CN105550058A - 数据输出方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据输出方法，包括：产生一数据状态指示码，数据状态指示码指示由一存储器控制器所传输的一数据块的错误状态；结合数据状态指示码与数据块以产生一输出信号；以及将输出信号输出至一数据总线接脚。

Description

数据输出方法

技术领域

本发明是有关于一种数据输出方法，且特别是有关于一种用于监视存储器装置中的数据错误状态的数据输出方法。

背景技术

传输往返一存储器装置的数据可能遗失或损坏。为了减轻这个问题，可将一错误校正码(ErrorCorrectingCode,ECC)加至写入至一存储器装置的存储器阵列的一笔数据(亦被称为“用户数据”或“用户码”)。ECC可通过一具体形成在一存储器控制器中的ECC产生器而产生，存储器控制器控制存储器装置的操作。通常，用户数据及相对应的ECC是储存于存储器阵列的不同部分中。用于储存用户数据的部分亦被称为一“正常阵列”，而用于储存ECC的部分亦被称为一“ECC阵列”。

可使用ECC以在从存储器装置读取或传输用户数据时，检查对应的用户数据是否包括任何错误。如果一可校正的错误存在，则当用户数据正被读取或传输时，ECC亦可用于校正用户数据。依据所采用的机制及ECC中的位数，ECC可校正相对应的用户数据中的某个数目的失败位。如果用户数据报括零个失败位，则它们通过检查。如果用户数据中的失败位的数目小于或等于一ECC可校正的失败位的最大数目，则用户数据是可校正的。但如果用户数据中的失败位的数目大于最大数目，则用户数据是不可校正的。举例而言，依据一汉明码机制(Hammingcodescheme)，可将一个具有八个ECC位的ECC加至包括128个位的相当多的用户数据。这种ECC允许在128个位之间的一个失败位被校正。

传统上，错误校正是在存储器控制器内部被执行。一用户无法知道一笔输出数据最初是否包括没有错误或是正确的。亦即，使用者并未接收，从而无法检查储存于存储器装置中的数据的一数据错误状态。

发明内容

依据本发明，提供一种存储器装置的数据错误状态的数据输出方法。此方法包括：产生一数据状态指示码，数据状态指示码指示由一存储器控制器所传输的一数据块的错误状态；结合数据状态指示码与数据块，以产生一输出信号；以及将输出信号输出至一数据总线接脚。

与本发明相符的特征及优点将在随后的说明中部分提出，且部分将从本说明显而易见的，或可通过本发明的实行而学习到。这种特征及优点，将利用在以下的权利要求范围中特别被指出的元件及组合而实现并获得。

吾人应理解到，上述的一般说明及下述的详细说明两者是例示的及只是说明的目的，且并非限制所主张的本发明。

并入并构成这个说明书的一部分的附图，是显示本发明的多个实施例，且与本说明一起用于说明本发明的原理。

附图说明

图1为概要显示依据一例示实施例的一存储器装置的一结构的方块图。

图2为显示依据一例示实施例的一方法的流程图。

图3A及图3B概要显示依据例示实施例的当输出数据错误状态时的信号波形。

图4A及图4B概要显示依据其他例示实施例的当输出数据错误状态时的信号波形。

图5概要显示依据一更进一步的例示实施例的当输出数据错误状态时的信号波形。

图6A及图6B概要显示依据其他例示实施例的当输出数据错误状态时的信号波形。

【符号说明】

100：存储器装置100-1：存储器阵列

102：正常阵列100-2：存储器控制器

104：ECC阵列106：第一感测放大器

108：第二感测放大器110：错误状态译码电路

112：校正电路114：数据处理电路

200：方法202至212：步骤

具体实施方式

与本发明相符的实施例包括用于监视存储器装置中的数据错误状态的方法及装置。

以下，将参考图式说明与本发明相符的实施例。若有可能的话，将遍及这些图式使用相同的参考数字，以表示相同的或类似的部分。

图1为概要显示与本发明的实施例相符的一例示存储器装置100的结构的方块图。存储器装置100包括一存储器阵列100-1及一存储器控制器100-2，存储器阵列100-1被设计成用于储存数据，而存储器控制器100-2控制存储器装置100的操作，例如，从存储器阵列100-1读取数据及写入数据至存储器阵列100-1，并输出数据至存储器装置100的外部(例如至数据总线接脚(pin))。

