发明名称 具有资料重新安置之记忆体系统及其操作方法
摘要 本发明提出具有写入操作之以管线输送读取操作之方法及结构。详言之,本发明提出以管线输送资料重新安置操作之方法,该等操作允许在重新写入资料之前,在控制器中检查及校正资料,但亦减少或消除此通常将引起的额外时间损失。本发明描述若干促进此等方法之结构改良,包括:在记忆体上引入两个暂存器,其中每一暂存器皆可由控制器独立地存取;允许在自一第一记忆体暂存器写入的同时,对第二暂存器写入;在记忆体上引入两个暂存器,其中该等暂存器之内容可交换。
申请公布号 TWI287730 申请公布日期 2007.10.01
申请号 TW094115678 申请日期 2005.05.13
申请人 桑迪士克股份有限公司 发明人 索吉 安那托里维屈 葛罗贝特斯;ANATOLIEVICH;凯文M 康莱
分类号 G06F3/00(2006.01);G11C29/00(2006.01) 主分类号 G06F3/00(2006.01)
代理机构 代理人 黄章典 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种具有资料重新安置之记忆体系统,其包含: 一控制器;及 一记忆体,其包括: 一非挥发性资料储存区;及 用以暂时储存资料的第一资料暂存器及第二资料 暂存器,其中在该等资料暂存器中之任一资料暂存 器与该控制器之间传送第一资料的过程,可与在该 等资料暂存器中之另一资料暂存器与该非挥发性 资料储存区之间传送第二资料的过程同时进行。 2.如请求项1之记忆体系统,其中该等资料暂存器中 之另一资料暂存器与该非挥发性资料储存区之间 传送第二资料之该过程系一至该非挥发性资料储 存区之传送,且可在该传送第二资料的同时,额外 地将该第一资料自该非挥发性资料储存区传送至 该等资料暂存器中之该任一资料暂存器。 3.如请求项2之记忆体系统,其中回应于一来自该控 制器之指令,该记忆体交换该第一资料暂存器之内 容与该第二资料暂存器之内容。 4.如请求项1之记忆体系统,其中回应于一来自该控 制器之指令,该记忆体交换该第一资料暂存器之内 容与该第二资料暂存器之内容。 5.如请求项1至4中任一项之记忆体系统,其中在该 等资料暂存器中之该任一资料暂存器与该非挥发 性资料储存区之间传送该第一资料的同时,可在该 控制器中对该第二资料进行操作。 6.如请求项5之记忆体系统,其中该控制器包括误差 校正电路,且在该等资料暂存器中之该任一资料暂 存器与该非挥发性资料储存区之间传送该第一资 料的同时,该控制器可对该第二资料执行误差校正 操作。 7.如请求项5之记忆体系统,其中在该等资料暂存器 中之该任一资料暂存器与该非挥发性资料储存区 之间传送该第一资料的同时,该控制器可对该第二 资料执行资料验证操作。 8.如请求项1之记忆体系统,其中该控制器包括复数 个资料缓冲器,且其中在该控制器对该等资料缓冲 器中之一第一资料缓冲器之内容执行一资料检查 操作的同时,可在该等资料缓冲器中之另一资料缓 冲器与该记忆体之间传送资料。 9.如请求项8之记忆体系统,其中该资料检查操作系 一误差侦测及校正操作。 10.如请求项8之记忆体系统,其中该资料检查操作 系程式化-验证操作。 11.一种具有资料重新安置之记忆体系统,其包含: 一控制器;及 一记忆体,其包括: 一非挥发性资料储存区; 一第一资料暂存器,其可连接至该非挥发性资料储 存区,以于该第一资料暂存器与该非挥发性资料储 存区之间传送资料;及 一第二资料暂存器,其可连接至该控制器,以于该 第二资料暂存器与该控制器之间传送资料,其中回 应于一来自该控制器之指令,该记忆体交换该第一 资料暂存器之内容与该第二资料暂存器之内容。 12.如请求项11之记忆体系统,其中在该第一资料暂 存器与该非挥发性资料储存区之间传送一第一资 料组的同时,由该第二资料暂存器所传送的一第二 资料组可在该控制器中进行操作。 13.如请求项12之记忆体系统,其中在该第一资料暂 存器与该非挥发性资料储存区之间传送一第一资 料组的同时,该控制器包括误差校正电路且该控制 器可对该第二资料组执行误差校正操作。 14.如请求项12之记忆体系统,其中在该第一资料暂 存器与该非挥发性资料储存区之间传送一第一资 料组的同时,该控制器可对该第二资料组执行资料 验证操作。 15.如请求项11之记忆体系统,其中该等内容之该交 换系来自该控制器之复合指令之一部分。 16.如请求项11之记忆体系统,其中该控制器包括复 数个资料缓冲器,且其中在该控制器对该等资料缓 冲器中之一第一资料缓冲器之内容执行一资料检 查操作的同时,可在该等资料缓冲器中之另一资料 缓冲器与该记忆体之间传送资料。 17.