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电容器健康检查的制作方法

电容器健康检查
1.交叉参考
2.本专利申请主张冈德森(gunderson)等人于2019年12月19日提交的标题为“电容器健康检查(capacitor health check)”的第16/721,729号美国专利申请的优先权；所述美国专利申请转让给本受让人，且以引用的方式明确并入本文中。

背景技术：

3.存储器子系统可包含存储数据的一或多个存储器装置。存储器装置可例如为非易失性存储器装置和易失性存储器装置。一般来说，主机系统可利用存储器子系统以在存储器装置处存储数据且从存储器装置检索数据。
附图说明
4.根据下文提供的详细描述和本公开的各种实施例的附图将更加全面地理解本公开。然而，附图不应视为将本公开限制于特定实施例，而是仅用于解释和理解。
5.图1为根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的计算系统的实例。
6.图2为根据本公开的一些实施例的用于电容器健康检查的实例方法的流程图。
7.图3为根据本公开的一些实施例的支持电容器健康检查的实例系统的实例框图。
8.图4为本公开的实例可在其中操作的计算机系统的实例机器。
具体实施方式
9.本公开的方面涉及用于存储器子系统的电容器健康检查。存储器子系统可为存储装置、存储器模块，或存储装置和存储器模块的混合。下文结合图1描述存储装置和存储器模块的实例。一般来说，主机系统可利用包含一或多个组件(例如存储数据的存储器装置)的存储器子系统。主机系统可提供要存储在存储器子系统处的数据，且可请求要从存储器子系统检索的数据。
10.存储器装置可为非易失性存储器装置，其为一或多个裸片的封装。非易失性存储器装置的实例为与非(nand)存储器装置。下文结合图1描述非易失性存储器装置的其它实例。存储器装置可包含一或多个存储器单元。存储器单元(“单元”)为存储信息的电子电路。取决于单元类型，单元可存储二进制信息的一或多个位，且具有与所存储的位数相关的各种逻辑状态。逻辑状态可表示为二进制值，例如“0”和“1”，或此类值的组合。可将多个nand单元串在一起，且串可在单个块内复制多次。每一列单元可被称为“串”，且每一行可被称为“页”。nand单元中的多个串和多个页可被统称为“块”。数据块可包含具有有效数据的页，以及不含有数据的页(例如，先前已擦除但尚未写入的页)。接着可将有效数据写入(例如，重写)到存储器装置(例如，存储器装置的不同页)。
11.在常规系统中，存储器装置还可包含一或多个存储电容器。存储器装置可将飞行数据(例如，写入到存储器装置的数据)存储在存储电容器中。在此类情况下，存储电容器可包含足够能量(例如，电容)以存储写入到或要写入到存储器装置的数据。在一些情况下，存
储器装置可经历未预期电力损耗。如果在写入操作期间发生未预期电力损耗，则可能会丢失存储器装置中的数据，这可导致存储器装置经历性能损耗、信令开销增加和用于执行写入操作的处理开销增加。在常规系统中，绕过电容器的健康检查可通过写入操作期间发生的潜在数据丢失而降低存储器裸片和整个存储器子系统的性能，且还可增加电力消耗或其它资源的利用率以恢复丢失的数据。
12.本公开的方面通过具有检查存储器子系统的电容器组中的电容器或一组电容器的健康的健康检查管理器来解决以上和其它不足。健康检查管理器可检查电容器的健康，以确保电容器尚未降级到无法存储数据的程度(例如，在未预期电力损耗的情况下)。在一些情况下，如果在健康检查自身期间发生未预期电力损耗，则健康检查管理器可执行电容器健康检查以确保存储电容器包含足够的电容。
13.根据一些方面，健康检查管理器可延迟健康检查，直到工作负荷主要为读取命令。在一些情况下，健康检查管理器可限制要写入到存储器装置的飞行数据的速率。在此类情况下，可降低由存储器装置处理的写入命令的速率。健康检查管理器可监测工作负荷的类型以确定是否可执行健康检查。举例来说，当读取命令的数目超出写入命令的数目、写入命令的数目低于阈值、所有命令为读取命令或读取命令与写入命令的比率大于一时，可执行健康检查。在一些实例中，如果命令中的任一者为写入命令，或如果写入命令与读取命令的比率大于一，则可基于写入命令的数目超出读取命令的数目、写入命令的数目超出阈值而延迟执行健康检查。
14.通过监测由存储器子系统执行的工作负荷的类型且基于工作负荷执行健康检查，可改进存储器子系统的总体性能。举例来说，通过在确定写入命令的数目低于阈值之后执行电容健康检查，可通过降低在健康检查期间或在电容器组处存储飞行数据期间经历电容器短路或未预期电力损耗的可能性来改进存储器子系统的总体效率。此类技术可使存储器子系统经历读取、写入和擦除速度改进、电力消耗减少以及处理时间改进。另外，存储器子系统的成本可通过减少电容器的数目且增加系统的可靠性而降低。
