存儲系統及其編程方法
2023-05-24 01:54:51 1
專利名稱:存儲系統及其編程方法
存儲系統及其編程方法
對相關申請的交叉引用
本申請要求2011年12月29日提交的韓國專利申請N0.10-2011-0137395的優先權,通過引用將其公開的全部內容合併於此。技術領域
本發明構思涉及存儲系統及其編程方法。
背景技術:
半導體存儲器件可以是易失性存儲器件或非易失性存儲器件。非易失性存儲器件即使在沒有通電時也可以保持數據。取決於所使用的製造技術,非易失性存儲器件中存儲的數據可以是永久性的或可再編程的。非易失性存儲器件通常用於計算機、航空電子、電信、和消費電子產業中多種應用中的用戶數據、程序和微碼存儲。發明內容
本發明構思的示範性實施例提供一種對存儲器件編程的方法,該方法包括:在該存儲器件的控制器處響應於第一信息而確定要進入多個編程模式的第一編程模式,其中第一信息包括與溫度、功耗或輸入/輸出工作負載關聯的參數;以及在第一編程模式中,使用該控制器改變該存儲器件的第一編程和第二編程的編程比率。
第一模式中第一和第二編程的編程比率是非均勻的。
所述多個編程模式的第二模式中第一和第二編程的編程比率是均勻的。
第一編程比第二編程執行更多次。
第一編程比第二編程消耗更少的功率或者產生更少的熱量。
該存儲器件包括2位單元。
第一編程是2位單元上的最低有效位(LSB)編程操作,而第二編程是2位單元上的最高有效位(MSB)編程操作。
本發明構思的示範性實施例提供一種對存儲器件編程的方法,該方法包括:在該存儲器件的控制器處響應於第一信息確定要進入多個編程模式的第一編程模式,其中第一信息包括與溫度、功耗或輸入/輸出工作負載關聯的參數;以及在第一編程模式中,使用該控制器改變該存儲器件的第一編程、第二編程和第三編程的編程比率。
改變編程比率以使得第一編程比第二和第三編程的每一個執行更多次,並且其中第二和第三編程執行相同次數。
改變編程比率以使得第一和第二編程的每一個比第三編程執行更多次,並且其中第一和第二編程執行相同次數。
改變編程比率以使得第一至第三編程執行彼此不同的次數。
該存儲器件包括3位單元。
第一編程是3位單元上的LSB編程操作,第二編程是3位單元上的中間有效位(CSB)編程操作,而第三編程是3位單元上的MSB編程操作。
本發明構思的示範性實施例提供一種對存儲器件編程的方法,該方法包括:在該存儲器件的控制器處響應於第一信息確定要進入低功率模式,其中第一信息包括低功率模式命令或溫度管理命令;以及在所述低功率模式中,使用該控制器改變該存儲器件的第一編程和第二編程的編程比率。
本發明構思的示範性實施例提供一種對存儲器件編程的方法,該方法包括:在該存儲器件的控制器處確定該存儲器件的操作模式為低功率模式;當處於低功率模式時在該控制器處確定由於該存儲器件性能的退化,多個編程模式的第一編程模式不是可執行的;響應於確定第一編程模式不是可執行的,調用功率減少方案;以及根據該功率減少方案,在所述多個編程模式的第二編程模式中,在該存儲器件中執行第一和第二編程。
第二編程模式中第一和第二編程的編程比率是均勻的,而第一編程模式中第一和第二編程的編程比率不是均勻的。
本發明構思的示範性實施例提供一種便攜設備,該設備包括:非易失性存儲器件,被配置為在第一和第二編程模式下操作;以及控制器,被配置為響應於第一信息確定要進入第一編程模式,並且在第一編程模式中改變該非易失性存儲器件的第一編程和第二編程的編程比率,其中第一信息包括與溫度、功耗或輸入/輸出工作負載關聯的參數。
本發明構思的示範性實施例提供一種存儲系統,該系統包括:多個非易失性存儲器件,其中每個非易失性存儲器件被配置為在第一編程模式和第二編程模式下操作;以及控制器,經由多個通道連接至所述非易失性存儲器件,其中該控制器被配置為測量該存儲系統的溫度,並且響應於測量的溫度而確定是在第一編程模式還是第二編程模式下操作所述非易失性存儲器件。
在第一編程模式中,第一和第二編程的編程比率大於1:1,而在第二編程模式中,第一和第二編程的編程比率為1:1。
每個通道包括多條路線,每條路線包括連接至該通道的所述非易失性存儲器件之O
該存儲系統包括在固態驅動器中。
本發明構思的示範性實施例提供一種存儲系統,該系統包括:多個非易失性存儲器件,其中每個非易失性存 儲器件被配置為在第一和第二編程模式下操作並測量它的溫度;以及控制器,經由多個通道連接至所述非易失性存儲器件,其中該控制器被配置為響應於測量的溫度而確定在第一編程模式還是第二編程模式中操作所述非易失性存儲器件,其中每個通道包括多條路線,每條路線包括連接至該通道的所述非易失性存儲器件之一。
第一編程模式比第二編程模式消耗更少的功率或產生更少的熱量。
該控制器被配置為在第一編程模式中禁止至少一條路線。
該存儲系統被包括在固態驅動器中。
本發明構思的示範性實施例提供一種存儲系統,該系統包括:非易失性存儲器件,包括存儲單元陣列和控制邏輯;以及控制器,被配置為響應於環境信息而產生編程模式命令,其中該控制邏輯被配置為響應於該編程模式命令而執行第一模式編程或第二模式編程。
第一模式編程比第二模式編程消耗更少的功率或產生更少的熱量。
本發明構思的示範性實施例提供一種對存儲器件編程的方法,該方法包括:在該存儲器件的控制器處確定測量的溫度是否超過第一參考值;響應於測量的溫度超過第一參考值,在該控制器處確定測量的溫度是否在第一參考值和第二參考值之間;響應於測量的溫度沒有落在第一和第二參考值之間,使用該控制器將該存儲器件置於第一編程模式中,或者響應於測量的溫度落在第一和第二參考值之間,使用該控制器將該存儲器件置於第二編程模式中,其中每一和第二編程模式的每一個中的第一和第二編程的編程比率都不是均勻的,並且第一編程模式中第一和第二編程的編程比率大於第二編程模式中第一和第二編程的編程比率,並且在第一編程模式中減少路線的數量,其中路線包括該存儲器件的存儲器,該存儲器經由通道連接至該控制器。
通過參照附圖詳細描述其示範性實施例,本發明構思的以上和其他特徵將變得更加清楚,其中:
