[发明专利]存储器系统中的擦除管理

说明书

计算机处理器硬件接收存储在非易失性存储器系统中的存储单元的区域中的数据存储有无效数据的通知。响应于该通知，计算机处理器硬件将该区域标记为存储有无效数据。该计算机处理器硬件对与利用替换数据覆写存储单元中的无效数据相关联的擦除停留时间(即，一个或多个单元被设置成擦除状态的时间量)的数量进行控制。例如，要对相应的存储单元进行重新编程，数据管理器必须擦除存储单元，并且然后利用替换数据对存储单元进行编程。数据管理逻辑能够将擦除停留时间控制为小于时间门限值以提高非易失性存储器系统的寿命。

本申请是申请日为2014年7月16日、申请号为201480034413.X的同名专利申请的分案申请。

技术领域

本公开的实施例一般涉及存储器系统中的数据管理。

背景技术

很久以来，计算机系统使用设备来存储数据。例如，常规的硬盘驱动器(HDD)是一种用于使用快速旋转磁盘来存储和取回数字信息的数据存储设备。这种磁盘涂有永久地存储相应的数据的磁性材料。随着相应的磁盘旋转，磁头从磁盘表面上的磁性材料读取数据或者将数据写入磁盘表面上的磁性材料。

另一种类型的用来存储数据的常规技术是固态驱动器。顾名思义，固态驱动器包括被配置为永久地存储数据的一个或多个固态设备或集成电路。在固态驱动器中没有实际的移动部件。使用电子电路接口来执行对存储在固态驱动器中的非易失性存储器中的数据的访问。

固态驱动器替代旋转磁盘驱动器广泛使用的一个原因在于速度。例如，访问非易失性存储器中的数据通常比访问存储在磁盘(例如，物理旋转的存储介质)中的数据快得多。相比于磁盘驱动存储而言使用非易失性存储器的不利之处是成本。例如，在存储器中存储数据的每位成本比在HDD的磁性介质盘中存储数据的每位成本高很多。

存储器系统通常包括存储多位信息的许多存储单元。对存储器系统和相应的存储单元的正确的管理对于使用寿命和可用性都是重要的。对许多存储元件的某些管理可能导致过早故障。

非易失性存储器系统中的存储单元通常可能被反复使用。例如，非易失性存储器设备中的存储单元的区域最初可以被编程以存储一组数据。要覆写该组数据，首先必须擦除存储单元的区域。然后，将新数据写入该存储单元的区域。

附图说明

图1是示出了根据常规技术的在存储器单元中存储数据的性能降级的示例图。

图2是示出了根据常规技术的RWB裕度损耗的示例图。

图3是示出了根据本文实施例的非易失性存储器系统的示例图。

图4是示出了根据本文实施例的对非易失性存储器系统的存储单元的管理的示例图。

图5是示出了根据本文实施例的在存储单元中存储数据的减轻的性能降级的示例图。

图6是示出了根据本文实施例的存储单元中数据的部分擦除的示例图。

图7是示出了根据本文实施例的可以用来执行一种或多种方法的计算机体系结构的示例图。

图8是示出了根据本文实施例的方法的示例流程图。

图9是示出了根据本文实施例的相应的计算机系统中的存储器的使用的示例图。

具体实施方式

根据一个常规的应用，数据管理器能够接收非易失性存储器(诸如NAND存储器技术)的区域中的存储单元当前存储有无效数据的通知。响应于该通知，数据管理器立即擦除该存储单元的区域以使该存储单元可用于后续编程。然后，将存储单元的擦除区域置于队列中。当系统需要额外的资源来存储数据时，数据管理器分配先前擦除的区域来存储新数据。