CN101996686A - 数据储存装置及将测试数据写入存储器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据储存装置及将测试数据写入存储器的方法。该方法包括以下步骤。首先，将一测试数据写入至该存储器的一存储区间。接着，向该存储器传送一读回命令及该存储区间的一读回地址，以使该存储器将储存于该读回地址的该测试数据读取至该存储器的一数据寄存器。接着，向该存储器传送一回写命令及该存储器的一检测范围内的一回写地址，以使该存储器将储存于该数据寄存器的该测试数据写入至该回写地址。当该存储器的该检测范围尚未全被写入该测试数据时，重复执行该读回命令及该读回地址的传送步骤，并于更改该回写地址后重复执行该回写命令及该回写地址的传送步骤。

Description

数据储存装置及将测试数据写入存储器的方法

技术领域

本发明有关存储器，特别是有关存储器的测试。

背景技术

次级品存储器(downgrade memory)是用来指称有缺陷的存储器芯片。当生产厂商完成一批存储器芯片的生产时，会对该批存储器芯片进行品质测试。若该批存储器芯片无法通过品质测试，该批存储器芯片便被标注为次级品存储器。此时，生产厂商便会以低于正常的定价销售该批次级品存储器芯片。

一般而言，次级品存储器并非完全无法用以储存数据，只是由于生产过程的缺陷，造成芯片内有许多存储单元无法正常储存数据。因此，当一数据储存装置运用次级品存储器以储存数据时，数据储存装置的控制器就必须事先对次级品存储器的存储单元进行扫描，以确定并记录有缺陷的存储单元。如此，控制器便可于储存数据时避开有缺陷的存储单元，而将数据储存于次级品存储器中可正常运作的存储单元。

图1为测试一存储器的现有方法100的流程图，控制器可藉方法100辨别初次级品存储器的缺陷的存储单元。假设控制器欲检测存储器的一检测范围的存储单元是否正常运作。首先，控制器向存储器传送一写入命令及该检测范围中的一写入地址(步骤102)。接着，控制器向存储器传送一测试数据(步骤104)。存储器收到测试数据后，便会依据写入命令将测试数据写入存储器的写入地址。此时，控制器检查是否存储器的检测范围已全被写入测试数据(步骤106)。若否，则控制器将写入地址更新为存储器的检测范围的其它地址(步骤108)，再依序向存储器发送写入命令、更新的写入地址、以及测试数据(步骤102、104)。如此，控制器便可逐次将存储器的检测范围写满测试数据。

当存储器的检测范围写满测试数据后，控制器便向存储器传送一读取命令及检测范围的一读取地址(步骤110)。当存储器收到读取命令及读取位置，便会依读取命令自读取位置读取数据。当控制器自存储器接收读出数据时(步骤112)，便将读出数据与测试数据相比较。若读出数据与测试数据不符合(步骤114)，表示读取地址对应的存储单元有损坏，控制器便记录读取地址为损坏地址。若读出数据与测试数据相符合(步骤114)，控制器便自检测范围选取其它读取地址以更新读取地址的值(步骤120)，并持续比较自更新后读取地址读出的数据以确定该读取地址是否损坏，直到存储器的检测范围已全被读取完毕为止(步骤118)。如此，控制器便可找出存储器的检测范围内所有损坏的地址。

图1的存储器的现有测试方法100虽可正确的找出损坏地址，但仍有缺点。每当控制器向存储器写入一次测试数据，控制器便需向存储器传送一遍测试数据。测试数据的传送需耗费许多时间，而拖延了测试流程。图2A为一数据储存装置200的区块图。数据储存装置200包括一控制器202及一非挥发性存储器204。控制器202包括一数据缓冲器214用以储存测试数据。每当控制器202发送一次写入命令，控制器202便需将数据缓冲器214中储存的测试数据向非挥发性存储器204传送。而非挥发性存储器204于收到测试数据后将测试数据储存于数据寄存器224，再将数据寄存器224中储存的测试数据写入具写入地址的存储单元。例如，第一次将测试数据写入存储单元241时，控制器202需沿数据路径231将测试数据传送至非挥发性存储器204；而第二次将测试数据写入存储单元242时，控制器202需沿数据路径232再次将测试数据传送至非挥发性存储器204。

