码。
[0054]可以通过将MLC字线102中的每个闪存单元编程到来自M=S个状态的集合中的特定物理状态、即通过将闪存单元的阈值电压调整为在M=8个定义的电压范围中的特定电压范围内,将该单元编程为存储三位数据的串,并且整个字线与用于存储多个串的页(表示为物理页)相关联,每个串包括三维数据。每个物理状态被划分为三个页(表示为逻辑页),其中每个逻辑页在不同的位置中存储一位。较高页110可以对应于闪存单元的最高有效位,中间页112可以对应于中间位,较低页114可以对应于闪存单元的最低有效位。
[0055]从MLC字线102读取数据可以包括进行一个或多个感测操作。例如,可以使用M_l=7个读取阈值(即7个感测操作)来定义M=8个电压范围。感测操作可以包括将MLC字线102中的每个闪存单元的阈值电压与所选的读取阈值相比较以确定哪些闪存单元具有超过所选的读取阈值的阈值电压以及哪些闪存单元具有不超过所选的读取阈值的阈值电压。为了读取每个闪存单元的所有三位(即MLC字线102的所有三个页110、112和114),需要总共M-l=7个感测操作(在每个读取阈值处一个感测操作)来标识每个闪存单元的具体状态。但是,可以使用比M-1个更少的感测操作从MLC字线102读取单个页110、112或114,并且在某些情况下,可以使用单个感测操作读取单个页110、112或114。
[0056]在图1的例子中,每个子码131-138编辑所有页110-114而交错,因此所有的子码131-138可能呈现类似的错误率。例如,如果较高页110具有比中间页112和较低页114更高的预期的错误率,则每个子码131-138将同等地受影响,因为每个子码131-138跨过所有的页110-114均匀地分布。但是,读取子码131-138的任意一个需要读取所有三个页110-114,因此需要进行M-l=7个感测操作。读取子码131-138中的单个一个可能导致比其中子码仅存储在页110-114中的一个或两个页处并因此可以使用更少的感测操作来读取的其他配置更长的延时。
[0057]图2-3示出将串接的码字映射到字线的页中使得子码的数据以及该子码的一些或所有奇偶校验限于单个页的不同例子。图2-3的映射可以允许利用减少数量的感测操作对数据的有效读取。
[0058]图2示出在MLC字线2020处存储三个串接的码字204、206、208使得每个码字204-208被映射到MLC字线202的单独的页的例子200。第一码字204完全存储在MLC字线202的较高页中,第二码字206完全存储在MLC字线202的中间页212中,并且第三码字208完全存储在MLC字线202的较低页214中。每个码字204-208包括八个子码。例如,第一码字204包括具有第一数据220和第一奇偶校验222的第一子码,并且第二码字206包括具有第一数据224和第一奇偶校验226的第一子码。每个码字204-208还包括联合奇偶校验,比如第二码字206的联合奇偶校验230。联合奇偶校验包括可以用于辅助解码使用诸如关于图1所述的子码的奇偶校验可能不可解码的各个子码的奇偶校验数据。码字204-208使用共同的串接编码方案,其导致在每个码字204-208中的相同数量和配置的子码。例如,在图2中,每个码字204、206、208具有八个子码,它们具有共同的大小并且包括等同量的数据。
[0059]当平衡MLC字线202的不同页210-214的可靠性时,图2所示的方案可以具有增加的效率。而且,每个子码存储在单个页210、212或者214中,并且可以比横跨所有三个页110-114的图1的子码更快地被读取(需要更少的感测操作)。但是,如果MLC字线202的不同页210-214具有不同的可靠性(即错误率),则图2的映射方案可能具有降低的可实现的错误校正能力。关于表1-4以及图7-10更详细描述用于控制字线的不同页的可靠性的方法。
[0060]图3示出当较高页比较低页和中间页(它们可能具有基本相等的可靠性)更不可靠时可能合适的映射例子300。MLC字线302被例示为存储第一码字304、第二码字306和第三码字308。第一码字304具有存储在MLC字线302的较高页310、中间页312和较低页314中的部分。第二码字306完全存储在中间页312中,第三码字308完全存储在较低页314中。每个码字304-308包括八个子码。例如,第一码字304包括具有第一数据320和第一奇偶校验322的第一子码,并且第二码字306包括具有第一数据324和第一奇偶校验326的第一子码。每个码字304-308还包括联合奇偶校验,比如第二码字306的联合奇偶校验330。
[0061]在图3的例子中,使用较低速率码(即使用更多奇偶校验来提供较多冗余的码)来保护在较高页310处的数据并且使用较高速率码(即使用更少奇偶校验来提供较少冗余的码)来保护在较低页314和中间页312处的数据。第一码字304的每个子码具有与第二码字306以及第三码字308的每个子码基本相同的数据量(例如第一数据320与第一数据324大小相同)。但是,因为第一码字304的子码具有比其他码字306-308的子码更多的冗余,所以较高页310中的每个奇偶校验块大于中间页312和较低页314的奇偶校验块(例如第一奇偶校验322大于第一奇偶校验326)。
[0062]保护较高页310的数据的冗余中的一些被存储在较低和中间页312-314上。例如,中间页312包括用于第一码字304的子码1-4的另外的奇偶校验332,并且还包括用于第一码字304的联合奇偶校验334的第一部分。较低页314包括用于第一码字304的子码5_8的另外的奇偶校验以及用于第一码字304的联合奇偶校验的第二部分。
[0063]为了其他页可靠性,可以设计与图3的映射300类似的映射。关于表1-4以及图7-10描述控制字线的不同页的可靠性的方法。
