[发明专利]用于改进闪存的可靠性和寿命的系统和方法

说明书

优先权要求

本申请要求于2013年4月12日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS TO IMPROVE THE RELIABILITY AND LIFESPAN OF FLASH MEMORY(用于改进闪存的可靠性和寿命的系统和方法)”的美国专利申请S/N.13/861,691的优先权，其通过援引整体纳入于此。

技术领域

本公开一般涉及闪存。具体而言，本公开涉及用于改进闪存的可靠性和寿命的系统和方法。

背景技术

电子设备(蜂窝电话、无线调制解调器、计算机、数字音乐播放器、全球定位系统单元、个人数字助理、游戏设备等)已成为日常生活的一部分。小型计算设备如今被放置在从汽车到住房用锁等每件事物中。在过去的几年里电子设备的复杂度有了急剧的上升。例如，许多电子设备具有一个或多个帮助控制该设备的处理器、以及支持该处理器及该设备的其他部件的数个数字电路。

电子设备往往在存储器中存储数据。该存储器可以是闪存，具体而言，可以是NAND闪存(即，使用NAND逻辑的闪存)。因此，可通过改进闪存的可靠性和寿命来达成益处。

概述

描述了一种用于控制闪存的方法。该方法包括选择提供比当前前向纠错(FEC)参数集更大的冗余度的新FEC参数集。在对闪存中的第一已损坏页的写操作期间使用新FEC参数集来编码源信息比特。将第一已损坏页和闪存中的至少一个附加已损坏页映射到具有期望页大小的单个逻辑页。

该选择可以是响应于对第一已损坏页的写失败或者在从第一已损坏页的读操作期间所估计页差错率超过FEC阈值时执行的。该选择可包括从多个FEC参数集当中选择新FEC参数集，该多个FEC参数集中的每个FEC参数集提供不同量的冗余度。新FEC参数集与当前FEC参数集相比每页具有更高数目的能被纠正的比特差错。

该方法还可包括在第一已损坏页中存储新FEC参数集以及在该至少一个附加已损坏页中存储另一FEC参数集。该方法可进一步包括在第一已损坏页和该至少一个附加已损坏页中存储映射指示符，该映射指示符指示从第一已损坏页和该至少一个附加已损坏页到单个逻辑页的映射。该方法可附加地包括在第一已损坏页和该至少一个附加已损坏页中存储次序信息，该次序信息指示存储在第一已损坏页和该至少一个附加已损坏页中的数据安排。该方法还可包括基于所接收到的指令对该单个逻辑页读和写数据。

该方法还可包括将第一已损坏页记录到部分降级页列表。可在部分降级页列表中搜索该至少一个附加已损坏页。该方法还可包括确定第一已损坏页和该至少一个附加已损坏页的可用数据字节总和大于或等于期望页大小。可在逻辑页信息表中记录编组信息。可将编组信息记录到第一已损坏页和该至少一个附加已损坏页的元数据。

该方法还可包括维持该单个逻辑页的接口一致性。该方法可进一步包括估计页差错率。可基于页差错率来选择新FEC参数集。

还描述了一种用于控制闪存的电子设备。该电子设备包括处理器以及与处理器处于电子通信的存储器。该存储器包括可执行指令。选择提供比当前前向纠错(FEC)参数集更大的冗余度的新FEC参数集。在对闪存中的第一已损坏页的写操作期间使用新FEC参数集来编码源信息比特。将第一已损坏页和闪存中的至少一个附加已损坏页映射到具有期望页大小的单个逻辑页。

还描述了一种用于控制闪存的计算机程序产品。该计算机程序产品包括其上具有指令的非瞬态有形计算机可读介质。该指令包括用于使电子设备选择提供比当前前向纠错(FEC)参数集更大的冗余度的新FEC参数集的代码。该指令还包括用于使电子设备在对闪存中的第一已损坏页的写操作期间使用新FEC参数集来编码源信息比特的代码。该指令进一步包括用于使电子设备将第一已损坏页和闪存中的至少一个附加已损坏页映射到具有期望页大小的单个逻辑页的代码。

还描述了一种用于控制闪存的电子设备。该电子设备包括被配置成选择提供比当前前向纠错(FEC)参数集更大的冗余度的新FEC参数集的电路系统。该电路系统还被配置成在对闪存中的第一已损坏页的写操作期间使用新FEC参数集来编码源信息比特。该电路系统进一步被配置成将第一已损坏页和闪存中的至少一个附加已损坏页映射到具有期望页大小的单个逻辑页。