码字内耗损均衡技术的制作方法


码字内耗损均衡技术
1.交叉参考
2.本专利申请要求帕夫洛夫斯基(pawlowski)在2019年8月28日提交的标题为“码字内耗损均衡技术(intra-code word wear leveling techniques)”的第16/553,977号美国专利申请的优先权,所述专利申请转让给本受让人且明确地以引用方式并入本文中。


背景技术:



3.下文大体上涉及操作存储器子系统或系统,且更具体来说,涉及存储器系统中的码字内耗损均衡技术。
4.计算系统可包含存储器子系统或系统,其包含与一或多个总线耦合以管理众多电子装置中的信息的各种存储器装置及控制器,所述电子装置例如计算机、无线通信装置、物联网、相机、数字显示器等。存储器装置广泛地用于在此类电子装置中存储信息。通过对存储器装置的不同状态进行编程来存储信息。举例来说,二进制装置具有通常由逻辑“1”或逻辑“0”表示的两个状态。在其它系统中,多于两个状态可存储于存储器装置中。为了存取所存储信息,电子装置的组件可以读取或感测存储器装置中的所存储状态。为了存储信息,电子装置的组件可在存储器装置中写入状态或对状态进行编程。
5.存在各种类型的存储器装置,包含磁性硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、动态ram(dram)、同步动态ram(sdram)、铁电ram(feram)、磁性ram(mram)、电阻式ram(rram)、闪存存储器、“与非”(nand)存储器、相变存储器(pcm)等。存储器装置可为易失性或非易失性的。非易失性存储器单元即使在没有外部电源的情况下也可在很长一段时间内维持其逻辑状态。易失性存储器单元(例如,dram单元)除非被外部电源周期性地刷新,否则可能随时间推移而丢失其所存储状态。
6.改进计算系统可包含增强存储器系统的性能,例如减少功率消耗、增加存储器容量和可靠性、提高读取/写入速度、通过使用永久存储器媒体而提供非易失性,或降低某一性能点的制造成本,以及其它度量。
附图说明
7.图1说明根据本文所公开的方面的支持码字内耗损均衡技术的计算系统的实例。
8.图2说明根据本文所公开的方面的支持码字内耗损均衡技术的计算系统的实例。
9.图3说明根据本文所公开的实例的支持码字内耗损均衡技术的码字格式的实例。
10.图4说明根据如本文所公开的实例的支持码字内耗损均衡技术的轮换索引格式的实例。
11.图5说明根据本文所公开的实例的支持码字内耗损均衡技术的过程流的实例。
12.图6展示根据本文所公开的实例的支持码字内耗损均衡技术的存储器装置的框图。
13.图7到8展示说明根据本文所公开的实例的支持码字内耗损均衡技术的一或多种方法的流程图。
具体实施方式
14.关于在不降低存储器性能的情况下可对每个单元执行的一定量的存取操作(例如,写入操作及/或读取操作),某一类型的存储器可能具有限制。另外,某些存储器区域可能比其它存储器区域更频繁地被访问,从而导致一些存储器区域比其它区域更快地退化或磨损。
15.当对存储器装置的存储器单元的存取操作(例如,读取、写入等)的数量超过磨损阈值时,这些单元可能磨损或停止可靠地存储存储器状态。在一些情况下,例如由于存储器装置的正常操作或恶意攻击,一或多个存储器单元可能会经历更高集中度的存取操作。因此,存储器装置的一些存储器单元可能在其它较少存取的存储器单元之前磨损。因此,存储在这些单元中的逻辑状态可能会被破坏,或者如果被识别,则存储器装置可能需要将资源专用于校正错误或存储与磨损的存储器单元相关联的数据。
16.存储器装置可包含用于将逻辑存储器地址与物理存储器位置相关联的一或多个逻辑结构。在一些情况下,当存储数据时,存储器装置可具有对数据进行编码,使得存储器装置可识别且校正数据中错误的机构。可通过添加一定量的冗余位来对数据组进行编码以校正错误。经冗余编码的数据可称为码字。码字可与存储器装置的逻辑信道相关联且使用逻辑到物理信道映射映射到物理信道。举例来说,码字可包含根据信道(例如,十一个逻辑信道,其中每个信道表示针对给定码字存储到单个裸片的数据)存储的数据组。在一些情况下,码字内的特定位可能比码字中的其它位看到更多写入循环,这可能导致与那些逻辑信道相关联的一些物理位位置过早地磨损。
17.根据各种方面,可改变(例如,轮换)逻辑到物理信道映射以移动与码字的逻辑信道相关联的位的物理位置。因此,倾向于更频繁存取(例如,位值改变)的码字的部分可随时间与不同的物理存储器位置相关联,从而导致与逻辑码字信道相关联的物理存储器位置的耗损均衡。
18.存储器装置可包含指示逻辑信道到码字的物理信道的分配的轮换索引。多个轮换索引可与用于存储器媒体的不同逻辑到物理信道分配相关联。举例来说,存储器装置可根据与逻辑信道到物理信道的第一分配相关联的第一轮换索引初始地或最初地存储数据。存储器装置还可包含与轮换索引相关联的指针,其指示逻辑信道根据第一轮换索引轮换的码字与逻辑信道根据第二(例如,下一)轮换索引轮换的码字之间的划分。指针可前进以指示将基于触发条件(例如,时间条件)轮换下一码字。存储器装置可根据逻辑信道到物理信道的第一分配与第二分配之间的差来轮换下一码字以用于第二轮换索引。举例来说,存储器装置可根据第一分配读取下一码字且根据第二分配将下一码字写回。就此而言,根据第一分配将码字内的特定逻辑结构写入到新的或不同的物理位置。在一些情况下,在存储器装置已轮换存储器区域内的每个码字之后,存储器装置可使用与第三轮换索引相关联的逻辑信道到物理信道的第三分配来起始码字的第二轮换。因此,可将码字的逻辑信道迭代地更新到不同物理信道位置。
19.存储器装置可通过使用轮换索引及指针将逻辑信道多路复用到物理信道来对存储器媒体的经轮换信道执行存取操作。就此而言,存储器装置可跟踪与存取操作相关联的存储器地址(例如,逻辑地址)或使所述存储器地址与逻辑码字结构的当前物理位置相关联。尽管在轮换的上下文中描述,但可执行信道的其它类型的重排。也就是说,轮换索引可
为映射索引,并且不同映射索引可对应于逻辑信道到物理信道的不同映射,其中连续映射索引可不与经轮换映射相关联。
20.最初在如参考图1到2所描述的存储器系统及存储器裸片的上下文中描述本公开的特征。在如参考图3到5所描述的码字格式、轮换索引格式及过程流的上下文中描述本公开的特征。通过与如参考图6到8所描述的码字内耗损均衡技术相关的设备图及流程图进一步说明及参考所述设备图及流程图描述本公开的这些及其它特征。
21.图1说明根据本文所公开的方面的支持存储器系统中的码字内耗损均衡技术的计算系统100的实例。计算系统100可包含通过主机接口115(也可称为主机链路)与装置140耦合的主机装置105。主机装置105可为或包含服务器、片上系统(soc)、中央处理单元(cpu)或图形处理单元(gpu),以及其它实例。在一些实例中,主机装置105可通过主机接口115存取位于装置140中的一或多个存储器媒体130(例如,从一或多个存储器媒体130读取、写入到一或多个存储器媒体130)。
22.主机接口115(例如,主机链路)可与协议(例如gen-z、用于加速器的缓存一致互联(ccix)协议)兼容或采用所述协议来促进主机装置105与一或多个存储器媒体130之间的存取操作。主机接口115可经配置以在至少一个方向上(例如,发送或接收)以第一数据传送速率(例如,25千兆字节每秒(gbps))传送数据。在一些实例中,当事务大小为64字节时,25gbps数据传送速率可支持每秒大约5.86亿事务。在其它实例中,当事务大小为128字节时,25gbps数据传送速率可支持每秒大约3.125亿事务。
23.在一些情况下,装置140可称为存储器系统或子系统,或者存储器装置。在一些情况下,装置140可包含功率管理组件。功率管理组件可监视功率电平,其可指示与装置140或计算系统100有关的功率变化或损耗。在一些情况下,功率电平可波动超出正常范围以指示此种功率变化或损耗事件。装置140可包含可通过信道125与一或多个存储器媒体130耦合的控制器120。在一些情况下,信道125可称为聚合信道125,其包含如参考图2所描述的多个其它信道(例如,与聚合信道125相比具有较小带宽的信道)。装置140可包含通过信道126与控制器120耦合的非易失性存储器131。在一些实例中,控制器120、一或多个存储器媒体130或非易失性存储器131或其任何组合可与板(例如,外围组件互连高速(pcie)板)集成、与所述板接触或放置在所述板上。在一些情况下,非易失性存储器131可集成为控制器120的一部分。
24.控制器120可包含促进装置140结合一或多个存储器媒体130的操作的各种功能块。在一些情况下,功率管理组件可集成为控制器120的一部分。在一些情况下,控制器120可包含接口控制器的各方面以适应与主机接口115、信道125、信道126或其任何组合相关联的不同规范、约束或特性。在一些实例中,控制器120可为asic、通用处理器、其它可编程逻辑装置、离散硬件组件(例如,小芯片),或可为组件的组合。
