相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年12月30日向韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的申請?zhí)枮?0-2015-0189481的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部公開通過引用并入本文。

本發(fā)明各種實(shí)施例總體涉及一種包括非易失性存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，并且更特別地，涉及一種能夠密集地形成包括在非易失性存儲(chǔ)器裝置中的存儲(chǔ)器單元的擦除狀態(tài)分布的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。

背景技術(shù)：

計(jì)算機(jī)環(huán)境范例轉(zhuǎn)變?yōu)槠毡榇嬖诘挠?jì)算系統(tǒng)，使得能夠隨時(shí)隨地使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。結(jié)果，便攜電子設(shè)備，諸如移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)以及筆記本電腦的使用已經(jīng)快速地增加。一般地，這樣的便攜電子設(shè)備使用包括存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可典型地用作便攜電子設(shè)備的輔助存儲(chǔ)器裝置。

由于使用存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置不具有機(jī)械驅(qū)動(dòng)部件，所以使用存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置提供優(yōu)秀的穩(wěn)定性、持久性、高信息存取速度、以及低功耗。具有這樣的優(yōu)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置包括通用串行總線(usb)存儲(chǔ)器裝置、具有各種接口的存儲(chǔ)器卡以及固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(ssd)。

為了使便攜電子設(shè)備能夠播放諸如音樂或視頻文件的大文件，需要具有大存儲(chǔ)容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。作為存儲(chǔ)媒體，高存儲(chǔ)容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置采用存儲(chǔ)器單元高度集成的存儲(chǔ)器裝置，諸如，閃存裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

各種實(shí)施例涉及一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，其能夠密集地形成包括在非易失性存儲(chǔ)器裝置中的存儲(chǔ)器單元的擦除狀態(tài)分布。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可以包括：非易失性存儲(chǔ)器裝置；以及控制器，其配置為向非易失性存儲(chǔ)器裝置提供正常擦除命令或者精細(xì)擦除命令，其中非易失性存儲(chǔ)器裝置根據(jù)正常擦除命令執(zhí)行第一正常擦除循環(huán)，并且根據(jù)精細(xì)擦除命令執(zhí)行第一精細(xì)擦除循環(huán)，在第一正常擦除循環(huán)中，第一正常擦除電壓和擦除驗(yàn)證電壓被施加至擦除目標(biāo)存儲(chǔ)器單元，在第一精細(xì)擦除循環(huán)中，第一精細(xì)擦除電壓和擦除驗(yàn)證電壓被施加至擦除目標(biāo)存儲(chǔ)器單元。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種非易失性存儲(chǔ)器裝置可以包括：存儲(chǔ)器單元；電壓發(fā)生器，其配置為生成將提供至存儲(chǔ)器單元的電壓；以及控制邏輯，其配置為根據(jù)外部裝置提供的正常擦除命令執(zhí)行第一正常擦除循環(huán)，并且根據(jù)外部裝置提供的精細(xì)擦除命令執(zhí)行第一精細(xì)擦除循環(huán)，在第一正常擦除循環(huán)中，電壓發(fā)生器被控制為使得第一正常擦除電壓和擦除驗(yàn)證電壓被施加至存儲(chǔ)器單元中的擦除目標(biāo)存儲(chǔ)器單元，在第一精細(xì)擦除循環(huán)中，電壓發(fā)生器被控制為使得第一精細(xì)擦除電壓和擦除驗(yàn)證電壓被施加至擦除目標(biāo)存儲(chǔ)器單元。

根據(jù)實(shí)施例，能夠密集地形成包括在非易失性存儲(chǔ)器裝置中的存儲(chǔ)器單元的擦除狀態(tài)分布。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的框圖。

圖2是示出包括在圖1的非易失性存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器單元陣列中的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓分布的示例的簡圖。

圖3是示出包括在圖1的非易失性存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器單元陣列中的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓分布的示例的簡圖。

圖4和圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分段擦除方法的簡圖。

圖6至圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的正常擦除操作和精細(xì)擦除操作的簡圖。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的框圖。

圖10是示出在圖9的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器中被驅(qū)動(dòng)的固件或軟件的示例的簡圖。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(ssd)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

圖13是圖12的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器的ssd控制器的示例的框圖。

圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示例的框圖。

具體實(shí)施方式

在結(jié)合附圖閱讀下列示例性實(shí)施例后，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、特征、方法將變得更清楚。然而，本發(fā)明可以不同的形式呈現(xiàn)且不應(yīng)被解釋為限于在本文中提出的實(shí)施例。相反，這些實(shí)施例足夠詳細(xì)地描述了本發(fā)明，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí)施本發(fā)明。

應(yīng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例不限于附圖所示的細(xì)節(jié)，附圖不一定按比例且在一些情況下，為了更清楚地示出本發(fā)明的特征，比例可能已經(jīng)被擴(kuò)大。雖然本文使用了特定的術(shù)語，但是應(yīng)理解為使用的術(shù)語僅用于描述特定的實(shí)施例，而不意在限制本發(fā)明的范圍。

在本文中使用時(shí)，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)以上相關(guān)列出項(xiàng)目的任何和所有組合。應(yīng)理解，當(dāng)被一個(gè)元件“在(另一個(gè)元件)上”、“連接至”或“聯(lián)接至”另一個(gè)元件時(shí)，可以是該元件直接在另一個(gè)元件上、連接或聯(lián)接至另一個(gè)元件，或者兩者間存在中間元件。如在本文中使用的，單數(shù)形式意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文有清楚的相反指示。此外，將理解的是，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包含”、“包括”或“具有”或“具有”等是指存在至少一個(gè)提及的特征、步驟、操作和/或元件，但不用于排除一個(gè)以上其他未提及的特征、步驟、操作和/或元件的存在或增加。