15.最初在如参考图1所描述的计算系统的上下文中描述本公开的特征。在参考图2和3所描述的方法和框图的上下文中描述本公开的特征。本公开的这些和其它特征通过参考如参考图4所描述的涉及电容器健康检查的计算机系统进一步说明和描述。
16.图1为根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统110的计算系统100的实例。存储器子系统110可包含媒体，例如一或多个易失性存储器装置(例如，存储器装置140)、一或多个非易失性存储器装置(例如，存储器装置130)，或此类媒体的组合。
17.存储器子系统110可为存储装置、存储器模块，或存储装置与存储器模块的混合。存储装置的实例包含固态驱动器(ssd)、快闪驱动器、通用串行总线(usb)快闪驱动器、嵌入式多媒体控制器(emmc)驱动器、通用快闪存储(ufs)驱动器、安全数字(sd)卡，及硬盘驱动器(hdd)。存储器模块的实例包含双列直插式存储器模块(dimm)、小型dimm(so-dimm)和各种类型的非易失性dimm(nvdimm)。
18.计算系统100可为计算装置，例如台式计算机、膝上型计算机、网络服务器、移动装置、运载工具(例如，飞机、无人机、火车、汽车或其它运输工具)、支持物联网(iot)的装置、嵌入式计算机(例如，运载工具、工业设备或联网商业装置中包含的嵌入式计算机)，或包含存储器和处理装置的此类计算装置。
19.计算系统100可包含与一或多个存储器子系统110耦合的主机系统105。在一些实施例中，主机系统105与不同类型的存储器子系统110耦合。图1说明与一个存储器子系统110耦合的主机系统105的一个实例。如本文中所使用，“耦合到”或“与
…
耦合”通常是指组件之间的连接，其可以是间接通信连接或直接通信连接(例如，没有中间组件)，无论是有线还是无线的，包含例如电连接、光学连接、磁连接等连接。
20.主机系统105可包含处理器芯片组和由处理器芯片组执行的软件堆叠。处理器芯片组可包含一或多个核心、一或多个高速缓存器、存储器控制器(例如，nvdimm控制器)，以及存储协议控制器(例如，pcie控制器、sata控制器)。主机系统105使用存储器子系统110，例如，将数据写入到存储器子系统110以及从存储器子系统110读取数据。
21.主机系统105可经由物理主机接口耦合到存储器子系统110。物理主机接口的实例包含但不限于串行高级技术附件(sata)接口、外围组件互连高速(pcie)接口、usb接口、光纤通道、双数据速率(ddr)存储器总线、小型计算机系统接口(scsi)、双列直插式存储器模块(dimm)接口(例如，支持双数据速率(ddr)的dimm套接接口)等。物理主机接口可用于在主机系统105与存储器子系统110之间传输数据。在存储器子系统110通过pcie接口与主机系统105耦合时，主机系统105可进一步利用非易失性存储器快速(nvme)接口来存取组件(例如，一或多个存储器装置130)。物理主机接口可提供用于在存储器子系统110与主机系统105之间传送控制、地址、数据和其它信号的接口。图1说明存储器子系统110作为实例。一般来说，主机系统105可经由同一通信连接、多个单独通信连接和/或通信连接的组合存取多个存储器子系统。
22.存储器装置130、140可包含不同类型的非易失性存储器装置和/或易失性存储器装置的任何组合。易失性存储器装置(例如，存储器装置140)可以是但不限于随机存取存储器(ram)，例如动态ram(dram)和同步dram(sdram)。
23.非易失性存储器装置(例如，存储器装置130)的一些实例包含与非(nand)型快闪存储器及就地写入存储器，例如三维交叉点(“3d交叉点”)存储器装置，其为非易失性存储器单元的交叉点阵列。非易失性存储器的交叉点阵列可结合可堆叠交叉网格化数据存取阵列基于体电阻的改变来执行位存储。另外，与许多基于闪存的存储器形成对比，交叉点非易失性存储器可进行就地写入操作，其中可在不预先擦除非易失性存储器单元的情况下对非易失性存储器单元进行编程。nand型快闪存储器包含例如二维nand(2d nand)和三维nand(3d nand)。
24.存储器装置130中的每一者可包含一或多个存储器单元阵列。一种类型的存储器单元，例如，单层级单元(slc)可每单元存储一个位。其它类型的存储器单元，例如多层级单元(mlc)、三层级单元(tlc)和四层级单元(qlc)可每单元存储多个位。在一些实施例中，存储器装置130中的每一者可包含一或多个存储器单元阵列，例如slc、mlc、tlc、qlc或此类存储器单元阵列的任何组合。在一些实施例中，特定存储器装置可包含存储器单元的slc部分，以及mlc部分、tlc部分或qlc部分。存储器装置130的存储器单元可分组为可指用于存储数据的存储器装置的逻辑单元的页。对于一些类型的存储器(例如，nand)，页可经分组以形成块。
