经由刷新的存储器子系统数据保持的制作方法



1.本公开的实施例大体上涉及存储器子系统,并且更具体地说,涉及经由刷新的存储器子系统数据保持。


背景技术:



2.存储器子系统可以包含存储数据的一或多个存储器装置。存储器装置可为例如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。


技术实现要素:



3.在一方面中,本公开提供一种方法,其包括:在从主电源到包括多个非易失性存储器组件的存储器子系统的电力的传送中断时,将来自辅助电源的电力提供到控制器的与所述非易失性存储器组件介接的部分以:响应于在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时产生的所述多个非易失性存储器组件的特定部分将经历即将发生的数据丢失事件的预测,对存储在所述特定部分中的数据执行目标刷新操作。
4.在另一方面,本公开进一步提供一种设备,其包括:多个非易失性存储器组件,其存储数据页;数据保持组件,其被配置成在不存在来自主电源的电力的情况下利用来自辅助电源的电力操作,以:监测所述多个非易失性存储器组件的特性;并且基于所监测的特性,预测存储在所述多个非易失性存储器组件中的数据页的即将发生的数据丢失事件;以及控制器的部分,其被配置成在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下利用来自所述辅助电源的所述电力操作,以:响应于由所述数据保持组件进行的所述预测而对存储在所述页上的数据的执行目标刷新操作。
5.在另一方面,本公开进一步提供一种系统,其包括:多个非易失性存储器组件;处理装置,其被配置成在不存在来自主电源的电力的情况下利用来自辅助电源的电力操作,以:标识所述多个非易失性存储器组件中的处于数据保持失败的风险下的部分;并且使控制器在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下利用辅助电源在减小的电容下操作,以在每存储器组件基础上寻址所述多个非易失性存储器组件中的标识为处于数据保持失败的风险下的所述部分,以刷新处于丢失风险下的数据。
附图说明
6.根据下文提供的具体实施方式和本公开的各种实施例的附图将更加充分地理解本公开。
7.图1示出根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的实例计算系统。
8.图2示出根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的实例计算系统。
9.图3为根据本公开的一些实施例的对应于经由刷新的存储器子系统数据保持的流程图。
10.图4为其中可操作本公开的实施例的实例计算机系统的框图。
具体实施方式
11.本公开的方面涉及经由刷新的存储器子系统数据保持,具体地说涉及包含数据保持组件的存储器子系统。存储器子系统可为存储系统、存储装置、存储器模块或这些的组合。存储器子系统的实例是如固态驱动器(ssd)的存储系统。下文结合图1等描述存储装置和存储器模块的实例。通常,主机系统可使用包含例如存储数据的存储器装置之类的一或多个组件的存储器子系统。主机系统可提供数据以存储于存储器子系统处,且可请求从存储器子系统检索数据。
12.数据可利用电荷存储在存储器子系统处。例如,数据值可存储为存储在存储器子系统处的电荷。电荷可能会经受修改和/或退化。例如,随时间推移(在不存在电源的情况下,电荷可能会泄漏。此外,暴露于各种条件下,例如高温,可能有助于和/或加速此类修改和/或退化。
13.例如,存储器子系统可经历存储器子系统的特性的波动。例如,存储器子系统可经历热特性,例如,操作温度的波动。例如,因为利用电流将电力提供到存储器子系统,所以存储器子系统可在操作期间展现温度波动。此外,存储器子系统可基于其中部署存储器子系统的环境而经历温度波动。因此,无论存储器子系统是否可操作,并且甚至当存储器子系统不可操作和/或没有主电源供电时,都可能发生暴露于温度波动。
14.尽管一些温度波动量在存储器子系统内是可容许的,但如果此类温度波动符合特定准则(例如,超出阈值),则存储器子系统可受到不利影响。例如,35℃以上的环境温度可缩短存储器子系统和/或其数据的使用期限。存储器子系统的可靠性和数据保真度在55℃以上可能会显著受损。例如,如果存储器子系统暴露于大于阈值安全温度范围的温度,则存储器子系统可经历性能退化,并且在一些情况下可能发生故障。例如,在一些实施例中,如果在从存储器子系统移除主电源的同时,存储器子系统(或存储器子系统的组件)的温度在阈值时间量内达到或超过阈值温度,则存储在存储器子系统中的数据可能会发生数据丢失事件。
15.数据丢失事件可包含存储于存储器子系统的存储器装置中的数据的退化和/或丢失,使得所存储数据不再存在和/或不再准确地表示其原始值。在一些实例中,数据丢失事件的特点可为存储于存储器子系统中的数据的错误率超出存储器子系统的错误校正组件的错误校正能力。
16.为了避免在存储器子系统的操作期间发生数据丢失事件,可利用主动缓解措施来控制存储器子系统的特性的波动。例如,可利用主动冷却组件,例如风扇以在操作期间冷却存储器子系统。主动缓解措施依赖于和/或利用在操作期间由主电源供应的提供到存储器子系统的电力。例如,包含主电源的装置可(例如,经由输电线、底板、电力总线等)物理附接到主电源,例如,连接到输电网的插座。除在装置通电时操作装置的其它组件并接收其电源的完全分配之外,还可利用主电源运行有源冷却组件。
17.如上文所提及,存储器子系统可基于其中部署存储器子系统的环境而经历温度波动。此类环境影响可持续,而不管存储器子系统的电力状态(例如,通电、断电、睡眠、从主电源断开等)。然而,如上文所描述,有源缓解措施和/或其控制可完全取决于存储器子系统的
电力状态。例如,有源冷却组件可需要存储器子系统连接到主电源、从主电源接收电力和/或通电以便提供存储器子系统的有源冷却。因此,当存储器子系统并未连接到主电源、从主电源接收电力和/或通电时,存储器子系统可能不能够缓解环境条件,这可使存储器子系统的特性超出前述阈值且造成数据丢失事件。
18.许多事件可导致存储器子系统断电和/或从主电源断开。例如,自然灾难或对电力供应生产和传输的其它中断可中断对存储器子系统的供电。此外,服务存储器子系统的能力下降和/或对存储器子系统的需要的减少可导致断电或断开事件。此外,成本节省或空间约束可导致断电或断开事件。不管原因如何,断电或从主电源断开的存储器子系统可能面对其所存储的数据的退化,这是由电源的缺乏和暴露于由于缺乏主电源而不能够缓和的环境条件造成的。
19.同时,存储器子系统的用户可能不知道影响其断电状态的存储器子系统的条件。例如,当存储器子系统断电和/或从主电源断开时,用户可能不了解存储器子系统所在的关闭或部分关闭的数据中心或存储柜中的环境条件。稍后,用户可将存储器子系统重新连接到主电源和/或使存储器子系统重新通电,并且预期存储于其上的数据存在并且保持其保真度。然而,在一些实例中,环境条件可使存储器子系统的特性超出阈值水平持续与数据丢失事件相关联的阈值时间量。因而,用户可能面临未预期的和/或灾难性的数据丢失。
20.本公开的方面通过在从主电源到包括多个非易失性存储器组件的存储器子系统的电力传送中断时,将来自辅助电源的电力提供到控制器的与所述非易失性存储器装置介接的部分来解决以上和其它不足。辅助电源可用于响应于在从主电源到存储器子系统的电力传送中断时产生的多个非易失性存储器组件的特定部分将经历即将发生的数据丢失事件的预测,对存储在特定部分中的数据执行目标刷新操作。可以利用来自辅助电源的电力来执行目标刷新操作,所述辅助电源是电流受限的和/或向存储器子系统提供的电力少于由主电源向存储器子系统提供的电力。目标刷新操作可以在逐个存储器组件的基础、逐个裸片的基础、逐页的基础和/或一次仅提供对存储器组件的部分进行有限访问的一些其它进程上进行,而不是在利用从主电源供应的电力时发生的高速输入和输出处理同时访问所有存储器组件。也就是说,与可以利用从主电源传送的电力执行的覆盖刷新相比,目标刷新可以利用存储器子系统中的控制器的有限部分和/或利用此类控制器的全容量的有限部分来执行范围有限的刷新。因此,利用从辅助电源传送的电力的目标刷新可以在一次访问和/或刷新的数据范围内受到限制,以便利用与利用主电源执行的刷新相比更少的电力。因此,目标刷新可以节省辅助电源并且刷新数据丢失事件风险最大的数据。
21.图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统110的实例计算系统100。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,存储器组件140)、一或多个非易失性存储器组件(例如,存储器组件130)或这些的组合。
22.存储器子系统110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。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)卡和硬盘驱动器(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双列直插式存储器模块(nvdimm)。
23.计算系统100可为计算装置,例如台式计算机、膝上型计算机、服务器、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)、具有物联网(iot)功能的装置、嵌入式计算机(例如,交通工具、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这类计算装置。
24.计算系统100可包含耦合到一或多个存储器子系统110的主机系统120。在一些实施例中,主机系统120耦合到不同类型的存储器子系统110。图1示出了耦合到一个存储器子系统110的主机系统120的一个实例。如本文所使用,“耦合到”或“与
……
耦合”通常是指组件之间的连接,其可为间接通信连接或直接通信连接(例如,没有中间组件),无论有线或无线,包含例如电、光学、磁性等的连接。
25.主机系统120可包含由处理器芯片组执行的处理器芯片组和软件堆栈。处理器芯片组可以包含一或多个核心、一或多个高速缓冲存储器、存储器控制器(例如,ssd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120使用存储器子系统110,例如将数据写入到存储器子系统110和从存储器子系统110读取数据。
26.主机系统120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、通用串行总线(usb)接口、光纤通道、串行附接scsi(sas)、小型计算机系统接口(scsi)、双数据速率(ddr)存储器总线、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)、开放nand快闪接口(onfi)、双数据速率(ddr)、低功率双数据速率(lpddr)或任何其它接口。物理主机接口可用以在主机系统120与存储器子系统110之间传输数据。当存储器子系统110通过pcie接口与主机系统120耦合时,主机系统120还可利用nvm高速(nvme)接口来存取组件(例如,存储器组件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120之间传递控制、地址、数据和其它信号的接口。图1示出存储器子系统110作为一实例。一般来说,主机系统120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。