以下，將參照附圖描述本發(fā)明的非易失性存儲(chǔ)器裝置、包括非易失性存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置以及其他實(shí)施例。

圖1是示出表示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的示例的框圖。

參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置100可以包括存儲(chǔ)器單元陣列110、行解碼器120、列解碼器130、數(shù)據(jù)讀取/寫入塊140、電壓發(fā)生器150和控制邏輯160。

存儲(chǔ)器單元陣列110可以包括布置在字線wl1-wlm和位線bl1-bln互相交叉區(qū)域的存儲(chǔ)器單元mc。存儲(chǔ)器單元可以分組為用于擦除和編程(寫入)或讀取操作的不同的存取單元。例如，存儲(chǔ)器單元可以分組成存取單元，諸如作為擦除單元的存儲(chǔ)器塊以及作為編程和讀取單元的頁面。

行解碼器120可以通過字線wl1-wlm聯(lián)接至存儲(chǔ)器單元陣列110。行解碼器120的操作可以由控制邏輯160控制。行解碼器120可以解碼由外部裝置(未示出)提供的地址。行解碼器120可以基于解碼的地址選擇字線wl1-wlm中的一個(gè)并驅(qū)動(dòng)所選擇的一個(gè)字線和未選擇的字線。根據(jù)需要，行解碼器120可以將電壓發(fā)生器150提供的字線電壓提供至字線wl1-wlm。

數(shù)據(jù)讀取/寫入塊140可以通過位線bl1-bln聯(lián)接至存儲(chǔ)器單元陣列110。數(shù)據(jù)讀取/寫入塊140可以包括分別對應(yīng)于位線bl1-bln的多個(gè)讀取/寫入電路rw1-rwn。數(shù)據(jù)讀取/寫入塊140可以根據(jù)控制邏輯160的控制而運(yùn)行。數(shù)據(jù)讀取/寫入塊140可以根據(jù)操作模式操作為寫入驅(qū)動(dòng)器或者傳感放大器。例如，在寫入操作中，數(shù)據(jù)讀取/寫入塊140可以操作為寫入驅(qū)動(dòng)器，將外部裝置提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元陣列110中。作為另一個(gè)示例，在讀取操作中，數(shù)據(jù)讀取/寫入塊140可操作為傳感放大器，以從存儲(chǔ)器單元陣列110讀取數(shù)據(jù)。

將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元陣列110中的操作可以稱為寫入操作或者編程操作。為方便說明，下文，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元陣列110中的操作將稱為編程操作。

列解碼器130的操作可以由控制邏輯160控制。列解碼器130可以解碼由外部裝置(未示出)提供的地址。列解碼器130可以基于解碼的地址，將對應(yīng)于各個(gè)位線bl1-bln的數(shù)據(jù)讀取/寫入塊140的讀取/寫入電路rw1-rwn聯(lián)接至數(shù)據(jù)輸入/輸出線或者數(shù)據(jù)輸入/輸出緩沖器(未示出)。

電壓發(fā)生器150可以根據(jù)控制邏輯160的控制生成用于非易失性存儲(chǔ)器裝置100的內(nèi)部操作的電壓。電壓發(fā)生器150生成的電壓可以用于存儲(chǔ)器單元陣列110的存儲(chǔ)器單元。例如，在編程操作中，編程電壓和編程驗(yàn)證電壓可以施加于存儲(chǔ)器單元的待被執(zhí)行編程操作的字線。作為另一個(gè)示例，在擦除操作中，擦除電壓可以施加于存儲(chǔ)器單元的待被執(zhí)行擦除操作的區(qū)域，并且擦除驗(yàn)證電壓可以施加于存儲(chǔ)器單元的待被執(zhí)行擦除操作的字線。作為再一個(gè)示例，在讀取操作中，讀取電壓可以施加于存儲(chǔ)器單元的待被執(zhí)行讀取操作的字線。

控制邏輯160可以基于外部裝置提供的控制信號(hào)控制非易失性存儲(chǔ)器裝置100的一般操作。例如，控制邏輯160可以控制非易失性存儲(chǔ)器裝置100的主操作，諸如非易失性存儲(chǔ)器裝置100的讀取、編程和擦除操作。

控制邏輯160可以控制兩種擦除模式。換言之，控制邏輯160可以根據(jù)外部裝置提供的擦除命令控制正常擦除模式和精細(xì)擦除模式。

例如，如果外部裝置提供正常擦除命令，控制邏輯160可以對存儲(chǔ)器單元陣列110的請求擦除的存儲(chǔ)器單元執(zhí)行正常擦除操作。為了執(zhí)行正常擦除操作，控制邏輯160可以控制電壓發(fā)生器150以生成正常擦除操作中使用的擦除電壓和擦除驗(yàn)證電壓。

作為另一個(gè)示例，如果外部裝置提供精細(xì)擦除命令，控制邏輯160可以對存儲(chǔ)器單元陣列110的請求擦除的存儲(chǔ)器單元執(zhí)行精細(xì)擦除操作。為了執(zhí)行精細(xì)擦除操作，控制邏輯160可以控制電壓發(fā)生器150以生成精細(xì)擦除操作中使用的擦除電壓和擦除驗(yàn)證電壓。

下面將更詳細(xì)地描述正常擦除操作和精細(xì)擦除操作。

圖2是示出包括在圖1的存儲(chǔ)器裝置100的存儲(chǔ)器單元陣列110中的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓分布的示例的簡圖。

