非易失性存儲(chǔ)器裝置和操作方法及包括其的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種非易失性存儲(chǔ)器裝置，包括存儲(chǔ)器單元陣列，其具有數(shù)據(jù)單元區(qū)域；模式單元區(qū)域，其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)單元區(qū)域的寫入模式信息；模式信息存儲(chǔ)塊，其存儲(chǔ)在先前的讀取操作中從模式單元區(qū)域中讀取的先前的寫入模式信息；以及控制邏輯，其從模式單元區(qū)域讀取寫入模式信息，比較讀取的寫入模式信息和先前的寫入模式信息，并讀取在根據(jù)比較結(jié)果選擇的讀取模式下讀取數(shù)據(jù)單元區(qū)域。
【專利說明】非易失性存儲(chǔ)器裝置和操作方法及包括其的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2015年2月27日提交至韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的申請(qǐng)?zhí)枮?0-2015-0028337的韓國(guó)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全文通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]各種實(shí)施例總體涉及一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置且尤其涉及一種在對(duì)應(yīng)于寫入模式的讀取模式下執(zhí)行讀取操作的非易失性存儲(chǔ)器裝置、其操作方法及包括其的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置一般被分為易失性和非易失性存儲(chǔ)器裝置。雖然當(dāng)關(guān)掉易失性存儲(chǔ)器裝置的電源供應(yīng)器時(shí)易失性存儲(chǔ)器裝置丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，但非易失性存儲(chǔ)器裝置即使在沒有電源的情況下也保留存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0005]易失性存儲(chǔ)器裝置包括使用觸發(fā)器的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、使用電容器的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)以及與外部裝置同步操作的同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)0
[0006]非易失性存儲(chǔ)器裝置包括NAND快閃存儲(chǔ)裝置、NOR快閃存儲(chǔ)裝置、使用鐵電電容器的鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FRAM)、使用隧道磁阻(TMR)層的磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)、使用硫組化物合金的相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)以及使用過渡金屬氧化物的電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ReRAM)。
[0007]計(jì)算環(huán)境的范式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠者m計(jì)算使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可用于任何時(shí)間和任何地點(diǎn)。諸如移動(dòng)電話、數(shù)碼照相機(jī)以及筆記本電腦的便攜式電子裝置的使用已快速增加。通常，這種便攜式電子裝置使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置被用作便攜式電子裝置的主要存儲(chǔ)裝置或者輔助存儲(chǔ)裝置。
[0008]由于沒有移動(dòng)部件，使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可以提供良好的穩(wěn)定性和耐久性、高的信息存取速度以及低功耗。具有這種優(yōu)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置包括通用串行總線(USB)存儲(chǔ)裝置、具有各種接口的存儲(chǔ)卡、通用快閃存儲(chǔ)(UFS)裝置以及固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)0

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]各種實(shí)施例涉及一種在對(duì)應(yīng)于寫入模式的讀取模式下執(zhí)行讀取操作的非易失性存儲(chǔ)器裝置、其操作方法及包括其的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
[0010]在實(shí)施例中，非易失性存儲(chǔ)器裝置可包括存儲(chǔ)器單元陣列，其包括數(shù)據(jù)單元區(qū)域和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)單元區(qū)域的寫入模式信息的模式單元區(qū)域;適用于存儲(chǔ)在先前的讀取操作中從所述模式單元區(qū)域讀取的先前的寫入模式信息的模式信息存儲(chǔ)塊；以及適用于從模式單元區(qū)域讀取寫入模式信息、比較讀取的寫入模式信息和先前的寫入模式信息并在根據(jù)比較結(jié)果選擇的讀取模式下讀取數(shù)據(jù)單元區(qū)域的控制邏輯。
[0011]在實(shí)施例中，非易失性存儲(chǔ)器裝置的操作方法可包括讀取存儲(chǔ)在模式單元區(qū)域中的寫入模式信息、確定讀取的寫入模式信息和存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊中的先前的寫入模式信息是否相同，以及在根據(jù)比較結(jié)果選擇的讀取模式下執(zhí)行讀取操作。
[0012]其中，當(dāng)所述讀取的寫入模式信息和所述先前的寫入模式信息不同時(shí)，以對(duì)應(yīng)于所述讀取的寫入模式信息的讀取模式執(zhí)行所述讀取操作。
[0013]所述的操作方法其進(jìn)一步包括:當(dāng)所述讀取的寫入模式信息和所述先前的寫入模式信息不同時(shí)，將所述讀取的寫入模式信息存儲(chǔ)在所述模式信息存儲(chǔ)塊中。
[0014]所述的操作方法進(jìn)一步包括:根據(jù)接收的寫入命令選擇的寫入模式將所述寫入模式信息存儲(chǔ)在所述模式單元區(qū)域中。
[0015]其中，所述接收的寫入命令是包含第一寫入模式信息的第一寫入命令或者包含第二寫入模式信息的第二寫入命令，所述第一寫入模式信息允許包含在數(shù)據(jù)單元區(qū)域中的存儲(chǔ)器單元被編程為第一編程狀態(tài)，所述第二寫入模式信息允許所述存儲(chǔ)器單元被編程為第二編程狀態(tài)，所述第二編程狀態(tài)是所述第一編程狀態(tài)向較高閾值電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果。
[0016]其中，所述讀取模式是對(duì)應(yīng)于所述第一寫入模式信息的第一讀取模式或?qū)?yīng)于所述第二寫入模式信息的第二讀取模式，在所述第一讀取模式中用于確定所述第一編程狀態(tài)的第一讀電壓被應(yīng)用于所述存儲(chǔ)器單元，在所述第二讀取模式中，用于確定所述第二編程狀態(tài)的第二讀電壓被應(yīng)用于所述存儲(chǔ)器單元。