25.虽然描述了非易失性存储器组件，例如非易失性存储器单元的3d交叉点阵列和nand型快闪存储器(例如，2d nand、3d nand)，但存储器装置130可基于任何其它类型的非
易失性存储器，例如只读存储器(rom)、相变存储器(pcm)、自选存储器、其它基于硫族化物的存储器、铁电晶体管随机存取存储器(fetram)、铁电ram(feram)、磁性ram(mram)、自旋转移力矩(stt)-mram、导电桥接ram(cbram)、电阻性随机存取存储器(rram)、基于氧化物的rram(oxram)、或非(nor)快闪存储器，及电可擦除可编程rom(eeprom)。
26.存储器子系统控制器115(或简称为控制器115)可与存储器装置130通信以进行操作，例如在存储器装置130处读取数据、写入数据或擦除数据和其它这类操作。存储器子系统控制器115可包含硬件，例如一或多个集成电路和/或离散组件、缓冲存储器，或其组合。硬件可包含具有用以执行本文中所描述的操作的专用(即，硬译码)逻辑的数字电路。存储器子系统控制器115可为微控制器、专用逻辑电路(例如，现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp))，或其它合适的处理器。
27.存储器子系统控制器115可包含经配置以执行存储在本地存储器125中的指令的处理器120(例如，处理装置)。在所说明实例中，存储器子系统控制器115的本地存储器125包含嵌入式存储器，其经配置以存储用于执行控制存储器子系统110的操作的各种进程、操作、逻辑流和例程(包含处置存储器子系统110与主机系统105之间的通信)的指令。
28.在一些实例中，本地存储器125可包含存储存储器指针、所获取数据等的存储器寄存器。本地存储器125还可包含用于存储微码的rom。虽然图1中的实例存储器子系统110已说明为包含存储器子系统控制器115，但在本公开的另一实例中，存储器子系统110不包含存储器子系统控制器115，而是可依靠外部控制(例如，由外部主机或由与存储器子系统分开的处理器或控制器提供)。
29.通常存储器子系统控制器115可从主机系统105接收命令或操作，且可将所述命令或操作转换为指令或适当命令以实现对存储器装置130的所需存取。存储器子系统控制器115可负责其它操作，例如耗损均衡操作、垃圾收集操作、错误检测和错误校正码(ecc)操作、加密操作、高速缓存操作，以及与存储器装置130相关联的逻辑地址(例如，逻辑块地址(lba)、名字空间)与物理地址(例如，物理块地址)之间的地址转换。存储器子系统控制器115可进一步包含主机接口电路以经由物理主机接口与主机系统105通信。主机接口电路可将从主机系统接收到的命令转换成存取存储器装置130的命令指令，以及将与存储器装置130相关联的响应转换成主机系统105的信息。
30.存储器子系统110还可包含未说明的额外电路或组件。在一些实例中，存储器子系统110可包含高速缓冲存储器或缓冲器(例如，dram)以及地址电路(例如，行解码器和列解码器)，所述地址电路可从存储器子系统控制器115接收地址，并对地址进行解码以存取存储器装置130。
31.在一些实例中，存储器装置130包含本地媒体控制器135，所述本地媒体控制器结合存储器子系统控制器115操作以对存储器装置130的一或多个存储器单元执行操作。外部控制器(例如，存储器子系统控制器115)可在外部管理存储器装置130(例如，对存储器装置130执行媒体管理操作)。在一些实施例中，存储器装置130为受管理存储器装置，其为与本地控制器(例如，本地控制器135)组合以在同一存储器装置封装内进行媒体管理的原始存储器装置。受管理存储器装置的实例为受管理nand(mnand)装置。
32.存储器子系统110包含健康检查管理器150，其可确定存储器组件的一组待决命令内的写入命令的数目。在一些情况下，健康检查管理器150可针对存储器组件的一组电容器
设置健康检查的开始时间。可基于一组待决命令中的写入命令的数目来设置健康检查的开始时间。在一些实例中，如果一组待决命令含有高于阈值的写入命令的数目，则健康检查管理器150可延迟健康检查的开始时间。在其它实例中，如果一组待决命令不含有写入命令(例如，待决命令的全部为读取命令)，则健康检查管理器150可在不延迟开始时间的情况下执行健康检查。
33.在一些实例中，存储器子系统控制器115包含健康检查管理器150的至少一部分。举例来说，存储器子系统控制器115可包含处理器120(例如，处理装置)，其经配置以执行存储在本地存储器125中的用于执行本文中所描述的操作的指令。在一些实例中，健康检查管理器150是主机系统105、应用程序或操作系统的部分。
34.健康检查管理器150可确定一组待决命令中的写入命令的数目超出阈值。在一些情况下，健康检查管理器150可确定一组待决命令的全部为读取命令，且基于确定一组待决命令的全部为读取命令而设置健康检查的开始时间。举例来说，执行健康检查的开始时间可紧接在健康检查管理器150确定一组待决命令的全部为读取命令之后。下文描述关于健康检查管理器150的操作的其它细节。
