專利名稱：塊內(nèi)存儲(chǔ)器耗損均衡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非易失性存儲(chǔ)器，并且更具體地，本發(fā)明涉及非易失性存儲(chǔ)器的塊內(nèi)耗損均衡(wear leveling)以提高存儲(chǔ)器的耐久性。
背景技術(shù)：
無(wú)論在獨(dú)立設(shè)備(固態(tài)設(shè)備或“SSD”)中具體化的還是作為其它電路(例如，處理器、易失性存儲(chǔ)器等)的一部分的固態(tài)、非易失性 存儲(chǔ)器(例如，閃速存儲(chǔ)器或EPR0M)面臨著特定的挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)之一是耐久性，通常將其定義為在單元的物理屬性耗盡并且單元繼而再也不能進(jìn)行編程或擦除之前，可在每個(gè)存儲(chǔ)器單元上執(zhí)行的寫(xiě)入/擦除周期的最大數(shù)量。另一個(gè)挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)保持性，其通常指代在其期間可以讀出(可能具有可校正錯(cuò)誤)的所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最大時(shí)間周期。耐久性通常規(guī)定為假定有十年的數(shù)據(jù)保持周期。耗損均衡是廣泛用于處理非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)器單元耗盡問(wèn)題的技術(shù)。其目標(biāo)是通過(guò)將程序和擦除周期在整個(gè)非易失性存儲(chǔ)器中更均勻地進(jìn)行分布來(lái)提高存儲(chǔ)器的耐久性。另一方面，將糾錯(cuò)碼(“ECC”)用于數(shù)據(jù)保持目的，具體而言，以防止所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)被破壞(即，隨機(jī)比特誤差)。一種耗損均衡技術(shù)基于每個(gè)塊的寫(xiě)入-擦除周期的計(jì)數(shù)器。該技術(shù)的目的在于在存儲(chǔ)器塊之間平衡寫(xiě)入/擦除周期，從而使得沒(méi)有塊接收到過(guò)多的寫(xiě)入/擦除周期。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，公開(kāi)了一種用于固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的塊內(nèi)耗損均衡的方法，所述固態(tài)存儲(chǔ)器遭受耗損并具有在塊中布置的多個(gè)存儲(chǔ)器單元。所述方法包括以非均勻的方式寫(xiě)入固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元的步驟，從而使得在塊內(nèi)級(jí)平衡固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元的耗損。本發(fā)明的其它實(shí)施方式包括具體化在上方段落中的本發(fā)明的前述方法實(shí)施方式的系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和固態(tài)存儲(chǔ)器。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的在固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)塊內(nèi)耗損均衡的方法中采用的步驟的流程圖。圖2是包括在其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的固態(tài)存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意性框圖；以及圖3是在其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的、圖2的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的固態(tài)存儲(chǔ)器部分的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，圖示了在實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、用于固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的塊內(nèi)耗損均衡、由此改進(jìn)存儲(chǔ)器的耐久性的方法中所采取的步驟的流程圖100。還參照?qǐng)D2，圖示了適于實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施方式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200的示意性框圖。如在下文所詳細(xì)描述的，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200包括可包含諸如閃速存儲(chǔ)器或EPROM之類的固態(tài)存儲(chǔ)器的大量數(shù)據(jù)和/或程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備235。本發(fā)明的其它實(shí)施方式可在存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備235內(nèi)實(shí)現(xiàn)，其中存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備235在圖3中更為詳細(xì)地進(jìn)行圖示。固態(tài)存儲(chǔ)器235通常布置成單獨(dú)的存儲(chǔ)器單元的塊，在每個(gè)塊內(nèi)具有多頁(yè)單元(通常每塊64頁(yè))。固態(tài)存儲(chǔ)器235可包括閃速存儲(chǔ)器設(shè)備、相位改變存儲(chǔ)器、EPROM或遭受耗損的其它非易失(也是持久的)類型的存儲(chǔ)器。因此，在下文中，除非另外聲明，否則對(duì)術(shù)語(yǔ)“非易失性存儲(chǔ)器”進(jìn)行模糊使用以指定這種類型的存儲(chǔ)器。
