用于內(nèi)部執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作的存儲(chǔ)器裝置及其操作方法和存儲(chǔ)器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種操作存儲(chǔ)器裝置的方法包括將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元陣列的非易失性存儲(chǔ)器單元，基于與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)和與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)之間的差產(chǎn)生差值，將差值與參考值進(jìn)行比較以及在差值小于參考值時(shí)產(chǎn)生指示初始數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功寫(xiě)入的狀態(tài)信號(hào)并將所述狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至控制器?？梢杂煽刂破骰虼鎯?chǔ)裝置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)化。
【專利說(shuō)明】用于內(nèi)部執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作的存儲(chǔ)器裝置及其操作方法和存儲(chǔ)器系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2015年2月6日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2015-0018715的優(yōu)先權(quán)，將該申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例涉及存儲(chǔ)器裝置，更具體地，涉及比較兩個(gè)數(shù)據(jù)集以內(nèi)部地執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取-驗(yàn)證操作的存儲(chǔ)器裝置，操作其的方法和包括其的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]閃存式存儲(chǔ)器裝置是可電擦除和再編程的非易失性存儲(chǔ)器裝置。已經(jīng)使用電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)開(kāi)發(fā)了閃存式存儲(chǔ)器裝置，并且閃存式存儲(chǔ)器裝置在將新數(shù)據(jù)寫(xiě)入到塊之前對(duì)塊執(zhí)行擦除操作。
[0005]閃存式存儲(chǔ)器裝置廣泛地用于存儲(chǔ)卡、通用串行總線(USB)閃存驅(qū)動(dòng)器和固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)中。在包括閃存式存儲(chǔ)器裝置和存儲(chǔ)器控制器的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，在將諸如元數(shù)據(jù)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)寫(xiě)入到閃存式存儲(chǔ)器裝置之后，存儲(chǔ)器控制器從閃存式存儲(chǔ)器裝置讀取元數(shù)據(jù)并且驗(yàn)證元數(shù)據(jù)，以驗(yàn)證元數(shù)據(jù)是否被成功寫(xiě)入到閃存式存儲(chǔ)器裝置。這樣的操作被稱為讀取-驗(yàn)證操作或數(shù)據(jù)讀取-驗(yàn)證操作，其由存儲(chǔ)器控制器執(zhí)行。
[0006]由于元數(shù)據(jù)的驗(yàn)證在存儲(chǔ)器控制器中執(zhí)行，因而閃存式存儲(chǔ)器裝置必須從存儲(chǔ)器單元(memory cell)陣列讀取元數(shù)據(jù)并且將元數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲(chǔ)器控制器。結(jié)果，當(dāng)元數(shù)據(jù)的讀取-驗(yàn)證操作在存儲(chǔ)器控制器中執(zhí)行時(shí)，包括存儲(chǔ)器控制器的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的性能可能會(huì)下降。
[0007]另外，隨著使用存儲(chǔ)器系統(tǒng)的主機(jī)系統(tǒng)的性能增加，存儲(chǔ)器控制器可以響應(yīng)于指示元數(shù)據(jù)已經(jīng)被寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列的狀態(tài)而跳過(guò)讀取-驗(yàn)證操作。為了盡量避免由元數(shù)據(jù)的讀取-驗(yàn)證操作導(dǎo)致的性能下降可以這樣做。在該情形中，當(dāng)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列的元數(shù)據(jù)損壞時(shí)，存儲(chǔ)器控制器不能在損壞時(shí)檢測(cè)到元數(shù)據(jù)的損壞。當(dāng)元數(shù)據(jù)損壞并且沒(méi)有檢測(cè)到這種損壞時(shí)，存儲(chǔ)器系統(tǒng)或使用存儲(chǔ)器系統(tǒng)的主機(jī)系統(tǒng)可能會(huì)操作不正常。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例提供了一種能夠在不將作為讀取-驗(yàn)證操作的目標(biāo)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器的情況下增加性能的存儲(chǔ)器裝置，與跳過(guò)讀取-驗(yàn)證的情形相比其可以在不損失性能的情況下防止數(shù)據(jù)的損壞。示例性實(shí)施例提供了能夠內(nèi)部地驗(yàn)證讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器裝置，操作其的方法和包括其的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，一種操作存儲(chǔ)器裝置的方法包括:將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元陣列的非易失性存儲(chǔ)器單元，基于與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)和與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)之間的差產(chǎn)生差值，將差值與參考值進(jìn)行比較，在差值小于參考值時(shí)產(chǎn)生指示初始數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功寫(xiě)入的狀態(tài)信號(hào)，以及將狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至控制器。
[0010]在示例性實(shí)施例中，初始數(shù)據(jù)由控制器和存儲(chǔ)器裝置中的一個(gè)進(jìn)行隨機(jī)化。
[0011 ]在示例性實(shí)施例中，產(chǎn)生差值包括:從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)，基于已經(jīng)被讀取的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)，以及使用第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)計(jì)算差值。第一數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的導(dǎo)通單元(on-cel I)的數(shù)量對(duì)應(yīng)并且第二數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的關(guān)斷單元(off-cell)的數(shù)量對(duì)應(yīng)。
[0012]在示例性實(shí)施例中，寫(xiě)入初始數(shù)據(jù)包括使用第一緩沖器將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元。通過(guò)將存儲(chǔ)在第一緩沖器中的初始數(shù)據(jù)復(fù)制到第二緩沖器而獲得第一數(shù)據(jù)，通過(guò)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)并隨后將初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一緩沖器中而獲得第二數(shù)據(jù)，并且差值是存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第一緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的按位(b i twi s e)差的數(shù)。
[0013]在示例性實(shí)施例中，寫(xiě)入初始數(shù)據(jù)包括使用第一緩沖器將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元。通過(guò)將初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一緩沖器中而獲得第一數(shù)據(jù)，通過(guò)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)并隨后將初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第二緩沖器中而獲得第二數(shù)據(jù)，并且差值是存儲(chǔ)在第一緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的按位差的數(shù)。
[0014]在示例性實(shí)施例中，寫(xiě)入初始數(shù)據(jù)包括使用第一緩沖器將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元。通過(guò)將存儲(chǔ)在第一緩沖器中的初始數(shù)據(jù)復(fù)制到第二緩沖器而獲得第一數(shù)據(jù)，通過(guò)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)并隨后將初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第三緩沖器中而獲得第二數(shù)據(jù)，并且差值是存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第三緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的按位差的數(shù)。
[0015]在示例性實(shí)施例中，寫(xiě)入初始數(shù)據(jù)包括使用第二緩沖器將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元。通過(guò)將初始數(shù)據(jù)從第一緩沖器復(fù)制到第二緩沖器而獲得第一數(shù)據(jù)，通過(guò)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)并隨后將初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第三緩沖器中而獲得第二數(shù)據(jù)，并且差值是存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第三緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的按位差的數(shù)。
[0016]在示例性實(shí)施例中，由控制器將參考值寫(xiě)入到存儲(chǔ)器裝置。
[0017]在示例性實(shí)施例中，基于針對(duì)非易失性存儲(chǔ)器單元的編程/擦除循環(huán)和讀取計(jì)數(shù)中的至少一個(gè)來(lái)確定參考值。
[0018]在示例性實(shí)施例中，初始數(shù)據(jù)是與存儲(chǔ)器裝置的操作相關(guān)的元數(shù)據(jù)，并且當(dāng)非易失性存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè)都是存儲(chǔ)至少兩位的信息的多層單元時(shí)，使用單層單元編程將元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器單元中。
[0019]在示例性實(shí)施例中，非易失性存儲(chǔ)器單元陣列是三維存儲(chǔ)器單元陣列并且非易失性存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè)包括電荷陷阱層。
[0020]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)器裝置包括包含非易失性存儲(chǔ)器單元的非易失性存儲(chǔ)器單元陣列。從控制器輸出的初始數(shù)據(jù)被寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元。所述存儲(chǔ)器裝置還包括:配置成基于與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)和與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)之間的差來(lái)產(chǎn)生差值的差值產(chǎn)生單元、配置成存儲(chǔ)參考值的寄存器、以及配置成將差值與存儲(chǔ)在寄存器中的參考值進(jìn)行比較并且在差值小于參考值時(shí)產(chǎn)生指示初始數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功寫(xiě)入的狀態(tài)信號(hào)的比較器。
[0021]在示例性實(shí)施例中，差值產(chǎn)生電路包括:配置成存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的初始數(shù)據(jù)的頁(yè)緩沖器、配置成基于存儲(chǔ)在頁(yè)緩沖器中的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)的導(dǎo)通單元計(jì)數(shù)器、配置成基于存儲(chǔ)在頁(yè)緩沖器中的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)的關(guān)斷單元計(jì)數(shù)器、以及配置成使用第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)計(jì)算差值的減法器。第一數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的導(dǎo)通單元的數(shù)量對(duì)應(yīng)并且第二數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的關(guān)斷單元的數(shù)量對(duì)應(yīng)。
[0022]在示例性實(shí)施例中，差值產(chǎn)生電路包括配置成存儲(chǔ)與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)的第一緩沖器、配置成存儲(chǔ)從第一緩沖器復(fù)制的第一數(shù)據(jù)的第二緩沖器、以及配置成計(jì)算從第二緩沖器輸出的第一數(shù)據(jù)的值和從第一緩沖器輸出的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的差的數(shù)并產(chǎn)生差值的數(shù)據(jù)比較器。第一緩沖器存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的第二數(shù)據(jù)。
[0023]在示例性實(shí)施例中，差值產(chǎn)生電路包括配置成存儲(chǔ)與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)的第一緩沖器、配置成存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的第二數(shù)據(jù)的第二緩沖器、以及配置成計(jì)算存儲(chǔ)在第一緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的差的數(shù)并產(chǎn)生差值的數(shù)據(jù)比較器。
[0024]在示例性實(shí)施例中，差值產(chǎn)生電路包括配置成存儲(chǔ)與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)的第一緩沖器、配置成存儲(chǔ)從第一緩沖器復(fù)制的第一數(shù)據(jù)的第二緩沖器、配置成存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的第二數(shù)據(jù)的第三緩沖器、以及配置成計(jì)算存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第三緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的差的數(shù)并產(chǎn)生差值的數(shù)據(jù)比較器。
[0025]在示例性實(shí)施例中，差值產(chǎn)生電路包括配置成接收第一數(shù)據(jù)的第一緩沖器、配置成存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)的第二緩沖器一一其中第一數(shù)據(jù)從第一緩沖器被復(fù)制并隨后被寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元、配置成存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的第二數(shù)據(jù)的第三緩沖器、以及配置成計(jì)算存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第三緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的差的數(shù)并產(chǎn)生差值的數(shù)據(jù)比較器。
[0026]在示例性實(shí)施例中，參考值由控制器寫(xiě)入到寄存器。
[0027]在示例性實(shí)施例中，基于針對(duì)非易失性存儲(chǔ)器單元的編程/擦除循環(huán)和讀取計(jì)數(shù)中的至少一個(gè)來(lái)確定參考值。
[0028]在示例性實(shí)施例中，初始數(shù)據(jù)是與存儲(chǔ)器裝置的操作相關(guān)的元數(shù)據(jù)，并且當(dāng)非易失性存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè)都是存儲(chǔ)至少兩位的信息的多層單元時(shí)，使用單層單元編程將元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器單元中。