如请求项16之记忆体系统,其中该资料检查操作 系一误差侦测及校正操作。 18.如请求项16之记忆体系统,其中该资料检查操作 系程式化-验证操作。 19.如请求项11之记忆体系统,进一步包含: 一可连接至该第一资料暂存器及该第二资料暂存 器之第三资料暂存器,藉此,该记忆体藉由将该第 一资料暂存器与该第二资料暂存器中之一资料暂 存器之内容暂时储存于该第三资料暂存器中,来交 换该第一资料暂存器之内容与该第二资料暂存器 之内容。 20.如请求项11之记忆体系统,其中在将第一资料自 该非挥发性资料储存区传送至该等资料暂存器中 之一资料暂存器的同时,可将第二资料自该等资料 暂存器中之另一资料暂存器传送至该非挥发性资 料储存区。 21.一种具有资料重新安置之记忆体系统,其包含: 一包括复数个资料缓冲器之控制器;及 一包括一非挥发性资料储存区及一或多个资料暂 存器之记忆体,其中在该控制器对该等资料缓冲器 中之一第一资料缓冲器之内容执行一资料检查操 作的同时,可在该等资料缓冲器中之另一资料缓冲 器与该等资料暂存器中之一资料暂存器之间传送 资料。 22.如请求项21之记忆体系统,其中该资料检查操作 系一误差侦测及校正操作。 23.如请求项21之记忆体系统,其中该资料检查操作 系程式化-验证操作。 24.如请求项21之记忆体系统,其中在该资料检查操 作的同时,该控制器可额外地自该等资料暂存器中 之该资料暂存器执行一程式化之操作。 25.如请求项21之记忆体系统,其中该记忆体包括复 数个该等资料暂存器,且其中在将一第一资料组自 该非挥发性资料储存区传送至该等资料暂存器中 之一资料暂存器的同时,可将一第二资料组自该等 资料暂存器中之另一资料暂存器传送至该非挥发 性资料储存区。 26.一种具有资料重新安置之记忆体系统的操作方 法,该记忆体系统包含一控制器及一记忆体,该记 忆体包括第一资料暂存器与第二资料暂存器及一 非挥发性资料储存区,该方法包含: 确定该等资料暂存器中之一资料暂存器,以用于在 该控制器与该记忆体之间传送资料; 于该记忆体阵列与该等资料暂存器中之另一资料 暂存器之间传送第一资料;及 于该等资料暂存器中之该经确定的资料暂存器与 该控制器之间传送第二资料,其中在该传送第一资 料的同时执行该传送第二资料之至少一部分。 27.如请求项26之方法,其中将该第一资料自该记忆 体读取至该等资料暂存器中之该另一资料暂存器 中。 28.如请求项26之方法,其中将该第一资料自该等资 料暂存器中之该另一资料暂存器程式化至该记忆 体中。 29.如请求项26或28之方法,其中自该控制器传送该 第二资料。 30.如请求项26至28中任一项之方法,其中将该第二 资料传送至该控制器。 31.如请求项30之方法,其在将该第二资料传送至该 控制器之后,进一步包含: 由该控制器检查/校正该第二资料。 32.如请求项31之方法,其中该检查/校正该第二资料 包含: 判定该第二资料之品质;及 回应于该第二资料之该品质判定,校正该第二资料 , 该方法进一步包含: 将该经校正的第二资料自该控制器传送回至该等 资料暂存器中之该经确定的资料暂存器,其中在该 传送第一资料的同时,执行该检查/校正及该传送 回该第二资料。 33.一种具有资料重新安置之记忆体系统的操作方 法,该记忆体系统包含一控制器及一记忆体,该记 忆体包括第一资料暂存器与第二资料暂存器及一 非挥发性资料储存区,该方法包含: 将第一资料自该资料储存区或该控制器载入至该 等资料暂存器中之一第一资料暂存器中; 将第二资料自该资料储存区或该控制器载入至该 等资料暂存器中之第二资料暂存器中;及 回应于一来自该控制器之指令,使该记忆体交换该 第一资料暂存器之内容与该第二资料暂存器之内 容。 34.如请求项33之方法,其中该第一资料系自该控制 器载入,且该第二资料系自该资料储存区载入,该 方法在该交换之后进一步包含: 将该第二资料自第一资料暂存器传送至该控制器; 及 由该控制器检查/校正该第二资料。 35.如请求项34之方法,其中该检查/校正该第二资料 包含: 判定该第二资料之品质;及 回应于该第二资料之该品质判定,校正该第二资料 , 该方法进一步包含: 将该经校正的第二资料自该控制器传送回至该第 一资料暂存器;及 将该第一资料自该第二资料暂存器程式化至该资 料储存区,其中在该程式化第一资料的同时,执行 该检查/校正该第二资料及该传送该第二资料至该 控制器,与该自该控制器传送回该第二资料。 36.如请求项33之方法,该记忆体系统进一步包含一 第三资料暂存器,使该记忆体交换该第一资料暂存 器之内容与该第二资料暂存器之内容之该交换过 程包含: 将该第一资料暂存器与该第二资料暂存器中之一 资料暂存器之内容暂时储存于该第三资料暂存器 中。 