[发明专利]用于避免数据存储设备中较低页讹误的方法和设备

说明书

数据存储设备可以包括多个多层单元(MLC)非易失性存储器设备，所述多层单元(MLC)非易失性存储器设备包括多个较低页以及相对应的多个较高序页。控制器可以被配置为将数据写到多个较低页和相对应的多个较高序页以及从多个较低页和相对应的多个较高序页读取数据。缓冲器可以与控制器耦合，缓冲器可以被配置为对要写到MLC非易失性存储器设备的数据进行累积，分配缓冲器中的空间，以及将累积的数据写到分配的空间。累积的数据的至少一部分可以被写到MLC非易失性存储器设备的较低页中，并且当在MLC非易失性存储器设备中与较低页相对应的所有较高序页已经被写入时，可以将存储要被写到较低页的数据的缓冲器中的空间解除分配。

背景技术

闪速存储器是一种能够进行电擦除以及重编程的非易失性计算机存储技术。闪速存储器通常按块写，以及按较大的超级块或S-块进行分配、垃圾收集和擦除。

闪速存储器包括多个单元，其中每一个单元被配置为每单元存储一位、两位或更多位。SLC是“单层单元(Single-Level Cell)”的缩写，其表示每一个单元存储一位的配置。SLC的特征不仅在于快速的传送速度、低功率消耗以及高的单元持久性，而且还在于相对高的成本。MLC是“多层单元(Multi-level Cell)”的简称，其表示每一个单元每单元存储两位或更多位的配置。首字母缩略词MLC通常用来表示具有每单元存储两位的单元的闪速存储器。但是，该相同的首字母缩略词MLC还用于指定的闪速存储器，所述指定的闪速存储器具有被配置为每单元存储三位(也称为“TLC”或三元组或三层单元)或者每单元甚至更多位数的单元。当MLC用来指定在每一个单元中存储两位的存储器时，这样的MLC闪速存储器的特征可以在于与单层单元存储器相比较慢的传输速度、较高的功耗以及较低的单元持久性。但是，与SLC存储器相比，这样的MLC存储器享有每比特相对较低的制造成本。

在MLC NAND闪速存储器中，存储器单元的相同的物理页可以用来存储数据的两个或更多个逻辑页，每一个单元被配置为存储2位或更多位。当每单元存储两位时，首先存储较低页(lower page)的第一位，以及然后存储一个或多个较高序页(higher-order page)的下一位或多位。首先对较低页进行编程，然后对较高序的一页或多页进行编程。当对上页进行编程时，编程电压被施加到已经在较低页中存储有效数据的相同的单元。如果在对较高序的一页或多页进行编程期间发生电力故障，则较低页中存储的数据可能不可恢复地讹误，想要存储在较高序的一页或多页中的数据可能也是如此。该问题由于主机可能已经接收到来自数据存储设备的、指示存储在较低页中的数据已经保存到闪速存储器的确认的事实而复杂化。

图1是常规闪速数据存储设备的各方面的框图。如其中所示，闪速数据存储设备100包括控制器104。控制器104与统一以数字102指代的非易失性存储器(例如，闪速存储器设备)的阵列相耦合。常规地，为了提供电力故障保护，常规的闪速数据存储设备包括备用电源，如图1中的106所示。如106所指示的，超级电容器或离散电容器的阵列常规地用于在掉电期间保持控制器104和非易失性存储器102加电，通常仅足够长以结束将数据编程到闪速存储器设备102中。事实上，这些超级电容器或离散电容器阵列被配置为存储充分大量的能量来使控制器104能够在掉电时完成任何固件操作(例如写操作)。但是，这不是最优的，因为超级电容器很大、不可靠、易出现问题，而且昂贵。

附图说明

图1是常规闪速数据存储设备的方面的框图。

图2是根据一个实施例的示出了数据存储设备的物理的和逻辑的数据组织的方面的图。

图3是根据一个实施例的S-块的框图。

图4是根据一个实施例的S-页的框图。

图5是根据一个实施例的数据存储设备的框图。

图6是根据一个实施例的控制数据存储设备的方法的流程图。

具体实施方式