圖1是示出根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的框圖2是示出根據本發明構思的示範性實施例的圖1中所示的非易失性存儲器件的框圖3是描述根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的編程方法的流程圖4是示出根據本發明構思的示範性實施例的編程比率的變化的圖5是示出根據本發明構思的示範性實施例的編程比率的變化的圖6是描述根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的編程方法的流程圖7是示出根據本發明構思的示範性實施例的編程比率的變化的圖8是示出根據本發明構思的示範性實施例的編程比率的變化的圖9是描述根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的編程方法的流程圖10是描述根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的編程方法的流程圖11是描述根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的根據基於功耗的性能的操作的編程模式的變化的圖12是示出根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的框圖13是描述根據本發明構思的示範性實施例的圖12中的存儲系統的編程方法的流程圖14是描述根據本發明構思的示範性實施例的圖12中的存儲系統的編程方法的流程圖15是示出根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的框圖16是示出根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的框圖17是示出根據本發明構思的示範性實施例的垂直NAND的框圖18是根據本發明構思的示範性實施例的圖17中所示的存儲塊的透視圖19是示出根據本發明構思的示範性實施例的圖17中所示的存儲塊的等效電路的電路圖20是示出根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的框圖21是示出根據本發明構思的示範性實施例的moviNAND的框圖22是根據本發明構思的示範性實施例的固態驅動器(SSD)的框圖23是示出根據本發明構思的示範性實施例的伺服器系統的框圖24是示出根據本發明構思的示範性實施例的行動裝置的框圖;以及
圖25是示出根據本發明構思的示範性實施例的手持電子設備的框圖。
具體實施方式
在下文中,將參照附圖詳細描述本發明構思的示範性實施例。然而,本發明構思可以以多種不同的形式實現而不應當被解讀為限於此處闡述的示範性實施例。附圖和說明書全文中,相似的參考標號可以指代相似的元素。
圖1是示出根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的框圖。參照圖1,存儲系統10可以包括至少一個非易失性存儲器件100和用於控制非易失性存儲器件100的控制器(或,存儲器控制器)200。
非易失性存儲器件100可以是NAND快閃記憶體、垂直NAND快閃記憶體(VNAND)、NOR快閃記憶體、阻性隨機存取存儲器(RRAM)、相變RAM (PRAM)、磁阻RAM (MRAM)、鐵電RAM(FRAM)、自旋轉移矩RAM (STT-RAM)等。根據本發明構思的示範性實施例的非易失性存儲器件100可以具有三維陣列結構。本發明構思可以應用於其中電荷存儲層由絕緣薄膜形成的電荷捕獲快閃(CTF)存儲器、和其中電荷存儲層由導電浮動柵形成的快閃記憶體件兩者。以下,為便於描述,可以假定非易失性存儲器件100為NAND快閃記憶體件。
非易失性存儲器件100可以根據正常編程模式和中心(centric)編程模式的任何一種來執行編程操作。正常編程模式可以意味著按均勻的比率執行至少兩種類型的編程操作。中心編程模式可以意味著按不均勻的比率執行至少兩種類型的編程操作。此處,所述至少兩種類型的編程操作可以包括第一編程和至少一種第二編程。第一編程產生的功耗或發熱可以少於第二編程產生的。
在本發明構思的示範性實施例中,在中心編程模式中,與第一編程一對一比較起來導致更多的功耗或發熱的第二編程可以在中心執行,以使得由於第二編程而產生的功耗或發熱下降。
在本發明構思的示範性實施例中,至少兩種類型的編程操作可以是各自形成多位編程操作的編程步驟。例如,第一編程可以是最低有效位(LSB)頁編程操作,並且第二編程可以是最高有效位(MSB)頁編程操作。
通常,LSB頁編程操作和MSB頁編程操作可以彼此不同,因為其涉及編程屬性。可以執行LSB頁編程操作以將存儲單元的閾電壓移動到擦除狀態和編程狀態之一。可以執行MSB頁編程操作以將存儲單元的閾電壓移動到擦除狀態和第一至第三編程狀態之一。因而,LSB頁編程操作產生的功耗或發熱可以少於MSB頁編程操作產生的功耗或發熱。
控制器200可以控制非易失性存儲器件100。控制器200可以控制非易失性存儲器件100以執行中心編程模式。控制器200可以包括中心編程模塊220,其基於與功率相關的環境信息來控制非易失性存儲器件100執行中心編程模式。
在本發明構思的示範性實施例中,環境信息可以包括存儲系統10的熱等級(或溫度)、非易失性存儲器件100的熱等級(或溫度)、控制器200的熱等級(或溫度)、存儲系統10的功耗、輸入/輸出工作負載等。環境信息可以是與存儲系統10的功率或熱量相關的至少一個參數。例如,當輸入/輸出工作負載很大時,功耗或發熱可能很大。
在本發明構思的示範性實施例中,環境信息可以是由存儲系統10的用戶選擇的命令。例如,環境信息可以是低功率模式進入命令或溫度管理進入命令。
基於環境信息,中心編程模塊220可以控制非易失性存儲器件100以使得一種編程操作(例如LSB編程)比另一種編程操作(例如MSB編程)更多地執行。換言之,中心編程模塊200可以基於環境信息動態地調節/變化/改變/控制至少兩種編程操作的比率。
常規存儲系統可以不管環境因素而執行編程操作,因而產生大量的功耗和發熱。另一方面,根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統10通過基於環境信息在中心執行預定編程操作以降低功耗,可以減少功耗或發熱而不降低它的性能。
圖2是示出根據本發明構思的示範性實施例的圖1中所示的非易失性存儲器件。參照圖2,非易失性存儲器件100可以包括存儲單元陣列110、行解碼器120、電壓產生器電路130、輸入/輸出電路140、和控制邏輯150。
存儲單元陣列110可以包括多個存儲塊。為便於說明,圖2中示出一個存儲塊。存儲塊可以包括連接到位線BLO至BLn (η是自然數)的串ST。連接到位線BLO的串ST可以包括串聯連接的串選擇電晶體SST、存儲單元MCO至MCm (m是自然數)、和地選擇電晶體GST。串選擇電晶體SST可以由經由串選擇線SSl供應的電壓驅動。地選擇電晶體GST可以由經由地選擇線GSL供應的電壓驅動。地選擇電晶體GST還連接至公共源極線CSL。存儲單元MCO至MCm可以分別存儲至少一比特數據。並且可以由經由對應的字線WLO至WLm傳送的電壓驅動。可以以與連接至位線BLO的串ST相同的方式配置連接至其餘位線BLl至BLn的串ST。
可以以連接至字線WLO至WLm的每一條的存儲單元為單位執行編程操作。在編程操作中,可以通過至少兩個編程步驟對連接至字線WLO至WLm的每一條的存儲單元進行編程。例如,對於2位編程操作,可以執行LSB頁編程,然後可以執行MSB頁編程。對於3位編程操作,首先可以執行LSB頁編程,其次可以執行中間有效位(CSB)頁編程,最後可以執行MSB頁編程。
行解碼器120可以響應於地址選擇多個存儲塊之一,並且可以向字線WLO至WLm提供用於驅動的字線電壓VML (例如,編程電壓、通過電壓、擦除電壓、驗證電壓、讀電壓、讀通過電壓等)。