27.存储器组件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,存储器组件140)可以是但不限于随机存取存储器(ram),例如动态随机存取存储器(dram)和同步动态随机存取存储器(sdram)。
28.非易失性存储器装置的一个实例为“与非”(nand)存储器装置(也被称为快闪技术)。非易失性存储器装置可为一或多个裸片的封装。每个裸片可由一或多个平面组成。平面可分组为逻辑单元(lun)。对于一些类型的非易失性存储器装置(例如,nand装置),每个平面由物理块集组成。每个块由页集合组成。每个页由一组存储器单元(“单元”)组成。所述单元为存储信息的电子电路。在下文中,块是指用于存储数据的存储器装置的单元,并且可包含存储器单元组、字线组、字线或单独存储器单元。对于一些存储器装置,块(在下文中也被称为“存储器块”)为可擦除的最小区域。无法个别地擦除页,且只能擦除整个块。
29.存储器装置中的每一个可以包含一或多个存储器单元阵列。取决于单元类型,单元可存储一或多个二进制信息位,且具有与所存储的位数相关的各种逻辑状态。逻辑状态可由例如“0”和“1”的二进制值或这些值的组合表示。存在各种类型的单元,例如单层级单元(slc)、多层级单元(mlc)、三层级单元(tlc)和四层级单元(qlc)。例如,slc可存储一位信息并且具有两种逻辑状态。
30.一些nand存储器装置采用浮动栅极架构,其中基于位线与字线之间的相对电压改
变来控制存储器存取。nand存储器装置的其它实例可采用可包含使用字线布局的替换栅极架构,所述字线布局可允许基于用于构造字线的材料的特性而在存储器单元内捕获对应于数据值的电荷。
31.非易失性存储器装置(例如,存储器组件130)的一些实例包含与非(nand)类型快闪存储器和就地写入存储器,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而基于体电阻的改变来进行位存储。另外,与许多基于闪存的存储器对比,交叉点非易失性存储器可执行就地写入操作,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类型快闪存储器包含例如二维nand(2d nand)和三维nand(3d nand)。
32.存储器组件130、140中的每一个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)可存储一个位每单元。其它类型的存储器单元,例如多层单元(mlc)、三层单元(tlc)、四层单元(qlc)和五层单元(plc)可每单元存储多个位。在一些实施例中,存储器组件130中的每一个可包含一或多个存储器单元阵列,例如slc、mlc、tlc、qlc或这些的任何组合。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、mlc部分、tlc部分、qlc部分或plc部分。存储器组件130的存储器单元可分组为可指代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),页可进行分组以形成块。
33.尽管描述了例如非易失性存储器单元的三维交叉点阵列和nand型存储器(例如,2d nand、3d nand)的非易失性存储器组件,但存储器组件130可基于任何其它类型的非易失性存储器或存储装置,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)、铁电随机存取存储器(feram)、磁随机存取存储器(mram)、自旋转移力矩(stt)-mram、导电桥接ram(cbram)、电阻式随机存取存储器(rram)、基于氧化物的rram(oxram)、或非(nor)快闪存储器和电可擦除可编程只读存储器(eeprom)。
34.存储器子系统可包含存储器子系统控制器115(或简称为控制器115),其可与存储器组件130通信以执行操作,例如在存储器组件130处读取数据、写入数据或擦除数据和其它此类操作。存储器子系统控制器115可以包含硬件,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。硬件可包含具有专用(即,硬译码)逻辑的数字电路以执行本文所描述的操作。存储器子系统控制器115可以为微控制器、专用逻辑电路系统(例如,现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)等)或其它合适的处理器。
35.存储器子系统控制器115可包含经配置以执行存储于本地存储器119中的指令的处理器117(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119包含经配置以存储指令的嵌入式存储器,所述指令用于执行控制存储器子系统110的操作的各种过程、操作、逻辑流和例程,包含处置存储器子系统110与主机系统120之间的通信。
36.在一些实施例中,本地存储器119可以包含存储存储器指针、所提取数据等的存储器寄存器。本地存储器119还可包含用于存储微码的只读存储器(rom)。尽管将图1中的实例存储器子系统110示出为包含存储器子系统控制器115,但在本公开的另一实施例中,存储器子系统110不包含存储器子系统控制器115,并且可能改为依靠(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的)外部控制。
37.通常,存储器子系统控制器115可从主机系统120接收命令或操作,并且可将命令或操作转换成指令或适当命令以实现对存储器组件130和/或存储器组件140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,以及与存储器组件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、物理媒体地址)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系统以通过物理主机接口与主机系统120通信。主机接口电路可将从主机系统接收的命令转换为命令指令以存取存储器组件130和/或存储器组件140,以及将与存储器组件130和/或存储器组件140相关联的响应转换为用于主机系统120的信息。
38.存储器子系统110还可包含未说明的额外电路或组件。在一些实施例中,存储器子系统110可包含高速缓存或缓冲器(例如,dram)和地址电路系统(例如,行解码器和列解码器),所述地址电路系统可从存储器子系统控制器115接收地址,并且解码所述地址以存取存储器组件130和/或存储器组件140。
39.在一些实施例中,存储器组件130包含结合存储器子系统控制器115操作以在存储器组件130的一或多个存储器单元上执行操作的本地媒体控制器135。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组件130(例如,对存储器组件130执行媒体管理操作)。在一些实施例中,存储器组件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)组合以用于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是受管理nand(mnand)装置。
40.存储器子系统110可包含数据保持组件113。在一些实施例中,存储器子系统控制器115包含数据保持组件113的至少一部分。例如,存储器子系统控制器115可包含处理器117(处理装置),所述处理器被配置成执行存储在本地存储器119中的指令以用于执行本文所描述的操作。在一些实施例中,数据保持组件113是主机系统110、应用程序或操作系统的部分。
41.例如,数据保持组件113可包含硬件(例如,各种电路系统和/或物理/电气组件)和/或可由此类硬件执行以实现本文中所描述的操作的指令。在此类实例中,硬件和/或指令可为存储器子系统控制器115和/或其组件的部分和/或与存储器子系统控制器115和/或其组件部分或完全集成。在一些实例中,数据保持组件113可包含可由处理器117执行以实现此类操作的非暂时性机器可读指令(例如,存储在本地存储器119处和/或可由其执行)。
42.然而,实例不限于此。例如,数据保持组件113可包含硬件和/或可由此类硬件执行的指令,所述硬件可与存储器子系统控制器115和/或其组件分离和/或物理上不同于所述存储器子系统控制器和/或其组件。在此类实例中,数据保持组件可不为存储器子系统控制器115和/或其组件的部分和/或与所述存储器子系统控制器和/或其组件部分或完全集成,但可以通信方式耦合到其。例如,数据保持组件113可为可至少部分地在物理上和/或在功能上与存储器子系统控制器115分离的单独控制器(例如,微控制器),但可以通信方式耦合到存储器子系统控制器115。例如,数据保持组件113可包含被配置成执行存储于本地存储器中以用于执行本文中所描述的操作的指令的处理装置、处理装置的至少一部分、指令和/或物理上不同于和/或远离存储器子系统控制器115的组件的本地存储器。
43.尽管图1中未示出,但为了不混淆图式,数据保持组件113可包含各种电路系统和/或以通信方式耦合到各种电路系统以促进监测存储器子系统110的特性。所监测的特性可包含存储器子系统110和/或其组件(例如,非易失性存储器组件130)的与存储器子系统110处和/或存储器子系统110的特定组件(例如,非易失性存储器组件130)处的数据保持相关联的特性。可与数据保持相关联的所监测的特性的一些实例包含存储器子系统110和/或其组件的温度、在那些温度下耗费的持续时间、电力是否从主电源传送到存储器子系统110和/或它的组件,从主电源到存储器子系统110和/或其组件的电力传送中断的持续时间。例如,数据保持组件113可包含和/或以通信方式耦合到各种电路以促进存储器子系统110的温度(例如,温度传感器)的监测、存储器子系统110在所监测的温度下花费的持续时间、电力是否正从主电源传送到存储器子系统110、从电源到存储器子系统110的电力传送中断的持续时间等。在一些实例中,用以促进监测特别是非易失性存储器组件130的温度、温度持续时间和/或电源移除的持续时间的各种电路系统(例如,温度传感器、持续时间传感器、电源传感器等)可向数据保持组件113直接报告其测量结果和/或可用于检索其测量结果,和/或可将其测量结果写入到通常可由数据保持组件113和/或传感器存取的数据存储库。
44.在一些实例中,数据保持组件113可包含在从电源(例如,主和/或主要电源)到存储器子系统110的电力传送中断时可利用的各种电路系统。来自主电源的电力传送的中断可包含从主电源提供到存储器子系统110和/或其组件的电力的暂时或永久减小或消失。例如,来自主电源的电力传送的中断可包含跨越存储器子系统110的主电力轨从12v主电源到存储器子系统110和/或其组件的电力传送的中断和/或不连续。