25.在一些情况下,控制器120可结合本地控制器(例如,存储器媒体130-a本地)从存储器媒体130(例如,存储器媒体130-a)读取数据或将数据写入所述存储器媒体130,所述本地控制器可执行各种操作(例如,将数据写入到存储器单元、从存储器单元读取数据、根据参考图3所描述的码字格式布置码字)。在一些实例中,本地控制器可通过信道125中的一个信道将请求的数据发送到控制器120,所述信道可为聚合信道的实例。
26.每一存储器媒体(例如,存储器媒体130-a)可包含多个存储器裸片(例如,四十四
(44)个存储器裸片)以获得存储器媒体的指定或所要存储器容量。在一些实例中,存储器裸片可包含含有硫族化物的存储器单元的三维交叉点阵列(例如,包含3d xpoint
tm
存储器单元的3dxp存储器裸片)。在其它实例中,存储器裸片可包含其它种类的存储器装置(例如,feram裸片、mram裸片、pcm裸片)。在一些实例中,码字(例如,包含128字节用户数据的码字)可跨存储器媒体(例如,存储器媒体130-a)内的多个存储器裸片划分。
27.在一些情况下,多个存储器裸片中的每一存储器裸片(例如,每一3dxp存储器裸片)可结合存取操作(例如,读取操作)产生一定量的数据(例如,128位数据)作为来自存储器裸片的单元。所述量的数据(例如,128位数据)可包含一系列突发(例如,十六(16)个突发),每一突发包含通过总线(例如,8位宽总线)从存储器裸片传输的一定量数据(例如,八(8)位数据)。作为实例,当存储器媒体包含并行操作的十一(11)个存储器裸片时,且当所述十一(11)个存储器裸片中的每一存储器裸片在给定突发处产生八(8)位数据时,存储器媒体可针对给定突发产生88位数据。由于十一(11)个存储器裸片可在总共十六(16)个突发上产生数据,每一突发包含来自十一(11)个存储器裸片的88位数据,因此在存取操作期间与存储器媒体相关联的数据单元(例如,通过信道(例如聚合信道)传输的数据单元)可包含1,408位。
28.因此,在此实例中,与存储器媒体相关联的码字(例如,在存取操作的事务期间的数据单元)可包含1,408位。在一些情况下,突发可称为信道突发或数据突发。在一些情况下,控制器120与存储器媒体(例如,存储器媒体130-a)之间的信道可包含多个信道,其中每一信道可与存储器媒体(例如,存储器媒体130-a)的一或多个存储器裸片相关联。
29.信道125可经配置以在控制器120与一或多个存储器媒体130之间传输数据(例如,码字)。信道125中的每一者(例如信道125-a,其可为聚合信道的实例)可包含多个其它信道(例如,与信道125-a相比具有较小带宽的信道)以用于并行地传输数据(例如,码字)。在一些情况下,码字可包含用户数据(例如,码字中的128字节用户数据)及其它数据集(例如,码字中用于以低时延产生可靠数据的其余数据)。信道125中的每一者(例如信道125-a,其可为聚合信道的实例)可包含额外信道以携带与各种辅助功能有关的信息(例如元数据)。在一些情况下,码字格式(也可称为码字布局)或转发的码字格式(例如,转发的码字布局)可定义信道125中的每一者(例如,信道125-a)可在控制器120与一或多个存储器媒体130之间传输数据(例如,码字)的方式。
30.非易失性存储器131可包含非易失性存储器单元的阵列,所述非易失性存储器单元即使在没有外部电源的情况下也可在很长一段时间内维持其逻辑状态。举例来说,非易失性存储器单元可为或包含3d xpoint
tm
存储器单元、pcm单元、feram单元,或nand存储器单元,以及其它实例。此外,非易失性存储器131可经配置以通过信道126与控制器120传送信息。举例来说,非易失性存储器131可通过信道126从控制器120接收信息并且当检测到与计算系统100相关的功率变化或损耗时保存所述信息。
31.在一些情况下,可包含装置140的存储器子系统或系统可包含用于管理功率变化或损耗事件的功率管理组件。功率管理组件可操作以检测功率变化或损耗的标志(例如,指示可能出现功率变化或损耗的功率电平)且将功率变化或损耗的指示传输到控制器120。控制器120可在接收到所述指示后将保存于控制器120中的存储器阵列(例如,sram存储器阵列)中的信息(例如,与码字相关联的错误状态的指示、对错误位的备用位分配的一或多个
指示)传送到非易失性存储器131。非易失性存储器131可保存所述信息,使得可在不存在可包含装置140的存储器子系统或系统的电源的情况下保留所述信息。当计算系统100的电源恢复或以其它方式进行调整时,控制器120可从非易失性存储器131检索所述信息以基于保留于非易失性存储器131中的信息恢复已被功率变化或损耗事件中断的操作。
32.在一些情况下,作为一或多个后台操作的一部分,控制器120可从包含一组最小可取代区域(msr)的存储器媒体(例如,存储器媒体130)读取码字。所述码字可包含可各自对应于集合中的相应msr的多个位。控制器120可使用错误控制操作识别码字中的错误位的数量,并且基于识别码字中的错误位的数量而设置(例如,初始设置、更新)与集合中的msr(例如,集合中的msr对应于所述数量的错误位)相关联的计数器的值。此外,控制器120可确定计数器的相对于阈值的值,并且基于计数器的相对于阈值的值而将码字的备用位分配给所述数量的错误位。在一些情况下,阈值可称为位级替换阈值。
33.在一些情况下,控制器120可基于分配码字的备用位而将关于所述数量的错误位的备用位分配的指示写入到控制器120的存储器阵列。存储器阵列可经配置以保存与备用位相关联的多个此类指示并且可包含sram单元。在一些情况下,控制器120可基于识别码字中的错误位的数量而配置(例如,编程、调整)与存储器媒体相关联的关于错误率(例如原始误码率(rber))的阈值。在其它情况下,控制器120可基于识别码字中的错误位的数量而配置关于集合中的msr的大小的阈值。
34.图2说明根据本文所公开的方面的支持存储器系统中的码字内耗损均衡技术的计算系统200的实例。计算系统200可为参考图1所描述的计算系统100的实例。计算系统200可包含使用至少一个主机接口(例如,主机接口215-a)与存储器子系统或系统220耦合的主机装置205。在一些情况下,主机接口215可称为一或多个主机链路。主机装置205可为参考图1所描述的主机装置105的实例。主机接口215可为参考图1所描述的主机接口115的实例。在一些实例中,主机接口215可经配置以在第一数据传送速率(例如50gbps,在每一方向上为25gbps)下传送数据。
35.计算系统200可包含存储器子系统或系统220。存储器子系统或系统220可为参考图1所描述的装置140的实例。存储器子系统或系统220可称为一或多个存储器装置。存储器子系统或系统220可包含控制器230。在一些情况下,存储器子系统或系统220可包含功率管理组件。功率管理组件可监视功率电平,其可指示与存储器子系统或系统220或计算系统200有关的功率变化或损耗。在一些情况下,功率电平可波动超出正常范围以指示此种功率变化或损耗事件。控制器230可为参考图1所描述的控制器120的实例。控制器230可包含接口组件210及多个端口管理器260。在一些情况下,功率管理组件可集成为控制器230的一部分。
36.接口组件210可经配置以促进主机装置205与存储器子系统或系统220之间通过主机接口215的数据交换。接口组件210可经配置以(例如使用信号路径250)与多个端口管理器260交换数据。信号路径250中的每一信号路径可经配置以在与主机接口215的第一数据传送速率不同的速率(例如,12.8gbps)下交换数据。在一些情况下,接口组件210可经配置以提供路由网络功能,以允许多于一个主机接口(例如,主机接口215-a及主机接口215-b)与多个端口管理器260相关联。
37.存储器子系统或系统220可包含非易失性存储器296。非易失性存储器296可经配
置以通过信道292与控制器230传送信息。非易失性存储器296可为参考图1所描述的非易失性存储器131的实例。并且,信道292可为参考图1所描述的信道126的实例或包含所述信道的各方面。此外,非易失性存储器296可经配置以与控制器230中的端口管理器260传送信息。举例来说,当端口管理器260接收到与计算系统200或存储器子系统或系统220相关的功率变化或损耗的指示时,端口管理器260可通过信道292将各种信息(例如,对错误位的备用位分配的一或多个指示)传送到非易失性存储器296并且将所述信息保存于非易失性存储器296中。在一些情况下,非易失性存储器296可集成为控制器230的一部分。
38.多个端口管理器260中的每一端口管理器(例如,端口管理器260-b)可通过聚合信道(例如,聚合信道290-b)与存储器媒体(例如,存储器媒体295-b)耦合。在一些情况下,多个端口管理器中的每一端口管理器可与不同的一或多个存储器媒体295耦合。在一些实例中,多个端口管理器260中的个别端口管理器(例如,端口管理器260-a)可彼此独立地(例如,与端口管理器260-b、260-c及260-c独立地)操作,且可支持与一或多个存储器媒体295相关联的存取操作或后台操作。一或多个存储器媒体295可为参考图1所描述的一或多个存储器媒体130的实例。在一些情况下,一或多个存储器媒体295中的每一个可称为媒体端口。