[0017]在實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可包括適用于提供寫入命令的存儲(chǔ)器控制器和非易失性存儲(chǔ)器裝置，非易失性存儲(chǔ)器裝置包括具有數(shù)據(jù)單元區(qū)域和模式單元區(qū)域的存儲(chǔ)器單元陣列和模式信息存儲(chǔ)塊，且適用于根據(jù)存儲(chǔ)器控制器提供的寫入命令選擇寫入模式、將數(shù)據(jù)單元區(qū)域中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在選擇的寫入模式中以及將選擇的寫入模式中的寫入模式信息存儲(chǔ)在模式單元區(qū)域中。
[0018]其中，當(dāng)讀命令由所述存儲(chǔ)器控制器提供時(shí)，所述非易失性存儲(chǔ)器裝置從所述模式單元區(qū)域讀取所述寫入模式信息、確定所述讀取的寫入模式信息和存儲(chǔ)在所述模式信息存儲(chǔ)塊中的先前的寫入模式信息是否相同，并且在根據(jù)比較結(jié)果選擇的寫入模式下讀取的所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域。
[0019]其中，當(dāng)所述讀取的寫入模式信息和所述先前的寫入模式信息相同時(shí)，所述非易失性存儲(chǔ)器裝置在對(duì)應(yīng)于所述先前的寫入模式信息的讀取模式下讀取所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域。
[0020]其中，當(dāng)所述讀取的寫入模式信息和所述先前的寫入模式信息不同時(shí)，所述非易失性存儲(chǔ)器裝置在對(duì)應(yīng)于所述讀取的寫入模式信息的讀取模式下讀取的所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域。
[0021]其中，當(dāng)所述讀取的寫入模式信息和所述先前的寫入模式信息不同時(shí)，所述非易失性存儲(chǔ)器裝置用所述讀取的寫入模式信息更新所述先前的寫入模式信息。
[0022]根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置可在沒有外部裝置的控制的情況下在對(duì)應(yīng)于寫入模式的讀取模式下執(zhí)行讀取操作。由于這個(gè)事實(shí)，使用非易失性存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的操作速度可被提高。
【附圖說明】
[0023]圖1是說明根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的示例的框圖。
[0024]圖2和3是說明圖1所示的存儲(chǔ)器單元陣列中包括的存儲(chǔ)器塊的示例的電路圖。
[0025]圖4和5是存儲(chǔ)器單元的閾值電壓分布圖的示例以幫助解釋其對(duì)應(yīng)的寫入模式和讀取模式。
[0026]圖6是幫助根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的寫入操作的流程圖的示例。
[0027]圖7是幫助根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的讀取操作的流程圖的示例。
[0028]圖8是說明包括根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置以及將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置作為存儲(chǔ)裝置使用的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的示例的框圖。
[0029]圖9是說明包括根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)以及將固態(tài)驅(qū)動(dòng)器作為存儲(chǔ)裝置使用的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的示例的框圖。
[0030]圖10是說明圖9所示的SSD控制器的示例的框圖。
[0031]圖11是說明根據(jù)實(shí)施例的其中安裝有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示例的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]在本發(fā)明中，在閱讀以下結(jié)合附圖的示例性實(shí)施例后，用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)、特征和方法將變得更加明顯。然而，本發(fā)明可以不同形式來(lái)體現(xiàn)且不應(yīng)解釋為限于在此提出的實(shí)施例。而是，這些實(shí)施例被提供以詳細(xì)描述本發(fā)明至本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案的程度。
[0033]在此要理解的是，本發(fā)明的實(shí)施例不限于附圖所示的細(xì)節(jié)且附圖不一定按比例，在一些情況下，為了更加清楚地描述本發(fā)明的某些特征，比例可能已經(jīng)被放大。盡管在此使用了特定術(shù)語(yǔ)，但要理解的是，在此使用的術(shù)語(yǔ)僅為說明特定實(shí)施例的目的而不旨在限制本發(fā)明的范圍。
[0034]如在此使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)列出項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)的任意和全部組合。將被理解的是，當(dāng)一個(gè)元件被稱為在另一個(gè)元件“上”、“連接至”另一個(gè)元件或“聯(lián)接至”另一個(gè)元件時(shí)，其可能是直接在其他元件上、連接或結(jié)合至其他元件或可能存在中間元件。如在此使用的，單數(shù)形式也旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚表明不包括。將被進(jìn)一步理解的是，在該說明書中使用時(shí)的術(shù)語(yǔ)“包括(include)”和/或“包括(including)”說明至少一個(gè)所述的特征、步驟、操作和/或元件的存在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、步驟、操作和/或元件的存在或添加。
[0035]在下文中，將通過各種實(shí)施例參照附圖描述非易失性存儲(chǔ)器裝置、其操作方法以及包括其的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
[0036]圖1是說明根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的框圖。參照?qǐng)D1，非易失性存儲(chǔ)器裝置100可包括存儲(chǔ)器單元陣列110、行解碼器120、列解碼器130、數(shù)據(jù)讀/寫塊140、控制邏輯150以及模式信息存儲(chǔ)塊160。
[0037]存儲(chǔ)器單元陣列110可包括用于存儲(chǔ)由諸如存儲(chǔ)器控制器的外部裝置(未示出)提供的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單元。存儲(chǔ)器單元可設(shè)置在字線WLl-WLm和位線BLl-BLn互相交叉處。存儲(chǔ)器單元可被分為用于方便控制存儲(chǔ)器單元的諸如存儲(chǔ)器塊、頁(yè)等的存取單元。
