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用于非易失性存储器编程操作的智能序言制造技术

技术编号:31562929 阅读:18 留言:0更新日期:2021-12-25 10:46
对于通过编程和编程验证操作写入的非易失性(NV)存储介质(例如,NAND(与非)介质),系统可以应用智能序言操作。智能序言操作可以选择性地应用标准编程序言,以针对目标子块计算编程参数。智能序言操作可以选择性地应用加速的编程序言,从而针对NV存储介质的相同块的随后的子块应用先前计算出的编程参数。应用之前的编程参数可以减少针对其他子块计算编程参数的需要。数的需要。数的需要。

【技术实现步骤摘要】
用于非易失性存储器编程操作的智能序言


[0001]描述总体上涉及非易失性存储装置,并且更具体的描述涉及用于非易失性存储器编程操作的可变序言序列。

技术介绍

[0002]对诸如NAND(与非)介质之类的非易失性介质块进行编程或写入可以包括三个部分:序言、编程和验证序列、以及结尾。传统上,介质控制器计算一个或多个编程参数,以应用这些编程参数来在序言期间对非易失性介质块进行编程。在不计算编程参数的情况下,对非易失性介质的编程将不具有适当的性能。
[0003]编程操作的速度可以是计算系统的用户所感知的性能。因此,较短的编程操作可以改进系统性能。随着编程和验证序列的改进,执行编程和验证花费的时间减少了。随着编程和验证花费的时间的减少,在序言操作中执行计算的时间成为整个编程时间中更重要的部分。
附图说明
[0004]下面的描述包括对附图的讨论,这些附图具有通过实现方式的示例的方式给出的图示。应该通过示例而非限制的方式来理解附图。如本文所使用的,对一个或多个示例的引用应被理解为描述了被包括在本专利技术的至少一种实现方式中的特定特征、结构或特性。本文中出现的诸如“在一个示例中”或“在替代示例中”之类的短语提供了本专利技术的实现方式的示例,并且不一定全部指代相同的实现方式。然而,这些短语也不一定相互排斥。
[0005]图1是其中非易失性存储器可以应用选择性地缩短的序言的系统的示例的框图。
[0006]图2是存储器架构的示例的框图,该存储器架构被细分为可以应用所存储的编程参数的阵列块。
[0007]图3是包括具有子块架构的存储器设备的系统的示例的框图,其中在针对第一子块计算编程参数之后,可以将该编程参数应用于不同的子块。
[0008]图4是用于应用智能序言的编程操作的脉冲序列的示例的图。
[0009]图5是用于利用智能序言进行编程的过程的示例的流程图。
[0010]图6是应用智能序言的编程操作的示例的图。
[0011]图7是用于应用智能序言的编程操作的相对时序的示例的图。
[0012]图8A是具有固态驱动器(SSD)的硬件视图的系统的示例的框图,该SSD应用选择性编程参数计算来对非易失性阵列进行编程。
[0013]图8B是具有固态驱动器(SSD)的系统的逻辑视图的示例的框图,该SSD应用选择性编程参数计算来对非易失性阵列进行编程。
[0014]图9是计算系统的示例的框图,其中可以实现用于对非易失性阵列进行编程的选择性编程参数计算。
[0015]图10是移动设备的示例的框图,其中可以实现用于对非易失性阵列进行编程的选
择性编程参数计算。
[0016]下面是对某些细节和实现方式的描述,包括附图的非限制性描述,其可以描绘一些或所有示例以及其他潜在的实现方式。
具体实施方式
[0017]如本文所描述的,可以根据智能序言操作对通过编程和编程验证操作写入的非易失性(NV)存储介质进行编程。智能序言操作选择性地应用标准编程序言以及对针对目标子块的编程参数的计算,或者将加速的编程序言以及所存储的计算出的编程参数应用于子块。智能序言操作可以选择性地应用加速的编程序言,从而应用针对NV存储介质的块的相同子块先前计算出的编程参数。应用之前的编程参数可以减少对针对其他子块的编程参数的重新计算,其中可以以适当的编程性能来应用对先前的编程参数的计算。
[0018]在一个示例中,NV存储介质是NAND(与非)介质。在一个示例中,NV存储介质是用于主存储介质的高速缓存介质。例如,NV存储介质可以是SLC(单层单元)介质,以用作用于MLC(多级单元)介质的高速缓存设备。SLC介质在每个存储单元中存储二进制位(例如,一或零)。MLC介质可以是TLC(三级单元)、QLC(四级单元)或其他多级单元。MLC介质存储单元存储多个级别中的一个以表示多于两种状态。
[0019]许多存储设备(例如,固态驱动器(SSD))具有MLC主存储介质和SLC高速缓存存储介质。SLC块作为一种缓存解决方案,改进了存储设备在顺序写入操作和持续写入操作两者期间的性能。顺序写入操作是顺序地写入存储位置的写入操作,并且可以指代背靠背写入操作。持续写入操作可以指代持续一段时间的顺序的写入操作,其持续时间通常足够长以使写入缓存最大。SLC块缓存可以通过写入存储装置的较快的(SLC)块而不是存储装置的较慢的(MLC)块来提供改进的顺序写入操作性能。SLC缓存可以通过在SLC高速缓存数据被传输到MLC介质时直接写入SLC高速缓存来改进持续写入操作性能。
