[发明专利]具有后台参考定位和局部参考定位的方法和装置

说明书

公开了一种用于减少存储器控制器的等待时间的非易失性存储器系统、非易失性存储器控制器和方法。在关闭块处发生耐久性事件、保留定时器事件或读取干扰事件之际，在偏移下执行对该关闭块的每个页面群的代表性页面的后台读取，以标识用于该关闭块的每个页面群的经更新阈值电压偏移值集合。当使用特性被确定为满足使用特性阈值时，读取电路使用阈值电压移位读取指令来执行后续主机请求的读取，并使用与正被读取的页面的页面群相对应的经更新阈值电压偏移值集合来执行对关闭块的页面的读取。

背景

固态驱动器(SSD)设备通常采用NAND闪存存储器芯片和闪存控制器来管理闪存存储器并在闪存存储器与主机计算机之间传递数据。针对客户端和企业固态驱动器(SSD)的不可校正的误比特率(UBER)要求非常严格，要求客户端SSD的UBER为10^-15，并且企业SSD的UBER为10^-16。纠错码已被广泛采用以获取达成这些低UBER要求所需要的低误比特率(BER)。在成本的驱动下，NAND行业不断努力推动工艺技术缩减。技术缩减已成功地增加了每mm²的Gbit数目，但这种成功导致了NAND闪存存储器芯片和使用NAND闪存存储器芯片的SSD的BER增加。

在SSD的寿命内执行标准读取操作。然而，随着SSD中的NAND器件老化并经受大量读取、编程和擦除(P/E)循环，BER增加，最终导致解码失败，其中解码过程不能成功地恢复所存储的码字。常规的闪存管理技术已通过在失败的标准读取操作之后立即执行读取重试来延长SSD的寿命，从而允许SSD恢复在原始读取操作中未被恢复的码字。然而，对SSD寿命的这种延长所付出的代价是读取等待时间增加。当由于解码失败而触发读取重试时，SSD的等待时间被增加了执行标准读取操作所需要的时间加上读取重试操作所需要的时间。这带来了问题。因此，需要一种将减少读取等待时间并且将满足严格的UBER要求的方法和装置。

概述

公开了一种非易失性存储器系统，包括状态电路，该状态电路被配置成确定非易失性存储器器件的至少一个使用特性。后台参考定位电路耦合到该状态电路并被配置成：在关闭块处发生耐久性事件、保留定时器事件和读取干扰事件中的一个或多个事件之际，在与读取该关闭块的每个页面群的代表性页面所需要的每个阈值电压的偏移下执行对该关闭块的每个页面群的代表性页面的后台读取，以标识用于该关闭块的每个页面群的经更新阈值电压偏移值集合。读取电路耦合到状态电路和后台参考定位电路。该读取电路被配置成确定所确定的使用特性是否满足使用特性阈值。当使用特性被确定为满足使用特性阈值时，该读取电路被配置成：使用阈值电压移位读取指令来执行后续主机请求的对该非易失性存储器器件的读取，并且其中，后续主机请求的对关闭块的页面的读取是使用与正被读取的页面的页面群相对应的经更新阈值电压偏移值集合来执行的。

公开了一种用于减少非易失性存储器控制器的等待时间的方法，该方法包括标识非易失性存储器器件的每个块中的多个页面群。在该非易失性存储器器件的块被关闭之后，并且在关闭块处发生耐久性事件、保留定时器事件和读取干扰事件中的一个或多个事件之际，在与读取该关闭块的每个页面群的代表性页面所需要的每个阈值电压的偏移下执行对该关闭块的每个页面群的代表性页面的后台读取，以标识用于该关闭块的每个页面群的经更新阈值电压偏移值集合。该方法进一步包括：确定该非易失性存储器器件的使用特性是否满足使用特性阈值，并且当使用特性被确定为满足使用特性阈值时，使用阈值电压移位读取指令并使用与正被读取的页面的页面群相对应的经更新阈值电压偏移值集合来执行后续主机请求的对该关闭块的页面的读取。

附图简述

所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，且被纳入到本说明书中并构成其一部分。附图解说了本发明的各实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是解说了根据本发明的一实施例的非易失性存储器系统的框图。

图2是解说了根据本发明的一实施例的非易失性存储器控制器和非易失性存储器器件的示图并解说了该非易失性存储器控制器与该非易失性存储器器件之间的通信。