如圖2所示，每個(gè)存儲(chǔ)器單元可以是單層單元(slc)型。每個(gè)scl型存儲(chǔ)器單元可以被擦除以具有擦除狀態(tài)e的閾值電壓，并且可以被編程為具有編程狀態(tài)p的閾值電壓。

在讀取操作中，具有擦除狀態(tài)e和編程狀態(tài)p之間的電壓電平的讀取電壓vrd_p可以施加于存儲(chǔ)器單元。如果施加讀取電壓vrd_p，具有擦除狀態(tài)e的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“1”的開(on)單元，并且具有編程狀態(tài)p的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“0”的閉(off)單元。

在編程操作中，為了確定存儲(chǔ)器單元是否被完全編程，可以將具有高于讀取電壓vrd_p的電壓電平的編程驗(yàn)證電壓vvf_p施加于存儲(chǔ)器單元。如果施加了編程驗(yàn)證電壓vvf_p，具有低于或者等于編程驗(yàn)證電壓vvf_p的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“1”的開單元，即未完全編程的存儲(chǔ)器單元，并且具有高于編程驗(yàn)證電壓vvf_p的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“0”的閉單元，即完全編程的存儲(chǔ)器單元。

在擦除操作中，為了確定施加了擦除電壓的存儲(chǔ)器單元是否完全擦除，可以將擦除驗(yàn)證電壓vvf_e施加于存儲(chǔ)器單元。如果施加了擦除驗(yàn)證電壓vvf_e，具有低于或者等于擦除驗(yàn)證電壓vvf_e的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“1”的開單元，即完全擦除的存儲(chǔ)器單元，并且具有高于擦除驗(yàn)證電壓vvf_e的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“0”的閉單元，即未完全擦除的存儲(chǔ)器單元。

圖3是示出表示包括在圖1的存儲(chǔ)器單元陣列110中的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓分布的示例的簡圖。

如圖3所示，每個(gè)存儲(chǔ)器單元可以是2位多層單元(mlc)型。每個(gè)mlc型存儲(chǔ)器單元可以被擦除以具有擦除狀態(tài)e的閾值電壓，并且可以被編程為具有多個(gè)編程狀態(tài)p1、p2和p3中的任一個(gè)的閾值電壓。

在讀取操作中，可以將具有擦除狀態(tài)e和第一編程狀態(tài)p1之間的電壓電平的第一讀取電壓vrd_p1、具有第一編程狀態(tài)p1和第二編程狀態(tài)p2之間的電壓電平的第二讀取電壓vrd_p2以及具有第二編程狀態(tài)p2和第三編程狀態(tài)p3之間的電壓電平的第三讀取電壓vrd_p3中的任一個(gè)施加于存儲(chǔ)器單元。

如果施加了第二讀取電壓vrd_p2，具有擦除狀態(tài)e和第一編程狀態(tài)p1的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)lsb數(shù)據(jù)“1”的開單元，并且具有第二編程狀態(tài)p2和第三編程狀態(tài)p3的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)lsb數(shù)據(jù)“0”的閉單元。

如果施加了第一讀取電壓vrd_p1，具有擦除狀態(tài)e的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)msb數(shù)據(jù)“1”的開單元，并且具有第一編程狀態(tài)p1的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)msb數(shù)據(jù)“0”的閉單元。

如果施加了第三讀取電壓vrd_p3，具有第二編程狀態(tài)p2的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)msb數(shù)據(jù)“0”的開單元，并且具有第三編程狀態(tài)p3的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)msb數(shù)據(jù)“1”的閉單元。

在編程操作中，為了確定存儲(chǔ)器單元是否被完全編程，可以將分別具有高于讀取電壓vrd_p1、vrd_p2和vrd_p3的電壓電平的編程驗(yàn)證電壓vvf_p1、vvf_p2和vvf_p3施加于存儲(chǔ)器單元。

如果編程驗(yàn)證電壓vvf_p1施加于應(yīng)編程為第一編程狀態(tài)p1的存儲(chǔ)器單元，具有低于或者等于編程驗(yàn)證電壓vvf_p1的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“1”的開單元，即未完全編程的存儲(chǔ)器單元，并且具有高于編程驗(yàn)證電壓vvf_p1的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“0”的閉單元，即完全編程的存儲(chǔ)器單元。

如果編程驗(yàn)證電壓vvf_p2施加于應(yīng)編程為第二編程狀態(tài)p2的存儲(chǔ)器單元，具有低于或者等于編程驗(yàn)證電壓vvf_p2的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“1”的開單元，即未完全編程的存儲(chǔ)器單元，并且具有高于編程驗(yàn)證電壓vvf_p2的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“0”的閉單元，即完全編程的存儲(chǔ)器單元。

如果編程驗(yàn)證電壓vvf_p3施加于應(yīng)編程為第三編程狀態(tài)p3的存儲(chǔ)器單元，具有低于或者等于編程驗(yàn)證電壓vvf_p3的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“1”的開單元，即未完全編程的存儲(chǔ)器單元，并且具有高于編程驗(yàn)證電壓vvf_p3的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“0”的閉單元，即完全編程的存儲(chǔ)器單元。

在擦除操作中，為了確定施加了擦除電壓的存儲(chǔ)器單元是否完全擦除，可以將擦除驗(yàn)證電壓vvf_e施加于存儲(chǔ)器單元。如果施加了擦除驗(yàn)證電壓vvf_e，具有低于或者等于擦除驗(yàn)證電壓vvf_e的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“1”的開單元，即完全擦除的存儲(chǔ)器單元，并且具有高于擦除驗(yàn)證電壓vvf_e的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可以識(shí)別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“0”的閉單元，即未完全擦除的存儲(chǔ)器單元。