[0038]行解碼器120可通過字線WLl-WLm與存儲(chǔ)器單元陣列110聯(lián)接。行解碼器120可根據(jù)控制邏輯150的控制來(lái)操作。行解碼器120可解碼由外部裝置提供的地址。行解碼器120可根據(jù)解碼結(jié)果選擇并驅(qū)動(dòng)字線WLl-WLm。例如，行解碼器120可以提供由電壓發(fā)生器(未示出)提供的字線驅(qū)動(dòng)電壓至字線WLl-WLm。
[0039]列解碼器130可通過位線BLl-BLn與存儲(chǔ)器單元陣列110聯(lián)接。列解碼器130可以根據(jù)控制邏輯150的控制來(lái)操作。列解碼器130可以解碼由外部裝置提供的地址。列解碼器130可以根據(jù)解碼結(jié)果分別將位線BLl-BLn與數(shù)據(jù)讀/寫塊140的相應(yīng)的讀/寫電路聯(lián)接。列解碼器130可根據(jù)解碼結(jié)果驅(qū)動(dòng)位線BLl-BLn。
[0040]數(shù)據(jù)讀/寫塊140可以根據(jù)控制邏輯150的控制來(lái)操作。數(shù)據(jù)讀/寫塊140可以根據(jù)操作模式作為寫驅(qū)動(dòng)器或感測(cè)放大器來(lái)操作。例如，數(shù)據(jù)讀/寫塊140可以作為將由外部裝置提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在寫入操作中的存儲(chǔ)器單元陣列110中的寫驅(qū)動(dòng)器來(lái)操作。再如，數(shù)據(jù)讀/寫塊140可以作為從讀取操作中的存儲(chǔ)器單元陣列110中讀取數(shù)據(jù)的感測(cè)放大器來(lái)操作。
[0041]控制邏輯150可以根據(jù)外部裝置提供的控制信號(hào)控制非易失性存儲(chǔ)器裝置100的一般操作。例如，控制邏輯150可以控制諸如非易失性存儲(chǔ)器裝置100的讀、寫和擦除操作的非易失性存儲(chǔ)器裝置100的主要操作。
[0042]控制邏輯150可以在沒有外部裝置的控制的情況下控制內(nèi)部操作。例如，控制邏輯150可以根據(jù)存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中的寫入模式信息和從存儲(chǔ)器單元陣列110中讀取的寫入模式信息選擇讀取模式，并可在選擇的讀取模式下執(zhí)行讀取操作。
[0043]控制邏輯150可以將從讀取操作中的存儲(chǔ)器單元陣列110中讀取的寫入模式信息存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中。當(dāng)存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中的寫入模式信息與新讀取的寫入模式信息相同時(shí)，控制邏輯150可省略寫入模式信息的存儲(chǔ)。相反地，當(dāng)存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中的寫入模式信息與新讀取的寫入模式信息不同時(shí)，控制邏輯150可以用新讀取的寫入模式信息更新模式信息存儲(chǔ)塊160。也就是說，存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中的寫入模式信息可以保留直到其被用新的寫入模式信息更新。
[0044]圖2和3是說明圖1所示的存儲(chǔ)器單元陣列110中包括的存儲(chǔ)器塊的電路圖。圖1所示的非易失性存儲(chǔ)器裝置100的存儲(chǔ)器單元陣列110可包括多個(gè)存儲(chǔ)器塊。多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的每個(gè)可被配置為圖2所示的存儲(chǔ)器塊BLK_A或圖3所示的存儲(chǔ)器塊BLK_B。
[0045]作為示例的圖2所示的存儲(chǔ)器塊BLK_A可具有一個(gè)模式單元組被分配給構(gòu)建一個(gè)頁(yè)面的每個(gè)數(shù)據(jù)單元組的第一結(jié)構(gòu)，即，寫入模式信息可被存儲(chǔ)在每個(gè)頁(yè)面基礎(chǔ)(pagebasis)上的結(jié)構(gòu)。作為示例的圖3所示的存儲(chǔ)器塊BLK_B可具有寫入模式信息可被存儲(chǔ)在每個(gè)存儲(chǔ)器塊上的第二結(jié)構(gòu)。
[0046]圖2所示的存儲(chǔ)器塊BLK_A可包括數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA和模式單元區(qū)域MCA。數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA是用于存儲(chǔ)由外部裝置提供的數(shù)據(jù)的區(qū)域。模式單元區(qū)域MCA是用于存儲(chǔ)寫入模式中的數(shù)據(jù)的區(qū)域，數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA的數(shù)據(jù)單元被寫(或編程)在寫入模式中。
[0047]數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA可包括聯(lián)接至多個(gè)位線BLl-BLn的多個(gè)單元串STl-STn。單元串STl-STn具有相同的電路配置，且為了簡(jiǎn)化說明，下面將代表性地描述一個(gè)單元串ST1。
[0048]單元串STl可包括多個(gè)數(shù)據(jù)單元DCl-DCm以及聯(lián)接在位線BLl和共源線CSL之間的選擇晶體管DST和SST。例如，單元串STl可包括聯(lián)接至漏極選擇線DSL的漏極選擇晶體管DST、分別聯(lián)接至多個(gè)字線WLl-WLm的多個(gè)數(shù)據(jù)單元DCl-DCm以及聯(lián)接至源選擇線SSL的源選擇晶體管SST。
[0049]模式單元區(qū)域MCA可包括聯(lián)接至多個(gè)模式單元位線BLlM-BLnM的多個(gè)模式單元串STIM-STnM。模式單元串STlM-STnM具有相同的電路配置，且為了簡(jiǎn)化說明，下面將描述一個(gè)模式單元串ST1M。
[0050]模式單元串STlM可包括多個(gè)模式單元MCl-MCm以及聯(lián)接在模式單元位線BLlM和共源線CSL之間的選擇晶體管DSTM和SSTM。例如，模式單元串STlM可包括聯(lián)接至漏極選擇線DSL的漏極選擇晶體管DSTM、分別聯(lián)接至多個(gè)字線WLl-WLm的多個(gè)數(shù)據(jù)模式單元MCl-MCm以及聯(lián)接至源選擇線SSL的源選擇晶體管SSTM。
[0051]模式單元區(qū)域MCA的模式單元可被用作用于存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA的數(shù)據(jù)單元被寫(或編程)在哪個(gè)寫入模式中的存儲(chǔ)元件。因此，模式單元區(qū)域MCA是和用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA不同的用戶不可訪問的隱蔽區(qū)域。
[0052]控制邏輯150可將數(shù)據(jù)單元組DCGl-DCGm的寫入模式信息分別存儲(chǔ)在相應(yīng)的模式單元組MCGl-MCGm中。為了簡(jiǎn)化說明，將通過使用例如構(gòu)建一個(gè)頁(yè)面的數(shù)據(jù)單元組DCGm和其相應(yīng)的模式單元組MCGm詳細(xì)描述模式單元區(qū)域MCA。
