各種示例性實(shí)施例總體涉及一種電子裝置，且更具體地，涉及一種用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的控制器及其操作方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置是由諸如硅(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)和磷化銦(Inp)的半導(dǎo)體材料制成的儲(chǔ)存裝置。半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置可被分類(lèi)為易失性存儲(chǔ)裝置和非易失性存儲(chǔ)裝置。

當(dāng)斷電時(shí)，易失性存儲(chǔ)裝置通常丟失儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。易失性存儲(chǔ)裝置的示例包括靜態(tài)RAM(SRAM)、動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)和同步DRAM(SDRAM)。非易失性存儲(chǔ)裝置無(wú)論通電/斷電狀態(tài)都保留儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。非易失性存儲(chǔ)裝置的示例包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、掩膜ROM(MROM)、可編程ROM(PROM)、可擦除可編程ROM(EPROM)、電可擦除和可編程ROM(EEPROM)、閃速存儲(chǔ)器、相變隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、電阻式RAM(RRAM)和鐵電RAM(FRAM)。閃速存儲(chǔ)裝置可根據(jù)使用的邏輯門(mén)的類(lèi)型被分類(lèi)為NOR型和NAND型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

各種實(shí)施例涉及用于控制半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的操作的控制器、包括該控制器和至少一個(gè)半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)系統(tǒng)以及該控制器的操作方法。存儲(chǔ)系統(tǒng)和控制器尤其展示了改善的操作速度。在已經(jīng)閱讀本公開(kāi)后，本發(fā)明的實(shí)施例的其它優(yōu)勢(shì)將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員變得明顯。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，控制器被提供用于控制包括多個(gè)頁(yè)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置?？刂破骺砂ǎ好钌蓡卧?，其適用于生成用于選自多個(gè)頁(yè)的至少一個(gè)頁(yè)的第一讀取命令；誤差校正塊，其適用于響應(yīng)于第一 讀取命令對(duì)儲(chǔ)存在至少一個(gè)選擇的頁(yè)中的一個(gè)或多個(gè)編碼字執(zhí)行第一誤差校正操作；以及命令鏡像單元，其適用于通過(guò)對(duì)第一讀取命令進(jìn)行鏡像來(lái)生成鏡像命令。

當(dāng)對(duì)一個(gè)或多個(gè)編碼字中的至少一個(gè)的誤差校正失敗時(shí)，命令鏡像單元可適用于生成第二讀取命令。

控制器可適用于將第二讀取命令通信至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，且誤差校正塊適用于響應(yīng)于第二讀取命令對(duì)一個(gè)或多個(gè)編碼字中的至少一個(gè)執(zhí)行誤差校正操作。

第二讀取命令可被輸出至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，且當(dāng)對(duì)應(yīng)于第二讀取命令的編碼字被從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置接收時(shí)，誤差校正塊可被配置為對(duì)對(duì)應(yīng)于第二讀取命令的編碼字執(zhí)行誤差校正。

當(dāng)對(duì)一個(gè)或多個(gè)編碼字的每個(gè)的誤差校正操作通過(guò)時(shí)，命令生成單元可將誤差校正編碼字提供至主機(jī)。

控制器可包括：主命令隊(duì)列，其適用于在先進(jìn)先出(FIFO)的基礎(chǔ)上對(duì)第一讀取命令進(jìn)行入列和出列；鏡像儲(chǔ)存單元，其適用于儲(chǔ)存鏡像命令；以及子命令隊(duì)列，其適用于在FIFO的基礎(chǔ)上對(duì)第二讀取命令進(jìn)行入列和出列。

控制器可包括命令選擇單元，其適用于將主命令隊(duì)列的第一讀取命令和子命令隊(duì)列的第二讀取命令中的一個(gè)提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置。

當(dāng)對(duì)一個(gè)或多個(gè)編碼字中的每個(gè)的誤差校正操作通過(guò)時(shí)，鏡像儲(chǔ)存單元中的鏡像命令被取消。

第二讀取命令可以是用于編碼字的讀取命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。

第二讀取命令可以是用于選擇的頁(yè)的讀取命令。

第二讀取命令可包括用于對(duì)編碼字中的至少一個(gè)或多個(gè)的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行讀取重試操作的一系列子命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。

第二讀取命令可包括用于對(duì)編碼字的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行軟判決(soft decision)操作的一系列子命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。

控制器可包括存儲(chǔ)控制器單元，其適用于將第一讀取命令和第二讀取命令提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置并從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置接收分別對(duì)應(yīng)于第一讀取命令和第二讀取命令的編碼字。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，用于控制包括多個(gè)頁(yè)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的控制器的操作方法可包括生成用于選自多個(gè)頁(yè)的至少一個(gè)頁(yè)的第一讀取命令、響應(yīng)于第一讀取命令對(duì)儲(chǔ)存在選擇的頁(yè)中的至少一個(gè)或多個(gè)編碼字執(zhí)行誤差校正操作以及通過(guò)對(duì)第一讀取命令進(jìn)行鏡像來(lái)生成鏡像命令。

當(dāng)對(duì)編碼字中的至少一個(gè)的誤差校正操作失敗時(shí)，第二讀取命令可基于生成的鏡像命令而生成。

操作方法可包括當(dāng)對(duì)編碼字中的每個(gè)的誤差校正操作通過(guò)時(shí)將誤差校正編碼字提供至主機(jī)。

操作方法可進(jìn)一步包括當(dāng)對(duì)編碼字中的每個(gè)的誤差校正操作通過(guò)時(shí)取消鏡像命令。

操作方法可進(jìn)一步包括響應(yīng)于第二讀取命令對(duì)一個(gè)或多個(gè)編碼字中的至少一個(gè)執(zhí)行誤差校正操作。

第二讀取命令可以是用于編碼字的讀取命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的第一誤差校正操作失敗。

第二讀取命令可以是用于選擇的頁(yè)的讀取命令。

第二讀取命令可包括用于對(duì)編碼字的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行讀取重試操作的一系列子命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。

第二讀取命令可包括用于對(duì)至少一個(gè)或多個(gè)編碼字的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行軟判決操作的一系列子命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該 至少一個(gè)或多個(gè)編碼字的誤差校正操作失敗。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，存儲(chǔ)系統(tǒng)可包括具有多個(gè)頁(yè)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置和控制半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的控制器，其中，控制器包括：誤差校正塊，其適用于響應(yīng)于第一讀取命令對(duì)儲(chǔ)存在選擇的頁(yè)中的編碼字中的每個(gè)執(zhí)行誤差校正操作；以及命令鏡像單元，其適用于通過(guò)對(duì)第一讀取命令進(jìn)行鏡像來(lái)生成鏡像命令，其中，當(dāng)對(duì)編碼字中的至少一個(gè)的誤差校正操作失敗時(shí)，命令鏡像單元基于鏡像命令生成第二讀取命令。

附圖說(shuō)明

圖1是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖；

圖2是進(jìn)一步說(shuō)明用于圖1中所示的存儲(chǔ)系統(tǒng)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的框圖；