[0064]图4示出当较高页比较低页和中间页更不可靠并且较低页和中间页具有基本相同的可靠性时可能合适的另一映射例子400。MLC字线402被例示为存储第一码字404、第二码字406和第三码字408。每个码字404-408包括八个子码和联合奇偶校验。每个码字404-408具有在MLC字线402的较高页410、中间页412和较低页414中的部分。
[0065]在图4的例子中,码字404-408是对称的(即,所有码字404-408属于相同的码)并且每个码字404、406、408横跨遍及MLC字线402的所有页410-414.但是,每个串接的码字404,406,408内的子码是不对称的。例如,使用较低速率子码(即更多奇偶校验)保护较不可靠的较高页410并且使用较高速率子码(即更少奇偶校验)保护更可靠的较低页412和中间页414。为了例示,第一码字404具有在较高页410中的第一子码(数据I和奇偶校验
I)以及第二子码(数据2和奇偶校验2)。第一码字404还具有在中间页412中的第三子码(数据3和奇偶校验3)、第四子码(数据4和奇偶校验4)以及联合奇偶校验的第一部分(联合奇偶校验A)。因为中间页412比较高页410更可靠,所以中间页412中的每个子码具有比较高页410中的每个子码更少的奇偶校验以保护相同量的数据。中间页412中的较少的子码奇偶校验量使能够在与较高页410中的前两个子码所占据的相同量的空间中存储第三和第四子码以及联合奇偶校验的第一部分。
[0066]图5和6示出当较高页比具有相等的可靠性的较低页和中间页更不可靠时可能适合的另外的映射例子。图5例示包括存储第一码字504、第二码字506和第三码字508的MLC字线502的映射例子500。第一码字504完全存储在较高页510中,第二码字506完全存储在中间页512中,第三码字508完全存储在较低页514中。每个码字504、506、508包括八个子码和联合奇偶校验。但是,第一码字504的每个子码包括比第二码字506和第三码字508的每个子码更少的数据。
[0067]图6例示包括存储第一码字604、第二码字606和第三码字608的MLC字线602的映射例子600。第一码字604完全存储在较高页610中,并且包括六个子码和联合奇偶校验。第二码字606完全存储在中间页中并且包括九个子码和联合奇偶校验。第三码字608完全存储在较低页614中并且包括九个子码和联合奇偶校验。
[0068]与其中每个页存储相同量的数据的图3和图4的映射相对比,图5和图6的映射在较不可靠的较高页510、610上存储与更可靠的较低页514、614以及中间页512、612相比更少的数据。在图5中,较高页510的子码保护比较低页和中间页512、514更少的数据,而在图6中,所有的子码保护相同量的数据,但是较高页码字604具有比较低页和中间页码字606、608更少的子码。
[0069]在图2-6所示的所有例子中,子码(或者子码的主要部分)被限于字线的单个页中以便允许快速读取子码。但是,由于字线的不同页的可能不相等的可靠性,将子码(或者子码的主要部分)限制到字线的单个页中有可能引起子码呈现比遍及真各个字线的平均错误率更高的错误率。较高的字码错误率可能导致字线的非最佳利用于及字线的每单元的降低的信息密度,因为可以基于较不可靠的页的错误率而不是遍及所有页的平均错误率确定ECC冗余。
[0070]在此所述的为了更好地利用字线的各种技术可以分类为以下几组中的一个或多个:
[0071]I)包括改进字线的所有页的可靠性的平衡的技术;
[0072]2)包括将数据的保护级别与其中存储该数据的页的可靠性更紧密地匹配(即,将错误校正能力与预期的错误率匹配,在码字伙子吗之间具有不相等的冗余分配)的技术;
[0073]3)包括将页上的存储的数据量与该页的可靠性更紧密地匹配的技术;
[0074]4)利用更可靠的页中的一些冗余位来修整遍及被编程的电平的概率分布(为了耐用性提高和/或错误率降低以及“噪声”减轻)的技术。
[0075]这些技术的任意组合(例如来自两个或多个不同组的技术的组合)也是可能的。
[0076]平衡页可靠性
[0077]当字线的所有页具有相等的可靠性(即相等的错误率)时,图2所示的编码方案可能是合适的。可能存在可以采取以便完全或者部分地平衡字线的不同页的可靠性的几种方法。
[0078]—种方法是调整不同状态的验证电平使得遍及字线的不同页引入相等的(或者更平衡的)错误率。例如,表1例示对于具有M=4个状态的MLC闪存的从位到状态的映射。
[0079]
【权利要求】
1.一种写入数据的方法,该方法包括: 在具有包括第一物理页和第二物理页的多个物理页的数据存储设备中进行: 接收要存储在数据存储设备中的数据页; 开始编码该数据页的编码操作,其中该编码操作产生第一编码的数据; 将该第一编码的数据的第一部分存储到第一物理页; 开始将该第一编码的数据的第二部分存储到第二物理页;以及开始恢复该数据页的解码操作,其中该解码操作使用从第一物理页读取的第一编码的数据的第一部分的表示而不使用来自第二物理页的任何数据。
2.如权利要求1的方法,其中在数据存储设备操作地耦接到主机设备时,从主机设备接收该数据页。
3.如权利要求2的方法,还包括:响应于存储该第一编码的数据的第一部分,向主机设备发送消息,该消息指示该数据页已经成功地存储在该数据存储设备处,以及其中在完成该第一编码的数据的第二部分的存储之前发送该消息。
4.如权利要求1的方法,其中该第一编码的数据的第二部分仅包括奇偶校验位。
5.如权利要求1的方法,其中,响应于在完成写入该第一编码的数据的第二部分之前的断电事件之后恢复电力,开始该解码操作。
6.如权利要求5的方法,还包括:在经由解码操作恢复数据页之后: 开始第二编码操作以编·码该数据页,其中该第二编码操作产生第二编码的数据;以及 将该第二编码的数据的第一部分存储到第三物理页。