35.图2为根据本公开的一些实施例的用于电容器健康检查的实例方法200的流程图。方法200可由处理逻辑进行，所述处理逻辑可包含硬件(例如，处理装置、电路系统、专用逻辑、可编程逻辑、微码、装置的硬件、集成电路等)、软件(例如，在处理装置上运行或执行的指令)或其组合。在一些实例中，方法200由图1的健康检查管理器150执行。虽然以特定顺序或次序来展示，但是除非另外指定，否则可修改过程的次序。因此，所说明实例应仅作为实例理解，且所说明过程可以不同次序执行，且一些过程可并行执行。此外，可在各种实施例中省略一或多个过程。因此，在每个实例中并不需要所有过程。其它过程流程是可能的。
36.在操作205处，处理装置可检测健康检查触发事件。在一些情况下，处理装置可检测用于存储器子系统的电容器健康检查的触发事件。在一些实例中，可由健康检查管理器150执行205的操作的方面，如参考图1所描述。
37.在操作210处，处理装置可确定存储器组件的一组待决命令内的写入命令的数目。存储器组件可包含于存储器子系统的存储器裸片中，其中存储器子系统可经历电容器健康检查。在一些实例中，处理装置可确定一组待决命令中的写入命令的数目超出阈值(例如，写入命令的数目超出读取命令的数目)。如果写入命令的数目超出阈值，则处理装置可降低针对存储器裸片发布写入命令的速率。在一些情况下，降低发布写入命令的速率是基于用于执行存储器裸片的单个写入操作的资源(例如，能量、时钟循环、命令)的数目。
38.在一些实例中，存储器组件可接收写入到存储器裸片的一或多个页的指令(例如，写入命令)。举例来说，主机系统可将写入指令发送到存储器裸片的一或多个页。处理装置可基于降低发布写入命令的速率而避免发布写入到存储器裸片的一或多个页的写入命令。在一些情况下，处理装置可基于用于执行存储器裸片的单个写入操作的资源(例如，能量、时钟循环、命令)的数目而确定针对其发布写入命令的数据块的数目。在其它实例中，处理装置可确定写入命令的数目低于阈值(例如，读取命令的数目超出写入命令的数目)。举例来说，处理装置可确定一组待决命令的全部为读取命令。在一些实例中，可由健康检查管理器150执行210的操作的方面，如参考图1所描述。
39.在操作215处，处理装置可基于一组待决命令中的写入命令的数目而针对存储器
组件的一组电容器设置健康检查的开始时间。举例来说，处理装置可基于确定一组待决命令中的全部为读取命令(即，一组待决命令中的写入命令的数目可为零)而设置健康检查的开始时间。在一些情况下，处理装置可基于确定一组待决命令中的读取命令的数目超出写入命令的数目而设置健康检查的开始时间。在其它实例中，处理装置可至少部分地基于确定写入命令的数目超出阈值(即，一组待决命令中的写入命令的数目可为非零)而延迟电容器健康检查的开始时间。在此类情况下，处理装置可基于确定一组待决命令中的写入命令的数目超出读取命令的数目而延迟健康检查的开始时间。
40.在一些实例中，方法200可包含确定写入命令的数目与一组待决命令中的读取命令的数目的比率。在此类情况下，可基于所述比率设置健康检查的开始时间。在其它实例中，方法200可包含确定读取命令的数目与一组待决命令中的写入命令的数目的比率(例如，读取命令的数目超出写入命令的数目)。在此类情况下，可基于比率低于阈值比率(例如，写入命令的数目超出读取命令的数目)来设置健康检查的开始时间。在一些实例中，可由健康检查管理器150执行215的操作的方面，如参考图1所描述。
41.在操作220处，处理装置可在设定开始时间执行健康检查。举例来说，处理装置可根据开始时间执行电容器健康检查。在一些情况下，方法200可包含将信用的数目分配给与写入命令相关联的写入操作，且确定存储于存储器子系统的一组电容器中的信用的数目超出与写入命令相关联的信用的数目。在此类情况下，执行电容器健康检查可基于确定存储于一组电容器中的信用的数目超出与写入命令相关联的信用的数目。在一些情况下，执行电容器健康检查可包含基于施加到一组电容器的电压降而验证存储器子系统的一组电容器的电容。在一些实例中，可由健康检查管理器150执行220的操作的方面，如参考图1所描述。
42.图3为根据本公开的一些实施例的支持电容器健康检查的实例系统的实例框图。框图300可包含存储器子系统305。存储器子系统305可包含写入管理器310、健康检查管理器315、电容器组320和时序管理器325。框图300还可包含主机系统330和后端管理器335。
43.主机系统330可将写入指令发送到存储器子系统的存储器裸片的一或多个页。在此类情况下，写入管理器310可接收指令且处理所述指令以写入到存储器裸片的一或多个页。在一些情况下，写入命令可指示写入哪些块。写入管理器310可确定针对其发布写入命令的数据块的数目。可基于能量计算(例如，用于执行单个写入操作的资源的数目)来确定块的数目。在一些情况下，资源可为能量(例如，所利用的资源)的量、时钟循环的数目、写入命令的数目或其组合的实例。