39.聚合信道290中的每一聚合信道可包含一或多个信道291。在一些情况下,信道291可称为逻辑信道291。在一些实例中,每一信道291可与存储器媒体(例如,存储器媒体295-a)中的一或多个存储器裸片相关联,且可具有与聚合信道(例如,聚合信道290-b)的带宽相比更小的带宽。在一些实例中,聚合信道(例如,聚合信道290-a)可包含十一(11)个信道291(例如,信道291-a至291-k)。本领域的一般技术人员将了解,针对端口管理器260-a描绘表示聚合信道290中的一者(例如,聚合信道290-a)的多个信道291(例如,信道291-a至信道291-k),同时针对端口管理器260-b、260-c及260-d描绘其它聚合信道290(例如,聚合信道290-b、290-c及290-d)而不展示与每一聚合信道相关联的多个信道291,所述聚合信道如此描绘以增加所示特征的可视性及清晰度。
40.一或多个存储器媒体295中的个别存储器媒体(例如,存储器媒体295-a)可包含一或多个存储器装置(例如,3dxp存储器裸片)。在一些情况下,个别存储器媒体中的存储器装置可经配置以并行操作以通过聚合信道290中的一个获得所要(或指定)聚合带宽。作为一个实例,3dxp存储器裸片可经配置以具有8位宽数据总线且可与信道291中的每一个(例如,信道291-a)相关联,使得每一信道291为8位宽。另外,3dxp存储器裸片可经配置以在一系列十六(16)个突发期间产生128位数据,其中每一突发可通过信道291产生8位宽数据。因此,128位数据可被视为每一3dxp存储器裸片基于读取3dxp存储器裸片内的存储器单元的存取命令(或在后台操作期间)产生的单一数据单元。
41.在一些情况下,码字(或转发的码字)可经配置以包含指示跨多个信道(例如,每数据突发产生88位数据的十一(11)个信道291-a到291-k)的多个数据突发(例如,一系列十六(16)个突发)的一组位字段。因此,在一些情况下,码字可包含1,408位的信息。本文中的描述可根据存储器媒体的逻辑视图进行理解。存储器媒体中可存在比逻辑3dxp存储器裸片数量更多数量的物理3dxp存储器裸片,从而考虑与同存储器媒体相关联的各种存取操作(例如,读取操作、写入操作)或后台操作有关的开销。在存储器媒体内,码字可划分成若干部分且写入到多于一个裸片或从多于一个裸片读取(例如,跨十(10)个3dxp存储器裸片保留的128字节用户数据),如参考图3所描述。
42.本文所描述的各种实例使用3dxp存储器裸片(例如,包含3d xpoint
tm
存储器单元)来说明存储器媒体295可根据本文所公开的支持存储器系统中的备用取代的方法、装置及系统进行配置且与端口管理器260结合操作的方式。在一些情况下,存储器媒体295可包含其它类型的存储器装置,其采用不同于3dxp存储器技术的存储器技术,例如feram技术、pcm技术、mram技术以及其它技术。因此,本文所公开的概念不限于特定存储器技术(例如,3d xpoint
tm
存储器技术)。
43.在一些情况下,作为读取操作的一部分,端口管理器(例如,端口管理器260-a)从存储器媒体(例如,存储器媒体295-a)接收码字的第一部分。码字可包含指示跨多个信道(例如,信道291-a到291-k)的多个数据突发的一组位字段。端口管理器可识别码字的第一部分中的备用位以替换集合中的位字段。端口管理器可基于识别备用位而确定将由备用位替换的集合中的位字段。端口管理器也可接收码字的第二部分(例如,一或多个其它数据突发),所述第二部分包含将由备用位替换的集合中的位字段。在一些情况下,端口管理器可与接收码字的第二部分同时地用备用位替换码字的第二部分中的集合中的位字段。因此,备用位可用一系列数据突发多路复用到码字的位流中,这增加极少额外时延或基本上不增加额外时延(除多路复用组件的时延以外)。
44.在一些情况下,端口管理器可存取端口管理器的存储器阵列以确定码字的第二部分中的将由备用位替换的集合中的位字段。存储器阵列可经配置以保持对码字的集合中的位字段的备用位分配的指示并且可包含sram单元。在一些情况下,端口管理器可基于用备用位替换第二部分中的集合中的位字段而执行用于码字的错误控制操作。在一些情况下,用于保持备用位分配的指示的存储器阵列(例如,sram单元)的大小可基于多个信道中的信道的识别、码字中的备用位的数量、与码字相关联的msr数量的一或多个msr的识别、与存储器媒体中的转发的码字相关联的位数量、用于备用位分配的指示的错误校正能力、与多个信道中的信道对应的存储器裸片的数量、所述数量的存储器裸片中的msr的数量,或指示备用位分配的改变的位,或其任何组合,以及其它实例。
45.图3说明根据本文所公开的方面的支持码字内耗损均衡技术的码字格式300(也可称为码字布局300)的实例。码字格式300可为整个码字的码字格式的实例。码字可包含指示跨多个信道(例如,参考图2所描述的信道291-a到291-k)的多个数据突发的一组位字段。图3还包含说明个别信道(例如,参考图2所描述的信道291-a)的各种配置的格式301到305(还称为布局)。图3还说明格式306,其可对应于码字的部分(例如,在跨越多个信道的一或多个第一数据突发之间的位字段的子集)。
46.作为码字格式及结构的实例,码字格式300可包含可响应于存取命令或在后台操作期间或这两者由存储器媒体(例如,参考图1及2描述的存储器媒体130-a或存储器媒体295-a)产生的数据(例如,1,408位数据)的一定量的字段(例如,位字段)。码字可包含128字节(例如,1,024位)的用户数据。码字内的剩余位字段(例如,384位数据)可携载可有助于在存取操作期间或在后台操作期间或这两者传送准确用户数据的各种信息。此外,携载各种信息的剩余位可经配置以促进在存取操作期间与码字相关联的低时延操作(例如,备用取代)。
47.码字格式300可跨越多个信道(例如,信道310-a到310-k)。这些信道中的一个(例如,信道310-a到310-k)可为参考图2所描述的信道291(例如,信道291-a)的实例或包含所
述信道的方面。在一些情况下,多个信道310中的每个信道(例如,信道310-a)可与一或多个3dxp裸片相关联,所述3dxp裸片可包含8位宽数据总线。举例来说,每个信道可产生总共128位数据作为与存取命令(例如,读取命令),或后台操作或两者相关联的事务(例如,通信、操作)的单个对象。此外,可产生128位数据作为一系列十六(16)个数据突发,每个数据突发经配置以在8位宽数据总线上产生八(8)个数据位。因此,码字格式内的每个信道(例如,信道310-a到310-k中的每一个)可对应于128位数据,包含十六(16)组8位数据,例如用于信道310-g的g7..g0,其中g7..g0可表示一系列八(8)个0及1,其中g7可为最高有效位(例如,一系列八(8)个0及1中的第八位)且g0可为最低有效位(例如,一系列八(8)个0及1中的第一位),其中十六(16)组8位数据中的每个组可与十六(16)个数据突发中的一个相关联。
48.在一个实例中,码字格式300可跨越十一(11)个信道并且十一(11)个信道中的每个信道可在每个数据突发处产生8位数据,并且可在跨越十一(11)个信道的每个数据突发(例如,88位数据的第一数据突发320-1)处产生总共88位数据。因此,码字格式300可包含1,408位数据(例如,第一数据突发320-1到第16数据突发320-16,其中每个数据突发产生88位数据),作为存储器媒体(例如,存储器媒体130-a或存储器媒体295-a)的事务的单个对象。码字格式300可支持具有低时延(例如,低数量的时钟边缘以产生用户数据)的可靠事务(例如,传送用户数据的准确内容)。
49.码字内的每个字段(例如,每个位字段)或一组字段(例如,一组位字段)可包含促进具有低时延的用户数据的可靠事务。在一些情况下,码字格式内的一或多个字段(例如,位字段)可经配置以指示码字条件(例如,使用一或多个cwcon位)。码字可在使用cwcon位指示的多个可能状态(例如,四个状态)中的一个中配置。在一些情况下,码字格式内的一或多个字段可经配置以指示与码字(例如,wrcnt位)相关联的一定量的存取操作(例如,读取操作、写入操作)。在一些情况下,码字格式内的一或多个字段可经配置以指示码字的部分可能无效(例如,使用抑制位)。
50.在一些情况下,码字格式内的一或多个字段可经配置为循环冗余校验(crc)位,其可识别与错误控制操作相关的错误位。在一些情况下,码字格式内的一或多个字段可经配置为支持错误控制操作的码字错误控制码位(例如,cwecc位)。在一些情况下,码字格式内的一或多个字段可经配置为异或(xor)位。xor位中的每一个可包含相应数据突发的其它信道的对应位的数字或布尔逻辑xor乘积。因此,xor位可支持修复其它信道的对应位并且可称为修复位。在一些情况下,每个xor位(例如,xor/sub位或xorsub位)可取代码字内的字段,而不是修复此字段。
