基于解码成功趋势的可调整读取重试顺序制造技术

描述用于解码数据的方法、系统以及介质。可基于包含第一解码成功指示符和第二解码成功指示符的解码成功指示符的趋势来确定用于解码操作的读取电平电压序列。从更新近成功解码操作获得所述第一解码成功指示符。可将所述序列中的第一个设定成所述第一解码成功指示符的读取电平电压。如果所述第一解码成功指示符的所述读取电平电压小于所述第二解码成功指示符的读取电平电压，那么所述趋势是下降，且可将所述序列中的第二个设定成小于所述序列中的所述第一个的读取电平电压的读取电平电压。在执行一个或多个解码操作之后，可基于当前成功解码操作的所述读取电平电压来更新所述解码成功指示符。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于解码成功趋势的可调整读取重试顺序相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求2018年6月12日申请的名称为“基于解码成功趋势的可调整的读取重试顺序(AdjustableReadRetryOrderBasedOnDecodingSuccessTrend)”的作为美国临时专利申请第62/684,157号的非临时的优先权权益，所述申请的公开内容出于所有目的以全文引用的方式并入在此。
技术介绍
归因于在制造时引入的存储器单元的偏差或归因于行为随着存储器单元老化的改变，闪存可能将数据错误引入到存储在其中的数据。可采用纠错码以在读取操作期间纠正数据错误。举例来说，低密度奇偶校验(LDPC)码和博斯乔赫里霍克文黑姆(BoseChaudhuriHocquenghem)(BCH)码可提供稳健纠错能力。然而，应用LDPC和BCH码的纠错能力会将不合需要的时延添加到读取操作。附图说明图1是根据本专利技术技术的各方面的描绘数据存储系统的示例组件的框图。图2描绘根据本专利技术技术的各方面的示出多级单元闪存中的四个可能的单元程序分布的示例曲线图。图3A描绘根据本专利技术技术的各方面的默认读取电平电压顺序的实例。图3B到3F描绘根据本专利技术技术的各方面的基于成功解码操作的趋势来调整读取电平电压顺序的实例。图4到6描绘根据本专利技术技术的各方面的多阶段解码操作的实例的流程图。具体实施方式下文阐述的详细描述意图作为对本公开的各种配置的描述，且并非意图表示可实践本公开的唯一配置。附图并入本文中且构成详细描述的一部分。详细描述包含出于提供对本公开的彻底理解的目的的具体细节。然而，本领域的技术人员将显而易见，可在没有这些具体细节的情况下实践本公开。在一些情况下，以框图形式绘示结构和组件以便避免混淆本公开的概念。为了易于理解，相同的组件以相同的元件标号标记。归因于在例如NAND闪存的非易失性存储器中观察到的高错误率，可将例如LDPC和BCH解码的不同错误恢复方法用于多阶段解码操作(例如，解码操作的一个或多个阶段)以解码从非易失性存储器中的存储器单元群组读取的数据。可使用来自不同读取电平电压序列的相应读取电平电压从存储器单元读取在解码操作的每一阶段中处理的数据。每一阶段可对数据执行硬解码操作和/或对数据执行一个或多个软解码操作。多阶段解码操作可按预定序列一次执行一个阶段，直到成功地解码从存储器单元读取的数据为止。在一个或多个方面中，期望改进这些纠错方法的性能，尤其是花费在重试读取和解码数据上的时间。本专利技术技术的一个或多个方面使用解码成功趋势(或解码错误趋势)来预测错误类型且确定用于读取重试的最佳读取电平电压。同一区块、区块群组、管芯或管芯批次中的存储器单元可能共有产生在从所述区块、区块群组、管芯或管芯批次读取数据时经历的读取错误的类似性的共同特性。在从处于类似使用寿命阶段的存储器单元读取数据时经历的读取错误也可能具有类似性。读取错误可能由例如温度、读取干扰、编程/擦除计数、老化以及数据保持能力的各种因素所导致。这些因素中的一些可能是存储器单元中的一些或许多个所共有的。在一个或多个方面中，本专利技术技术通过跟踪解码成功指示符的趋势和成功地解码从存储器单元读取的数据的先前解码操作所处于的对应读取电平电压来利用这些类似性以改进多阶段解码操作。可使用同一趋势来恢复在其它类似地定位的存储器单元中经历的读取错误。举例来说，在同一区块内移位的位往往会在相同方向上移动。因此，使用先前成功读取电平电压，可预测解码成功趋势，且可最佳地重新排序读取电平电压候选。本专利技术技术的一个或多个方面不仅可确定用于第一读取重试的最佳读取电平电压，还可在第一读取重试失败的情况下确定用于随后读取重试的最佳读取电平电压。在一个或多个实例中，用于第一读取重试的读取电平电压可以是上次成功解码操作的读取电平电压。可基于来自之前解码操作的两个成功读取电平电压的趋势来确定用于第二读取重试的读取电平。