7.如权利要求6的方法,其中该第二编码的数据的第一部分被存储到该第三物理页内的第一逻辑页,并且该方法还包括:将该第二编码的数据的第二部分存储到该第三物理页内的第二逻辑页。
8.如权利要求7的方法,其中该第一编码的数据具有超过第一物理页的大小的长度,以及其中该第二编码的数据具有超过该第一逻辑页的大小的长度。
9.如权利要求6的方法,其中该数据存储设备包括具有单级单元(SLC)部分和多级单元(MLC)部分的闪存,其中该第一物理页和该第二物理页在该闪存的SLC部分中。
10.如权利要求9的方法,其中该第三物理页在该闪存的多级单元(MLC)部分中。
11.一种写入数据的方法,该方法包括: 在具有包括第一物理页和第二物理页的多个物理页的数据存储设备中进行: 从主机设备接收要存储在数据存储设备中的数据页; 开始编码该数据页的编码操作,其中该编码操作产生第一编码的数据; 将该第一编码的数据的第一部分存储到第一物理页; 开始将该第一编码的数据的第二部分存储到第二物理页;以及响应于存储该第一编码的数据的第一部分,向主机设备发送消息,该消息指示该数据页已经成功地存储在数据存储设备处,以及其中在完成该第一编码的数据的第二部分的存储之前发送该消息。
12.—种写入数据的方法,该方法包括: 在具有控制器和存储器裸片的数据存储设备中,其中该控制器包括错误校正编码(ECC)引擎,以及其中该存储器裸片包括多个物理页,所述多个物理页包括第一物理页和第二物理页,进行: 接收要存储在该数据存储设备中的数据页,其中在该数据存储设备操作地耦接到该主机设备时从该主机设备接收该数据页; 开始在该ECC引擎处的编码操作以编码该数据页,其中该编码操作产生第一编码的数据; 将该第一编码的数据的至少一部分存储到该存储器裸片处的第一物理页; 通过以下在该存储器裸片处产生第二编码的数据: 从该第一物理页读取该第一编码的数据的该部分的表示;以及 基于该第一编码的数据的该部分的表示在该存储器裸片处产生冗余数据;以及 将该第二编码的数据存储到第二物理页。
13.如权利要求12的方法,其中通过复制该第一编码的数据的该部分的表示的至少一部分在该存储器裸片处产生该冗余数据。
14.如权利要求13的方法,其中该第一编码的数据包括第一部分和第二部分,其中该第一部分存储在第一物理页处,以及其中该第二部分被丢弃而不被提供给该存储器裸片。
15.如权利要求12的方法,其中该第一编码的数据的该部分存储到快闪单级单元(SLC)页处的该第一物理页,以及其中该第二编码的数据存储到快闪多级单元(MLC)逻辑页处的第二物理页。
16.一种写入数据的方法,该方法包括: 在具有包括第一物理页和第二物理页的多个物理页的数据存储设备中进行:` 接收要存储在数据存储设备中的数据页,其中在数据存储设备操作地耦接到主机设备时,从该主机设备接收该数据页; 开始编码该数据页的第一编码操作,其中该第一编码操作产生第一编码的数据; 将该第一编码的数据的至少一部分存储到第一物理页; 解码从该第一物理页读取的该第一编码的数据的该部分的表示以恢复该数据页;开始编码该数据页的第二编码操作,其中该第二编码操作产生第二编码的数据;以及将该第二编码的数据存储到第二物理页,其中该第二编码的数据比该第一编码的数据的该部分横跨遍及更多的页。
17.如权利要求16的方法,其中所有第一编码的数据被存储到第一物理页。
18.如权利要求16的方法,其中该第一编码的数据包括第一部分和第二部分,其中该第一部分被存储到第一物理页,并且该第二部分被丢弃。
19.如权利要求16的方法,其中该第一编码操作使用与该第二编码操作相同的错误校正编码(ECC)方案。
20.如权利要求16的方法,其中该第一编码操作使用第一错误校正编码(ECC)方案,并且该第二编码操作使用第二 ECC方案,该第二 ECC方案不同于该第一 ECC方案。
21.如权利要求16的方法,其中该第一编码的数据的该部分被存储到在快闪页处的比该第二物理页更可靠的第一物理页。
22.如权利要求21的方法,其中该第一编码的数据的该部分被存储到快闪单级单元(SLC)页处的第一物理页,以及其中该第二编码的数据被存储到在多个快闪多级单元(MLC)逻辑页处的第二物理页。
23.一种数据存储设备,包括: 控制器;以及 存储器,包括第一物理页和第二物理页, 其中该控制器配置为开始编码操作以编码接收的数据页,并且配置为开始存储由该编码操作产生的第一编码的数据,其中由该编码操作产生的该第一编码的数据的第一部分将被存储到第一物理页,以及其中该第一编码的数据的第二部分将被存储到第二物理页,以及 其中该控制器能够操作以开始解码操作以恢复该数据页,其中该解码操作使用从该第一物理页读取的该第一编码的数据的一部分的表示,而不使用来自第二物理页的任何数据。
24.如权利要求23的数据存储设备,其中在该数据存储设备操作地耦接到主机设备时,从主机设备接收该数据页。
25.如权利要求24的数据存储设备,其中该控制器还配置为响应于存储该第一编码的数据的第一部分,向主机设备发送消息,该消息指示该数据页已经成功地存储在该数据存储设备处,以及该控制器配置为在完成该第一编码的数据的第二部分的存储之前发送该消肩、O
26.如权利要求23的数据存储设备,其中该第一编码的数据的第二部分仅包括奇偶校验位。
27.如权利要求23的数据存储设备,其中该控制器配置为响应于在完成写入该第一编码的数据的第二部分之前的断电事件之后恢复电力,开始该解码操作。
28.如权利要求23的数据存储设备,其中在经由解码操作恢复数据页之后,该控制器操作以开始第二编码操作以编码该数据页,其中该第二编码操作产生第二编码的数据;以及操作以将该第二编码的数据的第一部分存储到第三物理页。
29.如权利要求28的数据存储设备,其中该第二编码的数据的第一部分被存储到该第三物理页内的第一逻辑页,以及其中该第二编码的数据的第二部分被存储到该第三物理页内的第二逻辑页。
30.如权利要求29的数据存储设备,其中该第一编码的数据具有超过第一物理页的大小的长度,以及其中该第二编码的数据具有超过该第一逻辑页的大小的长度。