51.在一些情况下,码字格式内的一或多个字段可经配置为备用位(例如,crc/spare位、xorsub/spare位)。经配置为备用位的位可经配置为crc位或xor位(或xorsub位),以及其它替代方案。作为实例,图3中所描绘的码字格式300可包含至多二十二(22)个备用位,例如二十(20)个crc/spare位及两(2)个xorsub/spare位。也就是说,一些crc位可经配置为备用位。类似地,一些修复位(例如,xorsub位)可经配置为备用位。因此,码字内的一定量的备用位可为可配置的,因为所述一定量的备用位针对一定量的crc位或xorsub位可交换。在一些情况下,可基于用于构建存储器媒体(例如,存储器媒体130、存储器媒体295)的存储器技术(例如,3d xpoint
tm
、feram、mram技术)的成熟度而确定码字中的备用位的数量。
52.在一些情况下,备用位可经配置以作为备用操作,以替换指定为未通过(例如,错
误位)的码字的位。在一些情况下,指定为未通过的位可与存储器裸片的msr(例如,msr包含一定量的存储器单元,其可能已变成有故障或不可靠)相关联。可路由(例如,使用多路复用组件复用)备用位(例如,对应于备用位的msr)以替换(例如,取代)指定为未通过的位(例如,对应于错误位的msr),以支持码字内的用户数据的可靠事务。
53.仍参考图3,码字格式内的各种字段(例如,位字段)可经配置(例如,布置)以在与存储器媒体相关联的存取操作期间支持低时延操作。图3包含说明个别信道(例如,信道310-a到310-k中的每一个)的8位组的各种配置的格式301到305。举例来说,格式301到305中的每个格式包含存储器媒体(例如,存储器媒体295-a)内的存储器装置(例如,3dxp裸片)可在给定数据突发处产生的一组八(8)个位。下文描述实例格式,但本文中的公开内容不限于这些实例。
54.格式301可包含cwcon位的一或多个(例如,三个)字段、crc/spare位(其可经配置为crc位或备用位)的一或多个(例如,两个)字段,及crc位的一或多个(例如,三个)字段。格式302可包含cwcon位的一或多个(例如,三个)字段、crc/spare位(其可经配置为crc位或备用位)的一或多个(例如,两个)字段、crc位的一或多个(例如,两个)字段,及一或多个wrcnt位(例如,计数器位)。
55.格式303可包含cwcon位的一或多个(例如,三个)字段、crc/spare位(其可经配置为crc位或备用位)的一或多个(例如,两个)字段,及wrcnt位(例如,计数器位)的一或多个(例如,三个)字段。格式304可包含cwcon位的一或多个(例如,三个)字段、crc/spare位(其可经配置为crc位或备用位)的一或多个(例如,两个)字段、wrcnt位(例如,计数器位)的一或多个字段,及抑制位(例如,指示码字的部分的无效性的位)的一或多个(例如,两个)字段。格式305可包含cwcon位的一或多个(例如,三个)字段、xorsub/spare位(其可经配置为xorsub位或备用位)的一或多个(例如,两个)字段,及xorsub位的一或多个(例如,三个)字段。
56.码字格式300也可说明1,024位的用户数据字段(例如,与第二数据突发320-2到第16数据突发320-16上的信道310-a到310-h,及第二数据突发320-2到第五数据突发320-5上的信道310-i及310-j相关联)、cwecc字段(例如,与第6数据突发320-6到第16数据突发320-16上的信道310-i及310-j相关联),及xor/sub字段(例如,第二数据突发320-2到第16数据突发320-16上的信道310-k)。
57.作为支持低时延操作的码字格式的实例,对应于第一数据突发(例如,数据突发320-1)的位字段的子集可如格式306中所说明配置。在格式306中,每一组的8位信道310-a(例如,a7..a0)及信道310-b(例如,b7..b0)可经配置以具有格式301。而且,一组8位信道310-c(例如,c7..c0)可经配置以具有格式302。至少一些(如果不是每一个的话)组的8位信道310-d(例如,d7..d0)到信道310-i(例如,i7..i0)可经配置以具有格式303。一组8位信道310-j(例如,j7..j0)可经配置以具有格式304。此外,一组8位信道310-k(例如,k7..k0)可经配置以具有格式305。
58.由于配置与码字格式300的第一数据突发(例如,第一数据突发320-1)相对应的位字段(例如,包含来自十一(11)个信道中的每个信道的八(8)个位的总共88位)的子集,88位(例如,格式306的88位)的第一数据突发可包含信息以促进与码字相关联的存取操作的低时延的可靠事务(例如,读取1,024位用户数据)。在一些情况下,端口管理器(例如,端口管
理器260-a)可接收与存储器媒体相关联的码字的第一部分(例如,对应于第一数据突发320-1的格式306的位)。端口管理器可与在后续数据突发期间接收码字的额外部分(例如,对应于第二数据突发320-2的码字格式300的位等)同时地解析(例如,解释)码字的第一部分(例如,识别备用位)。因此,端口管理器可并行化与码字相关联的各种操作以供应与主机的可靠、低时延通信或信息交换。
59.作为实例,在如格式306中所描绘的第一数据突发(例如,第一数据突发320-1)内,可存在跨越十一(11)个信道(例如,信道310-a到310-k)的备用位的至多二十二(22)个字段,每信道有两个字段。在一些情况下,作为读取操作的一部分,控制器(例如,参考图1及2描述的控制器120或端口管理器260-a)可从存储器媒体(例如,参考图1及2描述的存储器媒体130-a或存储器媒体295-a)接收码字的第一部分(例如,第一数据突发320-1)。码字可包含指示跨越多个信道(例如,信道310-a到310-k)的多个数据突发的一组位字段。
60.与码字内的其它字段或字段集合相比,码字内的特定字段(例如,每个位字段)或一组字段(例如,一组位字段)可能会经历增加的存取操作(例如,写入)。举例来说,字段或一组字段内的特定位可具有使存取操作改变其存储器状态(例如,切换逻辑位值)的不同可能性。第一组位不太可能切换。作为一个实例,不太可能切换位可包含cwcon位(例如,格式301-305中的位0-2)、一些wrcnt位(格式303-304中的位5-7)、poison hi/lo位(格式304中的位6及7,或其与第一数据突发320-1中的位相关联的组合。下一组位可与高于不太可能切换位的切换可能性相关联,并且可称为较不可能切换位。较不可能切换位可包含数据位,例如在数据突发320-2到320-16中的数据位。下一组位可与高于较不可能切换位的切换可能性相关联,并且可称为更可能切换。更可能切换位可包含crc位、cwecc位、xor/sub位或位字段。下一组位可与高于更可能切换位的切换可能性相关联,并且可称为较高可能切换。较高可能切换位可包含与第一数据突发320-1中的格式302位7相关联的wrcnt位。
61.根据各种方面,可应用逻辑到物理信道映射或轮换,使得位、字段或字段集合存储在存储器媒体中的物理位置随时间而变化。可逐字段执行信道映射或轮换,并且可将字段的子集或所有逻辑位轮换或移动到更新的物理存储器位置。因此,来自信道310-a到310-k的每个位可驻存在每个物理信道/位置中,并且物理位位置可随时间体验突发组的调平或平均切换速率。
62.图4说明根据本文所公开的实例的支持码字内耗损均衡技术的轮换索引格式400的实例。轮换索引格式400可包含指示如本文所描述的码字的逻辑信道到物理信道映射的一组字段。轮换索引可包含轮换索引405、一组逻辑信道标识符410及一组物理信道位置415。轮换索引格式400可提供用于每个轮换索引405的逻辑信道标识符410到物理信道标识符415的映射。逻辑信道标识符410及物理信道标识符415可用于识别逻辑到物理信道映射。图4说明其中物理信道的数量等于逻辑信道的数量的实例。在其它情况下,可使用逻辑到物理信道的不同比率执行本文所论述的过程。举例来说,一些存储器系统可具有比逻辑信道更大量的物理信道。在这些实例中,额外索引可用于根据本文中所描述的技术指示逻辑到物理信道的额外映射。
63.轮换索引405可表示与存储器媒体相关联的码字的逻辑到物理信道映射,并且用于随时间轮换或移位逻辑到物理映射。多个轮换索引405可与用于存储器媒体的不同逻辑信道到物理信道分配相关联。举例来说,存储器装置可根据与逻辑信道到物理信道的第一
分配相关联的第一轮换索引405-a起始地或最初地存储数据。存储器装置还可包含与轮换索引相关联的指针,其指示逻辑信道根据第一轮换索引轮换的码字与逻辑信道根据第二(例如,下一)轮换索引轮换的码字之间的划分。举例来说,控制器可识别指定待轮换的码字的指针。控制器还可存取轮换索引405,所述轮换索引用于提供新的或更新的逻辑到物理信道映射。作为实例,可根据第一轮换索引405-a映射尚未经历轮换过程的码字。控制器可识别待轮换的下一码字,且将逻辑到物理信道映射从第一轮换索引405-a更新到第二轮换索引405-b。举例来说,可最初地将第一逻辑信道410-a(逻辑信道a)映射到第一物理存储器位置(例如,d0)。随后,在轮换过程之后,可根据第二轮换索引405-b将第一逻辑信道410-a映射到第二存储器位置(例如,d10)。在一些情况下,存储器位置d0可对应于第一存储器裸片或存储器媒体,例如参考图1论述的存储器媒体130或参考图2论述的存储器媒体295。