对上两个成功读取电平电压的比较可提供移动方向或趋势。可遵循这一方向或趋势以预测用来以更少错误读取和解码数据的接下来的读取电平电压。本专利技术技术的一个或多个方面提供若干性能优点，例如减小读取重试数和提高错误恢复效率，尤其是对于经历高差错率、经受高温或到达使用寿命终点的例如NAND闪存的非易失性存储器。此外，本专利技术技术的一个或多个方面不限于LDPC和BCH，且可以各种其它解码方法加以利用。如将在下文更详细地论述，在一个或多个方面中，可基于解码成功指示符的趋势来调整或设定读取电平电压序列。在一个或多个实例中，可基于上次成功读取电平电压和上次成功读取电平电压与倒数第二次成功读取电平电压之间的趋势来调整读取电平电压序列。在一个或多个实例中，可将序列中的第一读取电平电压设定成上次成功读取电平电压。可基于第一读取电平电压和趋势来确定序列中的第二读取电平电压。在一个或多个实例中，如果上次成功读取电平电压低于倒数第二次成功读取电平电压，那么趋势是电压下降。因此可将第二读取电平电压设定成低于第一读取电平电压的读取电平电压。在一个或多个实例中，如果上次成功读取电平电压高于倒数第二次成功读取电平电压，那么趋势是电压上升。因此可将第二读取电平电压设定成高于第一读取电平电压的读取电平电压。在一些实例中，可基于同一趋势来确定序列中的一个或多个随后读取电平电压。在一些实例中，可基于与趋势相反的方向来确定一个或多个随后读取电平电压。可基于调整的读取电平电压序列来执行一个或多个当前解码操作以解码数据。如果一个或多个当前解码操作中的一个成功且当前成功读取电平电压不同于上次成功读取电平电压，那么可更新上次成功读取电平电压和倒数第二次成功读取电平电压。接着可基于更新的信息来重新调整读取电平电压序列。图1是根据本专利技术技术的各方面的描绘数据存储系统100的示例组件的框图。数据存储系统100尤其包含控制器102、编码/解码引擎104、存储介质106以及闪存装置阵列108。如图1中所描绘，数据存储系统100可经由主机接口112连接到主机装置110。控制器102可包含若干内部组件(未绘示)，例如一个或多个处理器103、只读存储器、闪存组件接口(例如，用以管理沿与闪存装置阵列108的连接传输的指令和数据的复用器)、I/O接口、纠错电路以及其类似物。控制器102的处理器可监视和控制数据存储控制器102中的组件的操作。处理器和/或控制器102可以是多核处理器、通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件或前述的组合。在一些方面中，控制器102的一个或多个元件可集成到单芯片中。在其它方面中，元件可实施于两个或大于两个离散组件上。控制器102可执行代码或指令以进行本文中所描述的操作和功能性。举例来说，控制器102可进行用于管理请求流和地址映射的操作，且进行计算和生成命令。一个或多个指令序列可在控制器102内的存储器上存储为固件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器实施方法，其包括：/n基于第一解码成功指示符来获得初始读取电平电压；/n使用所述初始读取电平电压来执行初始解码操作以解码从多个存储器单元读取的数据；/n当所述初始解码操作不成功时：/n至少基于包括所述第一解码成功指示符和第二解码成功指示符的一组解码成功指示符的趋势来获得次级读取电平电压；以及/n使用所述次级读取电平电压来执行次级解码操作以解码从所述多个存储器单元读取的数据；/n当所述次级解码操作不成功时：/n至少基于读取电平电压序列来执行一个或多个解码操作以解码从所述多个存储器单元读取的数据；以及/n至少基于所述初始解码操作、所述次级解码操作或所述一个或多个解码操作的结果来维护所述一组解码成功指示符。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180612 US 62/684,157;20180801 US 16/052,5231.一种机器实施方法，其包括：
基于第一解码成功指示符来获得初始读取电平电压；
使用所述初始读取电平电压来执行初始解码操作以解码从多个存储器单元读取的数据；
当所述初始解码操作不成功时：
至少基于包括所述第一解码成功指示符和第二解码成功指示符的一组解码成功指示符的趋势来获得次级读取电平电压；以及
使用所述次级读取电平电压来执行次级解码操作以解码从所述多个存储器单元读取的数据；
当所述次级解码操作不成功时：
至少基于读取电平电压序列来执行一个或多个解码操作以解码从所述多个存储器单元读取的数据；以及
至少基于所述初始解码操作、所述次级解码操作或所述一个或多个解码操作的结果来维护所述一组解码成功指示符。


