[发明专利]存储设备和包括存储设备的存储系统

说明书

提供了一种存储设备和包括其的存储系统。存储设备包括：非易失性存储器，其具有有效页和空闲页；温度传感器，其被配置为感测非易失性存储器的温度；以及存储控制器，其被配置为实现：巡读模块，其被配置为读取有效页中所存储的有效数据且根据设定的时间段识别读取的有效数据中的错误的数量；以及保留模块，其被配置为基于温度或错误的数量，读取有效页中所存储的有效数据，且将有效数据写入空闲页，同时控制与写入空闲页的有效数据的值相对应的阈值电压分布宽度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年12月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0175534号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请涉及与存储设备的示例实施例一致的方法、装置和系统。

背景技术

闪速存储器是一种非易失性存储器，其即使在电源中断时也可以保留存储的数据。近来，包括闪速存储器的存储设备(诸如固态驱动器(SSD)和存储器)、卡已被广泛使用。闪速存储器通过改变存储器单元的阈值电压来存储数据，且使用预定的读取电平来读取数据。然而，由于存储器单元的劣化，存储器单元的阈值电压可能随时间变化，且因此可能发生读取错误。

发明内容

一个或多个示例实施例提供一种具有改进的保留性能的存储设备。

一个或多个示例实施例提供一种具有改进的保留性能的存储系统。

根据示例实施例的一方面，一种存储设备包括：非易失性存储器，其具有有效页(valid page)和空闲页(free page)；温度传感器，其被配置为感测非易失性存储器的温度；以及存储控制器，其被配置为实现：巡读模块，其被配置为读取有效页中所存储的有效数据且根据设定的时间段识别读取的有效数据中的错误数量，以及保留模块，其被配置为基于温度或错误数量，读取有效页中所存储的有效数据，且将有效数据写入空闲页，同时与写入空闲页的有效数据的值相对应地控制阈值电压分布宽度。

根据示例实施例的一方面，一种存储系统包括：示例实施例的一方面，一种存储系统包括：主机控制器，其被配置为接收保留电平和保留模式激活命令，且响应于保留模式激活命令来生成指示保留电平的保留模式命令；以及存储控制器，其具有非易失性存储器设备，该非易失性存储器设备具有有效页和空闲页，其中，该存储控制器被配置为实现保留模块，该保留模块被配置为响应于保留模式命令，读取有效页中所存储的有效数据，且根据保留电平将有效数据写入空闲页，同时与写入空闲页的有效数据的值相对应地控制阈值电压分布宽度。

根据示例实施例的一方面，一种存储系统包括：存储设备；控制器，其被配置为监测存储设备维持断电状态的断电时段，且基于断电时段大于或等于设定的断电时段向存储设备提供保留模式命令；以及电源设备，其被配置为向存储设备和控制器供电。存储设备包括：非易失性存储器，其包括有效页和空闲页；以及存储控制器，其被配置为响应于保留模式命令，读取有效页中所存储的有效数据，且将有效数据写入空闲页。

本公开的各方面不限于本文中所阐述的那些方面。通过参考以下描述，本公开的上述和其他方面对于本领域的普通技术人员将变得更加清楚。

附图说明

通过结合附图对示例实施例的以下描述，上述和其他方面将更加清楚，其中：

图1是图示根据示例实施例的存储系统的框图；

图2是图示根据图1的示例实施例的非易失性存储器的框图；

图3是根据示例实施例的3D V-NAND结构的图；

图4是图示根据示例实施例的存储系统的操作的流程图；

图5是图示根据示例实施例的存储系统的操作的流程图；

图6至图8是图示根据示例实施例的保留操作的图；