64.控制器可针对给定码字轮换每个位集合、位字段、位字段的集合,或其组合。举例来说,指针可指定待轮换的码字,并且控制器可将与每个逻辑信道相关联的位轮换或移动到新的物理位置。在一些情况下,控制器可逐突发执行轮换。举例来说,控制器可根据轮换索引轮换每个数据突发(例如,数据突发320)中的字段。
65.可根据下一轮换索引405轮换存储于存储器的一或多个区域中的每个码字。举例来说,控制器可将每个码字从第一逻辑到物理信道映射(例如,第一轮换索引405-a)轮换到第二逻辑到物理信道映射(例如,第二轮换索引405-b)。控制器可使用信道轮换索引来跟踪待轮换的下一码字。在一些情况下,在控制器已轮换存储器区域中的每个码字之后,控制器可递增另一不同轮换索引或改变到另一不同轮换索引。举例来说,在根据从第一轮换索引405-a到第二轮换索引405-b轮换每个码字之后,控制器可将每个码字从第二轮换索引405-b轮换到第三轮换索引405-c。控制器可根据每个轮换索引405继续轮换码字。在一些情况下,在已根据最后一个轮换索引,例如第十一轮换索引405-k轮换码字之后,控制器可通过将码字从第十一轮换索引405-k轮换到第一轮换索引405-a而再次开始。
66.在一些情况下,指针可用于跟踪已轮换的码字及待轮换的当前或下一码字。可通过多种方式递增指针。在一些实例中,指针可从当前码字递增到下一码字。在一些实例中,指针可基于计时器递增。在一些情况下,递增指针可考虑一定量的位翻转、存取操作(例如,读取、写入等)等。举例来说,指针将在计时器值已满足阈值(例如,计时器到达定义值)之后递增。在一些实例中,可基于完整轮换所需的时间量、存储器装置的开销容差、用于码字上的一或多个字段的位翻转数量等而选择或确定计时器的阈值或存取操作的数量。在额外实例中,指针可基于在存储器媒体处发生的存取操作而递增。举例来说,控制器可等待递增指针,直到在涉及码字的一或多个存取操作已结束之后。尽管在轮换的上下文中描述,但可执行信道的其它类型的重排。也就是说,轮换索引可为映射索引,并且不同映射索引可对应于逻辑信道到物理信道的不同映射,其中连续映射索引可不与经轮换映射相关联。
67.图5说明根据本文所公开的实例的支持码字内耗损均衡技术的过程流500的实例。过程流500可由如参考图1到2所描述的计算系统100及200执行,并且包含关于图3论述的码字格式300及关于图4论述的轮换索引形成400的各方面。过程流500包含用于针对存储器区域中的一或多个码字执行逻辑到物理信道轮换的步骤或操作。
68.在505处,存储器装置或控制器可在存储器装置的一或多个存储器区域处起始信道重排(例如,轮换)过程。通道轮换过程可包含识别信道轮换地址,其可用于识别最近已在
当前循环中轮换的码字。在一些情况下,信道轮换地址还可用于指示哪些码字已经用当前轮换索引更新及哪些码字尚未更新。举例来说,如果将码字从第一逻辑到物理信道映射(例如,第一轮换索引405-a)更新到第二逻辑到物理信道映射(例如,第二轮换索引405-b),则可将其地址大于信道轮换地址的任何码字的轮换索引识别为当前的/未更新的轮换索引(例如,第一轮换索引405-a)。对于其地址小于或等于信道轮换地址的任何码字,轮换索引可为更新的轮换索引(例如,第二轮换索引405-b),其可为先前轮换索引值加一(例如,如果先前轮换索引值是0,则当前轮换索引值可为1)。轮换索引可指示如本文所描述的逻辑到物理信道映射。应理解,信道旋转地址可识别用于轮换的下一码字的地址,在此情况下,其地址大于或等于信道轮换地址的任何码字将与当前的/未更新的轮换索引(例如,第一轮换索引405-a)相关联,而对于其地址小于信道轮换地址的任何码字,轮换索引可为更新的轮换索引(例如,第二轮换索引405-b)。还应理解,可递减信道轮换地址,而不是递增信道轮换地址。在任一情况下,认为在地址顺序中比信道轮换地址早的码字地址可理解为与更新的轮换索引相关联的码字地址,而认为在地址顺序中比信道轮换地址晚的码字地址可理解为与当前的/未更新的轮换索引相关联的码字地址。
69.在510处,存储器装置或控制器可识别当前轮换索引及下一轮换索引(例如,轮换索引405)。当前轮换索引值可识别在当前轮换循环中尚未更新的码字的逻辑到物理信道映射(例如,如参考图4所描述),并且下一轮换索引可识别已经在当前轮换循环中更新的码字的逻辑到物理信道映射。举例来说,如果控制器识别第一轮换索引值405-a(值0),则根据轮换索引形成400将逻辑信道a 410-a映射到物理存储器位置d0、将逻辑信道b 410-b映射到物理存储器位置d1等。下一轮换索引(例如,第二轮换索引405-b)可由控制器用于轮换存储器区域的一或多个码字。
70.在520处,控制器可确定是否已满足触发条件。举例来说,控制器可确定是否已满足计时器、是否已执行一定量的存取操作等。如果尚未满足触发事件,则控制器在530处可继续监视触发条件或与轮换过程相关的其他命令。举例来说,控制器可接受读取码字或写入到码字的每年公历,以在另一码字(例如,下一码字)处起始轮换过程。如果已满足触发事件,则控制器可在535处继续更新信道旋转地址。更新信道轮换地址可包含递增信道轮换地址或递减信道轮换地址,这取决于轮换循环的方向。在一些情况下,信道轮换地址可能不会在循环中首次递增或递减。
71.在540处,控制器可确定是否完成码字轮换循环。在一些情况下,如果已根据下一轮换索引值轮换存储器区域中的每个码字,则轮换循环将被视为完成。如果轮换循环尚未完成,则控制器可继续到515,以使用当前的轮换索引值轮换由信道轮换地址指定的下一码字。在515处,控制器可根据由轮换索引指示的逻辑信道到物理信道映射来轮换由信道轮换地址识别的码字。控制器可执行一或多个存取操作(例如,读取、写入等),以基于逻辑到物理信道映射将码字的字段从第一物理存储器位置移动或复制到更新的物理存储器位置。举例来说,控制器可逐突发更新码字的字段。这可包含读取突发(例如,突发320)的每个信道及基于下一/更新的轮换索引将数据从突发的每个信道写入到新的物理存储器位置。在一些情况下,可将码字的每个数据突发写入到下一/更新的轮换索引以完成对码字的轮换过程。
72.如果轮换循环已完成(例如,更新的信道轮换地址在存储器的地址空间外部),则
控制器在545处可更新轮换索引。举例来说,如果当前轮换索引是第一轮换索引值405-a(值0),则控制器可将当前轮换索引更新到第二轮换索引值405-b(值1)。在一些情况下,控制器还可复位信道轮换地址(例如,到零或到地址空间的最高地址)。控制器可使用由第二轮换索引值405-b指定的逻辑信道到物理信道映射来继续或重新开始轮换过程。
73.图6展示根据本文所公开的实例的支持码字内耗损均衡技术的存储器装置605的框图600。存储器装置605可为如参考图1到5所描述的存储器装置的方面的实例。存储器装置605可包含与存储器媒体相关联的多个信道。存储器装置605可包含指针管理器610、存储器轮换管理器615、信道轮换管理器620,及存储器存取管理器625。这些模块中的每一个可直接地或间接地彼此通信(例如,经由一或多个总线)。
74.指针管理器610可基于满足条件而更新与轮换索引的范围相关联的指针的值。在一些实例中,指针管理器610可基于满足条件(例如,轮换触发事件)而更新经更新轮换索引的指针的值。在一些实例中,指针管理器610可更新指针的值以在计时器到期后指示第一地址。在一些情况下,条件基于存储器媒体的轮换或重排频率、完成轮换或重排,或两者。在一些实例中,存储器存取管理器625可根据逻辑信道集合到物理信道集合的初始分配从与指针的更新值相对应的存储器媒体的地址读取第一码字的字段。在一些实例中,存储器存取管理器625可根据逻辑信道集合到物理信道集合的第一分配将第一码字的字段写入到与指针的更新值相对应的存储器媒体的地址。
75.存储器存取管理器625可对存储器媒体执行存取操作,其中所述执行包含基于轮换索引及指针将逻辑信道集合多路复用到物理信道集合。在一些实例中,针对在地址顺序中在指针的更新值之后的存取操作的地址,存储器存取管理器625可根据逻辑信道集合到物理信道集合的初始分配将逻辑信道集合多路复用到物理信道集合。在一些实例中,针对在地址顺序中等于或早于指针的更新值的存取操作的地址,存储器存取管理器625可根据逻辑信道集合到物理信道集合的第一分配将逻辑信道集合多路复用到物理信道集合。
76.存储器轮换管理器615可识别用于重排(例如,轮换)存储器媒体的第一码字的时间段。举例来说,可在存取操作之间插入的间隔中或在空闲时段中发生重排。在一些实例中,存储器存取管理器625可基于识别触发事件而监视存储器媒体的存取操作,以确定存储器媒体的空闲时段,所述存取操作包含存取与一组逻辑信道相关联的码字。如果空闲时段出现在触发事件处或触发事件的时间段(例如,预定时间段)内,则空闲时段可用于执行第一码字的重排。如果不出现空闲时段,则存储器轮换管理器615可迫使出现用于重排的时间段(例如,通过延迟或保持存取操作)。在一些情况下,存储器轮换管理器615可不迫使用于重排的时间段,除非出现重排的待处理事务(例如,在不具有用于执行对应轮换的空闲时段的情况下已出现若干触发事件),或重排之间的平均值(例如,运行平均值)超过阈值。在其它实例中,存储器存取管理器625可在重排的触发事件时插入时间段(例如,通过延迟或保持任何待决存取操作),而无需首次监视空闲时段。在一些实例中,存储器轮换管理器615可针对包含一组物理信道的存储器媒体识别触发事件,以针对存储器媒体的第三地址执行重排(例如,轮换)过程。在一些实例中,存储器轮换管理器615可将存储在存储器媒体的第三地址处的码字从逻辑信道集合到物理信道集合的第一分配重排(例如,轮换)到逻辑信道集合到物理信道集合的第二分配。举例来说,可在存取操作之间插入的间隔中或在空闲时段中发生重排。