[0029]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括控制器和連接至控制器的存儲(chǔ)器裝置。存儲(chǔ)器裝置包括包含非易失性存儲(chǔ)器單元的非易失性存儲(chǔ)器單元陣列一一其中從控制器輸出的初始數(shù)據(jù)被寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元、配置成基于與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)和與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)之間的差來(lái)產(chǎn)生差值的差值產(chǎn)生單元、配置成存儲(chǔ)參考值的寄存器、以及配置成將該差值與存儲(chǔ)在寄存器中的參考值進(jìn)行比較并且在差值小于參考值時(shí)產(chǎn)生指示初始數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功寫(xiě)入的狀態(tài)信號(hào)的比較器。
[0030]在示例性實(shí)施例中，差值產(chǎn)生電路包括:配置成存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的初始數(shù)據(jù)的頁(yè)緩沖器、配置成基于存儲(chǔ)在頁(yè)緩沖器中的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)的導(dǎo)通單元計(jì)數(shù)器一一其中第一數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的導(dǎo)通單元的數(shù)量對(duì)應(yīng)、配置成基于存儲(chǔ)在頁(yè)緩沖器中的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)的關(guān)斷單元計(jì)數(shù)器一一其中第二數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的關(guān)斷單元的數(shù)量對(duì)應(yīng)、以及配置成使用第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)計(jì)算差值的減法器。
[0031 ]在示例性實(shí)施例中，控制器包括配置成對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)化并產(chǎn)生隨機(jī)化數(shù)據(jù)作為初始數(shù)據(jù)的隨機(jī)化發(fā)生器。
[0032]在示例性實(shí)施例中，控制器基于針對(duì)非易失性存儲(chǔ)器單元的編程/擦除循環(huán)和讀取計(jì)數(shù)中的至少一個(gè)來(lái)確定參考值并將參考值寫(xiě)入到寄存器。
[0033]在示例性實(shí)施例中，控制器將指示符信號(hào)發(fā)送至存儲(chǔ)器裝置。指示符信號(hào)指示初始數(shù)據(jù)是與存儲(chǔ)器裝置的操作相關(guān)的元數(shù)據(jù)。非易失性存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè)都是存儲(chǔ)至少兩位的信息的多層單元。存儲(chǔ)器裝置使用單層單元編程將元數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元。
[0034]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，一種操作存儲(chǔ)器裝置的方法包括:將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元陣列的非易失性存儲(chǔ)器單元、基于與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)和與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)之間的差來(lái)產(chǎn)生差值、將差值與參考值進(jìn)行比較以及產(chǎn)生狀態(tài)信號(hào)。狀態(tài)信號(hào)具有指示初始數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功寫(xiě)入的第一狀態(tài)或指示初始數(shù)據(jù)沒(méi)有被成功寫(xiě)入的第二狀態(tài)。狀態(tài)信號(hào)在差值小于參考值時(shí)具有第一狀態(tài)，并且在差值大于或等于參考值時(shí)具有第二狀態(tài)。所述方法還包括在狀態(tài)信號(hào)具有第一狀態(tài)時(shí)在沒(méi)有初始數(shù)據(jù)的情況下將狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至控制器，并且在狀態(tài)信號(hào)具有第二狀態(tài)時(shí)將狀態(tài)信號(hào)和初始數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器。
【附圖說(shuō)明】
[0035]參考附圖，通過(guò)詳細(xì)描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，本發(fā)明構(gòu)思的上述和其他特征將變得更加顯而易見(jiàn)，在附圖中:
[0036]圖1A是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。
[0037]圖1B是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。
[0038]圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖1A和IB中示意的存儲(chǔ)器裝置的例子的框圖。
[0039]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖2中示意的存儲(chǔ)器單元陣列中的導(dǎo)通單元和關(guān)斷單元的閾值電壓分布的圖示。
[0040]圖4是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖2中示意的存儲(chǔ)器裝置的操作的流程圖。
[0041 ]圖5A是讀取-驗(yàn)證操作的對(duì)比性例子的時(shí)序圖。
[0042]圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖2中示意的存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。
[0043]圖6是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖1A和IB中示意的存儲(chǔ)器裝置的例子的框圖。
[0044]圖7是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置的操作的流程圖。
[0045]圖8是示意了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)裝置的操作的概念圖。
[0046I圖9A是示出讀取-驗(yàn)證操作的對(duì)比性例子的時(shí)序圖。
[0047]圖9B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。
[0048]圖10是在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置的操作的流程圖。
[0049]圖11是示意根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置的操作的概念圖。
[0050 ]圖12A是示出讀取-驗(yàn)證操作的對(duì)比性例子的時(shí)序圖。
[0051]圖12B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。
[0052]圖13是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖1A和IB中示意的存儲(chǔ)器裝置的例子的框圖。
[0053]圖14是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置的操作的流程圖。
[0054]圖15是示意根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置的操作的概念圖。
[0055]圖16A和16B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。
[0056]圖17是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置的操作的流程圖。
[0057]圖18是示意根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置的操作的概念圖。
[0058]圖19是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的設(shè)置參考值的方法的流程圖。
[0059]圖20是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的使用編程/擦除循環(huán)來(lái)設(shè)置參考值的方法的流程圖。
[0060]圖21是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。
[0061]圖22是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖1A、1B和21中示意的產(chǎn)生隨機(jī)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器控制器的框圖。
[0062]圖23是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖1A和IB中示意的存儲(chǔ)器裝置的例子的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063]下文將參考附圖更加充分地描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。在圖中，為了清楚起見(jiàn)，可以夸大層和區(qū)域的大小和相對(duì)大小。相同的附圖標(biāo)記可以在前后附圖中指代相同的元素。
[0064]將能夠理解，當(dāng)一個(gè)元素被稱為“連接”或“聯(lián)接”至另一元素時(shí)，其可以直接連接或聯(lián)接至其他元素或者可以存在中間元素。在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括關(guān)聯(lián)的列出的項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)的任一和所有組合。
[0065]將能夠理解，盡管在本文中使用了術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等來(lái)描述各個(gè)元素，但是這些詞語(yǔ)不應(yīng)當(dāng)限制這些元素。這些詞語(yǔ)僅用于將一個(gè)元素與另一元素區(qū)分開(kāi)來(lái)。例如，在不背離公開(kāi)的教導(dǎo)的情況下，第一信號(hào)也可以被叫做第二信號(hào)，并且類似地，第二信號(hào)也可以被叫做第一信號(hào)。
[0066]在本文中，正如在本領(lǐng)域中具有普通技術(shù)的人員所理解的那樣，當(dāng)兩個(gè)或更多個(gè)元素或值被描述為彼此基本相同或相等時(shí)，要理解為這些元素或值彼此等同、彼此不可區(qū)分、或者彼此可區(qū)分但是它們?cè)诠δ苌媳舜讼嗤?br>[0067]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中，提供了三維(3D)存儲(chǔ)器陣列。3D存儲(chǔ)器陣列單片地(monolithically)形成在存儲(chǔ)器單元的陣列的一個(gè)或多個(gè)物理層級(jí)中，所述存儲(chǔ)器單元具有布置在硅襯底上方的有源區(qū)域和與這些存儲(chǔ)器單元的操作關(guān)聯(lián)的電路，其中這樣的關(guān)聯(lián)的電路在這樣的襯底上方或者在這樣的襯底之內(nèi)。術(shù)語(yǔ)“單片”意味著陣列的每一個(gè)層級(jí)的層直接沉積在陣列的每一個(gè)下層層級(jí)的層上。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中，3D存儲(chǔ)器陣列包括垂直NAND串，垂直NAND串垂直地定向以使得至少一個(gè)存儲(chǔ)器單元位于另一存儲(chǔ)器單元上方。至少一個(gè)存儲(chǔ)器單元可以包括電荷陷阱層。通過(guò)引用而結(jié)合于此的下列專利文件描述了用于三維存儲(chǔ)器陣列的合適配置，其中三維存儲(chǔ)器陣列被配置為多個(gè)層級(jí)，在兩個(gè)層級(jí)之間共享字線和/或位線:美國(guó)專利N0.7，679，133;N0.8，553，466;N0.8，654，587 ;N0.8，559，235 ；以及美國(guó)專利公開(kāi)N0.2011/0233648。
[0068]圖1A是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100A的框圖。參考圖1A，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100A可以包括主機(jī)130和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A，主機(jī)130和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A通過(guò)接口 110彼此連接。將在之后描述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100A或100B可以被實(shí)施為例如服務(wù)器計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、工作站計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)、數(shù)據(jù)中心、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)或移動(dòng)計(jì)算裝置。移動(dòng)計(jì)算裝置可以例如是蜂窩電話、智能電話、平板PC、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、企業(yè)數(shù)字助理(EDA)、數(shù)字靜像相機(jī)、數(shù)字視頻相機(jī)、便攜式多媒體播放器(PMP)、個(gè)人導(dǎo)航裝置或便攜式導(dǎo)航裝置(PND)、手持式游戲控制臺(tái)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)裝置(MID)、可穿戴計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)(1T)裝置、萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)(1E)裝置、或電子書(shū)(e-book)。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。
[0069]接口110可以被實(shí)施為例如串行先進(jìn)技術(shù)附件(SATA)接口、SATA快速(SATAexpress(SATAe))接口、SAS(串行附接的小計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI))、外圍部件互聯(lián)快速互連(PCIe接口)、非易失性存儲(chǔ)器快速互連(NVMe)接口、或先進(jìn)主機(jī)控制器接口(AHCI)t^而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。
[0070]主機(jī)130可以控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A的數(shù)據(jù)處理操作(例如，讀取或?qū)懭氩僮?。主機(jī)130可以包括例如總線架構(gòu)131、中央處理單元(CPU)133和第一接口 135。盡管圖1A和IB將主機(jī)130示出為包括總線架構(gòu)131、CPU133和第一接口 135，然而根據(jù)示例性實(shí)施例的主機(jī)130可以包括附加部件。例如，主機(jī)130還可以包括控制顯示器的操作的顯示器控制器。
[0071]主機(jī)130可以被實(shí)施為例如集成電路(IC)、主板、芯片上系統(tǒng)(SoC)、應(yīng)用處理器(AP)或移動(dòng)AP。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。例如，主機(jī)130可以是能夠控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B的操作的任何類型的裝置。
[0072]CPU 133可以通過(guò)總線架構(gòu)131與第一接口 135交流命令和/或數(shù)據(jù)?？偩€架構(gòu)131可以被實(shí)施為例如先進(jìn)微控制器總線架構(gòu)(AMBA)、先進(jìn)高性能總線(AHB)、先進(jìn)外圍總線(APB)、先進(jìn)可擴(kuò)展接Π(ΑΧΙ)、先進(jìn)系統(tǒng)總線(ABS)或其組合。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。
[0073]CPU 133可以產(chǎn)生用于控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200Α或200Β的寫(xiě)入操作的寫(xiě)入請(qǐng)求或用于控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200Α或200Β的讀取操作的讀取請(qǐng)求。寫(xiě)入請(qǐng)求可以包括寫(xiě)入地址，并且讀取請(qǐng)求可以包括讀取地址。CPU 133可以包括至少一個(gè)核。
[0074]第一接口135可以改變待發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200Α或200Β的命令和/或數(shù)據(jù)的格式，并且可以通過(guò)接口 110將改變的格式的命令和/或數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200Α或200Β。例如，第一接口 135可以將命令和/或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200Α或200Β兼容的格式。第一接口 135還可以改變從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200Α或200Β接收的響應(yīng)和/或數(shù)據(jù)的格式，并且可以將改變的格式的響應(yīng)和/或數(shù)據(jù)發(fā)送至總線架構(gòu)131。第一接口 135可以包括例如發(fā)送和接收命令和/或數(shù)據(jù)的收發(fā)器。第一接口 135可以具有能夠支持接口 110的協(xié)議的結(jié)構(gòu)。
[0075]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200Α可以包括控制器210Α、緩沖器270及存儲(chǔ)器裝置300。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200Α可以是存儲(chǔ)器系統(tǒng)，例如，舉例來(lái)說(shuō)，閃存式存儲(chǔ)器裝置。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200Α可以被實(shí)施為例如固態(tài)驅(qū)動(dòng)器或固態(tài)盤(pán)(SSD)、嵌入式SSD(eSSD)、通用閃存(UFS)、多媒體卡(MMC)或嵌入式MMC(eMMC)。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。