電壓產生器電路130可以產生用於驅動的字線電壓VML。雖然圖2中未示出,電壓產生器電路130可以包括用於產生高電壓的高電壓產生器、用於產生低電壓的低電壓產生器、用於產生負電壓的負電壓產生器等。
在編程操作中,輸入/輸出電路140可以臨時地存儲來自外部設備的數據DATA以將它加載到要寫的頁上。在讀操作中,輸入/輸出電路140可以從對應的頁讀取數據以臨時地存儲讀取的數據。該輸入/輸出電路140可以輸出臨時存儲的數據DATA到外部設備。雖然圖2中未示出,但是輸入/輸出電路140可以包括分別對應於位線BLO至BLn的頁緩衝器。這裡,每個頁緩衝器可以包括至少一個鎖存器,其被配置為臨時存儲將要在連接至對應位線的存儲單元中編程的數據、或從連接至對應位線的存儲單元讀取的數據。
控制邏輯150可以控制非易失性存儲器件100的操作。控制邏輯150可以解析從外部設備提供的控制信號和命令CTRL,以根據解析結果控制行解碼器120、電壓產生器電路130、和輸入/輸出電路140。換言之,控制邏輯150可以控制電壓產生器電路130以產生用於驅動(例如編程、讀取、擦除等)的電壓,控制行解碼器120以將電壓傳送至字線WLO至WLm,並且控制輸入/輸出電路140以輸入要編程的頁數據或輸出讀取的頁數據。
圖3是描述根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的編程方法的流程圖。將參照圖1至3描述編程方法。
在操作SllO中,控制器200的中心編程模塊220可以接收環境信息。這裡,環境信息可以是與功率關聯的參數。例如,環境信息可以包括溫度信息、功率信息、和/或輸入/輸出工作負載。
在操作S120中,中心編程模塊220可以基於輸入的環境信息判斷是否需要中心編程模式。例如,如果當存儲系統10的溫度超過參考溫度時輸入環境信息,如果用戶輸入指令操作的低功率模式的命令,或者如果寫請求的數據的尺寸超過參考尺寸,則中心編程模塊220可以確定需要中心編程模式。
如果需要中心編程模式,則中心編程模塊220可以將LSB頁對MSB頁的編程比率PR改變為參考值。例如,編程比率PR對於正常編程模式可以設置為1,而對於中心編程模式可以設置為3。這裡,「3」可以意味著當執行LSB頁編程三次時執行MSB頁編程一次。如果不需要中心編程模式,則可以執行正常編程模式。換言之,在正常編程模式中,LSB頁對MSB頁的編程比率PR可以是「I」。
利用根據本發明構思的示範性實施例的編程方法,可以根據環境信息調節/變化/改變/控制LSB頁編程對MSB頁編程的編程比率PR。
圖4是示出根據本發明構思的示範性實施例的編程比率的變化的圖。參照圖4,可以在連接至字線WLO至WL2的存儲單元處對LSB和MSB頁進行編程。換言之,LSB頁對MSB頁的編程比率PR可以是「I」。之後,在字線WL3、WL4等上的編程比率PR可以改變為「3」。如圖4中所示,可以在連接至字線WL3的存儲單元處對LSB頁編程,可以在連接至字線WL4的存儲單元處對LSB頁編程,並且可以在連接至字線WL5的存儲單元處對LSB和MSB頁兩者編程。
圖4中示出的編程操作可以是示範性的。本發明構思不限於此。可以以多種方式設置編程比率PR。
圖5是示出根據本發明構思的示範性實施例的編程比率的變化的圖。參照圖5,編程比率PR可以從「3」改變為「5」,然後從「5」改變為「3」。
由於編程比率PR首先被設置為「3」,所以可以在連接至字線WL37和WL38的存儲單元處對LSB頁編程,而在連接至字線WL39的存儲單元處對LSB和MSB頁二者編程。
之後,編程比率PR可以改變為「5」。因此,可以在連接至字線WL40至WL43的每一條的存儲單元處對LSB頁編程,而在連接至字線WL44的存儲單元處對LSB和MSB頁二者編程。
在連接至字線WL45和WL46的每一條的存儲單元處對LSB頁編程之後,編程比率PR可以從「5」改變為「3」。該情況下,可以在連接至字線WL47和WL48的每一條的存儲單元處對LSB頁編程,並在連接至字線WL49的存儲單元處對LSB和MSB 二者編程。編程比率PR3可以應用於其餘字線WL50、WL51等。
利用根據本發明構思的示範性實施例的編程方法,可以自由地改變LSB頁編程對MSB頁編程的編程比率PR。
關於圖3至5描述的編程方法可以適用於2位編程操作。然而,本發明構思不限於此。根據本發明構思的示範性實施例的編程方法可以適用於3位編程操作。
圖6是描述根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的編程方法的流程圖。將參照圖1、2、和6來描述編程方法。圖6中示出的編程方法可以應用於3位編程操作。
在操作S210中,控制器200的中心編程模塊220可以接收環境信息。在操作S220中,中心編程模塊220可以基於輸入的環境信息判斷是否需要中心編程模式。如果需要中心編程模式,則在操作S230中,中心編程模塊220可以將LSB、CSB、和MSB頁的至少一對的編程比率PR變化/改變/調節/控制為參考值。例如,在中心編程模式中,可以改變LSB和CSB頁的編程比率PR,可以改變CSB和MSB頁的編程比率PR,或者可以改變LSB和MSB頁的編程比率PR。
利用根據本發明構思的示範性實施例的編程方法,可以改變/調節/控制/變化LSB、CSBJP MSB頁的至少一對的編程比率PR。
圖7是示出根據本發明構思的示範性實施例的編程比率的變化的圖。參照圖7,可以在連接至字線WLO至WL2的每一條的存儲單元處對LSB、CSB、和MSB頁編程。換言之,LSB和MSB頁(或LSB和CSB頁)的編程比率PR可以是「I」。在字線WL3、WL4等上的編程比率PR可以設置為「5」。如圖7中所示,可以在連接至字線WL3至WL6的每一條的存儲單元處對LSB頁編程,而可以在連接至字線WL7的存儲單元處對MSB頁編程。在其餘字線WL8、WL9等上的編程比率PR可以設置為「3」。
圖8是示出根據本發明構思的示範性實施例的編程比率的變化的圖。在圖8中,示出CSB和MSB頁的編程比率PR從「 3 」改變為「 5 」的情況。由於編程比率PR為「 3 」,所以可以在連接至字線WL37和WL38的每一條的存儲單元處對LSB和CSB頁編程,而可以在連接至字線WL39的存儲單元處對LSB、CSBJP MSB頁編程。之後,由於編程比率PR從「3」改變為「5」,所以可以在連接至字線WL40至WL43的每一條的存儲單元處對LSB和CSB頁編程,而在連接至字線WL44的存儲單元處對LSB、CSB、和MSB頁編程。其餘字線WL45、WL46等上的編程比率PR可以保持在「5」。
根據本發明構思的示範性實施例的環境信息可以是用戶選擇的命令。例如,可以通過用戶選擇指令設備進入低功率模式的命令開始中心編程模式。
圖9是描述根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的編程方法的流程圖。將參照圖1和9來描述存儲系統10的編程方法。