圖4和5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分段擦除方法的簡圖。

如圖4和圖5所示，為了減少擦除操作所需的時(shí)間和使閾值電壓分布密集，可以使用分段擦除方法擦除存儲(chǔ)器單元。

根據(jù)分段擦除方法，一個(gè)脈沖的擦除電壓vera可以施加于存儲(chǔ)器單元的塊區(qū)，并且其后，可以施加擦除驗(yàn)證電壓vvf_e以驗(yàn)證是否所有存儲(chǔ)器單元都被擦除。即，可以在每次一脈沖的擦除電壓vera施加于存儲(chǔ)器單元時(shí)施加擦除驗(yàn)證電壓vvf_e。施加擦除電壓vera的擦除操作和施加擦除驗(yàn)證電壓vvf_e的擦除驗(yàn)證操作可以構(gòu)成擦除循環(huán)el。

在第一擦除循環(huán)el1的擦除驗(yàn)證操作執(zhí)行后，當(dāng)確定存在至少一個(gè)未完全擦除的存儲(chǔ)器單元時(shí)，擦除電壓vera可以增加δv的增量，并且可以執(zhí)行第二擦除循環(huán)el2。也就是說，可以通過擦除電壓vera以分段方式每次增加δv的增量來重復(fù)擦除循環(huán)el，直到所有的存儲(chǔ)器單元被擦除為閾值電壓低于或者等于擦除驗(yàn)證電壓vvf_e。如果即使擦除循環(huán)el已經(jīng)執(zhí)行最大次數(shù)而未將所有的存儲(chǔ)器單元擦除至擦除狀態(tài)e，擦除操作可以以“失敗”結(jié)束。

圖6至8是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的正常擦除操作和精細(xì)擦除操作的簡圖。注意到在圖6和7中，包括“_n”的符號(hào)表示正常擦除操作，而包括“_f”的符號(hào)表示精細(xì)擦除操作。

如圖7所示，當(dāng)執(zhí)行正常擦除操作時(shí)，以分段方式執(zhí)行正常擦除循環(huán)el1_n、el2_n、el3_n、……。為方便說明，將執(zhí)行擦除操作的存儲(chǔ)器單元，即擦除目標(biāo)存儲(chǔ)器單元將稱作存儲(chǔ)器單元。

當(dāng)執(zhí)行第一正常擦除循環(huán)el1_n時(shí)，第一正常擦除電壓v_n可以施加于存儲(chǔ)器單元的塊區(qū)，并且其后，可以施加擦除驗(yàn)證電壓vvf_e以驗(yàn)證是否所有的存儲(chǔ)器單元都被擦除。當(dāng)確定并未通過第一正常擦除循環(huán)el1_n擦除所有的存儲(chǔ)器單元時(shí)，可以執(zhí)行第二正常擦除循環(huán)el2_n。

當(dāng)執(zhí)行第二正常擦除循環(huán)el2_n時(shí)，從第一正常擦除電壓v_n增加δv_n的增量的第二正常擦除電壓v_n+δv_n可以施加于存儲(chǔ)器單元的塊區(qū)。其后，可以施加擦除驗(yàn)證電壓vvf_e以驗(yàn)證存儲(chǔ)器單元是否被擦除。當(dāng)確定并未通過第二正常擦除循環(huán)el2_n擦除所有的存儲(chǔ)器單元時(shí)，可以執(zhí)行第三正常擦除循環(huán)el3_n。

當(dāng)執(zhí)行第三正常擦除循環(huán)el3_n時(shí)，從第二正常擦除電壓v_n+δv_n增加δv_n的增量的第三正常擦除電壓v_n+2*δv_n可以施加于存儲(chǔ)器單元的塊區(qū)，并且其后，可以施加擦除驗(yàn)證電壓vvf_e以驗(yàn)證是否擦除所有的存儲(chǔ)器單元。

當(dāng)以分段方式執(zhí)行正常擦除循環(huán)el1_n、el2_n、el3_n、……時(shí)，如圖6所示的閾值電壓分布e1_n，e2_n、……中，存儲(chǔ)器單元的閾值電壓可以從編程狀態(tài)p向正常擦除狀態(tài)e_n逐漸轉(zhuǎn)換。最后，存儲(chǔ)器單元可以擦除為具有正常擦除狀態(tài)e_n的閾值電壓。

如圖8所示，當(dāng)執(zhí)行精細(xì)擦除操作時(shí)，以分段方式執(zhí)行精細(xì)擦除循環(huán)el1_f、el2_f、el3_f、……。為方便說明，將執(zhí)行擦除操作的存儲(chǔ)器單元，即擦除目標(biāo)存儲(chǔ)器單元將稱作存儲(chǔ)器單元。

當(dāng)執(zhí)行第一精細(xì)擦除循環(huán)el1_f時(shí)，第一精細(xì)擦除電壓v_f可以施加于存儲(chǔ)器單元的塊區(qū)，并且其后，可以施加擦除驗(yàn)證電壓vvf_e以驗(yàn)證是否所有的存儲(chǔ)器單元都被擦除。當(dāng)確定并未通過第一精細(xì)擦除循環(huán)el1_f擦除所有的存儲(chǔ)器單元時(shí)，可以執(zhí)行第二精細(xì)擦除循環(huán)el2_f。