[0076]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A可以通過(guò)接口110被連接至主機(jī)130或者從主機(jī)130斷開(kāi)連接。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A可以例如是安全數(shù)字(SD)卡或通用串行總線(USB)閃存驅(qū)動(dòng)器。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。
[0077]控制器210A可以控制命令(或響應(yīng))和/或數(shù)據(jù)在主機(jī)130、緩沖器270和存儲(chǔ)器裝置300之間的發(fā)送。控制器210A可以讀取并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置300中的至少一個(gè)中的固件，以控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A的全面操作。固件可以包括例如主機(jī)接口層、地址轉(zhuǎn)換層(FTL)、虛擬閃存層、和閃存接口層。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。
[0078]控制器210A可以被實(shí)施為例如IC或Soc?？刂破?01A可以包括總線架構(gòu)211、第二接口 220、CPU 230、內(nèi)部存儲(chǔ)器240、緩沖器管理器250和至少一個(gè)存儲(chǔ)器控制器260和/或262?？刂破?10A還可以包括錯(cuò)誤校正碼或錯(cuò)誤檢查和校正(ECC)控制器235 JCC控制器235可以針對(duì)錯(cuò)誤對(duì)發(fā)送至存儲(chǔ)器裝置300中的至少一個(gè)或從存儲(chǔ)器裝置300中的至少一個(gè)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，并且可以根據(jù)檢查結(jié)果來(lái)校正錯(cuò)誤。總線架構(gòu)211可以被實(shí)施為例如AMBA、AHB、APB、AX1、ASB或其組合。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。
[0079]第二接口220可以改變待發(fā)送至主機(jī)130的信號(hào)(或數(shù)據(jù))的格式，并且可以通過(guò)接口 110將改變的格式的信號(hào)(或數(shù)據(jù))發(fā)送至主機(jī)130。例如，第二接口 220可以將信號(hào)(或數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換成與主機(jī)130兼容的格式。第二接口 220還可以改變從主機(jī)130接收的信號(hào)(或數(shù)據(jù))的格式，并且可以將改變的格式的信號(hào)(或數(shù)據(jù))發(fā)送至總線架構(gòu)211或緩沖器管理器250。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。第二接口 220可以包括例如發(fā)送和接收信號(hào)和/或數(shù)據(jù)的收發(fā)器。第二接口 220可以具有能夠支持接口 110的協(xié)議的結(jié)構(gòu)。
[0080]CPU 230可以通過(guò)總線架構(gòu)211控制第二接口 220、內(nèi)部存儲(chǔ)器240、緩沖器管理器250和/或至少一個(gè)存儲(chǔ)器控制器260和/或262XPU 230還可以通過(guò)總線架構(gòu)211控制ECC控制器235XPU 230可以包括至少一個(gè)核。
[0081 ]圖1B是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100B的框圖。參考圖1A和1B，除了控制器210B包括兩個(gè)CPU 230-1和230-2之外，圖1B中示意的控制器210B的結(jié)構(gòu)和操作基本與圖1A中示意的控制器210A的結(jié)構(gòu)和操作相同。相應(yīng)地，包括圖1B中示意的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200B的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100B的結(jié)構(gòu)和操作與包括圖1A中示意的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100A的結(jié)構(gòu)和操作基本相同。出于說(shuō)明的便利，之前參考圖1A描述的元素和過(guò)程在此可以省略。
[0082]參考圖1B，第一CPU 230-1可以控制與主機(jī)130的雙邊(bilateral)操作并且第二CPU 230-2可以控制與存儲(chǔ)器裝置300的雙邊操作。第一CPU230-1可以控制第二接口220的操作并且第二CPU 230-2可以控制至少一個(gè)存儲(chǔ)器控制器260和/或262的操作。存儲(chǔ)器控制器260和262中的至少一個(gè)可以包括控制存儲(chǔ)器裝置300的操作的至少一個(gè)核。雙邊操作可以指發(fā)送和接收命令和/或數(shù)據(jù)的操作。出于說(shuō)明的便利，CPU 230、第一CPU 230-1和第二CPU 230-2在本文中可以共同稱為CPU 230。
[0083]參考圖1A和1B，CPU 230可以響應(yīng)于從主機(jī)130輸出的請(qǐng)求(例如，寫(xiě)入請(qǐng)求或讀取請(qǐng)求)控制至少一個(gè)存儲(chǔ)器控制器260和/或262的操作。
[0084]內(nèi)部存儲(chǔ)器240可以作為CPU230的操作存儲(chǔ)器發(fā)揮功用。內(nèi)部存儲(chǔ)器240可以包括易失性存儲(chǔ)器和/或非易失性存儲(chǔ)器。當(dāng)內(nèi)部存儲(chǔ)器240由非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成時(shí)，非易失性存儲(chǔ)器可以例如是只讀存儲(chǔ)(ROM)。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。當(dāng)內(nèi)部存儲(chǔ)器240由易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成時(shí)，易失性存儲(chǔ)器可以例如是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、緩沖器、緩沖器存儲(chǔ)器、或高速緩存器。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。或者，內(nèi)部存儲(chǔ)240可以由能夠被CPU 230存取的緊密耦合存儲(chǔ)器(TCM)構(gòu)成。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。
[0085]緩沖器管理器250可以控制命令和/或數(shù)據(jù)在總線架構(gòu)211、第二接口220、至少一個(gè)存儲(chǔ)器控制器260和/或262、和緩沖器270之間的發(fā)送。
[0086]至少一個(gè)存儲(chǔ)器控制器260和/或262可以通過(guò)至少一個(gè)通道CHl和/或CH2與至少一個(gè)路(wiy) WAYl和/或WAY2交流命令和/或數(shù)據(jù)。此處，通道(例如，CHl和/或CH2)可以指布置在存儲(chǔ)器裝置300(例如，閃存存儲(chǔ)器裝置)和存儲(chǔ)器控制器260或262之間的獨(dú)立的數(shù)據(jù)通路。路(例如，WAYl和/或WAY2)可以指彼此共享相同通道的存儲(chǔ)器裝置300的群組。獨(dú)立的數(shù)據(jù)通路可以包括用于發(fā)送命令、響應(yīng)和/或數(shù)據(jù)的多個(gè)發(fā)送線。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A可以使用多個(gè)通道CHl和CH2和多個(gè)路WAYl和WAY2來(lái)增加順序讀取和寫(xiě)入性能。
[0087]第一存儲(chǔ)器控制器260可以通過(guò)第一通道CHl與包括在第一路WAYl中的存儲(chǔ)器裝置300交流命令和/或數(shù)據(jù)。第二存儲(chǔ)器控制器262可以通過(guò)第二通道CH2與包括在第二路WAY2中的存儲(chǔ)器裝置300交流命令和/或數(shù)據(jù)。
[0088]至少一個(gè)存儲(chǔ)器控制器260和/或262可以將指示待寫(xiě)入到存儲(chǔ)器裝置300的存儲(chǔ)器單元陣列的數(shù)據(jù)(例如，初始數(shù)據(jù))是元數(shù)據(jù)的指示符信號(hào)(或包括指示符信號(hào)的命令)發(fā)送至存儲(chǔ)器裝置300。響應(yīng)于指示符信號(hào)，存儲(chǔ)器裝置300可以使用單層單元編程將元數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列。存儲(chǔ)器裝置300還可以響應(yīng)于指示符信號(hào)對(duì)元數(shù)據(jù)執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作。對(duì)元數(shù)據(jù)執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作將會(huì)參考圖2至18詳細(xì)討論。對(duì)元數(shù)據(jù)執(zhí)行的術(shù)語(yǔ)“內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作”可以指代替控制器210A或210B并且更具體地代替CPU230來(lái)驗(yàn)證元數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被成功編程至存儲(chǔ)器裝置300中的存儲(chǔ)器單元陣列的方法。
[0089]在示例性實(shí)施例中，第一直接存儲(chǔ)器存取(DMA)控制器可以被布置在緩沖器管理器250和第一存儲(chǔ)器控制器260之間，并且第二DMA控制器可以被布置在緩沖器管理器250和第二存儲(chǔ)器控制器262之間。第一DMA控制器可以控制緩沖器管理器250和第一存儲(chǔ)器控制器260之間的數(shù)據(jù)發(fā)送，并且第二 DMA控制器可以控制緩沖器管理器250和第二存儲(chǔ)器控制器262之間的數(shù)據(jù)發(fā)送。
[0090]緩沖器270可以由緩沖器管理器250控制。緩沖器270可以由例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)構(gòu)成。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。緩沖器270可以作為高速緩存器發(fā)揮功用。因此，待發(fā)送至主機(jī)130的數(shù)據(jù)或者待發(fā)送至存儲(chǔ)器裝置300的數(shù)據(jù)可以臨時(shí)存儲(chǔ)在緩沖器270中。存儲(chǔ)器裝置300中的每一個(gè)可以包括例如用于存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)器區(qū)域和用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)器區(qū)域。將會(huì)參考圖2、5、12A、12B和22描述存儲(chǔ)器裝置300的結(jié)構(gòu)和操作。
[0091]存儲(chǔ)器裝置300可以對(duì)內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化數(shù)據(jù))執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作，并且可以僅將與內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的結(jié)果對(duì)應(yīng)的狀態(tài)發(fā)送至控制器210A或210B，而不是發(fā)送內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)自身。結(jié)果，可以改善數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B的性能，并且因此改善包括存儲(chǔ)器裝置300的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的性能。
[0092]圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖1A和IB中示意的存儲(chǔ)器裝置300的例子300A的框圖。參考圖1A至2，存儲(chǔ)器裝置300A可以包括例如地址寄存器和計(jì)數(shù)器(在下文中，稱之為“地址寄存器/計(jì)數(shù)器”)310、編程和擦除控制器(在下文中，稱之為“編程/擦除控制器”)315、命令接口邏輯電路320、命令寄存器325、數(shù)據(jù)寄存器330、存儲(chǔ)器單元陣列335、頁(yè)緩沖器340、X-解碼器(例如，行解碼器)345、Y-解碼器(例如，列解碼器)350、導(dǎo)通單元計(jì)數(shù)器和寄存器(在下文中，稱之為“導(dǎo)通單元計(jì)數(shù)器/寄存器”)355、關(guān)斷單元計(jì)數(shù)器和寄存器(在下文中，稱之為“關(guān)斷單元計(jì)數(shù)器/寄存器”)360、運(yùn)算電路(例如，減法器)370、參考值寄存器375、差值寄存器380、比較器(例如，比較電路)385、輸入/輸出(I/O)緩沖器390、I/O 焊盤(pán)(pad) 1/00 至 1/07。
[0093]地址寄存器/計(jì)數(shù)器310可以響應(yīng)從編程/擦除控制器315輸出的第一控制信號(hào)和從命令接口邏輯電路320輸出的第一操作控制信號(hào)來(lái)存儲(chǔ)和/或計(jì)數(shù)從I/O緩沖器390接收的地址。地址寄存器/計(jì)數(shù)器310還可以將根據(jù)存儲(chǔ)和/或計(jì)數(shù)地址的結(jié)果產(chǎn)生的行地址XADD發(fā)送至X-解碼器345，并且可以將根據(jù)存儲(chǔ)和/或計(jì)數(shù)地址的結(jié)果產(chǎn)生的列地址YADD發(fā)送至Y-解碼器350。
[0094]編程/擦除控制器315可以響應(yīng)于從命令接口邏輯電路320輸出的第二操作控制信號(hào)產(chǎn)生用于控制地址寄存器/計(jì)數(shù)器310的操作的第一控制信號(hào)、用于控制X-解碼器345的操作的第二控制信號(hào)、和用于控制頁(yè)緩沖器340的操作的第三控制信號(hào)。編程/擦除控制器315可以產(chǎn)生第一控制信號(hào)、第二控制信號(hào)和第三控制信號(hào)，這些控制信號(hào)與編程操作或擦除操作相關(guān)?？刂菩盘?hào)可以包括編程操作或擦除操作所需的電壓。
[0095]命令接口邏輯電路320可以響應(yīng)于控制信號(hào)ALE、CLE、/WE、/CE、/WP和/RE產(chǎn)生用于控制地址寄存器/計(jì)數(shù)器310的操作的第一操作控制信號(hào)、用于控制編程/擦除控制器315的操作的第二操作控制信號(hào)、用于控制命令寄存器325的操作的第三操作控制信號(hào)、和用于控制數(shù)據(jù)寄存器330的操作的第四操作控制信號(hào)。此處，ALE指地址鎖存使能信號(hào)，CLE指命令鎖存使能信號(hào)，/WE指寫(xiě)入使能信號(hào)，/CE指芯片使能信號(hào)，/WP指寫(xiě)入保護(hù)信號(hào)，/RE指讀取使能信號(hào)，并且指示信號(hào)為“低位有效”。
[0096]命令寄存器325可以響應(yīng)于從命令接口邏輯電路320輸出的第三操作控制信號(hào)接收和存儲(chǔ)從I/O緩沖器390輸出的命令。存儲(chǔ)在命令寄存器325中的命令可以響應(yīng)于第三操作控制信號(hào)而提供給Y-解碼器350。
[0097]數(shù)據(jù)寄存器330可以響應(yīng)于從命令接口邏輯電路320輸出的第四操作控制信號(hào)來(lái)接收和存儲(chǔ)從I/O緩沖器390輸出的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)寄存器330中的數(shù)據(jù)可以響應(yīng)于第四操作控制信號(hào)而提供給Y-解碼器350。數(shù)據(jù)寄存器330可以對(duì)從I/O緩沖器390輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)化以產(chǎn)生隨機(jī)化數(shù)據(jù)。
[0098]存儲(chǔ)器單元陣列335可以包括多個(gè)塊。多個(gè)塊中的每一個(gè)可以包括多個(gè)頁(yè)。多個(gè)頁(yè)中的每一個(gè)可以包括數(shù)據(jù)區(qū)域和備用(spare)區(qū)域。擦除操作的最小單位是塊，而編程操作或讀取操作的最小單位是頁(yè)。
[0099]存儲(chǔ)器單元陣列335可以包括以二維或三維布置的多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器單元(例如，閃存存儲(chǔ)器單元)。閃存存儲(chǔ)器單元中的一些可以形成塊或頁(yè)。閃存存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè)可以是NAND型或NOR型的。閃存存儲(chǔ)器單元可以被實(shí)施為三維的垂直NAND型閃存存儲(chǔ)器單元。
[0100]存儲(chǔ)器單元陣列335可以包括三維存儲(chǔ)器單元陣列。三維存儲(chǔ)器單元陣列可以被單片地形成在存儲(chǔ)器單元的陣列的至少一個(gè)物理層級(jí)中，所述存儲(chǔ)器單元具有安置在硅襯底上面或上方的有源區(qū)域，并且三維存儲(chǔ)器單元陣列可以包括與存儲(chǔ)器單元的操作相關(guān)的電路。所述電路可以形成在襯底之內(nèi)或襯底上面。術(shù)語(yǔ)“單片”意味著在陣列的一個(gè)層級(jí)的層直接沉積在陣列的下層層級(jí)的層上。
[0101]三維存儲(chǔ)器單元陣列可以包括垂直地定向的NAND串，其中至少一個(gè)存儲(chǔ)器單元位于另一存儲(chǔ)器單元上面。所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器單元可以包括電荷陷阱層。閃存存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè)都可以是存儲(chǔ)一位的信息的單層單元(SLC)，或存儲(chǔ)至少兩位的信息的多層單元(MLC) 0
[0102]與存儲(chǔ)器裝置300A的操作相關(guān)的元數(shù)據(jù)可以使用SLC編程存儲(chǔ)在包括于存儲(chǔ)器單元陣列335中的多個(gè)MLC中。即，在每一個(gè)MLC中可以存儲(chǔ)I位信息。
