TWI686811B - 包括複數個記憶體區域的記憶體系統和操作該記憶體系統的方法 - Google Patents

包括複數個記憶體區域的記憶體系統和操作該記憶體系統的方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種包括記憶體區域的記憶體系統的操作方法，其包括：對每個記憶體區域的組塊執行錯誤校正，並且基於錯誤校正來計算分別對應於記憶體區域的信任等級；基於記憶體區域的信任等級，設定分別對應於記憶體區域的測試讀取週期；計數每個記憶體區域的正常讀取次數的數量，並且基於計數的數量來管理分別對應於記憶體區域的存取計數；以及當記憶體區域中的第一記憶體區域的存取計數達到對應於第一記憶體區域的測試讀取週期的次數時，對第一記憶體區域執行一個或多個測試讀取。

Description

包括複數個記憶體區域的記憶體系統和操作該記憶體系統的方 法
本發明主張的優先權為在2015年6月12日在韓國智慧財產權局提出的申請案，其韓國專利申請號為10-2015-0083442，在此併入其全部參考內容。
本公開的實施例總體關於一種電子裝置，並且更特別地，關於一種包括多個記憶體區域的記憶體系統以及一種操作該記憶體系統的方法。
半導體記憶體裝置可以使用諸如矽(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)等的半導體材料來實現。半導體記憶體裝置可以分類為揮發性記憶體裝置和非揮發性記憶體裝置。
揮發性記憶體裝置在斷電時可能丟失儲存在其中的資料。揮發性記憶體裝置可以包括SRAM(靜態RAM(隨機存取記憶體))、DRAM(動態RAM)、SDRAM(同步DRAM)等。非揮發性記憶體裝置即使在斷電時也可保持儲存在其中的資料。非揮發性記憶體裝置可以包括ROM(唯讀記憶體)、PROM(可編程ROM)、EPROM(可擦除可編程ROM)、EEPROM(電可擦除可編程ROM)、快閃記憶體、PRAM(相變式RAM)、MRAM(磁阻式RAM)、RRAM(電阻式RAM)、FRAM(鐵電式RAM)等。快閃記憶體記憶體裝置可以分類 為NOR架構和NAND架構。
本公開的實施例提供一種具有提高的運轉率的記憶體系統和操作該記憶體系統的方法。
在本公開的一個態樣中，提供一種包括記憶體區域的記憶體系統的操作方法，該方法包括：(a)對每個記憶體區域中的組塊執行錯誤校正，並且基於錯誤校正來計算分別對應於記憶體區域的信任等級；(b)基於記憶體區域的信任等級，設定分別對應於記憶體區域的測試讀取週期；(c)計數每個記憶體區域的正常讀取次數的數量，並且基於所計數的數量來管理分別對應於記憶體區域的存取計數；以及(d)當記憶體區域中第一記憶體區域的存取計數達到對應於第一記憶體區域的測試讀取週期的次數時，對第一記憶體區域執行一個或多個測試讀取。
作為實施例，對第一記憶體區域執行一個或多個測試讀取可以包括：讀取第一記憶體區域中的組塊，以及對第一記憶體區域中的讀取的組塊執行錯誤校正，其中，當確定一個以上讀取的組塊的錯誤位元數量大於或者等於閾值時，可以讀取收回第一記憶體區域。
作為實施例，當讀取收回第一記憶體區域時，儲存在第一記憶體區域中的資料可以複製到記憶體區域中的第二記憶體區域中。
作為實施例，其中(a)可以包括：透過對組塊執行錯誤校正獲得分別對應於每個記憶體區域中的組塊的錯誤值；以及將錯誤值中的最大錯誤值定義為記憶體區域的信任等級。
作為實施例，當記憶體區域的最大錯誤值大於參照值時，記憶 體區域的測試讀取週期可以具有第一值。當記憶體區域的最大錯誤值小於或等於參照值時，記憶體區域的測試讀取週期可以具有大於第一值的第二值。
作為實施例，記憶體區域的測試讀取週期可以與記憶體區域的最大錯誤值的大小成反比。
作為實施例，每個記憶體區域可以包括多個頁面，並且在(a)中經歷錯誤校正的組塊可以包含在每個記憶體區域中的多個頁面中的單個代表頁面中。每個記憶體區域的正常讀取可以對每個記憶體區域中的多個頁面執行。第一記憶體區域的一個或多個測試讀取可以對第一記憶體區域中的單個代表頁面執行。
作為實施例，每個記憶體區域可以包括多個頁面，並且在(a)中經歷錯誤校正的組塊可以包含在每個記憶體區域中的多個頁面中的兩個以上代表頁面中。每個記憶體區域的正常讀取可以對每個記憶體區域中的多個頁面執行。第一記憶體區域的一個或多個測試讀取可以對第一記憶體區域中的兩個以上代表頁面執行。
在本公開的另一個態樣中，提供一種包括記憶體區域的記憶體系統的操作方法，該方法包括：(A)回應於來自外部的第一請求，對記憶體區域中的選定的記憶體區域執行第一正常讀取；(B)當第一正常讀取的次數大於預定值時，對選定的記憶體區域中的組塊執行錯誤校正，並且基於錯誤校正來計算對應於所選定的記憶體區域的信任等級；(C)基於所選定的記憶體區域的信任等級，設定對應於所選定的記憶體區域的測試讀取週期；(D)回應於來自外部的第二請求，對所選定的記憶體區域執行第二正常讀取；(E)計數所選定的記憶體區域的第二正常讀取的次數，並且基於所計數的數量來管理對應於所 選定的記憶體區域的存取計數；以及(F)當所選定的記憶體區域的存取計數達到對應於所選定的記憶體區域的測試讀取週期的次數時，對所選定的記憶體區域執行一個或多個測試讀取。
作為本公開的態樣，提供了一種包括半導體記憶體裝置和控制器的記憶體系統，其中，半導體記憶體裝置包括記憶體區域，每個記憶體區域包括多個記憶體單元，並且所述控制器被配置為存取半導體記憶體裝置。控制器包括：記憶體控制模組，其被配置為基於記憶體區域的每個中的組塊的錯誤校正來計算分別對應於記憶體區域的信任等級；測試讀取控制模組，其被配置為基於記憶體區域的信任等級設定分別對應於記憶體區域的測試讀取週期；隨機存取記憶體(RAM)，其被配置為儲存測試讀取週期；以及存取計數器，其被配置為計數每個記憶體區域的正常讀取次數的數量，並且基於所計數的數量管理分別對應於記憶體區域的存取計數。測試讀取控制模組可以檢測記憶體區域中的存取計數達到對應於其測試讀取週期的次數的記憶體區域。記憶體控制模組可以對所檢測的記憶體區域執行一個或多個測試讀取，並且基於測試讀取的結果確定是否收回所檢測的記憶體區域的讀取。
根據本公開的實施例，記憶體系統可以具有提高的運轉率。
10:半導體記憶體裝置
12:記憶體單元陣列
14:週邊電路
20:半導體記憶體裝置
21-2n:第一半導體記憶體晶片至第n半導體記憶體晶片
30:半導體記憶體裝置
100:半導體記憶體裝置
110_1-110_n:第一記憶體區域至第n記憶體區域
200:控制器
210:記憶體控制模組
220:錯誤校正碼塊
230:測試讀取控制模組
240:RAM
250:存取計數器
1000:記憶體系統
1200:控制器
1210:RAM
1220:處理單元
1230:主機介面
1240:記憶體介面
1250:錯誤校正碼塊
ACCNT1-ACCNTn:第一存取計數至第n存取計數
BLK1-BLKn:儲存區塊
CK1-CK4:第一組塊至第q組塊
CH1-CHn:第一通道至第n通道
PG1-PGp:第一頁面至第p頁面
NEB1-NEBq:錯誤位元的數量
TBL1:第一表
TBL2:第二表
VEB1-VEBq:第一錯誤值至第q錯誤值
VL1-VLn:第一測試讀取週期至第n測試讀取週期
S110-S170:步驟
S210-S250:步驟
S310-S390:步驟
