非易失性半导体存储器的多个器件的并行搜索制造技术

技术编号:7662584 阅读:189 留言:0更新日期:2012-08-09 07:09
本发明专利技术涉及非易失性半导体存储器的多个器件的并行搜索。公开了一种非易失性半导体存储器,其包括N个存储器器件,每个存储器器件包括多个块,其中每个块包括通过地址访问的多个存储器段。通过为N个存储器器件的每个发出读取命令来进行搜索,其中每个读取命令的地址间隔的距离是响应于地址的搜索范围和N确定的距离;地址的搜索范围大于N。从至少一个存储器器件读取的数据被评估以确定搜索是否完成。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍
非易失性半导体存储器(NVSM)可以被用作计算机系统(例如,桌上型计算机、膝上型计算机、便携式计算机等)或者消费类设备(例如,音乐播放器、手机、相机等)或者其它合适应用的大容量存储器。NVSM可以包括一个或更多个存储器器件(诸如闪存存储器)和用于存取/访问每个存储器器件的控制电路。每个存储器器件被耦合到I/O总线以及多个接ロ控制线。当向存储器器件发出 编程命令或者擦除命令时,控制电路经由I/O总线传递地址和命令数据(以及用于编程操作的写入数据)。当发出读取命令时,控制电路经由I/O总线传递地址和命令数据,然后经由I/O总线接收读取数据。每个存储器器件通常包括以段编程的一个或更多个存储器阵列,这些段被称为“页”。多个页被分组为“块”,其中通过擦除整块的页来擦除页。因此,在擦除周期期间擦除块之前,单个块的不同页(或者部分页)可以在多个编程周期上被编程。通常保持写日志,该写日志包括地址映射(逻辑块地址到物理块地址)以及最后写入的页。将写日志周期性地写到NVSM从而使其跨过加电周期被保存。然而,当发生电力故障时可能不能保存写日志,因此当NVSM被加电时不能从写日志确定最后写入的块。相反,通常捜索NVSM以定位最后写入的页,例如通过搜索标识最后写入页的地址的特定模式。附图说明图IA示出根据本专利技术实施例包括N个存储器器件的非易失性半导体存储器。图IB示出根据本专利技术实施例的流程图,其中通过向N个存储器器件的每个发出读取命令来进行搜索,其中每个读取命令的地址间隔的距离是由捜索范围和N确定的距离。图IC图示说明示例性实施例,其中存在3个存储器器件,搜索范围是27个地址,并且读取命令的地址之间的距离是9。图2A图示说明示例性实施例,其中存在4个存储器器件,初始搜索范围是81个地址,并且读取命令的地址之间的初始距离是20。图2B图示说明示例性实施例,其中在第一搜索迭代之后,捜索范围更新为20,并且读取命令的地址之间的距离更新为5。图2C图示说明示例性实施例,其中调整读取命令的地址从而使得地址对N取模的结果是唯一的(从而读取命令被发送到N个存储器器件的每个)。图2D图示说明第三和最后搜索迭代的示例性实施例,其中发出读取命令的连继的地址,每个地址针对N个存储器器件的每个。图3是根据本专利技术实施例的流程图,其中在毎次搜索迭代之后更新搜索范围和读取命令的地址之间的距离。图4A-图4C示出替代实施例,其中调整读取命令的地址从而使得地址对N取模的结果是唯一的(从而读取命令被发送到N个存储器器件的每个)。具体实施例方式图IA示出根据本专利技术实施例的非易失性半导体存储器2,其包括N个存储器器件1-4,,每个存储器器件包括多个块,其中每个块包括通过地址访问的多个存储器段。非易失性半导体存储器2还包括控制电路6,控制电路6可操作用于执行图IB的流程图,其中通过对N个存储器器件的每个发出读取命令来执行搜索,并且每个读取命令的地址间隔一定的距离,该距离是响应于地址的搜索范围和N确定的,并且该地址的搜索范围大于N(步骤8)。从至少一个存储器器件读取的数据被评估以确定搜索是否完成(步骤10)。非易失性半导体存储器2可以包括控制电路6和存储器器件1-4,的任意适当配置。在一个实施例中,每个存储器器件4-4,包括适当的闪存存储器(例如,NAND或者NOR闪存),并且控制电路6包括适当的闪存控制器。