圖3是說(shuō)明圖2中所示的半導(dǎo)體裝置的存儲(chǔ)塊中的一個(gè)的框圖；

圖4是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的控制器的操作方法的流程圖；

圖5是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的儲(chǔ)存在主命令隊(duì)列和鏡像儲(chǔ)存單元中的命令的簡(jiǎn)化示圖；

圖6是說(shuō)明從選擇的頁(yè)中讀取的頁(yè)數(shù)據(jù)的誤差校正的簡(jiǎn)化示圖；

圖7是示出儲(chǔ)存在字命令隊(duì)列中的命令的簡(jiǎn)化示圖；

圖8是說(shuō)明根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖；

圖9是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的控制器的操作方法的流程圖；

圖10是說(shuō)明儲(chǔ)存在子命令隊(duì)列中的子命令的簡(jiǎn)化示圖；

圖11是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的控制器的框圖；

圖12是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用示例的框圖；以及

圖13是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括存儲(chǔ)系統(tǒng)的計(jì)算系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述實(shí)施例的各種示例。附圖是被提供以允許本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明的本發(fā)明的示例。然而， 應(yīng)該理解的是，本發(fā)明可以不同的形式被實(shí)施且不應(yīng)被解釋為限于在附圖中提出的具體實(shí)施例。

此外，應(yīng)該注意的是，如在本公開(kāi)中使用的術(shù)語(yǔ)“被連接”或“被聯(lián)接”旨在指組件被“直接電”聯(lián)接至另一個(gè)組件或通過(guò)另一個(gè)組件被間接電聯(lián)接。單數(shù)形式可包括復(fù)數(shù)形式，只要其未在語(yǔ)句中被特定提到。此外，在說(shuō)明書(shū)中使用的“包括/包含”或“包括有/包含有”表示一個(gè)或多個(gè)組件、步驟、操作和元件存在或已經(jīng)被添加。圖1是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖。圖2是進(jìn)一步說(shuō)明用于圖1中所示的存儲(chǔ)系統(tǒng)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的框圖。圖3是說(shuō)明圖2中所示的半導(dǎo)體裝置的存儲(chǔ)塊中的一個(gè)的框圖。

如圖1中所示，提供存儲(chǔ)系統(tǒng)10，存儲(chǔ)系統(tǒng)包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100和用于控制半導(dǎo)體裝置的操作的控制器200。半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100可在控制器200的控制下操作。半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100可在控制器200的控制下編程數(shù)據(jù)、讀取內(nèi)部?jī)?chǔ)存的數(shù)據(jù)和/或擦除內(nèi)部?jī)?chǔ)存的數(shù)據(jù)。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，其它功能還可由半導(dǎo)體裝置在控制器200的控制下執(zhí)行。

如圖2中所示，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100可包括存儲(chǔ)單元陣列110和用于驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)單元陣列110的外圍電路120。存儲(chǔ)單元陣列110可包括多個(gè)存儲(chǔ)塊BLK1-BLKz。如圖3中所示，存儲(chǔ)塊中的至少一個(gè)例如存儲(chǔ)塊BLK1可包括多個(gè)頁(yè)P(yáng)G1-PGn。單個(gè)頁(yè)可包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元(未示出)。半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的程序操作和讀取操作可以頁(yè)為單位執(zhí)行。半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的擦除操作可以存儲(chǔ)塊為單位執(zhí)行。

每個(gè)頁(yè)均可包括多個(gè)數(shù)據(jù)塊。根據(jù)圖3中所示的示例，每個(gè)頁(yè)可包括四個(gè)數(shù)據(jù)塊CK1-CK4。然而，每頁(yè)的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量可改變。

再次參照?qǐng)D2，外圍電路120可在控制器200的控制下操作。

例如，在程序操作期間，外圍電路120可從控制器200接收程序命令、物理塊地址和數(shù)據(jù)。單個(gè)存儲(chǔ)塊和包括在其中的單個(gè)頁(yè)可通過(guò)物 理塊地址來(lái)選擇。外圍電路120可利用數(shù)據(jù)對(duì)選擇的頁(yè)進(jìn)行編程。

在讀取操作期間，外圍電路120可從控制器200接收讀取命令和物理塊地址。單個(gè)存儲(chǔ)塊和包括在其中的單個(gè)頁(yè)可通過(guò)物理塊地址來(lái)選擇。外圍電路120可從選擇的頁(yè)讀取數(shù)據(jù)并將讀取的數(shù)據(jù)輸出至控制器200。

在擦除操作期間，外圍電路120可從控制器200接收擦除命令和物理塊地址。單個(gè)存儲(chǔ)塊可通過(guò)物理塊地址來(lái)選擇。外圍電路120可從對(duì)應(yīng)于物理塊地址的存儲(chǔ)塊擦除數(shù)據(jù)。

在讀取操作期間，數(shù)據(jù)可從如圖3中所示的選擇的頁(yè)的第一至第四數(shù)據(jù)塊CK1-CK4被讀取。從數(shù)據(jù)塊CK1-CK4讀取的數(shù)據(jù)可以是編碼字。編碼字可被輸出至控制器200。編碼字中的每個(gè)可以是由控制器200執(zhí)行的誤差校正碼(ECC)操作的單位。

半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100可以是非易失性存儲(chǔ)裝置。例如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100可以是閃速存儲(chǔ)裝置。

控制器200可控制半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100?？刂破?00可響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)(未示出)的請(qǐng)求訪問(wèn)半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100。例如，控制器200可控制半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的讀取操作、程序操作、擦除操作和/或后臺(tái)操作。控制器200可提供半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100和主機(jī)之間的接口。控制器200可驅(qū)動(dòng)用于控制半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的固件。

控制器200可包括命令生成單元210、主命令隊(duì)列220、命令選擇單元230、存儲(chǔ)控制單元240、誤差校正塊250、命令鏡像單元260和鏡像儲(chǔ)存單元270。

命令生成單元210可控制控制器200的一般操作。命令生成單元210可生成命令并將生成的命令輸入至主命令隊(duì)列220。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)從主機(jī)接收請(qǐng)求時(shí)，命令生成單元210可生成對(duì)應(yīng)于請(qǐng)求的命令并將生成的命令輸入至主命令隊(duì)列220。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令生成單元210可在沒(méi)有來(lái)自主機(jī)的任何請(qǐng)求 的情況下生成命令，并將生成的命令輸入至主命令隊(duì)列220。例如，命令生成單元210可生成用于諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的耗損均衡操作和碎片收集的后臺(tái)操作的命令。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令生成單元210可作為閃速轉(zhuǎn)換層。命令生成單元210可將包括在請(qǐng)求中的邏輯塊地址轉(zhuǎn)換成物理塊地址。命令生成單元210可將與對(duì)應(yīng)的命令相關(guān)的物理塊地址儲(chǔ)存在控制器200的RAM(未示出)中。