〔圖1〕是示出根據本公開的一個實施例的記憶體系統的方塊圖。
〔圖2〕是示出根據本公開的一個實施例的半導體記憶體裝置的方塊圖。
〔圖3〕是示出圖2中所示的儲存區塊的方塊圖。
〔圖4〕是示出根據本公開的另一個實施例的半導體記憶體裝置的方塊圖。
〔圖5〕是示出根據本公開的再一個實施例的半導體記憶體裝置的方塊圖。
〔圖6〕是示出根據本公開的一個實施例的記憶體系統的操作方法的流程圖。
〔圖7〕是示出根據本公開的一個實施例的單個記憶體區域的信任等級的計算方法的簡化示意圖。
〔圖8〕是示出根據本公開的一個實施例的基於最大錯誤值確定測試讀取週期的方法的流程圖。
〔圖9〕示出包含測試讀取週期值的第一表的示例。
〔圖10〕示出包含存取計數值的第二表TBL2的示例。
〔圖11〕是示出根據本公開的一個實施例的記憶體裝置的每個記憶體區域中的代表頁面的示例的簡化示意圖。
〔圖12〕是示出根據本公開的一個實施例的記憶體裝置的每個記憶體區域中的兩個以上代表頁面的示例的簡化示意圖。
〔圖13〕是示出根據本公開的一個實施例的確定是否收回讀取操作的方法的簡化示意圖。
〔圖14〕是示出根據本公開的一個實施例的讀取操作收回的方法的簡化示意圖。
〔圖15〕是示出根據本公開的另一個實施例的記憶體系統的操作方法的流程圖。
〔圖16〕是示出根據本公開的一個實施例的適於記憶體系統的控制器的方塊圖。
各種實施例的示例在附圖中示出並且在下文進一步描述。然而，應注意的是，本公開可以各種不同的形式呈現且不應被解釋為限於在本文中示出的實施例。而是，示出的實施例作為示例被提供使得本公開將是徹底且完整的，並且將向本發明所屬領域技術中具有通常知識者充分地傳達本公開的態樣和特徵。
將理解的是，雖然本文中術語“第一”、“第二”、“第三”等可以用於描述各種元件、元件、區域、層和/或部分，但這些元件、元件、區域、層和/或部分不應受這些術語限制。這些術語用於區別一個元件、元件、區域、層或部分與另一個元件、元件、區域、層或部分。因此，在不脫離本公開的精神和範圍的情況下，下文描述的第一元件、元件、區域、層或部分可以稱為第二元件、元件、區域、層或部分。
應理解，當被元件或層“連接至”或“耦接至”另一個元件或層時，可以是該元件或層直接地在另一個元件或層上、直接地連接或耦接至另一個元件或層，或者存在一個以上中間元件或層。此外，還應理解的是，當被元件或層被稱作在兩個元件或層“之間”時該元件或層可能是兩個元件或層之間的唯一的元件或層，或者也可以存在一個以上中間元件或層。
另外，本文使用的術語僅是出於描述特定實施例的目的而不意在限制本公開。如在本文中使用的，單數形式“一”和“一個”意在也包括複數形式，除非上下文有清楚的相反指示。此外，將理解的是，當在本說明書中使用時，術語“包括”、“包括有”、“包含”和“包含有”是指提及的特徵、整體、操作、元件和/或元件的存在，但不排除一個以上其它特徵、整體、操作、元件、元件和/或其部分的存在或增加。在本文中使用時，術語“和/或”包括一 個以上相關列出項目的任何和所有組合。
為簡化說明，本文可以使用空間相對術語，諸如“之下”、“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上方”等，以如圖所示地描述一個元件或特徵與另一個元件或特徵的關係。應理解，除了圖中描繪的定向之外，空間相對術語意在包括使用或操作中裝置的不同定向。例如，如果翻轉圖中的裝置，描述為在其它元件或特徵“下面”、“之下”或者“下”的元件將被定向為在該其它元件或特徵“上面”。因此，示例術語“下面”和“下”能夠包括上面和下面兩個定向。另外，裝置可以定向為例如旋轉90度或其它定向，並且本文使用的空間相對描述語應當相應地解釋。
除非有相反說明，否則包括本文使用的技術和科學術語的所有術語具有與本發明所屬技術領域中具有通常知識者通常所理解的的意義相同的意義。此外，將理解的是，諸如在常用詞典裡定義的那些術語應當解釋為具有與其在相關技術的上下文中的意義一致的意義，並且不應以理想化或過於正式的意義來解釋，除非在本文中明確地如此定義。
在下列說明中，陳述了大量具體細節，以提供本公開的透徹理解。本發明可以在沒有部分或全部這些具體細節的情況下實施。在其它情況下，為了不使本發明被不必要地模糊，未詳細描述習知的程序結構和/或程序。
以下，將參照附圖詳細地描述本公開的各種實施例。
參照圖1，根據本發明的一個實施例提供了記憶體系統1000。記憶體系統1000可以包括半導體記憶體裝置100和控制器200。半導體記憶體裝置100可以在控制器200的控制下操作。半導體記憶體裝置100可以包括多個記憶體區域110。每個記憶體區域110可以包括多個頁面。
在控制器200的控制下，半導體記憶體裝置100可以利用資料編程其中一個或多個記憶體區域110、將從其中一個或多個記憶體區域110中讀取的資料輸出至控制器200和/或擦除儲存在其中一個或多個記憶體區域110中的資料。
控制器200可以被配置為控制半導體記憶體裝置100的所有操作。控制器200可以被配置為回應於來自外部主機(圖未示)的請求存取半導體記憶體裝置100。
控制器200可以包括記憶體控制模組210、錯誤校正碼塊220、測試讀取控制模組230、RAM 240和存取計數器250。
記憶體控制模組210可以被配置為控制半導體記憶體裝置100的讀取、寫入、擦除和背景操作。記憶體控制模組210可以被配置為驅動韌體以控制半導體記憶體裝置100。
當接收到來自主機的讀取請求時，記憶體控制模組210可以向半導體記憶體裝置100提供從對應於讀取請求的選定頁面讀取資料的命令(以下也稱作讀取命令)。記憶體控制模組210可以將包含在讀取請求中的邏輯區塊位址轉譯為實體區塊位址。在一個實施例中，記憶體控制模組210可以執行快閃記憶體轉換層(FTL)的功能。記憶體控制模組210可以向半導體記憶體裝置100一起提供實體區塊位址和讀取命令。當接收到讀取命令時，半導體記憶體裝置100可以從選定的記憶體區域中的選定頁面讀取資料並隨後將讀取的資料發送至控制器200。
錯誤校正碼塊220可以被配置為校正讀取的資料中包含的錯誤。錯誤校正碼塊220可以預定的資料-位元為基礎進行錯誤校正。例如，單個頁面 可以包括四個資料組塊，並且每次錯誤校正可以單個資料組塊為基礎進行。因此，例如，當讀取單個頁面的全部資料時，可進行四次錯誤校正。
錯誤校正碼塊220可以根據錯誤校正碼解碼讀取的資料。應理解，可以採用任何合適的錯誤校正碼，包括，習知的BCH(博斯、查德胡裡霍昆格姆)碼、裡德-所羅門碼、漢明碼、LDPC(低密度校驗檢查)碼等。
當單個組塊的資料位元中包含的錯誤位元的數量超過可校正位元的數量時，錯誤校正碼塊220可以不校正組塊的錯誤並且錯誤校正可能失敗。反之，當單個組塊的資料位元中包含的錯誤位元的數量小於或等於可校正位元的數量時，錯誤校正可能成功。
根據本公開的一個實施例，為了設定測試讀取週期，記憶體控制模組210可以在沒有來自外部主機的讀取請求的情況下讀取記憶體區域中的頁面。例如，記憶體控制模組210可以指示錯誤校正碼塊220校正讀取的資料中的錯誤。記憶體控制模組210可以被配置為基於錯誤校正而計算分別對應於第一至第n個記憶體區域110_1-110_n的第一至第n個信任等級。
測試讀取控制模組230可以在記憶體控制模組210的控制下操作。測試讀取控制模組230可以被配置為基於計算的第一至第n個信任等級來設定第一至第n個測試讀取週期。第一至第n個測試讀取週期可分別對應於第一至第n個記憶體區域110_1-110_n。第一至第n個測試讀取週期可以互相獨立。