在操作S310中,控制器200可以判斷存儲系統10的操作模式是否是低功率模式。這裡,低功率模式可以由存儲系統10的用戶選擇,或者可以由存儲系統10的內部操作調用。如果判斷操作模式是低功率模式,則該方法前進到操作S320,其中中心編程模塊220控制非易失性存儲器件100以在中心編程模式下執行它的編程操作。這裡,在中心編程模式中,可以比具有大量功耗的編程更多地執行伴有更少的功耗的編程。如果判斷操作模式不是低功率模式,則該方法前進到操作S330,其中非易失性存儲器件100在正常編程模式下執行它的編程操作。
利用根據本發明構思的示範性實施例的編程方法,可以在低功率模式下執行中心編程模式。
根據本發明構思的示範性實施例的編程方法可以進一步包括判斷中心編程模式是否可執行。
圖10是描述根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的編程方法的流程圖。將參照圖1和10來描述該存儲系統10的編程方法。
在操作S410中,控制器200可以判斷存儲系統10的操作模式是否是低功率模式。如果判斷操作模式是低功率模式,則該方法前進到操作S420,其中控制器200判斷中心編程模式是否可執行。在中心編程模式由於非易失性存儲器件100退化而不可執行的情況下,在操作S425中,可以執行另一種節能方案。這裡,該節能方案例如可以包括設置路線(way)數目。路線數目可以等於連接至一個通道的非易失性存儲器件的數目。之後,在操作S430中,非易失性存儲器件100可以在正常編程模式下執行它的編程操作。操作S425和S430可以跳過。如果判斷中心編程模式是可執行的,則在操作S435中,可以執行中心編程模式下的編程操作。
利用根據本發明構思的示範性實施例的編程方法,如果在低功率模式下中心編程模式不是可執行的,則可以使用另一種節能方案來執行正常編程模式。
圖11是描述根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的根據基於功耗的性能的操作的編程模式的變化的圖。參照圖11,在存儲系統10的性能逐漸惡化的情況下,操作模式可以從操作的正常操作模式改變為操作的中心操作模式,從操作的中心操作模式改變為操作的中心編程模式和路線減少,以及從操作的中心編程模式和路線減少改變為操作的中心編程模式、路線減少和操作的另一種功率節約/減少模式。這裡,可以通過減少路線來降低存儲系統10的功耗。
在美國專利申請公開N0.2010/0274951中公開了關於通過路線減少減少功耗的詳細描述,通過引用將其公開的全部內容合併於此。在存儲系統10的性能逐漸恢復的情況下,可以按恢復方向改變操作的編程模式,如圖11中所示。
根據基於功耗的存儲系統10的性能,根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統10的操作模式可以動態地改變為合適的操作編程模式。
圖12是示出根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的框圖。參照圖12,存儲系統20可以包括NAND快閃記憶體件300和控制器400。
可以經由多個通道CHl至CHi (i是2或更大的整數)將NAND快閃記憶體件300連接至控制器400。每條通道可以被多個NAND快閃記憶體件共享。例如,第一通道CHl可以被多個NAND快閃記憶體件311至31 j (j是2或更大的整數)共享。這裡,連接至每條通道的NAND快閃記憶體件數目可以是路線的數目。路線可以由能夠並行存取的一組NAND快閃記憶體件構成。如圖12中所示,第一路線「路線I」可以由最靠近於控制器400的一組NAND快閃記憶體件構成,並且路線「路線j」可以由離控制器400最遠的一組NAND快閃記憶體件構成。
控制器400可以使用多通道多路線方案來控制NAND快閃記憶體件300。控制器400可以包括溫度測量單元410和中心編程模塊420。
溫度測量單元410可以測量存儲系統20的溫度。
在本發明構思的示範性實施例中,溫度測量單元410可以實時地測量存儲系統20的溫度。
在本發明構思的示範性實施例中,溫度測量單元410可以周期性地測量存儲系統20的溫度。
在本發明構思的示範性實施例中,溫度測量單元410可以測量存儲系統20的溫度作為偶爾的需要(例如,響應於溫度測量命令)。
中心編程模塊420可以接收由溫度測量單元410測量的溫度T以確定是否進入中心編程模式。如果確定要進入中心編程模式,則中心編程模塊420可以控制NAND快閃記憶體件300以使得可以根據中心編程方式執行編程。
根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統20可以基於測量的溫度T來確定是否進入NAND快閃記憶體件300的中心編程模式。
圖13是描述根據本發明構思的示範性實施例的圖12中的存儲系統的編程方法的流程圖。將參照圖12和13來描述存儲系統20的編程方法。
溫度測量單元410可以測量存儲系統20的溫度T以輸出測量的溫度T到中心編程模塊420。在操作S510中,中心編程模塊420可以判斷測量的溫度T是否等於或大於參考值R1。例如,參考值Rl可以為大約30°C。
如果測量的溫度T等於或大於參考值Rl,則在操作S520中,中心編程模塊420可以控制NAND快閃記憶體件300以使得通過中心編程模式執行編程。如果測量的溫度T小於參考值R1,則在操作S525中,可以通過正常編程模式執行編程。
利用根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統20的編程方法,可以根據測量的溫度來執行中心編程模式。
利用使用一個參考值Rl的情況來描述圖13。然而,本發明構思不限於此。例如,可以將測量的溫度劃分為至少兩個參考值,使得精細地控制編程。
圖14是描述根據本發明構思的示範性實施例的圖12中的存儲系統的編程方法的流程圖。將參照圖12和14來描述存儲系統20的編程方法。圖14中示出兩個參考值Rl和R2。
溫度測量單元410可以測量存儲系統20的溫度T以輸出測量的溫度T到中心編程模塊420。在操作S610中,中心編程模塊420可以判斷測量的溫度T是否等於或大於第一參考值R1。例如,第一參考值Rl可以是約30°C。
如果測量的溫度T等於或大於第一參考值R1,則在操作S620中,中心編程模塊420可以判斷測量的溫度T是否小於第二參考值R2。
如果測量的溫度T等於或大於第一參考值Rl且小於第二參考值R2,則在操作S630中,中心編程模塊420可以控制NAND快閃記憶體件300以使得通過中心編程模式執行編程。例如,第二參考值R2可以是約45°C。
如果測量的溫度T大於第二參考值R2,則在操作S640中,中心編程模塊420可以控制NAND快閃記憶體件300以使得通過增強中心編程模式執行編程。這裡,增強中心編程模式可以指示伴有比中心編程模式更少的功耗或發熱的編程操作。例如,對於中心編程模式,LSB和MSB頁的編程比率PR可以設置為「3」,而對於增強中心編程模式,LSB和MSB頁的編程比率PR可以設置為「5」。