如圖I的流程圖100中所示，本發(fā)明的實(shí)施方式的方法可用于實(shí)現(xiàn)圖2和圖3的非易失性存儲(chǔ)器235的塊內(nèi)耗損均衡。參照?qǐng)D1，在進(jìn)入步驟104之后，在步驟108中，該方法優(yōu)選地檢驗(yàn)是否已經(jīng)表征過(guò)存儲(chǔ)器235的行為。更具體地，該方法在耗損和誤差發(fā)生方面，檢驗(yàn)是否預(yù)先知道塊內(nèi)的頁(yè)的行為。可以從該行為推斷出，存儲(chǔ)器235內(nèi)的每個(gè)存儲(chǔ)器單元具有對(duì)在每個(gè)單元內(nèi)發(fā)生的誤差的特定水平或程度的易感性或傾向性。不然的話，則在步驟112中可通過(guò)均勻?qū)懭氪鎯?chǔ)器235的塊中的頁(yè)(將數(shù)據(jù)均勻?qū)懭雺K中的頁(yè)本身是已知的)來(lái)獲得該行為，并繼而在步驟116中監(jiān)測(cè)在存儲(chǔ)器235的塊內(nèi)的這些均勻?qū)懭氲捻?yè)中誤差的發(fā)生。這可通過(guò)選擇一組塊并繼而在這些塊的頁(yè)被均勻?qū)懭霑r(shí)，監(jiān)測(cè)在它們中發(fā)生的誤差來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，可通過(guò)采用在運(yùn)用糾錯(cuò)算法的解碼階段的結(jié)果來(lái)度量誤差。以此方式，隨著時(shí)間推移，可識(shí)別出相對(duì)更易于出錯(cuò)或容易出錯(cuò)的頁(yè)。在變體中，可預(yù)先知道存儲(chǔ)器235的行為(例如，如在制造商的設(shè)備規(guī)范中提供)。在這種情況下，不需要表征行為；相當(dāng)簡(jiǎn)單地作為輸入數(shù)據(jù)提供給隨后的耗損均衡過(guò)程，這將在稍后討論。更具體地，在采樣塊級(jí)，用于監(jiān)測(cè)非易失性存儲(chǔ)器235的塊的采樣集合的頁(yè)中的誤差數(shù)量的示例性實(shí)施方式包括引入大小為的窗，其考慮特定存儲(chǔ)器塊的個(gè)連續(xù)擦除。這可通過(guò)每塊寄存器中的計(jì)數(shù)器<r>來(lái)實(shí)現(xiàn)，該計(jì)數(shù)器可響應(yīng)于塊中的每個(gè)擦除操作而遞增，并在“r”達(dá)到“w”時(shí)復(fù)位。響應(yīng)于復(fù)位，在每塊寄存器中，表示窗的索引的另一計(jì)數(shù)器<k>可以遞增。對(duì)每個(gè)采樣塊可實(shí)現(xiàn)另外一組計(jì)數(shù)器<e>。因此，<e>對(duì)應(yīng)于頁(yè)上的若干誤差。這些計(jì)數(shù)器可根據(jù)在每個(gè)窗內(nèi)發(fā)生的誤差遞增。因而，當(dāng)“r”達(dá)到“w”時(shí)，這些計(jì)數(shù)器可被復(fù)位。在復(fù)位之前，根據(jù)P = e/w對(duì)存儲(chǔ)誤差率的另一組計(jì)數(shù)器〈P〉進(jìn)行更新。如果最大和最小誤差率之間(即,min(p)和max (p)之間)的偏差超過(guò)預(yù)定閾值，則可激活負(fù)載分配算法以將負(fù)載引導(dǎo)至最不容易出錯(cuò)的頁(yè)，即，在塊內(nèi)級(jí)?，F(xiàn)在，如在此情形中的實(shí)現(xiàn)塊內(nèi)或子塊耗損均衡方案不排除實(shí)現(xiàn)附加的塊間均衡方案。順便提及，塊內(nèi)和塊間方案可以并行(甚至同時(shí))或以交錯(cuò)的方式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到，諸如存儲(chǔ)器的塊內(nèi)的頁(yè)之類的塊內(nèi)存儲(chǔ)器元件的耗損是不均勻的。例如，在制造商設(shè)備的特定情況下，隨著塊上的擦除數(shù)量和隨后的均勻頁(yè)寫(xiě)入操作增加，塊中通常包括的64頁(yè)的前32頁(yè)中發(fā)生的誤差的平均數(shù)目在數(shù)量級(jí)上高于塊的后32頁(yè)中發(fā)生誤差的平均數(shù)目。因此，在塊中均勻分配的頁(yè)寫(xiě)入導(dǎo)致塊的頁(yè)的不均勻的誤碼率(“BER”)。并且，隨著時(shí)間推移，頁(yè)的耗損增加，并且相應(yīng)的原誤碼率也會(huì)增加。從而，在一般固態(tài)存儲(chǔ)器的生命周期即將結(jié)束時(shí)，一些頁(yè)展示出相對(duì)顯著的更高的誤差率，這導(dǎo)致在使用糾錯(cuò)方法的解碼操作后所獲得的用戶誤碼率增加。這轉(zhuǎn)而降低了這種存儲(chǔ)器的耐久性。因此，這里提出了塊內(nèi)耗損均衡方案。另一要注意的是，由于典型的固態(tài)存儲(chǔ)器通常布置在各個(gè)存儲(chǔ)器單元的塊中，每個(gè)塊內(nèi)具有多頁(yè)單元，因此在此主要提出的是將非均勻負(fù)載應(yīng)用于塊中的頁(yè)，其由于一次一頁(yè)地執(zhí)行編程操作(基于頁(yè)，例如，對(duì)于NAND存儲(chǔ)器)，而在塊級(jí)執(zhí)行擦除操作，從而提供了方便的劃分。然而，根據(jù)所考慮的存儲(chǔ)器設(shè)備的類型，可預(yù)期其它劃分。例如，對(duì)于提供字節(jié)級(jí)編程的設(shè)備，例如EEPROM，其它劃分可能更方便。因而，更一般而言，負(fù)載算法帶來(lái)至少一個(gè)存儲(chǔ)器單元(或單元中的至少特定個(gè)單元)的非均勻負(fù)載分組再次參照?qǐng)DI的實(shí)施方式，如果在步驟108中確定已經(jīng)表征過(guò)存儲(chǔ)器235的塊內(nèi)頁(yè)的誤差行為(或者在從步驟112、步驟116表征塊內(nèi)頁(yè)的誤差行為、并了解塊內(nèi)頁(yè)的誤差行為從而使得誤差行為顯示超出預(yù)定閾值的相對(duì)顯著的偏差之后)，在步驟120中調(diào)用合適的負(fù)載分配算法，所述負(fù)載分配算法將負(fù)載(即寫(xiě)入)引導(dǎo)至非易失性存儲(chǔ)器235內(nèi)塊的最不容易產(chǎn)生誤差的頁(yè)。為了在存儲(chǔ)器單元中維持相對(duì)均等的耗損量(或者等價(jià)的每個(gè)頁(yè)相對(duì)均等的誤差數(shù)目)，可將隨后的寫(xiě)入操作主要引導(dǎo)到不容易產(chǎn)生誤差的那些頁(yè)。這種非均勻塊內(nèi)頁(yè)加載類型在塊的頁(yè)之間實(shí)現(xiàn)相對(duì)均等的耗損均衡，其隱含了相似的誤差行為。本發(fā)明的實(shí)施方式因而提高了非易失性存儲(chǔ)器的可用生命周期。方法繼而在步驟124負(fù)載分配算法可包括其中根據(jù)靜態(tài)非均勻頁(yè)寫(xiě)入分配執(zhí)行后續(xù)寫(xiě)入的負(fù)載分配算法。定義該分配從而使得所預(yù)期的頁(yè)的長(zhǎng)期耗損大致相似，由此帶來(lái)相同數(shù)量級(jí)的誤碼概率。備選地，負(fù)載分配算法可包括其中基于糾錯(cuò)碼(“ECC”)統(tǒng)計(jì)來(lái)更新所選擇塊的每個(gè)頁(yè)的可靠程度的負(fù)載分配算法。根據(jù)基于這些統(tǒng)計(jì)，周期性限定的動(dòng)態(tài)非均勻頁(yè)寫(xiě)入分配來(lái)執(zhí)行后續(xù)寫(xiě)入，從而使得所預(yù)期的長(zhǎng)期耗損大致相似，由此帶來(lái)相同數(shù)量級(jí)的誤碼概率。負(fù)載分配算法的實(shí)施方式的其它實(shí)現(xiàn)方式是可能的。本發(fā)明的實(shí)施方式降低了非易失性存儲(chǔ)器的塊內(nèi)的不平衡的耗損，從而使得誤碼率在塊的頁(yè)中沒(méi)有顯示出相對(duì)大的變化。在本發(fā)明的實(shí)施方式中通過(guò)加載比剩余頁(yè)相對(duì)更不容易出現(xiàn)誤差的頁(yè)，實(shí)現(xiàn)了恢復(fù)耗損平衡。