當(dāng)執(zhí)行第二精細(xì)擦除循環(huán)el2_f時(shí)，從第一精細(xì)擦除電壓v_f增加δv_f的增量的第二精細(xì)擦除電壓v_f+δv_f可以施加于存儲(chǔ)器單元的塊區(qū)，并且其后，可以施加擦除驗(yàn)證電壓vvf_e以驗(yàn)證是否擦除所有的存儲(chǔ)器單元。當(dāng)確定并未通過第二精細(xì)擦除循環(huán)el2_f擦除所有的存儲(chǔ)器單元時(shí)，可以執(zhí)行第三精細(xì)擦除循環(huán)el3_f。

當(dāng)執(zhí)行第三精細(xì)擦除循環(huán)el3_f時(shí)，從第二精細(xì)擦除電壓v_f+δv_f增加δv_f的增量的第三精細(xì)擦除電壓v_f+2*δv_f可以施加于存儲(chǔ)器單元的塊區(qū)，并且其后，可以施加擦除驗(yàn)證電壓vvf_e以驗(yàn)證是否擦除所有的存儲(chǔ)器單元。

當(dāng)以分段方式執(zhí)行精細(xì)擦除循環(huán)el1_f、el2_f、el3_f、……時(shí)，如圖6所示的閾值電壓分布e1_f，e2_f、……中，存儲(chǔ)器單元的閾值電壓可以從編程狀態(tài)p向精細(xì)擦除狀態(tài)e_f逐漸轉(zhuǎn)換。最后，存儲(chǔ)器單元可以擦除為具有精細(xì)擦除狀態(tài)e_f的閾值電壓。

當(dāng)執(zhí)行正常擦除循環(huán)的初始擦除循環(huán)(即，第一正常擦除循環(huán)el1_n)時(shí)施加于存儲(chǔ)器單元的第一正常擦除電壓v_n的電壓電平可以高于執(zhí)行精細(xì)擦除循環(huán)的初始擦除循環(huán)(即，第一精細(xì)擦除循環(huán)el1_f)時(shí)施加于存儲(chǔ)器單元的第一精細(xì)擦除電壓v_f的電壓電平。

正常擦除循環(huán)el1_n、el2_n、el3_n、……以分段方式重復(fù)時(shí)每次疊加至擦除電壓的δv_n的擦除電壓增量可以大于精細(xì)擦除循環(huán)el1_f、el2_f、el3_f、……以分段方式重復(fù)時(shí)每次疊加至精細(xì)擦除電壓的δv_f的擦除電壓增量。

由于正常擦除操作的初始正常擦除電壓v_n高于精細(xì)擦除操作的初始精細(xì)擦除電壓v_f，并且正常擦除操作的δv_n的擦除電壓增量大于精細(xì)擦除操作的δv_f的擦除電壓增量，單次正常擦除循環(huán)的閾值電壓轉(zhuǎn)換量s1_n可以大于單次精細(xì)擦除循環(huán)的閾值電壓轉(zhuǎn)換量s1_f。這可以意味著當(dāng)執(zhí)行精細(xì)擦除操作時(shí)閾值電壓轉(zhuǎn)換量可以更精細(xì)地調(diào)整。作為結(jié)果，執(zhí)行精細(xì)擦除操作的存儲(chǔ)器單元的擦除狀態(tài)e_f比執(zhí)行正常擦除操作的存儲(chǔ)器單元的擦除狀態(tài)e_n更密集。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的框圖。

參照圖9，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300可以存儲(chǔ)待被主機(jī)裝置(未示出)訪問的數(shù)據(jù)，主機(jī)裝置諸如移動(dòng)電話、mp3播放器、筆記本電腦、臺(tái)式電腦、游戲機(jī)、電視、車載信息系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300也可以稱作存儲(chǔ)器系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300可以制造為與主機(jī)裝置電聯(lián)接的接口的協(xié)議的各種存儲(chǔ)器裝置中的任一種。例如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300可以配置為各種存儲(chǔ)器裝置中的任一種，諸如固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(ssd)、mmc形式的多媒體卡、emmc、rs-mmc和微型-mmc、sd形式的安全數(shù)字卡、小型-sd和微型-sd、通用串行總線(usb)存儲(chǔ)裝置、通用閃速存儲(chǔ)(ufs)裝置、個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器卡國際聯(lián)合會(huì)(pcmcia)卡型存儲(chǔ)裝置、外圍組件互連(pci)卡型存儲(chǔ)裝置、pci高速(pci-e)卡型存儲(chǔ)裝置、標(biāo)準(zhǔn)閃存(cf)卡、智能媒體卡、記憶棒等。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300可以以各種封裝類型中的任一種制造。例如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300可以以各種封裝類型中的任一種制造，諸如封裝堆疊(pop)、系統(tǒng)級封裝(sip)、片上系統(tǒng)(soc)、多芯片封裝(mcp)、板上芯片(cob)、晶片級制造封裝(wfp)、晶片級堆疊封裝(wsp)等。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300可以包括非易失性存儲(chǔ)器裝置100。非易失性存儲(chǔ)器裝置100可以作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300的存儲(chǔ)器介質(zhì)運(yùn)行。非易失性存儲(chǔ)器裝置100可以由圖1所示的非易失性存儲(chǔ)器裝置100構(gòu)造。非易失性存儲(chǔ)器裝置100可以由各種類型的非易失性存儲(chǔ)器裝置中的任一種構(gòu)造，諸如nor閃速存儲(chǔ)器裝置、使用鐵電電容的鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器(fram)、使用隧道磁電阻(tmr)層的磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器(mram)、使用硫化物合金的相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器(pram)、使用過渡金屬氧化物的電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器(reram)等。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300可以包括控制器200?？刂破?00可以包括控制單元210和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器230。