44.在一些情况下，写入管理器310可在主机系统330发送数据时接受来自主机系统330的数据。然而，如果写入管理器310确定写入管理器310可写入多少块，则写入管理器310可限制主机系统330以降低写入性能(例如，停止或缓慢发送写入指令，从而增加写入时延)，同时健康检查管理器315执行健康检查。主机系统330的性能可由写入管理器310在降低的速度下响应于主机系统330而限制。举例来说，主机系统330可发送写入指令，且写入管理器310可避免确认指令或可在延迟之后确认指令。在此类情况下，可在健康检查期间通过避免发布写入命令或降低发布写入命令的速率而保存电容器组320的电容。
45.存储器子系统305的存储器裸片可接收一组待决命令。在一些情况下，写入管理器310可确定一组待决命令内的写入命令的数目。与发布读取命令相比，发布写入命令可使用
增加量的能量和资源。在一些情况下，当命令为写入命令时，写入操作期间的异步电力损耗(apl)事件可导致数据丢失，进而降低存储器子系统的性能。替代地，当命令为读取命令或擦除命令时，在读取或擦除期间的apl事件通常不会导致数据丢失。在此类情况下，健康检查管理器315可在读取操作、擦除操作期间或在读取命令的数目超出写入命令的数目的情况下执行健康检查。在写入操作的情况下，当写入命令的数目低于阈值时，健康检查管理器315可在写入操作期间执行健康检查。在一些情况下，在apl事件的情况下，执行健康检查可增加数据丢失的风险。
46.写入管理器310可确定一组待决命令中的写入命令的数目低于阈值或写入命令的数目超出阈值。在此类情况下，写入管理器310可在写入命令的数目超出阈值时降低发布写入命令的速率。举例来说，写入管理器310可基于降低速率而避免发布写入命令。速率可基于用于执行单个写入操作的资源的数目而降低。在一些情况下，资源可为能量(例如，所利用的资源)的量、时钟循环的数目、写入命令的数目或其组合的实例。
47.在一些情况下，写入管理器310可确定写入命令的数目与读取命令的数目的比率以及读取命令的数目与写入命令的数目的比率。在一些实例中，写入管理器310可确定待决命令的全部为读取命令。在其它实例中，写入管理器310可确定待决命令中无一者为读取命令(例如，待决命令内的一或多个命令(如果存在的话)为写入命令)。
48.可基于待决命令中的写入命令的数目来设置健康检查的开始时间。写入管理器310和健康检查管理器315可与时序管理器325通信。时序管理器325可基于待决命令中的命令的数目来设置健康检查的开始时间。在一些情况下，时序管理器325可基于确定写入命令的数目超出阈值而延迟健康检查的开始时间(例如，可延迟开始时间，直到写入命令的数目低于阈值)。在其它实例中，时序管理器325可基于确定待决要求中无一者为读取命令或擦除命令(例如，待决命令含有写入命令)而延迟健康检查的开始时间。如果写入管理器310确定待决命令的全部为读取命令，则时序管理器325可设置健康检查的开始时间。在此类情况下，健康检查管理器315可在写入管理器310确定待决命令的全部为读取命令(例如，紧接在之后的预定时间量之后或在之后的预定时间量内)之后执行健康检查。
49.在一些情况下，时序管理器325可基于写入命令的数目与读取命令的数目的比率以及读取命令的数目与写入命令的数目的比率而设置开始时间。举例来说，如果写入命令的数目与读取命令的数目的比率大于一，则时序管理器325可延迟开始时间。如果写入命令的数目与读取命令的数目的比率小于一，则时序管理器325可避免设置开始时间以执行健康检查。在一些情况下，如果读取命令的数目与写入命令的数目的比率小于一，则时序管理器325可延迟开始时间。如果读取命令的数目与写入命令的数目的比率大于一，则时序管理器325可避免设置开始时间(例如，执行健康检查)。
50.健康检查管理器315可与写入管理器310和时序管理器325通信。健康检查管理器315可检测用于健康检查的触发事件且根据开始时间执行健康检查。在此类情况下，时序管理器325可将开始时间发送到健康检查管理器315，以在由时序管理器325指示的时间触发健康检查。
51.在一些情况下，健康检查管理器315可通过从电容器组320排出能量而检查电容器组320的体电容。健康检查管理器315可在apl事件的情况下验证电容器组320的电容是否超出阈值。在apl事件的情况下，健康检查管理器315可将指示apl事件发生的错误发送到主机
系统330。在此类情况下，健康检查管理器315可在驱动电力超出阈值之后重新检查电容器组320的电容。在一些情况下，健康检查管理器315可将电容添加到电容器组(通过添加一或多个电容器)。