45.来自主电源的电力传送的中断可包含主电源从存储器子系统110断开耦合(例如,拔出)或以其它方式移除时的例子。来自主电源的电力传送的中断可包含在主电源保持耦合到存储器子系统110但电力不再从主电源传送到存储器子系统110时的例子。来自主电源的电力传送的中断可包含存储器子系统110被切换到断开状态或睡眠状态的情况。来自主电源的电力传送的中断可包含到主电源的连接损坏时的例子。来自主电源的电力传送的中断可包含电力中断、停电、灯火管制、熔断保险丝、断路器跳闸等中断从主电源到存储器子系统110的电力流时的例子。来自主电源的电力传送的中断可包含主电源耗尽和/或不具有足够电力传送到存储器子系统110以使其完全可操作的情况。
46.数据保持组件113可包含在从电源(例如,主和/或主要电源)到存储器子系统110的电力传送中断时可用的各种电路系统以促进监测存储器子系统110的与存储器子系统105的非易失性存储器组件130处的数据保持相关联的特性。例如,数据保持组件113可包含呈asic、fpga、状态机和/或其它逻辑电路系统形式的电路系统和/或专用电路系统,所述电路系统和/或专用电路系统可在不存在和/或不具有来自主电源的电力的情况下安排和/或执行操作(例如,利用从辅助或次要电源提供的电力、存储在电池或电容器中的电力储备等)以监测存储器子系统110和/或其组件的特性。
47.在一些实例中,数据保持组件113可在不存在和/或不具有来自主电源的电力的情况下操作以监测存储器子系统110的温度、存储器子系统110暴露于和/或保持于所述温度的持续时间、存储器子系统110是否正在从主电源接收电力和/或从主电源到存储器子系统110的电力传送的中断的持续时间。
48.在一些实例中,数据保持组件113可在不存在和/或不具有来自主电源的电力的情
况下操作,以便监测如与存储器子系统110的特定组件和/或组件组相关的此类特性。例如,数据保持组件113可在不存在和/或不具有来自主电源的电力的情况下操作,以监测特定非易失性存储器组件130和/或一组非易失性存储器组件130的温度、特定非易失性存储器组件130和/或一组非易失性存储器组件130暴露于特定温度和/或温度范围的持续时间、特定非易失性存储器组件130和/或一组非易失性存储器组件130是否正从主电源接收电力和/或特定非易失性存储器组件130和/或一组非易失性存储器组件130从主电源接收电力的中断的持续时间。在一些实例中,数据保持组件113可在不存在和/或不具有来自主电源的电力的情况下操作以监测温度、暴露于温度的持续时间、来自主电源的电力传送是否中断,和/或主电源针对非易失性存储器组件130的特定部分(例如特定存储器裸片、平面、块、页和/或其组)中断的持续时间。
49.当从电源到存储器子系统110的电力传送中断时,可利用数据保持组件113基于所监测的特性预测非易失性存储器组件130的即将发生的数据丢失事件。数据丢失事件可包含存储在非易失性存储器组件130上的原始数据值丢失、修改、退化和/或以其它方式显现为不可读原始数据值时的情况。数据丢失事件可包含原始数据值可读为与原始值不同的数据值的情况和/或原始数据值不再可读的例子。例如,数据丢失事件可包含所存储的数据值相对于其原始值是错误的情况和/或所存储的数据值不存在的情况。
50.即将发生的数据丢失事件可包含已发生、将要发生、预计在条件(例如,所监测的特性)保持相同的情况下发生、在所监测的特性下趋向于发生、已超出或将超出发生的概率阈值等的数据丢失事件。例如,即将发生的数据丢失事件可包含发生概率高于某一阈值的数据丢失事件,除非当前监测的条件更改(例如,到存储器子系统110的电力恢复、非易失性存储器组件130的温度降低等)。
51.数据丢失事件的概率和/或对其是否即将发生的确定可基于存储器子系统110和/或非易失性存储器组件130的物理性质、能力和/或制造商规范。例如,对于存储器子系统110和/或存储器子系统110的非易失性存储器组件130可存在规范,所述规范指定从电源到存储器子系统110的电力传送中断的时间量与存储器子系统110和/或存储器子系统110的非易失性存储器组件130的预期数据丢失事件的量和/或概率之间的关系。可利用此类规范来识别来自电源的电力传送中断历经的阈值时间量、预测或指示将存在即将发生的数据丢失事件。
52.同样,可存在用于存储器子系统110和/或存储器子系统110的非易失性存储器组件130的规范,所述规范指定存储器子系统110和/或非易失性存储器组件130的温度与存储器子系统110和/或存储器子系统110的非易失性存储器组件130的预期数据丢失事件的量和/或概率之间的关系。此外,规范可指定存储器子系统110和/或非易失性存储器组件130在温度下的时间与存储器子系统110和/或存储器子系统110的非易失性存储器组件130的预期数据丢失事件的量和/或概率之间的关系。可利用此类规范来识别阈值温度和/或在那些温度下来自电源的电力传送中断经历的时间量、预测或指示即将发生的数据丢失事件。
53.在一些实例中,可利用与所存储的数据值相关联的错误率来识别来自主电源的电力传送中断时的阈值错误率值、预测或指示即将发生的数据丢失事件。例如,当原始误码率(rber)超出由存储器子系统110的ecc组件的错误校正能力限定的阈值错误率值时,与存储器子系统110和/或非易失性存储器组件130相关联的rber可表示即将发生的数据丢失事
件。
54.因而,在从主电源到存储器子系统110的电力传送中断时和/或在不存在和/或不利用来自主电源的电力的情况下,可利用数据保持组件113以基于所监测的特性通过将所监测的特性和与数据丢失事件相关联的所监测的特性的阈值(例如上文所描述的那些阈值水平等)进行比较来预测非易失性存储器组件130的即将发生的数据丢失事件。例如,数据保持组件113可通过将从主电源到存储器子系统110和/或非易失性存储器组件130的电力传送的中断的持续时间与预测在来自主电源的电力传送中断时即将发生的数据丢失事件的阈值时间量进行比较来预测非易失性存储器组件130的即将发生的数据丢失事件。在一些实例中,数据保持组件113可通过将存储器子系统110和/或非易失性存储器组件130的温度和/或在温度下的时间与预测在来自主电源的电力传送的中断期间发生的即将发生的数据丢失事件的阈值温度和/或温度下的时间量进行比较来预测非易失性存储器组件130的即将发生的数据丢失事件。在一些实例中,数据保持组件113可通过将存储器子系统110和/或非易失性存储器组件130的错误率与ecc组件预测的即将发生的数据丢失事件的错误校正能力的阈值量进行比较来预测非易失性存储器组件130的即将发生的数据丢失事件。可在上述所监测特性中的一者超出与数据丢失相关联的阈值标记条件时预测即将发生的数据丢失事件。另外,可在基于例如所监测特性的趋势的外推而预计上述所监测特性中的一者将超出阈值时预测即将发生的数据丢失事件。
55.另外,在从主电源到存储器子系统110的电力传送中断时,可利用数据保持组件113产生数据丢失警告。例如,存储器子系统110可通过产生传输到和/或由主机120检索的信号来产生数据丢失警告。信号可通过主机120将数据丢失警告的通信和/或显示提供到存储器子系统110的用户和/或管理员。例如,存储器子系统110可响应于针对非易失性存储器组件130的即将发生的数据丢失事件的预测而将信号发送到主机120。响应于接收到所述信号,主机120可产生和/或致使将数据丢失警告传送到监测用户和/或应用程序。例如,数据丢失警告可包含警示,例如、文本消息、电话呼叫等。另外或替代地,数据丢失警告可包含警示,例如听觉警告。例如,数据丢失警告可包含由扬声器、压电蜂鸣器等产生的蜂鸣声、嗡嗡声、啁啾声等。另外或替代地,数据丢失警告可包含视觉警告。例如,数据丢失警告可包含使灯发光、使灯停止发光、使灯闪光、使灯闪烁特定图案等。数据丢失警告可为送达人类用户以传达数据丢失事件即将发生,并且例如通过恢复到存储器子系统110的电力而使用户进行干预的信号。
56.数据保持组件113可响应于预测即将发生的数据丢失事件而产生数据丢失警告。例如,当所监测的特性已达到、预计达到、超出、预计超出其相关联阈值等时,数据保持组件113可产生数据丢失警告。
57.当从主电源到存储器子系统110的电力传送中断时,可利用数据保持组件113保持数据丢失警告持续一段时间。因而,可在不存在来自主电源的电力的情况下发起且保持数据丢失警告。例如,数据保持组件113可保持数据丢失警告直到从主电源到存储器子系统110的电力传送恢复为止。数据保持组件113可保持数据丢失警告直到在主要电源中断时给数据保持组件113供电的辅助电源耗尽为止。例如,可保持数据丢失警告直到辅助电力储集器(例如,电池或电容器)已耗尽其电荷为止。
58.在一些实例中,当从主电源到存储器子系统110的电力传送中断时,可利用数据保
持组件113基于所监测的特性确定是否已达到存储器子系统110和/或非易失性存储器组件130的数据保持极限阈值。也就是说,数据保持组件113可用于基于所监测的特性确定在不存在来自主电源的电力的情况下存储器子系统110和/或非易失性存储器组件130是否已达到数据保持极限阈值。例如,数据保持极限阈值可包含所监测特性的阈值,其表示超过其则数据丢失事件预计为不可避免的和/或不可校正的极限量。在此类实例中,当从主电源到存储器子系统110的电力传送中断时,可利用数据保持组件113保持数据丢失警告直到确定已达到数据保持极限阈值为止。也就是说,数据保持组件113可用于保持数据丢失警告直到确定已达到数据保持极限阈值为止,所述所有操作都在不存在从主电源传送的电力的情况下进行。在一些实例中,一旦确定已达到数据保持极限阈值,就可由数据保持组件113产生新的或不同的警告,所述警告表示数据丢失事件可能已发生在存储器子系统110和/或非易失性存储器组件130处。例如,一旦数据丢失事件可能已发生,数据保持组件113就可将警告数据丢失事件可能已发生的消息写入到非易失性存储器。
59.以此方式,数据保持组件113可在不存在来自主电源的电力的情况下操作。例如,数据保持组件可针对指示即将发生的数据丢失事件的条件而监测存储器子系统110、预测此类即将发生的数据丢失事件和/或管理针对数据丢失事件对用户的警告,使得其可手动干预以缓和和/或防止非易失性存储器组件130中的数据丢失,所述所有操作都不利用来自主电源的电力。也就是说,数据保持组件113可在贯穿来自主电源的电力传送的中断期间执行所描述的功能。
60.例如,数据保持组件113可包含可利用的各种电路,当从主电源到存储器子系统110的电力传送中断时,对存储在多个非易失性存储器装置的特定非易失性存储器组件130中的数据和/或对存储在非易失性存储器组件130的特定部分中的数据执行目标刷新操作。如上文所描述,可在不存在来自主电源的电力传送的情况下产生多个非易失性存储器组件的特定部分将经历即将发生的数据丢失事件的预测。响应于此预测,数据保持组件113可在从主电源到存储器子系统的电力传送中断期间对存储在特定部分中的数据执行目标刷新操作。也就是说,数据保持组件113可在不存在和/或没有来自主电源的电力的情况下执行目标刷新。
61.例如,数据保持组件113可在不存在来自主电源的电力的情况下操作(例如,替代地利用辅助电源)以系统地和/或选择性地在实际上发生任何数据丢失之前刷新存储在非易失性存储器组件130处的数据当中的数据的特定部分。在一些实例中,数据保持组件113可在来自主电源的电力传送中断(例如,实际上利用来自辅助电源的电力)时操作以选择性地刷新处于例如在所预测的数据丢失事件中丢失或退化的最大风险下的数据。在一些实例中,数据保持组件113可在来自主电源的电力传送中断(例如,实际上利用来自辅助电源的电力)时操作以选择性地刷新指定为具有最高优先级的数据,所述数据存储在暴露于与数据丢失事件相关联的条件的非易失性存储器组件130的一部分中。