控制單元210可以控制控制器200的一般操作?？刂茊卧?10可以分析并處理從主機(jī)裝置輸入的信號(hào)或者請求。由此，控制單元210可以解碼并驅(qū)動(dòng)裝載于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器230的固件或軟件?？刂茊卧?10可以以硬件形式或者硬件與軟件的組合形式實(shí)現(xiàn)。

隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器230可以存儲(chǔ)將被控制單元210驅(qū)動(dòng)的固件或者軟件。同樣地，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器230可以存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)固件或者軟件冰妖的數(shù)據(jù)，例如，元數(shù)據(jù)。也就是說，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器230可以作為控制單元210的工作存儲(chǔ)器器運(yùn)行。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器230可以暫時(shí)地存儲(chǔ)將從主機(jī)裝置傳輸至非易失性存儲(chǔ)器裝置100或者從非易失性存儲(chǔ)器裝置100傳輸至主機(jī)裝置的數(shù)據(jù)。換言之，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器230可以作為數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器器或者數(shù)據(jù)高速緩沖存儲(chǔ)器器運(yùn)行。

圖10是示出圖9所示的在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器230中被驅(qū)動(dòng)的固件或軟件的簡圖。

在非易失性存儲(chǔ)器裝置100由閃速存儲(chǔ)器裝置構(gòu)造的情況下，控制單元210可以控制存儲(chǔ)器塊單元中的擦除操作，并且可以控制頁面單元中的讀取或者編程操作。此外，在非易失性存儲(chǔ)器裝置100由閃速存儲(chǔ)器裝置構(gòu)造的情況下，為了在存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)新數(shù)據(jù)，控制單元210可以預(yù)先執(zhí)行擦除操作。

使用閃速存儲(chǔ)器裝置作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器介質(zhì)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300的控制單元210可以驅(qū)動(dòng)稱作閃存轉(zhuǎn)換層ftl的固件或者軟件，以控制閃速存儲(chǔ)器裝置的特有操作，并為主機(jī)裝置提供設(shè)備兼容性。通過驅(qū)動(dòng)這樣的閃存轉(zhuǎn)換層ftl，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300可以被主機(jī)裝置識(shí)別為諸如硬盤的通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。

裝載于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器230的閃存轉(zhuǎn)換層ftl可以由執(zhí)行各種功能的模塊和驅(qū)動(dòng)模塊必要的元數(shù)據(jù)構(gòu)造。例如，當(dāng)參照圖10時(shí)，閃存轉(zhuǎn)換層ftl可以包括地址映射表map、損耗平衡模塊wl、碎片收集模塊gc、壞塊管理模塊bb、擦除操作控制模塊ec等等。

在主機(jī)裝置訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300(例如，請求讀取操作或者編程操作)時(shí)，主機(jī)裝置可以向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300提供邏輯地址。閃存轉(zhuǎn)換層ftl可以將提供的邏輯地址翻譯為非易失性存儲(chǔ)器裝置100的物理地址，并且通過參考轉(zhuǎn)換的物理地址執(zhí)行請求的操作。為了這樣的地址翻譯操作，地址翻譯數(shù)據(jù)，即，地址映射表map可以包括在閃存轉(zhuǎn)換層ftl中。

損耗平衡模塊wl可以處理非易失性存儲(chǔ)器裝置100的存儲(chǔ)器塊的損耗平衡。非易失性存儲(chǔ)器裝置100的存儲(chǔ)器單元可以由于編程和擦除操作而老化。老化的存儲(chǔ)器單元，即，耗盡存儲(chǔ)器單元可能導(dǎo)致故障(例如，物理缺陷)。為了防止特定存儲(chǔ)器塊比其他存儲(chǔ)器塊更早耗盡，損耗平衡模塊wl可以以平衡的方式處理各個(gè)存儲(chǔ)器塊的編程-擦除計(jì)數(shù)。

碎片收集模塊gc可以處理存儲(chǔ)碎片數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器塊。在非易失性存儲(chǔ)器裝置100由閃速存儲(chǔ)器裝置構(gòu)造的情況下，如上所述，非易失性存儲(chǔ)器裝置100不可能執(zhí)行重寫操作，并且擦除單元可以大于編程單元。因此，當(dāng)存儲(chǔ)空間到達(dá)限值時(shí)，非易失性存儲(chǔ)器裝置100可能需要將分散到不同的物理位置的有效數(shù)據(jù)收集到一處的操作。碎片收集模塊gc可以執(zhí)行將由于多次寫入操作和多次擦除操作的執(zhí)行而碎片化的有效數(shù)據(jù)收集到收集區(qū)域的操作。

壞塊管理模塊bb可以處理非易失性存儲(chǔ)器裝置100的存儲(chǔ)器塊中的其中發(fā)生故障的存儲(chǔ)器塊。如上所述，耗盡的存儲(chǔ)器單元中可能發(fā)生故障(例如，物理缺陷)。存儲(chǔ)在故障存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)可能不能正常地讀取。另外，數(shù)據(jù)可能不能正常地存儲(chǔ)在故障存儲(chǔ)器單元中。壞塊管理模塊bb可以以不使用的方式處理包括故障存儲(chǔ)器單元的存儲(chǔ)器塊。

擦除操作控制模塊ec可以根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300的操作模式選擇非易失性存儲(chǔ)器裝置100的擦除操作，并且可以向非易失性存儲(chǔ)器裝置100提供對應(yīng)于選定的擦除操作的擦除命令。