主命令隊(duì)列220可被聯(lián)接在命令生成單元210和命令選擇單元230之間。主命令隊(duì)列220可基于先進(jìn)先出(FIFO)來(lái)操作。主命令隊(duì)列220可將命令從命令生成單元210轉(zhuǎn)移至命令選擇單元230。

命令選擇單元230可被聯(lián)接至主命令隊(duì)列220、命令鏡像單元260和存儲(chǔ)控制單元240。命令選擇單元230可在命令鏡像單元260的控制下選擇主命令隊(duì)列220或子命令隊(duì)列265。例如，當(dāng)從命令鏡像單元260提供的控制信號(hào)失效時(shí)，命令選擇單元230可將儲(chǔ)存在主命令隊(duì)列220中的命令輸出至存儲(chǔ)控制單元240。當(dāng)從命令鏡像單元260提供的控制信號(hào)被啟動(dòng)時(shí)，命令選擇單元230可將儲(chǔ)存在子命令隊(duì)列265中的命令輸出至存儲(chǔ)控制單元240。

存儲(chǔ)控制單元240可被聯(lián)接至命令選擇單元230和誤差校正塊250。存儲(chǔ)控制單元240可與半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100通信，并在命令生成單元210的控制下操作。存儲(chǔ)控制單元240可通過(guò)將命令從命令選擇單元230轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100來(lái)命令半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100。存儲(chǔ)控制單元240可將命令和儲(chǔ)存在RAM中并與命令相關(guān)的物理塊地址轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100。

在本公開(kāi)中，用于選擇的頁(yè)的讀取命令可表示讀取命令和指示選擇的頁(yè)的物理塊地址；用于選擇的頁(yè)的程序命令可表示程序命令、指示選擇的頁(yè)的物理塊地址和待被編程的數(shù)據(jù)；以及用于選擇的存儲(chǔ)塊的擦除命令可表示擦除命令和指示選擇的存儲(chǔ)塊的物理塊地址。

響應(yīng)于用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的選擇的頁(yè)的讀取命令，儲(chǔ)存在選擇的頁(yè)的數(shù)據(jù)塊的一部分或全部中的數(shù)據(jù)或編碼字可被從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100提供。根據(jù)讀取命令的對(duì)應(yīng)的物理塊地址，選擇的頁(yè)的數(shù)據(jù)塊被部分地或全部地讀取。數(shù)據(jù)塊可通過(guò)包括在物理塊地址中的列地址來(lái)選擇。為便于說(shuō)明，假定分別儲(chǔ)存在選擇的頁(yè)的第一至第四數(shù)據(jù)塊CK1-CK4中的第一至第四編碼字可被提供。

存儲(chǔ)控制單元240可將第一至第四編碼字轉(zhuǎn)移至誤差校正塊250。誤差校正塊250可對(duì)第一至第四編碼字中的每個(gè)執(zhí)行誤差校正操作。誤差校正塊250可根據(jù)誤差校正碼(ECC)執(zhí)行誤差校正操作。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，誤差校正塊250可根據(jù)硬判決(hard-decision)誤差校正碼執(zhí)行誤差校正操作。

當(dāng)對(duì)第一至第四編碼字中的每個(gè)的誤差校正操作成功時(shí)，誤差校正塊250可提供第一至第四誤差校正編碼字。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，誤差校正塊250可將第一至第四誤差校正編碼字儲(chǔ)存在控制器200的RAM(未示出)中，且命令生成單元210可將第一至第四誤差校正編碼字從RAM輸出至主機(jī)。

命令鏡像單元260可被聯(lián)接至主命令隊(duì)列220和鏡像儲(chǔ)存單元270。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令鏡像單元260可通過(guò)對(duì)被輸入至主命令隊(duì)列220的讀取命令進(jìn)行鏡像從而生成鏡像命令，并將生成的鏡像命令儲(chǔ)存在鏡像儲(chǔ)存單元270中。因此，即使當(dāng)?shù)谝蛔x取命令被出列且不保留在主命令隊(duì)列220中時(shí)，如果需要，鏡像命令可被提供。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)對(duì)對(duì)應(yīng)編碼字中的每個(gè)的誤差校正操作成功時(shí)，命令鏡像單元260可取消儲(chǔ)存在鏡像儲(chǔ)存單元270中的鏡像命令。

命令鏡像單元260可以參照當(dāng)對(duì)第一至第四編碼字中的至少一個(gè)的誤差校正操作失敗時(shí)被儲(chǔ)存在鏡像儲(chǔ)存單元270中的鏡像命令。命令鏡像單元260可基于鏡像命令生成第二讀取命令并將第二讀取命令輸入在子命令隊(duì)列265中。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令鏡像單元260可從誤差 校正塊250接收指示誤差校正操作失敗的警報(bào)信號(hào)。命令鏡像單元260可響應(yīng)于警報(bào)信號(hào)傳輸用于儲(chǔ)存在鏡像儲(chǔ)存單元270中的鏡像命令的請(qǐng)求。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令鏡像單元260可生成與鏡像命令相同的第二讀取命令。命令鏡像單元260可將第二讀取命令輸入至子命令隊(duì)列265并將指示與第二讀取命令相關(guān)的選擇的頁(yè)的物理塊地址儲(chǔ)存在RAM。換言之，命令鏡像單元260可基于鏡像命令生成用于選擇的頁(yè)的第二讀取命令。包括在物理塊地址中的列地址可指示第一至第四數(shù)據(jù)塊CK1-CK4。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令鏡像單元260可從誤差校正塊250接收關(guān)于編碼字的編碼字信息，其中，對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。誤差校正塊250可將編碼字儲(chǔ)存在RAM中，其中，對(duì)該編碼字的誤差校正操作成功。命令鏡像單元260可基于鏡像命令和編碼字信息生成用于編碼字的數(shù)據(jù)塊的第二讀取命令，其中，對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。命令鏡像單元260可將第二讀取命令輸入至子命令隊(duì)列265并將指示編碼字的數(shù)據(jù)塊的物理塊地址儲(chǔ)存在與第二讀取命令相關(guān)的RAM中，其中，對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。包括在物理塊地址中的行地址可指示選擇的頁(yè)，且包括在物理塊地址中的列地址可指示編碼字的數(shù)據(jù)塊，其中，對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。

此外，命令鏡像單元260可通過(guò)啟動(dòng)被轉(zhuǎn)移至命令選擇單元230的控制信號(hào)來(lái)控制命令選擇單元230選擇子命令隊(duì)列265。