62.数据保持组件113可继续执行数据的目标刷新,直到从主电源到存储器子系统110、存储器子系统控制器115和/或非易失性存储器组件130的电力传送被恢复为止和/或直到辅助电源的电力储集器被耗尽为止。在一些实例中,数据保持组件113可对存储在暴露于与数据丢失事件相关联的条件的非易失性存储器组件130中的数据执行覆盖刷新,直到来自主电源的电力传送被恢复为止和/或直到辅助电源被耗尽为止。例如,数据保持组件
113可对暴露于与数据丢失事件相关联的条件的大体上所有数据执行系统性刷新直至从主电源供电的电力传送被恢复为止和/或直到辅助电源被耗尽为止(例如,系统地将存储在非易失性存储器组件130处的数据的较小部分定向为一次刷新,最终使得除非来自主电源的电力传送被恢复或辅助电源被耗尽,否则大体上所有的数据被刷新)。
63.在一些实例中,数据保持组件113可利用来自存储器子系统控制器115的数据,关于所述数据,暴露于与数据丢失事件相关联的条件的非易失性存储器组件130中的裸片对于数据保持相关故障的风险最大,并且可以相应地定向刷新的数据,直到主电源恢复到存储器子系统110为止和/或直到辅助电源被耗尽为止。在一些实例中,存储器子系统控制器115可存储关于何时将数据写入到特定页和/或裸片以及自从最后刷新数据以来已经过了多长时间的信息。此数据可由数据保持组件113利用此数据来标识哪些数据应该作为目标和/或首先作为目标以在刷新操作中进行刷新。
64.在一些实例中,数据保持组件113可利用和/或使存储器子系统控制器115与非易失性存储器组件130之间的接口(例如,nand接口)通过裸片处理非易失性存储器组件130裸片并且刷新所述数据。由于数据保持组件113可在不存在主电源的情况下执行刷新操作,因此可从辅助电源供应操作数据保持组件113和/或通过存储器子系统控制器115执行数据刷新操作的电力。
65.在一些实例中,数据保持组件113可如上文所描述产生数据丢失警告。数据保持组件113可持续数据丢失警告,直到已发生阈值时间量和/或阈值量的辅助电源消耗为止。此时,数据保持组件113可开始目标刷新操作。因而,数据保持组件113可响应于预测即将发生的数据丢失事件,首先试图通过由数据丢失警告发信号通知数据丢失事件而寻求帮助和/或刺激干预。在阈值时间量已经过去且数据丢失信号未应答(例如,未发生干预)之后,数据保持组件113可接着如可通过执行目标刷新来试图保存尽可能多的数据和/或非常关键的数据,直到辅助电源被耗尽为止。
66.例如,存储器子系统110可包含多个非易失性存储器组件130和/或处理装置,例如数据保持组件113和/或存储器子系统控制器115。处理装置可被配置成在不存在来自主电源的电力的情况下利用辅助电源来操作以触发和/或执行目标数据刷新。在实例中,处理装置可被配置成标识多个非易失性存储器组件中的处于数据保持失败的风险下的部分。所述处理器可被配置成基于多个非易失性存储器组件的所监测的温度与自从来自主电源的电力传送中断到指示即将发生的数据丢失事件的阈值电平的所监测的时间量的比较而标识多个非易失性存储器组件中的处于数据保持失败的风险下的部分。
67.处理装置可被配置成使控制器(例如,存储器子系统控制器115)在不存在来自主电源的电力的情况下利用辅助电源在减小的电容下操作,以在每个存储器组件基础上寻址多个非易失性存储器组件中的标识为处于数据保持失败的风险下的部分,以刷新处于丢失风险下的数据。可通过从多个非易失性存储器组件的部分读出数据值并且将所述数据值写入回到所述多个非易失性存储器组件来执行刷新处于丢失风险下的所述数据。
68.图2示出根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统210的计算系统200的实例。系统200可为包含图1的系统100中所示出的许多元件的具有相同和/或类似功能的计算系统,下文阐述其间区别。
69.计算系统200可包含存储器子系统210。存储器子系统可包含例如一或多个易失性
存储器装置(例如,存储器组件240)、一或多个非易失性存储器组件(例如,存储器组件230)或此类的组合的媒体。计算系统200可包含耦合到一或多个存储器子系统210的主机系统220。
70.存储器组件230、240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。在一些实例中,存储器组件240可包含易失性存储器装置,并且存储器组件230可包含非易失性存储器组件230。
71.存储器子系统可包含存储器子系统控制器215(或简称为控制器215),其可与存储器组件230通信以执行操作,如在存储器组件230处读取数据、写入数据或擦除数据和其它此类操作。
72.存储器子系统控制器215可包含处理器217(例如,处理装置),其被配置成执行存储在本地存储器219中的指令。在所示出的实例中,存储器子系统控制器215的本地存储器219包含嵌入式存储器,其被配置成存储用于执行控制存储器子系统210的操作的各种过程、操作、逻辑流和例程的指令,包含处理存储器子系统210与主机系统220之间的通信。
73.存储器子系统控制器215可包含与非易失性存储器组件230介接的后端组件。接口可在完全启用(例如,在接通状态下并从主电源242供应的主要电力轨供应其全操作电力需求,例如12伏)时允许控制器以较高速度与非易失性存储器组件230和主机介接。接口在完全启用时可以处理到主机和非易失性存储器组件230的输入和/或来自主机和非易失性存储器组件230的输出。接口在完全启用时可并行地管理许多非易失性存储器组件230裸片以维持与主机的最大性能。
74.在一些实施例中,本地存储器219可包含存储存储器指针、取到的数据等的存储器寄存器。本地存储器219还可包含用于存储微码的只读存储器(rom)。虽然图2中的实例存储器子系统110已示出为包含存储器子系统控制器215,但在本公开的另一实施例中,存储器子系统210不包含存储器子系统控制器215,而是可替代地依赖于外部控制(例如,由外部主机或由与存储器子系统分离的处理器或控制器提供)。
75.通常,存储器子系统控制器215可从主机系统220接收命令或操作,并且可将所述命令或操作转换为指令或适当命令以(例如,利用接口组件)实现对存储器组件230和/或存储器组件240的所需存取。存储器子系统控制器215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,以及与存储器组件230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、物理媒体地址)之间的地址转换。存储器子系统控制器215可进一步包含主机接口电路系统以经由物理主机接口与主机系统220通信。主机接口电路系统可将从主机系统接收的命令转换为用以(例如,利用接口组件)存取存储器组件230和/或存储器组件240以及将与存储器组件230和/或存储器组件240相关联的响应转换为用于主机系统220的信息的命令指令。
76.存储器子系统210还可包含未示出的额外电路系统或组件。在一些实施例中,存储器子系统210可包含高速缓存或缓冲器(例如,dram)和地址电路系统(例如,行解码器和列解码器),所述地址电路系统可从存储器子系统控制器115接收地址,并且解码所述地址以存取存储器组件230和/或存储器组件240。
77.在一些实施例中,存储器组件230包含结合存储器子系统控制器215操作以在存储
器组件230的一或多个存储器单元上执行操作的本地媒体控制器235。外部控制器(例如,存储器子系统控制器215)可在外部管理存储器组件230(例如,对存储器组件230执行媒体管理操作)。在一些实施例中,存储器组件230为受管理存储器组件,其为与本地控制器(例如,本地控制器235)组合以用于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。
78.存储器子系统110可包含数据保持组件213。数据保持组件213可为例如图1中所描述的数据保持组件113之类的组件并且执行所有相同功能。在图2中示出的非限制性实例中,数据保持组件可包含与存储器子系统控制器215分离和/或物理上不同的硬件和/或可由此类硬件执行的指令。举例来说,数据保持组件213可不为存储器子系统控制器215和/或其组件的部分和/或与所述存储器子系统控制器和/或其组件部分或完全集成,但可以通信方式耦合到其。例如,数据保持组件213可为可至少部分地物理上和/或功能上与存储器子系统控制器215和/或其处理装置分开但可通信地耦合到存储器子系统控制器215的单独控制器(例如,微控制器)。例如,数据保持组件213可包含被配置成执行存储在本地存储器中以用于执行本文所描述的操作的指令的处理装置、处理装置的至少一部分、指令和/或物理上不同于和/或远离存储器子系统控制器215的组件的本地存储器。
79.数据保持组件213可包含和/或以通信方式耦合到各种电路系统以促进监测存储器子系统210的特性。例如,数据保持组件213可包含或以通信方式耦合到特性传感器214。特性传感器214可包含被配置成监测存储器子系统210和/或其组件(例如,非易失性存储器组件230)的特性的装置。在一些实例中,特性传感器214可被配置成监测整个存储器子系统210的特性和/或存储器子系统210的部分的特性。例如,特性传感器可被配置成利用整个存储器子系统210、存储器子系统210的部分(例如,特定针对非易失性存储器组件230的测量结果)和/或存储器子系统210的部分的子部分(例如,特定针对非易失性存储器组件230的特定裸片、平面、块、单元等的测量结果)的特性的测量结果监测存储器子系统210的非易失性存储器组件230的特性。
80.所监测的特性可包含存储器子系统210和/或其组件(例如,非易失性存储器组件230)的与存储器子系统210处和/或存储器子系统210的特定组件(例如,非易失性存储器组件230)处的数据保持相关联的特性。例如,数据保持组件213可包含和/或以通信方式耦合到各种电路系统以:促进监测存储器子系统210、存储器子系统210的一部分和/或存储器子系统210的子部分的温度(例如,温度传感器);促进监测存储器子系统210、存储器子系统210的一部分和/或存储器子系统210的子部分在所监测温度下度过的持续时间;促进监测从主电源到存储器子系统210、存储器子系统210的部分和/或存储器子系统210的子部分的电力传送的中断的持续时间等。在一些实例中,特性传感器214(例如,温度传感器、持续时间传感器、电源传感器等)可被配置成监测特定多个非易失性存储器组件、多个非易失性存储器组件的特定非易失性存储器组件230、非易失性存储器组件230的特定裸片、非易失性存储器组件230上存储特定数据页的特定位置等的温度、温度持续时间、和/或主电源中断的持续时间。特性传感器214可向数据保持组件213直接报告其测量结果和/或可用于检索其测量结果,和/或可将其测量结果写入到通常可由数据保持组件213和/或特性传感器214存取的数据存储库。
81.存储器子系统210可利用电力进行操作。例如,存储器子系统控制器215、处理器
217、本地存储器219、非易失性存储器组件230、本地媒体控制器235、存储器组件240、特性传感器214和/或数据保持组件213可消耗电力以执行其各种功能。存储器子系统210可包含未在图2中示出的也可利用电力进行操作的额外组件。例如,存储器子系统210可包含主动冷却措施,其消耗电力以冷却存储器子系统210和/或其各种组件。例如,存储器子系统210可包含冷却风扇和/或冷却液体循环泵,其消耗电力以冷却存储器子系统210和/或其各种组件。这些主动冷却措施可用于保持存储器子系统210的组件,例如非易失性存储器组件230等达到和/或维持在一温度下和/或与潜在数据损坏、退化和/或丢失相关联的在所述温度下的持续时间。