[0053]用戶數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)單元組DCGm中。用戶數(shù)據(jù)和用于控制用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的寫入命令可通過控制非易失性存儲(chǔ)器裝置100的諸如存儲(chǔ)器控制器的外部裝置來(lái)提供?？刂七壿?50可根據(jù)寫入命令或根據(jù)伴隨寫入命令的寫入模式信息將用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)單元組DCGm中。而且，控制邏輯150可將其中存儲(chǔ)有用戶數(shù)據(jù)(S卩，寫入模式信息)的寫入模式上的信息存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)單元組DCGm的模式單元組MCGm中。
[0054]圖3所示的存儲(chǔ)器塊BLK_B可包括數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA和模式單元區(qū)域MCA。數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA是用于存儲(chǔ)由外部裝置提供的數(shù)據(jù)的區(qū)域。模式單元區(qū)域MCA是用于存儲(chǔ)寫入模式中的數(shù)據(jù)的區(qū)域，數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA的數(shù)據(jù)單元被寫(或編程)在該寫入模式中。
[0055]存儲(chǔ)器塊此1(_8可包括聯(lián)接至多個(gè)位線BLl-BLn的多個(gè)單元串STl-STn。單元串STl-STn具有相同的電路配置，且為了簡(jiǎn)化說明，下面將代表性地描述一個(gè)單元串ST1。
[0056]單元串STl可包括多個(gè)數(shù)據(jù)單元DCl-DCm、模式單元MC以及聯(lián)接在位線BLl和共源線CSL之間的選擇晶體管DST和SST。例如，單元串STl可包括聯(lián)接至漏極選擇線DSL的漏極選擇晶體管DST、分別聯(lián)接至多個(gè)字線WL2-WLm的多個(gè)數(shù)據(jù)單元DC1-DCm、聯(lián)接至字線WLI的模式單元MC以及聯(lián)接至源選擇線SSL的源選擇晶體管SST。
[0057]盡管作為示例說明了包括一個(gè)模式單元MC的單元串STl，但要注意的是，多個(gè)模式單元可被包括在單元串STl中。換言之，構(gòu)建單元串STl的存儲(chǔ)器單元中的至少一個(gè)可被設(shè)置為模式單元MC，且其余存儲(chǔ)器單元可被設(shè)置為數(shù)據(jù)單元DC。
[0058]模式單元MC具有與數(shù)據(jù)單元DCl-DCm相同的結(jié)構(gòu)。然而，和用于存儲(chǔ)由外部裝置提供的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單元DCl-DCm不同，模式單元MC可被用作用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA的數(shù)據(jù)單元被寫(或編程)在哪個(gè)寫入模式中的存儲(chǔ)元件。
[0059]模式單元區(qū)域MCA可由包括在單元串STl-STn中的每個(gè)中的部分存儲(chǔ)器單元構(gòu)建，且數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA可由其余存儲(chǔ)器單元構(gòu)建。即，模式單元區(qū)域MCA可由聯(lián)接至存儲(chǔ)器塊80(_8的至少一個(gè)字線WLl的存儲(chǔ)器單元構(gòu)建，且數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA可由聯(lián)接至其余字線WL2-WLm的存儲(chǔ)器單元構(gòu)建。
[0060]圖4和5是存儲(chǔ)器單元的閾值電壓分布圖的示例以幫助解釋其對(duì)應(yīng)的寫入模式和讀取模式。圖4說明每個(gè)存儲(chǔ)器單元能夠存儲(chǔ)單位數(shù)據(jù)(S卩，I位數(shù)據(jù))的單層單元(SLC)的閾值電壓分布。圖5說明每個(gè)存儲(chǔ)器單元能夠存儲(chǔ)多位數(shù)據(jù)(S卩，2或更多位數(shù)據(jù))的多層單元(MLC)的閾值電壓分布。
[0061]如上所述，寫入模式可根據(jù)各種寫入命令或根據(jù)伴隨寫入命令的寫入模式信息來(lái)選擇。存儲(chǔ)器單元可被寫(或編程)為對(duì)應(yīng)于選擇的寫入模式的狀態(tài)或可被讀入對(duì)應(yīng)于選擇的寫入模式的讀取模式。
[0062]參照?qǐng)D4，例如，當(dāng)選擇的寫入模式為第一寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被編程為第一編程狀態(tài)PL。當(dāng)寫入模式信息表示第一寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被在對(duì)應(yīng)于第一寫入模式的第一讀取模式下讀取。在這種情況下，具有擦除狀態(tài)E和第一編程狀態(tài)PL之間的電壓電平的讀電壓Vrd_PL可被應(yīng)用于存儲(chǔ)器單元。當(dāng)讀電壓Vrd_PL被應(yīng)用時(shí)，具有擦除狀態(tài)E的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可被確定為打開存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“I”的單元，且具有第一編程狀態(tài)PL的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可被確定為關(guān)閉存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“O”的單元。
[0063]再如，當(dāng)選擇的寫入模式為第二寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被編程為第二編程狀態(tài)P。當(dāng)寫入模式信息表示第二寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被在對(duì)應(yīng)于第二寫入模式的第二讀取模式下讀取。在這種情況下，具有擦除狀態(tài)E和第二編程狀態(tài)P之間的電壓電平的讀電壓Vrd_P可被應(yīng)用于存儲(chǔ)器單元。當(dāng)讀電壓Vrd_P被應(yīng)用時(shí)，具有擦除狀態(tài)E的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可被確定為打開存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“I”的單元，且具有第二編程狀態(tài)P的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可被確定為關(guān)閉存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“O”的單元。
[0064]再如，當(dāng)選擇的寫入模式為第三寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被編程為第三編程狀態(tài)PR。當(dāng)寫入模式信息表示第三寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可在對(duì)應(yīng)于第三寫入模式的第三讀取模式下被讀取。在這種情況下，具有擦除狀態(tài)E和第三編程狀態(tài)PR之間的電壓電平的讀電壓Vrd_PR可被應(yīng)用于存儲(chǔ)器單元。當(dāng)讀電壓Vr d_PR被應(yīng)用時(shí)，具有擦除狀態(tài)E的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可被確定為打開存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“I”的單元，且具有第三編程狀態(tài)PR的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元可被確定為關(guān)閉存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“O”的單元。
