[发明专利]具有错误校正的复合半导体存储设备

说明书

背景技术

诸如数字音频/视频播放器、蜂窝电话、便携式通用串行总线（USB）驱动和固态驱动（SSD）之类的消费者电子设备的数据存储需要已经明显增长了。结合了闪存（一般称为闪存设备）的非易失性半导体存储设备能够以相对低的成本来满足该密度需求。目前，有两种主要类型的闪存，即NOR闪存和NAND闪存，而且在这两种闪存中，NAND闪存已经被证明尤其受欢迎。

然而，随着闪存设备变得更密集和更便宜，期望它们提供的存储量进一步增加。该期望继而施加了进一步的压力以便以甚至更低的成本来使得这些设备更为密集。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种复合半导体存储设备，包括：多个非易失性存储设备；以及接口设备，其连接到所述多个非易失性存储设备并用于连接到存储控制器，该接口设备包括纠错编码（ECC）引擎。

根据本发明的另一方面，提供一种存储系统，包括：存储控制器；以及至少一个复合半导体存储设备，其被配置为由所述存储控制器写入和读取并包括内置的纠错编码（ECC）引擎。

根据本发明的另一方面，提供一种存储系统，包括：复合半导体存储设备，其包括多个非易失性存储设备；以及存储控制器，其连接到至少一个复合半导体存储设备，用于向所述复合半导体存储设备发布读取和写入命令以促使数据被写入所述非易失性存储设备中的特定一些非易失性存储设备或者被从所述非易失性存储设备中的特定一些非易失性存储设备中读取；从存储控制器的角度，该复合半导体存储设备提供数据的无错误写入和读取。

在阅读了下面结合附图对本发明具体实施方式的描述之后，本发明的其他方面和特征对本领域普通技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

现在将参照附图、仅通过示例的方式描述本发明的实施方式，其中：

图1是示出了根据非限制性实施方式的非易失性存储系统的框图；

图2是示出了根据非限制性实施方式的使用单个复合半导体存储设备的非易失性存储系统的框图；

图3-5是示出了根据非限制性实施方式的使用多个复合半导体存储设备的非易失性存储系统的框图；

图6是示出了根据非限制性实施方式的复合半导体存储设备的某些部件的框图；

图7A、7B、8A和8B描绘了根据非限制性实施方式的复合半导体存储设备的截面视图；

图9是示出了NAND闪存功能块的框图；

图10是示出了NAND闪存单元阵列结构的框图；

图11是示出了NAND闪存块结构的框图；

图12是示出了NAND闪存页结构的框图；

图13是示出了NAND闪存中的基于页的读取操作的框图；

图14是示出了NAND闪存中的基于页的编程操作的框图；

图15是示出了NAND闪存中的基于块的擦除操作的框图；

图16是示出了根据非限制性实施方式的复合半导体存储设备的内部功能架构的框图，其中多个非易失性半导体存储设备以多分支（multi-drop）的方式互连；

图17是示出了图16中的到多个非易失性半导体存储设备的多分支互连的更多细节的框图；

图18是示出了根据非限制性实施方式的复合半导体存储设备的内部功能架构的框图，其中多个非易失性存储设备使用专用接口通道进行互连；

图19是示出了根据非限制性实施方式的复合半导体存储设备的内部功能架构的框图，其中多个非易失性存储设备使用基于组的接口通道进行互连；

图20、21和22是示出了根据非限制性实施方式的复合半导体存储设备的不同内部配置的框图；

图23是示出了纠错编码过程的框图；

图24是示出了纠错解码过程的框图；

图25-26突出显示了根据非限制性实施方式的被写入接口设备的数据与由接口设备写入非易失性存储设备的数据之间的差异；以及

图27是根据非限制性实施方式的存储控制器的功能框图。

具体实施方式

图1示出了根据非限制性实施方式的非易失性存储系统100的框图。非易失性存储系统100包括存储控制器102，该存储控制器102用于经由通信链路104与主系统或处理器98通信。非易失性存储系统100还包括经由通信链路108连接到存储控制器102的至少一个复合半导体存储设备106。存储控制器102可以是闪存控制器。