[0103]響應(yīng)于從編程/擦除控制器315輸出的第三控制信號(hào)，頁(yè)緩沖器340可以將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到由X-解碼器345和Y-解碼器350從包括于存儲(chǔ)器單元陣列335的多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元，或者可以從選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元讀取數(shù)據(jù)。頁(yè)緩沖器340可以包括存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的值的鎖存器或寄存器。在本文中，待寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)可以被稱為初始數(shù)據(jù)。
[0104]頁(yè)緩沖器340可以作為寄存器和/或感測(cè)放大器發(fā)揮功用。例如，頁(yè)緩沖器340可以在編程操作中鎖存從數(shù)據(jù)寄存器330輸出的數(shù)據(jù)(例如，隨機(jī)化數(shù)據(jù))，并且可以將鎖存的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元。頁(yè)緩沖器340可以在讀取操作中感測(cè)和放大被編程到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)、鎖存放大的數(shù)據(jù)、并將鎖存的數(shù)據(jù)通過(guò)Y-解碼器350發(fā)送至I/O緩沖器390。
[0105]Y-解碼器350可以作為頁(yè)緩沖器340和I/O緩沖器390之間的數(shù)據(jù)傳輸通路發(fā)揮功用。Y-解碼器350還可以稱為Y-選通(gat ing)電路。
[0106]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖2中示意的存儲(chǔ)器單元陣列335中的導(dǎo)通單元和關(guān)斷單元的閾值電壓分布的圖示。圖4是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖2中示意的存儲(chǔ)器裝置300A的操作的流程圖。參考圖1A至4，頁(yè)緩沖器340可以在操作SI 10中將從存儲(chǔ)器控制器260或262輸出的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到由X-解碼器345和Y-解碼器從存儲(chǔ)器單元陣列335中的多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元。所述數(shù)據(jù)可以是例如元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化數(shù)據(jù)。然而，所述數(shù)據(jù)不限于此。存儲(chǔ)器控制器260或262或者存儲(chǔ)器裝置300A可以產(chǎn)生隨機(jī)化數(shù)據(jù)。
[0107]如在圖3中示出的，當(dāng)假定包括于寫(xiě)入到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)(例如，隨機(jī)化數(shù)據(jù))的具有數(shù)據(jù)值“I”的數(shù)據(jù)隨機(jī)地(stochastically)與包括于所述數(shù)據(jù)(例如，所述隨機(jī)化數(shù)據(jù))中的具有數(shù)據(jù)值“O”的數(shù)據(jù)大約相同時(shí)，選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的存儲(chǔ)具有數(shù)據(jù)值“I”的數(shù)據(jù)的導(dǎo)通單元ON的數(shù)量可以隨機(jī)地(stochastical Iy)與選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的存儲(chǔ)具有數(shù)據(jù)值“O”的數(shù)據(jù)的關(guān)斷單元OFF的數(shù)量大約相同。在圖3中，“0ND”表示導(dǎo)通單元ON的閾值電壓分布，“0FD”表示關(guān)斷單元OFF的閾值電壓分布，而“Vread”表示用于將導(dǎo)通單元ON與關(guān)斷單元OFF進(jìn)行區(qū)分的讀取電壓。讀取電壓Vread可以是用于內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的電壓。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。
[0108]為了在存儲(chǔ)器裝置300A中執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作，頁(yè)緩沖器340可以在操作S112中從選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元讀取數(shù)據(jù)。在內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的過(guò)程中，導(dǎo)通單元計(jì)數(shù)器/寄存器355可以在操作S114中，基于從選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))計(jì)數(shù)選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的導(dǎo)通單元0N，可以產(chǎn)生并鎖存與計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)應(yīng)的第一計(jì)數(shù)值CNTl，并且可以將已經(jīng)被鎖存的第一計(jì)數(shù)值CNTl發(fā)送至運(yùn)算電路370。此處，第一計(jì)數(shù)值CNTl可以是與已經(jīng)被寫(xiě)入到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)。
[0109]在內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的過(guò)程中，在與導(dǎo)通單元計(jì)數(shù)器/寄存器355的操作同時(shí)/并行的時(shí)間處，關(guān)斷單元計(jì)數(shù)器/寄存器360可以在操作S114中，基于從選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))計(jì)數(shù)選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的關(guān)斷單元0FF，可以產(chǎn)生并鎖存與計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)應(yīng)的第二計(jì)數(shù)值CNT2，并且可以將已經(jīng)被鎖存的第二計(jì)數(shù)值CNT2發(fā)送至運(yùn)算電路370。第二計(jì)數(shù)值CNT2可以是與已經(jīng)被寫(xiě)入到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)器355和360可以響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)執(zhí)行計(jì)數(shù)操作。已經(jīng)被寫(xiě)入數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))的非易失性存儲(chǔ)器單元的總數(shù)可以與第一計(jì)數(shù)值CNTl和第二計(jì)數(shù)值CNT2的和相同。
[0110]可以被實(shí)施為減法器的運(yùn)算電路370可以在操作S116中，計(jì)算與第一數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一計(jì)數(shù)值CNTl和與第二數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二計(jì)數(shù)值CNT2之間的差，并且可以將差值DV發(fā)送至差值寄存器380 ο差值DV可以例如是絕對(duì)值。然而，差值DV不限于此。
[0111]參考值寄存器375可以從1/0緩沖器390接收并存儲(chǔ)參考值。差值寄存器380可以接收并存儲(chǔ)差值DV。差值可以根據(jù)控制器210A或210B的控制寫(xiě)入/設(shè)置在參考值寄存器375中。寄存器375和380中的每一個(gè)可以例如是特殊功能寄存器(SFR)。然而，寄存器375和380不限于此。
[0112]控制器210A或210B可以基于針對(duì)選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元的編程/擦除(P/E)循環(huán)和讀取計(jì)數(shù)中的至少一個(gè)確定參考值，并且可以將參考值寫(xiě)入/設(shè)置在參考值寄存器375中。或者，P/E循環(huán)和/或讀取計(jì)數(shù)可以由命令接口邏輯電路320管理，并且可以由命令接口邏輯電路320寫(xiě)入/設(shè)置在參考值寄存器375中作為參考值。作為另一備選方案，參考值可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元陣列335中并且然后可以寫(xiě)入/設(shè)置在參考值寄存器375中。
[0113]比較器385可以在操作S118中，從參考值寄存器375接收參考值REF并且從差值寄存器380接收差值DV，并且可以將值REF和DV相互比較。當(dāng)在操作S118中確定差值DV小于參考值REF時(shí)(例如，響應(yīng)于確定差值DV小于參考值REF)，比較器385可以在操作S120中產(chǎn)生具有指示數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))已經(jīng)被成功寫(xiě)入到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元的第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，并且可以將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至I/O緩沖器390。
[0114]I/O緩沖器390可以通過(guò)I/O焊盤(pán)1/00至1/07中的至少一個(gè)將具有第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至控制器210A或210B。這樣，控制器210A或210B可以基于具有第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS識(shí)別數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))已經(jīng)被成功寫(xiě)入到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元。
[0115]當(dāng)在操作SI18中確定差值DV等于或大于參考值REF時(shí)(例如，響應(yīng)于確定差值DV等于或大于參考值REF)，比較器385可以在操作S122中產(chǎn)生具有指示數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))沒(méi)有被成功編程到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元的第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，并且可以將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至I/O緩沖器390。
[0116]I/O緩沖器390可以通過(guò)I/O焊盤(pán)1/00至1/07中的至少一個(gè)將具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至控制器210A或210B。這樣，控制器210A或210B可以基于具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS識(shí)別數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))沒(méi)有被成功寫(xiě)入到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元。
[0117]存儲(chǔ)裝置300A可以根據(jù)控制器210A或210B的控制從存儲(chǔ)器單元陣列335中的選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元讀取數(shù)據(jù)并且可以將已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器210A或210B，并且控制器210A或210B可以在操作S124中對(duì)從存儲(chǔ)器裝置300A接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。
[0118]在圖2中示意的差值產(chǎn)生電路DVGl可以基于與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)(例如，第一計(jì)數(shù)值CNT1)和與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)(例如，第二計(jì)數(shù)值CNT2)產(chǎn)生差值DV ο差值產(chǎn)生電路DVGI可以包括頁(yè)緩沖器340、導(dǎo)通單元計(jì)數(shù)器/寄存器355、關(guān)斷單元計(jì)數(shù)器/寄存器360、運(yùn)算電路370和差值寄存器380。
[0119]圖5A和5B分別是示出讀取-驗(yàn)證操作的對(duì)比性例子和根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖2中示意的存儲(chǔ)裝置300A中執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。參考圖5A和5B，DIN1表示將第一數(shù)據(jù)加載至頁(yè)緩沖器花費(fèi)的時(shí)間，DIN2表示將第二數(shù)據(jù)加載至頁(yè)緩沖器花費(fèi)的時(shí)間，tPROG表示將第一數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元花費(fèi)的時(shí)間，tR表示從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取數(shù)據(jù)花費(fèi)的時(shí)間，DOUT表示將已經(jīng)被讀取的第一或第二數(shù)據(jù)通過(guò)I/O焊盤(pán)發(fā)送至控制器花費(fèi)的時(shí)間，COMPARE表示使控制器執(zhí)行讀取-校驗(yàn)操作花費(fèi)的時(shí)間，并且COUNTING表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例產(chǎn)生第一計(jì)數(shù)值CNTI和第二計(jì)數(shù)值CNT2花費(fèi)的時(shí)間。DINl可以指PDATA或PDATAl，并且DIN2可以指PDATA2。
[0120]在圖5A中示意的讀取-驗(yàn)證操作的對(duì)比性例子中，存儲(chǔ)器裝置將數(shù)據(jù)(例如，讀取-驗(yàn)證操作的目標(biāo)數(shù)據(jù)，在本文中也稱為“讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)”)發(fā)送至控制器，并且控制器對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，如圖5B中示意的，存儲(chǔ)器裝置300A自身對(duì)讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作。因而，除非產(chǎn)生了具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，否則存儲(chǔ)器裝置300A不將讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器210A和210B。因此，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A和200B不需要時(shí)間D0UT。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例可以改善數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B的性能。
[0121 ]根據(jù)示例性實(shí)施例，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)STATUS具有第一狀態(tài)時(shí)，僅狀態(tài)信號(hào)STATUS被發(fā)送至控制器210A或210B。即，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)STATUS具有第一狀態(tài)時(shí)，在沒(méi)有讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)(例如，初始數(shù)據(jù))的情況下?tīng)顟B(tài)信號(hào)STATUS被發(fā)送至控制器210A或210B。當(dāng)狀態(tài)信號(hào)STATUS具有第二狀態(tài)時(shí)，狀態(tài)信號(hào)STATUS和讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)(例如，初始數(shù)據(jù))都被發(fā)送至控制器210A或210B。
[0122]如上面描述的，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)器裝置(例如，參考圖2至5B描述的存儲(chǔ)器裝置300A)不需要圖5A中示出的時(shí)間DOUT來(lái)發(fā)揮功用。結(jié)果，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作花費(fèi)的時(shí)間T2比執(zhí)行對(duì)比性例子中的讀取-驗(yàn)證操作花費(fèi)的時(shí)間Tl要顯著地短。
[0123]圖6是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖1A和IB中示意的存儲(chǔ)器裝置300的例子300B的框圖。參考圖6，存儲(chǔ)器裝置300B可以包括例如地址寄存器/計(jì)數(shù)器310、編程/擦除控制器315、命令接口邏輯電路320、命令寄存器325、數(shù)據(jù)寄存器330、存儲(chǔ)器單元陣列335、頁(yè)緩沖器340、X-解碼器345、Y-解碼器350、參考值寄存器375、差值寄存器380、比較器385、兩個(gè)I/O緩沖器391和392、數(shù)據(jù)比較器395和I/O焊盤(pán)1/00至1/07。出于說(shuō)明的便利，之前描述的元素和過(guò)程的進(jìn)一步的描述在此可以省略。
[0124]圖7是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置300B的操作的流程圖。圖8是示意了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)裝置300B的操作的概念圖。圖9A和9B是分別示出根據(jù)對(duì)比性例子的讀取-驗(yàn)證操作和根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置300B中執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。將參考圖1A和IB以及圖6至9B描述存儲(chǔ)器裝置300B使用兩個(gè)I/O緩沖器391和392將第一數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的操作。