37.一种具有资料重新安置之记忆体系统的操作方 法,该记忆体系统包含一包括第一资料缓冲器及第 二资料缓冲器之控制器及一包括一非挥发性资料 储存区之记忆体,该方法包含: 对储存于该等资料缓冲器中之一第一资料缓冲器 中之第一资料执行一资料检查操作;及 同时于该等资料缓冲器中之第二资料缓冲器与该 记忆体之间传送第二资料。 38.如请求项37之方法,其中该资料检查操作系一误 差侦测及校正操作。 39.如请求项37之方法,其中该资料检查操作系一程 式化验证操作。 40.一种具有资料重新安置之记忆体系统的操作方 法,该记忆体系统包含一控制器及一记忆体,该记 忆体包括一或多个资料暂存器与一非挥发性资料 储存区,该方法包含以一以管线输送之方式依序执 行复数个程式化操作,该等程式化操作中之每一程 式化操作依序包含以下子操作: 将一资料组自该或该等资料暂存器中之一资料暂 存器写入至该非挥发性资料储存区; 在将该资料组写回至该或该等资料暂存器中之一 资料暂存器时,读取该资料组; 在将该资料组写回至该控制器时,传送该资料组; 及 在写入该资料组时,由该控制器验证该资料组, 其中该资料组之一程式化操作的该验证与下一程 式化操作之该写入子操作同时执行。 41.如请求项40之方法,其中该资料组之一程式化操 作之该传送与下一程式化操作之该写入子操作同 时执行。 42.一种具有资料重新安置之记忆体系统的操作方 法,该记忆体系统包含一控制器及一包括复数个记 忆体晶片之记忆体,每一记忆体晶片均包括一或多 个资料暂存器及一非挥发性资料储存区,该方法包 含以一以管线输送之方式对该等记忆体晶片中之 两个或两个以上记忆体晶片依序执行复数个资料 重新安置操作,对该等记忆体晶片中之一给定记忆 体晶片执行之该等资料重新安置操作中之每一资 料重新安置操作依序包含以下子操作: 将一资料组自该储存区读取至该或该等资料暂存 器中之一资料暂存器; 将该资料组传送至该控制器; 检查/校正该资料组,其中该检查/校正该资料组包 括: 判定该资料组之品质;及 若该资料组之该品质不可接受,则校正该资料组; 若该资料组经校正,则将该经校正的资料组传送回 至该或该等资料暂存器中之一资料暂存器;及 将该资料组程式化回至该储存区, 其中一第一记忆体晶片中之一第一资料组之一资 料重新安置操作之该检查/校正与该第一记忆体晶 片中之一第二资料组之下一资料重新安置操作之 一子操作同时执行,且与一第二记忆体晶片中之一 第一资料组之下一资料重新安置操作之一子操作 同时执行。 43.如请求项42之方法,其中该第一记忆体晶片中之 该第一资料组与该第二记忆体晶片中之该第一资 料组系逻辑相关。 44.如请求项43之方法,其中该第一记忆体晶片中之 该第一资料组与该第二记忆体晶片中之该第一资 料组系相同元区块之部分。 45.如请求项42之方法,其中该下一资料重新安置操 作之该子操作系该下一资料重新安置操作之程式 化操作。 46.如请求项42之方法,其中该资料组之该资料重新 安置操作中之至该控制器的该传送及自该控制器 的该传送,亦与该下一资料重新安置操作之该程式 化子操作同时执行。 47.如请求项42之方法,其中该资料组之该资料重新 安置操作中的该读取,亦与该下一资料重新安置操 作之该程式化子操作同时执行。 图式简单说明: 图1系一具有记忆体控制逻辑、资料及位址暂存器 之典型先前技术之快闪EEPROM记忆体阵列之方块图 。 图2说明一利用图1之记忆体的具有一系统控制器 之结构。 图3展示先前技术中之一简单复制序列之一实例。 图4展示先前技术中之一复制序列之一实例,其中 每一资料组均在程式化开始之后进行检查。 图5说明一可实施本发明之第一记忆体结构。 图6说明一可实施本发明之第二记忆体结构。 图7展示图6之实施例之特征。 图8说明另一可实施本发明之记忆体结构。 图9及图10说明以管线输送资料重新安置操作之一 般概念。 图11解释图13-15、图17和图18中所使用之某些符号 。 图12滙总了对不同记忆体结构特定的操作。 图13-15说明数种使用本发明之各态样之基本的晶 片上复制功能。 图16展示基于图5之结构的本发明之一实施例。 图17及18分离可用于基于图5之结构的一实施例中 的本发明之态样。 图19展示一组合图13及图14之态样的实施例。 图20展示一先前技术之写入-读取回-验证操作。 图21展示一根据本发明之写入-读取回-验证操作。 图22展示一以管线输送的晶片至晶片之复制过程 。 图23展示自多个晶片的晶片上复制过程之管线输 送,其中每一晶片上之复制过程均系在自身上以管 线输送。
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