命令選擇單元230可使被儲(chǔ)存在子命令隊(duì)列265中的第二讀取命令出列并將出列的讀取命令提供至存儲(chǔ)控制單元240。存儲(chǔ)控制單元240可將被儲(chǔ)存在與第二讀取命令相關(guān)的RAM中的第二讀取命令和物理塊地址轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于用于選擇的頁(yè)的第二讀取命令，第一至第四數(shù)據(jù)塊CK1-CK4的編碼字可被從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100提供。存儲(chǔ)控 制單元240可將接收的編碼字轉(zhuǎn)移至誤差校正塊250，且誤差校正塊250可對(duì)編碼字中的每個(gè)執(zhí)行誤差校正操作。當(dāng)對(duì)編碼字中的每個(gè)的誤差校正操作通過(guò)時(shí)，誤差校正塊250可提供誤差校正編碼字。命令生成單元210可將誤差校正編碼字輸出至主機(jī)。當(dāng)對(duì)編碼字中的至少一個(gè)的誤差校正操作失敗時(shí)，命令生成單元210可將讀取失敗信號(hào)輸出至主機(jī)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于用于編碼字的數(shù)據(jù)塊的第二讀取命令，對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)塊的編碼字可被從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100提供，其中，對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。存儲(chǔ)控制單元240可將接收的編碼字轉(zhuǎn)移至誤差校正塊250，且誤差校正塊250可對(duì)編碼字執(zhí)行誤差校正操作。當(dāng)對(duì)對(duì)應(yīng)的編碼字的誤差校正操作通過(guò)時(shí)，誤差校正塊250可提供對(duì)應(yīng)的誤差校正編碼字。

根據(jù)第二讀取命令的誤差校正編碼字和根據(jù)第一讀取命令儲(chǔ)存在RAM中的誤差校正編碼字可對(duì)應(yīng)于儲(chǔ)存在選擇的頁(yè)中的數(shù)據(jù)。命令生成單元210可根據(jù)第一讀取命令和第二讀取命令將誤差校正編碼字輸出至主機(jī)。當(dāng)不管第二讀取命令而對(duì)編碼字的誤差校正操作失敗時(shí)，誤差校正塊250可將讀取失敗信號(hào)輸出至主機(jī)。根據(jù)該實(shí)施例，由于較少數(shù)量的編碼字從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100被轉(zhuǎn)移至控制器200，將編碼字從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100轉(zhuǎn)移至控制器200所花費(fèi)的時(shí)間可被減少。此外，由于較少數(shù)量的編碼字的誤差校正操作被執(zhí)行，用于誤差校正塊250執(zhí)行誤差校正所花費(fèi)的時(shí)間可被減少。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，鏡像命令可被提供。當(dāng)響應(yīng)于由命令生成單元210生成的第一讀取命令對(duì)編碼字中的每個(gè)的誤差校正操作失敗時(shí)，主命令隊(duì)列220可不被請(qǐng)求以取消隨后由命令生成單元210生成的命令。命令鏡像單元260可基于鏡像命令生成第二讀取命令。此外，對(duì)應(yīng)于第二讀取命令的編碼字可被獲得。只有保留在主命令隊(duì)列220中的命令被出列中斷，對(duì)選擇的頁(yè)的讀取操作可基于鏡像命令來(lái)執(zhí)行。

假定鏡像命令未被提供，命令生成單元210可生成第一讀取命令且 隨后繼續(xù)將各種類(lèi)型的命令入列至主命令隊(duì)列220。當(dāng)對(duì)應(yīng)于第一讀取命令的編碼字中的每個(gè)的誤差校正失敗時(shí)，主命令隊(duì)列220中的其余命令可被取消中止。當(dāng)被入列至主命令隊(duì)列220的命令未被中止且在未將對(duì)應(yīng)于第一讀取命令的響應(yīng)提供至主機(jī)的情況下基于先進(jìn)先出來(lái)處理時(shí)，主機(jī)的操作速度可被減小。當(dāng)對(duì)應(yīng)于第一讀取命令的編碼字的誤差校正失敗時(shí)，命令生成單元210可取消或中止被入列至主命令隊(duì)列220的命令且將識(shí)別選擇的頁(yè)的數(shù)據(jù)(例如，第二讀取命令)的命令入列至主命令隊(duì)列220。然而，這些操作可降低控制器200的操作速度。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一讀取命令可在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100響應(yīng)于第一讀取命令操作之前被鏡像。當(dāng)響應(yīng)于第一讀取命令的誤差校正操作失敗時(shí)，第二讀取命令可基于鏡像命令生成。因此，儲(chǔ)存在選擇的頁(yè)中的數(shù)據(jù)可響應(yīng)于第二讀取命令被再次讀取同時(shí)在不取消的情況下將入列的命令保持在主命令隊(duì)列220中。因此，具有改善的操作速度的控制器200和存儲(chǔ)系統(tǒng)10可被提供。

圖4是說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的控制器200的操作方法的流程圖。

參照?qǐng)D1至圖4，在步驟S110中，用于選擇的頁(yè)的第一讀取命令可被生成。第一讀取命令可被入列至主命令隊(duì)列220。

在步驟S120中，鏡像命令可通過(guò)對(duì)第一讀取命令進(jìn)行鏡像來(lái)生成。鏡像命令可被儲(chǔ)存在鏡像儲(chǔ)存單元270中。

在步驟S130中，讀取操作可響應(yīng)于第一讀取命令來(lái)執(zhí)行且選擇的頁(yè)的編碼字可從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100被提供。儲(chǔ)存在主命令隊(duì)列220中的第一讀取命令可被命令選擇單元230出列并通過(guò)存儲(chǔ)控制單元240被提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100。半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100可響應(yīng)于第一讀取命令提供儲(chǔ)存在選擇的頁(yè)的數(shù)據(jù)塊中的編碼字。

在步驟S140中，誤差校正操作可對(duì)接收的編碼字中的每個(gè)執(zhí)行。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，各種誤差校正編碼可被使用。誤差校正編碼的示例可包括博斯-喬德里-霍昆格姆(BCH)編碼、里德-所羅門(mén)編碼、 漢明編碼和低密度奇偶校驗(yàn)檢查(LDPC)編碼。

在步驟S150中，可確定對(duì)至少一個(gè)編碼字的誤差校正操作是否失敗。當(dāng)對(duì)編碼字中的每個(gè)的誤差校正操作通過(guò)時(shí)，選擇的頁(yè)的編碼字(即，誤差校正編碼字)可在S190中被輸出至主機(jī)。

在步驟S160中，當(dāng)對(duì)至少一個(gè)編碼字的誤差校正操作失敗時(shí)，第二讀取命令可基于鏡像命令來(lái)生成。儲(chǔ)存在主命令隊(duì)列220中的命令可被出列中斷。儲(chǔ)存在主命令隊(duì)列220中的命令可在基于鏡像命令的誤差校正被完成后被出列。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第二讀取命令可以是用于選擇的頁(yè)的讀取命令。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，第二讀取命令可以是用于編碼字的數(shù)據(jù)塊的讀取命令，其中，對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字或多個(gè)編碼字的誤差校正通過(guò)，編碼字或多個(gè)編碼字可被內(nèi)部地儲(chǔ)存在控制器200中。根據(jù)該實(shí)施例，將編碼字從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100轉(zhuǎn)移至控制器200所花費(fèi)的時(shí)間可被減少。此外，因?yàn)樽x取操作的重試響應(yīng)于僅針對(duì)響應(yīng)于第一讀取命令誤差校正操作失敗的編碼字的第二讀取命令來(lái)執(zhí)行，對(duì)選擇的頁(yè)的讀取操作的重試所花費(fèi)的時(shí)間可被減少。