2.根据权利要求1所述的方法，其中基于对应于所述第二解码成功指示符的读取电平电压与对应于所述第一解码成功指示符的读取电平电压之间的趋势来确定所述一组解码成功指示符的所述趋势，且其中所述第一解码成功指示符是比所述第二解码成功指示符更为新近的指示符。


3.根据权利要求2所述的方法，其中当对应于所述第一解码成功指示符的所述读取电平电压高于对应于所述第二解码成功指示符的所述读取电平电压时，所述一组解码成功指示符的所述趋势是上升。


4.根据权利要求3所述的方法，其中当所述一组解码成功指示符的所述趋势是上升时，所述次级读取电平电压高于所述初始读取电平电压。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述次级读取电平电压高于对应于所述第二解码成功指示符的所述读取电平电压。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始读取电平电压是对应于所述第一解码成功指示符的读取电平电压，且其中所述第一解码成功指示符是比所述第二解码成功指示符更为新近的指示符。


7.一种数据存储系统，其包括：
非易失性存储器装置；以及
控制器，其配置成使得：
基于第一解码成功指示符获得来自读取电平电压序列的初始读取电平电压；
使用所述初始读取电平电压来执行初始解码操作以解码从多个存储器单元读取的数据；
当所述初始解码操作成功时，返回来自所述初始解码操作的解码数据；
当所述初始解码操作不成功时：
至少基于包括所述第一解码成功指示符和第二解码成功指示符的一组解码成功指示符的趋势获得来自所述读取电平电压序列的次级读取电平电压；
使用所述次级读取电平电压来执行次级解码操作以解码从所述多个存储器单元读取的数据；以及
当所述次级解码操作成功时，返回来自所述次级解码操作的解码数据；
当所述次级解码操作不成功时：
至少基于所述读取电平电压序列来执行一个或多个解码操作以解码从所述多个存储器单元读取的数据；以及
当所述一个或多个解码操作中的一个成功时，返回来自所述一个或多个解码操作中的所述一个的解码数据；以及
至少基于所述初始解码操作、所述次级解码操作或所述一个或多个解码操作的结果来维护所述一组解码成功指示符。


8.根据权利要求7所述的数据存储系统，其中所述第一解码成功指示符和所述第二解码成功指示符是对应于两个不同读取电平电压的连续解码成功指示符，其中所述第一解码成功指示符与第一成功解码操作相关联，其中所述第二解码成功指示符与第二成功解码操作相关联，且其中所述第一成功解码操作比所述第二成功解码操作更为新近。


9.根据权利要求8所述的数据存储系统，其中获得所述次级读取电平电压是基于确定对应于所述第二解码成功指示符的读取电平电压与对应于所述第一解码成功指示符的读取电平电压之间的变化。


10.根据权利要求7所述的数据存储系统，其中用于执行所述一个或多个解码操作的所述读取电平电压序列不包含所述初始读取电平电压和所述次级读取电平电压。


11.一种数据存储系统，其包括：
非易失性存储器装置；以及
控制器，其配置成使得：
基于至少包括从至少两个新近成功解码操作获得的第一解码成功指示符和第二解码成功指示符的一组解码成功指示符的趋势来调整读取电平电压序列；
基于所述读取电平电压序列来执行一个或多个解码操作以解码从多个存储器单元读取的数据；
当所述一个或多个解码操作中的一个成功时，返回来自所述一个或多个解码操作中的所述一个的解码数据；以及
至少基于所述一个或多个解码操作中的成功的一个来维护所述一组解码成功指示符。


12.根据权利要求11所述的数据存储系统，其中调整所述读取电平电压序列包括将所述序列中的第一读取电平电压设定成对应于所述第一解码...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娘助，陶俊，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US