[0065]所述第一編程狀態(tài)PL是所述第二編程狀態(tài)P向較低閾值電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果。所述第三編程狀態(tài)PR是所述第二編程狀態(tài)P向較高閾值電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果。
[0066]為了簡(jiǎn)化說明，圖5說明每個(gè)存儲(chǔ)器單元能夠存儲(chǔ)2位數(shù)據(jù)的多層單元MLC的閾值電壓分布。2-位多層單元MLC可根據(jù)多位數(shù)據(jù)即LSB(最低有效位)數(shù)據(jù)和MSB(最高有效位)數(shù)據(jù)被編程為具有對(duì)應(yīng)于多個(gè)編程狀態(tài)中的任何一個(gè)的閾值電壓。
[0067]參照?qǐng)D5，例如，當(dāng)選擇的寫入模式為第一寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被編程為第一編程狀態(tài)P1L、P2L和P3L中的任何一個(gè)。當(dāng)寫入模式信息表示第一寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被在對(duì)應(yīng)于第一寫入模式的第一讀取模式下讀取。在這種情況下，具有擦除狀態(tài)E和第一編程狀態(tài)P1L、P2L和P3L之間的各自的電壓電平的讀電壓Vrd_PlL、Vrd_P2L和Vrd_P3L中的任何一個(gè)可被應(yīng)用于存儲(chǔ)器單元。即，讀電壓VrcLPlL具有擦除狀態(tài)E和第一編程狀態(tài)PlL之間的電壓電平，且讀電壓Vrd_P2L具有第一編程狀態(tài)PlL和P2L之間的電壓電平，且讀電壓Vrd_P3L具有第一編程狀態(tài)P2L和P3L之間的電壓電平。當(dāng)讀電壓Vrd_PlL、Vrd_P2L和Vrd_P3L被應(yīng)用時(shí)，LSB數(shù)據(jù)和MSB數(shù)據(jù)可被確定。
[0068]再如，當(dāng)選擇的寫入模式為第二寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被編程為第二編程狀態(tài)P1、P2和P3中的任何一個(gè)。當(dāng)寫入模式信息表示第二寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被在對(duì)應(yīng)于第二寫入模式的第二讀取模式下讀取。在這種情況下，具有擦除狀態(tài)E和第二編程狀態(tài)P1、P2和P3之間的各自的電壓電平的讀電壓Vrd_Pl、Vrd_P2和Vrd_P3可被應(yīng)用于存儲(chǔ)器單元。即，讀電壓Vrd_Pl具有擦除狀態(tài)E和第二編程狀態(tài)Pl之間的電壓電平，且讀電壓Vrd_P2具有第二編程狀態(tài)Pl和P2之間的電壓電平，且讀電壓Vrd_P3具有第二編程狀態(tài)P2和P3之間的電壓電平。當(dāng)讀電壓Vrd_P 1、Vrd_P2和Vrd_P3被應(yīng)用時(shí)，LSB數(shù)據(jù)和MSB數(shù)據(jù)可被確定。
[0069]再如，當(dāng)選擇的寫入模式為第三寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被編程為第三編程狀態(tài)P1R、P2R和P3R中的任何一個(gè)。當(dāng)寫入模式信息表示第三寫入模式時(shí)，存儲(chǔ)器單元可被在對(duì)應(yīng)于第三寫入模式的第三讀取模式下讀取。在這種情況下，具有擦除狀態(tài)E和第三編程狀態(tài)PIR、P2R和P3R之間的各自的電壓電平的讀電壓Vr d_P IR、Vr d_P2R和Vr d_P3R中的任何一個(gè)可被應(yīng)用于存儲(chǔ)器單元。即，讀電壓VrcLPlR具有擦除狀態(tài)E和第三編程狀態(tài)PlR之間的電壓電平，且讀電壓Vrd_P2R具有第三編程狀態(tài)PlR和P2R之間的電壓電平，且讀電壓Vrd_P3R具有第三編程狀態(tài)P2R和P3R之間的電壓電平。當(dāng)讀電壓Vr d_P IR、Vr d_P2R和Vrd_P3R被應(yīng)用時(shí)，LSB數(shù)據(jù)和MSB數(shù)據(jù)可被確定。
[0070]當(dāng)?shù)诙幊虪顟B(tài)P1、P2和P3被轉(zhuǎn)換時(shí)，第一編程狀態(tài)P1UP2L和P3L可分別導(dǎo)致向較低閾值電壓的方向。當(dāng)?shù)诙幊虪顟B(tài)Pl、P2和P3被轉(zhuǎn)換時(shí)，第三編程狀態(tài)P1R、P2R和P3R可分別導(dǎo)致向較高閾值電壓的方向。
[0071]圖6是幫助根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的寫入操作的流程圖。在下文中，將參照?qǐng)D1-6描述寫入操作。
[0072]在步驟SllO中，控制邏輯150可從諸如存儲(chǔ)器控制器的外部裝置接收包括寫入模式信息的寫入命令(或?qū)懭朊詈桶殡S寫入命令的寫入模式信息)。也就是說，控制邏輯150可根據(jù)其中包括的寫入模式信息接收被表示為不同代碼值的各種寫入命令中的任何一種。例如，控制邏輯150可接收包括第一寫入模式信息的第一寫入命令作為第一代碼值或包括第二寫入模式信息的第二寫入命令作為第二代碼值。
[0073]包括第一寫入模式信息的第一寫入命令可允許包含在存儲(chǔ)器單元陣列110的數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA中的存儲(chǔ)器單元被編程為第一編程狀態(tài)(例如，圖4的第一編程狀態(tài)PL)。包括第二寫入模式信息的第二寫入命令也可允許存儲(chǔ)器單元被編程為第二編程狀態(tài)(例如，圖4的第二編程狀態(tài)P)，當(dāng)?shù)谝痪幊虪顟B(tài)被轉(zhuǎn)換時(shí)，第二編程狀態(tài)導(dǎo)致向更高閾值電壓的方向。
[0074]在步驟S120中，控制邏輯150可根據(jù)寫入模式信息選擇寫入模式，且可將數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA中的寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在選擇的寫入模式中。
[0075]在步驟S130中，控制邏輯150可將選擇的寫入模式的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元陣列110的模式存儲(chǔ)區(qū)±|^MCA中。寫入模式的存儲(chǔ)信息可在讀取操作中被參考。
[0076]圖7是幫助根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的讀取操作的流程圖。在下文中，將參照?qǐng)D1-7描述讀取操作。
[0077]在步驟S210中，當(dāng)讀命令由諸如存儲(chǔ)器控制器的外部裝置提供時(shí)，控制邏輯150可讀取存儲(chǔ)在模式單元區(qū)域MCA中的寫入模式信息。
[0078]在步驟S220中，控制邏輯150可確定讀取的寫入模式信息和存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中的寫入模式信息是否相同。