第二讀取命令可被入列至子命令隊(duì)列265。

在步驟S170中，讀取操作可響應(yīng)于用于選擇的頁(yè)的對(duì)應(yīng)的編碼字的第二讀取命令來(lái)執(zhí)行，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該選擇的頁(yè)的對(duì)應(yīng)的編碼字的誤差校正操作失敗，且選擇的頁(yè)的對(duì)應(yīng)的編碼字可從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100被提供。命令選擇單元230可從子命令隊(duì)列265出列第二讀取命令。第二讀取命令可被命令選擇單元230出列并通過(guò)存儲(chǔ)控制單元240被提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100。半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100可響應(yīng)于第二讀取命令提供選擇的頁(yè)的對(duì)應(yīng)的編碼字。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)?shù)诙x取命令為用于選擇的頁(yè)的讀取命令時(shí)，編碼字可從選擇的頁(yè)的圖3中所示的第一至第四數(shù)據(jù)塊CK1-CK4中讀 取。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)?shù)诙x取命令為用于響應(yīng)于第一讀取命令誤差校正操作失敗的編碼字的讀取命令時(shí)，對(duì)應(yīng)的編碼字可被從選擇的頁(yè)的選擇的數(shù)據(jù)塊中讀取。

在步驟S180中，誤差校正操作可對(duì)對(duì)應(yīng)的編碼字中的每個(gè)執(zhí)行。此外，在步驟S190中，選擇的頁(yè)的對(duì)應(yīng)的編碼字可被輸出至主機(jī)。盡管未示出，但當(dāng)不管第二讀取命令而對(duì)對(duì)應(yīng)的編碼字中的至少一個(gè)的誤差校正操作失敗時(shí)，命令生成單元210可將讀取失敗信號(hào)輸出至主機(jī)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一讀取命令可在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100響應(yīng)于第一讀取命令操作之前被鏡像。當(dāng)響應(yīng)于第一讀取命令的誤差校正操作失敗時(shí)，第二讀取命令可基于鏡像命令而生成。因此，儲(chǔ)存在選擇的頁(yè)中的數(shù)據(jù)可響應(yīng)于第二讀取命令被再次讀取同時(shí)將入列的命令保持在主命令隊(duì)列220中而不取消。因此，具有改善的操作速度的控制器200和存儲(chǔ)系統(tǒng)10可被提供。

圖5是說(shuō)明儲(chǔ)存在圖1中所示的主命令隊(duì)列220和鏡像儲(chǔ)存單元270中的命令的視圖。

參照?qǐng)D5，主命令隊(duì)列220可將多個(gè)命令RCMD1和CMD1-CMDp儲(chǔ)存在首地址HA和尾地址TA之間。例如，命令生成單元210可生成第一讀取命令RCMD1，第一讀取命令RCMD1之后是第一至第p命令CMD1-CMDp。第一至第p命令CMD1-CMDp可以是各種類(lèi)型的命令。第一至第p命令CMD1-CMDp中的每個(gè)可以是程序命令、讀取命令和擦除命令中的任何一個(gè)。

首地址HA可指示主命令隊(duì)列220的第一命令CMD1。尾地址TA可指示主命令隊(duì)列220的最后命令CMDp。主命令隊(duì)列220可基于FIFO操作。多個(gè)命令RCMD1和CMD1-CMDp可由命令生成單元210來(lái)生成，且命令RCMD1和CMD1-CMDp可根據(jù)命令被輸入的順序被儲(chǔ)存在主命令隊(duì)列220中。當(dāng)新命令被輸入至主命令隊(duì)列220時(shí)，尾地址TA可指 新命令。主命令隊(duì)列220的首地址HA指示的命令可以首先被輸出。

儲(chǔ)存在主命令隊(duì)列220中的讀取命令可被鏡像至鏡像儲(chǔ)存單元270。在圖5中，第一讀取命令RCMD1可被儲(chǔ)存在主命令隊(duì)列220的首地址HA中。第一讀取命令RCMD1可被鏡像并儲(chǔ)存為鏡像儲(chǔ)存單元270中的鏡像命令MCMD。

當(dāng)讀取命令存在于第一至第p命令CMD1-CMDp中時(shí)，對(duì)應(yīng)的讀取命令可以與第一讀取命令RCMD1相同的方式被鏡像。

圖6是說(shuō)明對(duì)讀取的頁(yè)數(shù)據(jù)PD的誤差校正操作的視圖。

參照?qǐng)D1和圖6，當(dāng)對(duì)應(yīng)于圖5中所示的第一讀取命令RCMD1的頁(yè)數(shù)據(jù)PD從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100中被讀取時(shí)，頁(yè)數(shù)據(jù)PD可包括第一至第四編碼字CW1-CW4。選擇的頁(yè)可包括圖3中所示的第一至第四數(shù)據(jù)塊CK1-CK4。第一至第四編碼字CW1-CW4可分別從第一至第四數(shù)據(jù)塊CK1-CK4中讀取。

誤差校正塊250可以編碼字為單位執(zhí)行誤差校正操作。換言之，誤差校正塊250可對(duì)第一至第四編碼字CW1-CW4中的每個(gè)執(zhí)行誤差校正操作。當(dāng)誤差校正操作成功時(shí)，誤差校正編碼字可被生成。圖6說(shuō)明作為對(duì)第一編碼字CW1、第二編碼字CW2和第四編碼字CW4的誤差校正操作的結(jié)果的第一誤差校正編碼字CCW1、第二誤差校正編碼字CCW2和第四誤差校正編碼字CCW4。相反地，圖6示例性說(shuō)明具有剖面線(xiàn)的第三編碼字CW3，其中，對(duì)該第三編碼字CW3的誤差校正操作失敗。

誤差校正塊250可將第一誤差校正編碼字CCW1、第二誤差校正編碼字CCW2和第四誤差校正編碼字CCW4儲(chǔ)存在控制器200的RAM(未示出)中。此外，誤差校正塊250可將指示第三編碼字CW3的信息提供至命令鏡像單元260。因此，命令鏡像單元260可基于鏡像命令和關(guān)于第三編碼字CW3的編碼字信息生成用于第三數(shù)據(jù)塊CK3的第二讀取命令。命令鏡像單元260可將生成的第二讀取命令入列至子命令隊(duì)列265。

圖7是儲(chǔ)存在子命令隊(duì)列265中的命令(RCMD2)的視圖。

參照?qǐng)D7，子命令隊(duì)列265可將第二讀取命令RCMD2儲(chǔ)存在首地址HA和尾地址TA之間。當(dāng)子命令隊(duì)列265儲(chǔ)存單個(gè)讀取命令時(shí)，首地址HA和尾地址TA可指示相同的命令。