77.在一些实例中,信道轮换管理器620可基于执行存储器媒体的每个地址的轮换而更新轮换索引,所述更新的轮换索引指示针对存储于存储器媒体中的码字,逻辑信道集合到物理信道集合的第二分配。在一些实例中,信道轮换管理器620可确定与轮换相关联的计时器的到期。在一些情况下,映射或轮换索引包含一组索引标识符中的一个,每个索引标识符与逻辑信道集合到物理信道集合的不同(例如,经轮换)分配相关联。
78.在一些实例中,存储器存取管理器625可在执行轮换之后接收要在存储器媒体的第四地址处执行第一存取操作的第一命令,所述第四地址在地址顺序中大于第三地址。在一些实例中,在存储器媒体的第四地址处执行第一存取操作包含基于第一分配将逻辑信道集合分配到物理信道集合。在一些实例中,存储器存取管理器625可在执行轮换之后接收第二命令,以在存储器媒体的第五地址处执行第二存取操作,所述第五地址在顺序地址中小于或等于第三地址。在一些实例中,在存储器媒体的第五地址处执行第二存取操作包含基于第二分配将逻辑信道集合分配到物理信道集合。尽管在轮换的上下文中描述,但可执行信道的其它类型的重排。也就是说,轮换索引可为映射索引,并且不同映射索引可对应于逻辑信道到物理信道的不同映射,其中连续映射索引可不与经轮换映射相关联。
79.在一些实例中,轮换或重排存储器媒体的第一码字包含针对第一码字的字段维持物理信道集合与逻辑信道集合的关联性。在一些情况下,第一码字的字段包含用于每一组逻辑信道的相同量的位。
80.图7展示根据本公开的方面的支持码字内耗损均衡技术的一或多种方法700的流程图。方法700的操作可由如本文所描述的存储器装置或其组件实施。举例来说,方法700的操作可由如参考图6所描述的存储器装置执行。在一些实例中,存储器装置可执行指令集以控制存储器装置的功能元件以执行所描述的功能。另外或替代地,存储器装置可使用专用硬件执行所描述的功能的方面。
81.在705处,存储器装置可针对包含一组物理信道的存储器媒体识别轮换索引,所述轮换索引指示针对存储于存储器媒体中的码字的逻辑信道集合到物理信道集合的第一分配。可根据本文所描述的方法来执行705的操作。在一些实例中,可由如参考图6所描述的信道轮换管理器执行705的操作的方面。
82.在710处,存储器装置可基于满足条件而更新与轮换索引的范围相关联的指针的值。可根据本文所描述的方法来执行710的操作。在一些实例中,可由如参考图5所描述的指针管理器执行710的操作的方面。
83.在715处,存储器装置可根据第一分配在与指针的更新值相对应的存储器媒体的地址处重排(例如,轮换)第一码字。可根据本文所描述的方法来执行715的操作。在一些实例中,可由如参考图6所描述的信道轮换管理器执行715的操作的方面。
84.在720处,存储器装置可对存储器媒体执行存取操作,其中所述执行包含基于轮换索引及指针将逻辑信道集合多路复用到物理信道集合。可根据本文所描述的方法执行720的操作。在一些实例中,可由如参考图6所描述的存储器存取管理器执行720的操作的方面。
85.在一些实例中,如本文所描述的设备可执行例如方法700的一或多种方法。设备可包含用于以下操作的特征、装置或指令(例如,存储可由处理器执行的指令的非暂时性计算机可读媒体):对于包含一组物理信道的存储器媒体,识别轮换索引,所述轮换索引指示针对存储于存储器媒体中的码字的逻辑信道集合到物理信道集合的第一分配;基于满足条件
而更新与轮换索引的范围相关联的指针的值;根据第一分配在与指针的更新值相对应的存储器媒体的地址处轮换第一码字;及对存储器媒体执行存取操作,其中所述执行包含基于轮换索引及指针将逻辑信道集合多路复用到物理信道集合。
86.在700及本文所描述的方法设备的一些实例中,轮换第一码字可包含用于以下操作的操作、特征、装置或指令:根据逻辑信道集合到物理信道集合的初始分配从与指针的更新值相对应的存储器媒体的地址读取第一码字的字段;及根据逻辑信道集合到物理信道集合的第一分配将第一码字的字段写入到与指针的更新值相对应的存储器媒体的地址。
87.在方法700及本文所描述的设备的一些实例中,轮换索引包含一组索引标识符中的一个,每个索引标识符与逻辑信道集合到物理信道集合的不同分配相关联。
88.在方法700及本文所描述的设备的一些实例中,执行存取操作可包含用于以下操作的操作、特征、装置或指令:针对在地址顺序中可能早于指针的更新值的存取操作的地址,根据逻辑信道集合到物理信道集合的第一分配将逻辑信道集合多路复用到物理信道集合。
89.在方法700及本文所描述的设备的一些实例中,执行存取操作可包含用于以下操作的操作、特征、装置或指令:针对在地址顺序中可等于或晚于指针的更新值的存取操作的地址,根据逻辑信道集合到物理信道物理信号集合的初始分配将逻辑信道集合多路复用到物理信道集合。
90.方法700及本文所描述的设备的一些实例可进一步包含用于以下操作的操作、特征、装置或指令:基于存取操作识别存储器媒体的空闲时段,其中轮换存储器媒体的第一码字在空闲时段期间发生。另外或替代地,轮换存储器媒体的第一码字可在插入存取操作之间的时间段期间(例如,在触发事件时,如果在无空闲时段的情况下在触发事件之后经过某一时间段)发生。
91.在方法700及本文所描述的设备的一些实例中,条件可基于存储器媒体的轮换频率、完成轮换或两者。
92.在方法700及本文所描述的设备的一些实例中,轮换存储器媒体的第一码字可包含用于以下操作的操作、特征、装置或指令:针对第一码字的字段维持物理信道集合与逻辑信道集合的关联性。
93.在方法700及本文所描述的设备的一些实例中,第一码字的字段包含用于每一组逻辑信道的相同量的位。
94.方法700及本文所描述的设备的一些实例可以进一步包含用于以下操作的操作、特征、装置或指令:基于针对存储器媒体的每个地址执行轮换而更新轮换索引,所述更新的轮换索引指示针对存储于存储器媒体中的码字的逻辑信道集合到物理信道集合的第二分配。
95.方法700及本文所描述的设备的一些实例可进一步包含用于以下操作的操作、特征、装置或指令:基于满足条件而更新经更新轮换索引的指针的值;及对与指针的更新值相对应的存储器媒体的第二地址执行第二数据操作,以根据逻辑信道集合到物理信道集合的第二分配轮换第二码字。
96.图8展示根据本公开的方面的支持码字内耗损均衡技术的一或多种方法800的流程图。方法800的操作可由本文描述的存储器装置或其组件来实施。举例来说,方法800的操
作可由如参考图6所描述的存储器装置执行。在一些实例中,存储器装置可执行指令集以控制存储器装置的功能元件以执行所描述的功能。另外或替代地,存储器装置可使用专用硬件执行所描述的功能的方面。
97.在805处,存储器装置可针对包含一组物理信道的存储器媒体识别触发事件,以针对存储器媒体的第一地址执行轮换过程。可根据本文所描述的方法执行805的操作。在一些实例中,可由如参考图6所描述的信道轮换管理器执行805的操作的方面。
98.在810处,存储器装置可基于识别触发事件而监视存储器媒体的存取操作,以确定存储器媒体的空闲时段,所述存取操作包含存取与一组逻辑信道相关联的码字。可根据本文中所描述的方法执行810的操作。在一些实例中,可由如参考图6所描述的存储器存取管理器执行810的操作的方面。
99.在815处,存储器装置可在空闲时段期间或在插入存取操作之间的时间段期间将存储在存储器媒体的第一地址处的码字从逻辑信道集合到物理信道集合的第一分配重排(例如,轮换)到逻辑信道集合到物理信道集合的第二分配。可根据本文所描述的方法执行815的操作。在一些实例中,可由如参考图6所描述的信道轮换管理器执行815的操作的方面。
100.在一些实例中,如本文所描述的设备可执行例如方法800的一或多种方法。设备可包含用于以下操作的特征、装置或指令(例如,存储可由处理器执行的指令的非暂时性计算机可读媒体):对于包含一组物理信道的存储器媒体,识别触发事件以针对存储器媒体的第一地址执行轮换过程;基于识别触发事件而监视存储器媒体的存取操作以确定存储器媒体的空闲时段,所述存取操作包含存取与一组逻辑信道相关联的码字;及在空闲时段期间或在插入存取操作之间的时间段期间将存储在存储器媒体的第一地址处的码字从逻辑信道集合到物理信道集合的第一分配轮换到逻辑信道集合到物理信道集合的第二分配。
101.在方法800及本文所描述的设备的一些实例中,识别触发事件以执行轮换码字可包含用于以下操作的操作、特征、装置或指令:确定与轮换相关联的计时器的到期;及在计时器到期后更新指针的值以指示第一地址。
