[发明专利]存储数据的方法和存储器系统

权利要求书

1.一种用于存储数据的方法，所述方法包括：

向存储器进行写入的写入过程，其中所述存储器中存储器单元的物理特性支持不同的数据水平集合，以及所述写入过程在向所述存储器写入时将所述不同的数据水平集合纳入考虑；以及

从所述存储器进行读取的读取过程，所述读取过程首先获得所述存储器中的数据，并随后确定如何解释所述数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述写入过程使用至少一个码本，并且包括：

接收将要写入所述存储器中的一组存储器单元的写入消息；

确定所述组中的存储器单元的物理特性；

响应于所述物理特性，标识与所述一组存储器单元相关联的虚拟存储器；

针对所述虚拟存储器中的每个虚拟存储器，执行：

生成描述所述虚拟存储器中的虚拟单元的约束向量，所述生成响应于所述存储器单元的所述物理特性、响应于先前生成的约束向量以及响应于先前生成的虚拟写入向量；以及

响应于码本、所述约束向量以及所述写入消息，计算虚拟写入向量；

将所述虚拟写入消息合并成写入字；以及

将所述写入字输出到所述一组存储器单元。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述执行进一步包括：基于所述约束向量的内容以及基于所述一组存储器单元中的存储器单元的数目，从多个码本中选择一个码本；以及存储码本标识符以标识用来计算所述虚拟写入向量的码本。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述约束向量描述所述虚拟单元的位置和所支持的水平。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述写入消息被分割为多个部分写入向量，每个部分写入向量对应于一个虚拟存储器，码本是向虚拟写入向量指派校正子的线性码，并且所述计算包括计算如下虚拟写入向量，所述虚拟写入向量与针对所述虚拟存储器而生成的约束向量相符，并且所述虚拟写入向量的校正子是与所述虚拟存储器相对应的部分写入向量。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述计算包括以下一个或多个：高斯消元、剥离以及基于栅格的解码，并且码本由以下一个或多个来定义：随机二进制矩阵、二进制低密度奇偶校验(LDPC)校验矩阵、二进制卢比变换(LT)矩阵、代数码以及卷积码。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述一组存储器单元是相变存储器(PCM)，并且所述物理特性包括每个存储器单元的阻抗水平范围。

8.根据权利要求2所述的方法，其中所述一组存储器单元是PCM，所述物理特性包括每个存储器单元的阻抗水平范围，所述约束向量描述所述虚拟存储器单元的位置和所支持的水平，并且所述写入字包括将要写入每个PCM存储器单元的阻抗水平。

9.根据权利要求2所述的方法，其中码本由矩阵来表示，并且使用线性规划来计算所述虚拟写入向量。

10.根据权利要求2所述的方法，其中码本由级联码来表示。

11.根据权利要求2所述的方法，其中所述一组存储器单元是闪存，并且所述物理特性包括每个存储器单元的阈值电压特性。

12.根据权利要求2所述的方法，其中所述计算的步骤可能失败，并且其中所述虚拟写入向量通过以下计算：应用一个或多个码本，直到找到一个使得所述计算不失败的码本为止。

13.根据权利要求2所述的方法，其中所述存储器单元受到噪声影响，并且所述计算包括选择所述虚拟写入向量，使得所述虚拟写入向量还属于第二码本。

14.根据权利要求2所述的方法，其中所述物理特性包括多维水平，并且其中所述写入过程进一步包括：通过使用覆盖所有多维水平的排序，将所述多维水平转换为一维水平。

15.一种用于从存储器进行读取的方法，所述方法包括：

从一组存储器单元接收读取字，其中所述组中的存储器单元的物理特性支持不同的数据水平集合；

将所述读取字分割为多个虚拟读取向量；

针对所述虚拟读取向量中的每个虚拟读取向量，执行：

标识曾用于生成所述虚拟读取向量的码本；以及

生成部分读取数据向量，所述生成包括将所述虚拟读取向量与表示所述码本的矩阵相乘；

将所述部分读取数据向量合并成读取消息；以及

输出所述读取消息。