在一个实施例中,控制电路6通过对磁盘驱动器进行仿真来实现固态驱动器(SSD),该磁盘驱动器可由主机系统使用标准磁盘驱动器通信协议(例如,ATA协议)访问。在图IA的实施例中,每个存储器器件包括多个块,并且每个块包括多个被称为页的存储器段。在读/写命令期间访问的存储器段可以包括任意适当大小,诸如ー块页中的完整页或者部分页。在本专利技术的实施例中,例如,当尝试找到电力故障期间最后写入的页时,可以搜索分配给存储器器件的存储器段的地址范围。图IC示出示例性实施例,其中非易失性半导体存储器2包括能够并行处理读/写命令的3个存储器器件(N = 3)。例如,当处理写命令时,数据可以并行地作为“超级块”写入到三个连继地址(例如,Al、A2和A3),每个地址被分配到3个存储器器件的每个中的块的相应存储器段。接着可以通过读取三个连继地址的超级块即并行地从每个存储器器件读取相应存储器段来处理读取操作。在一个实施例中,为了加速捜索存储器器件(例如,找到电力故障期间最后写入的存储器段),读取命令并行发出到N个存储器器件的每个,其中读取地址间隔的距离是由搜索范围和存储器器件的数量N确定的距离。在图IC的示例中,读取命令的地址之间的距离是9 (搜索范围除以N)。如以下更详细描述,然后评估从存储器器件读取的数据,以便更新地址的搜索范围和读取地址之间的距离,因而通过減少搜索迭代次数来加速捜索操作。图2A-图2D图示说明捜索一定范围的地址以确定电カ故障期间的最后写入页的本专利技术的实施例。在图2A的示例中,非易失性半导体存储器包括4个存储器器件(N = 4),并且在电カ故障期间最后写入的地址是A47。因此,在从Al到A80的地址搜索范围内进行搜索,以找到最后写入的地址A47,其中从Al到A80的初始搜索范围表示在保存写日志之前写入的地址块。 在图2A-图2D基础上參照图3的流程图来理解根据本专利技术的实施例的迭代搜索步骤。通过用N = 4整除初始搜索范围(81),确定读取地址之间的初始距离等于20(步骤12)。起始地址被初始化(步骤14),诸如通过将读取距离除以2并且将得到的地址调整到第一存储器器件。然后当前地址被分配到起始地址(步骤16),并且通过将读取距离与当前地址相加来确定下一个地址(步骤18)。然后当前地址被分配到下一地址(步骤20),并且重复该过程直到为N个存储器器件的每个产生了读取地址(步骤22)。因此,在图2A的示例中,在第一搜索迭代期间,发出4个读取命令(分别对应N个存储器器件的每个),其中读取命令的地址间隔距离为20。在产生读取命令之后,如果必要则调整读取地址(步骤24)从而使得每个地址除以N的模是唯一值(从而读取命令被发送到N个存储器器件的每个)。接着向N个存储器器件的每个发出读取命令(步骤26),并且从存储器器件读取的数据被评估以确定搜索是否完成(步骤28)。如果搜索未完成,则更新捜索范围(步骤30)并且从步骤12开始执行另ー个迭代。例如,可以相对干与写入的存储器段对应的最后读取地址和与未写入的存储器段对应的第一读取地址,更新搜索范围(图3的步骤30)。參照图2A的示例,地址A30对应于先前写入的最后读取存储器段,并且地址A51对应于未写入的第一读取存储器段。因此,搜索范围被更新为A50减去A31加I (20)。接着读取命令之间的距离被更新(步骤12)为20除以4等于5。接着通过将更新距离(5)加到每个随后的地址,从起始地址(例如,A31)确 定读取命令的地址,如图2B所例示。然而,当除以N取模后,得到的地址将不是唯一的(即,多个读取地址分配到同一存储器器件)。因此,调整读取地址(步骤24)从而使得地址除以N取模后是唯一的(从而读取命令被发送到N个存储器器件的每个)。图2C示出调整的读取地址的示例,其中最后两个地址递增I。如图2C所示,在并行执行读取命令之后,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·O·阿巴斯托J·娄
申请(专利权)人:西部数据技术公司
类型:发明
国别省市:

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