由于一般而言控制器一次写入存储器的数据量大约是一页(page)，而一页数据量很大，因而反复于控制器与存储器间传送供写入的测试数据会造成测试流程的延迟。图2B显示控制器传送写入命令与写入数据至存储器的时序示意图。控制器首先向存储器发送写入命令80h。接着，控制器向存储器传送写入地址，其中写入地址包括列地址CA1、CA2以及行地址RA1、RA2、RA3。最后，控制器首先向存储器发送写入的测试数据D1～DN。假设存储器的一页数据包括2KB，而控制器与存储器间一个时脉周期可传送1字节，则2KB数据需耗费2K个时脉周期，造成***的延迟。因此，需要一种可快速将测试数据写入存储器的方法，以提升***的效能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种将测试数据写入存储器的方法，以解决现有技术存在的问题。

根据本发明一方面提供一种将测试数据写入存储器的方法，该存储器包括一数据寄存器。首先，将一测试数据写入至该存储器的一存储区间。接着，向该存储器传送一读回命令(read-back command)及该存储区间的一读回地址，以使该存储器将储存于该读回地址的该测试数据读取至该数据寄存器。接着，向该存储器传送一回写命令(copy-back command)及该存储器的一检测范围内的一回写地址，以使该存储器将储存于该数据寄存器的该测试数据写入至该回写地址。接着，当该存储器的该检测范围尚未全被写入该测试数据时，重复执行该读回命令及该读回地址的传送步骤，并于更改该回写地址后重复执行该回写命令及该回写地址的传送步骤。

本发明还提供一种数据储存装置。该数据储存装置包括一存储器及一控制器。该存储器包括一数据寄存器。该控制器命令该存储器将一存储区间的一读回地址储存的一测试数据读回至该数据寄存器，命令该存储器将储存于该数据寄存器的该测试数据回写至该存储器的一检测范围的一回写地址，当该存储器的该检测范围尚未全被写入该测试数据时重复命令该存储器读回该测试数据并于更改该回写地址后重复命令该存储器回写该测试数据至该更改的回写地址，当该存储器的该检测范围全被写入该测试数据时命令该存储器读取该检测范围的多个读取地址以得到多个读出数据，比较这些读出数据与该测试数据，以及当这些读出数据其中的多个读出错误数据与该测试数据不相符时记录这些读出错误数据对应的这些读取地址。

附图说明

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下面将配合附图对本发明的较佳实施例作详细说明，其中：

图1为测试一存储器的现有方法的流程图；

图2A为一数据储存装置的区块图；

图2B为控制器传送写入命令与写入数据至存储器的时序示意图；

图3为依据本发明的数据储存***的区块图；

图4为依据本发明的存储器的测试方法的流程图；

图5A为依据本发明的读回命令的传送时序的示意图；

图5B为依据本发明的回写命令的传送时序的示意图；

图6A为依据本发明的将测试数据写入存储器的一实施例的示意图；以及

图6B为依据本发明的将测试数据写入存储器的另一实施例的示意图。

具体实施方式

图3为依据本发明的数据储存***300的区块图。数据储存***300包括一控制器302及一非挥发性存储器304。控制器302可逐步将测试数据写入非挥发性存储器304的一检测范围，再比较测试数据与自非挥发性存储器304的检测范围所读出的读出数据，以找出非挥发性存储器304的检测范围内损毁的存储单元。当控制器302将测试数据写入非挥发性存储器304时，控制器302不需反复将测试数据传送至非挥发性存储器304以供写入非挥发性存储器304的检测范围。控制器302只需将测试数据写入非挥发性存储器304一次，然后命令非挥发性存储器304将测试数据自先前被写入的地址读出至其数据寄存器324，再命令非挥发性存储器304将测试数据自数据寄存器324写入检测范围的其它地址。如此，控制器302可避免反复地传送测试数据至非挥发性存储器304，以减少传送数据所需的时间，而提升***的效能。

于一实施例中，控制器302包括控制电路312、数据缓冲器314、储存接口316、以及主机接口318，而非挥发性存储器304包括存储单元阵列332、数据寄存器324、以及储存接口326。主机接口318沟通主机与控制器302。控制电路312为控制器302的核心，管理控制器302的其它模块。储存接口316与326负责控制器302与非挥发性存储器304间的数据传递。非挥发性存储器304具有一存储单元阵列322，其包括多个存储单元以供储存数据。当控制器302欲将测试数据写入非挥发性存储器304时，控制器302首先将测试数据储存于数据缓冲器314。接着，控制器302将数据缓冲器314中储存的测试数据通过储存接口316传送至非挥发性存储器304。接着，非挥发性存储器304将储存接口326所收到的测试数据储存于数据寄存器324中。接着，非挥发性存储器304依据自控制器302所收到的写入命令的指示将数据寄存器324储存的测试数据写入位于写入地址的存储单元341。