測試讀取控制模組230可以將第一至第n個測試讀取週期儲存至RAM 240中。
在已經設定第一至第n個測試讀取週期後，存取計數器250可以計數每個記憶體區域110的正常讀取次數的數量。例如，存取計數器250可 以監控從記憶體控制模組210發送至半導體記憶體裝置100的實體區塊位址，並且可以基於該實體區塊位址計數正常讀取次數的數量。這樣，可以生成第一至第n個存取計數並儲存在RAM 240中。第一至第n個存取計數可以分別對應於第一至第n個記憶體區域110_1-110_n的正常讀取次數的數量。存取計數的增加可以反應每個記憶體區域的正常讀取次數的數量的增加。
對於正常讀取操作，可以用高電壓偏置選定的記憶體區域。例如，對於正常讀取，可以用特定電壓偏置連接到記憶體區域的頁面的字元線和位元線。例如，可以用高電壓偏置連接到未選擇的頁面的字元線。記憶體區域中的記憶體單元可以具有對應於儲存在其中的資料的各個閾值電壓。由於記憶體區域通常可以重複地讀取多次，所以記憶體單元的閾值電壓可以變化。同樣地，當高電壓經由連接至未選擇的頁面的字元線施加於該未選擇的頁面時，其中的記憶體單元可以經受其閾值電壓的變化。具有改變的閾值電壓的記憶體單元可具有降低的資料保持品質。
測試讀取控制模組230可以檢測其存取計數對應於等於其測試讀取週期的次數的至少一個記憶體區域110_1-110_n。然後，記憶體控制模組210可以對檢測的記憶體區域執行至少一次測試讀取。測試讀取期間，可以從檢測的記憶體區域讀取資料。例如，記憶體控制模組210可以從檢測的記憶體區域的至少一個頁面讀取資料並且可以隨後指示錯誤校正碼塊220校正讀取的資料中的錯誤。當讀取的資料中的錯誤位元的數量超過閾值時，記憶體控制模組210可以收回檢測的記憶體區域的讀取操作並且將儲存在檢測的記憶體區域中的資料複製到另一個記憶體區域。
在一個實施例中，可以對半導體記憶體裝置100的所有記憶體 區域110應用單個測試讀取週期。可以在確定測試讀取週期時考慮包括半導體裝置100的製造和/或操作特徵的各種因素。單個半導體記憶體裝置100可以具有應用於其所有記憶體區域110的單個測試讀取週期，其基於多個記憶體區域110中具有低的或者最低的信任等級的記憶體區域110來確定。換言之，單個測試讀取週期可以應用於半導體記憶體裝置100的所有記憶體區域110，然而，在這樣的情況下，雖然記憶體區域110中的一些可能具有相對良好的資料保持水準，但明顯短的測試讀取週期可被應用至它們。例如，雖然記憶體區域110中的一些即使在已經進行x次正常讀取操作後也可能保持可靠的資料，但是，它們在每當進行y次正常讀取操作時可進行測試讀取，其中y可以小於x。這可能導致執行不必要的測試讀取操作，這反過來可能降低半導體記憶體裝置100的操作速度。
因此，根據本公開的優選實施例，可以對半導體記憶體裝置100的記憶體區域110應用不同的或者獨立的測試讀取週期。例如，具有低資料保持水準的記憶體區域可以具有應用於其的短的測試讀取週期，而具有高資料保持水準的記憶體區域可以具有應用於其的長的測試讀取週期。這樣，可以減少測試讀取的次數。這可以理解為提高記憶體系統1000的運轉率。在一個實施例中，可以特別根據每個記憶體區域的資料保持水準定制對記憶體裝置的每個記憶體區域110應用的獨立測試讀取週期。在再一個實施例中，記憶體區域可以基於其相對數據保持水準而分組。例如，記憶體區域可以分組為低資料保持水準、中資料保持水準和高資料保持水準，三種情形中可以分別應用三種不同的測試讀取週期：短的、中的和長的。
圖2是示出圖1中所示的半導體記憶體裝置100的實施例10的 方塊圖。圖3是示出圖2中所示的多個儲存區塊BLK1-BLKn中的單個儲存區塊BLK1的方塊圖。
參照圖2，半導體記憶體裝置10可以包括記憶體單元陣列12和週邊電路14。記憶體單元陣列12可以包括多個儲存區塊BLK1-BLKn。參照圖3，單個儲存區塊BLK1可以包括多個頁面PG1-PGp。單個頁面可以包括連接到單個字元線的記憶體單元(圖未示)。半導體記憶體裝置10可以儲存區塊為基礎擦除。半導體記憶體裝置10可以頁面為基礎編程或讀取。每個頁面可以包括多個組塊CK1-CK4。錯誤校正碼塊220可以組塊為基礎執行錯誤校正。
根據本公開的一個實施例，第一至第n個儲存區塊BLK1-BLKn可以第一至第n個記憶體區域(圖1中的110_1-110_n)來實現。
如圖2中所示，週邊電路14可以在控制器200的控制下操作。例如，對於編程操作，週邊電路14可以從控制器200接收編程命令、實體區塊位址以及待編程的資料。基於實體區塊位址，可以選定單個儲存區塊和其中的單個頁面。週邊電路14可以在選定頁面中編程資料。
對於讀取操作，週邊電路14可以從控制器200接收讀取命令以及實體區塊位址。基於實體區塊位址，可以選定單個儲存區塊和其中的單個頁面。週邊電路14可以從選定頁面讀取資料並且將讀取的資料輸出至控制器200。
對於擦除操作，週邊電路14可以從控制器200接收擦除命令以及實體區塊位址。基於實體區塊位址，可以選定單個儲存區塊。週邊電路14可以從選定的儲存區塊擦除數據。
在一個實施例中，半導體記憶體裝置100可以非揮發性記憶體裝置來實現。例如，半導體記憶體裝置100可以快閃記憶體裝置來實現。
圖4是示出圖1中所示的半導體記憶體裝置100的另一個實施例20的方塊圖。
參照圖4，半導體記憶體裝置20可以包括多個半導體記憶體晶片21-2n。多個半導體記憶體晶片21-2n可以被配置為分別經由第一至第n個通道CH1-CHn與控制器(圖1中的200)通訊。每個半導體記憶體晶片可以具有與上文參照圖2所述的半導體記憶體裝置10相同的配置和操作。控制器200可以分別經由第一至第n個通道CH1-CHn控制第一至第n個半導體記憶體晶片21-2n。
第一至第n個半導體記憶體晶片21-2n可以包括多個儲存區塊，並且每個儲存區塊可以包括多個頁面。
在一個實施例中，第一至第n個半導體記憶體晶片21-2n可以被實施為第一至第n個記憶體區域(圖1中的110_1-110_n)。在另一個實施例中，每個半導體記憶體晶片21-2n中的儲存區塊可以被實施為記憶體區域(圖1中的110_1-110_n)。
圖5是示出圖1中所示的半導體記憶體裝置100的另一個實施例30的方塊圖。
參照圖5，半導體記憶體裝置30可以包括多個半導體記憶體晶片。多個半導體記憶體晶片可以分組為多個組。
參照圖5，多個組可以分別經由第一至第n個通道CH1-CHn與控制器200通訊。每個半導體記憶體晶片可以具有與上文參照圖2所述的半導體記憶體裝置10相同的配置和操作。
單個組中的晶片經由單個通道與控制器200通訊。控制器200 可以分別經由第一至第n個通道CH1-CHn控制多個組。
根據本公開的一個實施例，多個組可以被實施為第一至第n個記憶體區域(圖1中的110_1-110_n)。在另一個實施例中，每個組中的每個半導體記憶體晶片中的儲存區塊可以被實施為記憶體區域(圖1中的110_1-110_n)。
以下，為了方便並且避免不必要的重複，作為示例描述圖2中的儲存區塊BLK1-BLKn可以被實施為第一至第n個記憶體區域(圖1中的110_1-110_n)。