如前所述，還可以預(yù)先知道存儲(chǔ)器的行為。因此，根據(jù)存儲(chǔ)器的制造商和類型，可預(yù)先知道(應(yīng)當(dāng)為統(tǒng)計(jì)地，甚或是猜測(cè))比剩余頁(yè)相對(duì)更不容易出現(xiàn)誤差的頁(yè)，或者例如通過(guò)監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)塊內(nèi)頁(yè)中誤差的發(fā)生標(biāo)識(shí)出比剩余頁(yè)相對(duì)更不容易出現(xiàn)誤差的頁(yè)。因此，可將存儲(chǔ)器的行為提供作為后續(xù)耗損均衡的輸入。甚至，在可預(yù)期系統(tǒng)行為的情況下，不需要將行為作為輸入給出。相反，可以將寫(xiě)入操作添加在前面(即，硬編碼)，從而平衡非易失性存儲(chǔ)器的塊內(nèi)的耗損。在這種情況下，反映存儲(chǔ)器行為的輸入或配置數(shù)據(jù)如何影響(非均勻)負(fù)載算法被直接嵌入到驅(qū)動(dòng)寫(xiě)入操作的程序或其它可執(zhí)行對(duì)象等的源代碼中。更一般地，對(duì)存儲(chǔ)器單元的寫(xiě)入操作以非均勻的方式執(zhí)行，從而平衡單元的耗損，并且在塊內(nèi)級(jí)的該方案與現(xiàn)有技術(shù)中已知的塊間耗損均衡方案形成對(duì)比。就這一點(diǎn)而言，如果僅存在一些由于誤差數(shù)目不再能用設(shè)備的ECC進(jìn)行糾正而不再被使用的頁(yè)，則將全部塊標(biāo)記為壞塊是一種浪費(fèi)?，F(xiàn)在假設(shè)預(yù)先知道存儲(chǔ)器的行為(例如，一般情況下不同塊中的相同頁(yè)具有相似的耐久特性)，繼而可將塊的頁(yè)劃分為兩類或者更多類，從而使得同一類中的頁(yè)具有大致相同的耐久性，由此限定較少的“弱”頁(yè)和“強(qiáng)”頁(yè)。繼而可實(shí)現(xiàn)合適的負(fù)載算法(例如，硬編碼)，其根據(jù)它們的耐久特性加載頁(yè)。例如，在最小實(shí)現(xiàn)方式中，可設(shè)計(jì)兩個(gè)分類，一種用于弱頁(yè)，另一種用于相對(duì)最強(qiáng)的頁(yè)。最強(qiáng)的頁(yè)可比最弱頁(yè)更經(jīng)常加載例如2倍。
在一個(gè)變形中，假設(shè)弱頁(yè)的位置在存儲(chǔ)器塊內(nèi)不是固定的，而是作為替代遵循相對(duì)于內(nèi)部頁(yè)地址的統(tǒng)計(jì)模式。在這種情況下，可使用統(tǒng)計(jì)方法以根據(jù)它們的耐久特性來(lái)加載頁(yè)，例如，根據(jù)已知的統(tǒng)計(jì)模式，較不頻繁地加載弱頁(yè)，而較頻繁地加載強(qiáng)頁(yè)。因此從統(tǒng)計(jì)的意義上說(shuō)，實(shí)現(xiàn)了子塊耗損均衡。實(shí)際上，負(fù)載算法對(duì)于如下頁(yè)的分組已經(jīng)是非均衡的，所述頁(yè)的大小很可能平均小于塊的大小，并且不考慮頁(yè)的分組是否屬于同一個(gè)塊，由此在這里使用了術(shù)語(yǔ)“子塊耗損均衡”。現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)這樣的算法導(dǎo)致至少一部分塊(如果不是全部)是非均勻加載的，從而使得上文提及的“子塊耗損均衡”有效地帶來(lái)塊內(nèi)耗損均衡方案，即，對(duì)塊內(nèi)頁(yè)的非均勻負(fù)載。順便提及，負(fù)載算法不需要對(duì)全部分組(以及因此對(duì)所有的塊)是相同的。接下來(lái)，上述兩個(gè)變形取決于先驗(yàn)(priori)信息(預(yù)先知道存儲(chǔ)器的行為)。然而，如所討論的，其它方式不依賴于這樣的信息，而是作為替代“學(xué)習(xí)”存儲(chǔ)器的行為。這在表征頁(yè)的糾錯(cuò)信息的特征的情況下尤為顯著。然而，在實(shí)施方式中，沒(méi)有設(shè)備的先驗(yàn)信息也可確定將頁(yè)的分組分類。從而，如果存在的話，特征化(或監(jiān)測(cè))在這種情況下可僅限于糾錯(cuò)信息。因此，非均勻負(fù)載算法將繼而利用所監(jiān)測(cè)的糾錯(cuò)信息。在缺少先驗(yàn)信息時(shí)，例如單個(gè)頁(yè)可構(gòu)建在其上應(yīng)用非均勻負(fù)載算法的分類。此外，從特定的角度看，在實(shí)施方式中，非均勻負(fù)載算法可以導(dǎo)致沒(méi)有數(shù)據(jù)被寫(xiě)入單元或者塊中的頁(yè)。在這樣的情況下，有問(wèn)題的單元/頁(yè)或其分類可被認(rèn)為是停用的，或被標(biāo)記為“壞”，而不必實(shí)際上將全部塊標(biāo)記為壞塊。順便提及，在使用分類時(shí)，可顯式地維護(hù)有關(guān)停用分類的信息，而不要求用于存儲(chǔ)該元數(shù)據(jù)信息的附加空間。這可例如通過(guò)利用例如在ONFI標(biāo)準(zhǔn)中限定的現(xiàn)有元數(shù)據(jù)位置，即壞塊標(biāo)記來(lái)實(shí)現(xiàn)。繼而將分類的數(shù)量限制為壞塊標(biāo)記的大小。實(shí)際上，已經(jīng)表明使用本發(fā)明的塊內(nèi)耗損均衡的實(shí)施方式，非易失性存儲(chǔ)器235的生命周期的改進(jìn)幅度相對(duì)顯著。如果考慮現(xiàn)有技術(shù)中已知的簡(jiǎn)單的均勻負(fù)載對(duì)比本發(fā)明的實(shí)施方式的非均勻負(fù)載(即，塊內(nèi)耗損均衡)的比較，對(duì)于相同數(shù)量的寫(xiě)入/擦除周期，本發(fā)明的實(shí)施方式導(dǎo)致在使用均勻塊內(nèi)加載時(shí)，最重要的頁(yè)處的誤碼率(“BER”)(其為幅度量級(jí))小于相同的頁(yè)的BER。假設(shè)利用具有每頁(yè)有k比特糾錯(cuò)能力的ECC碼，則當(dāng)在該塊的至少一個(gè)頁(yè)中發(fā)生k個(gè)或更多個(gè)錯(cuò)誤的比特時(shí)將存儲(chǔ)器的塊確定為“壞”塊。在這種情況下，對(duì)于每個(gè)加載方法的寫(xiě)入/擦除周期的不同數(shù)目，確定在最重要頁(yè)的BER方面的相同的行為。例如，如果k = 10，則本發(fā)明的實(shí)施方式的非均勻塊內(nèi)頁(yè)加載在大約IM周期之后導(dǎo)致壞塊情況，而已知的均勻塊內(nèi)頁(yè)加載方法在大約500K周期之后導(dǎo)致壞塊情況。如此，非易失性存儲(chǔ)器的耐久性在這種情況下延長(zhǎng)2倍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非易失性存儲(chǔ)器之外，本發(fā)明的各方面可實(shí)施為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的方面可采用全部硬件實(shí)施方式、全部軟件實(shí)施方式(在非易失性存儲(chǔ)器235內(nèi)中，包括固件、常駐軟件、微代碼等)或在此一般全部稱之為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”的、結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施方式的形式。