例如，當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300以后臺(tái)模式運(yùn)行時(shí)，擦除操作控制模塊ec可以提供精細(xì)擦除命令，使得非易失性存儲(chǔ)器裝置100的存儲(chǔ)器單元通過精細(xì)擦除操作擦除。后臺(tái)模式可以指當(dāng)不存在來自主機(jī)裝置的訪問請求時(shí)執(zhí)行的處理非易失性存儲(chǔ)器裝置100的模式。在后臺(tái)模式期間，可以管理地址映射表，可以執(zhí)行損耗平衡操作，可以執(zhí)行碎片收集操作，或者可以執(zhí)行壞塊管理操作。

作為另一個(gè)示例，當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300以正常模式運(yùn)行時(shí)，擦除操作控制模塊ec可以提供正常擦除命令，使得非易失性存儲(chǔ)器裝置100的存儲(chǔ)器單元通過正常擦除操作擦除。同樣地，當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300以正常模式運(yùn)行時(shí)，擦除操作控制模塊ec可以提供精細(xì)擦除命令，使得非易失性存儲(chǔ)器裝置100的存儲(chǔ)器單元通過精細(xì)擦除操作擦除。也就是說，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300以正常模式運(yùn)行時(shí)，擦除操作控制模塊ec可以視情況向非易失性存儲(chǔ)器裝置100提供正常擦除命令和精細(xì)擦除命令中的任一個(gè)。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

參照圖11，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000可以包括主機(jī)裝置1100和聯(lián)接至主機(jī)裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置1200。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置1200可以包括控制器1210和非易失性存儲(chǔ)器裝置1220。主機(jī)裝置1100可以是或者包括移動(dòng)電話、mp3播放器、筆記本電腦、臺(tái)式電腦、游戲機(jī)、電視、車載信息系統(tǒng)等。

控制器1210可以包括主機(jī)接口單元1211、控制單元1212、存儲(chǔ)器器接口單元1213、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器1214、以及錯(cuò)誤糾正碼(ecc)單元1215?？刂破?210可以執(zhí)行上述參照圖10的擦除操作控制模塊ec的操作。

控制單元1212可以響應(yīng)于來自主機(jī)裝置1100的請求控制控制器1210的一般操作?？刂茊卧?212可以驅(qū)動(dòng)用于控制非易失性存儲(chǔ)器裝置1220的固件或者軟件。

隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器1214可以用作控制單元1212的工作存儲(chǔ)器器。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器1214可以用作暫時(shí)地存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器裝置1220讀取的數(shù)據(jù)或者主機(jī)裝置1100提供的數(shù)據(jù)的緩沖存儲(chǔ)器器。

主機(jī)接口單元1211可以連接主機(jī)裝置1100和控制器1210。例如，主機(jī)接口單元1211可通過諸如以下的各種接口協(xié)議中的一個(gè)與主機(jī)裝置1100通信：通用串行總線(usb)協(xié)議、通用閃速存儲(chǔ)(ufs)協(xié)議、多媒體卡(mmc)協(xié)議、外圍組件互連(pci)協(xié)議、pci高速(pci-e)協(xié)議、并行高級技術(shù)附件(pata)協(xié)議、串行高級技術(shù)附件(sata)協(xié)議、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(scsi)協(xié)議、串列scsi(sas)協(xié)議等。

存儲(chǔ)器器接口單元1213可以連接控制器1210和非易失性存儲(chǔ)器裝置1220。存儲(chǔ)器器接口單元1213向非易失性存儲(chǔ)器裝置1220提供指令和地址。此外，存儲(chǔ)器器接口單元1213可以與非易失性存儲(chǔ)器裝置1220交換數(shù)據(jù)。

ecc單元1215可以檢測從非易失性存儲(chǔ)器裝置1220讀取的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。同樣地，ecc單元1215可以配置為在檢測的錯(cuò)誤處于可糾正范圍時(shí)糾正檢測的錯(cuò)誤。

非易失性存儲(chǔ)器裝置1220可以用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置1200的存儲(chǔ)器介質(zhì)。非易失性存儲(chǔ)器裝置1220可以包括多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器芯片(或者模片)nvm_1-nvm_k。每個(gè)非易失性存儲(chǔ)器芯片(或者模片)nvm_1-nvm_k可以執(zhí)行上述參照圖1至圖8所述的正常擦除操作和精細(xì)擦除操作。

控制器1210和非易失性存儲(chǔ)器裝置1220可以制造為各種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中的任一種。例如，控制器1210和非易失性存儲(chǔ)器裝置1220可以集成為一個(gè)半導(dǎo)體裝置，并且可以制造為mmc形式的多媒體卡、emmc、rs-mmc和微型-mmc、sd形式的安全數(shù)字卡、小型-sd和微型-sd、通用串行總線(usb)存儲(chǔ)裝置、通用閃速存儲(chǔ)(ufs)裝置、個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器卡國際聯(lián)合會(huì)(pcmcia)卡型存儲(chǔ)裝置、標(biāo)準(zhǔn)閃存(cf)卡、智能媒體卡、記憶棒等中的任一種。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(ssd)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

參照圖12，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000可以包括主機(jī)裝置2100和聯(lián)接至主機(jī)裝置2100的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(ssd)2200。

ssd可以包括ssd控制器2210、緩沖存儲(chǔ)器裝置2220、非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n、電源2240、信號(hào)連接器2250、和電源連接器2260。

ssd控制器2210可以響應(yīng)于來自主機(jī)裝置2100的訪問非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n。ssd控制器2210可以，例如，執(zhí)行上文參照圖10描述的控制模塊ec的擦除操作。