102.方法800及本文所描述的设备的一些实例可进一步包含用于以下操作的操作、特征、装置或指令:在执行轮换之后接收要在存储器媒体的第二地址处执行第一存取操作的第一命令,所述第二地址在地址顺序中早于第一地址;及在存储器媒体的第二地址处执行第一存取操作,其中执行所述第一存取操作包含基于第二分配将逻辑信道集合分配到物理信道集合。
103.方法800及本文所描述的设备的一些实例可进一步包含用于以下操作的操作、特征、装置或指令:在执行轮换之后接收要在存储器媒体的第三地址处执行第二存取操作的第二命令,所述第三地址在地址顺序中等于或大于第一地址;及在存储器媒体的第三地址处执行第二存取操作,其中执行所述第二存取操作包含基于第一分配将逻辑信道集合分配到物理信道集合。
104.应注意,本文中所描述的方法描述可能的实施方案,且操作及步骤可以重新布置或以其它方式加以修改,且其它实施方案是可能的。另外,可组合来自方法的两个或多于两个的实例。
105.可使用多种不同技术及技艺中的任一个来表示本文中所描述的信息及信号。举例
来说,可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及芯片。一些图式可将信令说明为单个信号;然而,本领域的一般技术人员应理解,信号可表示信号的总线,其中总线可具有各种位宽度。
106.术语“电子通信”及“耦合”是指支持组件之间的电子流的组件之间的关系。此可包含组件之间的直接连接或可包含中间组件。彼此电子通信或耦合的组件可主动地交换电子或信号(例如,在通电电路中)或可不主动地交换电子或信号(例如,在断电电路中),但可配置且可操作以在电路通电后交换电子或信号。举例来说,经由开关(例如,晶体管)物理上连接的两个组件电子通信或者无论开关的状态如何(即,断开或闭合)都可耦合。
107.硫族化物材料可为包含元素s、se及te中的至少一个的材料或合金。本文中论述的相变材料可为硫族化物材料。硫族化物材料可包含s、se、te、ge、as、al、sb、au、铟(in)、镓(ga)、锡(sn)、铋(bi)、钯(pd)、钴(co)、氧(o)、银(ag)、镍(ni)、铂(pt)的合金。实例硫族化物材料及合金可包含但不限于ge-te、in-se、sb-te、ga-sb、in-sb、as-te、al-te、ge-sb-te、te-ge-as、in-sb-te、te-sn-se、ge-se-ga、bi-se-sb、ga-se-te、sn-sb-te、in-sb-ge、te-ge-sb-s、te-ge-sn-o、te-ge-sn-au、pd-te-ge-sn、in-se-ti-co、ge-sb-te-pd、ge-sb-te-co、sb-te-bi-se、ag-in-sb-te、ge-sb-se-te、ge-sn-sb-te、ge-te-sn-ni、ge-te-sn-pd或ge-te-sn-pt。如本文所使用的加连字符的化学组合物符号指示特定化合物或合金中包含的元素,并且旨在表示涉及所指示元素的所有化学计算量。举例来说,ge-te可包含ge
x
tey,其中x及y可为任何正整数。可变电阻材料的其它实例可包含二元金属氧化物材料或混合价氧化物,包含两种或两种以上金属,例如过渡金属、碱土金属及/或稀土金属。实例不限于与存储器单元的存储器元件相关联的一或多种特定可变电阻材料。举例来说,可变电阻材料的其它实例可用于形成存储器元件,且可包含硫族化物材料、庞磁阻材料,或聚合物基材料等等。
108.本文中论述的装置,包含存储器媒体130,可形成于例如硅、锗、硅锗合金、砷化镓、氮化镓等的半导体衬底上。在一些情况下,衬底为半导体晶片。在其它情况下,衬底可为绝缘体上硅(soi)衬底,例如玻璃上硅(sog)或蓝宝石上硅(sop),或另一衬底上的半导体材料的外延层。可通过使用包含但不限于磷、硼或砷的各种化学物质的掺杂来控制衬底或衬底的子区的导电性。可在衬底的初始形成或生长期间,通过离子植入或通过任何其它掺杂方法执行掺杂。
109.本文结合附图阐述的描述内容描述了实例配置,且并不表示可实施的或在权利要求书的范围内的所有实例。本文所用的术语“示例性”意指“充当实例、例子或说明”,且不比其它实例“优选”或“有利”。详细描述包含出于提供对所描述技术的理解的目的的具体细节。然而,可在没有这些特定细节的情况下实践这些技术。在一些例子中,以框图的形式展示众所周知的结构及装置以便避免混淆所描述的实例的概念。
110.在附图中,类似组件或特征可具有相同的参考标记。另外,可通过在参考标记之后跟着短划线及在类似组件当中进行区分的第二标记来区分相同类型的各种组件。如果说明书中仅使用第一参考标记,那么描述适用于具有相同第一参考标记的类似组件中的任一者,与第二参考标记无关。
111.可使用多种不同技术及技艺中的任一个来表示本文中所描述的信息及信号。举例
来说,可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个本文中的描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及芯片。
112.结合本文中的公开内容所描述的各种说明性块及模块可使用经设计以执行本文中所描述的功能的通用处理器、dsp、asic、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或执行。通用处理器可为微处理器,但在替代方案中,处理器可为任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实施为计算装置的组合(例如,数字信号处理器(dsp)及微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心结合的一或多个微处理器,或任何其它此类配置)。
113.本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果以由处理器执行的软件来实施,则可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或通过计算机可读媒体传输。其它实例及实施方式在本公开及所附权利要求书的范围内。举例来说,归因于软件的性质,本文中所描述的功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或任何这些的组合来实施。实施功能的特征还可物理上位于各种位置处,包含经分布以使得功能的部分在不同物理位置处实施。并且,如本文中所使用,包含在权利要求书中,项目的列表(例如,以例如“中的至少一个”或“中的一或多个”的短语开始的项目的列表)中所使用的“或”指示包含性列表,使得(例如)a、b或c中的至少一个的列表意指a或b或c或ab或ac或bc或abc(即,a及b及c)。另外,如本文所用,短语“基于”不应理解为提及封闭条件集。举例来说,描述为“基于条件a”的示例性步骤可基于条件a及条件b两者,而不脱离本文所公开的范围。换句话说,如本文所用,短语“基于”应同样地解释为短语“至少部分地基于”。
114.计算机可读媒体包含非暂时性计算机存储媒体及包含促进将计算机程序从一处传递到另一处的任何媒体的通信媒体两者。非暂时性存储媒体可为可由通用或专用计算机存取的任何可用媒体。借助于实例而非限制,非暂时性计算机可读媒体可包含ram、rom、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、光盘(cd)rom或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置、或可用于携载或存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码装置且可由通用或专用计算机或通用或专用处理器存取的任何其它非暂时性媒体。并且,适当地将任何连接称为计算机可读媒体。举例来说,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)或例如红外线、无线电及微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件,则所述同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(digital subscriber line,dsl)或例如红外线、无线电及微波的无线技术包含在媒体的定义中。如本文中所使用,磁盘及光盘包含cd、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘及蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘利用激光以光学方式再现数据。以上各者的组合也包含在计算机可读媒体的范围内。
115.提供本文中的描述使得本领域的技术人员能够进行或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员将显而易见,且可在不脱离本公开的范围的情况下将本文中所定义的一般原理应用于其它变体。因此,本公开不限于本文所描述的实例及设计,而是应被赋予与本文公开的原理及新颖特征一致的最广泛范围。