控制器302第一次将测试数据写入非挥发性存储器304时，是通过数据路径311将测试数据传递至非挥发性存储器304。然而，当控制器后续将测试数据写入非挥发性存储器304的其它地址时，控制器302便不再通过数据路径311将测试数据传递至非挥发性存储器304。假设控制器302接着欲将测试数据写入非挥发性存储器304的存储单元342。此时非挥发性存储器304的存储单元341已储存了测试数据。控制器302首先向非挥发性存储器304发送一读回命令(readback command)，以指示非挥发性存储器304自存储单元341将测试数据读回至数据寄存器324，如路径332所示。接着，控制器302向非挥发性存储器304发送一回写命令(copybackcommand)，以指示非挥发性存储器304将数据寄存器324中储存的测试数据写入至存储单元342，如路径333所示。因此，控制器302仅向非挥发性存储器304发送了一读回命令及一回写命令，就可将测试数据写入非挥发性存储器304的检测范围的其它地址，而不需再次传送测试数据。因此，依据本发明的控制器302可以较高的效率与较短的时间完成非挥发性存储器304的测试，从而提升数据储存***300的效能。

图4为依据本发明的存储器的测试方法400的流程图。控制器302依据测试方法400以对非挥发性存储器304的一检测范围进行测试。首先，控制器302将测试数据写入至存储器304的一存储区间(步骤402)。该存储区间可为图3中存储单元阵列的存储单元341。于一实施例中，该存储区间为存储器304的一储存页(page)。于另一实施例中，该存储区间为存储器304的一存储区块(block)。接着，控制器302向存储器304传送一读回命令(readback command)及该存储区间的一读回地址(步骤404)。当存储器304收到读回命令及读回地址时，便会依据读回命令自读回地址的存储单元341将测试数据读出而储存于数据寄存器324中。接着，控制器302向存储器304传送一回写命令(copyback command)及检测范围的一回写地址(步骤406)。假设该回写地址为检测范围的另一存储单元342的地址，则存储器304会依据回写命令将数据寄存器324中的测试数据写入回写地址的存储单元342。如此，控制器302可在不需再次传送测试数据的情况下，直接将测试数据写入非挥发性存储器304。

接着，控制器302判断是否存储器304的检测范围已全被写入测试数据(步骤408)。若存储器304的检测范围尚未完全被写入测试数据，则控制器302将回写地址更新为存储器的检测范围的其它地址(步骤410)，再依序向存储器发送读回命令、回写命令、以及更新的回写地址(步骤404、406)。如此，控制器便可逐次将存储器的检测范围写满测试数据。于另一实施例中，由于写满测试数据的存储区间的数据容量可能大于数据寄存器324的容量，则控制器302于步骤410中一并将读回地址更新为存储区间的其它后续地址，以便于步骤404中使存储器304自其它读回地址读取数据至数据寄存器324中。

当存储器304的检测范围写满测试数据后(步骤408)，控制器302便向存储器304传送一读取命令及检测范围的一读取地址(步骤412)。当存储器304收到读取命令及读取位置，便会依读取命令自读取位置读取数据。当控制器302自存储器304接收读出数据时(步骤414)，便将读出数据与测试数据相比较。若读出数据与测试数据不符合(步骤416)，表示读取地址对应的存储单元有损坏，控制器302便记录该读取地址为损坏地址(步骤418)。若读出数据与测试数据相符合(步骤416)，控制器302便自检测范围选取其它读取地址以更新读取地址的值(步骤422)，并持续比较自更新后读取地址读出的数据以确定该读取地址是否损坏，直到存储器304的检测范围已全被读取完毕为止(步骤420)。如此，控制器302便可找出存储器304的检测范围内所有损坏的地址。

图5A为依据本发明的读回命令的传送时序的示意图。控制器302首先传送读回命令的00h指令至存储器304。接着，控制器302传送读回地址至存储器304，其中读回地址包括列地址CA1、CA2以及行地址RA1、RA2、RA3。最后，控制器302传送读回地址的35h指令至存储器304。图5B为依据本发明的回写命令的传送时序的示意图。控制器302首先传送回写命令的85h指令至存储器304。接着，控制器302传送回写地址至存储器304，其中回写地址包括列地址CA1、CA2以及行地址RA1、RA2、RA3。最后，控制器302传送回写地址的10h指令至存储器304。图5A及图5B中的读回命令及回写命令与图2B的写入命令相较，不需传送写入数据D1～DN至存储器，因此节省了将测试数据写入存储器304的检测范围的时间，而提高了测试过程的效率。