命令選擇單元230可在命令鏡像單元260的控制下執(zhí)行來(lái)自子命令隊(duì)列265的出列操作。命令選擇單元230可將第二讀取命令RCMD2轉(zhuǎn)移至存儲(chǔ)控制單元240。存儲(chǔ)控制單元240可通過(guò)將第二讀取命令RCMD2提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的編碼字，其中，響應(yīng)于原始讀取命令RCMD1的對(duì)該對(duì)應(yīng)的編碼字的誤差校正操作失敗。

圖8是說(shuō)明根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的框圖。除了模板儲(chǔ)存單元580，存儲(chǔ)系統(tǒng)1000可與參照?qǐng)D1至圖7所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)10相似。

參照?qǐng)D8，存儲(chǔ)系統(tǒng)1000可包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400和控制器500。

控制器500可包括命令生成單元510、主命令隊(duì)列520、命令選擇單元530、存儲(chǔ)控制單元540、誤差校正塊550、命令鏡像單元560、鏡像儲(chǔ)存單元570和模板儲(chǔ)存單元580。

誤差校正塊550可響應(yīng)于用于選擇的頁(yè)的第一讀取命令執(zhí)行對(duì)第一至第四編碼字中的每個(gè)的誤差校正操作。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)對(duì)第一至第四編碼字中的至少一個(gè)的誤差校正操作失敗時(shí)，命令鏡像單元560可基于鏡像命令生成多個(gè)子命令并將多個(gè)子命令儲(chǔ)存至子命令隊(duì)列365。多個(gè)子命令可對(duì)應(yīng)于參照?qǐng)D1至圖7所述的第二讀取命令。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令鏡像單元560可基于鏡像命令和讀取重試模板(RRT)生成用于對(duì)選擇的頁(yè)的讀取重試操作的多個(gè)子命令。選擇的頁(yè)可由鏡像命令指定。讀取重試模板RRT可包括關(guān)于用于讀取重試操作的一系列命令的信息。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令鏡像單元560可從誤差校正塊550接收指示編碼字的編碼字信息，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。命令鏡像單元560可通過(guò)額外參照編碼字信息生成用 于對(duì)編碼字的數(shù)據(jù)塊的讀取重試操作的多個(gè)子命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令鏡像單元560可基于鏡像命令和軟判決模板(SDT)生成用于對(duì)選擇的頁(yè)的進(jìn)行軟判決操作的多個(gè)子命令。軟判決模板SDT可包括關(guān)于用于軟判決操作的一系列命令的信息。在該實(shí)施例中，誤差校正塊550可執(zhí)行基于軟判決的誤差校正操作。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令鏡像單元560可從誤差校正塊550接收指示編碼字的編碼字信息，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。命令鏡像單元560可通過(guò)額外參照編碼字信息生成用于對(duì)編碼字的數(shù)據(jù)塊的進(jìn)行軟判決操作的多個(gè)子命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。

圖9是說(shuō)明根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的控制器500的操作方法的流程圖。

參照?qǐng)D8和圖9，步驟S210-S250和S300可以與參照?qǐng)D4所述的步驟S110-S150和S190相似的方法執(zhí)行。

在步驟S260中，當(dāng)對(duì)至少一個(gè)編碼字的誤差校正操作失敗時(shí)，多個(gè)子命令可基于鏡像命令生成。生成的子命令可被入列至子命令隊(duì)列565。被儲(chǔ)存在主命令隊(duì)列520中的命令可被出列中斷。被儲(chǔ)存在主命令隊(duì)列520中的命令可在基于鏡像命令的誤差校正被完成后被出列。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令鏡像單元560可基于鏡像命令和讀取重試模板RRT生成包括用于選擇的頁(yè)的參數(shù)設(shè)定命令和讀取命令的子命令。參數(shù)設(shè)定命令可包括關(guān)于在讀取操作期間被應(yīng)用至選擇的頁(yè)的字線(xiàn)的讀取電壓的信息。當(dāng)參數(shù)設(shè)定命令被提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400時(shí)，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400中的外圍電路120可根據(jù)參數(shù)設(shè)定命令重置讀取電壓。當(dāng)用于選擇的頁(yè)的參數(shù)設(shè)定命令和讀取命令被順序地提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400時(shí)，讀取電壓可被重置，且選擇的頁(yè)的數(shù)據(jù)可根據(jù)重置讀取電壓被讀取。在步驟S280中，誤差校正塊550可通過(guò)例如對(duì)讀取數(shù)據(jù)的硬判決操作執(zhí)行誤差校正操作。

在另一個(gè)示例中，命令鏡像單元560可基于鏡像命令和讀取重試模板RRT生成包括用于選擇的頁(yè)的多個(gè)參數(shù)設(shè)定命令和讀取命令的子命令。當(dāng)用于選擇的頁(yè)的參數(shù)設(shè)定命令和讀取命令被提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400時(shí)，重置讀取電壓和根據(jù)重置的讀取電壓從選擇的頁(yè)讀取數(shù)據(jù)可被重復(fù)。每當(dāng)數(shù)據(jù)被讀取時(shí)，誤差校正塊550可通過(guò)例如對(duì)讀取數(shù)據(jù)的硬判決操作執(zhí)行誤差校正操作。當(dāng)誤差校正通過(guò)時(shí)，保留在子命令隊(duì)列565中的子命令可被取消。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，命令鏡像單元560可額外參照從誤差校正塊550提供的編碼字信息。命令鏡像單元560可生成包括用于編碼字的數(shù)據(jù)塊的參數(shù)設(shè)定命令和讀取命令的子命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。與讀取命令相關(guān)的物理塊地址可指示編碼字的數(shù)據(jù)塊，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。由于用于編碼字的數(shù)據(jù)塊的讀取命令而不是用于選擇的頁(yè)的讀取命令被提供，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗，將編碼字從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400轉(zhuǎn)移至控制器500所花費(fèi)的時(shí)間可被減少。此外，因?yàn)樽x取操作的重試響應(yīng)于僅針對(duì)響應(yīng)于第一讀取命令誤差校正操作失敗的編碼字的子命令來(lái)執(zhí)行，對(duì)選擇的頁(yè)的讀取操作的重試所花費(fèi)的時(shí)間可被減少。

在另一個(gè)示例中，命令鏡像單元560可基于鏡像命令和軟判決模板SDT生成包括用于編碼字的數(shù)據(jù)塊的多個(gè)參數(shù)設(shè)定命令和多個(gè)讀取命令的子命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。重置讀取電壓和根據(jù)重置的讀取電壓讀取選擇的頁(yè)的數(shù)據(jù)的多個(gè)操作可響應(yīng)于被提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400的用于選擇的頁(yè)的參數(shù)設(shè)定命令和讀取命令來(lái)執(zhí)行。在步驟S280中，誤差校正塊550可執(zhí)行對(duì)選擇的頁(yè)的數(shù)據(jù)的基于軟判決的誤差校正操作。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，除鏡像命令和軟判決模板SDT，命令鏡像單元560可額外參照從誤差校正塊550提供的編碼字信息。命令鏡像單元560 可生成包括用于編碼字的數(shù)據(jù)塊的多個(gè)參數(shù)設(shè)定命令和多個(gè)讀取命令的子命令，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。對(duì)應(yīng)于每個(gè)讀取命令中的物理塊地址可指編碼字的數(shù)據(jù)塊，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗。由于用于編碼字的數(shù)據(jù)塊的讀取命令而不是用于選擇的頁(yè)的讀取命令被提供，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該編碼字的誤差校正操作失敗，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400和控制器500之間的通信時(shí)間可被減少。此外，因?yàn)樽x取操作的重試響應(yīng)于僅針對(duì)響應(yīng)于第一讀取命令誤差校正操作失敗的編碼字的子命令來(lái)執(zhí)行，對(duì)選擇的頁(yè)的讀取操作的重試所花費(fèi)的時(shí)間可被減少。