[0125]從控制器210A或210B輸出并將被寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)PDATA可以在操作S210中被存儲(chǔ)在第一 I /0緩沖器391中。數(shù)據(jù)PDATA是內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0126]存儲(chǔ)在第一I/O緩沖器391中的數(shù)據(jù)PDATA可以在操作S212中被復(fù)制至第二 I/O緩沖器392。被復(fù)制到第二 I/O緩沖器392的數(shù)據(jù)TOATA可以是第一數(shù)據(jù)。根據(jù)示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)在第一 I/O緩沖器391中的數(shù)據(jù)PDATA可能與被復(fù)制到第二 I/O緩沖器392的數(shù)據(jù)PDATA相同。
[0127]在圖6中示意的頁(yè)緩沖器340可以在操作S214中將從第一I/O緩沖器391輸出的數(shù)據(jù)PDATA寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。數(shù)據(jù)PDATA可以通過(guò)Y-解碼器350被發(fā)送至頁(yè)緩沖器340。
[0128]為了內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作，頁(yè)緩沖器340可以從存儲(chǔ)器單元陣列335讀取數(shù)據(jù)PDATA’，并且可以將已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)PDATA’在操作S216中通過(guò)Y-解碼器350發(fā)送至第一I/O緩沖器391。這樣，可以將已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)PDATA’存儲(chǔ)在第一 I/O緩沖器391中。
[0129]已經(jīng)從存儲(chǔ)器單元陣列335被讀取的數(shù)據(jù)PDATA’可以與已經(jīng)被寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)TOATA相關(guān)。例如，數(shù)據(jù)PDATA可能在寫(xiě)入操作或讀取操作的過(guò)程中被改變，并且被改變的數(shù)據(jù)是已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)PDATA’。
[0130]數(shù)據(jù)比較器395可以在操作S218中接收數(shù)據(jù)PDATA(例如，來(lái)自第二I/O緩沖器392的第一數(shù)據(jù))和數(shù)據(jù)roATA’(例如，來(lái)自第一I/O緩沖器391的第二數(shù)據(jù))，可以對(duì)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)執(zhí)行按位比較，并且可以將與按位差的數(shù)對(duì)應(yīng)的差值DV發(fā)送至差值寄存器380。如在圖8中示出的，確定出作為按位比較的結(jié)果，在第一數(shù)據(jù)PDATA和第二數(shù)據(jù)PDATA’之間的三個(gè)值D1、D2和D3不同。
[0131]比較器385可以從參考值寄存器375接收參考值REF并且從差值寄存器380接收差值DV，并且可以在操作S220中將值REF和DV相互比較。當(dāng)在操作S220中確定差值DV小于參考值REF時(shí)(例如，響應(yīng)于確定差值DV小于參考值REF)，比較器385可以在操作S222中產(chǎn)生具有指示數(shù)據(jù)TOATA(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))已經(jīng)被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，并且可以將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至第一 I/O緩沖器391。
[0132]第一 I/O緩沖器391可以通過(guò)I/O焊盤(pán)1/00至1/07中的至少一個(gè)將具有第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至控制器210A或210B。這樣，控制器210A或210B可以基于具有第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS識(shí)別數(shù)據(jù)TOATA(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))已經(jīng)被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。
[0133]當(dāng)在操作S220中確定差值DV等于或大于參考值REF時(shí)(例如，響應(yīng)于確定差值DV等于或大于參考值REF)時(shí)，比較器385可以在操作S224中產(chǎn)生具有指示數(shù)據(jù)PDATA (例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))沒(méi)有被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，并且可以將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至第一 I/O緩沖器391。
[0134]第一 I/O緩沖器391可以通過(guò)I/O焊盤(pán)1/00至1/07中的至少一個(gè)將具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至控制器210A或210B。這樣，控制器210A或210B可以基于具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS識(shí)別數(shù)據(jù)TOATA(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))沒(méi)有被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。
[0135]存儲(chǔ)器裝置300B可以根據(jù)控制器210A或210B的控制從存儲(chǔ)器單元陣列335中的選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元讀取數(shù)據(jù)，并且可以將已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器210A或210B，并且控制器210A或210B可以在操作S226中對(duì)從存儲(chǔ)裝置300B接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。讀取-驗(yàn)證操作可以直接由CPU 230執(zhí)行。在此時(shí)，CPU 230可以執(zhí)行數(shù)據(jù)比較和管理。
[0136]在圖6中示意的差值產(chǎn)生電路DVG2可以基于與寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)PDATA相關(guān)的第一數(shù)據(jù)(例如，存儲(chǔ)在第二 I/O緩沖器392中的數(shù)據(jù)PDATA)和與寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)PDATA相關(guān)的第二數(shù)據(jù)(例如，從存儲(chǔ)器單元陣列335發(fā)送至第一 I/O緩沖器391的數(shù)據(jù)PDATA’)產(chǎn)生差值DV。差值產(chǎn)生電路DVG2可以包括差值寄存器380、第一 I/O緩沖器391、第二 I/O緩沖器392和數(shù)據(jù)比較器395。
[0137]圖9A示出示意了由控制器執(zhí)行的讀取-驗(yàn)證操作的對(duì)比性例子的時(shí)序圖，而圖9B示出示意了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置300B中執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。參考圖9A和9B，DIN1表示將第一數(shù)據(jù)加載至頁(yè)緩沖器花費(fèi)的時(shí)間，DIN2表示將第二數(shù)據(jù)加載至頁(yè)緩沖器花費(fèi)的時(shí)間，tPROG表示將第一數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元花費(fèi)的時(shí)間，tR表示從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取數(shù)據(jù)花費(fèi)的時(shí)間，并且DOUT表示將已經(jīng)被讀取的第一或第二數(shù)據(jù)通過(guò)I/O焊盤(pán)發(fā)送至控制器花費(fèi)的時(shí)間。另外，圖9A中的COMPARE表示使控制器根據(jù)對(duì)比性例子執(zhí)行讀取-校驗(yàn)操作花費(fèi)的時(shí)間，圖9B中的COMPARE表示使圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置300B根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例執(zhí)行內(nèi)部的讀取-校驗(yàn)操作花費(fèi)的時(shí)間，并且COPY表示在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中將數(shù)據(jù)從一個(gè)I/O緩沖器復(fù)制到另一 I/O緩沖器花費(fèi)的時(shí)間。
[0138]在根據(jù)圖9A中示意對(duì)比性例子的讀取-驗(yàn)證操作中，存儲(chǔ)器裝置將讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，并且控制器對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。根據(jù)圖9B中示意的本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)器裝置300B自身對(duì)讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作。結(jié)果，除非產(chǎn)生了具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，否則存儲(chǔ)器裝置300B不將讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器210A和210B。因此，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B不需要時(shí)間DOUT來(lái)發(fā)揮功用。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，可以改善數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(例如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B)的性能。
[0139]由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A和200B不需要時(shí)間DOUT來(lái)發(fā)揮功用，因此執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作花費(fèi)的時(shí)間T3比執(zhí)行對(duì)比性例子中的讀取-驗(yàn)證操作花費(fèi)的時(shí)間Tl要顯著地短。
[0140]圖10是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置300B的操作的流程圖。圖11是示意根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置300B的操作的概念圖。圖12A和12B分別是示出根據(jù)對(duì)比性例子的讀取-驗(yàn)證操作和根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)裝置300B中執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。
[0141]參考圖6和圖10至圖12B，從控制器210A或210B輸出并將被寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)TOATA可以在操作S210中被存儲(chǔ)在第一I/O緩沖器391中。數(shù)據(jù)PDATA是內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0142]在圖6中示意的頁(yè)緩沖器340可以在操作S214中將從第一I/O緩沖器391輸出的數(shù)據(jù)PDATA寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。數(shù)據(jù)PDATA可以通過(guò)Y-解碼器350被發(fā)送至頁(yè)緩沖器340。
[0143]為了內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作，頁(yè)緩沖器340可以從存儲(chǔ)器單元陣列335讀取數(shù)據(jù)PDATA’，并且可以將已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)PDATA’在操作S216A中通過(guò)Y-解碼器350發(fā)送至第二I/O緩沖器392。這樣，可以將已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)PDATA’存儲(chǔ)在第二 I/O緩沖器392中。
[0144]已經(jīng)從存儲(chǔ)器單元陣列335被讀取的數(shù)據(jù)PDATA’可以與已經(jīng)被寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)TOATA相關(guān)。數(shù)據(jù)PDATA可能在寫(xiě)入操作或讀取操作過(guò)程中被改變。被改變的數(shù)據(jù)是已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)PDATA’。
[0145]數(shù)據(jù)比較器395可以在操作S218中，接收數(shù)據(jù)PDATA’(例如，來(lái)自第二I/O緩沖器392的第二數(shù)據(jù))和數(shù)據(jù)TOATA(例如，來(lái)自第一 I/O緩沖器391的第一數(shù)據(jù))，可以對(duì)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)執(zhí)行按位比較，并且可以將與按位差的數(shù)對(duì)應(yīng)的差值DV發(fā)送至差值寄存器380。如在圖11中示出的，確定出作為按位比較的結(jié)果，在第一數(shù)據(jù)PDATA和第二數(shù)據(jù)TOATA ’之間的三個(gè)值D1、D2和D3不同。
[0146]比較器385可以從參考值寄存器375接收參考值REF，并且從差值寄存器380接收差值DV，并且可以在操作S220中將值REF和DV相互比較。當(dāng)在操作S220中確定差值DV小于參考值REF時(shí)(例如，在確定差值DV小于參考值REF之后)，比較器385可以在操作S222中產(chǎn)生具有指示數(shù)據(jù)TOATA(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))已經(jīng)被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，并且可以將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至第一 I/O緩沖器391。
[0147]第一 I/O緩沖器391可以通過(guò)I/O焊盤(pán)1/00至1/07中的至少一個(gè)將具有第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至控制器210A或210B。這樣，控制器210A或210B可以基于具有第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS識(shí)別數(shù)據(jù)TOATA(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))已經(jīng)被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。
[0148]當(dāng)在操作S220中確定差值DV等于或大于參考值REF時(shí)(例如，響應(yīng)于確定差值DV等于或大于參考值REF)，比較器385可以在操作S224中產(chǎn)生具有指示數(shù)據(jù)PDATAJ例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))沒(méi)有被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，并且可以將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至第一 I/O緩沖器391。
[0149]第一 I/O緩沖器391可以通過(guò)I/O焊盤(pán)1/00至1/07中的至少一個(gè)將具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至控制器210A或210B。這樣，控制器210A或210B可以基于具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS識(shí)別數(shù)據(jù)TOATA(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))沒(méi)有被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。
[0150]存儲(chǔ)器裝置300B可以根據(jù)控制器210A或210B的控制從存儲(chǔ)器單元陣列335中的選擇的非易失性存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)，并且可以將已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器210A或210B，并且控制器210A或210B可以在操作S226中對(duì)從存儲(chǔ)器裝置300B接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。讀取-驗(yàn)證操作可以直接由CPU 230執(zhí)行。在此時(shí)，CPU 230可以執(zhí)行數(shù)據(jù)比較和管理。