[0079]當(dāng)讀取的寫入模式信息和存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中的寫入模式信息相同時(shí)，讀取操作可在不改變讀取模式的情況下在先前使用的讀取模式下執(zhí)行。換言之，在步驟S230中，控制邏輯150可在對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中的寫入模式的讀取模式下執(zhí)行讀取操作。
[0080]例如，參照?qǐng)D4，當(dāng)存儲(chǔ)器單元陣列110的數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA被在第一寫入模式下編程時(shí)，用于確定第一編程狀態(tài)PL的第一讀電壓Vrd_PL可被應(yīng)用于第一讀取模式中的數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA。再如，當(dāng)存儲(chǔ)器單元陣列110的數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA被在第二寫入模式下編程時(shí)，用于確定第二編程狀態(tài)P的第二讀電壓Vrd_P可被應(yīng)用于第二讀取模式下的數(shù)據(jù)單元區(qū)域DCA0
[0081]相反地，當(dāng)讀取的寫入模式信息和存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中的寫入模式信息不同時(shí)，先前使用的讀取模式被忽略，且讀取操作可在新的讀取模式下執(zhí)行。即，在步驟S240中，控制邏輯150可在對(duì)應(yīng)于讀取的寫入模式的寫入模式下執(zhí)行寫入操作。
[0082]讀取的寫入模式信息可被存儲(chǔ)使得可在隨后的讀取操作中確定是否改變讀取模式。在步驟S250中，控制邏輯150可將讀取的寫入模式信息存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中。也就是說，控制邏輯150可用讀取的寫入模式信息更新存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊160中的寫入模式信息。
[0083]圖8是說明包括根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置以及將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置作為存儲(chǔ)裝置使用的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。
[0084]數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000可包括主機(jī)裝置1100和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置1200。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置1200可包括控制器1210和非易性失存儲(chǔ)裝置1220。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置1200可通過被聯(lián)接至諸如移動(dòng)電話、MP3播放器、筆記本電腦、臺(tái)式電腦、游戲播放器、TV、車載信息娛樂系統(tǒng)等的主機(jī)系統(tǒng)1100來(lái)使用。
[0085]控制器1210可包括主機(jī)接口單元1211、控制單元1212、存儲(chǔ)器接口單元1213、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器1214以及錯(cuò)誤校正碼(ECC)單元1215。
[0086]控制單元1212可控制控制器1210的一般操作以響應(yīng)來(lái)自主機(jī)裝置1100的請(qǐng)求?？刂茊卧?212可驅(qū)動(dòng)用于控制非易失性存儲(chǔ)器裝置1220的固件或軟件。
[0087]隨機(jī)存取存儲(chǔ)器1214可被用作控制單元1212的工作存儲(chǔ)器。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器1214可被用作臨時(shí)存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器裝置1220讀取的數(shù)據(jù)或由主機(jī)裝置1100提供的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器。
[0088]主機(jī)接口單元1211可連接主機(jī)裝置1100和控制器1210。例如，主機(jī)接口單元1211可通過諸如通用串行總線(USB)協(xié)議、通用快閃存儲(chǔ)(UFS)協(xié)議、多媒體卡(麗C)協(xié)議、外圍組件互連(PCI)協(xié)議、PCI專用(PC1-E)協(xié)議、并行高級(jí)技術(shù)附件(PATA)協(xié)議、串行高級(jí)技術(shù)附件(SATA)協(xié)議、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)協(xié)議和串列SCSI (SAS)協(xié)議的各種接口協(xié)議中的一個(gè)與主機(jī)裝置1100通信。
[0089]存儲(chǔ)器接口單元1213可連接控制器1210和非易失性存儲(chǔ)器裝置1220。存儲(chǔ)器接口單元1213可為非易失性存儲(chǔ)器裝置1220提供命令和地址。此外，存儲(chǔ)器接口單元1213可與非易失性存儲(chǔ)器裝置1220交換數(shù)據(jù)。
[0090]錯(cuò)誤校正碼單元1215可檢測(cè)從非易失性存儲(chǔ)器裝置1220讀取的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。而且，錯(cuò)誤校正碼單元1215可被配置為當(dāng)檢測(cè)到的錯(cuò)誤在可校正范圍內(nèi)時(shí)校正檢測(cè)到的錯(cuò)誤。
[0091]非易失性存儲(chǔ)器裝置1220可被用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置1200的存儲(chǔ)介質(zhì)。非易失性存儲(chǔ)器裝置1220可包括多個(gè)非易失性存儲(chǔ)芯片(或晶片)NVM_l-NVM_k。構(gòu)建非易失性存儲(chǔ)器裝置1220的非易失性存儲(chǔ)芯片NVM_l-NVM_k*的每個(gè)可具有與上文參照?qǐng)D1-3所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置相同的配置，且可執(zhí)行與上文參照?qǐng)D4-7所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置相同的操作。
[0092]控制器1210和非易失性存儲(chǔ)器裝置1220可被制造為各種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中的任何一種。例如，控制器1210和非易失性存儲(chǔ)器裝置1220可被集成為一個(gè)半導(dǎo)體裝置且可被制造為麗C、e麗C、RS-MMC和微型-MMC形式的多媒體卡，SD、小型-SD和微型-SD形式的安全數(shù)字卡，通用串行總線(USB)存儲(chǔ)裝置，通用快閃存儲(chǔ)(UFS)裝置，個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)(PCMCIA)卡，緊湊型閃存(CF)卡，智能媒體卡、記憶棒等中的任何一種。
