快闪存储器和平衡磨损率的闪存编程方法技术

本发明专利技术公开了一种快闪存储器和可以平衡磨损率的快闪存储器编程方法。所述快闪存储器包括：存储器存储单元阵列；反转决定单元，其通过基于数据页面中“１”和“０”的数目反转或不反转所述数据页面来生成编程页面；编程单元，其在所述存储器存储单元阵列中存储生成的所述编程页面；和数据检验单元，其读取存储在所述存储器存储单元阵列中的所述编程页面，以根据读取的所述编程页面中是否存在错误来从所述编程页面恢复所述数据页面，并输出恢复的所述数据页面，由此可以平衡存储器存储单元的磨损率。

【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快闪存储器，尤其是，涉及一种用于平衡磨损率快闪存储器的快 闪存储器和快闪存储器编程方法。
技术介绍
快闪存储器，作为及非易失性存储器半导体，其作为PC或服务器中的硬盘的替代 存储介质已在许多领域成为关注的焦点，由于快闪存储器耐冲击、具有低功耗可操作性并 具有高集成度，其同样也用于便携终端和嵌入式系统。不像硬盘之类的一般数据块，快闪存储器需要执行对应位置的擦除操作以更新一 次存储的数据。也就是说，在所有存储器存储单元的值被初始化为“ 1，，的状态下，通过将所需存储 器存储单元的值改变为“0”，来执行快闪存储器的写入操作。如上所述，要更新存储的数据， 在对应位置的每个存储单元都被初始化为“ 1 ”，之后再次执行写入操作。在这种情况下，读取操作和写入操作在页面单元被执行。所述快闪存储器的页面 表示具有物理连续地址的字节。擦除操作不像读取操作和写入操作，其在数据块单元被执 行。所述快闪存储器的数据块表示多个物理连续页面。根据现有实施例，页面的大小为512B 至4KB，数据块的大小为16KB至512KB。根据传统的示例性实施例，所述快闪存储器的页面分为主要区域和辅助区域。所 述主要区域存储数据，而辅助区域存储被存储在主要区域中的数据相关信息和页面的相关 信息。存储在辅助区域中的信息被称为元信息(meta-information)。元信息的例子包括循 环冗余校验(CRC ；Cyclic Redundancy Check)或纠错码(ECC ；Error Correction Codes) 信息。在写入操作或读取操作期间，当检测页面错误或检验页面物理损坏时，可使用所述 CRC 或 ECC。快闪存储器的所有读取、写入和擦除操作可能会对存储数据的存储器存储单元造 成电子压力并导致微小的磨损(minute wear) 0因此，长时间使用快闪存储器时，存储器存 储单元最后可能会进入的无法正常区分“ 1，，和“0”的状态。由于写入操作和擦除操作的磨损率远远超过读取操作的磨损率，为延长快闪存储 器寿命，需要尽可能地努力减少发生在单一存储器存储单元内的写入操作和擦除操作的次 数。用于平衡磨损率的现有专利技术，是在数据块程度内，也就是用于擦除操作的单元内 平衡磨损率方法。也就是，通过录制擦除操作和将擦除操作的次数维持在等于或少于建议 的一定次数来管理快闪存储器的方法。用于平衡磨损率的所述现有方法，假设属于单一数 据块的每个存储器存储单元都具有相同的磨损率。此外，现有方法可能无法考虑每个存储 器存储单元级的磨损率差异。
技术实现思路
技术目的本专利技术的一个方面，提供一种使用新的编程体系来延长存储器存储单元寿命的装 置和方法。本专利技术的另一个方面，还提供一种使用新的数据检测体系来平衡存储器存储单元 级的磨损率的装置和方法。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供一种内存装置，其包括存储器存储单元阵列；反转决 定单元，其通过基于数据页面中“ 1，，和“0”的数目反转或不反转所述数据页面来生成编程页 面；编程单元，其在所述存储器存储单元阵列中存储生成的所述编程页面；和数据检验单元， 其读取存储在所述存储器存储单元阵列中的所述编程页面，以根据读取的所述编程页面中是 否存在错误来从所述编程页面恢复所述数据页面，并输出恢复的所述数据页面。根据本专利技术的另一个方面，提供一种内存装置，其包括存储器存储单元阵列；页 面划分单元，其将数据页面划分为多个数据子页面；反转决定单元，其通过基于每个数据子 页面中的“ 1，，和“0”的数目反转或不反转每个所述数据子页面，生成对应每个所述数据子 页面的每个编程页面；和编程单元，其将每个生成的编程页面存储至所述存储器存储单元 阵列。