82.存储器子系统210的组件中的许多者可依赖于从主电源242提供的电力。因而,主电源242可耦合到和/或将电力提供到存储器子系统210。主电源242可包含12伏(v)电源。例如,存储器子系统210可(例如,经由输电线、底板、电力总线等)物理附接到主电源242,例如,连接到输电网的插座。主电源242可用于在装置通电并且从所连接的主电源242接收其电力的完全分配时操作存储器子系统210的组件。
83.例如,当存储器子系统210连接到主电源242并且处于完全接通、完全操作、非休眠和/或非断开状态时,存储器子系统210可利用主电源242对其组件供电以便执行其功能。例如,当存储器子系统210接通并且连接到主电源242时,主电源242可向存储器子系统控制器215、存储器组件240、非易失性存储器组件230提供电力、任何主动冷却措施等。因而,存储器子系统可在主动操作期间处于来自主电源242的电力的完全分配(例如,12伏)之下,所述电力的完全分配可通过主要电力轨提供以操作存储器子系统控制器215和/或非易失性存储器组件230。主电源242可提供完全电力分配,所述完全电力分配可用于同时操作主动冷却措施、以高速与主机系统220介接、处理去往/来自主机220的输入/输出(i/o)和管理/执行非易失性存储器组件230的多个存储器裸片的存取以维持其相对于主机系统220的最大性能能力。在一些实例中,来自主电源242的电力可供应到调节器248。调节器248可将由主电源242供应的电压调节到较低电压电平以待由非易失性存储器组件230利用。
84.数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214可或可不在存储器子系统210处于完全接通、完全操作、非休眠和/或非断开状态时操作存储器子系统210。也就是说,数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214可或可不接收和/或利用来自主电源242的电力以便在存储器子系统210处于完全接通、完全操作、非休眠状态和/或非断开状态时操作存储器子系统210。在一些实例中,在存储器子系统210处于完全接通、完全操作、非休眠和/或非断开状态时,数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214可不操作和/或利用任何电力、存储器子系统210。
85.数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214可在不存在来自主电源242的电力的情况下操作。例如,当存储器子系统210从主电源242断开(例如,拔出)时、当来自主电源242的电力流中断时、当存储器子系统210处于断开状态时、当存储器子系统210未完全操作时、当存储器子系统210处于休眠状态时、当存储器子系统210处于断开状态时,数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214可操作。在不存在主要电源242的情况下,存储器子系统控制器215和/或处理器217可能不可操作和/或存储器子系统210的固件可能不执行。在不存在主要电源242的情况下,数据保持组件213和/或特性传感器214可利用从辅助电源246供应的电力进行操作。
86.辅助电源246可包含不为主电源242的电源。辅助电源246可包含辅助电力储集器,例如,电池、超级电容器、低压电源、相对于主要电源的限流电源等。辅助电源246可被配置成存储和/或供应比主要电源242少的电力。例如,辅助电源246可包含3.3v的电源。
87.在一些实例中,辅助电源246可为用于在不存在来自主电源242的电力的情况下将电力提供到存储器子系统210的其它组件的同一辅助电源。例如,辅助电源246可为用于在不存在来自主电源242的电力的情况下将电力提供到存储器子系统210的eeprom组件以进行操作的同一辅助电源。
88.辅助电源246可将电力(例如,3.3v)供应到数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214以执行其操作。在一些实例中,辅助电源246可将其电压(例如,3.3v)供应到调节器248。调节器248可调节数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214。在其它实例中,辅助电源246可将电压直接供应到数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214以执行其操作。例如,辅助电源246可经由辅助电源轨将电压供应到数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214。
89.辅助电源246可包含开始在主电源242移除和/或中断时和/或响应于所述主电源移除和/或中断而将电力供应到数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214的电源。在一些实例中,在主电源242经连接、可操作并且将电力提供到存储器子系统210时,辅助电源246可利用主电源242对其电力储备容量进行充电和/或再填充,并且在主电源242不存在时,辅助电源246可开始从其储集器供电。
90.辅助电源246可继续供电以操作数据保持组件213和/或由数据保持组件213利用的特性传感器214直到主电源242恢复为止。因而,辅助电源246可被配置成操作以在不存在主电源242的情况下将电力供应到数据保持组件213和/或特性传感器214,直到主电源242被恢复为止和/或直到辅助电源被耗尽为止。
91.因而,由数据保持组件213利用的特性传感器214可在不存在来自主电源242的电力的情况下操作以在不具有来自主电源242的电力的情况下连续地和/或周期性地监测非易失性存储器组件230的特性。例如,在无电力从主电源242提供到存储器子系统210时,由数据保持组件213利用的特性传感器214可连续地和/或周期性地监测非易失性存储器组件230的特性。因此,在非易失性存储器组件230不操作和/或供应有来自主电源242的电力时,由数据保持组件213利用的特性传感器214可连续地和/或周期性地监测非易失性存储器组件230的特性。此外,在存储器子系统控制器215不操作和/或供应有来自主电源242的电力时,由数据保持组件213利用的特性传感器214可连续地和/或周期性地监测非易失性存储器组件230的特性。此外,在任何主动冷却措施不操作和/或供应有来自主电源242的电力时,由数据保持组件213利用的特性传感器214可连续地和/或周期性地监测非易失性存储器组件230的特性。另外,在存储器子系统210的固件未被执行时,由数据保持组件213利用的特性传感器214可连续地和/或周期性地监测非易失性存储器组件230的特性。
92.此外,数据保持组件213可在不存在来自主电源242的电力的情况下操作以在不利用来自主电源242的电力的情况下接收、检索和/或利用非易失性存储器组件230的所感测特性。例如,在无电力从主电源242提供到存储器子系统210时,数据保持组件213可在不存在来自主电源242的电力的情况下操作以接收、检索和/或利用非易失性存储器组件230的所感测特性。因此,在非易失性存储器组件230不操作和/或供应有来自主电源242的电力
时,数据保持组件213可在不存在来自主电源242的电力的情况下操作以接收、检索和/或利用非易失性存储器组件230的所感测特性。另外,在存储器子系统控制器215不操作和/或供应有来自主电源242的电力时,数据保持组件213可在不存在来自主电源242的电力的情况下操作以接收、检索和/或利用非易失性存储器组件230的所感测特性。此外,在任何主动冷却措施不操作和/或供应有来自主电源242的电力时,数据保持组件213可在不存在来自主电源242的电力的情况下操作以接收、检索和/或利用非易失性存储器组件230的所感测特性。另外,在存储器子系统210的固件未被执行时,数据保持组件213可在不存在来自主电源242的电力的情况下操作以接收、检索和/或利用非易失性存储器组件230的所感测特性。
93.以此方式,可在不存在来自主电源242的电力的情况下监测和/或分析存储器子系统210的特性。例如,特性传感器214可包含温度传感器。在不存在来自主电源242的电力的情况下,温度传感器可配置成感测存储器子系统210的温度、存储器子系统所处环境、多个非易失性存储器组件中的每一者的温度等和/或温度的持续时间。特性传感器214可包含电源传感器。在不存在来自主电源242的电力的情况下,电源传感器可配置成感测存储器子系统210中何时不存在主电源242和/或存储器子系统210中不存在主电源242的时间量。
94.数据保持组件213可被配置成在不存在来自主电源242的电力的情况下利用辅助电源246进行操作。数据保持组件213可被配置成在不存在来自主电源242的电力的情况下操作以监测多个非易失性存储器组件230中的一或多个的特性。例如,数据保持组件213可被配置成监测来自特性传感器214的数据。数据保持组件213可被配置成监测例如一或多个非易失性存储器组件230的温度以及自从主电源到存储器子系统210的电力传送中断以来的时间量。例如,数据保持组件213可被配置成利用由温度传感器收集的温度数据和/或利用由电源监测传感器收集的电源数据来监测这些特性。
95.数据保持组件213可被配置成在不存在来自主电源242的电力的情况下操作以基于所监测的特性预测多个非易失性存储器组件230中的一或多个的即将发生的数据丢失事件。例如,数据保持组件213可被配置成在不存在来自主电源242的电力的情况下将所监测的特性(例如,所监测的温度、温度下的所监测的时间量、来自主电源242的电力传送的中断的所监测的持续时间等)与指示非易失性存储器组件230的即将发生的数据丢失事件的特性的阈值水平进行比较。
96.如上文所描述,存储于非易失性存储器组件230中的电荷随时间推移而退化。另外,电荷在较高温度下在延长的时间段内可更快地退化。在一些实例中,电荷退化可随着温度上升按指数规律增加。由于所存储的电荷指示存储在非易失性存储器组件230处的数据,所以电荷退化可等于数据退化。一旦已发生足够的数据退化,就可发生数据丢失事件。
97.数据保持组件213可被配置成在不存在来自主电源242的电力的情况下产生数据丢失警告信号以发信号通知所预测的即将发生的数据丢失事件。例如,响应于所监测的特性符合和/或超出指示数据丢失事件的阈值水平,数据保持组件213可产生数据丢失警告。例如,响应于多个非易失性存储器组件230中的一或多个的所监测温度和/或主电源电力传送中断的经过时间达到或超出阈值温度,处于温度的时间、在无主电源电力传送的情况下经过的时间等与引起超出存储器子系统210的ecc容量的非易失性存储器组件230的误码率相关联,数据保持组件可产生警告。
98.例如,存储器子系统210可在接通状态中完全操作。处于接通状态的存储器子系统