31.如权利要求28的数据存储设备,其中该存储器包括具有单级单元(SLC)部分和多级单元(MLC)部分的闪存,其中该第一物理页和该第二物理页在该闪存的SLC部分中。
32.如权利要求31的数据存储设备,其中该第三物理页在该闪存的多级单元(MLC)部分中。
33.一种数据存储设备,包括: 控制器,其包括错误校正编码(ECC)引擎;以及 存储器裸片,包括第一物理页和第二物理页, 其中该控制器配置为在ECC引擎处开始编码操作以编码要存储在该数据存储设备中的数据页,其中在该数据存储设备操作地耦接到主机设备时,从主机设备接收该数据页,其中该编码操作产生第一编码 的数据,以及其中该控制器配置为将该第一编码的数据的至少一部分存储到第一物理页,以及其中该存储器裸片包括冗余数据产生电路,该冗余数据产生电路操作以产生要存储到第二物理页的第二编码的数据,其中该冗余数据产生电路配置为从第一物理页接收该第一编码的数据的该部分的表示,并基于该第一编码的数据的该部分的表示产生冗余数据,以产生第二编码的数据。
34.如权利要求33的数据存储设备,其中该冗余数据产生电路配置为通过复制该第一编码的数据的该部分的表示的至少一部分来产生该冗余数据。
35.如权利要求33的数据存储设备,其中该第一编码的数据包括第一部分和第二部分,其中该第一部分存储在第一物理页处,以及其中该第二部分被丢弃而不被提供给该存储器裸片。
36.如权利要求33的数据存储设备,其中该第一物理页是快闪单级单元(SLC)页,其中该第二物理页是快闪多级单元(MLC)逻辑页,以及其中该第二编码的数据存储到多个快闪多级单元(MLC)逻辑页处的第二物理页。
37.一种数据存储设备,包括: 控制器;以及 存储器,包括第一物理页和第二物理页, 其中该控制器配置为开始编码该数据页的第一编码操作并将该第一编码操作产生的第一编码的数据的至少一部分存储到第一物理页,其中在该数据存储设备操作地耦接到主机设备时,从主机设备接收该数据页,其中该控制器还配置为从该第一物理页读取并解码该第一编码的数据的该部分的表示以恢复该数据页,以及其中该控制器配置为开始编码该数据页的第二编码操作,其中该第二编码操作产生第二编码的数据,以及配置为将该第二编码的数据存储到第二物理页,其中该第二编码的数据比该第一编码的数据的该部分横跨遍及更多的页。
38.如权利要求37的数据存储设备,其中该控制器配置为将所有第一编码的数据存储到第一物理页。
39.如权利要求37的数据存储设备,其中该第一编码的数据包括第一部分和第二部分,其中该第一部分被存储到第一物理页,并且该第二部分被丢弃。
40.如权利要求37的数据存储设备,其中该第一编码操作使用与该第二编码操作相同的错误校正编码(ECC)方案。
41.如权利要求37的数据存储设备,其中该第一编码操作使用第一错误校正编码(ECC)方案,并且该第二编码操作使用第二 ECC方案,该第二 ECC方案不同于该第一 ECC方案。
42.如权利要求37的数据存储设备,其中该第一编码的数据的该部分被存储到在快闪页处的比该第二物理页更可靠的第一物理页。
43.如权利要求42的数据存储设备,其中该第一物理页是快闪单级单元(SLC)页,其中该第二物理页是快闪多级单元(MLC)逻辑页,以及其中该第二编码的数据存储到多个快闪多级单元(MLC)逻辑页处的第二物理页。
44.一种写入数据的方法,该方法包括: 在具有控制器和存储器的数据存储设备中,其中该存储器包括锁存器和多个存储元件,以及其中该存储器操作以 根据位的序列到存储元件的状态的第一映射将第一数量的位存储在每个存储元件中,进行: 将数据位加载到存储器内的锁存器中; 通过使用一个或多个逻辑运算操纵锁存器中的指定的数据位产生锁存器中的操纵的数据位;以及 根据第一映射将操纵的数据位的多个集合存储到存储元件组的各个存储元件, 其中根据位的序列到状态的第二映射,指定的数据位对应于各个存储元件的状态,该第二映射不同于该第一映射。
45.如权利要求44的方法,其中锁存器和存储元件在存储器裸片内,该存储器裸片配置为应用第一映射作为内置映射,以及其中通过将数据位加载到锁存器中并在存储操纵的数据位的集合之前通过逻辑寄存器运算操纵所述数据位来创建第二映射。
46.如权利要求45的方法,其中所述存储器裸片包括通过向指定的数据位应用一个或多个逻辑寄存器运算来进行指定的数据位的状态变换的电路。
47.如权利要求44的方法,其中该存储器包括快闪多级单元(MLC)存储器,以及其中存储元件组是MLC字线。
48.如权利要求47的方法,其中该第一映射与对应于MLC字线的第一逻辑页的第一错误率相关联,以及其中该第二映射与对应于该MLC字线的第一逻辑页的第二错误率相关联,该第二错误率低于该第一错误率。
49.如权利要求44的方法,其中第一组数据位被加载到第一锁存器,以及其中操纵指定的数据位包括对第一组数据位的每个数据位进行逻辑NOT运算。·
50.如权利要求44的方法,其中第一组数据位被加载到第一锁存器中,并且第二组数据位被加载到第二锁存器中,以及其中操纵指定的数据位包括进行第一组和第二组的按位逻辑运算。
51.如权利要求50的方法,其中按位逻辑运算包括AND运算和OR运算的至少一个。
52.如权利要求50的方法,其中按位逻辑运算包括否定异或(NOT-XOR)运算。
53.如权利要求50的方法,其中按位逻辑运算包括交换运算。
54.如权利要求44的方法,其中该存储器配置为选择性地应用第二映射。
55.如权利要求44的方法,其中每个锁存器的第一部分包含未指定的数据位,其中每个锁存器的第二部分包含指定的数据位,以及其中在将第一映射应用到要存储在存储元件组的第一部分处的未指定的数据位时,每个锁存器的第二部分处产生操纵的数据位以将第二映射应用于要存储在存储元件组的第二部分处的指定的数据位。