[0151]圖12A示出示意了由控制器執(zhí)行的讀取-驗(yàn)證操作的對(duì)比性例子的時(shí)序圖，而圖12B示出示意了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖6中示意的存儲(chǔ)器裝置300B中執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。在圖12A中示意的讀取-驗(yàn)證操作的對(duì)比性例子中，存儲(chǔ)器裝置將讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器并且控制器對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。根據(jù)圖12B中示意的本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)器裝置300B自身對(duì)讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作。因而，除非產(chǎn)生了具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，否則存儲(chǔ)器裝置300B不將讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器210A和210B。因此，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B不需要時(shí)間DOUT和時(shí)間COPY以發(fā)揮功用。結(jié)果，可以改善根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(例如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B)的性能。
[0152]參考圖12A和12B，由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B不需要時(shí)間DOUT和時(shí)間COPY來(lái)發(fā)揮功用，所以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作花費(fèi)的時(shí)間T4比執(zhí)行根據(jù)圖12A的對(duì)比性例子的讀取-驗(yàn)證操作花費(fèi)的時(shí)間Tl要顯著地短。參考圖9B和12B，對(duì)于在圖12B中示意的示例性實(shí)施例中的功用不需要時(shí)間⑶PY，因此時(shí)間T4比時(shí)間T3短。
[0153]圖13是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖1A和IB中示意的存儲(chǔ)器裝置300的例子300C的框圖。參考圖13，存儲(chǔ)器裝置300C可以包括地址寄存器/計(jì)數(shù)器310、編程/擦除控制器315、命令接口邏輯電路320、命令寄存器325、數(shù)據(jù)寄存器330、存儲(chǔ)器單元陣列335、頁(yè)緩沖器340、X-解碼器345、Y-解碼器350、參考值寄存器375、差值寄存器380、比較器385、三個(gè)I/O緩沖器391、392和393、數(shù)據(jù)比較器395和I/O焊盤(pán)1/00至1/07。
[0154]圖14是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置300C的操作的流程圖。圖15是示意根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置300C的操作的概念圖。圖16A和16B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置300C中執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。將參考圖13至16B描述存儲(chǔ)器裝置300C使用三個(gè)I/O緩沖器391、392和393將第一數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的操作。
[0155]從控制器210A或210B輸出并將被寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)TOATAl可以在操作S310中被存儲(chǔ)在第一 I/O緩沖器391中。數(shù)據(jù)PDATAl是內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0156]存儲(chǔ)在第一I/O緩沖器391中的數(shù)據(jù)TOATAl可以在操作S312中被復(fù)制至第二 I/O緩沖器392。被復(fù)制到第二 I/O緩沖器392的數(shù)據(jù)PDATAl可以是第一數(shù)據(jù)。在示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)在第一 I/O緩沖器391中的數(shù)據(jù)TOATAl可能與復(fù)制到第二 I/O緩沖器392的數(shù)據(jù)PDATAl相同。
[0157]頁(yè)緩沖器340可以在操作S314中將從第一 I/O緩沖器391輸出的數(shù)據(jù)TOATAl寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。數(shù)據(jù)PDATAl可以通過(guò)Y-解碼器350被發(fā)送至頁(yè)緩沖器340。
[0158]為了內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作，頁(yè)緩沖器340可以從存儲(chǔ)單元陣列335讀取數(shù)據(jù)PDATA1’并且可以在操作S316中將已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)PDATA1’發(fā)送至第三I/O緩沖器393。在與將數(shù)據(jù)ΗΜΤΑΓ發(fā)送至第三I/O緩沖器393同時(shí)/并行的時(shí)間處，可以在操作S316中將新數(shù)據(jù)TOATA2存儲(chǔ)在第一I/O緩沖器391中。存儲(chǔ)器裝置300C的數(shù)據(jù)處理速度可以由于操作S316而增加。
[0159]已經(jīng)從存儲(chǔ)器單元陣列335被讀取的數(shù)據(jù)PDATA1’可以與已經(jīng)被寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元陣列335的數(shù)據(jù)PDATAl相關(guān)。例如，數(shù)據(jù)PDATAl可能在編程操作或讀取操作的過(guò)程中被改變，并且被改變的數(shù)據(jù)是已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)PDATAl ’。
[0160]數(shù)據(jù)比較器395可以在操作S318中，接收數(shù)據(jù)PDATAl (例如，來(lái)自第二I/O緩沖器392的第一數(shù)據(jù))和數(shù)據(jù)PDATA1’(例如，來(lái)自第三I/O緩沖器393的第二數(shù)據(jù))，可以對(duì)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)執(zhí)行按位比較，并且可以將與按位差的數(shù)對(duì)應(yīng)的差值DV發(fā)送至差值寄存器380。如在圖15中示出的，確定出作為按位比較的結(jié)果，在第一數(shù)據(jù)PDATAl和第二數(shù)據(jù)PDATAl ’之間的三個(gè)值Dl、D2和D3不同。
[0161]比較器385可以從參考值寄存器375接收參考值REF并且從差值寄存器380接收差值DV，并且可以在操作S320中將值REF和DV相互比較。在操作S320中當(dāng)差值DV小于參考值REF時(shí)，比較器385可以在操作S322中產(chǎn)生具有指示數(shù)據(jù)PDATAl (例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))已經(jīng)被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，并且可以將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至第一 I/O緩沖器391。
[0162]第一 I/O緩沖器391可以通過(guò)I/O焊盤(pán)1/00至1/07中的至少一個(gè)將具有第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至控制器210A或210B。這樣，控制器210A或210B可以基于具有第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS識(shí)別數(shù)據(jù)TOATAl(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))已經(jīng)被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。
[0163]在操作S320中當(dāng)差值DV等于或大于參考值REF時(shí)，比較器385可以在操作S324中產(chǎn)生具有指示數(shù)據(jù)roATAl(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))沒(méi)有被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，并且可以將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至第一 I/O緩沖器391。
[0164]第一 I/O緩沖器391可以通過(guò)I/O焊盤(pán)1/00至1/07中的至少一個(gè)將具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至控制器210A或210B。這樣，控制器210A或210B可以基于具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS識(shí)別數(shù)據(jù)TOATAl(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化元數(shù)據(jù))沒(méi)有被成功寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。
[0165]存儲(chǔ)器裝置300C可以根據(jù)控制器210A或210B的控制從存儲(chǔ)器單元陣列335中的選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元讀取數(shù)據(jù)并且可以將已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器210A或210B，并且控制器210A或210B可以在操作S326中對(duì)從存儲(chǔ)器裝置300C接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。讀取-驗(yàn)證操作可以直接由CPU 230執(zhí)行。在此時(shí)，CPU 230可以執(zhí)行數(shù)據(jù)比較和管理。
[0166]在圖13中示意的差值產(chǎn)生電路DVG3可以基于與寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)PDATAl相關(guān)的第一數(shù)據(jù)(例如，復(fù)制到第二 I/O緩沖器392的數(shù)據(jù)PDATA1)和與寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)PDATAl相關(guān)的第二數(shù)據(jù)(例如，從存儲(chǔ)器單元陣列335發(fā)送至第三I/O緩沖器393的數(shù)據(jù)PDATAl ’)產(chǎn)生差值DV。差值產(chǎn)生電路DVG3可以包括差值寄存器380、第一I/O緩沖器391、第二 I/O緩沖器392、第三I/O緩沖器393和數(shù)據(jù)比較器395。
[0167]圖16A示出示意了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的由在圖13中示意的存儲(chǔ)裝置300C執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。例如，圖16A示出示意了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的、根據(jù)圖15中示意的概念圖而執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。
[0168]參考圖9A、9B和16B，在圖9A的對(duì)比性例子中示意的讀取-驗(yàn)證操作中，存儲(chǔ)器裝置將讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器并且控制器對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，如圖9B和16A中所示，存儲(chǔ)器裝置300C自身對(duì)讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作。因而，除非產(chǎn)生了具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，否則存儲(chǔ)器裝置300C不將讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器210A或210B。因此，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B不需要時(shí)間DOUT來(lái)發(fā)揮功用。結(jié)果，可以增強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B的性能。
[0169]由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置200A或200B不需要時(shí)間DOUT來(lái)發(fā)揮功用，因此執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作花費(fèi)的時(shí)間T3比執(zhí)行對(duì)比性例子中的讀取-驗(yàn)證操作花費(fèi)的時(shí)間Tl要顯著地短。
[0170]圖17是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置300C的操作的流程圖。圖18是示意根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置300C的操作的概念圖。將參考圖13和圖16A至18描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置300C使用三個(gè)I/O緩沖器391、392和393將第一數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的操作。
[0171]從控制器210A或210B輸出并將被寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)TOATAl可以在操作S310中被存儲(chǔ)在第一I/O緩沖器391中。數(shù)據(jù)PDATAl可以是內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)在第一 I/O緩沖器391中的數(shù)據(jù)PDATAl可以在操作S312中被復(fù)制到第二 I/O緩沖器392。
[0172]頁(yè)緩沖器340可以在操作S314A中將從第二 I/O緩沖器392輸出的數(shù)據(jù)TOATAl寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。在從第二 I/O緩沖器392輸出的數(shù)據(jù)TOATAl正被寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的同時(shí)，可以在操作S314A中將新數(shù)據(jù)PDATA2存儲(chǔ)在第一 I/O緩沖器391中。
[0173]為了內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作，頁(yè)緩沖器340可以從存儲(chǔ)器單元陣列335讀取數(shù)據(jù)PDATA1’，并且可以將已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)PDATA1’在操作S316A中發(fā)送至第三I/O緩沖器393。存儲(chǔ)器裝置300C的數(shù)據(jù)處理速度可以由于操作S316A而增加。
[0174]數(shù)據(jù)比較器395可以在操作S318中，接收數(shù)據(jù)PDATAl (例如，來(lái)自第二I/O緩沖器392的第一數(shù)據(jù))和數(shù)據(jù)PDATA1’(例如，來(lái)自第三I/O緩沖器393的第二數(shù)據(jù))，可以對(duì)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)執(zhí)行按位比較，并且可以將與按位差的數(shù)對(duì)應(yīng)的差值DV發(fā)送至差值寄存器380。
[0175]圖16B示出示意了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的由在圖13中示意的存儲(chǔ)器裝置300C執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。例如，圖16B示出示意了根據(jù)圖18中示意的概念圖而執(zhí)行的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的時(shí)序圖。
[0176]圖19是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的設(shè)置參考值的方法的流程圖。參考圖1八、18、2、6、13和19，控制器21(^或21(?可以在操作3410中產(chǎn)生參考值。作為備選方案，控制器210A或210B可以在操作S410中基于相對(duì)于包括在包含于數(shù)據(jù)將會(huì)被存儲(chǔ)到的存儲(chǔ)器單元陣列335中的塊中的非易失性存儲(chǔ)器單元的P/E循環(huán)來(lái)產(chǎn)生參考值。作為另一備選方案，控制器210A或210B可以在操作S410中基于相對(duì)于包括在包含于數(shù)據(jù)將會(huì)被存儲(chǔ)到的存儲(chǔ)器單元陣列335中的塊中的非易失性存儲(chǔ)器單元的讀取計(jì)數(shù)(例如，數(shù)據(jù)已經(jīng)被讀取的次數(shù))來(lái)產(chǎn)生參考值。如上面描述的，控制器210A或210B可以管理參考值。
[0177]存儲(chǔ)器控制器260或262可以在操作S412中，通過(guò)通道CHl和CH2將參考值發(fā)送至包括于路WAYl或WAY2中的至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置300，其中已經(jīng)使用上面描述的方法中的一個(gè)產(chǎn)生了所述參考值。存儲(chǔ)器裝置300可以在操作S414中將從存儲(chǔ)器控制器260或262接收的參考值存儲(chǔ)在包括于存儲(chǔ)器裝置300中的參考值寄存器375中。