52.在一些情况下，为防止超出由存储器子系统305消耗的电力量，健康检查管理器315可基于信用的数目而执行算法。在一些实例中，健康检查管理器315可将信用的数目分配给写入操作。举例来说，每一写入操作可被分配单个信用。健康检查管理器315可确定存储于电容器组320中的信用的数目超出分配给写入操作的信用的数目。在此类情况下，健康检查管理器315可基于确定存储于电容器组320中的信用的数目超出分配给写入操作的信用而执行健康检查。如果可用的信用的数目(例如，存储于电容器组320中)超出写入操作的信用的数目，则存储器子系统305可在无电力量低于阈值限制的情况下执行写入操作。在一些情况下，健康检查管理器315可将信用的数目分配给读取操作。由于执行写入操作所需的电力量，分配给读取操作的信用量可小于分配给写入操作的信用量。
53.为执行健康检查和验证电容器组320的电容，健康检查管理器315可在施加恒定电流之后监测电容器组320的电压到达目标电压所花费的时间。举例来说，健康检查管理器315可包含与电容器组320电子通信的调节器(例如，调节器电路)，所述调节器维持电容器组320的电压(例如，电容器组320可在操作期间保持在恒定或稳定目标电压)。在一些情况下，可停用为调节器电路供电的充电电路，其可触发电容器组320的电压降。举例来说，在充电电路停用之后，健康检查管理器315将恒定电流供应到电容器组320，进而实现电容器组320的电压降。健康检查管理器315接着可测量电容器组320的电压到达目标电压降所花费的时间。举例来说，目标电压降可为电容器组320的初始电压与在停用调节器电路(例如，施加恒定电流)之后电容器组320的电压之间的差。目标电压降可基于电容器组320的初始电压以不同的量变化。举例来说，目标电压降可为0.2伏、0.3伏、0.5伏、1伏、2伏等。
54.健康检查管理器315可测量电容器组320到达目标电压降的时间量。在此类情况下，测量时间可确定电容器组320是不健康的还是健康的。在一些情况下，与健康的电容器组320相比，不健康的电容器组320可以通过以相对快速的速率到达目标电压降所花费的时间或更短时间指示。在其它情况下，与不健康的电容器组320相比，健康的电容器组320可以通过以相对缓慢的速率到达目标电压降所花费的时间指示。在一些情况下，作为健康检查的部分，电压降可由存储器子系统305内部的健康检查管理器315起始，或电压降可由存储器子系统305外部的组件起始。
55.电容器组320可存储电压，其中电容器组320可位于存储器子系统305的驱动器上的多个位置中。包含于电容器组320中的每一电容器可包含失效率。在此类情况下，电容器组320内的电容器的增加的量可按指数规律增加失效事件的风险。在健康检查期间，健康检查管理器315可检查电容器组320内的单个电容器或电容器的子集。在一些情况下，电容器组320可容易在不利条件下发生短路，例如热量增加或apl事件。在此类情况下，电容器组320内的电容器的量可基于减小存储器子系统的电容而减小，进而降低存储器子系统的成本和可用于存储器子系统的空间。
56.图4为本公开的实例可在其中操作的计算机系统400的实例机器。计算机系统400可包含用于使机器执行本文所描述的技术中的任何一或多种的一组指令。在一些实例中，计算机系统400可对应于主机系统(例如，参考图1所描述的主机系统105)，所述主机系统包
含、与之耦合或利用存储器子系统(例如，参考图1所描述的存储器子系统110)或可用于执行控制器的操作(例如，执行操作系统以执行对应于参考图1所描述的健康检查管理器150的操作)。在一些实例中，机器可与局域网(lan)、内联网、外联网和/或因特网中的其它机器连接(例如，联网)。机器可作为点对点(或分布式)网络环境中的对等机器或作为云计算基础设施或环境中的服务器或客户端机器而在客户端-服务器网络环境中的服务器或客户端机器的容量中操作。
57.机器可为个人计算机(pc)、平板pc、机顶盒(stb)、个人数字助理(pda)、蜂窝式电话、网络器具、服务器、网络路由器、交换机或桥接器，或能够(依序或以其它方式)执行将由所述机器采取的指定动作的一组指令的任何机器。另外，尽管说明单个机器，但术语“机器”还应被认为包含机器的任何集合，所述机器的集合个别地或联合地执行一组(或多组)指令以执行本文论述的方法中的任何一或多者。
58.实例计算机系统400可包含处理装置405、主存储器410(例如，rom、快闪存储器、例如sdram或rambus dram(rdram)等dram)、静态存储器415(例如，快闪存储器、静态ram(sram)等)，以及数据存储系统425，其经由总线445彼此通信。
59.处理装置405表示一或多个通用处理装置，例如微处理器、中央处理单元等等。更具体地说，处理装置可为复杂指令集计算(cisc)微处理器、精简指令集计算(risc)微处理器、超长指令字(vliw)微处理器，或实施其它指令集的处理器，或实施指令集的组合的处理器。处理装置405还可为一或多个专用处理装置，例如asic、fpga、dsp、网络处理器等等。处理装置405经配置以执行用于执行本文中所论述的操作和步骤的指令435。计算机系统400可进一步包含网络接口装置420以经由网络440通信。
