[发明专利]快速访问非易失性存储器设备的系统和方法

权利要求书

1.一种用于从非易失性存储器设备读取数据的方法，包括：

从非易失性存储器设备的多个通道接收数据片段；

将所述数据片段组装成一个或多个纠错码(ECC)编码的码字，每个码字都具有从不同通道读取到的数据片段；和

当所述码字被组装时，触发ECC引擎对码字进行解码生成解码后的数据，并将所述解码后的数据返回给主机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在带宽等于被组合的所述多个通道的带宽的超级通道上发送数据单元的数据片段，所述数据单元包括分别经由各自的通道发送的多个数据片段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非易失性存储器设备的每个通道包括多个颗粒，并且ECC码字在位于不同通道的多个颗粒之间扩展。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述ECC码字以交织的方式在所述多个颗粒之间扩展。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述数据片段组装为一个或多个数据单元，其中每个数据单元包括一个或多个ECC码字，并且根据所述数据片段在数据单元中的原始位置来组装数据单元的所述数据片段。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非易失性存储器设备是以下各项之一：NAND闪存、NOR闪存、磁阻随机存取存储器(MRAM)、电阻式随机存取存储器(RRAM)、相变随机存取内存(PCRAM)和Nano-RAM。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括

将从写入命令接收的数据编码为多个码字；

将由所述多个码字形成的多个数据单元存储在缓冲器中；

将所述多个数据单元中的每一个划分为多个数据片段，使得每个码字被划分为多个片段；

将一个数据单元的多个数据片段中的每一个映射到所述多个通道中的一个，其中一个码字的数据片段被扩展到多个通道中；和

将所述数据单元的所述多个数据片段中的每一个发送到所述多个通道中的一个以存储在相应通道的颗粒中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

监测和同步所述多个通道上的数据流量；和

在所述多个通道上定位第一超级页面，以存储从所述写入命令接收的数据。

9.一种控制器，包括：

纠错码(ECC)引擎，所述纠错码引擎被配置为将数据编码为码字和解码所述码字；

缓冲器，所述缓冲器用于存储由所述码字构成的数据单元；

跨通道桥，所述跨通道桥用于将数据单元(DU)的多个片段分配到非易失性存储器设备的多个通道以进行写入操作，和组装从所述多个通道中接收到的所述多个片段以进行读取操作，其中，所述数据单元的所述多个片段中的每一个都将被存储在所述多个通道中的不同通道的单独的颗粒中；和

通道同步器，所述通道同步器用于平衡从不同通道读取的数据单元片段，并在接收到ECC码字时触发所述ECC引擎。

10.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，每个数据单元包含一个ECC码字。

11.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，每个数据单元包含两个或更多个ECC码字。

12.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，所述ECC引擎是多核ECC引擎。

13.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，进一步包含被经配置为将逻辑通道域操作映射到物理通道域操作的电路。

14.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，所述缓冲器是具有高吞吐量的存储器组。