210可从主电源接收12v的电力。来自主电源242的电力可经由主电力轨传递到存储器子系统210组件。来自主电源242的电力可用于同时操作主动冷却措施、以高速与主机系统220介接、处理去往/来自主机220的输入/输出(i/o)和管理/执行非易失性存储器组件230的多个存储器裸片中的一或多个的存取以维持其相对于主机系统220的最大性能能力。
99.在一些情况下,可中断从主电源242到存储器子系统210的电力传送。响应于此中断或移除,辅助电源246可开始将辅助电力提供到存储器子系统210的一些组件。例如,辅助电源246可将电力提供到数据保持组件213和/或特性传感器214。因此,数据保持组件213和/或特性传感器214可在不存在来自主电源242的电力的情况下变得和/或保持可操作。
100.因此,特性传感器214可在不存在来自主电源242的电力的情况下感测非易失性存储器组件230的特性。例如,特性传感器214可在不存在来自主电源242的电力的情况下感测非易失性存储器组件230的温度。由于存储器子系统210的主动冷却措施可依赖于来自主电源242的电力以冷却存储器子系统210,因此温度可达到、超出和/或维持在与数据退化的发生率增加相关联的水平。然而,由于不存在来自主电源242的电力,因此存储器子系统210可能不具有冷却自身的能力。
101.数据保持组件213可在不存在主电源242的情况下利用来自辅助电源246的辅助电力监测所感测的特性且将其与阈值量进行比较。例如,数据保持组件213可监测所感测的温度、所感测的温度的持续时间、不存在来自主电源的电力的持续时间等,并且将这些与阈值量进行比较,一旦达到和/或超过所述阈值量,就与非易失性存储器组件230处的即将发生的数据丢失事件相关联。同样,在不具有来自主电源242的电力的情况下,存储器子系统210可无电力以主动地冷却非易失性存储器组件和/或恢复来自主电源242的电力。替代地,数据保持组件213可在不存在主电源242的情况下利用来自辅助电源246的辅助电力警示用户以试图促成干预。
102.如上文所描述,存储器子系统控制器215的后端可与非易失性存储器组件230介接以对存储在非易失性存储器组件230的页中的数据执行操作。为了适应以最大性能水平并行存储在多个裸片上的数据的高速处理,子系统控制器215可能需要从主电源提供的主要12伏轨分配其完全电力。如图2中的省略号所示,存储器子系统210可包含多个非易失性存储器组件230。当存储器子系统控制器215和非易失性存储器组件230在处于接通状态时从主电源242接收其电力的完全分配时,存储器子系统控制器215可在存在来自主电源的电力时一次对存储在多个存储器组件230、多个存储器组件230中的多个裸片和/或多个存储器组件230中的多个页上的数据同时执行存储器操作。
103.然而,在不存在来自主电源242的电力的情况下,数据保持组件213可使子系统控制器215的后端部分一次执行有限操作。例如,当从主电源242到存储器子系统210的电力传送中断时,辅助电源246可开始提供可供应到数据保持组件213的3.3伏的电流,如上文所概述。另外,辅助电源246可开始将电流限制3.3伏的电力提供到其中存储数据页的多个非易失性存储器组件230,并且可将电力提供到子系统控制器215的与多个非易失性存储器组件230介接的部分。
104.从辅助电源246向多个非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分的供电可以响应于以下各项而启动:不存在来自主电源246的电力;多个非易失性存储器组件230的特性达到或超过阈值;基于所监测的特性的预测,即对于存储在多个非易失性
存储器组件230中的数据页存在即将发生的数据丢失事件;数据丢失警告信号持续的持续时间达到或超过阈值时间量;和/或辅助电源246中剩余的电力电平达到或超过阈值量。
105.如上文所描述,辅助电源246可为电流有限的并且提供比主电源242少的电流。例如,辅助电源242可提供3.3伏的电流而不是由主电源242提供的12伏电流。因而,提供到多个非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分的电流量可小于由主电源242提供的电流量,并且小于非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分所需的电流量,以适应在最大性能水平下并行地存储在多个裸片上的数据的高速处理,在存储器子系统处于接通状态并且完全操作时,子系统控制器215启动。
106.因而,辅助电源246的当前限制可限定非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分可在不存在来自主电源242的电力的情况下执行的操作的量和/或范围。例如,可以避免超出辅助电源的当前限制的方式管理在刷新操作中将数据读取和重新编程到非易失性存储器组件230中的时序。因而,非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分可在不存在来自主电源242的电力的情况下(例如,当存储器子系统210处于断开状态和/或主电源242从存储器子系统210中断和/或断开时)利用来自辅助电源246的电力时进行仅部分功能。
107.例如,当存储器子系统210断电和/或另外不再通过主电力轨从主电源242接收电力时,数据保持组件213可开始利用辅助电源246监测多个非易失性存储器组件230的特性。在一些实例中,特性监测可在非易失性存储器组件230层级的逐个裸片处执行,但本文中涵盖其它层级的特性监测(例如,存储器子系统210的整个印刷电路板,其包含所有存储器子系统组件、多个非易失性存储器组件230的特定非易失性存储器组件等)。
108.数据保持组件213可利用预测算法(例如,将所监测的特性水平和/或所监测的特性的变化率与阈值特性水平和/或阈值特性变化率进行比较)来预测即将发生的数据丢失事件。在一些实例中,可利用关于非易失性存储器组件230的特定特性和规格的阈值来准确地预测非易失性存储器组件230在所观测或监测的条件下保留数据的限制。在一些实例中,所监测的特性数据的量和/或范围可使得数据保持组件213可通过逐个裸片和/或逐页粒度预测哪个数据正在接近数据丢失事件。
109.数据保持组件213可使非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分利用辅助电源246来执行对存储在非易失性存储器组件230中的数据的目标刷新。在一些实例中,数据保持组件213可使非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分利用辅助电源246来对存储在非易失性存储器组件230中的特定数据页执行目标刷新。在一些实例中,数据保持组件213可使非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分利用辅助电源246来对存储在非易失性存储器组件230中的特定数据页执行目标刷新,所述特定数据页被标识为经预测以接近数据丢失事件和/或处于即将发生的数据丢失事件的最大风险。在一些实例中,数据保持组件213可使非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分利用辅助电源246来对其中数据存储在非易失性存储器组件230中的特定裸片执行目标刷新,其中所述特定裸片被标识为以接近数据丢失事件和/或处于即将发生的数据丢失事件的最大风险。另外,数据保持组件213可使非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分利用辅助电源246以基于分配到那些特定页中的数据的优先级而对其中数据存储在非易失性存储器组件230中的特定页(例如,可在存储较
低优先级数据的那些页之前刷新存储较低优先级数据的页)执行目标刷新。另外,数据保持组件213可使非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分利用辅助电源246以基于分配到那些特定裸片中的数据的优先级而对其中数据存储在非易失性存储器组件230中的特定裸片(例如,可在存储较低优先级数据的那些裸片之前刷新存储较低优先级数据的裸片)执行目标刷新。
110.如上文所描述,为了不超过辅助电源246的有限电流容量,仅一部分存储器子系统控制器215可被供应有电力和/或在目标刷新操作中被利用。当利用来自辅助电源246的电力时,可停用存储器子系统控制器215的其它部分和/或不对其供应电力。此外,非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分可仅部分地操作。例如,非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分可使其操作能力受到限制(例如,其它操作能力被限制、停用和/或与功耗切断等)。
111.例如,在不存在来自主电源242的电力的情况下,可将有限量的电流(例如,3.3伏)从辅助电源246供应到非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分。可利用有限数量的电流来向存储器子系统控制器215的部分提供在刷新操作时对有限数目的非易失性存储器组件230和/或非易失性存储器组件230的有限数目的裸片的存取。
112.与具有主电源242的在主电力轨上提供的完全电力分配的接通状态中的完全操作期间存储器子系统控制器215可存取的量相比,有限数目的非易失性存储器组件230和/或非易失性存储器组件230的有限数目的裸片可为非易失性存储器组件230和/或其裸片的量。例如,存储器子系统控制器215可仅一次存取一个非易失性存储器组件230和/或裸片以在利用辅助电源246时执行刷新操作。在一些实例中,存储器子系统控制器215和/或非易失性存储器组件230可利用2.5伏和1.2伏来执行此类有限操作,所述有限操作可由调节器248从辅助电源246提供的3.3伏向下调节并且路由到非易失性存储器组件230和/或存储器子系统控制器215的部分以进行目标刷新操作。
113.如上文所描述,目标刷新操作可涉及从正在刷新的特定裸片或页读出数据,并且响应于数据保持组件213对即将发生的数据丢失事件的预测而将其重新编程返回。应了解,目标刷新操作的目标是在甚至发生数据丢失并且数据为不可恢复的之前完成刷新操作。因而,可将目标刷新操作调度为待执行和/或在数据丢失事件之前执行,使得在数据丢失事件的预测发生之前完成刷新。因而,待刷新的非易失性存储器组件230中的数据量可用作在调度目标刷新的执行时考虑的部分。例如,需要刷新的数据越多,可在数据丢失事件之前分配用于完成目标刷新的时间段越长。
114.另外,辅助电源246可为有限的电力储集器(例如,电池、电容器等)。因而,可执行的目标数据刷新的量可受到辅助电源246可在其耗尽之前提供的电力的量的限制。因此,在一些实例中,存储器子系统控制器215和/或非易失性存储器组件230的部分可执行目标刷新直到来自辅助电源246的电力被耗尽为止。在一些示例中,其中需要刷新以避免所有预测的即将发生的数据丢失事件的数据量将需要比辅助电源246可用电力更多的电力,存储器子系统控制器215的部分和/或非易失性存储器组件230可以首先执行目标刷新,从被预测为丢失风险最大的数据和/或具有最高优先级指定的数据开始,并且继续进行到下一个丢失风险最大和/或下一个最高优先级,直到辅助电源246被耗尽为止。
115.在一些实例中,数据保持组件213可产生指示正在执行目标刷新的信号。在一些实