60.数据存储系统425可包含机器可读存储媒体430(也称为计算机可读媒体)，其上存储有体现本文所描述的任何一或多个方法或功能的一或多组指令435或软件。指令435还可在由计算机系统400执行期间完全或至少部分地驻留在主存储器410内和/或处理装置405内，主存储器410和处理装置405也构成机器可读存储媒体。机器可读存储媒体430、数据存储系统425和/或主存储器410可对应于存储器子系统。
61.在一个实例中，指令435包含用以实施对应于健康检查管理器450(例如，参看图1所描述的健康检查管理器150)的功能性的指令。虽然机器可读存储媒体430展示为单个媒体，但术语“机器可读存储媒体”可包含存储一或多组指令的单个媒体或多个媒体。术语“机器可读存储媒体”还可包含能够存储或编码供机器执行的一组指令且使机器执行本公开的方法中的任何一或多者的任何媒体。因此，术语“机器可读存储媒体”可包含但不限于固态存储器、光学媒体以及磁性媒体。
62.已依据计算机存储器内的数据位的操作的算法和符号表示呈现了先前详细描述的一些部分。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用以将其工作的主旨最有效地传达给本领域的其他技术人员的方式。本文的算法通常是指产生所需结果的操作的自洽序列。操作为要求对物理量进行物理控制的操作。这些量通常但未必呈能够被存储、组合、比较和以其它方式操控的电或磁信号的形式。主要出于通用的原因，已经证明将这些信号称为位、值、元件、符号、字符、术语、数字等有时是便利的。
63.然而，应牢记，所有这些和类似术语应与适当物理量相关联，且仅为应用于这些量的方便标签。本公开可涉及将计算机系统的寄存器和存储器内的表示为物理(电子)量的数
据操纵和变换为计算机系统存储器或寄存器或其它这类信息存储系统内的类似地表示为物理量的其它数据的计算机系统或类似电子计算装置的动作和过程。
64.本公开还涉及用于执行本文的操作的设备。此设备可出于预期目的而专门构造，或其可包含通过存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。此类计算机程序可以存储在计算机可读存储媒体中，例如但不限于任何类型的盘(包含软盘、光盘、cd-rom和磁性光盘)、rom、ram、eprom、eeprom、磁卡或光卡，或者适于存储电子指令的任何类型的媒体，它们各自耦合到计算机系统总线。
65.本文中所呈现的算法和显示本质上不与任何特定计算机或其它设备相关。各种通用系统可与根据本文中的教示的程序一起使用，或其可证明构造用以执行所述方法更加专用的设备是便利的。将如下文描述中所示呈现用于各种这些系统的结构。另外，不参考任何特定编程语言描述本公开。将了解，可使用各种编程语言来实施如本文中所描述的本公开的教示。
66.本公开可提供为计算机程序产品或软件，其可包含在其上存储有可用于编程计算机系统(或其它电子装置)以执行根据本公开的过程的指令的机器可读媒体。机器可读媒体包含用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的任何机制。在一些实例中，机器可读(例如，计算机可读)媒体包含机器(例如，计算机)可读存储媒体，例如rom、ram、磁盘存储媒体、光学存储媒体、快闪存储器组件等。
67.在前述说明书中，已参考其特定实例实施例描述了本公开的实例。将显而易见的是，可在不脱离如所附权利要求书中所阐述的本公开的实例的更广精神和范围的情况下对本公开进行各种修改。因此，说明书和图式应被视为说明性的而非限制性的。

技术特征：

1.一种方法，其包括：检测用于存储器子系统的电容器健康检查的触发事件；确定用于所述存储器子系统的存储器裸片的一组一或多个待决命令中的写入命令的数目；至少部分地基于所述一组一或多个待决命令中的写入命令的所述数目而设置所述电容器健康检查的开始时间；及根据所述开始时间执行所述电容器健康检查。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：确定所述一组一或多个待决命令中的写入命令的所述数目超出阈值；至少部分地基于确定写入命令的所述数目超出所述阈值而延迟所述电容器健康检查的所述开始时间。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：至少部分地基于确定写入命令的所述数目超出所述阈值而降低针对所述存储器裸片发布写入命令的速率。4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：从主机装置接收写入到所述存储器裸片的一或多个页的指令；及至少部分地基于降低发布写入命令的所述速率而避免发布写入到所述存储器裸片的所述一或多个页的写入命令。5.根据权利要求3所述的方法，其中降低发布所述写入命令的所述速率至少部分地基于用于执行所述存储器裸片的单个写入操作的资源的数目。