[0020]整个描述参考了NAND介质。将理解的是,对智能序言的应用可以应用于需要计算针对单独的数据块的编程或写入参数的任何介质的写入或编程操作。用于计算编程参数的数据块可以指代一组写入单元,其中不同组的写入单元在理想的编程参数方面具有差异以确保最高的编程性能。写入单元指代用于写入操作的原子单元或将在写入操作中被写入的最小数据量。
[0021]编程或写入操作至少包括:介质控制器计算参数以使介质的目标块或原子单元组的写入性能最大化的部分;以及介质控制器将数据写入介质的部分。例如,NAND介质可以被分离为各自包括多个子块的介质块。子块可以是用于编程操作的原子写入单元,并且块是子块的组。
[0022]对参数的计算可以是被称为序言的编程操作部分。序言还可以包括对充电泵的加热或调节,该充电泵用于提高以高于供应电压的电压写入的介质的电压。数据的写入可以发生在被称为编程和验证序列的部分中。数据的写入可以被称为编程验证序列或脉冲验证循环,其中“脉冲”指代被应用的以将数据提交到介质的编程脉冲。“验证”可以指代用于验证数据是否被正确写入的较低的电压脉冲。数据的写入的“循环”可以指代编程和验证操作的重复,直到确认数据已经被提交到介质为止,或者直到已经达到最大循环数为止。在一个示例中,写入操作还包括结尾。结尾可以从编程电路中释放过剩的电荷,包括关闭充电泵。
[0023]当序言可以通过减少编程操作的逻辑开销来选择性地允许NV介质的更快的写入性能时,该序言可以被称为“智能序言”。例如,如果对NV介质的具有类似的物理特性的分段继续进行编程,则可以通过跳过冗余计算来减少逻辑开销,并且因此可以利用相同的编程参数来高效地编程。例如,介质控制器可以针对多个子块中的第一子块计算编程参数,并且然后针对相同块的其他子块应用相同的编程参数。在一个示例中,子块将仅在它们在相同的块中且在相同的WL(字线)上时才应用相同的参数。据估计,应用智能序言减少了某些NAND实现方式中的序言延迟,从而使连续和突发SLC编程操作的tPROG减少多达30%。
[0024]在一个示例中,智能序言能力使得系统能够存储参数,例如,起始电压、编程循环的步长、最大循环数或其他参数。参数可以是特定的,以对块或字线中的多个子块中的第一子块进行编程。在对相同的块中的随后的子块进行编程期间,介质控制器可以基于来自针对第一子块的计算的所存储的值来执行编程。因此,介质控制器可以直接加载并使本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储装置,包括:非易失性(NV)存储介质,通过用于对单元进行编程然后验证单元编程的操作来写入所述NV存储介质,所述NV存储介质包括具有多个子块的存储块;以及控制器,其用于计算编程参数以对所述多个子块中的第一子块进行编程,并且应用所述编程参数以对所述多个子块中的其他子块进行编程,而无需针对所述其他子块重新计算所述编程参数。2.根据权利要求1所述的存储装置,其中,所述NV存储介质包括NAND(与非)介质。3.根据权利要求2所述的存储装置,其中,所述NV存储介质包括单层单元(SLC)存储介质。4.根据权利要求1所述的存储装置,其中,所述NV存储介质包括用于为主存储介质缓存数据的高速缓存介质。5.根据权利要求1所述的存储装置,其中,所述编程参数包括编程起始电压。6.根据权利要求1所述的存储装置,其中,所述编程参数包括编程循环电压步长。7.根据权利要求1所述的存储装置,其中,所述编程参数包括最大编程循环数。8.根据权利要求1所述的存储装置,其中,所述控制器用于仅针对相同字线内的子块应用所述编程参数以对所述多个子块中的所述其他子块进行编程。9.根据权利要求1所述的存储装置,还包括:存储设备,其用于存储要应用于所述其他子块的所述编程参数。10.根据权利要求9所述的存储装置,其中,所述存储设备包括寄存器。11.根据权利要求9所述的存储装置,其中,所述存储设备包括同步随机存取存储器(SRAM)设备。12.一种存储系统,包括:处理器;固态驱动器(SSD),其耦合到所述处理器,所述SSD包括:非易失性(NV)存储介质,通过用于对单元进行编程然后验证单元编程的操作来写入所述NV存储介质,所述NV存储介质包括具有多个子块的存储块;存储设备,其用于存储计算出的编程参数;以及控制器,其用于进行以下操作:计算编程...

【专利技术属性】
技术研发人员:P
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:

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