混合密度存储卡制造技术

本发明专利技术公开了一种提供混合密度存储的存储器系统（例如，存储卡）。该存储器系统不但产生高密度存储，也产生高性能操作。根据本发明专利技术的一个方面，将被存储在存储器系统内的某些数据能以低密度存储方式得到存储，以使其提供功能强大的存储及／或高速检索。能用中等速度或中等功能强度检索的其它数据能以一种空间（区域）有效的方式被存储在更高密度的存储器中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于数据存储的存储器系统，尤其涉及一种用于数据存储的混合密度存储器系统。
技术介绍
存储卡通常被用来存储与各种产品(例如，电子产品)一起使用的数字式数据。存储卡的例子如采用闪存型或EEPROM型存储器单元以存储数据的闪存卡。闪存卡具有一相对较小的形状因子，并已经用于为各种产品存储数字式数据，这些产品如相机、手持计算机、机顶盒、手持或其它小型音频播放器/录音机(例如，MP3装置)和医学监测器。闪存卡的主要供应商是加拿大(CA)的Sunnyvale的SanDisk公司。人们不断需要这些存储卡可以存储越来越多的数据量。因此，这些存储卡中的单个存储组件已经得到发展，可以支持多个级别，以便有效地存储多位数据。传统的存储组件仅仅存储两个状态，而多级或高密度存储组件存储超过两个状态的多个状态(例如，四个状态)。例如，一些当今多级存储卡中的单个存储组件能存储四(4)个级别，并因此能有效地使单个存储组件存储两(2)位数据。尽管这些多个级别允许一存储器阵列实质地存储相当大的数据量，而不用相应地增加其尺寸或成本，但是较难于从该存储器阵列中读出存储的数据。结果，存储卡的性能(主要是读出性能)受到了负面的影响。因此，需要在维持存储卡的高性能操作的同时，改进用于提供高密度存储的方式。
技术实现思路
一般而言，本专利技术涉及一种提供混合密度存储的存储器系统(例如，存储卡)。该存储器系统不但产生了高密度存储，也产生了高性能操作。根据本专利技术的一个方面，将被存储在存储器系统内的某些数据能以低密度存储方式得到存储，以使其提供功能强大的存储和/或高速检索。能用中等速度或中等功能强度检索的其它数据能被以一种空间(区域)有效的方式存储到更到密度的存储器中。本专利技术能用多种方式来得到实现。例如，可将本专利技术作为一系统、装置或方法来实现。下面描述了本专利技术的几个实施例。作为一个连接到一主机的存储器系统，本专利技术的一个实施例至少包括多个存储组件、配置用于低密度存储的该存储组件的第一部分、配置用于高密度存储的第二部分，和一个以操作方式连接到存储组件的控制器，该控制器的操作可以接收来自主机的、用于数据访问的命令，并根据这些命令控制在存储器组件中读出和写入数据。由于一个混合存储装置具有一单个基板，本专利技术的一个实施例至少包括多个低密度存储组件、多个高密度存储组件和一个以操作方式连接到低密度存储组件与高密度存储组件的控制器。该控制器的操作可以控制在低密度存储器组件与高密度存储组件中读出、写入和擦除数据。作为一个便携式存储卡，本专利技术的一个实施例至少包括一个数据存储阵列和一个以操作方式连接到存储组件的控制器，该数据存储阵列至少包括一个具有第一功能强度的第一数据存储区域和一个具有第二功能强度的第二数据存储区域，该控制器的操作可以控制读出和将数据写入到数据存储阵列。作为一个便携式存储卡，本专利技术的另一个实施例至少包括一个数据存储阵列和一个以操作方式连接到存储组件的控制器，该数据存储阵列至少包括一个具有第一数据存储密度的第一数据存储区域和一个具有第二数据存储密度的第二数据存储区域，第二密度是第一密度的至少两倍，该控制器的操作可以控制读出和将数据写到该数据存储器阵列。作为一个用于迅速形成一存储器产品的地址转换表的方法，该存储器产品具有排列在逻辑块中的数据存储组件，每一逻辑块包括多个数据单元，每个数据单元具有一标题部分和一数据部分，本专利技术的一个实施例至少包括下列操作确定需要产生地址转换表；读出每一逻辑块中的至少一个数据单元的标题部分；从相应的标题部分读出为每一逻辑块确定物理地址；及通过以与其中对应的逻辑块的逻辑地址相关联的方式存储物理地址，从而形成地址转换表。下文将结合用实例方式描述本专利技术原理的附图进行详细描述，以使本专利技术的其它方面和优点更加明显。附图说明结合附图，通过下面的详细描述，将很容易理解本专利技术，其中相同的指示数字表示相同的结构组件，其中图1是根据本专利技术的一个实施例的一种存储器系统的方框图；图2是根据本专利技术的另一个实施例的一种存储器系统的方框图；图3是根据本专利技术的一个实施例的一种存储器阵列的示意图； 图4A说明了图3中所示的一种单元的代表性格式；图4B说明了图3中所示的一种单元的代表性密度配置；图5是根据本专利技术的一个实施例的读出过程的流程图。具体实施例方式本专利技术涉及一种提供混合密度存储的存储器系统。根据本专利技术的一个方面，将被存储在存储器系统内的某些数据能以低密度存储方式得到存储，以使其提供功能强大的存储及/或高速再现。能用中等速度或中等功能强度检索的其它数据能用一种空间(区域)有效的方式被存储到更高密度的存储器中。例如，该存储器系统与存储卡(如插入式卡)、记忆棒、一些其它半导体存储器产品相关联。存储卡的例子包括PC卡(原来的PCMCI A装置)、闪存卡、闪存盘、多媒体卡和ATA卡。下面参照图1-5讨论本专利技术的这个方面的实施例。然而，本