[0178]如上面參考圖2至18描述的，存儲(chǔ)器裝置300A、300B或300C可以使用存儲(chǔ)在參考值寄存器375中的參考值REF和差值DV對(duì)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作，并且可以在操作S416中僅將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至存儲(chǔ)器控制器260或262。為了數(shù)據(jù)的讀取-驗(yàn)證操作，存儲(chǔ)器裝置300A、300B或300C默認(rèn)不總是將數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲(chǔ)器控制器260或262。例如，根據(jù)示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)器裝置300A、300B或300C僅在存儲(chǔ)器裝置300A、300B或300C對(duì)數(shù)據(jù)的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作失敗時(shí)才根據(jù)存儲(chǔ)器控制器260或262的控制，將待經(jīng)受讀取-驗(yàn)證操作的數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲(chǔ)器控制器260或262。因此，根據(jù)示例性實(shí)施例，控制器210A或210B僅在存儲(chǔ)器裝置300A、300B或300C對(duì)數(shù)據(jù)的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作失敗時(shí)才對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。
[0179]圖20是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的使用P/E循環(huán)來(lái)設(shè)置參考值的方法的流程圖。將參考圖2、6、13和20描述使用存儲(chǔ)裝置300并且更具體地使用命令接口邏輯電路320來(lái)管理參考值的方法。
[0180]存儲(chǔ)器裝置300可以管理P/E循環(huán)。例如，命令接口邏輯電路320可以在操作S510中，基于控制信號(hào)ALE、CLE、/WE、/CE、/WP和/RE當(dāng)中的至少一個(gè)來(lái)計(jì)算對(duì)于包括于存儲(chǔ)器單元陣列335中的每一個(gè)塊的P/E循環(huán)。
[0181]由命令接口邏輯電路320計(jì)算的關(guān)于P/E循環(huán)的信息可以通過(guò)命令寄存器325被發(fā)送至Y-解碼器350，并且從Y-解碼器350輸出的信息可以在操作S512中由頁(yè)緩沖器340寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。被編程至存儲(chǔ)器單元陣列335的參考值可以在操作S514中由頁(yè)緩沖器340檢測(cè)和放大，并且然后通過(guò)Y-解碼器350和I/O緩沖器390或391存儲(chǔ)在參考值寄存器375 中。
[0182]如上面參考圖2至18描述的，存儲(chǔ)器裝置300A、300B或300C可以自身使用存儲(chǔ)在參考值寄存器375中的參考值REF和差值DV對(duì)編程到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作，并且然后可以在操作S416中僅將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至存儲(chǔ)器控制器260或262。
[0183]為了數(shù)據(jù)的讀取-驗(yàn)證操作，存儲(chǔ)器裝置300A、300B或300C默認(rèn)不總是將數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲(chǔ)器控制器260或262。例如，根據(jù)示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)器裝置300A、300B或300C僅在由存儲(chǔ)器裝置300A、300B或300C自身對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行的讀取-驗(yàn)證操作失敗時(shí)，才根據(jù)存儲(chǔ)器控制器260或262的控制將數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲(chǔ)器控制器260或262。這樣，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，控制器210A或210B僅在由存儲(chǔ)器裝置300A、300B或300C對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行的讀取-驗(yàn)證操作失敗時(shí)才對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。
[0184]圖21是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)400的框圖。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)400可以包括存儲(chǔ)器控制器260、接口 410和存儲(chǔ)器裝置300。參考圖1A和1B，存儲(chǔ)器控制器260或262以及存儲(chǔ)器裝置300可以是分離的部件。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。例如，在圖21示意的示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)器控制器260和存儲(chǔ)器裝置300可以安裝在單個(gè)系統(tǒng)板上或者可以封裝成單個(gè)封裝。存儲(chǔ)器控制器260和存儲(chǔ)器裝置300可以彼此共享單個(gè)半導(dǎo)體襯底。
[0185]接口 410可以控制命令和/或數(shù)據(jù)在主機(jī)(例如，圖1A或IB中的主機(jī)130)和存儲(chǔ)器控制器260之間的發(fā)送。存儲(chǔ)器控制器260可以根據(jù)從主機(jī)接收的命令控制對(duì)存儲(chǔ)器裝置300的編程操作、讀取操作或擦除操作。存儲(chǔ)器控制器260可以將指示待寫(xiě)入到存儲(chǔ)器裝置300的存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)是元數(shù)據(jù)的指示符信號(hào)發(fā)送至存儲(chǔ)器裝置300。存儲(chǔ)器裝置300可以響應(yīng)于指示符信號(hào)，使用SLC編程將元數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335。如上面參考圖2至18描述的，存儲(chǔ)器裝置300還可以響應(yīng)于指示符信號(hào)，執(zhí)行對(duì)元數(shù)據(jù)的讀取-驗(yàn)證操作。
[0186]圖22是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖1A、1B和21中示意的產(chǎn)生隨機(jī)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器控制器260的框圖。參考圖1A、1B、21和22，存儲(chǔ)器控制器260或262可以包括隨機(jī)化發(fā)生器261。隨機(jī)化發(fā)生器261可以包括隨機(jī)序列生成器261-1和邏輯門(mén)261-2。
[0187]隨機(jī)序列生成器261-1可以使用種子產(chǎn)生隨機(jī)序列RS。邏輯門(mén)261-2可以對(duì)隨機(jī)序列RS和輸入數(shù)據(jù)DI執(zhí)行操作，以產(chǎn)生隨機(jī)化數(shù)據(jù)RD0。邏輯門(mén)261-2可以例如是異或(exclusive OR)門(mén)。然而，邏輯門(mén)261-2不限于此。隨機(jī)化發(fā)生器261可以隨機(jī)地改變輸入數(shù)據(jù)DI，以使得輸入數(shù)據(jù)DI中的I和O的量隨機(jī)地(s tochas t i ca11y)恒定。
[0188]存儲(chǔ)器中集成程度的增加可能導(dǎo)致包含于存儲(chǔ)器單元陣列335中的存儲(chǔ)器單元之間的干擾。即，取決于鄰近的存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè)的狀態(tài)(例如，數(shù)據(jù)值)，干擾可能增加或減少。數(shù)據(jù)值可以為I或O。當(dāng)隨機(jī)數(shù)據(jù)(例如，隨機(jī)化數(shù)據(jù))存儲(chǔ)在鄰近的存儲(chǔ)器單元上時(shí)，可以最小化分別存儲(chǔ)在鄰近的存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)值(例如，數(shù)據(jù)圖案(pattern))之間的干擾。在閃存存儲(chǔ)器單元當(dāng)中可能存在編程電壓擾動(dòng)、通過(guò)電壓(pass voItage)擾動(dòng)、浮動(dòng)多晶娃柵極(poly gate)之間的親合、和/或背圖案依賴性(back pattern dependency)。
[0189]由于隨機(jī)化發(fā)生器261使用隨機(jī)序列RS對(duì)輸入數(shù)據(jù)DI進(jìn)行隨機(jī)化，所以使得閃存存儲(chǔ)器單元之間的干擾最小化。結(jié)果，可以增加存儲(chǔ)器裝置300的可靠性。隨機(jī)化數(shù)據(jù)RDO可以通過(guò)通道CHl或CH2從隨機(jī)化發(fā)生器261被發(fā)送至路WAYl或WAY2中的存儲(chǔ)器裝置300。備選地，可以在存儲(chǔ)器裝置300內(nèi)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)據(jù)(例如，隨機(jī)化數(shù)據(jù))。
[0190]圖23是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在圖1A和IB中示意的存儲(chǔ)器裝置300的例子300D的框圖。參考圖1A、IB和23，存儲(chǔ)器裝置300D可以包括地址寄存器/計(jì)數(shù)器310、編程/擦除控制器315、命令接口邏輯電路320、命令寄存器325、數(shù)據(jù)寄存器330、存儲(chǔ)器單元陣列335、頁(yè)緩沖器340、X-解碼器345、Y-解碼器350、計(jì)數(shù)器/寄存器361、參考值寄存器375、寄存器381、比較器385、I/O緩沖器390、和I/O焊盤(pán)1/00至1/07。
[0191]控制器210A或210B可以將與待寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335的數(shù)據(jù)的值對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通單元(或關(guān)斷單元)的數(shù)量確定為參考值，并且可以將參考值寫(xiě)入/設(shè)置在參考值寄存器375中。存儲(chǔ)器裝置300D中的頁(yè)緩沖器340可以將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列335中的選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元。為了在存儲(chǔ)器裝置300D中執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作，頁(yè)緩沖器340可以從選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元中讀取數(shù)據(jù)。
[0192]在內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的過(guò)程中，計(jì)數(shù)器/寄存器261可以基于已經(jīng)從選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化數(shù)據(jù))來(lái)計(jì)數(shù)選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的導(dǎo)通單元(或關(guān)斷單元)的數(shù)量，并且可以產(chǎn)生并鎖存與計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值CNT，并且可以將鎖存的計(jì)數(shù)值CNT存儲(chǔ)在寄存器381中。參考值寄存器375可以從I/O緩沖器390接收與導(dǎo)通單元的數(shù)量對(duì)應(yīng)的參考值，并且將參考值存儲(chǔ)在其中。比較器385可以將從參考值寄存器375輸出的參考值REF與從寄存器381輸出的計(jì)數(shù)值CNT進(jìn)行比較。
[0193]當(dāng)參考值REF與計(jì)數(shù)值CNT相同或者當(dāng)參考值REF和計(jì)數(shù)值CNT之間的差在預(yù)定范圍之內(nèi)時(shí)，比較器385可以產(chǎn)生具有指示數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化數(shù)據(jù))已經(jīng)被成功寫(xiě)入到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元的第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，并且可以將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至I/O緩沖器390。1/0緩沖器390可以通過(guò)I/O焊盤(pán)1/00至1/07中的至少一個(gè)將具有第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至控制器210A或210B?？刂破?10A或210B可以基于具有第一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS識(shí)別數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化數(shù)據(jù))已經(jīng)被成功編程到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元。
[0194]當(dāng)參考值REF與計(jì)數(shù)值CNT不同或者當(dāng)參考值REF和計(jì)數(shù)值CNT之間的差在預(yù)定范圍之外時(shí)，比較器385可以產(chǎn)生具有指示數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化數(shù)據(jù))沒(méi)有被成功寫(xiě)入到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元的第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS，并且可以將狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至I/O緩沖器390。1/0緩沖器390可以通過(guò)I/O焊盤(pán)1/00至1/07中的至少一個(gè)將具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS發(fā)送至控制器210A或210B?？刂破?10A或210B可以基于具有第二狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)STATUS識(shí)別數(shù)據(jù)(例如，元數(shù)據(jù)或隨機(jī)化數(shù)據(jù))沒(méi)有被成功編程到選擇的非易失性存儲(chǔ)器單元。在此時(shí)，制器210A或210B可以讀取數(shù)據(jù)(例如，來(lái)自存儲(chǔ)裝置300D的內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的目標(biāo))并且可以對(duì)已經(jīng)被讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取-驗(yàn)證操作。
[0195]盡管已經(jīng)參考上面描述的示例性實(shí)施例描述了使用兩個(gè)I/O緩沖器，基于與編程至存儲(chǔ)器單元陣列335中的非易失性存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)和與編程至非易失性存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)之間的差來(lái)產(chǎn)生差值的方法，但是本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。例如，在示例性實(shí)施例中，可以使用兩個(gè)頁(yè)緩沖器或者使用存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置和存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置來(lái)產(chǎn)生差值。
[0196]如上面描述的，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施，存儲(chǔ)器裝置自身對(duì)待驗(yàn)證所針對(duì)的數(shù)據(jù)執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作，并且當(dāng)讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功寫(xiě)入時(shí)存儲(chǔ)器裝置不將讀取-驗(yàn)證目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器。結(jié)果，可以改善包括存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的性能。另外，根據(jù)示例性實(shí)施例，與讀取-驗(yàn)證操作被跳過(guò)的對(duì)比性例子相比，執(zhí)行內(nèi)部的讀取-驗(yàn)證操作的存儲(chǔ)器裝置可以在不損失存儲(chǔ)器系統(tǒng)的性能的情況下防止數(shù)據(jù)損壞。