图6A为依据本发明的将测试数据写入存储器的一实施例的示意图。假设控制器事先将存储器的一存储区块610写满测试数据，而存储区块610包括多个储存页611、612、613、…、61N。因此，控制器可逐次发送读回命令指示存储器读出存储区块610的储存页611、612、613、…、61N内的测试数据至存储器的数据缓冲器，并逐次发送回写命令将存储器的数据缓冲器内的测试数据写入检测范围的其它存储区块620的对应储存页621、622、623、…、62N。因此，存储区块610的储存页611的测试数据被写入存储区块620的对应储存页621，存储区块610的储存页612的测试数据被写入存储区块620的对应储存页622，而存储区块610的储存页61N的测试数据被写入存储区块620的对应储存页62N。

图6B为依据本发明的将测试数据写入存储器的另一实施例的示意图。假设控制器事先将存储器的一存储区块650的一储存页651写满测试数据，而存储区块650尚包括多个其它储存页652、653、…、65N。因此，控制器可逐次发送读回命令指示存储器读出存储区块650的储存页651内的测试数据至存储器的数据缓冲器，并逐次发送回写命令将存储器的数据缓冲器内的测试数据写入检测范围的存储区块620的其它储存页652、653、…、65N。因此，存储区块650的储存页651的测试数据被直接写入存储区块620的储存页652、653、…、65N。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作出种种等同的改变或替换，因此本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。

Claims (10)

1.一种将测试数据写入存储器的方法，其中该存储器包括一数据寄存器，该方法包括下列步骤：

将一测试数据写入至该存储器的一存储区间；

向该存储器传送一读回命令及该存储区间的一读回地址，以使该存储器将储存于该读回地址的该测试数据读取至该数据寄存器；

向该存储器传送一回写命令及该存储器的一检测范围内的一回写地址，以使该存储器将储存于该数据寄存器的该测试数据写入至该回写地址；以及

当该存储器的该检测范围尚未全被写入该测试数据时，重复执行该读回命令及该读回地址的传送步骤，并于更改该回写地址后重复执行该回写命令及该回写地址的传送步骤。

2.根据权利要求1所述的将测试数据写入存储器的方法，其特征在于，该读回命令及该读回地址的传送步骤包括：

传送该读回命令的00h指令至该存储器；

传送该读回地址至该存储器；以及

传送该读回命令的35h指令至该存储器。

3.根据权利要求1所述的将测试数据写入存储器的方法，其特征在于，该回写命令及该回写地址的传送步骤包括：

传送该回写命令的85h指令至该存储器；

传送该回写地址至该存储器；以及

传送该回写命令的13h指令至该存储器。

4.根据权利要求1所述的将测试数据写入存储器的方法，其特征在于，该存储区间为该存储器的一储存页。

5.根据权利要求1所述的将测试数据写入存储器的方法，其特征在于，该存储区间及该检测范围皆为该存储器的一存储区块，该读回命令及该读回地址的传送步骤于重复执行前该读回地址会更改，而这些更改的读回地址于该存储区间中的位置与这些更改的回写地址于该检测范围中的位置相对应。

6.一种数据储存装置，包括：

一存储器，包括一数据寄存器；以及

一控制器，命令该存储器将一存储区间的一读回地址储存的一测试数据读回至该数据寄存器，命令该存储器将储存于该数据寄存器的该测试数据回写至该存储器的一检测范围的一回写地址，当该存储器的该检测范围尚未全被写入该测试数据时重复命令该存储器读回该测试数据并于更改该回写地址后重复命令该存储器回写该测试数据至该更改的回写地址，当该存储器的该检测范围全被写入该测试数据时命令该存储器读取该检测范围的多个读取地址以得到多个读出数据，比较这些读出数据与该测试数据，以及当这些读出数据其中的多个读出错误数据与该测试数据不相符时记录这些读出错误数据对应的这些读取地址。

7.根据权利要求6所述的数据储存装置，其特征在于，该控制器向该存储器传送一读回命令及该读回地址，以命令该存储器由该读回地址读回该测试数据。

8.根据权利要求7所述的数据储存装置，其特征在于，该控制器先传送该读回命令的00h指令至该存储器，接着传送该读回地址至该存储器，最后传送该读回命令的35h指令至该存储器，以传送该读回命令及该读回地址至该存储器。

9.根据权利要求6所述的数据储存装置，其特征在于，该控制器向该存储器传送一回写命令及该回写地址，以命令该存储器回写该测试数据至该回写地址。

10.根据权利要求9所述的数据储存装置，其特征在于，该控制器首先传送该回写命令的85h指令至该存储器，接着传送该回写地址至该存储器，最后传送该回写命令的13h指令至该存储器，以传送该回写命令及该回写地址至该存储器。

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