如果測量的溫度T小於第一參考值Rl,則在操作S650中,可以通過正常編程模式來執行編程。
利用根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統20的編程方法,可以根據被劃分為至少兩個階段的測量溫度T來執行中心編程模式。
在圖12至14中,描述了溫度測量單元410包括在控制器400中的情況。然而,本發明構思不限於此。溫度測量單元可以包括在NAND快閃記憶體件之內。
圖15是示出根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的框圖。參照圖15,存儲系統30可以包括NAND快閃記憶體件500和控制器600。
可以經由多個通道CHl至Chi (i是2或更大的整數)將NAND快閃記憶體件500連接至控制器600。NAND快閃記憶體件500的每一個可以包括溫度測量單元(TMU)511_1。在本發明構思的示範性實施例中,當溫度測量單元511-1通電時它可以實時地測量NAND快閃記憶體件的溫度,並且可以向控制器600發送測量的溫度T。在本發明構思的示範性實施例中,溫度測量單元511-1可以根據控制器600的命令來測量NAND快閃記憶體件的溫度,並且可以向控制器600發送測量的溫度T。
控制器600可以使用多通道多路線方案來控制NAND快閃記憶體件500,並且可以包括中心編程模塊620。
中心編程模塊620可以從至少一個NAND快閃記憶體件500中的溫度測量單元(例如511-1)接收測量的溫度T,並且可以確定是否進入中心編程模式。如果確定要進入中心編程模式,則中心編程模塊620可以控制NAND快閃記憶體件500以使得通過中心編程模式執行編程。
根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統30可以基於在至少一個NAND快閃記憶體件500內測量的溫度T來確定是否進入該至少一個NAND快閃記憶體件500的中心編程模式。
在圖1至15中,描述了在控制器的控制下執行非易失性存儲器件的中心編程模式的情況。然而,本發明構思不限於此。可以實現本發明構思以使得在非易失性存儲器件自身之內執行中心編程模式。
圖16是示出根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的框圖。參照圖16,存儲系統40可以包括至少一個非易失性存儲器件700和控制器800。
非易失性存儲器件700可以包括存儲單元陣列710和控制邏輯750。控制邏輯750可以包括正常編程邏輯752和中心編程邏輯754。控制邏輯750可以通過正常編程邏輯752和中心編程邏輯754的任何一個來執行編程操作。
與由正常編程邏輯752執行的編程操作相比,由中心編程邏輯754執行的編程操作可以伴有更少的功耗和發熱。
控制器800可以包括中心編程模塊820。中心編程模塊820可以響應於例如環境信息的與功率關聯的至少一個參數而產生編程模式命令。
利用根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統40,非易失性存儲器件700可以依據根據與功率關聯的環境信息產生的編程模式命令而自己執行中心編程模式。
本發明構思可以適用於垂直半導體存儲器件(也被稱為三維(3D)半導體存儲器件或 VNAND)。
圖17是示出根據本發明構思的示範性實施例的垂直NAND的框圖。參照圖17,垂直NAND (VNAND>900可以包括存儲單元陣列910、塊選通電路920、地址解碼器930、寫/讀電路940、和控制邏輯950。
存儲單元陣列910可以包括多個存儲塊BLKl至BLKz,其在沿第一和第三方向延伸的平面上形成沿第二方向(或垂直方向)堆疊的結構。每個存儲塊可以包括沿與基底垂直的方向延伸的多個垂直串。每個垂直串可以包括沿著與基底垂直的方向堆疊的多個存儲單元。換言之,可以按行和列在基底上排列存儲單元,並且可以沿與基底垂直的方向堆疊存儲單元以形成3D結構。在本發明構思的示範性實施例中,存儲單元陣列910可以包括存儲單元,每個存儲單元存儲一位或多位數據。
可以經由串選擇線SSL、字線WL、和地選擇線GSL將塊選通電路920連接至存儲單元陣列910。可以經由串線SS、選擇線S、和地線GS將塊選通電路920連接至地址解碼器930。塊選通電路920可以從地址解碼器930接收塊選擇信號BSS。
塊選通電路920可以響應於塊選擇信號BSS而選擇存儲單元陣列910的存儲塊。塊選通電路920可以將選擇的存儲塊的串選擇線SSL、字線WL和地選擇線GSL與串線SS、選擇線S、和地線GS電連接。
可以經由串線SS、選擇本S、和地線GS將地址解碼器930連接至塊選通電路920。地址解碼器930可以被配置為響應於控制邏輯950的控制而工作。地址解碼器930可以從外部設備接收地址ADDR。地址解碼器930可以被配置為解碼輸入地址ADDR的行地址。地址解碼器930可以基於解碼的行地址的解碼的塊地址來輸出塊選擇信號BSS。地址解碼器930可以從選擇線S當中選擇與解碼的行地址對應的選擇線。地址解碼器930可以從串線SS當中選擇與解碼的行地址對應的串線,從地線GS當中選擇與解碼的行地址對應的地線。
地址解碼器930可以解碼輸入地址ADDR的列地址。地址解碼器930可以向讀/寫電路940提供解碼的列地址DCA。在本發明構思的示範性實施例中,地址解碼器930可以包括用於解碼行地址的行解碼器、用於解碼列地址的列解碼器、和用於存儲輸入地址ADDR的地址緩衝器。
可以經由位線BL將讀/寫電路940連接至存儲單元陣列910。讀/寫電路940可以被配置為與外部設備交換數據DATA。讀/寫電路940可以響應於控制邏輯950的控制而工作。讀/寫電路940可以從地址解碼器930接收解碼的列地址DCA。讀/寫電路940可以響應於解碼的列地址DCA而選擇位線BL。
在本發明構思的示範性實施例中,讀/寫電路940可以從外部設備接收數據DATA以將它存儲在存儲單元陣列910中。讀/寫電路940可以從存儲單元陣列910讀取數據以將它輸出到外部設備。讀/寫電路940可以從存儲單元陣列910的第一存儲區域讀取數據以將它存儲在存儲單元陣列910的第二存儲區域中。換言之,讀/寫電路940可以執行回拷貝(copy-back)操作。
在本發明構思的示範性實施例中,讀/寫電路940可以包括諸如頁緩衝器(或頁寄存器)、列選擇器電路、數據緩衝器等元件。在本發明構思的示範性實施例中,讀/寫電路940可以包括諸如讀出放大器、寫驅動器、列選擇器電路、數據緩衝器等元件。
控制邏輯950可以連接至地址解碼器930和讀/寫電路940。控制邏輯950可以被配置為控制VNAND900的操作。
圖18是根據本發明的示範性實施例的圖17中示出的存儲塊的透視圖。參照圖18,至少一條地選擇線GSL、多條字線WL、和至少一條串選擇線SSL可以堆疊在字線切口(cut)「WL切口 」之間的基底上。這裡,所述至少一條串選擇線SSL可以被串選擇線切口 「SSL切口」分離。多個支柱(Pillar)可以穿透至少一條地選擇線GSL、多條字線WL、和至少一條串選擇線SSL。這裡,可以形成至少一條地選擇線GSL、多條字線WL、和至少一條串選擇線SSL以具有基底形狀。位線BL可以連接至所述多個支柱的上表面。