例中,目标刷新信号可与数据丢失警告信号分离。例如,在刷新数据的序列期间,单元可对正在发生的过程进行听觉和视觉指示。这可使用压电蜂鸣器并且通过在驱动器上切换磁盘活动信号来实现。替代地,可切换存在于存储器子系统210上的机载led以指示正在发生的数据刷新操作。
116.另外,存储器子系统210可包含电可擦除可编程只读存储器(eeprom)。eeprom可用于存储用于存储在非易失性存储器组件230中的数据的存量管理信息。例如,eeprom可包含对在非易失性存储器组件230中存储数据的位置(例如,存储在多个非易失性存储器组件数据中的哪个非易失存储器组件230处、存储在非易失性存储器组件230数据的哪个裸片处、存储在非易失性存储器组件230数据中的哪一页处等)的记录。eeprom可包含对多个非易失性存储器组件中存储数据的非易失性存储器组件230的温度、非易失性存储器组件230中的存储数据的裸片的温度,非易失性存储器组件230的存储数据的页的温度等的记录。eeprom可包含自从多个非易失性存储器组件中的存储数据的非易失性存储器组件230、非易失性存储器组件230中的存储数据的裸片、非易失性存储器组件230中的存储数据的页等停止从主电源242接收电力以来所花费的时间的记录。eeprom可包含分配到数据存储在多个非易失性存储器组件中的非易失性存储器组件230处、非易失性存储器组件230中的裸片处、非易失性存储器组件230中的页处等的优先级的记录。在不存在主电源242的情况下,eeprom可从辅助电源246接收电力。在不存在主电源242的情况下利用辅助电源246供电的eeprom可由主机220和/或由数据保持组件213读取以用于待刷新的数据的存量管理和/或定向。
117.图3为根据本公开的一些实施例的对应于用于经由刷新的存储器子系统数据保持的方法360的流程图。方法360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、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。在一些实施例中,方法360由图1的数据保持组件113执行。虽然以特定顺序或次序来展示,但是除非另有指定,否则可修改过程的次序。因此,应理解,所说明实施例仅为实例,且所说明过程可以不同次序进行,且一些过程可并行地进行。另外,在各个实施例中可以省略一或多个过程。因此,在每个实施例中并不需要所有过程。其它过程流程也是可能的。
118.在操作362处,可中断从主电源到存储器子系统的电力传送。主电源可以是12伏电源,所述电源在存储器子系统处于完全操作和/或接通状态时在主电力轨上向主存储器子系统的组件中的每一个供应完全分配的电力。在从主电源到存储器子系统的电力传送中断时,辅助电源246可开始将来自辅助电源的电力提供到存储器子系统的组件中的一些组件。
119.例如,可(例如,当从主电源到包括多个非易失性存储器组件的存储器子系统的电力传送中断时)将来自辅助电源的电力提供到存储器子系统控制器和/或与其介接的非易失性存储器组件的部分。例如,可将来自辅助电源的电力提供到数据保持组件和/或特性传感器。因而,当从主电源到存储器子系统的电力传送中断时,来自辅助电源的电力可供应到存储器子系统的处理装置以:在从主电源到存储器子系统的电力传送中断时,监测存储器子系统的与多个非易失性存储器组件处的数据保持相关联的特性。
120.例如,存储器子系统的处理装置可用于监测多个非易失性存储器组件的特定部分(例如,多个非易失性存储器组件的特定非易失性存储器组件、多个非易失性存储器组件中的特定裸片、多个非易失性存储器组件中的特定页等)的温度。可利用存储器子系统的处理
装置来监测从主电源到存储器子系统的电力传送的中断的经过的时间量。
121.另外,可将来自辅助电源的电力供应到存储器子系统的处理装置,以基于所监测的特性而产生多个非易失性存储器组件的特定部分将经历即将发生的数据丢失事件的预测。例如,来自辅助电源的电力可供应到存储器子系统的处理装置以产生多个非易失性存储器组件中的特定非易失性存储器组件、多个非易失性存储器组件中的特定裸片、多个非易失性存储器组件中的特定页等将经历即将发生的数据丢失事件的预测。
122.所述多个非易失性存储器组件的特定部分将经历即将发生的数据丢失事件的预测可基于将所监测的特性和与数据丢失事件相关联的所监测的特性的阈值进行比较。例如,一旦所监测的特性超越阈值量和/或预计在特定时间段内超越阈值量,便可产生即将发生的数据丢失事件的预测。
123.在操作364处,在从主电源到包括多个非易失性存储器组件的存储器子系统的电力传送中断时,可将来自辅助电源的电力提供到控制器的与非易失性存储器组件介接的部分以对存储在特定部分中的数据执行目标刷新操作。例如,可将来自辅助电源的电力提供到控制器的与非易失性存储器组件介接的部分,以响应于在从主电源到存储器子系统的电力传送中断时产生的多个非易失性存储器组件的特定部分将经历即将发生的数据丢失事件的预测,对存储在特定部分中的数据执行目标刷新操作。
124.另外,可将来自辅助电源的电力提供到控制器的与非易失性存储器组件介接的部分,以对多个非易失性存储器组件的经预测会经历即将发生的数据丢失事件的其它部分中存储的数据执行额外的目标刷新操作。可利用来自辅助电源的电力执行额外的目标刷新操作,直到从主电源到存储器子系统的电力传送被恢复为止和/或直到辅助电源被耗尽为止。
125.图4为可在其中操作本公开的实施例的实例计算机系统470的框图。例如,图4示出计算机系统470的实例机器,所述实例机器内可执行用于使所述机器执行本文中所论述的方法中的任何一或多种的指令集。在一些实施例中,计算机系统470可对应于包含、耦合到或利用存储器子系统(例如,图1的存储器子系统110)的主机系统(例如,图1的主机系统120),或可用于执行控制器的操作(例如,运行指令以执行与图1的数据保持组件113相对应的操作)。在替代性实施例中,机器可连接(例如,联网)到lan、内联网、外联网和/或因特网中的其它机器。机器可作为对等(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以客户端-服务器网络环境中的服务器或客户端机器的容量进行操作。
126.所述机器可为个人计算机(pc)、平板pc、机顶盒(stb)、个人数字助理(pda)、蜂窝电话、网络设备、服务器、网络路由器、交换机或桥接器,或能够执行指定待由所述机器进行的动作的指令的集合(依序或以其它方式)的任何机器。另外,尽管说明单个机器,但还应认为术语“机器”包含机器的任何集合,所述集合单独地或共同地执行一(或多)个指令集以进行本文中所论述的方法中的任何一或多种。
127.实例计算机系统470包含处理装置472、主存储器474(例如,只读存储器(rom)、快闪存储器、例如同步dram(sdram)或rambus dram(rdram)的动态随机存取存储器(dram)等)、静态存储器476(例如,快闪存储器、静态随机存取存储器(sram)等),以及经由总线488彼此通信的数据存储系统482。
128.处理装置472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。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472也可为一或多个专用处理装置,例如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、网络处理器等。处理装置472被配置成执行用于进行本文中所论述的操作和步骤的指令480。计算机系统470可进一步包含用以通过网络486通信的网络接口装置478。
129.数据存储系统482可以包含机器可读存储媒体484(也被称作计算机可读媒体),在所述机器可读存储媒体上存储有一或多组指令480或体现本文所描述的方法或功能中的任何一或多个的软件。所述指令480还可在由计算机系统470执行期间完全或至少部分地驻留在主存储器474内和/或处理装置472,主存储器474和处理装置472也构成机器可读存储媒体。机器可读存储媒体484、数据存储系统482和/或主存储器474可对应于图1的存储器子系统110。
130.在一个实施例中,指令480包含实施对应于数据保持组件(例如,图1的数据保持组件113)的功能性的指令。虽然在实例实施例中将机器可读存储媒体484展示为单个媒体,但术语“机器可读存储媒体”应被认为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”还应被认为包含能够存储或编码供机器执行的指令集合且致使机器执行本公开的方法中的任何一种或多种的任何媒体。术语“机器可读存储媒体”可包含但不限于固态存储器、光学媒体和磁性媒体。
131.已在针对计算机存储器内的数据位的操作的算法和符号表示方面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所属领域的其他技术人员的方式。在本文中,且一般将算法构想为产生所要结果的操作的自洽序列。操作是要求对物理量进行物理操纵的操作。通常(但未必),这些量采用能够存储、组合、比较以及以其它方式操纵的电或磁信号的形式。已经证实,主要出于常用的原因,将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、编号等等有时是便利的。
132.然而,应牢记,所有这些和类似术语将与适当物理量相关联,且仅仅为应用于这些量的便利标记。本公开可指将计算机系统的寄存器和存储器内的表示为物理(电子)量的数据操控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。
133.本公开还涉及用于执行本文中的操作的设备。此设备可以出于所需目的而专门构造,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、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、eprom、eeprom、磁卡或光卡,或适合于存储电子指令的任何类型的媒体,其各自耦合到计算机系统总线。
134.本文中呈现的算法和显示器在本质上并不与任何特定计算机或其它设备相关。各种通用系统可以与根据本文中的教示的程序一起使用,或可以证明构造用以执行所述方法更加专用的设备是方便的。将如下文描述中所阐述的那样来呈现各种这些系统的结构。另外,未参考任何特定编程语言来描述本公开。应了解,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内容。
135.本公开可以提供为计算机程序产品或软件,其可以包含在其上存储有可以用于编
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。在一些实施例中,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,例如只读存储器(“rom”)、随机存取存储器(“ram”)、磁盘存储媒体、光学存储媒体、快闪存储器装置等。
136.在前述说明书中,本公开的实施例已经参照其特定实例实施例进行描述。将显而易见的是,可在不脱离如所附权利要求书中阐述的本公开的实施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,应在说明性意义上而非限制性意义上看待说明书和图式。