的专业人士会很容易地体会到，其中参照这些附图给出的详细描述被用作解释目的，由于本专利技术的范围超出了这些有限的实施例。图1是根据本专利技术的一个实施例的一存储器系统100的方框图。存储器系统100包括一个混合存储器102、一个存储控制器104和一个随机存储器(RAM)106。一第一总线108将混合存储器102连接到存储控制器104。一第二总线110将RAM106连接到存储控制器104。存储器系统100的存储控制器104通过一主机总线112与一主机(或一主机控制器)连接。该主机(或主机控制器)控制全部存储和从混合存储器102检索数据。混合存储器102包括一数据存储组件阵列，混合存储器102称为混合是因为可用至少两种不同的存储密度模式来操作该数据存储组件。那些用被称为低密度模式的第一密度模式操作的数据存储组件能存储将被存储的数据，以使其能用比高密度存储更快的速度或更大的功能强度来得到访问。那些用被称为高密度模式的第二密度模式操作的数据存储组件能存储将被存储的数据，以使这些数据能用较高密度得到存储。因此，与那些用低密度模式操作的数据存储组件相比，那些用高密度模式操作的数据组件需要较多的访问时间，并提供较低的功能强度。存储控制器24与混合存储器102相互作用以读出、写入和擦除存储到各种数据存储组件的数据。无论数据存储组件用何种密度模式，写操作和擦除操作都是相同的。关于从数据存储组件中读出数据，尽管读出也可以相同，但是为了取得由混合存储器配置提供的优点，存储控制器104能识别用具有较高速度的低密度模式存储在那些数据存储组件中的数据读出，该较高的速度比参照使用高密度模式的数据存储组件得到的速度要快。通常，高与低密度数据存储组件之间的差别可由存储控制器104或主机的外部硬件或软件所控制。存储器系统100包括存储配置、控制或其它临时数据的RAM106。应注意到，混合存储器102一般是非易失性存储器，而RAM106是易失性存储器。在本专利技术的一个实施例中，混合存储器102采用一逻辑阵列配置，于是RAM16能用于存储一个或多个用于在物理地址与逻辑地址之间转换的地址转换表。假设用动态方式确定该地址转换表，则存储器的整体性能将降低。另外，与产生这种地址转换表相关联的延迟开销对存储器系统100的使用会产生问题，特别是在实时(或接近实时的)环境中，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耦合到一主机的存储器系统，该存储系统包括：多个存储组件，该存储组件的一个第一部分用于提供低密度存储，而该存储组件的一个第二部分用于提供高密度存储；及一以操作方式连接到该存储组件的控制器，该控制器的操作可以接收来自主机的、 用于数据访问的命令，并根据这些命令控制在存储器组件中读出和写入数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2001-12-14 10/017,0351.一种耦合到一主机的存储器系统，该存储系统包括多个存储组件，该存储组件的一个第一部分用于提供低密度存储，而该存储组件的一个第二部分用于提供高密度存储；及一以操作方式连接到该存储组件的控制器，该控制器的操作可以接收来自主机的、用于数据访问的命令，并根据这些命令控制在存储器组件中读出和写入数据。2.如权利要求1所述的存储器系统，其中无论该存储组件是否与第一部分或者与第二部分相关联，所述的存储组件都是相同的。3.如权利要求1所述的存储器系统，其中该存储组件被提供在一共享基板上。4.如权利要求1所述的存储器系统，其中所述存储器系统被提供于一单个半导体存储器产品中。5.如权利要求第1-4项中的任一项所述的存储器系统，其中被配置用于低密度存储的该存储组件在每个单元中存储一位或两位数据，而被配置用于高密度存储的该存储组件在每个单元中存储四位或更多位数据。6.如权利要求第1-5项中的任一项所述的存储器系统，其中该存储组件是非易失性存储组件。7.如权利要求6所述的存储器系统，其中该存储组件是闪存型存储组件。8.如权利要求第1-4项中的任一项所述的存储器系统，其中被配置用于低密度存储的该存储组件在每个单元中存储一位数据，而被配置用于高密度存储的该存储组件在每个单元中存储两位或更多位数据。9.如权利要求第1-4项中的任一项所述的存储器系统，其中该存储组件是闪存型存储组件。10.如权利要求第1-4项中的任一项所述的存储器系统，其中该存储组件是EEPROM型存储组件。11.一种具有一单个基板的混合存储器装置，该混合存储器装置包括多个低密度存储组件；多个高密度存储组件；一以操作方式连接到该低密度存储组件与该高密度存储组件的控制器，该控制器的操作可以控制在该低密度存储器组件与该高密度存储组件中读出、写入和擦除数据。12.如权利要求11所述的混合存储器装置，其中该低密度存储组件与该高密度存储组件是存储器组件。13.如权利要求12所述的混合存储器装置，其中该低密度存储组件在每个单元中存储一位或两位数据，而该高密度存储组件在每个单元中存储四位或更多位数据。14.如权利要求12所述的混合存储器装置，其中该低密度存储组件在每个单元中存储两位数据，而该高密度存储组件在每个单元中存储四位数据。15.如权利要求11所述的混合存储器装置，其中该低密度存储组件与该高密度存储组件是闪存型存储组件。16.如权利要求11所述的混合存储器装置，其中该低密度存储组件与该高密度存储组件是EEPROM型存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡洛斯冈萨雷斯，沙扎德B哈利德，
申请(专利权)人：桑迪士克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]