參照圖1和圖6，將描述根據本發明的一個實施例的記憶體系統1000的操作方法。具體地，在步驟S110中，可以分別地對包含在每個記憶體區域中的組塊執行錯誤校正，並且然後可以計算分別對應於第一至第n個記憶體區域110_1-110_n的信任等級。
例如，記憶體控制模組210可以讀取第一記憶體區域110_1中的資料組塊，並且可以指示錯誤校正碼塊220校正讀取的資料組塊中的錯誤。錯誤校正碼塊220可以由對應於資料組塊的錯誤位元的數量確定錯誤值。記憶體控制模組210可以確定錯誤值中的最大錯誤值作為第一記憶體區域110_1的信任等級。這樣，可以計算第一記憶體區域110_1的信任等級。
同樣地，記憶體控制模組210可以計算分別對應於第二至第n記憶體區域110_2-110_n的剩餘信任等級。
在一個實施例中，為計算分別對應於記憶體區域110的信任等級，可以對每個記憶體區域中的預定的單個頁面中的資料組塊執行錯誤校正。在另一個實施例中，為計算對應於記憶體區域110的信任等級，可以對每個記憶體區域中的預定的多個頁面中的資料組塊執行錯誤校正。
在步驟S120，基於計算的信任等級，可以設定對應第一至第n個記憶體區域110_1-110_n中的每個的測試讀取週期。在一個實施例中，測試讀取週期的長度可以與記憶體區域110的最大錯誤值的大小成反比。在一個實施例中，當每個記憶體區域的最大錯誤值大於特定參考時，記憶體區域的測試讀取週期可以具有第一值。同時，當每個記憶體區域的最大錯誤值小於或等於特定參考時，記憶體區域的測試讀取週期可以具有第二值，其中第二值大於第一值。
同時，可以監控每個記憶體區域的存取計數。存取計數器250可以被配置為計數每個記憶體區域的正常讀取次數的數量，並且透過考慮計數的正常讀取次數的數量來監控記憶體區域的存取計數。
在一個實施例中，可以計數每個記憶體區域中的至少一個預定頁面的正常讀取次數的數量。在另一個實施例中，可以計數每個記憶體區域中的所有頁面的正常讀取次數的數量。
在S130中，可以確定是否存在存取計數達到對應於其測試讀取週期的次數的記憶體區域。回應於S130中的肯定結果，方法可以繼續進行S140。例如，假設在S130中，記憶體區域110中的第一記憶體區域110_1可以具有肯定結果。
然後在S140中，可以對第一記憶體區域110_1執行至少一次測試讀取。記憶體控制模組210可以從第一記憶體區域110_1中的至少一個頁面讀取資料，並且可以指示錯誤校正碼塊220校正讀取的資料中的錯誤。
在一個實施例中，可以對第一記憶體區域110_1中的預定的單個頁面執行測試讀取。在另一個實施例中，可以對第一記憶體區域110_1中的 預定的多個頁面分別地執行測試讀取。
在S150中，可以確定包含在讀取的資料中的錯誤位元的數量是否大於閾值。回應於S150中的肯定結果，方法可以繼續進行S160。回應於S150中的否定結果，方法可以繼續進行S130。
閾值可以小於可被錯誤校正碼塊220校正的錯誤位元的數量。具有小於閾值的錯誤位元的讀取的資料可表示第一記憶體區域110_1具有相對高的資料保持水準。具有大於閾值的錯誤位元的讀取的資料可表示第一記憶體區域110_1具有相對低的資料保持水準。在後者的情形中，讀取的資料中的錯誤可以不校正。
在S160中，可以收回對第一記憶體區域110_1的讀取操作。記憶體控制模組210可以從第一記憶體區域110_1讀取資料，並且可以將讀取的資料編程至例如第二記憶體區域110_2中。此外，記憶體控制模組210可以從第一記憶體區域110_1擦除數據。
在S170中，可以初始化對第一記憶體區域110_1的存取計數。其後，方法可以繼續進行S130。
根據本公開的一個實施例，可以對半導體記憶體裝置的記憶體區域應用獨立的測試讀取週期。這可能導致測試讀取次數減少，並且因此，提高記憶體系統的運轉率。
圖7是示出計算單個記憶體區域的信任等級的示例的簡化示意圖。參照圖1和圖7，記憶體控制模組210可以讀取包含在每個記憶體區域中的第一至第q組塊CK1-CKq。之後，錯誤校正碼塊220可以對第一至第q組塊CK1-CKq執行錯誤校正。這樣，可以計算第一至第q組塊CK1-CKq中的錯誤 位元的數量作為第一至第q錯誤值VEB1-VEBq。記憶體控制模組210可以確定第一至第q錯誤值VEB1-VEBq中的最大錯誤值作為記憶體區域的信任等級。在圖7的示例中，第一至第q錯誤值VEB1-VEBq中的最大錯誤值是第一錯誤值VEB1。以這樣的方式，可以計算分別對應於第一至第n個記憶體區域110_1-110_n的信任等級。
參照圖8，描述基於最大錯誤值確定測試讀取週期的方法的示例。由此，在步驟S210中，可以確定最大錯誤值是否大於第一參考值。第一參考值可大於第二參考值。當最大錯誤值大於第一參考值時，方法可以繼續進行S220。反之，方法可以繼續進行S230。
在S220中，對應最大錯誤值的記憶體區域的測試讀取週期可以設定為第一值。最大錯誤值大於第一參考值可以表示記憶體區域具有低的信任等級。第一值可以小於第二值和第三值。
在S230中，可以確定最大錯誤值是否大於第二參考值。回應於步驟S230中的肯定結果，方法可以繼續進行到步驟S240。回應於步驟S230中的否定結果，方法可以繼續進行到步驟S250。
在步驟S240中，對應最大錯誤值的記憶體區域的測試讀取週期可以設定為第二值。
在步驟S250中，對應最大錯誤值的記憶體區域的測試讀取週期可以設定為第三值。最大錯誤值小於第二參考值可以表示記憶體區域具有高的信任等級。第三值可以大於第一值和第二值。
圖9示出包含測試讀取週期值VL1-VLn的第一表TBL1的示例。參照圖9，第一表TBL1可以包含分別對應於第一至第n個記憶體區域 110_1-110_n的第一至第n個測試讀取週期VL1-VLn的值。第一表TBL1可以儲存在圖1中的RAM 240中。第一表TBL1中的第一至第n個測試讀取週期VL1-VLn可以由圖1中的測試讀取控制模組230設定。
圖10示出包含存取計數值ACCNT1-ACCNTn的第二表TBL2的示例。參照圖10，第二表TBL2可以包含分別對應於第一至第n個記憶體區域110_1-110_n的第一至第n個存取計數ACCNT1-ACCNTn的值。每當對記憶體區域執行正常讀取操作時，每個記憶體區域的存取計數可以透過圖1中的存取計數器250加一。
圖1中的測試讀取控制模組230可以參考第一表TBL1和第二表TBL2。
圖11示出每個記憶體區域中的頁面PG1-PGp中的代表頁面的示例。參照圖11，第一至第p頁面PG1-PGp中的單個頁面PG1可以定義為代表頁面。在一個實施例中，可以預定代表頁面。在一個示例中，可以透過考慮圖1中的半導體記憶體裝置100的製造過程、操作特徵、應用等而預定代表頁面。在另一個實施例中，代表頁面可以確定為第一至第p頁面PG1-PGp中具有最低的信任等級的頁面。在一個示例中，第一至第p頁面PG1-PGp中，鄰近圖1中的半導體記憶體裝置100中的汲極選擇電晶體(圖未示)的頁面可以定義為代表頁面。在其它示例中，第一至第p頁面PG1-PGp中，鄰近圖1中的半導體記憶體裝置100的源極選擇電晶體(圖未示)的頁面可以定義為代表頁面。
在一個實施例中，可以參照代表頁面計算每個記憶體區域的信任等級。此外，可以對代表頁面執行測試讀取操作，並且可以確定具有代表頁面的記憶體區域的讀取操作是否收回。更具體地，在圖6中的S110中，對包含 在每個記憶體區域的代表頁面中的組塊執行錯誤校正，並且可以基於該錯誤校正來計算每個記憶體區域的信任等級。在圖6中的S140中，可以測試讀取第一記憶體區域110_1中的代表頁面，並且可以對該代表頁面中的組塊執行錯誤校正。