如图1所示，存储器阵列100-1包括一储存用户数据的正常阵列102及一储存ECC的ECC阵列104。

存储器控制器100-2包括一第一感测放大器106、一第二感测放大器108、一错误状态译码电路110(在图1中标示为“ECC”)、一校正电路112(在图中标示为“校正(Correction)”)，以及一数据处理电路114(在图中标示为“数据处理(DataProcess)”)。与本发明相符的是，校正电路112与数据处理电路114每个可譬如包括一多任务器。第一感测放大器106与正常阵列102互动，用以譬如从正常阵列102读取用户数据。第二感测放大器108与ECC阵列104互动，用以譬如从ECC阵列104读取ECC。第一感测放大器106将获得的用户数据输出至校正电路112。又，第一与第二感测放大器106及108分别将获得的用户数据及ECC输出至错误状态译码电路110，错误状态译码电路110检查用户数据是否包括任何错误，且如果是这样的话，则产生用于修正这种错误的信息。错误状态译码电路110接着将此种校正信息输出至校正电路112，校正电路112使用校正信息，以校正从第一感测放大器106所接收的用户数据。然后，校正的用户数据输出至数据处理电路114，以供输出至譬如一数据总线接脚。如果通过第一感测放大器106从正常阵列102读取的用户数据并未包括任何错误的话，则这些用户数据接着通过校正电路112被递送至数据处理电路114以供输出，且不会执行修正。

与本发明的多个实施例相符的是，错误状态译码电路110亦产生一指示从正常阵列102读取的相对应的数据的错误状态的数据状态指示码，并将数据状态指示码输出至数据处理电路114。数据处理电路114结合数据状态指示码与其对应的用户数据以产生一输出信号，并将输出信号输出至一数据总线接脚，以供输出至一用户接口以呈现给用户。

图2为显示一种用于监视一存储器装置(例如图1所显示的存储器装置100)中的数据错误状态的例示方法200的流程图。如图2所示，于步骤202，存储器控制器100-2从正常阵列102读取一笔用户数据，并从ECC阵列104读取一对应的ECC。更明确而言，存储器控制器100-2的第一感测放大器106读取用户数据，而存储器控制器100-2的第二感测放大器108读取相对应的ECC。这样的一笔用户数据亦被称为一“数据块(datachunk)”。数据块可包括譬如128个位的用户数据。相对应的ECC可包括譬如八个位。又，第一感测放大器106将读取的数据块传送至错误状态译码电路110与校正电路112。第二感测放大器108将读取的ECC传送至错误状态译码电路110。

于204，错误状态译码电路110通过参见ECC检查数据块是否包括任何错误。如果数据块包括错误(步骤204-是)，则错误状态译码电路110执行计算，以产生用以校正这种错误的信息(亦被称为“校正信息(correctioninformation)”)(图2中的步骤206)，并将校正信息输出至校正电路112。校正信息可包括譬如失败位地址信息，失败位地址信息表示厚块中的一失败位的位置，或存储器阵列中的失败位的地址。

在于步骤206计算出用以校正错误的信息之后，或如果数据块并未包括如于步骤204所决定的任何错误(步骤204-否)，则错误状态译码电路110产生一指示数据块的错误状态的数据状态指示码(图2中的步骤208)，并将数据状态指示码传送至数据处理电路114。

数据状态指示码可表示一失败位计数、一失败位地点或一失败位临限电压的至少一者。与本发明相符的是，“失败位计数”表示数据块中的失败位的数目，“失败位地点”表示数据块中的一失败位的地点，以及“失败位临限电压”表示储存一失败位的一存储单元的一临限电压。数据状态指示码可包括一个或多个位。在某些实施例中，数据状态指示码包括两个位。举例而言，“00”的码表示从正常阵列读取的数据块并未包括任何错误(“通过(Pass)”)；“01”的码表示从正常阵列读取的数据块包括一错误但错误可被校正(“可校正(Correctable)”)，且存储器控制器100-2校正错误并输出一校正的数据块；以及“10”的码表示从正常阵列读取的数据块包括一无法被校正(“不可校正(Uncorrectable)”)的错误。

于步骤210，数据处理电路114结合数据状态指示码与原始数据块(如果原始数据块不包括错误或包括不可校正的错误)，或由校正电路112所输出的校正的数据块(如果原始数据块包括可校正的错误)，用于产生一输出信号。