此外，本發(fā)明的方面可采用在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，其中計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有具體化于其上的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼?？衫靡粋€(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任意組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是，但不局限于，電、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、或設(shè)備，或者前述的任意適當(dāng)?shù)慕M合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體示例(非窮盡的列表)將包括下列內(nèi)容具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤(pán)、硬盤(pán)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃速存儲(chǔ)器)、光纖、便攜式致密盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、光存儲(chǔ)設(shè)備、磁存儲(chǔ)設(shè)備、或前述的任意適當(dāng)?shù)慕M合。在本文檔的上下文中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是可包含、或存儲(chǔ)用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備結(jié)合使用的 程序的任何有形的介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可包括例如，在基帶中或作為載波的一部分、具有具體化于其中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的傳播數(shù)據(jù)信號(hào)。這樣的傳播信號(hào)可采用各種形式的任意形式，包括但不局限于，電磁、光、或其任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可以是并非計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)、并且可傳達(dá)、傳播或傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備結(jié)合使用的程序的任意計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。具體化于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的程序代碼可使用任意合適的介質(zhì)進(jìn)行傳輸，包括但不局限于無(wú)線、有線、光纖電纜、RF等?；蛘咔笆龅娜我夂线m的組合。用于執(zhí)行本發(fā)明的各方面的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可按照一個(gè)或多個(gè)編程語(yǔ)言的任意組合編寫(xiě)，這些編程語(yǔ)目包括諸如Java、Smalltalk、C++等面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)目和諸如“C”編程語(yǔ)言或類似編程語(yǔ)言之類的傳統(tǒng)過(guò)程化編程語(yǔ)言。程序代碼可全部在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為獨(dú)立的軟件包、部分在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者全部在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一場(chǎng)景中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可通過(guò)包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)在內(nèi)的任意類型的網(wǎng)絡(luò)與用戶計(jì)算機(jī)連接、或可與外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接(例如，通過(guò)使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的互聯(lián)網(wǎng))。下面將參照根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的流程示和/或方法、裝置(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的框圖描述本發(fā)明的各方面。將理解的是，流程示和/或框圖中的每個(gè)塊，以及流程示和/或框圖中的塊的組合，可通過(guò)計(jì)算機(jī)程序指令來(lái)實(shí)現(xiàn)?？蓪⑦@些計(jì)算機(jī)程序指令提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或設(shè)備(例如，在后者適于與一個(gè)或多個(gè)處理器耦合以執(zhí)行所述指令時(shí)，固態(tài)存儲(chǔ)器235自身)的處理器以產(chǎn)生機(jī)器，從而使得經(jīng)由計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)現(xiàn)流程圖和/或一個(gè)框圖塊或多個(gè)框圖塊中指定的功能/動(dòng)作的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令還可存儲(chǔ)在能夠引導(dǎo)計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè)備以特定方式運(yùn)行的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，從而使得存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令產(chǎn)生包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或一個(gè)框圖塊或多個(gè)框圖塊中指定的功能/動(dòng)作的指令的制造品。