在另一個實施例中，可以參照所有頁面PG1-PGp計算每個記憶體區域的信任等級。此外，可以對所有頁面PG1-PGp執行測試讀取操作，並且可以基於測試讀取操作確定是否收回對每個記憶體區域的讀取操作。
圖12示出每個記憶體區域中的頁面PG1-PGp中的兩個以上代表頁面的示例。參照圖12，第一至第p頁面PG1-PGp中的多個頁面PG1-PG3可以定義為代表頁面。
在一個實施例中，可以參照多個代表頁面計算每個記憶體區域的信任等級。此外，可以對多個代表頁面執行測試讀取操作，並且可以基於該測試讀取操作確定是否收回具有代表頁面的記憶體區域的讀取操作。設定為代表頁面的頁面越多，則每個記憶體區域中的記憶體單元的特徵越準確地反映在每個記憶體區域的信任等級的計算中並且其測試讀取週期的設定越準確。此外，設定為代表頁面的頁面越多，則使用測試讀取對每個記憶體區域的資料保持水準的確定越準確。
圖13是示出確定是否收回讀取操作的方法的示例的簡化示意圖。具體地，參照圖1和圖13，當檢測到具有達到對應於其測試讀取週期的次數的存取計數的記憶體區域時，記憶體控制模組210可以測試讀取檢測的記憶體區域中的第一至第q組塊CK1-CKq。第一至第q組塊CK1-CKq可以如上文參照圖11所述的包含在單個代表頁面中。作為替換，第一至第q組塊CK1-CKq可 以如上文參照圖12所述的包含在兩個以上代表頁面中。作為進一步替換，第一至第q組塊CK1-CKq可以包含在檢測的記憶體區域中的所有頁面中。
其後，錯誤校正碼塊220可以對第一至第q組塊CK1-CKq執行錯誤校正。因此，可以計算分別對應於第一至第q組塊CK1-CKq的錯誤位元的數量NEB1-NEBq。
如果錯誤位元的數量NEB1-NEBq中的一些超過閾值則可以表示記憶體區域具有一些損壞的資料。換言之，儲存在記憶體區域中的資料中的一些可以具有劣化的保持特徵。因此，當記憶體區域的錯誤位元的數量NEB1-NEBq中的一些超過閾值時可以理解為觸發該記憶體區域的讀取操作收回。
圖14示出讀取操作收回的實施例。在圖14中，作為示例假設收回第一記憶體區域110_1的讀取操作。因此，參照圖1和圖14，儲存在第一記憶體區域110_1中的資料可以複製到另一個記憶體區域。例如，所述另一個記憶體區域可以是第二記憶體區域110_2。記憶體控制模組210可以從第一記憶體區域110_1讀取資料，例如，記憶體控制模組210可以從第一記憶體區域110_1中的頁面中讀取資料。接下來，記憶體控制模組210可以將讀取的資料編程至第二記憶體區域110_2中。在一個實施例中，記憶體控制模組210可以將讀取的資料在第二記憶體區域110_2中編程為順序增加的頁面位址。
圖15是示出根據本公開的另一個實施例的記憶體系統1000的操作方法的流程圖。參照圖1和圖15，在步驟S310中，回應於讀取請求，記憶體區域進行正常讀取操作。具體而言，記憶體控制模組210可以回應於從外部主機接收的讀取請求對選定的記憶體區域執行正常讀取操作。在S320中，可以 確定每個記憶體區域的正常讀取次數的數量是否大於預定值。回應於S320中的否定結果，方法可以繼續進行S310。回應於S320中的肯定結果，方法可以繼續進行S330。
換言之，在S310和S320中，可以確定是否存在執行的正常讀取操作比預定次數更多的記憶體區域。可以透過考慮圖1中的半導體記憶體裝置100的製造過程、操作特徵、應用等來預定次數。
根據本公開的一個實施例，當確定記憶體區域執行的正常讀取操作比預定次數更多時，可以對記憶體區域執行步驟S330的操作。這樣，設定測試讀取週期的一系列操作S330和S340可發生在記憶體區域之間的不同時間點。相比於設定測試讀取週期的一系列操作發生在記憶體區域之間的相同時間的方法，此方法對記憶體系統1000施加的負荷可以更小。
在S330中，對於執行的正常讀取操作比預定次數更多的記憶體區域，可以計算信任等級。在S340中，可以對記憶體區域設定測試讀取週期。
隨後，可以與圖6中的步驟S130-S170同樣的方式執行S350-S390。因此，關於S350-S390的細節不再重複。
圖16是示出如圖1中所示的控制器200的實施例1200的方塊圖。參照圖16，控制器1200可以包括RAM 1210、處理單元1220、主機介面1230、記憶體介面1240和錯誤校正碼塊1250。
處理單元1220可以控制控制器1200的所有操作。RAM 1210可以用作處理單元1220的一個以上工作記憶體、圖1中的半導體記憶體裝置100和主機之間的高速緩衝記憶體以及半導體記憶體裝置100和主機之間的緩衝記憶體。處理單元1220和RAM 1210可以執行圖1中的記憶體控制模組220、測 試讀取控制模組230和存取計數器250的功能。例如，處理單元1220可以透過將編程命令、資料檔案、資料結構等載入RAM 1210中並且執行載入的資料來執行記憶體控制模組220、測試讀取控制模組230和存取計數器250的功能。
此外，RAM 1210可以用作圖1中的RAM 240。雖然，在圖16中，設置了單個RAM 1210，但是可以設置兩個以上RAM。
主機介面1230可以包括用於在主機和控制器1200之間交換資料的協定。在一個實施例中，控制器1200可以經由各種介面協定與主機通訊。協定可以包括但不限於：通用序列匯流排(USB)協定、多媒體卡(MMC)協定、周邊元件連接(PCI)協定、高速PCI(PCI-E)協定、高級技術附件(ATA)協定、串列ATA協定、並行ATA協定、小型電腦小型介面(SCSI)協定、加強型小型磁片介面(ESDI)協定以及集成驅動電路(IDE)協定、私有協定等。
記憶體介面1240可以連接半導體記憶體裝置100。例如，記憶體介面可以包括NAND或者NOR介面。錯誤校正碼塊1250可以被配置為用作圖1中的錯誤校正碼塊220。
控制器1200和半導體記憶體裝置100可以集成在單個半導體裝置中。在一個實施例中，控制器1200和半導體記憶體裝置100可以集成在單個半導體裝置中以形成儲存卡，諸如PC卡(PCMCIA，個人電腦儲存卡國際聯合會)、標準快閃記憶體卡(CF)、智慧媒體卡(SM、SMC)、記憶棒、多媒體卡(MMC、RS-MMC、微型MMC)、SD卡(SD、迷你SD、微型SD、SDHC)、通用快閃記憶體(UFS)等。
在一個實施例中，控制器1200和半導體記憶體裝置100可以集成在單個半導體驅動器(SSD，固態驅動器)中。半導體驅動器(SSD)可指被 配置為在半導體記憶體中儲存資料的儲存裝置。當包括控制器1200和半導體記憶體裝置100的記憶體系統(圖1中的1000)被實施為半導體驅動器(SSD)時，這可能導致耦接至記憶體系統1000的主機系統的運轉率極大提高。
在一個實施例中，包括控制器1200和半導體記憶體裝置10的記憶體系統(圖1中的1000)可以設置為電子裝置的單個元件。適合的電子裝置的示例可以包括但不限於：電腦、UMPC(超便攜移動PC)、工作站、上網本、PDA(個人數位助理)、可攜式電腦、網路平板、無線電話、行動電話、智慧型電話、電子書、PMP(可攜式多媒體播放機)、可攜式遊戲機、導航裝置、黑匣子、數碼相機、三維電視、數位音訊記錄器、數位音訊播放機、數位圖像記錄器、數位圖像播放機、數位視訊記錄器、數位視訊播放機、具有無線資料通訊的裝置、家用網路、電腦網路、遠端資訊處理網路中的一個以上元件、計算系統以及RIFD裝置等。