56.如权利要求55的方法,其中存储元件组的第一部分和存储元件组的第二部分在多级单元(MLC)闪存的单个字线中,以及其中在将第一映射应用于未指定的数据位并将第二映射应用于指定的数据位之后,与该单个字线的每个逻辑页相关联的错误率实质上均等化。
57.如权利要求55的方法,其中存储元件组的第一部分在多平面闪存的第一平面处,并且存储元件组的第二部分在多平面闪存的第二平面处。
58.一种数据存储设备,包括: 存储器,包括: 多个存储元件;锁存器,操作以锁存要存储在存储元件组处的数据; 写电路,操作以从锁存器接收数据,并根据位的序列到存储元件的状态的第一映射将第一数量的位存储在存储元件组的每个存储元件中;以及 映射电路,操作以通过使用一个或多个逻辑运算操纵锁存器中的指定的数据位产生操纵的数据位, 其中写电路操作以将操纵的数据位的集合存储到存储元件组的各个存储元件,以及 其中根据位的序列到状态的第二映射,指定的数据位对应于各个存储元件的状态,该第二映射不同于该第一映射。
59.如权利要求58的数据存储设备,还包括耦接到该存储器的控制器,其中该映射电路配置为在已经从控制器接收到数据之后在存储器处产生操纵的数据位。
60.如权利要求58的数据存储设备,其中该存储器配置为应用第一映射作为内置映射,以及其中通过将数据位加载到锁存器中并通过逻辑寄存器运算操纵指定的数据位来创建第二映射。
61.如权利要求58的数据存储设备,其中该存储器包括快闪多级单元(MLC)存储器,以及其中存储元件组是MLC字线。
62.如权利要求61的数据存储设备,其中该第一映射与对应于MLC字线的第一逻辑页的第一错误率相关联,以及其中该第二映射与对应于该MLC字线的第一逻辑页的第二错误率相关联,该第二错误率低于该第一错误率。
63.如权利要求58的数据存储设备,其中锁存器包括第一锁存器,以及其中该映射电路配置为对第一锁存器处的第一组数据位的每个数据位进行逻辑NOT运算。`
64.如权利要求58的数据存储设备,其中锁存器包括第一锁存器和第二锁存器,以及其中该映射电路配置为对第一锁存器处的第一组数据位和第二锁存器处的第二组数据位进行按位逻辑运算。
65.如权利要求64的数据存储设备,其中按位逻辑运算包括AND运算和OR运算的至少一个。
66.如权利要求64的数据存储设备,其中按位逻辑运算包括否定异或(NOT-XOR)运算。
67.如权利要求64的数据存储设备,其中按位逻辑运算包括交换运算。
68.如权利要求58的数据存储设备,其中该存储器配置为选择性地应用第二映射。
69.如权利要求58的数据存储设备,其中指定的数据位位于每个锁存器的第二部分处,并且未指定的数据位位于每个锁存器的第一部分处,其中该映射电路配置为在每个锁存器的第二部分处产生操纵的数据位并且不操纵每个锁存器的第一部分处的未指定的数据位,以及其中将该第二映射应用于要存储在存储元件组的第二部分处的指定的数据位,并且将第一映射应用于要存储在存储元件组的第一部分处的未指定的数据位。
70.如权利要求69的数据存储设备,其中该存储器包括多级单元(MLC)闪存,其中存储元件组的第一部分和存储元件组的第二部分在MLC闪存的单个字线中,以及其中在将第一映射应用于未指定的数据位并将第二映射应用于指定的数据位之后,与该单个字线的每个逻辑页相关联的错误率实质上均等化。
71.如权利要求69的数据存储设备,其中该存储器包括多平面闪存的第一平面和第二平面,以及其中存储元件组的第一部分在第一平面处,并且存储元件组的第二部分在第二平面处。
72.—种写入数据的方法,该方法包括: 在具有快闪多级单元(MLC)存储器的数据存储设备中,进行: 接收包括第一组的位和第二组的位的数据; 开始对第二组的位修整编码操作以产生第三组的位,其中该第三组的位具有比该第二组的位更多的位,以及其中该修整编码操作配置为产生第三组的位中的位值的非均匀概率分布;以及 将第一组的位和与该第一组的位对应的第一错误校正编码(ECC)奇偶校验位存储到在该MLC存储器的物理页内的第一逻辑页,并将第三组的位和与该第三组的位对应的第二ECC奇偶校验位存储到在该MLC存储器的该物理页内的第二逻辑页。
73.如权利要求72的方法,其中该第一逻辑页与第一错误率相关联,并且该第二逻辑页与小于该第一错误率的第二错误率相关联。
74.如权利要求72的方法,其中该第一ECC奇偶校验位包括比该第二 ECC奇偶校验位更多的位。
75.如权利要求72的方法,其中该第三组的位包括第二组的位和修整奇偶校验位,以及其中该第一 ECC奇偶校验位包括与该第二 ECC奇偶校验位加上该修整奇偶校验位相同数量的位。
76.如权利要求72的方法,其中该第一ECC奇偶校验位使能够校正该第一逻辑页中的高达第一数量的错误,并且该第二 ECC奇偶校验位使能够校正该第二逻辑页中的高达第二数量的错误,以及其中第一逻辑页中的错误的数量超过该第一数量的第一概率实质上等于该第二逻辑页中的错误的数量超过该第二数量的第二概率。
77.如权利要求72的方法,其中该修整编码操作增加了该MLC字线的该物理页的各个单元将被编程到中间状态的可能性,并且降低了 MLC存储器的物理页的各个单元将被编程到最低状态的可能性。
78.如权利要求72的方法,其中该修整编码操作增加了MLC存储器的物理页的各个单元将被编程到中间状态的可能性,并且降低了 MLC存储器的物理页的各个单元将被编程到最闻状态的可能性。
79.一种读取数据的方法,该方法包括: 在具有快闪多级单元(MLC)存储器的数据存储设备中,进行: 读取存储元件组以取回在MLC存储器的物理页内的第一逻辑页处的第一组的位和第一ECC奇偶校验位的第一表示,并取回在该MLC存储器的物理页内的第二逻辑页处的第三组的位和第二 ECC奇偶校验位的第二表示; 开始对第一表示的第一 ECC解码操作以恢复第一组的位; 开始对第二表示的第二 ECC解码操作以恢复第三组的位;以及 开始对第三组的位的修整解码操作以产生第二组的位,其中该第三组的位具有比该第二组的位更多的位,以及其中该修整解码操作配置为产生该第二组的位中的位值的均匀概率分布。