圖18中的存儲塊可以具有字線合併結構。然而,本發明構思不限於此。在美國專利公開 Nos.2009/0310415、2010/0078701、2010/0117141、2010/0140685、2010/0213527、2010/0224929、2010/0315875、2010/0322000、2011/0013458、和 2011/0018036 中公開了垂直型半導體存儲器件(或VNAND),通過引用將其公開的全部內容合併於此。
圖19是示出根據本發明構思的示範性實施例的圖17中示出的存儲塊的等效電路的電路圖。參照圖19,存儲塊可以具有共享位線結構。例如,在第一位線BLl和連接至第一位線BLl的公共源極線CSL之間可以提供四個串STl至ST4。串STl至ST4的每一個可以包括兩個串聯連接的串選擇電晶體SSTl和SST2,它們分別連接至串選擇線SSLl和SSL2。串STl至ST4的每一個可以包括兩個串聯連接的地選擇電晶體GSTl和GST2,它們分別連接至地選擇線GSLl和GSL2。串STl至ST4的每一個包括連接至字線WLO至WLm的電晶體。在位線BL2、BL3和BL4與公共源極線CSL之間可以提供四個串STl至ST4的複製品(duplicate)。
本發明構思可以應用於各種設備。
圖20是示出根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統的框圖。參照圖20,存儲系統1000可以包括至少一個非易失性存儲器件1100和存儲器控制器1200。存儲系統1000可以基本上類似於圖1、12、15、和16中示出的存儲系統10、20、30、和40之一。
可以經由多個通道將存儲器控制器1200與非易失性存儲器件1100連接。存儲器控制器1200可以包括至少一個中央處理器(CPU) 1210、緩衝存儲器1220、糾錯碼(ECC)電路1230、非易失性存儲器件1240、主機接口 1250、和存儲器接口 1260。非易失性存儲器件1240可以通過編程存儲圖1中的中心編程模塊220。雖然在圖20中未示出,但是存儲器控制器1200可以進一步包括隨機化和去隨機化數據的隨機化電路。根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統1000可以應用於完美頁新(perfect page new, PPN)存儲器。
可以可選地向非易失性存儲器件1100供應來自外部的高電壓Vpp。
美國專利N0.8,027,194和美國專利申請公開N0.2010/0082890中公開了存儲系統1000的詳細描述(除了根據本發明構思的示範性實施例的編程方法和實行該編程方法的核心部件),通過引用將其公開的全部內容合併於此。
圖21是示出根據本發明構思的示範性實施例的moviNAND的框圖。參照圖21,moviNAND設備3000可以包括至少一個NAND快閃記憶體件3100和控制器3200。moviNAND設備3000可以支持MMC4.4(稱為eMMC)標準,其中MMC指代多媒體卡。moviNAND設備3000可以被實現為具有與圖1、12、15、和16中所示的存儲系統10、20、30、和40之一相同或相似的配置和操作。
該NAND快閃記憶體件3100可以是單數據速率(SDR)或雙數據速率(DDR) NAND快閃記憶體件。在本發明構思的示範性實施例中,NAND快閃記憶體件3100可以包括一元(unitary)NAND快閃記憶體件。這裡,一元NAND快閃記憶體件可以堆疊在封裝中(例如,細間距球柵陣列(FBGA))。
可以經由多個通道將控制器3200連接至快閃記憶體件3100。控制器3200可以包括至少一個控制核心3210、主機接口 3250、和NAND接口 3260。控制核心3210可以控制moviNAND設備3000的操作。主機接口 3250可以提供控制器3200和主機之間的接口。NAND接口 3260可以被配置為提供NAND快閃記憶體件3100和控制器3200之間的接口。在本發明構思的示範性實施例中,主機接口 3250可以是並行接口(例如,MMC接口)。在本發明構思的示範性實施例中,moviNAND設備3000的主機接口 3250可以是串行接口(例如,超高速(UHS)-1I或通用快快閃記憶體儲(UFS)接口)。
moviNAND設備3000可以從主機接收電源電壓Vcc和Vccq。這裡,電源電壓Vcc(約3.3V)可以供應給NAND快閃記憶體件3100和NAND接口 3260,而電源電壓Vccq (約1.8V/3.3V)可以供應給控制器3200。在本發明構思的示範性實施例中,可以可選地向moviNAND設備3000供應來自外部的高電壓Vpp。高電壓Vpp可以提供給NAND快閃記憶體件 3100。
根據本發明構思的示範性實施例的moviNAND設備3000可以存儲大量的數據,並且可以具有改善的讀特性。根據本發明構思的示範性實施例的moviNAND設備3000可以應用於小型和低功率的移動產品(例如,Galaxy S、iPhone等)。
可以向圖21中的moviNAND設備3000提供多個電源電壓Vcc和Vccq。然而,本發明構思不限於此。根據本發明構思的示範性實施例的moviNAND設備3000可以被實現為通過在內部放大或調節輸入電源電壓Vcc而產生適合於NAND接口和NAND快閃記憶體的電源電壓(例如,3.3V)。美國專利N0.7,092, 308中公開了此技術,通過引用將其公開的全部內容合併於此。
圖22是根據本發明構思的示範性實施例的固態驅動器(SSD)的框圖。根據圖22,SSD4000可以包括多個快閃記憶體件4100和SSD控制器4200。SSD4000可以被實現為具有與圖1、12、15、和16中所示的存儲系統10、20、30、和40之一相同或相似的配置和操作。
可以可選地向快閃記憶體件4100供應來自外部的高電壓Vpp。
可以經由多個通道CHl至Chi將SSD控制器4200連接至快閃記憶體件4100。SSD控制器4200可以包括至少一個CPU4210、主機接口 4220、緩衝存儲器4230、和快閃接口4240。
可以使用緩衝存儲器4230來臨時存儲在外部設備與快閃記憶體件4100之間傳送的數據。可以使用緩衝存儲器4230來存儲將要由CPU4210運行的程序。可以使用靜態隨機存取存儲器(SRAM)或動態隨機存取存儲器(DRAM)來實現緩衝存儲器4230。圖22中的緩衝存儲器4230可以包括在SSD控制器4200中。然而,本發明構思不限於此。可以在SSD控制器4200的外部提供根據本發明構思的示範性實施例的緩衝存儲器4230。