包括控制器1200和半導體記憶體裝置100的記憶體系統(圖1中的1000)可以各種形式封裝。例如，封裝可以包括但不限於：堆疊式封裝(PoP)、球柵陣列(BGA)、晶片規模封裝(CSP)、塑膠引線晶片載體(PLCC)、塑膠雙列直插式封裝(PDIP)、華夫格封裝模片、晶片形式模片、晶片直接封裝(COB)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)、塑膠四方扁平封裝(MQFP)、薄型四方扁平封裝(TQFP)、小外形積體電路(SOIC)、收縮型小外形封裝(SSOP)、薄型小外形封裝(TSOP)、薄型四方扁平封裝(TQFP)、單晶片封裝(SIP)、多晶片封裝(MCP)、晶片級製造封裝(WFP)、晶片級堆疊封裝(WSP)等。
根據本公開的一個實施例，可以對半導體記憶體裝置的記憶體區域應用獨立的測試讀取週期。這樣，可以減少測試讀取的次數並且可以提高 記憶體系統的運轉率。
上文的描述並不意在限制，而是僅出於說明本發明的各種實施例的一般原理的目的。本發明的許多額外實施例也是可行的。因此，應理解為，並不意在限制本發明的範圍。本公開的範圍應當參照附隨的請求項來確定。本說明書通篇參照“實施例”或類似的表達是指聯繫該實施例描述的特定特徵、結構或特性至少包括在本公開的實施例中。因此，本說明書通篇出現的詞語“在實施例中”和類似語言可以但不一定全部參照相同的實施例。應理解，也可以將聯繫實施例描述的任意特徵可被用至可與本發明的任意其它實施例相容的程度。
S110-S170:步驟

Claims (13)

  1. 一種包括複數個記憶體區域的記憶體系統的操作方法，所述方法包括：透過對每個所述記憶體區域的組塊執行錯誤校正，來計算分別對應於每個所述記憶體區域的信任等級；基於每個所述記憶體區域的信任等級，確定分別對應於每個所述記憶體區域的測試讀取週期；在所述複數個記憶體區域中的一記憶體區域的存取計數達到對應於所述記憶體區域的測試讀取週期時，對所述記憶體區域執行一個或多個測試讀取；以及基於所述一個或多個測試讀取的結果，執行讀取收回操作，以將儲存在所述記憶體區域中的資料移至所述複數個記憶體區域中的另一記憶體區域；其中所述計算分別對應於每個所述記憶體區域的信任等級包括：透過對所述組塊執行所述錯誤校正，來獲得分別對應於每個所述記憶體區域中的所述組塊的錯誤值；以及確定每個所述記憶體區域的所述錯誤值中的最大錯誤值以作為所述記憶體區域的信任等級，其中所述一個或多個測試讀取確定所述記憶體區域中儲存的資料組塊中每個資料組塊是否包含大於或者等於閾值的錯誤位元的數量。
  2. 如請求項1所述的方法，其中執行讀取收回操作包括：從所述記憶體區域取得所述資料組塊；以及儲存所述資料組塊至所述另一記憶體區域。
  3. 如請求項1所述的方法，其中基於每個所述記憶體區域的信任等級，確定分別對應於每個所述記憶體區域的測試讀取週期包括：對於所述複數個記憶體區域中具有大於參考值的最大錯誤值的一記憶體區域，就所述記憶體區域對應的測試讀取週期儲存第一值。
  4. 如請求項1所述的方法，其中基於每個所述記憶體區域的信任等級，確定分別對應於每個所述記憶體區域的測試讀取週期包括：對於所述複數個記憶體區域中具有小於或等於參考值的最大錯誤值的一記憶體區域，就所述記憶體區域對應的測試讀取週期儲存第二值。
  5. 如請求項1所述的方法，其中所述記憶體區域的測試讀取週期與所述記憶體區域的所述最大錯誤值的大小成反比。
  6. 如請求項1所述的方法，其中對所述記憶體區域執行所述一個或多個測試讀取包括對所述記憶體區域中包含的單個代表頁面執行測試讀取。
  7. 一種包括複數個記憶體區域的記憶體系統的操作方法，所述方法包括：回應於來自外部的第一請求，對所述複數個記憶體區域中的選定的一記憶體區域執行第一正常讀取；回應於所述第一正常讀取的次數大於預定值，計算對應於所選定的記憶體區域的信任等級；基於所述信任等級，儲存對應於所選定的記憶體區域的測試讀取週期；回應於來自所述外部的第二請求，對所選定的記憶體區域執行第二正常讀取；以及回應於所述第二正常讀取的次數達到所述測試讀取週期，對所選定的記憶體區域執行一個或多個測試讀取。
  8. 如請求項7所述的方法，其中計算信任等級包括：透過對所選定的記憶體區域中的組塊執行錯誤校正，來獲得分別對應於所選定的記憶體區域中的所述組塊的錯誤值；以及確定所述錯誤值中的最大錯誤值以作為所選定的記憶體區域的信任等級。
  9. 如請求項8所述的方法，其中確定所述錯誤值中的最大錯誤值包括：對於具有大於參考值的所述最大錯誤值的所選定的記憶體區域，儲存第一值以作為所選定的記憶體區域的所述測試讀取週期。
  10. 如請求項8所述的方法，其中確定所述錯誤值中的最大錯誤值包括：對於具有小於或等於參考值的所述最大錯誤值的所選定的記憶體區域，儲存第二值以作為所選定的記憶體區域的所述測試讀取週期。
  11. 如請求項7所述的方法，其中每個記憶體區域包括多個頁面，其中，對所選定的記憶體區域中的多個頁面中的單個代表頁面執行計算對應於所選定的記憶體區域的信任等級。
  12. 如請求項11所述的方法，其中對包含於所選定的記憶體區域中的所述單個代表頁面執行所選定的記憶體區域的所述一個或多個測試讀取，以及其中，對所選定的記憶體區域中的所述多個頁面執行所選定的記憶體區域的所述第一正常讀取和所述第二正常讀取。
  13. 一種記憶體系統，包括：半導體記憶體裝置，包括複數個記憶體區域，每個所述記憶體區域包括多個記憶體單元；以及控制器，被配置為存取所述半導體記憶體裝置， 其中，所述控制器包括：記憶體控制模組，被配置為基於每個所述記憶體區域中的組塊的錯誤校正來計算分別對應於每個所述記憶體區域的信任等級；測試讀取控制模組，被配置為基於每個所述記憶體區域的所述信任等級來設定分別對應於每個所述記憶體區域的測試讀取週期；隨機存取記憶體(RAM)，被配置為儲存所述測試讀取週期；以及存取計數器，被配置為用以儲存每個所述記憶體區域所包含的多個頁面中至少一個代表頁面的正常讀取次數的數量以作為分別對應於每個所述記憶體區域的存取計數，其中，所述測試讀取控制模組檢測所述複數個記憶體區域中的一個記憶體區域，其係為存取計數達到其測試讀取週期的記憶體區域，其中，所述記憶體控制模組對所檢測的記憶體區域執行一個或多個測試讀取，並且基於所述測試讀取的結果來確定是否收回所檢測的記憶體區域的讀取，以及其中，所述記憶體控制模組更配置為，用以透過對所述組塊執行所述錯誤校正，來獲得分別對應於每個所述記憶體區域中的所述組塊的錯誤值，以及用以在所述一個或多個測試讀取期間，確定每個所述記憶體區域的所述錯誤值中的最大錯誤值以作為所述記憶體區域的信任等級。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10332613B1 (en) 2015-05-18 2019-06-25 Microsemi Solutions (Us), Inc. Nonvolatile memory system with retention monitor
US10157677B2 (en) * 2016-07-28 2018-12-18 Ip Gem Group, Llc Background reference positioning and local reference positioning using threshold voltage shift read