于步骤212，数据处理电路114将包括数据状态指示码的输出信号输出至一数据总线接脚。数据状态指示码接着更进一步被传送至一用户接口，以让用户接收关于传输数据块的数据错误的信息。用户接口可譬如是一显示在一屏幕上的接口。

与本发明的多个实施例相符的是，数据状态指示码与其对应的数据块的组合(亦即，图2中的步骤210)是可配置的。数据状态指示码可利用以下更进一步详细讨论的各种方式来加至数据块。又，与本发明的多个实施例相符的存储器装置(例如图1所显示的存储器装置100)，是可包括譬如并列式闪存或串行式闪存。于以下所讨论的实施例中，是使用一串行式闪存作为例子。

图3A概要显示与本发明的多个实施例相符的一例示的串行式闪存的信号波形。在图3A中，CS#指定一“芯片致能(ChipEnable)”信号，此信号在存储器是被致能时控制(存储器上的操作或存储器的操作(例如输入或输出数据)可在存储器被致能时被执行)；以及SCLK指定“串行时钟脉冲(SerialClock)”。又，SIO指定“串行输入/输出(SerialInput/Output)”，串行输入/输出表示譬如由存储器输出至数据总线接脚的数据，亦即，包括数据状态指示码与数据块的组合的输出信号。

在图3A中，数据状态指示码及其对应的数据块是在不同的时钟脉冲周期期间输出。多个时钟脉冲周期的期间，在其期间输出数据状态指示码及其对应的数据块于此亦被称为一输出期间。如图3A所示，输出期间包括多个连续的SCLK的时钟脉冲周期。在图3A所显示的例子中，每个数据状态指示码包括两个位，其中一个是于输出期间的下一个到最后一个时钟脉冲周期输出，而另一个是于输出期间的最后一个时钟脉冲周期输出。

在图3A中，每个数据状态指示码跟随其对应的数据块，亦即，每个数据状态指示码是在其对应的数据块被输出之后被输出。在某些实施例中，数据状态指示码可在其对应的数据块之前被输出，如图3B所示。

在某些实施例中，如上所述，数据状态指示码表示其对应的数据块的错误状态。举例而言，如图4A及图4B所示，第二数据块包括不可校正的错误，且所有其他数据块是正确的，亦即，它们在从正常阵列102读取时是正确的，或它们在从正常阵列102读取时包括可校正的错误，且在校正电路112中被校正。因此，对应于第二厚块的数据状态指示码(亦即，在图4A中的第二数据块之后的数据状态指示码，或在图4B中的第二数据块之前的数据状态指示码)显示一“失败(fail)”状态(对应于上述所讨论的“不可校正的”状态)，而对应于其他数据块的数据状态指示码显示一“OK”状态(对应于上述所讨论的“通过”或“可校正的”状态)。

在某些实施例中，一数据状态指示码无法表示其对应的数据块的错误状态，但反而表示被读取的多个数据块的一累积的错误状态。在这种实施例中，在产生对应于一第一数据块的一第一数据状态指示码之后，检查第一数据状态指示码以决定其是否显示一“失败”或一“OK”状态。如果第一数据状态指示码显示一“失败”状态，则一对应于一在第一数据块之后待被输出的第二数据块的第二数据状态指示码将被标示为一“失败”状态，无论第二数据块是否是正确的或包括错误。如果第一数据状态指示码显示一“OK”状态，则第二数据状态指示码将表示第二数据块的实际错误状态。举例而言，如图5所示，第二数据块包括错误，且所有其他数据块是正确的。然而，除直接跟随第二数据块的数据状态指示码以外，在第二数据块之后输出供数据块用的其他数据状态指示码的每一个亦显示“失败”状态，纵使对应至那里的数据块并未包括错误。利用累积的错误状态，使用者并不需要经常监视数据状态指示码，但反而可在多个厚块之后检查此状态。当用户询问错误状态并接收一显示“失败”状态的数据状态指示码时，使用者知道一包括错误的数据块事先已被输出并可停止存储器装置的操作。举例而言，用户可停止数据的输出。