[0197]盡管已經(jīng)參考本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例具體地示出和描述了本發(fā)明構(gòu)思，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離隨附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下可以在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種操作存儲(chǔ)器裝置的方法，包括: 將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元陣列的非易失性存儲(chǔ)器單元； 基于與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)和與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)之間的差產(chǎn)生差值； 將差值與參考值進(jìn)行比較； 在所述差值小于所述參考值時(shí)產(chǎn)生指示初始數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功寫(xiě)入的狀態(tài)信號(hào)；以及 將狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，由所述控制器和存儲(chǔ)器裝置中的一個(gè)對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)化。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生所述差值包括: 從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)； 基于已經(jīng)被讀取的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)，其中所述第一數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的導(dǎo)通單元的數(shù)量對(duì)應(yīng)，并且所述第二數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的關(guān)斷單元的數(shù)量對(duì)應(yīng);以及 使用所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)計(jì)算差值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，寫(xiě)入初始數(shù)據(jù)包括: 使用第一緩沖器將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元， 其中通過(guò)將存儲(chǔ)在第一緩沖器中的初始數(shù)據(jù)復(fù)制到第二緩沖器而獲得所述第一數(shù)據(jù)，通過(guò)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)并且隨后將初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一緩沖器中而獲得所述第二數(shù)據(jù)，并且所述差值是存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第一緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的按位差的數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，寫(xiě)入初始數(shù)據(jù)包括: 使用第一緩沖器將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元， 其中通過(guò)將初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一緩沖器中而獲得所述第一數(shù)據(jù)，通過(guò)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)并且隨后將初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第二緩沖器中而獲得所述第二數(shù)據(jù)，并且所述差值是存儲(chǔ)在第一緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的按位差的數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，寫(xiě)入初始數(shù)據(jù)包括: 使用第一緩沖器將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元， 其中通過(guò)將存儲(chǔ)在第一緩沖器中的初始數(shù)據(jù)復(fù)制到第二緩沖器而獲得所述第一數(shù)據(jù)，通過(guò)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)并且隨后將初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第三緩沖器中而獲得所述第二數(shù)據(jù)，并且所述差值是存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第三緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的按位差的數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，寫(xiě)入初始數(shù)據(jù)包括: 使用第二緩沖器將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元， 其中通過(guò)將初始數(shù)據(jù)從第一緩沖器復(fù)制到第二緩沖器而獲得所述第一數(shù)據(jù)，通過(guò)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)并且隨后將初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第三緩沖器中而獲得所述第二數(shù)據(jù)，并且所述差值是存儲(chǔ)在第二緩沖器中的第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第三緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的按位差的數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，由所述控制器將參考值寫(xiě)入到存儲(chǔ)器裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于針對(duì)非易失性存儲(chǔ)器單元的編程/擦除循環(huán)和讀取計(jì)數(shù)中的至少一個(gè)來(lái)確定所述參考值。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述初始數(shù)據(jù)是與存儲(chǔ)器裝置的操作有關(guān)的元數(shù)據(jù)，并且當(dāng)非易失性存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè)都是存儲(chǔ)至少兩位的信息的多層單元時(shí)，使用單層單元編程將元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器單元中。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，非易失性存儲(chǔ)器單元陣列是三維存儲(chǔ)器單元陣列并且非易失性存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè)包括電荷陷阱層。12.—種存儲(chǔ)器裝置，包括: 非易失性存儲(chǔ)器單元陣列，其包括非易失性存儲(chǔ)器單元，其中從控制器輸出的初始數(shù)據(jù)被寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元； 差值產(chǎn)生電路，其被配置成基于與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)和與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)之間的差產(chǎn)生差值；寄存器，其被配置成存儲(chǔ)參考值；以及 比較器，其被配置成將差值與存儲(chǔ)在寄存器中的參考值進(jìn)行比較，并在所述差值小于所述參考值時(shí)產(chǎn)生指示初始數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功寫(xiě)入的狀態(tài)信號(hào)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器裝置，其中，所述差值產(chǎn)生電路包括: 頁(yè)緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的初始數(shù)據(jù)； 導(dǎo)通單元計(jì)數(shù)器，其被配置成基于存儲(chǔ)在頁(yè)緩沖器中的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)，其中所述第一數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的導(dǎo)通單元的數(shù)量對(duì)應(yīng)； 關(guān)斷單元計(jì)數(shù)器，其被配置成基于存儲(chǔ)在頁(yè)緩沖器中的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)，其中所述第二數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的關(guān)斷單元的數(shù)量對(duì)應(yīng);以及減法器，其被配置成使用所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)計(jì)算所述差值。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器裝置，其中，所述差值產(chǎn)生電路包括: 第一緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)； 第二緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)從第一緩沖器復(fù)制的所述第一數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)比較器，其被配置成計(jì)算從第二緩沖器輸出的所述第一數(shù)據(jù)的值和從第一緩沖器輸出的所述第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的差的數(shù)并產(chǎn)生所述差值，其中第一緩沖器存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的所述第二數(shù)據(jù)。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器裝置，其中，所述差值產(chǎn)生電路包括: 第一緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的所述第一數(shù)據(jù)； 第二緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的所述第二數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)比較器，其被配置成計(jì)算存儲(chǔ)在第一緩沖器中的所述第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第二緩沖器中的所述第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的差的數(shù)并產(chǎn)生所述差值。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器裝置，其中，所述差值產(chǎn)生電路包括: 第一緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的所述第一數(shù)據(jù)； 第二緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)從第一緩沖器復(fù)制的所述第一數(shù)據(jù)； 第三緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的所述第二數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)比較器，其被配置成計(jì)算存儲(chǔ)在第二緩沖器中的所述第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第三緩沖器中的第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的差的數(shù)并產(chǎn)生所述差值。17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器裝置，其中，所述差值產(chǎn)生電路包括: 第一緩沖器，其被配置成接收所述第一數(shù)據(jù)； 第二緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)所述第一數(shù)據(jù)，其中所述第一數(shù)據(jù)從第一緩沖器被復(fù)制并且隨后被寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元； 第三緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的所述第二數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)比較器，其被配置成計(jì)算存儲(chǔ)在第二緩沖器中的所述第一數(shù)據(jù)的值和存儲(chǔ)在第三緩沖器中的所述第二數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)值之間的差的數(shù)并產(chǎn)生所述差值。18.一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，包括: 控制器；以及 連接至控制器的存儲(chǔ)器裝置， 其中存儲(chǔ)器裝置包括: 非易失性存儲(chǔ)器單元陣列，其包括非易失性存儲(chǔ)器單元，其中從控制器輸出的初始數(shù)據(jù)被寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元； 差值產(chǎn)生電路，其被配置成基于與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)和與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)之間的差產(chǎn)生差值；寄存器，其被配置成存儲(chǔ)參考值；以及 比較器，其被配置成將所述差值與存儲(chǔ)在寄存器中的參考值進(jìn)行比較，并在所述差值小于所述參考值時(shí)產(chǎn)生指示初始數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功寫(xiě)入的狀態(tài)信號(hào)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中，所述差值產(chǎn)生電路包括: 頁(yè)緩沖器，其被配置成存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取的初始數(shù)據(jù)； 導(dǎo)通單元計(jì)數(shù)器，其被配置成基于存儲(chǔ)在頁(yè)緩沖器中的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)，其中所述第一數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的導(dǎo)通單元的數(shù)量對(duì)應(yīng)； 關(guān)斷單元計(jì)數(shù)器，其被配置成基于存儲(chǔ)在頁(yè)緩沖器中的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)，其中所述第二數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的關(guān)斷單元的數(shù)量對(duì)應(yīng);以及減法器，其被配置成使用所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)計(jì)算差值。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中，所述控制器包括配置成對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)化并產(chǎn)生隨機(jī)化數(shù)據(jù)作為初始數(shù)據(jù)的隨機(jī)化發(fā)生器。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中，所述控制器基于針對(duì)非易失性存儲(chǔ)器單元的編程/擦除循環(huán)和讀取計(jì)數(shù)中的至少一個(gè)確定所述參考值，并將所述參考值寫(xiě)入到寄存器。22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中，所述控制器將指示符信號(hào)發(fā)送至存儲(chǔ)器裝置，其中指示符信號(hào)指示初始數(shù)據(jù)是與存儲(chǔ)器裝置的操作相關(guān)的元數(shù)據(jù)，非易失性存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè)是存儲(chǔ)至少兩位的信息的多層單元，并且存儲(chǔ)器裝置使用單層單元編程將元數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元。23.一種操作存儲(chǔ)器裝置的方法，包括: 將初始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元陣列的非易失性存儲(chǔ)器單元； 基于與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)和與寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器單元的初始數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)之間的差產(chǎn)生差值； 將所述差值與參考值進(jìn)行比較； 產(chǎn)生狀態(tài)信號(hào)， 其中所述狀態(tài)信號(hào)具有指示初始數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功寫(xiě)入的第一狀態(tài)或指示初始數(shù)據(jù)沒(méi)有被成功寫(xiě)入的第二狀態(tài)， 其中所述狀態(tài)信號(hào)在差值小于參考值時(shí)具有所述第一狀態(tài)并且在差值大于或等于參考值時(shí)具有所述第二狀態(tài)； 在所述狀態(tài)信號(hào)具有第一狀態(tài)時(shí)在沒(méi)有初始數(shù)據(jù)的情況下將狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至控制器；以及 在所述狀態(tài)信號(hào)具有第二狀態(tài)時(shí)將狀態(tài)信號(hào)和初始數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，由所述控制器和存儲(chǔ)器裝置中的一個(gè)對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)化。25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，產(chǎn)生差值包括: 從非易失性存儲(chǔ)器單元讀取初始數(shù)據(jù)； 基于已經(jīng)被讀取的初始數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)，其中所述第一數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的導(dǎo)通單元的數(shù)量對(duì)應(yīng)，并且所述第二數(shù)據(jù)與非易失性存儲(chǔ)器單元當(dāng)中的關(guān)斷單元的數(shù)量對(duì)應(yīng);以及 使用所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)計(jì)算所述差值。
【文檔編號(hào)】G11C16/34GK105869677SQ201610083063
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月6日
【發(fā)明人】李澤均, 金賢柱
【申請(qǐng)人】三星電子株式會(huì)社