80.如权利要求79的方法,其中该第一ECC奇偶校验位包括比该第二 ECC奇偶校验位更多的位。
81.如权利要求79的方法,其中该第一ECC奇偶校验位使能够校正该第一表示中的高达第一数量的错误,并且该第二 ECC奇偶校验位使能够校正该第二表示中的高达第二数量的错误,以及其中该第一表示中的错误的数量超过该第一数量的第一概率实质上等于该第二表示中的错误的数量超过该第二数量的第二概率。
82.如权利要求79的方法,其中该第一逻辑页与第一错误率相关联,并且该第二逻辑页与小于该第一错误率的第二错误率相关联。
83.一种数据存储设备,包括: 快闪多级单元(MLC)存储器;以及 控制器,配置为: 接收包括第一组的位和第二组的位的数据; 对第二组的位开始修整编码操作以产生第三组的位,其中该第三组的位具有比该第二组的位更多的位,以及其中该修整编码操作配置为产生第三组的位中的位值的非均匀概率分布;以及 将第一组的位和与该第一组的位对应的第一错误校正编码(ECC)奇偶校验位发送到该存储器以存储在被包含在该MLC存储器的物理页内的第一逻辑页处,以及 将第三组的位和与该第三组的位对应的第二 ECC奇偶校验位发送到该存储器以存储在被包含在该MLC存储器的物理页内的第二逻辑页处。
84.如权利要求83的数据存储设备,其中该第一逻辑页与第一错误率相关联,并且该第二逻辑页与小于该第一错误率的第二错误率相关联。
85.如权利要求83的数据存储设备,其中该第一ECC奇偶校验位包括比该第二 ECC奇偶校验位更多的位。
86.如权利要求83的数据存储设备,其中该第一ECC奇偶校验位使能够校正该第一逻辑页中的高达第一数量的错误,并且该第二 ECC奇偶校验位使能够校正该第二逻辑页中的高达第二数量的错误,以及其中第一逻辑页中的错误的数量超过该第一数量的第一概率实质上等于该第二逻辑页中的错误的数量超过该第二数量的第二概率。
87.如权利要求83的数据存储设备,其中该修整编码操作增加了该MLC字线的该物理页的各个单元将被编程到中间状态的可能性,并且降低了 MLC存储器的物理页的各个单元将被编程到最低状态的可能性。
88.如权利要求83的数据存储设备,其中该修整编码操作增加了MLC存储器的物理页的各个单元将被编程到中间状态的可能性,并且降低了 MLC存储器的物理页的各个单元将被编程到最高状态的可能性。
89.一种数据存储设备,包括: 快闪多级单元(MLC)存储器;以及 控制器,配置为: 从在该MLC存储器的物理页内的第一逻辑页取回第一组的位和第一 ECC奇偶校验位的第一表不, 从在该MLC存储器的该物理页内的第二逻辑页取回第三组的位和第二 ECC奇偶校验位的第二表示, 开始对该第一表示的第一 ECC解码操作以恢复第一组的位,开始对该第二表示的第二 ECC解码操作以恢复第三组的位,以及 开始对该第三组的位的修整编码操作以产生第二组的位, 其中该第三组的位具有比该第二组的位更多的位,以及其中该修整编码操作配置为产生该第二组的位中的位值的均匀概率分布。
90.如权利要求89的数据存储设备,其中该第一ECC奇偶校验位包括比该第二 ECC奇偶校验位更多的位。
91.如权利要求89的数据存储设备,其中该第一ECC奇偶校验位使能够校正该第一表示中的高达第一数量的错误,并且该第二 ECC奇偶校验位使能够校正该第二表示中的高达第二数量的错误,该第一数量大于该第二数量。
92.如权利要求91的数据存储设备,其中该第一表示中的错误的数量超过该第一数量的第一概率实质上等于该第二表示中的错误的数量超过该第二数量的第二概率。
93.一种读取数据的方法,该方法包括: 在具有控制器和存储器的数据存储设备中,该存储器包括多个存储元件,进行: 在该存储器中产生与特定存储元件对应的位集合,其中该位集合指示阈值电压间隔组,其中该特定存储元件的阈值电压对应于该组内的阈值电压间隔中的一个,以及其中通过不在该组内的介入阈值电压间隔将在该组内的至少一个阈值电压间隔与在该组内的另一阈值电压间隔分离;以及 将该位集合发送到控制器,其中该位集合包括与从该特定存储元件读取的值对应的第一硬位以及与可靠性量度对应的第一软位。
94.如权利要求93的方法,其中该特定存储元件在该存储器的物理页内,其中该物理页包括第一逻辑页和第二逻辑页,以及其中该特定存储元件的状态对应于多个硬位,所述多个硬位包括与该第一逻辑页对应的第一硬位以及与该第二逻辑页对应的第二硬位。
95.如权利要求94的方法,其中响应于读取该第一逻辑页的请求而产生该位集合,其中该位集合不包括第二硬位。
96.如权利要求93的方法,其中该控制器包括软输入错误校正编码(ECC)解码器,以及其中该第一硬位和该第一软位被提供给该软输入ECC解码器,作为对从该存储器读取的数据的ECC解码操作的部分。
97.如权利要求93的方法,其中该第一软位指示阈值电压是否在该阈值电压间隔组的任何阈值电压间隔的中心区域内。
98.如权利要求97的方法,其中响应于来自控制器的对于第一存储的数据的第一请求,向控制器发送位的第一集合,并且该方法还包括在将该位的第一集合发送到控制器之后: 在该存储器处接收来自控制器的第二请求,该第二请求为了与该第一存储的数据对应的另外的信息; 在该存储器处确定与该特定存储元件对应的第二软位,其中该第二软位指示阈值电压是否在该阈值电压间隔组的任何阈值电压间隔的第二区域内,每个特定电压间隔的第二区域实质上以与一个状态对应的单元电压分布的中点为中心,并且不同于第一区域;以及 将第二软位值发送到控制器。
99.如权利要求93的方法,其中该存储器配置为在逐页读取操作期间提供与在顺序读取操作期间相同的软位样式以指示可靠性。
100.如权利要求93的方法,其中软位样式独立于所选的位到状态的映射方案。