于上述关于图3A-图5的本实施例中，数据状态指示码及其对应的数据块是相继地被输出。但它们并不需要是彼此相邻的。图6A及图6B显示相继地输出多个数据状态指示码的例子。这些数据状态指示码的集合，于此亦可被称为一状态厚块。在图6A及图6B所显示的例子中，八个数据块是相继地被输出，伴随着包括八个数据状态指示码的状态厚块，每个数据状态指示码具有两个位及对应于相继地被输出的八个数据块的其中一个，以能使状态厚块包括总共16个位。表I以下显示在位(于此亦被称为状态位)与数据块之间的对应的一例子。

表I

在表I所显示的例子中，状态位15及14对应至数据块0，状态位13及12对应至数据块1，等等。状态厚块可在如图6A所示的相对应的八个数据块之后即刻被输出，或可在如图6B所示的相对应的八个数据块之前即刻被输出。

上述所讨论的实施例是在存储器装置的情况下被说明。与本发明相符的方法亦可被应用至其他储存装置，例如硬盘。同样地，与本发明相符的装置亦可包括其他储存装置(例如硬盘)，其被设计成用于实施与本发明相符的方法。

熟习本项技艺者将从说明书的考虑，及于此所揭露的本发明的实行明白本发明的其他实施例。意图是说明书及例子只被视为例示的，其中本发明的真实范畴及精神是由随附权利要求范围所表示。

Claims (9)

1.一种数据输出方法，包括：

通过一存储器控制器产生一数据状态指示码，该数据状态指示码指示由该存储器控制器所传输的一数据块的错误状态；

通过该存储器控制器，结合该数据状态指示码与该数据块，以产生一输出信号；及

通过该存储器控制器，将该输出信号输出至一数据总线接脚。

2.根据权利要求1所述的数据输出方法，其中结合该数据状态指示码与该数据块包括：在该数据块之后添加该数据状态指示码；

其中输出该输出信号包括：在输出该数据块之后输出该数据状态指示码。

3.根据权利要求2所述的数据输出方法，其中该存储器装置包括一串行式闪存，且该数据状态指示码包括两个位；

输出该输出信号包括：在多个时钟脉冲周期中输出该数据块与该数据状态指示码，包括：

在该多个时钟脉冲周期的下一个到最后一个时钟脉冲周期期间，输出该两个位的一第一个；及

在该多个时钟脉冲周期的最后一个时钟脉冲周期期间，输出该两个位的一第二个。

4.根据权利要求1所述的数据输出方法，其中结合该数据状态指示码与该数据块包括：在该数据块之前添加该数据状态指示码；

其中输出该输出信号包括：在输出该数据块之前输出该数据状态指示码。

5.根据权利要求4所述的数据输出方法，其中该存储器装置包括一串行式闪存，且该数据状态指示码包括两个位；

输出该输出信号包括：

在多个时钟脉冲周期中输出该数据块与该数据状态指示码，包括：

在该多个时钟脉冲周期的一第一时钟脉冲周期期间，输出该两个位的一第一个；及

在该多个时钟脉冲周期的一第二时钟脉冲周期期间，输出该两个位的一第二个。

6.根据权利要求1所述的数据输出方法，其中产生该数据状态指示码包括：产生一第一数据状态指示码，该第一数据状态指示码指示一第一数据块的错误状态，

该方法更包括：

决定该第一数据状态指示码是否表示一失败状态；

若是，则产生一指示该失败状态的第二数据状态指示码，该第二数据状态指示码是在该第一数据块之后待被输出的一第二数据块之前或之后即刻被输出；或

若否，则产生指示该第二数据块的错误状态的该第二数据状态指示码。

7.根据权利要求1所述的数据输出方法，其中产生该数据状态指示码包括：产生一第一数据状态指示码，该第一数据状态指示码指示一第一数据块的错误状态，

该方法更包括：

产生一指示一第二数据块的错误状态的第二数据状态指示码；

其中结合该数据状态指示码与该数据块以产生该输出信号包括：

在该第一数据块之后即刻配置该第二数据块；及

在该第一数据状态指示码之后即刻配置该第二数据状态指示码。

8.根据权利要求7所述的数据输出方法，更包括：

在该第二数据块之后配置该第一与第二数据状态指示码；以及

在该第一数据块之前配置该第一与第二数据状态指示码。

9.根据权利要求1所述的数据输出方法，其中产生该数据状态指示码包括产生一个指示下述的至少一者的字码：

该数据块中的一些失败位，

该数据块中的一失败位的一地点，或

储存该失败位的该存储器装置中的一存储单元的一临限电压。