計(jì)算機(jī)程序指令還可加載到計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上以使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，從而使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖和/或一個(gè)框圖塊或多個(gè)框圖塊中指定的功能/動(dòng)作的過(guò)程。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200具有至少一個(gè)微處理器或中央處理器單元(CPU) 205。CPU 205經(jīng)由系統(tǒng)總線210與隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 215、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 220、用于連接可移除數(shù)據(jù)和/或程序存儲(chǔ)設(shè)備230和大容量數(shù)據(jù)和/或程序存儲(chǔ)設(shè)備235的輸入/輸出(I/O)適配器225、用于連接鍵盤(pán)245和鼠標(biāo)250的用戶接口適配器240、用于連接數(shù)據(jù)端口 260的端口適配器255以及用于連接顯示設(shè)備270的顯示適配器265互連。ROM 220包括用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200的基本操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)可備選地駐留在RAM215中或現(xiàn)有技術(shù)中已知的其它地方?？梢瞥龜?shù)據(jù)和/或程序存儲(chǔ)設(shè)備230的示例包括諸如軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和磁帶驅(qū)動(dòng)器之類的磁性介質(zhì)，以及諸如CD ROM驅(qū)動(dòng)器之類的光介質(zhì)。大容量數(shù)據(jù)和/或程序存儲(chǔ)設(shè)備235的示例包括硬盤(pán) 驅(qū)動(dòng)器和諸如閃存或EPROM之類的非易失性存儲(chǔ)器。除鍵盤(pán)245和鼠標(biāo)250之外，諸如軌跡球、書(shū)寫(xiě)板、壓板、麥克風(fēng)、光筆、以及位置感知屏幕顯示器之類的其它用戶輸入設(shè)備可與用戶接口 240連接。顯示設(shè)備的示例包括陰極射線管(CRT)和液晶顯示器(LCD)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以創(chuàng)建具有合適應(yīng)用接口的計(jì)算機(jī)程序并將其存儲(chǔ)在系統(tǒng)或數(shù)據(jù)和/或程序存儲(chǔ)設(shè)備上，以簡(jiǎn)化本發(fā)明實(shí)施方式的實(shí)踐。在操作中，用于本發(fā)明實(shí)施方式的信息、或創(chuàng)建以運(yùn)行本發(fā)明實(shí)施方式的計(jì)算機(jī)程序被加載到合適的可移除數(shù)據(jù)和/或程序存儲(chǔ)設(shè)備230上，通過(guò)數(shù)據(jù)端口 260饋送或使用鍵盤(pán)245鍵入。更具體地，如前所述，本發(fā)明的實(shí)施方式可在非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備235自身中實(shí)現(xiàn)。參照?qǐng)D3，這樣的設(shè)備235可包括閃速存儲(chǔ)器、EPR0M、或其它類型的非易失性存儲(chǔ)器，典型地采取固態(tài)設(shè)備(“SSD”)的形式。圖3中示出了這樣的SSD非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備235的示例性實(shí)施方式。這里，接口 300通過(guò)總線304連接回I/O適配器225 (圖2)。接口 300還在存儲(chǔ)器設(shè)備235內(nèi)通過(guò)數(shù)據(jù)總線308與緩沖器312連接，所述緩沖器312可包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“DRAM”)。緩沖器312經(jīng)由控制總線316與存儲(chǔ)器設(shè)備235的控制器320連接。同樣連接到控制總線316的還有中央處理單元(“CPU”)324和靜態(tài)RAM(“SRAM”)328。CPU 324是存儲(chǔ)器設(shè)備235的主控制器，而控制器320通過(guò)總線336將原始在總線308上的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器(“NVM”)單元332中。如果非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備235包括閃速存儲(chǔ)器，則設(shè)備235內(nèi)的多個(gè)存儲(chǔ)器單元332可包括NAND單元或NOR單元。作為存儲(chǔ)器設(shè)備235的主控制器，CPU 324協(xié)調(diào)向存儲(chǔ)器單元332寫(xiě)入數(shù)據(jù)和從存儲(chǔ)器單元332讀取數(shù)據(jù)。CPU 324還執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施方式的塊內(nèi)耗損均衡方法。如上所述，該方法可具體化為嵌入到存儲(chǔ)器設(shè)備內(nèi)(例如，作為指令存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元332中)并由CPU 324執(zhí)行的固件(例如，軟件的微代碼)。在備選方式中，在以上述軟件實(shí)現(xiàn)并使用圖2的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200執(zhí)行的本發(fā)明的實(shí)施方式中，這種情況可應(yīng)用于在非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備235中使用的技術(shù)的特征使得均勻加載條件下的非均勻耗損模式，并且預(yù)先知道特征和非均勻耗損模式兩者的情形中?，F(xiàn)在，注意到，非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備不需要“附接到”P(pán)C。事實(shí)上，無(wú)論所關(guān)注的固態(tài)存儲(chǔ)器耦合到服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、或PC等，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的塊內(nèi)耗損均衡方案證明是有優(yōu)勢(shì)的。此外，無(wú)論設(shè)備是SSD、用作塊設(shè)備的PCI附接設(shè)備、還是閃存高速緩存等，本實(shí)施方式的核心原則保持一致。