[发明专利]闪存器件和使用闪存器件的电子设备

说明书

技术领域

本发明通常涉及一种闪存器件。更具体地，本发明涉及一种能够有效地支持例如电子设备中小页面大小阵列的闪存器件。

背景技术

随着智能电话和其他类型的移动设备在全世界范围逐渐广泛普及，对于移动存储系统的需求持续增长。为了满足这种增长的需求，近来基于闪存的存储系统受到关注。

更具体地，Not AND(NAND)闪存器件，一种非易失性存储器正在广泛地用作诸如移动电话等便携电子设备的存储介质，因为便宜且可以实现高集成度和大容量。例如，NAND闪存芯片小型化例如高达大约2×纳米(nm)以增加生产率。然而，随着NAND闪存的构造产生更小型化的闪存器件，NAND闪存的特性由于以下几种原因而劣化，包括：单元之间较窄的间隙、干扰的发生以及比特误差概率的增加。

此外，随着NAND闪存构造工艺产生了更小型化的闪存器件，对NAND闪存单元晶体管编程所要求的时间(tPROG)增加。如果与在前工艺相比所述时间(tPROG)增加，则NAND闪存器件本身的速度下降。为了补偿上述效应，增加了同时处于特定级别的NAND闪存器件的页面大小。NAND闪存器件最早的页面大小是大约2千字节(KB)、4KB，但是近来NAND闪存器件的页面大小已经增加到16KB。

然而，因为增加了同时输入/输出的页面大小的当前级别，当处理小于当前级别的大小级别的数据时降低了处理每个字节的速度。在移动电话的情况下，不但处理诸如快照或视频记录等大小较大的数据，而且也处理诸如短消息业务(SMS)、电话簿、日程管理等的大小较小的数据。

因此，需要一种用于有效处理大数据和小数据两者的NAND闪存器件。

发明内容

本发明的一个方面是提出一种NAND闪存器件，用于有效地处理大于数据块的页面大小的数据，并且用于处理小于所述数据块的页面大小的数据。

本发明的另一个示范方面提出了一种NAND闪存器件，用于改进部分数据写入速度。

通过提供根据本发明的闪存器件实现了以上示范方面。

根据本发明的另一个示范方面，优选地，闪存器件包括多个闪存阵列，并且根据至少两种或更多种页面大小将所述多个闪存阵列划分为分区。

根据本发明的再一个示范方面，优选地，闪存器件包括缓冲器、控制器和多个闪存阵列。例如，所述缓冲器缓冲数据。所述控制器控制将所述缓冲器的数据写入到相应闪存阵列的块的页面中，或者从所述缓冲器读取在相应闪存阵列的块的页面中在先存储的数据。优选地，所述多个闪存阵列存储缓冲的数据，或者根据所述控制器的存储命令，将在先存储的数据提供给所述缓冲器。根据至少两种或更多种页面大小将所述多个闪存阵列划分为分区。

根据本发明的又一个示范方面，优选地，电子设备包括：闪存器件，用于存储数据；以及一个或多个处理器(或者微处理器)，用于处理指令。所述闪存器件在所述一个或多个处理器(或微处理器)的控制下执行数据写入/读取/擦除。所述闪存器件中包括多个闪存阵列。根据至少两种或更多种页面大小将所述多个闪存阵列划分为分区。

根据本发明的另外一个示范方面，优选地，用于在闪存器件中存储数据的方法包括：根据数据模式，选择与至少两种或更多种页面大小相对应的多个闪存阵列组中的任一个；以及将数据存储在与所选页面大小相对应的闪存阵列中。

根据本发明的再一个示范方面，优选地，用于在闪存器件中存储数据的方法包括：确定输入/输出(I/O)模式大小；当I/O模式大小包括大容量连续写入模式时，选择第一闪存阵列，并且将第一数据存储在第一闪存阵列中；以及当所述I/O模式大小包括随机部分数据模式时，选择第二闪存阵列，并且将所述第一数据存储在所述第二闪存阵列中。

附图说明

根据结合附图的以下详细描述，本发明的以上和其他示范目的、特征和优势将变得更加清楚明白，其中：

图1是说明了根据本发明示范实施例的闪存器件的图；

图2是说明了根据本发明示范实施例的(NAND)闪存阵列的细节的图；

图3是说明了根据本发明的闪存器件的示范分级结构的图；

图4是说明了根据本发明示范方面的简单点对点映射算法的图；

图5是说明了根据本发明示范方面的块映射技术的示范操作的图；

图6是说明了根据本发明示范方面的页面映射技术的示范操作的图；

图7是说明了根据本发明的闪存转换层(FTL)层的部分数据处理算法的示例的图；

图8A和图8B是说明了根据本发明示范方面的处理两种页面大小的NAND闪存器件的图；