根据本专利技术的另一个方面，提供一种内存编程方法，其包括基于数据页面中“1” 和“0”的数目，决定是否执行所述数据页面的反转；根据是否执行所述数据页面的反转的 决定，从所述数据页面生成编程页面；在存储器存储单元阵列中存储生成的所述编程页面； 读取存储在所述存储器存储单元阵列中的所述编程页面；根据读取编程页面中是否存在错 误，决定是否执行所述读取编程页面的反转；根据是否执行所述读取编程页面的反转的决 定，从所述读取编程页面恢复所述数据页面。根据本专利技术的另一个方面，提供一种内存编程方法，其包括将数据页面划分为多 个数据子页面；基于每个所述数据子页面中“1”和“0”的数目，决定是否执行每个所述数据 子页面的反转；根据是否执行每个所述数据子页面的反转的决定，从每个所述数据子页面 生成对应每个所述数据子页面的编程页面；和将每个生成的编程页面存储至所述存储器存 储单元阵列。附图说明图1示出根据一个示例性实施例的快闪存储器；图2示出根据另一个示例性实施例的快闪存储器；图3示出根据另一个示例性实施例的存储器存储单元阵列；图4示出根据一个示例性实施例的在快闪存储器中执行的内存编程方法；图5是示出在图4的快闪存储器中执行的存储器编程方法的操作流程图；图6是示出根据一个示例性实施例的存储器读取方法的操作流程图；图7示出根据另一个示例性实施例的在快闪存储器中执行的内存编程方法；和图8是示出根据另一个示例性实施例的存储器读取方法操作流程图。具体实施例方式虽然本专利技术的几个实施例将被展示和描述，本专利技术不仅限于所描述的示例性实施 例，其中，相同数字始终表示相同元素。作为用于擦除操作目标的数据块中的每个快闪存储器存储单元，不具有同等水平 的磨损率。擦除操作就是将对应数据块中的每个存储器存储单元的值初始化为“1”。在执 行擦除操作的数据块中，有具有从“0”到“ 1，，的变化值的存储器存储单元，和不发生改变的 具有维持为“1”的值的存储器存储单元。在这种情况下，所述具有通过写入操作而最初从 “ 1，，改变为“0”的值并之后通过擦除操作而从“ 1，，改变为“0”的存储器存储单元，比具有维 持为“ 1”的值的存储器存储单元具有更大的磨损率。因此，由于一些存储器存储单元具有即使反复执行写入操作和擦除操作也一直维 持为“1”的值，所以其对应数据块的磨损率降低，因此可延长整个快闪存储器信元的寿命。本专利技术的快闪存储器，可提供一种对每个存储器存储单元最小化磨损率的方法， 由此可以延长整个快闪存储器的寿命。当作为用于写入操作目标的页面中，具有值“0”的比特的数目大于具有值“1”的 比特的数量时，本专利技术的快闪存储器可反转“0”和“1”，并存储反转的值，由此最小化具有 改变为“0”的值的存储器存储单元的数目。图1示出根据一个示例性实施例的快闪存储器100。参考图1，所述快闪存储器100包括存储器存储单元阵列110、编程单元120、反转 决定单元130和数据检验单元140。所述存储器存储单元阵列110可包括页面111。所述编程单元120、反转决定单元130和数据检验单元140中的每一个，可被包括 在所述快闪存储器的外围电路(peripheral circuit)或快闪存储器100预定的计算机系 统的控制器中。所述反转决定单元130，通过基于数据页面中的“1”和“0”的数目反转或不反转数 据页面来生成编程页面。在本说明书中，作为被同时编程并被快闪存储器100的控制器(未示出)处理的 单元的数据，被称为数据页面。此外，在说明书中，作为被同时编程并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器，包括：　　存储器存储单元阵列；　　反转决定单元，其通过基于数据页面中“１”和“０”的数目反转或不反转所述数据页面来生成编程页面；　　编程单元，其在所述存储器存储单元阵列中存储生成的所述编程页面；和　　数据检验单元，其读取存储在所述存储器存储单元阵列中的所述编程页面，以根据读取的所述编程页面中是否存在错误来从所述编程页面恢复所述数据页面，并输出恢复的所述数据页面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金范洙，郑贤模，朴汉默，
申请(专利权)人：韩商英得联股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]