US10545810B2 (en) * 2016-12-22 2020-01-28 Western Digital Technologies, Inc. Method and apparatus for monitoring non-volatile memory read errors using background media scan
US10691536B2 (en) 2017-09-22 2020-06-23 SK Hynix Inc. Method to select flash memory blocks for refresh after read operations
KR102639696B1 (ko) * 2018-05-23 2024-02-23 에스케이하이닉스 주식회사 메모리 시스템, 컨트롤러 및 그 동작방법
KR102671727B1 (ko) * 2018-11-30 2024-06-04 에스케이하이닉스 주식회사 메모리 시스템 및 그것의 동작방법
CN110570892A (zh) * 2019-07-31 2019-12-13 联芸科技（杭州）有限公司 控制存储器刷新的方法、装置以及控制器
KR102344380B1 (ko) * 2021-06-02 2021-12-28 삼성전자주식회사 비휘발성 메모리 장치, 그것을 제어하는 제어기, 그것을 포함하는 저장 장치 및 그것의 동작 방법
KR20230086446A (ko) * 2021-12-08 2023-06-15 에스케이하이닉스 주식회사 저장 장치, 호스트 장치 및 그들의 동작 방법
CN117995255B (zh) * 2024-04-02 2024-07-02 中科鉴芯(北京)科技有限责任公司 存储器自测试动态分组方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100306580A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Lsi Corporation Systems and Methods for Governing the Life Cycle of a Solid State Drive
US20130232289A1 (en) * 2008-11-10 2013-09-05 Fusion-Io, Inc. Apparatus, system, and method for wear management
US20130326284A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Fusion-Io, Inc. Apparatus, system, and method for managing solid-state storage reliability
US20140281260A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Fusion-Io, Inc. Estimating access frequency statistics for storage device
US20150046771A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Operating method of error correction code decoder and memory controller including the error correction code decoder

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0862762B1 (en) * 1996-08-16 2002-10-09 Tokyo Electron Device Limited Semiconductor memory device having error detection and correction
US6684353B1 (en) * 2000-12-07 2004-01-27 Advanced Micro Devices, Inc. Reliability monitor for a memory array
JP4237109B2 (ja) * 2004-06-18 2009-03-11 エルピーダメモリ株式会社 半導体記憶装置及びリフレッシュ周期制御方法
WO2007010829A1 (ja) * 2005-07-15 2007-01-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 不揮発性記憶装置、メモリコントローラ及び不良領域検出方法
EP2003653B1 (en) * 2006-04-06 2010-08-04 Advantest Corporation Test device and test method
EP2092530B1 (en) * 2006-12-07 2012-10-31 Nxp B.V. Method and device for reconfiguration of reliability data in flash eeprom storage pages
US7934130B2 (en) * 2008-08-29 2011-04-26 Cadence Design Systems, Inc. System and method for managing non-volatile memory based on health
KR20100102925A (ko) * 2009-03-12 2010-09-27 삼성전자주식회사 리드 리클레임 신호를 발생하는 불휘발성 메모리 장치 및 이를 포함하는 메모리 시스템
JP2010237822A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Toshiba Corp メモリコントローラおよび半導体記憶装置
US8176367B2 (en) * 2009-05-28 2012-05-08 Agere Systems Inc. Systems and methods for managing end of life in a solid state drive
US8467249B2 (en) * 2010-07-06 2013-06-18 Densbits Technologies Ltd. Systems and methods for storing, retrieving, and adjusting read thresholds in flash memory storage system
US8458568B2 (en) * 2010-09-24 2013-06-04 International Business Machines Corporation Systems and methods for memory devices
