[发明专利]原位内存退火

说明书

技术领域

本文的公开涉及数据存储技术。

发明背景

编程和擦除操作在闪存和其它浮动栅内存的氧化物绝缘体和电荷捕获层中产生累积的缺陷，限制了这类产品的使用寿命且使它们显现为极不适于需要频繁、不受限制的写操作的应用。

已经证实通过将浮动栅内存单元加热至高于常规操作范围但是低于容许的最大值的温度，可从氧化物和电子捕获层移出以其它方式永久捕获的载子，实际上，使缺陷退火并且改进了寿命。

附图简述

在附图的图示中，本文的公开是以实例的方式且不是限制性的方式来图解说明，且其中相同参考符号指类似元件，且其中：

图1图解说明包括主机处理器或控制器和可退火内存系统的原位可退火系统的实施例；

图2A更详细地图解说明图1的后台退火序列；

图2B图解说明图2A的通用退火序列的特定情形；

图3图解说明示例性后台退火循环，其中对具有五个可独立退火内存装置的内存子系统内的每个内存装置依序进行选择、被动撤出、主动撤出和退火阶段；

图4图解说明退火控制器内对应于扩大的撤出紧急事件的撤出状态的示例性进程；

图5图解说明在内存访问间隔期间且根据图4的撤出状态的图1的退火控制器的示例性操作；

图6A图解说明支持退火的内存控制器的通用实施例和其可支持的各种可退火内存拓扑；

图6B图解说明可在其中部署图6A的可退火内存系统的通用数据处理系统；

图7A图解说明运行时间可退火内存系统的实例，该运行时间可退火内存系统由经由各自点对点数据链路而耦合至一组闪存内存装置的闪存形成；

图7B图解说明在图7A的闪存控制器和闪存内存子系统的内容背景下退火目标和替代存储器形成虚拟装置的配对；

图7C和图7D图解说明相对于图7A和图7B的闪存控制器和闪存内存子系统内的新数据写、数据更新和数据读取的细节；

图8图解说明执行新写操作和更新操作时图7A和图7B的内存子系统内的状态中的示例性变化；

图9A和图9B图解说明可在图7A的内存系统内执行以将数据从退火目标主动撤至替代存储器的示例性数据传送操作；

图10A图解说明根据循环式进程、固定切片指派的实施例的退火进程和切片指派；

图10B图解说明根据振荡式进程、固定切片指派的实施例的退火进程和切片指派；

图10C图解说明根据循环式进程、可变切片指派的实施例的退火进程和切片指派；

图11A图解说明能够管理运行时间变化的操作组且对应参考图10A-10C所述的切片指派的闪存控制器的更详细实施例；

图11B图解说明图11A的共享命令/地址架构的重要性；

图11C图解说明替代的基于队列的内存架构，其中通过专用命令/地址路径将闪存控制器耦合至内存队列的每个闪存内存装置；

图11D图解说明页面表的实施例，该页面表可用来支持图11C的闪存控制器中所展示的装置特定命令/地址产生和分层式命令/地址架构；

图12是图解说明可响应主机请求或自发产生的内存访问命令而由图7A-7B(和图11)的闪存控制器进行的操作的示例性序列的流程图；

图13图解说明可退火多点式内存系统的实施例；

图14图解说明图13的可退火多点式内存系统的示例性操作，其中复合存储器是用来存储从要退火的装置撤出的数据；

图15图解说明可退火多通道内存系统的实施例和其中的装置的示例性配对；

图16图解说明可退火多通道内存系统内的配对装置的替代做法；

图17图解说明图15的可退火多通道内存系统的示例性操作，其中复合存储器是用来存储从要退火的装置撤出的数据；

图18图解说明多通道内存控制器的实施例，其具有切换式内存I/O电路以促进通道至通道数据传送和因此的速度数据再定位操作；

图19图解说明图18的多通道内存控制器内的替代通道至通道数据再定位操作，其中从一个内存通道上的退火目标读取的数据被暂时存储在控制器核心内且接着稍后被写至另一内存通道上的替代存储器；

图20A-20E图解说明内存架构内的退火操作，该内存架构允许在将数据撤至一个备用装置的同时退火另一备用装置；