[0093]圖9是說明包括根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)以及將固態(tài)驅(qū)動(dòng)器作為存儲(chǔ)裝置使用的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。
[0094]數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000可包括主機(jī)裝置2100和固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD) 2200。
[0095]SSD 2200可包括SSD控制器2210、緩存存儲(chǔ)裝置2220、非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223η、電源2240、信號(hào)連接器2250以及電源連接器2260。
[0096]SSD控制器2210可訪問非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223η以響應(yīng)來(lái)自主機(jī)裝置2100的請(qǐng)求。
[0097]緩存存儲(chǔ)裝置2220可臨時(shí)存儲(chǔ)將被存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223η中的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，緩存存儲(chǔ)裝置2220可臨時(shí)存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223η中讀取的數(shù)據(jù)。臨時(shí)存儲(chǔ)在緩存存儲(chǔ)裝置2220中的數(shù)據(jù)可在SSD控制器2210的控制下被傳輸至主機(jī)裝置2100或非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223η。
[0098]非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223η可被用作SSD2200的存儲(chǔ)介質(zhì)。非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223η中的每個(gè)可具有與上文參照?qǐng)D1-3所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置相同的配置，且可執(zhí)行與上文參照?qǐng)D4-7所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置相同的操作。非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223η可分別通過多個(gè)通道CHl-CHn被電聯(lián)接至SSD控制器2210。一個(gè)或多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置可被電聯(lián)接至一個(gè)通道。被電聯(lián)接至一個(gè)通道的非易失性存儲(chǔ)器裝置可被電聯(lián)接至相同的信號(hào)總線和數(shù)據(jù)總線。
[0099]電源2240可將通過電源連接器2260輸入的電源PWR提供至SSD 2200的內(nèi)部。電源2240可包括輔助電源2241。輔助電源2241可供應(yīng)電源以當(dāng)發(fā)生突然斷電時(shí)允許SSD 2200被正確地終止。輔助電源2241可包括能夠用電源PWR充電的超級(jí)電容器。
[0100]SSD控制器2210可通過信號(hào)連接器2250與主機(jī)裝置2100交換信號(hào)SGL。信號(hào)SGL可包括命令、地址、數(shù)據(jù)等。信號(hào)連接器2250可根據(jù)主機(jī)裝置2100和SSD 2200之間的接口方案被配置為諸如并行高級(jí)技術(shù)附件(PATA)、串行高級(jí)技術(shù)附件(SATA)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、串列SCSI(SAS)、外圍組件互連(PCI)和PCI專用(PC1-E)的各種協(xié)議。
[0101]圖10是說明圖9所示的SSD控制器的示例的框圖。參照?qǐng)D10，SSD控制器2210可包括存儲(chǔ)接口單元2211、主機(jī)接口單元2212、錯(cuò)誤校正碼(ECC)單元2213、控制單元2214以及隨機(jī)存取存儲(chǔ)器2215。
[0102]存儲(chǔ)接口單元2211可提供諸如命令和地址的控制信號(hào)至非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n。而且，存儲(chǔ)接口單元2211可與非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n交換數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)接口單元2211可在控制單元2214的控制下分散從緩沖存儲(chǔ)裝置2220傳輸?shù)酵ǖ繡Hl-CHn的數(shù)據(jù)。此外，存儲(chǔ)接口單元2211可在控制單元2214的控制下傳輸從非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223η讀取的數(shù)據(jù)至緩沖存儲(chǔ)裝置2220。
[0103]主機(jī)接口單元2212可提供與SSD 2200的連接以對(duì)應(yīng)主機(jī)裝置2100的協(xié)議。例如，主機(jī)接口單元2212可通過并行高級(jí)技術(shù)附件(PATA)、串行高級(jí)技術(shù)附件(SATA)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、串列SCSI(SAS)、外圍組件互連(PCI)和PCI專用(PC1-E)協(xié)議中的一個(gè)與主機(jī)裝置2210通信。另外，主機(jī)接口單元2212可執(zhí)行支持主機(jī)裝置2100的磁盤仿真功能以識(shí)別SSD 2200為硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)。
[0104]ECC單元2213可根據(jù)傳輸至非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n的數(shù)據(jù)生成校驗(yàn)位。生成的校驗(yàn)位可連同數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n中。ECC單元2213可檢測(cè)從非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223n讀取的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。當(dāng)檢測(cè)到的錯(cuò)誤在可校正范圍內(nèi)時(shí)，ECC單元2213可校正檢測(cè)到的錯(cuò)誤。
[0105]控制單元2214可分析并處理從主機(jī)裝置2100輸入的信號(hào)SGL?？刂茊卧?214可根據(jù)用于驅(qū)動(dòng)SSD 2200的固件或軟件控制緩沖存儲(chǔ)裝置2220和非易失性存儲(chǔ)器裝置2231-223η的操作。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器2215可被用作用于驅(qū)動(dòng)固件或軟件的工作存儲(chǔ)器。