JP5002719B1 (ja) * 2011-03-10 2012-08-15 株式会社東芝 情報処理装置、外部記憶装置、ホスト装置、中継装置、制御プログラム及び情報処理装置の制御方法
US8756474B2 (en) * 2011-03-21 2014-06-17 Denso International America, Inc. Method for initiating a refresh operation in a solid-state nonvolatile memory device
KR101824068B1 (ko) 2011-07-28 2018-03-15 삼성전자주식회사 메모리 컨트롤러 구동방법, 및 메모리 컨트롤러를 포함하는 메모리 시스템, 메모리 카드 및 휴대용 전자장치
KR101596606B1 (ko) * 2011-08-19 2016-03-07 가부시끼가이샤 도시바 정보 프로세싱 장치, 정보 프로세싱 장치를 제어하는 방법, 제어 도구를 저장하는 비일시적 기록 매체, 호스트 디바이스, 성능 평가 도구를 저장하는 비일시적 기록 매체, 및 외부 메모리 디바이스를 위한 성능 평가 방법
US8687421B2 (en) * 2011-11-21 2014-04-01 Sandisk Technologies Inc. Scrub techniques for use with dynamic read
US9299455B2 (en) * 2012-03-06 2016-03-29 Hitachi, Ltd. Semiconductor storage device having nonvolatile semiconductor memory
CN102945380B (zh) * 2012-10-09 2015-10-07 深圳西龙同辉技术股份有限公司 一种读写装置及其控制方法
CN102903395B (zh) * 2012-10-19 2016-09-28 上海华虹宏力半导体制造有限公司 存储器的可靠性测试方法
US8930778B2 (en) * 2012-11-15 2015-01-06 Seagate Technology Llc Read disturb effect determination
US20140173239A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-19 Apple Inc. Refreshing of memory blocks using adaptive read disturb threshold
JP5956675B2 (ja) * 2013-03-19 2016-07-27 株式会社日立製作所 記憶装置および記憶装置制御方法
KR20150029402A (ko) * 2013-09-10 2015-03-18 에스케이하이닉스 주식회사 데이터 저장 시스템 및 그것의 동작 방법
CN103646669B (zh) * 2013-11-29 2016-08-24 北京奇虎科技有限公司 一种移动存储设备的可靠性检测方法及装置
US9389956B2 (en) * 2014-01-10 2016-07-12 International Business Machines Corporation Implementing ECC control for enhanced endurance and data retention of flash memories
KR20150095360A (ko) * 2014-02-13 2015-08-21 에스케이하이닉스 주식회사 저항성 메모리 장치 및 동작 방법
US9563373B2 (en) * 2014-10-21 2017-02-07 International Business Machines Corporation Detecting error count deviations for non-volatile memory blocks for advanced non-volatile memory block management
US9552171B2 (en) * 2014-10-29 2017-01-24 Sandisk Technologies Llc Read scrub with adaptive counter management
US9990279B2 (en) * 2014-12-23 2018-06-05 International Business Machines Corporation Page-level health equalization

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130232289A1 (en) * 2008-11-10 2013-09-05 Fusion-Io, Inc. Apparatus, system, and method for wear management
US20100306580A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Lsi Corporation Systems and Methods for Governing the Life Cycle of a Solid State Drive
US20130326284A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Fusion-Io, Inc. Apparatus, system, and method for managing solid-state storage reliability
US20130326269A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Fusion-Io, Inc. Apparatus, system and method for managing solid-state retirement
US20140281260A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Fusion-Io, Inc. Estimating access frequency statistics for storage device
US20150046771A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Operating method of error correction code decoder and memory controller including the error correction code decoder

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Publication number Publication date
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