技术特征:


1.一种方法,其包括:在从主电源到包括多个非易失性存储器组件的存储器子系统的电力的传送中断时,将来自辅助电源的电力提供到控制器的与所述非易失性存储器组件介接的部分以:响应于在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时产生的所述多个非易失性存储器组件的特定部分将经历即将发生的数据丢失事件的预测,对存储在所述特定部分中的数据执行目标刷新操作。2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时,利用来自所述辅助电源的所述电力以向所述存储器子系统的处理装置供应电力以:在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时,监测所述存储器子系统的与所述多个非易失性存储器组件处的数据保持相关联的特性。3.根据权利要求2所述的方法,其中在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时,利用来自所述辅助电源的所述电力用于向所述存储器子系统的所述处理装置供电以在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时,监测所述存储器子系统的与所述多个非易失性存储器组件处的数据保持相关联的所述特性包含,在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时,利用所述存储器子系统的所述处理装置以监测所述多个非易失性存储器组件的所述特定部分的温度。4.根据权利要求2所述的方法,其中在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时,利用来自所述辅助电源的所述电力以向所述存储器子系统的所述处理装置提供电力以在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时,监测所述存储器子系统的与所述多个非易失性存储器组件处的数据保持相关联的所述特性包含,在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时,利用所述存储器子系统的所述处理装置以监测从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送的中断的持续时间。5.根据权利要求2所述的方法,其进一步包括在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时,利用来自所述辅助电源的所述电力以向所述存储器子系统的处理装置提供电力以:基于所监测的特性而产生所述多个非易失性存储器组件的所述特定部分将经历所述即将发生的数据丢失事件的所述预测。6.根据权利要求5所述的方法,其进一步包括在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时,利用来自所述辅助电源的所述电力以向所述存储器子系统的所述处理装置提供电力以通过将所述所监测的特性和与所述数据丢失事件相关联的所述所监测的特性的阈值进行比较来基于所述所监测的特性而产生所述多个非易失性存储器组件的所述特定部分将经历所述即将发生的数据丢失事件的所述预测。7.根据权利要求5所述的方法,其进一步包括对存储在所述多个非易失性存储器组件的经预测以经历即将发生的数据丢失事件的其它部分中的数据执行额外目标刷新操作,直到从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送的所述中断结束为止。8.一种设备,其包括:多个非易失性存储器组件,其存储数据页;
数据保持组件,其被配置成在不存在来自主电源的电力的情况下利用来自辅助电源的电力操作,以:监测所述多个非易失性存储器组件的特性;并且基于所监测的特性,预测存储在所述多个非易失性存储器组件中的数据页的即将发生的数据丢失事件;以及控制器的部分,其被配置成在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下利用来自所述辅助电源的所述电力操作,以:响应于由所述数据保持组件进行的所述预测而对存储在所述页上的数据的执行目标刷新操作。9.根据权利要求8所述的设备,其中所述数据保持组件为所述控制器的部分。10.根据权利要求8所述的设备,其中所述控制器包括第一处理装置,并且其中所述数据保持组件包括第二处理装置。11.根据权利要求8所述的设备,其中所述控制器的所述部分为与所述多个存储器组件介接以在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下利用来自所述辅助电源的所述电力一次对所述多个存储器组件中的仅有限数目个存储器组件执行存储器操作的部分。12.根据权利要求11所述的设备,其中在存在来自所述主电源的所述电力时,所述控制器的所述部分同时管理所述多个存储器组件以一次对存储在所述多个存储器组件上的数据执行存储器操作。13.根据权利要求11所述的设备,其中所述控制器包含第二部分,所述第二部分与主机介接以在存在来自所述主电源的所述电力时处理来自所述主机的输入和输出,并且其中在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下利用来自所述辅助电源的所述电力时停用所述第二部分。14.根据权利要求8所述的设备,其进一步包括温度传感器,以在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下利用来自所述辅助电源的所述电力监测所述多个存储器组件的所述温度作为所述所监测的特性。15.根据权利要求8所述的设备,其进一步包括电可擦除可编程只读存储器eeprom,所述eeprom在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下利用来自所述辅助电源的所述电力供电,在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下能待由用于存量管理的主机读取。16.一种系统,其包括:多个非易失性存储器组件;处理装置,其被配置成在不存在来自主电源的电力的情况下利用来自辅助电源的电力操作,以:标识所述多个非易失性存储器组件中的处于数据保持失败的风险下的部分;并且使控制器在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下利用辅助电源在减小的电容下操作,以在每存储器组件基础上寻址所述多个非易失性存储器组件中的标识为处于数据保持失败的风险下的所述部分,以刷新处于丢失风险下的数据。17.根据权利要求16所述的系统,其进一步包括所述处理装置被配置成在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下利用来自所述辅助电源的所述电力操作,以基于所述多个非易失性存储器组件的所监测的温度与自从来自所述主电源的所述电力中断到指示即将
发生的数据丢失事件的阈值电平的所监测的时间量的比较而标识所述多个非易失性存储器组件中的处于所述数据保持失败的所述风险下的所述部分。18.根据权利要求16所述的系统,其中所述控制器利用来自所述辅助电源的所述电力以通过从所述多个非易失性存储器组件的所述部分读出数据值并且将所述数据值写入回到所述多个非易失性存储器组件来刷新处于丢失风险下的所述数据。19.根据权利要求16所述的系统,其进一步包括所述处理装置被配置成在不存在来自所述主电源的所述电力的情况下利用来自所述辅助电源的所述电力操作以,响应于对所述多个非易失性存储器组件中的处于所述数据保持失败的所述风险下的所述部分的标识而产生警告。20.根据权利要求16所述的系统,其中所述多个非易失性存储器组件包括nand快闪存储器阵列。

技术总结


本公开涉及经由刷新的存储器子系统数据保持。所述方法包含在从主电源到包括多个非易失性存储器组件的存储器子系统的电力的传送中断时,将来自辅助电源的电力提供到控制器的与所述非易失性存储器组件介接的部分。所述控制器的所述部分可利用来自所述辅助电源的所述电力以供应成:响应于在从所述主电源到所述存储器子系统的所述电力的所述传送中断时产生的所述多个非易失性存储器组件的特定部分将经历即将发生的数据丢失事件的预测,对存储在所述特定部分中的数据执行目标刷新操作。在所述特定部分中的数据执行目标刷新操作。在所述特定部分中的数据执行目标刷新操作。


技术研发人员:

N

受保护的技术使用者:

美光科技公司

技术研发日:

2022.08.26

技术公布日:

2023/3/2

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