[发明专利]3D NAND的智能刷新

说明书

提供了一种用于处理闪速存储器的区块以减少来自闪速存储器的原始比特差错的方法。该方法包括针对刷新操作识别闪速存储器的一个或多个区块并且将关于所识别的区块的信息写入到数据结构。该方法包括作为刷新操作根据该数据结构向所识别的区块发出后台读取。该方法可体现在计算机可读介质上。在一些实施例中，后台读取可基于响应于闪速存储器中的原始比特差错计数随着时间的增大的基于时间的刷新。

背景技术

例如闪存之类的固态存储器当前用在固态驱动器(solid-state drive，SSD)中来增强或取代被统称为旋转介质的传统硬盘驱动器(hard disk drive，HDD)、可写CD(致密盘)或可写DVD(数字多功能盘)驱动器以及磁带驱动器，用于存储大量的数据。闪存和其他固态存储器具有不同于旋转介质的特性。然而，许多固态驱动器出于兼容性原因被设计为符合硬盘驱动器标准，这使得提供增强的特征或者利用闪存和其他固态存储器的独特方面是困难的。一种新类型的闪速存储器——三维(3D)NAND——具有随着时间的流逝变化但在硬盘驱动器或固态驱动器体系结构中没有缓和的差错行为。这些差错行为可导致对数据的不一致且易出错的读取，以及由于错误地相信闪速存储器已劣化而使得闪速存储器提前退休。

实施例是在这个背景内出现的。

发明内容

在一些实施例中，提供了一种用于处理闪速存储器的区块以减少来自闪速存储器的原始比特差错的方法。该方法包括针对刷新操作识别闪速存储器的一个或多个区块并且将关于所识别的区块的信息写入到数据结构。该方法包括作为刷新操作根据该数据结构向所识别的区块发出后台读取。该方法可体现在计算机可读介质上。在一些实施例中，后台读取可基于响应于闪速存储器中的原始比特差错计数随着时间的增大的基于时间的刷新。

在一些实施例中，提供了一种存储系统。该存储系统包括闪速存储器和可配置为保存数据结构的另一存储器。该系统包括一个或多个处理器，可配置为针对刷新操作识别闪速存储器的区块，并且该一个或多个处理器可配置为将关于所识别的区块的信息写入到该数据结构。该系统包括硬件引擎，可配置为作为刷新操作根据该数据结构对所识别的区块的后台读取定序。

实施例的其他方面和优点将通过以下结合附图的详细描述而变得清楚，附图以示例方式图示了所描述的实施例的原理。

附图说明

通过结合附图参考接下来的描述，将最好地理解描述的实施例及其优点。这些附图绝不限制本领域技术人员可在不脱离描述的实施例的精神和范围的情况下对描述的实施例做出的形式和细节上的任何改变。

图1是根据一些实施例的存储集群的透视图，该存储集群具有多个存储节点和耦合到每个存储节点的内部存储，用来提供附网存储。

图2是根据一些实施例示出互连交换机耦合多个存储节点的框图。

图3是根据一些实施例示出存储节点的内容和非易失性固态存储单元之一的内容的多级框图。

图4根据一些实施例示出了存储服务器环境，其使用图1-图3的存储节点和存储单元的实施例。

图5是根据一些实施例的刀片(blade)硬件框图，示出了控制平面、计算和存储平面和与底层物理资源交互的权力机构(authority)。

图6示出了NAND闪速存储器中常见的示例位线和串联晶体管电路。

图7描绘了3D NAND闪存，其可随着时间的流逝累积静电电荷。

图8是3D NAND闪速存储器的比特差错率与时间的图线。

图9是固态存储装置的实施例的框图，其具有循环经过对于由数据结构指示的闪速存储器区块的后台读取操作的定序器。

图10是根据一些实施例的刷新3D NAND闪速存储器的方法的流程图，其可在图1-图9的存储集群中实现，或者在存储阵列、固态存储装置或存储系统中实现。