[发明专利]QLC数据编程

说明书

本发明题为“QLC数据编程”。本公开整体涉及改进对数据存储设备诸如固态驱动器(SSD)的编程。第一存储器设备具有第一XOR元素，并且第二存储器设备具有第二XOR元素。该第一XOR元素与该第一存储器设备的容量的比率基本上小于该第二XOR元素与该第二存储器设备的容量的比率。用于发现编程失败的读取验证操作在字线与字线的基础上、在擦除块与擦除块的基础上或者在字线与字线的基础和擦除块与擦除块的基础两者上执行。因为这些编程失败在对该第二存储器设备编程之前被发现并修复，所以该第二XOR元素可显著地减小。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年11月3日提交的美国临时专利申请序列号63/109,114的权益，该美国临时专利申请以引用方式并入本文。

背景技术

技术领域

本公开的实施方案整体涉及改进对数据存储设备诸如固态驱动器(SSD)的编程。

相关领域的描述

编程或写入数据可能需要两个写入阶段：模糊和精细。在模糊-精细编程中，要写入的位不能仅写入一次。相反，数据需要首先通过模糊编程写入，在模糊编程中提供电压脉冲以将当前状态推送到解析度较高状态，但并非完全解析状态。精细编程在模糊编程之后的一个时间点执行，以在完全解析状态下再次写入数据。

在将数据编程或写入到数据存储设备的相应位置时，可能会累积编程失败，诸如位误差。为了修复编程失败，由误差校正引擎(诸如奇偶引擎或低密度奇偶校验(LDPC)引擎)生成异或(XOR)奇偶数据。XOR奇偶数据存储在数据写入的每个位置中。例如，如果将数据精细编程到第一非易失性存储器设备，则首先将数据编程到易失性存储器设备高速缓存或第二非易失性存储器设备高速缓存。然后将数据模糊编程到第一非易失性存储器设备。在完成对第一非易失性存储器设备的模糊编程之后，将数据精细编程到第一非易失性存储器设备。XOR奇偶数据可以与编程数据一起生成并存储在数据编程序列的每个位置中，诸如易失性存储器设备高速缓存、第二非易失性存储器设备高速缓存、对第一非易失性存储器设备的模糊编程以及对第一非易失性存储器设备的精细编程中。XOR奇偶数据在先前提及的每个存储器设备中的累积增加了XOR奇偶开销，并且减少了数据存储设备中用户数据的过度供应或容量。

因此，本领域需要改进对非易失性存储器的编程，同时减小XOR奇偶开销并保持或增加数据存储设备的可靠性。

发明内容

本公开整体涉及改进对数据存储设备诸如固态驱动器(SSD)的编程。第一存储器设备具有第一XOR元素，并且第二存储器设备具有第二XOR元素。该第一XOR元素与该第一存储器设备的容量的比率基本上小于该第二XOR元素与该第二存储器设备的容量的比率。用于发现编程失败的读取验证操作在字线与字线的基础上、在擦除块与擦除块的基础上或者在字线与字线的基础和擦除块与擦除块的基础两者上执行。因为这些编程失败在对该第二存储器设备编程之前被发现并修复，所以该第二XOR元素可显著地减小。

在一个实施方案中，数据存储设备包括：一个或多个存储器设备，该一个或多个存储器设备包括一个或多个超级块，其中该一个或多个超级块中的每个超级块包括多条字线；和控制器，该控制器耦接到该一个或多个存储器设备。该控制器被配置为将数据写入到该多条字线中的第一字线，将数据写入到该多条字线中的第二字线，对该第一字线执行读取验证操作，并且对该第二字线执行读取验证操作，其中该第一字线和该第二字线中的至少一者不包括XOR奇偶元素。