根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式，附圖中的流程圖和框示了系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能的實(shí)現(xiàn)的架構(gòu)、功能和操作。就這一點(diǎn)而言，流程圖或框圖中的每個(gè)塊可表示模塊、片段、或代碼的一部分，其包括用于實(shí)現(xiàn)專用邏輯功能的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令。還應(yīng)當(dāng)注意到，在一些備選實(shí)現(xiàn)方式中，在塊中所標(biāo)的功能可以不按圖中所標(biāo)的順序發(fā)生。例如，根據(jù)所涉及的功能，連續(xù)示出的兩個(gè)塊實(shí)際上可大體上同時(shí)執(zhí)行，或者有時(shí)可以按照相反的順序執(zhí)行塊。還將注意到，框圖和/或流程示中的每個(gè)塊，以及框圖和/或流程示中的塊的組合，可通過(guò)執(zhí)行專用功能或動(dòng)作的、基于專用硬件的系統(tǒng)，或?qū)Ｓ糜布陀?jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此使用的術(shù)語(yǔ)僅出于描述特定實(shí)施方式的目的，而并不旨在限制本發(fā)明。如在此所使用的，除非上下文另外明確指示，否則單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“所述”旨在也包括復(fù)數(shù)形式。還將進(jìn)一步理解的是，在說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”時(shí)，指定存在所陳述的特征、整體(integer)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其分組。在下面的權(quán)利要求中全部手段或步驟加上功能元件的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)、材料、動(dòng)作和等效物旨在包括用于結(jié)合作為具體要求的其它所要求的元件執(zhí)行功能的任何結(jié)構(gòu)、材料或動(dòng)作。本發(fā)明的描述已經(jīng)出于圖示和描述的目的而呈現(xiàn)，但并不旨在是窮盡的，或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開(kāi)的形式。在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，諸多修改和變形對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是明顯的。選擇和描述實(shí)施方式，以便于最好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng) 用，并使得本領(lǐng)域其他普通技術(shù)人員能夠針對(duì)具有適配于所考慮的特定用途的各種修改的各種實(shí)施方式來(lái)理解本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的塊內(nèi)耗損均衡的方法，所述固態(tài)存儲(chǔ)器遭受耗損并具有在塊中布置的多個(gè)存儲(chǔ)器單元，所述方法包括以下步驟 以非均勻的方式寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，從而使得在塊內(nèi)級(jí)平衡所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述耗損。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟 提供所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的行為； 并且其中所述寫(xiě)入步驟包括 基于所提供的所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的行為，寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，由此以非均勻的方式寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述提供步驟選一步包括 如果沒(méi)有表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的所述行為，則表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的所述行為。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的所述行為包括所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的每個(gè)存儲(chǔ)器單元發(fā)生誤差的易感性。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的行為進(jìn)一步包括均勻?qū)懭胨龉虘B(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元，所述固態(tài)存儲(chǔ)器布置為所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的塊內(nèi)的頁(yè)，以及監(jiān)測(cè)均勻?qū)懭氲乃鰤K的頁(yè)內(nèi)所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的誤差。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中基于所表征的所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的行為，寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元進(jìn)一步包括，根據(jù)靜態(tài)非均勻頁(yè)寫(xiě)入分配，寫(xiě)入所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，其中在塊內(nèi)布置為頁(yè)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所預(yù)期的長(zhǎng)期耗損大致相似，由此帶來(lái)相同數(shù)量級(jí)的誤碼概率。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中基于所表征的所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的行為寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元進(jìn)一步包括，根據(jù)動(dòng)態(tài)非均勻頁(yè)寫(xiě)入分配寫(xiě)入所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，其中所述動(dòng)態(tài)非均勻頁(yè)寫(xiě)入分配基于更新的糾錯(cuò)碼統(tǒng)計(jì)周期性地進(jìn)行限定，從而使得所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元的所預(yù)期的長(zhǎng)期耗損大致相似，由此帶來(lái)相同數(shù)量級(jí)的誤碼概率。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述固態(tài)存儲(chǔ)器包括閃速存儲(chǔ)器、相變存儲(chǔ)器和EPROM 之一。