[0106]圖11是說明根據(jù)實(shí)施例的其中安裝有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。參照?qǐng)D11，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000包括電聯(lián)接至系統(tǒng)總線3700的網(wǎng)絡(luò)適配器3100、中央處理單元3200、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置3300、RAM 3400,ROM 3500和用戶界面3600。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置3300可由圖8所示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置1200或圖9所示的SSD 2200構(gòu)建。
[0107]網(wǎng)絡(luò)適配器3100可提供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000和外部網(wǎng)絡(luò)之間的連接。中央處理單元3200執(zhí)行用于驅(qū)動(dòng)加載到RAM 3400上的操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序的一般操作。
[0108]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置3300可存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000中必需的一般數(shù)據(jù)。例如，用于驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、各種程序模塊、程序數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置3300中。
[0109]RAM 3400可被用作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000的工作存儲(chǔ)器。一經(jīng)啟動(dòng)，從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置3300讀取的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、各種程序模塊以及驅(qū)動(dòng)程序所必需的程序數(shù)據(jù)可被加載到RAM 3400上。在操作系統(tǒng)被驅(qū)動(dòng)之前激活的B1S(基本輸入/輸出系統(tǒng))可被存儲(chǔ)在ROM3500中。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3000和用戶之間的信息交換可通過用戶界面3600來(lái)執(zhí)行。
[0110]盡管上文已經(jīng)描述了各種實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，所述實(shí)施例僅為示例。因此，在此所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置、其操作方法以及包括其的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置不應(yīng)限于所述實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非易失性存儲(chǔ)器裝置，其包括: 存儲(chǔ)器單元陣列，其包括數(shù)據(jù)單元區(qū)域； 模式單元區(qū)域，其存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域的寫入模式信息； 模式信息存儲(chǔ)塊，其適用于存儲(chǔ)在先前的讀取操作中從所述模式單元區(qū)域讀取的先前的寫入模式信息；以及 控制邏輯，其適用于從所述模式單元區(qū)域讀取所述寫入模式信息、比較所述讀取的寫入模式信息和所述先前的寫入模式信息，并且在根據(jù)比較結(jié)果選擇的讀取模式下讀取所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置，其中，當(dāng)所述讀取的寫入模式信息和所述先前的寫入模式信息相同時(shí)，所述控制邏輯在對(duì)應(yīng)于所述先前的寫入模式信息的讀取模式下讀取所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置，其中，當(dāng)所述讀取的寫入模式信息和所述先前的寫入模式信息不同時(shí)，所述控制邏輯在對(duì)應(yīng)于所述讀取的寫入模式信息的讀取模式下的讀取所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置，其中，當(dāng)所述讀取的寫入模式信息和所述先前的寫入模式信息不同時(shí)，所述控制邏輯用所述讀取的寫入模式信息更新所述先前的寫入模式信息。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置，其中，所述控制邏輯接收被表示為不同代碼值的任何寫入命令、根據(jù)所述接收的寫入命令選擇所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域的寫入模式，并且在所述選擇的寫入模式下將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置，其中，所述控制邏輯根據(jù)所述選擇的寫入模式將所述寫入模式信息存儲(chǔ)在所述模式單元區(qū)域中。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置，其中，所述控制邏輯根據(jù)伴隨寫入命令的所述寫入模式信息選擇所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域的寫入模式，并在所述選擇的寫入模式下將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域中。8.一種操作非易失性存儲(chǔ)器裝置的方法，包括: 讀取存儲(chǔ)在模式單元區(qū)域中的寫入模式信息； 確定所述讀取的寫入模式信息和存儲(chǔ)在模式信息存儲(chǔ)塊中的先前的寫入模式信息是否相同；以及 在根據(jù)比較結(jié)果選擇的讀取模式下執(zhí)行讀取操作。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的操作方法，其中，當(dāng)所述讀取的寫入模式信息和所述先前的寫入模式信息相同時(shí)，以對(duì)應(yīng)于所述先前的寫入模式信息的讀取模式執(zhí)行所述讀取操作。10.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，其包括: 存儲(chǔ)器控制器，其適用于提供寫入命令；以及 非易失性存儲(chǔ)器裝置，其包括存儲(chǔ)器單元陣列和模式信息存儲(chǔ)塊，所述存儲(chǔ)器單元陣列包括數(shù)據(jù)單元區(qū)域和模式單元區(qū)域，且所述非易失性存儲(chǔ)器裝置適用于根據(jù)所述存儲(chǔ)器控制器提供的所述寫入命令選擇寫入模式，將所述數(shù)據(jù)單元區(qū)域中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述選擇的寫入模式中，以及將所述選擇的寫入模式的寫入模式信息存儲(chǔ)在所述模式單元區(qū)域中。
【文檔編號(hào)】G11C16/06GK105931668SQ201510822698
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日
【發(fā)明人】金臺(tái)勛
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