在CPU4210的控制下,主機接口 4220可以通過通信協議與主機交換數據。在本發明構思的示範性實施例中,該通信協議可以包括高級技術附件(ATA)協議。ATA協議可以與串行高級技術附件(SATA)接口、並行高級技術附件(PATA)接口、外部SATA (ESATA)接口等工作。在本發明構思的示範性實施例中,通信協議可以包括通用串行總線(UBS)協議。在CPU4210的控制下,可以通過緩衝存儲器4230而不用通過CPU總線來遞送要通過主機接口4220從主機接收或向主機發送的數據。
快閃接口 4240可以被配置為在SSD控制器4200與用作存儲器件的快閃記憶體件4100之間充當接口。快閃接口 4240可以被配置為支持NAND快閃記憶體、One-NAND快閃記憶體、多電平快閃記憶體、或單電平快閃記憶體。
根據本發明構思的示範性實施例的SSD4000可以執行能夠減少功耗和發熱的中心編程模式。因此,SSD4000可以改善數據的完整性。在美國專利N0.8,027,194和美國專利申請公開N0.2010/0082890中公開了 SSD4000的更詳細的描述(除了根據本發明構思的示範性實施例的編程方法和實行該編程方法的核心部件),通過引用將其公開的全部內容合併於此。
圖23是示出根據本發明構思的示範性實施例的伺服器系統的框圖。參照圖23,月艮務器系統7000可以包括伺服器7100和至存儲用來驅動該伺服器7100的數據的至少一個SSD7200。SSD7200可以被配置為與圖22的SSD4000 —樣或相似。
伺服器7100可以包括應用通信模塊7110、數據處理模塊7120、升級模塊7130、調度中心7140、本地資源模塊7150、和修理信息模塊7160。應用通信模塊7110可以被配置為與連接至網絡和伺服器7100的計算系統通信,或者被配置為允許伺服器7100與SSD7200通信。應用通信模塊7110可以向數據處理模塊7120發送通過用戶接口提供的數據或信息。可以將數據處理模塊7120連結至本地資源模塊7150。這裡,本地資源模塊7150可以基於輸入到伺服器7100的信息或數據提供修理店/經銷商/技術信息的列表。升級模塊7130可以與數據處理模塊7120接口連接。基於從SSD7200接收的信息或數據,升級模塊7130可以執行固件、重置碼、診斷系統、或關於電子設備的其他信息的升級。
調度中心7140可以基於輸入到伺服器7100的信息或數據向用戶提供實時選項。調度中心7140可以與數據處理模塊7120接口連接。修理信息模塊7160可以與數據處理模塊接口連接。可以使用修理信息模塊7160來向用戶提供修理相關的信息(例如,音頻、視頻或文檔文件)。數據處理模塊7120可以打包與從SSD7200接收的信息相關的信息。已打包的信息可以被發送給SSD7200或者可以向用戶顯示。
根據本發明構思的示範性實施例的伺服器系統7000可以執行在低功率模式下(或者,在防止發熱模式下)運行的中心編程模式,從而提供了考慮到功耗的改善的性能。
根據本發明構思的示範性實施例的伺服器系統7000可以應用於移動產品(例如,Galaxy S、iphone 等)。
圖24是示出根據本發明構思的示範性實施例的行動裝置的框圖。參照圖24,行動裝置8000可以包括通信單元 8100、控制器8200、存儲單元8300、顯示單元8400、觸控螢幕單元8500、和音頻單元8600。
存儲單元8300可以包括至少一個DRAM8310、至少一個0neNAND8320和至少一個111(^丨應冊8330。01^應冊8320和moviNAND8330的至少一個可以被實現為具有與圖1、12、15、和16中所示的存儲系統10、20、30、和40之一相同或相似的配置和操作。
在美國專利申請公開N0.2010/0062715、2010/0309237、和 2010/0315325 公開了行動裝置8000的詳細描述(除了根據本發明構思的示範性實施例的編程方法和實行該編程方法的核心部件),通過引用將其公開的全部內容合併於此。
根據本發明構思的示範性實施例的行動裝置8000可以執行抑制發熱的中心編程模式。
根據本發明構思的示範性實施例的行動裝置8000可以應用於平板產品(例如,Galaxy Tab、iPad 等)。
圖25是示出根據本發明構思的示範性實施例的手持電子設備的框圖。參照圖25,手持電子設備9000可以包括至少一個計算機可讀介質9020、處理系統9040、輸入/輸出子系統9060、射頻電路9080、音頻電路9100、外部埠 9360、電源系統9440、觸摸敏感顯示系統9120、和其他輸入控制設備9140。可以通過至少一條通信總線或信號線9031-9038來相互連接手持電子設備9000的各個組成元件。
所述至少一個計算機可讀介質9020可以包括作業系統9220、通信模塊9240、接觸/動作模塊9260、圖形模塊9280、應用9230、時間模塊9380、以及包括圖標效果模塊9420的重配置模塊9400。處理系統9040可以包括控制器9200、處理器9180、和外圍接口 9160。輸入/輸出子系統9060可以包括觸控螢幕控制器9320和其他輸入控制器9340。音頻電路9100可以包括揚聲器9500和麥克風9520。
手持電子設備9000可以是包括手持計算機、平板計算機、蜂窩電話機、媒體播放器、個人數字助理(PDA)或者其二者或更多者的組合的可攜式電子設備。這裡,所述至少一個計算機可讀介質9020可以被實現為具有與圖1、12、15、和16中所示的存儲系統10、20、30、和40之一相同或相似的配置和操作。在美國專利N0.7,509,588中公開了手持電子設備9000的詳細描述(除了根據本發明構思的示範性實施例的編程方法和實行該編程方法的核心部件),通過引用將其公開的全部內容合併於此。
根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統或存儲器件可以安裝在各種類型的封裝中。根據本發明構思的示範性實施例的存儲系統或存儲器件的包的例子可以包括層疊封裝(Package on Package, POP)、球柵陣列(Ball grid array, BGA)、晶片尺寸封裝(ChipScale Package, CSP)、塑料帶引線晶片載體(Plastic Leaded Chip Carrier, PLCC)、塑料雙列直插封裝(Plastic Dual In-Line Package, FOIP)、疊片內裸片封裝(Die in WafflePack)、晶圓內裸片形式(Die in Wafer Form)、板上晶片(Chip On Board, COB)、陶瓷雙列直插封裝(Ceramic Dual In-Line Package, CERDIP)、塑料標準四邊扁平封裝(MetricQuad Flat Pack, MQFP)、薄型四邊扁平封裝(Thin Quad Flat Pack, TQFP)、小外型集成電路(Small Outline Integrated Circuit, S0IC)、縮小型小外型封裝(Shrink SmallOutline Package, SS0P)、薄型小外型封裝(Thin Small Outline Package, TS0P)、系統級封裝(System In Package, SIP)、多晶片封裝(Multi Chip Package,MCP)、晶圓級結構封裝(Wafer-level Fabricated Package,WFP)和晶圓級處理堆疊封裝(Wafer-Level ProcessedStack Package, WSP)。