緩沖存儲(chǔ)器裝置2220可以暫時(shí)地存儲(chǔ)將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n中的數(shù)據(jù)。此外，緩沖存儲(chǔ)器裝置2220可以暫時(shí)地存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n讀取的數(shù)據(jù)。暫時(shí)地存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器裝置2220中的數(shù)據(jù)可以在ssd控制器2210的控制下傳輸至主機(jī)裝置2100或者非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n。

非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n可以用作ssd2200的存儲(chǔ)介質(zhì)。非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n中的每個(gè)可以執(zhí)行上文參照圖1至圖8描述的正常擦除操作和精細(xì)擦除操作。

非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n可以通過多個(gè)通道ch1-chn分別地聯(lián)接至ssd控制器2210。一個(gè)以上非易失性存儲(chǔ)器裝置可以聯(lián)接至一個(gè)通道。聯(lián)接至一個(gè)通道的一個(gè)以上非易失性存儲(chǔ)器裝置可以聯(lián)接至同一個(gè)信號(hào)和數(shù)據(jù)匯流條。

電源2240可以將通過電源連接器2260輸入的電源pwr提供至ssd2200內(nèi)部。電源2240可以包括輔助電源2241。當(dāng)發(fā)生突然的斷電時(shí)，輔助電源2241可以供給電力以使ssd2200正常地停止。輔助電源2241可以包括能夠用電源pwr充電的超級電容。

ssd控制器2210可以通過信號(hào)連接器2250與主機(jī)裝置2100交換信號(hào)sgl。信號(hào)sgl可以包括命令、地址、數(shù)據(jù)等等。信號(hào)連接器2250可以根據(jù)主機(jī)裝置2100和ssd2200之間的接口方案，由諸如平行高級技術(shù)附件(pata)、串行高級技術(shù)附件(sata)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(scsi)、串列scsi(sas)、外圍組件互連pci和pci高速(pci-e)協(xié)議的連接器構(gòu)造。

圖13是圖12所示的ssd控制器2210的示例的框圖。

參照圖13，ssd控制器2210可以包括存儲(chǔ)器器接口單元2211、主機(jī)接口單元2212、錯(cuò)誤糾正碼(ecc)單元2213、控制單元2214、以及隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器2215。

存儲(chǔ)器器接口單元2211可以向非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n提供控制信號(hào)，諸如命令和地址。另外存儲(chǔ)器器接口單元2211可以與非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n交換數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器器接口單元2211可以在控制單元2214的控制下將從緩沖存儲(chǔ)器裝置2220傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分布到各個(gè)通道ch1-chn。此外，存儲(chǔ)器器接口單元2211可以在控制單元2214的控制下，將從非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n讀取的數(shù)據(jù)傳輸至緩沖存儲(chǔ)器裝置2220。

主機(jī)接口單元2212可以根據(jù)主機(jī)裝置2100的協(xié)議提供與ssd2200的接口。例如，主機(jī)接口單元2212可以通過平行高級技術(shù)附件(pata)、串行高級技術(shù)附件(sata)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(scsi)、串列scsi(sas)、外圍組件互連pci和pci高速(pci-e)等中的一個(gè)與主機(jī)裝置2100通信。此外，主機(jī)接口單元2212可以執(zhí)行支持主機(jī)裝置2100將ssd2200識(shí)別為硬盤驅(qū)動(dòng)器(hdd)的磁盤仿真功能。

ecc單元2213可以基于傳輸至非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n的數(shù)據(jù)生成奇偶校驗(yàn)位。生成的校驗(yàn)數(shù)據(jù)可以與非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n中的數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)。ecc單元2213可以檢測從非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n讀取的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。當(dāng)檢測的錯(cuò)誤在可糾正范圍內(nèi)時(shí)，ecc單元2213可以糾正檢測的錯(cuò)誤。

控制單元2214可以分析并處理從主機(jī)裝置2100輸入的信號(hào)sgl?？刂茊卧?214可以根據(jù)用于驅(qū)動(dòng)ssd2200的固件或者軟件控制緩沖存儲(chǔ)器裝置2220和非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n的操作。

隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器2215可以用作驅(qū)動(dòng)固件或者軟件的工作存儲(chǔ)器器。

圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。參照圖14，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000可以包括都可以聯(lián)接至系統(tǒng)總線3700的網(wǎng)絡(luò)適配器3100、中央處理單元(cpu)3200、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置3300、ram3400、rom3500、和用戶界面3600。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置3300可以是或者包括，例如，圖9或圖11的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置300和1200或者圖12的ssd2200。

網(wǎng)絡(luò)適配器3100可以提供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000與外部網(wǎng)絡(luò)之間的接口。cpu3200執(zhí)行驅(qū)動(dòng)寄存于ram3400的操作系統(tǒng)的一般操作或者應(yīng)用程序。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置3300可以store計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000中必要的一般數(shù)據(jù)。例如，用于驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、各種程序模塊、程序數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置3300中。

ram3400可以用作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000的工作存儲(chǔ)器器。在啟動(dòng)時(shí)，可以從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置3300讀取操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、驅(qū)動(dòng)程序必要的各種程序模塊和程序數(shù)據(jù)，并將其載入ram3400?？梢栽诓僮飨到y(tǒng)被驅(qū)動(dòng)并存儲(chǔ)在rom3500中之前激活基本輸入/輸出系統(tǒng)(bios)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000和用戶之間的信息交換可以通過用戶界面3600執(zhí)行。

盡管已經(jīng)如上描述了各種實(shí)施例，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例。因此，本文描述的非易失性存儲(chǔ)器裝置和包括非易失性存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置不應(yīng)限于描述的實(shí)施例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)想本發(fā)明的多種其他實(shí)施例和/或變形，而不背離本發(fā)明的權(quán)利要求限定的精神和/或范圍。