101.如权利要求93的方法,其中通过向位集合的所有硬位应用解扰器而不向该位集合的任何软位应用解扰器在存储器处解扰该位集合。
102.如权利要求93的方法,其中该存储器包括闪存,以及其中该特定存储元件是该闪存的多级单元(MLC)。
103.如权利要求93的方法,其中使用以非均匀电压间隔发生的感测操作的单个序列来进行产生位集合。
104.一种数据存储设备,包括: 控制器;以及 存储器,包括多个存储元件,其中该存储器配置为产生与特定存储元件对应的位集合并将该位集合发送到控制器,其中该位集合指示阈值电压间隔组,其中该特定存储元件的阈值电压对应于该组内的阈值电压间隔中的一个,以及其中通过不在该组内的介入阈值电压间隔将在该组内的至少一个阈值电压间隔与在该组内的另一阈值电压间隔分离, 其中该位集合包括与从该特定存储元件读取的值对应的第一硬位以及与可靠性量度对应的第一软位。
105.如权利要求104的数据存储设备,其中该特定存储元件在该存储器的物理页内,其中该物理页包括第一逻辑页和第二逻辑页,以及其中该特定存储元件的状态对应于多个硬位,所述多个硬位包括与该第一逻辑页对应的第一硬位以及与该第二逻辑页对应的第二硬位。
106.如权利要求105的数据存储设备,其中响应于来自控制器的读取该第一逻辑页的请求而产生该位集合,其中该位集合不包括第二硬位。
107.如权利要求104的数据存储设备,其中该控制器包括软输入错误校正编码(ECC)解码器,以及其中该控制器配置为将该第一硬位和该第一软位提供给该软输入ECC解码器,作为该ECC解码操作的部分。
108.如权利要求104的数据存储设备,其中该第一软位指示阈值电压是否在该阈值电压间隔组的任何阈值电压间隔的中心区域内。
109.如权利要求104的数据存储设备,其中在在被编程到一个状态的单元的最终读取阈值电压表明单元电压分布时,该第一软位指示阈值电压是否在该单元电压分布的中心区域内,以及其中该区域属于电压间隔组的阈值电压间隔。
110.如权利要求108的数据存储设备,其中该存储器配置为响应于来自控制器的对于第一存储的数据的第一请求,向控制器发送位的第一集合,其中该存储器还配置为确定第二软位以及响应于接收到来自该控制器的第二请求将该第二软位发送到该控制器,该第二请求用于与该第一存储的数据对应的另外的信息,其中该第二软位对应于该特定存储元件并且指示阈值电压是否在该阈值电压间隔组的任何阈值电压间隔的第二区域内,以及其中每个特定电压间隔的第二区域实质上以与该特定电压间隔的中点为中心,并且不同于第一区域
111.如权利要求104的数据存储设备,其中该存储器配置为在逐页读取操作期间提供与在顺序读取操作期间相同的软位样式以指示可靠性。
112.如权利要求104的数据存储设备,其中软位样式独立于将位映射到存储器单元的状态的所选映射方案。
113.如权利要求104的数据存储设备,其中该存储器包括解扰器,以及其中该存储器配置为向位集合的所有硬位应用该解扰器而不向该位集合的任何软位应用该解扰器。
114.如权利要求104的数据存储设备,其中该存储器包括闪存,以及其中该特定存储元件是该闪存的多级单元(MLC)。
115.一种写入数据的方法,该方法包括: 在数据存储设备中,进行: 接收要存储在该数据存储设备中的数据页; 产生与接收的数据页对应的码字; 将所述码字存储到该数据存储设备的第一存储器部分的物理页,其中与特定数据页对应的特定码字的第一部分被存储在该第一存储器部分的第一物理页处,以及其中该特定码字的第二部分被存储在该第一存储器部分的第二物理页处;以及 将码字从该第一存 储器部分的物理页复制到该数据存储设备的第二存储器部分的物理页。
116.如权利要求115的方法,其中该特定码字是串接的码字,该串接的码字包括多个子码和该多个子码的联合奇偶校验。
117.如权利要求116的方法,其中所述多个子码的每个包括子码数据部分和子码奇偶校验部分,其中该特定码字的第一部分包括子码数据部分以及其中该特定码字的第二部分包括联合奇偶校验。
118.如权利要求117的方法,其中产生并存储多个子码和联合奇偶校验使能够多阶段解码每个子码。
119.如权利要求115的方法,其中该存储器设备包括闪存,其中该第一存储器部分包括该闪存的单级单元(SLC),以及其中该第二存储器部分包括该闪存的多级单元(MLC)。
120.如权利要求119的方法,其中该第二存储器部分的物理页是单个MLC字线。
121.如权利要求119的方法,其中每个多级单元配置为根据每单元第一数量的位来存储数据,其中第二数量对应于接收到的数据页的计数,以及其中第二数量等于第一数量。
122.如权利要求121的方法,其中码字被存储到该第一存储器部分的第三数量的物理页,该第三数量大于该第二数量。
123.如权利要求115的方法,其中该特定码字包括用户数据、第一奇偶校验位和第二奇偶校验位,其中该用户数据和第一奇偶校验位被包括在该特定码字的第一部分中,以及其中该第二奇偶校验位被包括在该特定码字的第二部分中。
124.如权利要求123的方法,其中该第二存储器部分的物理页包括第一逻辑页、第二逻辑页和第三逻辑页,其中该特定码字的第一部分被复制到该第一逻辑页,其中该特定码字的第二部分被复制到该第二逻辑页,以及其中该特定码字的第三部分被复制到该第三逻辑页。
125.如权利要求115的方法,其中在数据存储设备操作地耦接到主机设备时,从主机设备接收数据页。
126.如权利要求115的方法,其中该第一存储器部分的每个物理页具有采用该特定码字的第一部分或者采用被编程有该特定码字的第二部分被编程的实质上相同的概率。
127.如权利要求115的方法,其中当将码字部分从第一存储器部分复制到第二存储器部分的物理页的逻辑页时,维持码字部分在存储器的第一部分的物理页中的相对位置。