根據上述本發明構思的示範性實施例,通過基於與功耗關聯的信息在中心編程模式下執行編程操作,可以減少存儲器件的功耗或者抑制存儲器件的發熱。
雖然參照其示範性實施例具體示出並描述了本發明構思,但是本領域普通技術人員將理解,可以在其中進行各種形式和細節上的改變而不脫離由權利要求限定的本發明構思的精神和範圍。
權利要求
1.一種對存儲器件編程的方法,包括: 在該存儲器件的控制器處響應於第一信息確定要進入多個編程模式的第一編程模式,其中第一信息包括與溫度、功耗或輸入/輸出工作負載關聯的參數;以及 在第一編程模式中使用該控制器改變該存儲器件的第一編程和第二編程的編程比率。
2.如權利要求1的方法,其中在第一模式中,第一和第二編程的編程比率是非均勻的。
3.如權利要求2的方法,其中在所述多個編程模式的第二模式中,第一和第二編程的編程比率是均勻的。
4.如權利要求1的方法,其中第一編程比第二編程執行更多次數。
5.如權利要求1的方法,其中第一編程比第二編程消耗更少的功率或產生更少的熱量。
6.如權利要求1的方法,其中該存儲器件包括2位單元。
7.如權利要求6的方法,其中第一編程是在2位單元上的最低有效位(LSB)編程操作,而第二編程是在2位單元上的最高有效位(MSB)編程操作。
8.一種對存儲器件編程的方法,包括: 在該存儲器件的控制器處響應於第一信息確定要進入多個編程模式的第一編程模式,其中第一信息包括與溫度、功耗或輸入/輸出工作負載關聯的參數;以及 在第一編程模式中,使用該控制器改變該存儲器件的第一編程、第二編程和第三編程的編程比率。
9.如權利要求8的方法,其中改變編程比率以使得第一編程比第二和第三編程的每一個執行更多次數,並且其中第二和第三編程執行相同次數。
10.如權利要求8的方法,其中改變編程比率以使得第一和第二編程的每一個比第三編程執行更多次數,並且其中第一和第二編程執行相同次數。
11.如權利要求8的方法,其中改變編程比率以使得第一至第三編程執行彼此不同的次數。
12.如權利要求8的方法,其中該存儲器件包括3位單元。
13.如權利要求12的方法,其中第一編程是在3位單元上的最低有效位(LSB)編程操作,第二編程是在3位單元上的中間有效位(CSB)編程操作,而第三編程是在3位單元上的最高有效位(MSB)編程操作。
14.一種對存儲器件編程的方法,包括: 在該存儲器件的控制器處響應於第一信息確定要進入低功率模式,其中第一信息包括低功率模式命令或溫度管理命令;以及 在該低功率模式中,使用該控制器改變該存儲器件的第一編程和第二編程的編程比率。
15.一種對存儲器件編程的方法,包括: 在該存儲器件的控制器處確定該存儲器件的操作模式是低功率模式; 當處於低功率模式時,在該控制器處確定由於該存儲器件的性能退化,多個編程模式的第一編程模式不是可執行的; 響應於確定第一編程模式不是可執行的,調用功率減少方案;以及 根據該功率減少方案,在所述多個編程模式的第二編程模式下在該存儲器件中執行第一和第二編程。
16.如權利要求15的方法,其中在第二編程模式中第一和第二編程的編程比率是均勻的,而在第一編程模式中第一和第二編程的編程比率不是均勻的。
17.一種便攜設備,包括: 非易失性存儲器件,被配置為在第一和第二編程模式下操作;以及 控制器,被配置為響應於第一信息確定要進入第一編程模式,並且在第一編程模式中改變該非易失性存儲器件的第一編程和第二編程的編程比率, 其中第一信息包括與溫度、功耗或輸入/輸出工作負載關聯的參數。
18.—種存儲系統,包括: 多個非易失性存儲器件,其中每個非易失性存儲器件被配置為在第一編程模式和第二編程模式下操作;以及 控制器,經由多個通道連接至所述非易失性存儲器件,其中該控制器被配置為測量該存儲系統的溫度,並且響應於測量的溫度,確定是在第一編程模式還是第二編程模式下操作所述非易失性存儲器件。
19.如權利要求18的存儲系統,其中在第一編程模式中第一和第二編程的編程比率大於1:1,並且在第二編程模 式中第一和第二編程的編程比率為1:1。
20.如權利要求18的存儲系統,其中每個通道包括多條路線,每條路線包括連接至該通道的所述非易失性存儲器件之一。
21.如權利要求18的存儲系統,其中該存儲系統包括在固態驅動器中。
22.—種存儲系統,包括: 多個非易失性存儲器件,其中每個非易失性存儲器件被配置為在第一和第二編程模式下操作並且測量它的溫度;以及 控制器,經由多個通道連接至所述非易失性存儲器件,其中該控制器被配置為響應於測量的溫度,確定在第一編程模式還是第二編程模式下操作所述非易失性存儲器件, 其中每個通道包括多條路線,每條路線包括連接至該通道的所述非易失性存儲器件之O
23.如權利要求22的存儲系統,其中第一編程模式比第二編程模式消耗更少的功率或者產生更少的熱量。
24.如權利要求23的存儲系統,其中該控制器被配置為在第一編程模式中禁止至少一條路線。
25.如權利要求22的存儲系統,其中該存儲系統包括在固態驅動器中
26.—種存儲系統,包括: 非易失性存儲器件,包括存儲單元陣列和控制邏輯;以及 控制器,被配置為響應於環境信息而產生編程模式命令; 其中該控制邏輯被配置為響應於該編程模式命令而執行第一模式編程或第二模式編程。
27.如權利要求26的存儲系統,其中第一模式編程比第二模式編程消耗更少的功率或者產生更少的熱量。
28.—種對存儲器件編程的方法,包括:在該存儲器件的控制器處,確定測量的溫度是否超過第一參考值; 響應於測量的溫度超過第一參考值,在該控制器處確定測量的溫度是否在第一參考值與第二參考值之間;以及 響應於測量的溫度沒有落在第一和第二參考值之間,使用該控制器將該存儲器件置於第一編程模式,或者 響應於測量的溫度落在第一和第二參考值之間,使用該控制器將該存儲器件置於第二編程模式, 其中在第一和第二編程模式的每一個中第一和第二編程的編程比率不是均勻的,並且第一編程模式中的第一和第二編程的編程比率大於第二編程模式中的第一和第二編程的編程比率,並且在第一編程模式中減少路線的數量, 其中路線包括該存儲器件的存儲器, 該存儲器經由通道連接至該控制器。
全文摘要
一種對存儲器件編程的方法,包括在該存儲器件的控制器處響應於第一信息確定要進入多個編程模式的第一編程模式,其中第一信息包括與溫度、功耗或輸入/輸出工作負載關聯的參數;以及在第一編程模式中使用該控制器改變該存儲器件的第一編程和第二編程的編程比率。
文檔編號G11C16/06GK103165186SQ201210554849
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者慶允英, 金男鎬, 崔賢鎮 申請人:三星電子株式會社