[发明专利]使用参考块的固态驱动保持监控器

权利要求书

1.一种能够监控固态存储器的数据保持性质的数据存储设备，其包括：

非易失性固态存储器阵列，其包括多个块组，所述多个块组中的每个块组包括一个或多个块；和

控制器，所述控制器被配置成：

在参考块中存储预定数据模式，所述参考块包括来自所述多个块组的第一块组中的第一块，所述参考块具有的数据保持性质至少部分代表所述第一块组中的第二块的数据保持性质；

读取存储在所述参考块中的数据值；

至少部分通过基于将读取的数据值与所述预定数据模式相比较来计算所述读取的数据值的误比特率而确定所述预定数据模式的存储和所述数据值的读取之间经过的时间的评估量；和

至少部分基于经过的时间的评估量确定数据清理调度计划。

2.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述控制器配置成响应损耗均衡事件将所述预定数据模式存入所述参考块。

3.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述控制器还配置成选择所述第一块组中具有最高程序擦除计数的块作为所述参考块。

4.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述预定数据模式包括使用已知的种子值产生的伪随机数。

5.根据权利要求1所述的存储设备，其中所述误比特率提供与物理环境相关的信息，其中在过去的时间段内，非易失性固态存储器阵列布置在该物理环境中。

6.一种监控包括存储器块的数据存储设备中的数据保持的方法，该方法包括：

在第一参考块中存储第一预定数据模式，所述第一参考块包括数据存储设备的一组块中的第一块，所述第一参考块具有的数据保持性质至少部分代表所述一组块中的第二块的数据保持性质；

读取存储在所述第一参考块中的数据值以确定所述第一参考块的数据保持性质；以及

通过基于将读取的数据值与所述第一预定数据模式相比较来计算所述读取的数据值的误比特率而计算执行未来数据清理操作的时间段；

其中所述方法是在所述数据存储设备的控制器的控制下执行的。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括在所述时间段内对所述一组块的至少一个块执行数据清理操作。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括在执行所述数据清理操作后，动态地向所述一组块的另一块重新分配所述第一参考块。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括：

确定是否存在在之前的所述数据存储设备关闭期间待处理的过去的数据清理操作；以及

当确定存在待处理的过去的数据清理操作时，在计算未来数据清理时间段之前恢复所述数据清理操作的执行。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括在第二参考块中存储第二预定数据模式，其中所述第一参考块和第二参考块存储在所述数据存储设备的不同物理存储器单元内。

11.根据权利要求6所述的方法，其中计算未来数据清理时间段至少部分基于所述误比特率和预定的阈值错误率之间的差。

12.根据权利要求6所述的方法，还包括在一个或更多个额外参考块中存储所述第一预定数据模式，其中计算未来数据清理时间段包括计算第一参考块和额外参考块相对于所述第一预定数据模式的平均误比特率。

13.根据权利要求6所述的方法，其中计算未来数据清理时间段包括使用预定的参考读取水平电压读取第一参考块的页以及平移所述读取水平电压直到从所述第一参考块中读取第二预定数据模式。

14.根据权利要求6所述的方法，其中计算未来数据清理时间段包括确定第一参考块的页的阈值电压读取水平以及比较所述阈值电压读取水平与预定的默认电压读取水平。