128.如权利要求115的方法,还包括响应于从主机设备接收到对于特定数据部分的请求: 经由单个页读取从第一页读取与所请求的数据部分对应的码字的第一部分; 基于从第一页读取的数据和读取的奇偶校验开始第一解码操作以解码所请求的数据部分;以及 响应于第一解码操作的解码失败: 从第二页读取与所请求的数据部分对应的码字的第二部分;以及基于该读取的数据和读取的奇偶校验并进一步基于从该码字的第二部分读取的联合奇偶校验开始第二解码操作以解码所请求的数据部分。
129.—种数据存储设备,包括: 存储器,具有物理页;以及 控制器,配置为产生与在该数据存储设备操作地耦接到主机设备时从该主机设备接收的数据页对应的码字,并将所述码字存储到该存储器的第一部分的物理页,其中与特定数据页对应的特定码字的第一部·分被存储在第一存储器部分的第一物理页处,以及其中该特定码字的第二部分被存储在该第一存储器部分的第二物理页处, 其中该数据存储设备配置为将所述码字从该存储器的第一部分复制到该存储器的第二部分的物理页。
130.如权利要求129的数据存储设备,其中该特定码字是串接的码字,该串接的码字包括多个子码和该多个子码的联合奇偶校验。
131.如权利要求130的数据存储设备,其中所述多个子码的每个包括子码数据部分和子码奇偶校验部分,其中该特定码字的第一部分包括子码数据部分以及其中该特定码字的第二部分包括联合奇偶校验。
132.如权利要求129的数据存储设备,其中该存储器包括闪存,其中该存储器的第一部分是该闪存的单级单元(SLC)部分,以及其中该存储器的第二部分是该闪存的多级单元(MLC)部分。
133.如权利要求132的数据存储设备,其中该存储器的第二部分的物理页是单个MLC字线。
134.如权利要求132的数据存储设备,其中该MLC部分配置为根据每单元第一数量的位来存储数据,其中该控制器配置为产生与接收到的第二数量的数据页对应的码字,以及其中第二数量等于第一数量。
135.如权利要求134的数据存储设备,还包括错误校正编码(ECC)引擎,其中该控制器配置为将所述数据页提供给该ECC引擎以产生码字。
136.如权利要求134的方法,其中所述码字被存储到该第一存储器部分的第三数量的物理页,该第三数量大于该第二数量。
137.如权利要求129的方法,其中该特定码字包括用户数据、第一奇偶校验位和第二奇偶校验位,其中该用户数据和第一奇偶校验位被包括在该特定码字的第一部分中,以及其中该第二奇偶校验位被包括在该特定码字的第二部分中。
138.如权利要求137的数据存储设备,其中该存储器的第二部分的物理页包括第一逻辑页、第二逻辑页和第三逻辑页,其中该特定码字的第一部分被复制到该第一逻辑页,其中该特定码字的第二部分被复制到该第二逻辑页,以及其中该特定码字的第三部分被复制到该第三逻辑页。
139.如权利要求129的数据存储设备,其中该控制器配置为为该第一存储器部分的每个物理页提供采用该特定码字的第一部分或者被编程有该特定码字的第二部分被编程的实质上相同的概率。
140.如权利要求129的数据存储设备,其中当将码字部分复制到第二存储器部分的物理页的逻辑页时,维持码字部分在第一存储器部分的物理页中的相对位置。
141.如权利要求129的数据存储设备,其中该控制器配置为包括响应于从主机设备接收到对于特定数据部分的请求,经由单个页读取从第一页读取与所请求的数据部分对应的码字的第一部分,并基于从第一页读取的数据和读取的奇偶校验开始第一解码操作以解码所请求的数据部分,以及其中该控制器还配置为响应于第一解码操作的解码失败,从第二页读取与所请求的数据部分对应的码字的第二部分,并基于该读取的数据和读取的奇偶校验并进一步基于从第二页读取的联合奇偶校验开始第二解码操作以解码所请求的数据部分。
142.—种方法,包括: 当在每单元B个位的多级单元(MLC)闪存中使用二进制缓存时,其中B是正数,将至少一个数据页分割为多于一个单级单元(SLC)页,并使用多于B个的SLC页来缓存MLC闪存的单个字线的数据。
143.一种数据存储设备,包括: 每单元B个位的多级单元(MLC)闪存,其中B是正数;以及 单级单元(SLC) 二进制缓存, 其中该数据存储设备配置为将至少一个数据页分割为多于一个单级单元(SLC)页,并使用多于B个的SLC页来缓存MLC闪存的单个字线的数据。
144.一种用于将数据写到每单元B个位的多级单元(MLC)闪存中的方法,其中B是正数,该方法包括: 接收要存储在该存储器设备中的B个数据页; 将B个数据页的每个编码为相应的一个或多个码字; 对于B个数据页的每个,将该相应的一个或多个码字存储到该存储器设备中的单级单元(SLC)单元中,其中对于该B个数据页的至少一个,相应的一个或多个码字被存储到多于一个SLC页中;以及 将与该B个数据页对应的所有码字从SLC单元复制到一个字线的MLC单元中。
145.一种数据存储设备,包括: 每单元B个位的多级单元(MLC)快闪存储器设备,其中B是正数;以及 控制器,耦接到该MLC快闪存储器设备,其中该控制器配置为接收要存储在该MLC快闪存储器设备中的B个数据页并将B个数据页的每个编码为相应的一个或多个码字, 其中该数据存储设备配置为对于B个数据页的每个将该相应的一个或多个码字存储到该MLC快闪存储器设备中的单级单元(SLC)单元中,其中对于该B个数据页的至少一个,相应的一个或多个码字被存储到多于一个SLC页中,以及 其中该数据存储设备还配置为将与该B个数据页对应的所有码字从SLC单元复制到一个字线的MLC单元中·。
【文档编号】G06F11/10GK103827833SQ201280045360
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2011年7月22日
【发明者】E.沙伦, I.埃尔罗德, S.利茨恩, M.拉瑟 申请人:桑迪士克科技股份有限公司
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