[发明专利]用于在固态驱动器中进行较低页数据恢复的系统和方法

说明书

在本发明的某些实施例中，数据存储系统包括控制器和具有多个存储页的非易失性存储器阵列。该控制器执行有效地解决较低页讹误问题的方法。在一个实施例中，该方法选择所配对的较高页未被编程的已编程的较低页，从那些所选择的较低页中读取数据，校正所读取的数据，并且将所读取的数据重编程到那些较低页。由于这种条件下的较低页的数量典型地低(例如，在具有成百上千页的块中的若干页)，所以这是比对整个块进行重编程更有效的方法，在另一个实施例中，类似的重编程方法在仅较低页已编程的情况下(例如，SLC存储器、SLC模式下的MLC存储器等等)被应用作为一种数据恢复方案。

技术领域

本公开涉及数据存储系统，例如，用于计算机系统的固态驱动器。更具体地，该公开涉及较低页数据恢复。

背景技术

具有多层单元(MLC)NAND媒体的存储器阵列现在在固态驱动器(SSD)中是常见的。MLC允许多个可能的状态存在于单个存储单元中，因此能够每单元存储多于1个比特的信息(例如，2、3、4或更多)。例如，在每单元2个比特的MLC闪存中，4个可能的状态(4伏特(Vt)水平)是可能的，其能够存储2个比特。基于数据的存储单元将对不同状态进行存储以及编码，该单元被编程为4个可能和明显不同的Vt区域。典型地，存储在较低页和较高页的数据被逻辑地配对在一起，较低页首先被编程。

附图说明

体现本发明的各种特征的系统和方法现在将参考附图进行详细示出，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的对数据进行重编程的存储系统。

图2A和2B示出了根据本发明的一个实施例的用于说明有助于较低页讹误和解决方法的因素的存储单元的电压分布。

图3是示出了根据本发明一个实施例的重编程的方法的流程图。

图4A-图4B和图5示出了根据本发明的实施例的在其中开放较低页可以被选择用于重编程的不同的存储单元配置。

图6是示出了根据本发明的一个实施例的对仅较低页被编程的单元进行重编程的过程的流程图。

具体实施方式

尽管示出了某些实施例，但是这些实施例仅通过示例进行呈现，并不是要限制保护的范围。事实上，在本文中描述的新方法和系统可以以各种其他形式体现。此外，可以对本文描述的系统和方法的形式做出各种省略、替代和改变而不偏离保护的范围。

概述

在MLC闪存中，尽管较低页和较高页被物理地配对，但是它们通常在编程中被解耦。存储在较低页和较高页的数据可以在不同的时间以及从不同的源被编程。经常会出现较高页被编程得更晚并且处于不同温度的情况。大部分时间，这种编程方案是没问题的。但是，当该存储系统尝试对较高页进行编程时，包括存储单元的温度和老化效应的各种因素会降低单元中数据的保持力并且可能会导致较低页讹误的问题。

一种克服较低页讹误问题的方法是当需要对较高页进行编程时将整个开放块的旧数据移动到另一个新地址。以这种方式，在类似的情况下较低页和较高页被同时编程。但是，此方法是低效的。

在本发明的某些实施例中，数据存储系统包括控制器和具有多个存储页的非易失性存储器阵列。尽管仍然阻止上述讨论的较低页讹误问题，但是该控制器执行可能需要较少量系统负载的方法。在一个实施例中，该方法选择配对的较高页未被编程的已编程的较低页，从那些所选择的较低页中读取数据，校正所读取的数据，并且将所读取的数据重编程到那些较低页。由于这种条件下的较低页的数量典型地很低(例如，在具有成百上千页的块中的若干页)，这是比对整个块进行重编程更有效的方法。在另一个实施例中，类似的重编程方法被应用为在仅较低页被编程的情况下(例如，SLC(单级单元)存储器、SLC模式下的MLC存储器等等)的数据恢复方案。

系统概述