除上述外，命令鏡像單元560可基于鏡像命令通過(guò)各種方法生成子命令。

步驟S270-S320可響應(yīng)于包括用于具有一個(gè)或多個(gè)讀取電壓的讀取重試操作或基于軟判決的誤差校正操作的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)設(shè)定命令和讀取命令的子命令隊(duì)列565的一個(gè)或多個(gè)子命令被重復(fù)。

在步驟S270中，讀取操作可響應(yīng)于用于對(duì)應(yīng)的編碼字的子命令隊(duì)列565的至少一個(gè)子命令來(lái)執(zhí)行，其中，響應(yīng)于第一讀取命令的對(duì)該對(duì)應(yīng)的編碼字的誤差校正操作失敗，且選擇的頁(yè)的對(duì)應(yīng)的編碼字可從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400被提供。命令選擇單元530可從子命令隊(duì)列565出列子命令。子命令可被命令選擇單元530出列并通過(guò)存儲(chǔ)控制單元540被提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400。當(dāng)提供的子命令是讀取命令時(shí)，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400可響應(yīng)于提供的子命令提供選擇的頁(yè)的對(duì)應(yīng)的編碼字。

在步驟S280中，誤差校正可響應(yīng)于包括用于具有一個(gè)或多個(gè)讀取電壓的讀取重試操作或基于軟判決的誤差校正操作的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)設(shè)定命令和讀取命令的子命令隊(duì)列565的子命令對(duì)對(duì)應(yīng)的編碼字執(zhí)行。

在步驟S290中，可確定對(duì)至少一個(gè)編碼字的步驟S280的誤差校正操作是否失敗。

當(dāng)對(duì)編碼字中的每個(gè)的步驟S280的誤差校正操作通過(guò)時(shí)，選擇的頁(yè)的對(duì)應(yīng)的編碼字(即，誤差校正編碼字)可在步驟S300中被輸出至主機(jī)。

在步驟S310中，可確定子命令是否保留在子命令隊(duì)列565中。如果是，步驟S270可被再次執(zhí)行。如果否，步驟S320可被執(zhí)行。

在步驟S320中，讀取失敗信號(hào)可被輸出至主機(jī)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，步驟S270-S320可響應(yīng)于包括用于具有一個(gè)或多個(gè)讀取電壓的讀取重試操作和然后在讀取重試操作之后的具有一個(gè)或多個(gè)讀取電壓的基于軟判決的誤差校正操作的參數(shù)設(shè)定命令和讀取命令的子命令隊(duì)列565的子命令被重復(fù)。

圖10是被儲(chǔ)存在子命令隊(duì)列565中的子命令SCMD1-SCMDq的視圖。

參照?qǐng)D10，基于鏡像命令生成的多個(gè)子命令SCMD1-SCMDq可被儲(chǔ)存在子命令隊(duì)列565的首地址HA和尾地址TA之間。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)子命令SCMD1-SCMDq可以是用于讀取重試操作的命令。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)子命令SCMD1-SCMDq可以是用于軟判決操作的命令。

首地址HA可指示子命令隊(duì)列565的第一子命令SCMD1。尾地址TA可指示子命令隊(duì)列565的最后子命令SCMDq。子命令隊(duì)列565可基于FIFO操作。在出列操作期間，由首地址HA指示的子命令SCMD1可被出列。在入列操作期間，子命令SCMDq可被入列至尾地址TA。

命令選擇單元530可在命令鏡像單元560的控制下對(duì)子命令隊(duì)列565執(zhí)行出列操作。命令選擇單元530可使由首地址HA指示的子命令SCMD1出列并將由首地址HA指示的子命令SCMD1轉(zhuǎn)移至存儲(chǔ)控制單元540。存儲(chǔ)控制單元540可將出列的子命令SCMD1提供至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一讀取命令可在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100響應(yīng)于第 一讀取命令操作之前被鏡像。當(dāng)響應(yīng)于第一讀取命令的誤差校正操作失敗時(shí)，多個(gè)子命令可基于鏡像命令生成。因此，儲(chǔ)存在選擇的頁(yè)中的數(shù)據(jù)可響應(yīng)于多個(gè)子命令被再次讀取同時(shí)將入列的命令保持在主命令隊(duì)列220中而不取消。因此，具有改善的操作速度的控制器5200和存儲(chǔ)系統(tǒng)1000可被提供。

圖11是說(shuō)明圖1中所示的控制器200或圖8中所示的控制器500的一個(gè)實(shí)施例(1200)的框圖。

參照?qǐng)D11，控制器1200可包括隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)1210、處理單元1220、主機(jī)接口1230、存儲(chǔ)接口1240和誤差校正塊1250。

處理單元1220可控制控制器1200的一般操作。RAM1210可被用作處理單元1220的操作存儲(chǔ)器、如圖1中所示的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100或如圖8中所示的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400和主機(jī)之間的緩存存儲(chǔ)器以及半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100或半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置400和主機(jī)之間的緩沖存儲(chǔ)器中的至少一個(gè)。處理單元1220和RAM1210可用作如圖1中所示的命令生成單元210和命令鏡像單元260以及如圖8中所示的命令生成單元510和命令鏡像單元560。例如，處理單元1220可將程序命令、數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)加載至RAM1210并執(zhí)行加載的數(shù)據(jù)以用作命令生成單元210和510以及命令鏡像單元260和560。在另一個(gè)示例中，處理單元1220和RAM1210可用作圖1中所示的命令生成單元210和圖8中所示的命令生成單元510。此外，命令鏡像單元260和560可被提供作為單獨(dú)的硬件模塊。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，主命令隊(duì)列220和520、子命令隊(duì)列265和565、鏡像儲(chǔ)存單元270和570以及模板儲(chǔ)存單元580可被提供作為包括在RAM1210中的組件。