9.一種用于固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的塊內(nèi)耗損均衡的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括 具有具體化于其中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼包括計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，配置為實(shí)現(xiàn)用于固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的塊內(nèi)耗損均衡的方法，所述固態(tài)存儲(chǔ)器遭受耗損并具有在塊中布置的多個(gè)存儲(chǔ)器單元，所述方法包括以下步驟 以非均勻的方式寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，從而使得在塊內(nèi)級(jí)平衡所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述耗損。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中由所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼實(shí)現(xiàn)的所述方法進(jìn)一步包括以下步驟 提供所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的行為； 并且其中所述寫(xiě)入步驟包括 基于所提供的所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的行為，寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，由此以非均勻的方式寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述提供步驟進(jìn)一步包括 如果沒(méi)有表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的所述行為，則表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的行為。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的行為包括所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的每個(gè)存儲(chǔ)器單元發(fā)生誤差的易感性。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的行為進(jìn)一步包括均勻?qū)懭胨龉虘B(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元，所述固態(tài)存儲(chǔ)器布置為所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的塊內(nèi)的頁(yè)，以及監(jiān)測(cè)均勻?qū)懭氲膲K的頁(yè)內(nèi)所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的誤差。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中基于所表征的所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的行為，寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元進(jìn)一步包括，根據(jù)靜態(tài)非均勻頁(yè)寫(xiě)入分配，寫(xiě)入所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，其中在塊內(nèi)布置為頁(yè)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所預(yù)期的長(zhǎng)期耗損大致相似，由此帶來(lái)相同數(shù)量級(jí)的誤碼概率。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中基于所表征的所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的行為寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元進(jìn)一步包括，根據(jù)動(dòng)態(tài)非均勻頁(yè)寫(xiě)入分配寫(xiě)入所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，其中所述動(dòng)態(tài)非均勻頁(yè)寫(xiě)入分配基于更新的糾錯(cuò)碼統(tǒng)計(jì)周期性地進(jìn)行限定，從而使得所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元的所預(yù)期的長(zhǎng)期耗損大致相似，由此帶來(lái)相同數(shù)量級(jí)的誤碼概率。