6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括：至少部分地基于用于执行所述存储器裸片的所述单个写入操作的资源的所述数目而确定针对其发布写入命令的数据块的数目。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：确定写入命令的所述数目低于阈值。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：将信用的数目分配到与所述写入命令相关联的写入操作；确定存储于所述存储器子系统的一组电容器中的信用的数目超出与所述写入命令相关联的信用的所述数目，其中执行所述电容器健康检查至少部分地基于确定存储于所述一组电容器中的信用的所述数目超出与所述写入命令相关联的信用的所述数目。9.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述电容器健康检查包括：至少部分地基于施加到所述一组电容器的电压降而验证所述存储器子系统的一组电容器的电容。10.一种系统，其包括：多个存储器组件；及处理装置，其以操作方式与所述多个存储器组件耦合以执行以下操作：确定用于所述多个存储器组件的存储器组件的一组待决命令内的写入命令的数目；至少部分地基于所述一组待决命令中的写入命令的所述数目而设置用于所述存储器组件的一组电容器的健康检查的开始时间；及
根据所述开始时间执行所述健康检查。11.根据权利要求10所述的系统，其进一步包括：所述处理装置，其用于执行以下操作：确定写入命令的所述数目与所述一组待决命令中的读取命令的数目的比率，其中所述健康检查的所述开始时间至少部分地基于所述比率而设置。12.根据权利要求10所述的系统，其进一步包括：所述处理装置，其用于执行以下操作：确定读取命令的数目与所述一组待决命令中的写入命令的所述数目的比率，其中所述健康检查的所述开始时间至少部分地基于所述比率低于阈值比率而设置。13.根据权利要求10所述的系统，其进一步包括：所述处理装置，其用于执行以下操作：确定所述一组待决命令中的全部为读取命令；及至少部分地基于确定所述一组待决命令中的全部为读取命令而设置所述健康检查的所述开始时间。14.一种包括指令的非暂时性计算机可读存储媒体，所述指令在由处理装置执行时使所述处理装置执行以下操作：检测用于存储器子系统的电容器健康检查的触发事件；确定用于所述存储器子系统的存储器裸片的一组一或多个待决命令中的写入命令的数目；至少部分地基于所述一组一或多个待决命令中的写入命令的所述数目而设置所述电容器健康检查的开始时间；及根据所述开始时间执行所述电容器健康检查。15.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述处理装置进一步执行以下操作：确定所述一组一或多个待决命令中的写入命令的所述数目超出阈值；至少部分地基于确定写入命令的所述数目超出所述阈值而延迟所述电容器健康检查的所述开始时间。16.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述处理装置进一步执行以下操作：至少部分地基于确定写入命令的所述数目超出所述阈值而降低针对所述存储器裸片发布写入命令的速率。17.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述处理装置进一步执行以下操作：从主机装置接收写入到所述存储器裸片的一或多个页的指令；及至少部分地基于降低发布写入命令的所述速率而避免发布写入到所述存储器裸片的所述一或多个页的写入命令。18.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读存储媒体，降低发布所述写入命令的所述速率至少部分地基于用于执行所述存储器裸片的单个写入操作的资源的数目。19.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述处理装置进一步
执行以下操作：至少部分地基于用于执行所述存储器裸片的所述单个写入操作的资源的所述数目而确定针对其发布写入命令的数据块的数目。20.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述处理装置进一步执行以下操作：确定写入命令的所述数目低于阈值。

技术总结

描述用于电容器健康检查的方法、系统和装置。健康检查管理器可检测用于存储器子系统的电容器健康检查的触发事件。所述健康检查管理器可确定用于所述存储器子系统的存储器裸片的一组一或多个待决命令中的写入命令的数目，且基于所述一组一或多个待决命令中的写入命令的所述数目而设置所述电容器健康检查的开始时间。在一些情况下，所述健康检查管理器可根据所述开始时间执行所述电容器健康检查。根据所述开始时间执行所述电容器健康检查。根据所述开始时间执行所述电容器健康检查。