主機(jī)接口1230可包括用于主機(jī)和控制器1200之間的數(shù)據(jù)交換的協(xié)議。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，控制器1200可適用于執(zhí)行與主機(jī)的接口連接。例如，控制器1200可通過(guò)諸如下列的各種協(xié)議中的至少一個(gè)與主機(jī)通 信：USB(通用串行總線(xiàn))協(xié)議、MMC(多媒體卡)協(xié)議、PCI(外圍組件互連)協(xié)議、PCI-E(PCI-高速)協(xié)議、ATA(高級(jí)技術(shù)附件)協(xié)議、串行-ATA協(xié)議、并行-ATA協(xié)議、SCSI(小型計(jì)算機(jī)小型接口)協(xié)議、ESDI(增強(qiáng)型小型磁盤(pán)接口)協(xié)議、IDE(集成驅(qū)動(dòng)電子)協(xié)議和私有協(xié)議。

存儲(chǔ)接口1240可執(zhí)行與半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100和400的接口連接。存儲(chǔ)接口1240可用作命令選擇單元530和存儲(chǔ)控制單元540。

誤差校正塊1250可通過(guò)使用誤差校正編碼對(duì)從半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100或400接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。誤差校正塊1250可用作圖1中所示的誤差校正塊250和圖8中所示的誤差校正塊550。

圖12是說(shuō)明圖1中所示的存儲(chǔ)系統(tǒng)10的應(yīng)用示例(2000)的框圖。

參照?qǐng)D12，存儲(chǔ)系統(tǒng)2000可包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100和控制器2200。半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100可包括多個(gè)半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片。多個(gè)半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片可被分為多個(gè)組。

圖12說(shuō)明多個(gè)組分別通過(guò)第一至第k通道CH1-CHk與控制器2200通信。每個(gè)半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片可以與上面參照?qǐng)D1和圖2所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100大體相同的方式被配置和操作。

每組可被配置為通過(guò)單個(gè)共同通道與控制器2200通信?？刂破?200可以與上面參照?qǐng)D1所述的控制器200大體相同的方式被配置，且可通過(guò)多個(gè)通道CH1-CHk控制半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100的多個(gè)存儲(chǔ)芯片。在另一個(gè)示例中，主命令隊(duì)列220、命令選擇單元230、存儲(chǔ)控制單元240、誤差校正塊250、命令鏡像單元260和鏡像儲(chǔ)存單元270可形成單個(gè)控制組?？刂破?200可包括分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)通道CH1-CHk的多個(gè)控制組。命令生成單元210可交錯(cuò)生成的命令并將交錯(cuò)的命令入列至每個(gè)控制組的主命令隊(duì)列220。

圖12說(shuō)明被聯(lián)接至單個(gè)通道的多個(gè)半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片。然而，存儲(chǔ)系統(tǒng)2000可被修改使得單個(gè)存儲(chǔ)芯片可被聯(lián)接至單個(gè)通道。

控制器2200和半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100可被集成在單個(gè)半導(dǎo)體裝置中。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，控制器2200和半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100可被集成在單個(gè)半導(dǎo)體裝置中以形成存儲(chǔ)卡。例如，控制器2200和半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100可被集成在單個(gè)半導(dǎo)體裝置中以形成PC卡(個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)(PCMCIA))、標(biāo)準(zhǔn)閃存(CF)卡、智能媒體卡(SM或SMC)、記憶棒、多媒體卡(MMC、RS-MMC或微型MMC)、SD卡(SD、小型SD、微型SD或SDHC)或通用閃速儲(chǔ)存裝置(UFS)。

控制器2200和半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100可被集成在單個(gè)半導(dǎo)體裝置中以形成固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)2000被用作半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)器(SSD)時(shí)，被聯(lián)接至存儲(chǔ)系統(tǒng)2000的主機(jī)的操作速率可被顯著增加。

在另一個(gè)示例中，存儲(chǔ)系統(tǒng)2000可以是計(jì)算機(jī)、UMPC(超便攜移動(dòng)PC)、工作站、上網(wǎng)本、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、便攜式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板、無(wú)線(xiàn)手機(jī)、移動(dòng)手機(jī)、智能手機(jī)、電子書(shū)、PMP(便攜式多媒體播放器)、便攜式游戲機(jī)、導(dǎo)航裝置、黑匣子、數(shù)碼相機(jī)、三維電視、數(shù)字音頻記錄器、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖像記錄器、數(shù)字圖像播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器、用于無(wú)線(xiàn)地發(fā)送和接收信息的裝置、配置家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的至少一個(gè)、配置于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的至少一個(gè)、配置遠(yuǎn)程信息處理網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的至少一個(gè)和RFID裝置。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100或存儲(chǔ)系統(tǒng)2000可使用各種類(lèi)型的封裝來(lái)安裝。例如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100或存儲(chǔ)系統(tǒng)2000可使用諸如以下的封裝來(lái)安裝：堆疊式封裝(PoP)、球柵陣列(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)、塑料引線(xiàn)芯片載體(PLCC)、塑料雙列直插式封裝(PDIP)、疊片包裝式管芯、晶片形式的管芯、板上芯片(COB)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)、塑料公制四方扁平封裝(MQFP)、薄型四方扁平封裝(TQFP)、小外形集成電路(SOIC)、收縮型小外形封裝(SSOP)、薄型小外形封裝(TSOP)、系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)、多 芯片封裝(MCP)、晶片級(jí)焊接封裝(WFP)、晶片級(jí)處理堆棧封裝(WSP)等。

圖13是說(shuō)明包括上面參照?qǐng)D12所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)2000的計(jì)算系統(tǒng)3000的框圖。

參照?qǐng)D13，計(jì)算系統(tǒng)3000可包括中央處理單元3100、隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)3200、用戶(hù)接口3300、電源供應(yīng)部3400、系統(tǒng)總線(xiàn)3500和存儲(chǔ)系統(tǒng)2000。

存儲(chǔ)系統(tǒng)2000可通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)3500被電連接至中央處理單元3100、RAM3200、用戶(hù)接口3300和電源供應(yīng)部3400。通過(guò)用戶(hù)接口3300提供的數(shù)據(jù)或由中央處理單元3100處理的數(shù)據(jù)可被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)系統(tǒng)2000中。

圖13說(shuō)明半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100通過(guò)控制器2200被聯(lián)接至系統(tǒng)總線(xiàn)3500。然而，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置2100可被直接聯(lián)接至系統(tǒng)總線(xiàn)3500?？刂破?200的功能可由中央處理單元3100和RAM3200執(zhí)行。

圖13說(shuō)明上面參照?qǐng)D12所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)2000被提供。然而，存儲(chǔ)系統(tǒng)2000可用上面參照?qǐng)D1所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)10來(lái)替換。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，計(jì)算系統(tǒng)3000可包括上面參照?qǐng)D1所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)10和圖12所述的存儲(chǔ)系統(tǒng)2000。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，讀取命令可在讀取命令被轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置之前被鏡像。因此，當(dāng)誤差校正失敗時(shí)，鏡像命令可被提供。因此，具有改善的操作速度的存儲(chǔ)系統(tǒng)可被提供。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，具有改善的操作速度的控制器和其操作方法可被提供。

將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例做出各種變型。因此，本發(fā)明旨在覆蓋提供的進(jìn)入權(quán)利要求和它們的等價(jià)方案的范圍內(nèi)的所有這種變型。