技术特征:


1.一种方法,其包括:针对包括多个物理信道的存储器媒体识别轮换索引,所述轮换索引指示针对存储于所述存储器媒体中的码字的多个逻辑信道到所述多个物理信道的第一分配;至少部分地基于满足条件而更新与所述轮换索引的范围相关联的指针的值;根据所述第一分配在与所述指针的所述更新值相对应的所述存储器媒体的地址处轮换第一码字;及对所述存储器媒体执行存取操作,其中所述执行包括至少部分地基于所述轮换索引及所述指针而将所述多个逻辑信道多路复用到所述多个物理信道。2.根据权利要求1所述的方法,其中轮换所述第一码字包括:根据所述多个逻辑信道到所述多个物理信道的初始分配,从与所述指针的所述更新值相对应的所述存储器媒体的所述地址读取所述第一码字的字段;及根据所述多个逻辑信道到所述多个物理信道的所述第一分配,将所述第一码字的所述字段写入到与所述指针的所述更新值相对应的所述存储器媒体的所述地址。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述轮换索引包括多个索引标识符中的一个,每个索引标识符与所述多个逻辑信道到所述多个物理信道的不同分配相关联。4.根据权利要求1所述的方法,其中执行所述存取操作包括:针对在地址顺序中等于或早于所述指针的所述更新值的所述存取操作的地址,根据所述多个逻辑信道到所述多个物理信道的所述第一分配将所述多个逻辑信道多路复用到所述多个物理信道。5.根据权利要求1所述的方法,其中执行所述存取操作包括:针对在地址顺序中晚于所述指针的所述更新值的所述存取操作的地址,根据所述多个逻辑信道到所述多个物理信道的初始分配,将所述多个逻辑信道多路复用到所述多个物理信道。6.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:至少部分地基于所述存取操作识别所述存储器媒体的空闲时段,其中轮换所述存储器媒体的所述第一码字在所述空闲时段期间出现。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述条件至少部分地基于所述存储器媒体的轮换频率、完成所述轮换,或两者。8.根据权利要求1所述的方法,其中:轮换所述存储器媒体的所述第一码字包括针对所述第一码字的字段维持所述多个物理信道与所述多个逻辑信道的关联性。9.根据权利要求8所述的方法,其中所述第一码字的所述字段包括用于所述多个逻辑信道中的每一个的相同量的位。10.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:至少部分地基于执行所述存储器媒体的每个地址的所述轮换而更新所述轮换索引,所述更新的轮换索引指示针对存储于所述存储器媒体中的所述码字的所述多个逻辑信道到所述多个物理信道的第二分配。11.根据权利要求10所述的方法,其进一步包括:至少部分地基于满足所述条件而更新所述更新的轮换索引的所述指针的值;及
对与所述指针的所述更新值相对应的所述存储器媒体的第二地址执行第二数据操作,以根据所述多个逻辑信道到所述多个物理信道的所述第二分配轮换第二码字。12.一种装置,其包括:存储器媒体,其包括多个物理信道;存储器接口,其与所述存储器媒体耦合并且可用于从主机装置接收命令;电路系统,其与所述存储器媒体及所述存储器接口耦合且可用于:针对所述存储器媒体识别轮换索引,所述轮换索引指示针对存储于所述存储器媒体中的码字的多个逻辑信道到所述多个物理信道的第一分配;至少部分地基于满足条件而更新与所述轮换索引的范围相关联的指针的值;根据所述第一分配在与所述指针的所述更新值相对应的所述存储器媒体的地址处轮换第一码字;及对所述存储器媒体执行存取操作,其中所述执行包括至少部分地基于所述轮换索引及所述指针而将所述多个逻辑信道多路复用到所述多个物理信道。13.根据权利要求12所述的装置,其中所述电路系统进一步可用于:在所述存储器媒体的第一地址处执行第一存取操作,其中执行所述第一存取操作包括至少部分地基于所述第一地址与所述指针的所述更新值之间的第一对应关系根据所述第一分配将所述多个逻辑信道分配到所述多个物理信道。14.根据权利要求13所述的装置,其中所述电路系统进一步可用于:在所述存储器媒体的第二地址处执行第二存取操作,其中执行所述第二存取操作包括至少部分地基于所述第二地址与所述指针的所述更新值之间的第二对应关系根据第二分配将所述多个逻辑信道分配到所述多个物理信道。15.根据权利要求12所述的装置,其中所述电路系统进一步可用于:至少部分地基于对所述存储器媒体中的每个码字执行所述轮换而更新所述轮换索引。16.根据权利要求12所述的装置,其中所述存储器媒体存储多个码字,所述多个码字中的每一个包括与第一改变速率相关联的第一字段及与第二改变速率相关联的第二字段。17.一种方法,其包括:针对包括多个物理信道的存储器媒体,识别触发事件以执行所述存储器媒体的第一地址的轮换过程;至少部分地基于识别所述触发事件而监视所述存储器媒体的存取操作以确定所述存储器媒体的空闲时段,所述存取操作包括存取与多个逻辑信道相关联的码字;及在至少部分地基于所述监视的所述空闲时段期间,将存储在所述存储器媒体的所述第一地址处的码字从所述多个逻辑信道到所述多个物理信道的第一分配轮换到所述多个逻辑信道到所述多个物理信道的第二分配。18.根据权利要求17所述的方法,其中识别所述触发事件以执行所述轮换所述码字包括:确定与所述轮换相关联的计时器的到期;及在所述计时器到期后更新指针的值以指示所述第一地址。19.根据权利要求17所述的方法,其进一步包括:在执行所述轮换之后,接收要在所述存储器媒体的第二地址处执行第一存取操作的第
一命令,所述第二地址在地址顺序中早于所述第一地址;及在所述存储器媒体的所述第二地址处执行所述第一存取操作,其中所述执行所述第一存取操作包括至少部分地基于所述第二分配将所述多个逻辑信道分配到所述多个物理信道。20.根据权利要求19所述的方法,其进一步包括:在执行所述轮换之后,接收要在所述存储器媒体的第三地址处执行第二存取操作的第二命令,所述第三地址在所述地址顺序中等于或大于所述第一地址;及在所述存储器媒体的所述第三地址处执行所述第二存取操作,其中所述执行所述第二存取操作包括至少部分地基于所述第一分配将所述多个逻辑信道分配到所述多个物理信道。

技术总结


描述用于存储器系统中的备用取代的方法、系统及装置。方面包含识别轮换索引的存储器装置,所述轮换索引指示针对存储于存储器媒体中的码字的逻辑信道到物理信道的第一分配。所述存储器装置可使用指针来指示待轮换的一或多个码字地址,并且基于满足条件而更新与所述轮换索引的范围相关联的所述指针的值。所述存储器装置可根据所述轮换索引的第一分配轮换第一码字,其中所述轮换可在与所述指针的所述更新值相对应的所述存储器媒体的地址处发生。另外,所述存储器装置可基于所述轮换索引及所述指针而对所述存储器媒体执行存取操作,所述存取操作包含将多个逻辑信道多路复用到多个物理信道。理信道。理信道。


技术研发人员:

J

受保护的技术使用者:

美光科技公司

技术研发日:

2020.08.19

技术公布日:

2022/4/29

本文发布于:2024-09-25 21:18:59,感谢您对本站的认可!

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