16.—種系統(tǒng),包括 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，包括與一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行通信的處理設(shè)備；以及 所述計(jì)算網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步配置為實(shí)現(xiàn)用于固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的塊內(nèi)耗損均衡的方法，所述固態(tài)存儲(chǔ)器遭受耗損并具有在塊中布置的多個(gè)存儲(chǔ)器單元，所述方法包括以下步驟 以非均勻的方式寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，從而使得在塊內(nèi)級(jí)平衡所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述耗損。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中由所述計(jì)算網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的所述方法進(jìn)一步包括以下步驟 提供所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的行為； 并且其中所述寫(xiě)入步驟包括 基于所提供的所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的行為，寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，由此以非均勻的方式寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中在由所述計(jì)算網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的方法中，所述提供步驟進(jìn)一步包括 如果沒(méi)有表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的所述行為，則表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的所述行為。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的所述行為包括所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的每個(gè)存儲(chǔ)器單元發(fā)生誤差的易感性。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的行為進(jìn)一步包括均勻?qū)懭胨龉虘B(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元，所述固態(tài)存儲(chǔ)器布置為所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的塊內(nèi)的頁(yè)，以及監(jiān)測(cè)均勻?qū)懭氲膲K的頁(yè)內(nèi)所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的誤差。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中基于所表征的所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的行為，寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元進(jìn)一步包括，根據(jù)靜態(tài)非均勻頁(yè)寫(xiě)入分配，寫(xiě)入所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，其中在塊內(nèi)布置為頁(yè)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所預(yù)期的長(zhǎng)期耗損大致相似，由此帶來(lái)相同數(shù)量級(jí)的誤碼概率。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述固態(tài)存儲(chǔ)器包括相變存儲(chǔ)器、EPROM、以及具有多個(gè)NAND存儲(chǔ)器單元的閃速存儲(chǔ)器之一。
23.一種固態(tài)存儲(chǔ)器，包括 處理器； 多個(gè)存儲(chǔ)器單元，其中所述處理器進(jìn)一步配置為實(shí)現(xiàn)用于所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的塊內(nèi)耗損均衡的方法，所述方法包括以下步驟 以非均勻的方式寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，從而使得在塊內(nèi)級(jí)平衡所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述耗損。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的固態(tài)存儲(chǔ)器，其中由所述處理器實(shí)現(xiàn)的所述方法進(jìn)一步包括以下步驟 提供所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的行為； 并且其中所述寫(xiě)入步驟包括基于所提供的所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的行為，寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元，由此以非均勻的方式寫(xiě)入所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的固態(tài)存儲(chǔ)器，其中在由所述處理器實(shí)現(xiàn)的所述方法中，所述提供步驟進(jìn)一步包括 如果沒(méi)有表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少一些存儲(chǔ)器單元的所述行為，則表征所述固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述至少一些存儲(chǔ)器單元的所述行為。
全文摘要
一種用于在遭受耗損、具有多個(gè)存儲(chǔ)器單元的固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)的塊內(nèi)耗損均衡的方法包括以下步驟以非均勻的方式寫(xiě)入多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元的布置，從而在塊內(nèi)級(jí)，平衡固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)多個(gè)存儲(chǔ)器單元的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元的耗損。例如，如果沒(méi)有表征多個(gè)存儲(chǔ)器單元內(nèi)至少一些存儲(chǔ)器單元的行為，則所述方法可包括表征多個(gè)存儲(chǔ)器單元內(nèi)至少一些存儲(chǔ)器單元的行為，并以非均勻的方式，基于所表征的行為寫(xiě)入多個(gè)存儲(chǔ)器單元內(nèi)的至少特定個(gè)存儲(chǔ)器單元。
文檔編號(hào)G06F12/02GK102640123SQ201080054745
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者I·伊利亞迪斯, R·A·普萊特卡, R·D·塞德希延, T·A·安托納科鮑洛斯, 胡曉宇 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司