CN114097039A

CN114097039A - 经停用超级管理单元的恢复管理

Info

Publication number: CN114097039A
Application number: CN202080050566.9A
Authority: CN
Inventors: 黄健; 周振明
Original assignee: Micron Technology Inc
Current assignee: Micron Technology Inc
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2022-02-25
Also published as: US11929138B2; US20210012850A1; US11183267B2; US20220051749A1; WO2021011414A1

Abstract

一种系统包含存储器组件，以及与所述存储器组件耦合的处理装置。所述处理装置用于：识别所述存储器组件的管理单元群组，其中所述管理单元群组包含在经停用管理单元群组的集合中；从所述管理单元群组选择管理单元；对所述管理单元进行媒体完整性检查以确定所述管理单元的失败位计数；以及响应于所述管理单元的所述失败位计数未能满足阈值准则，从所述经停用管理单元群组的集合移除所述管理单元群组。

Description

经停用超级管理单元的恢复管理

技术领域

本公开的实施例大体上涉及存储器子系统，且更确切地，涉及经停用超级管理单元(SMU)的恢复管理。

背景技术

存储器子系统可为存储系统、存储器模块或存储装置与存储器模块的混合。存储器子系统可包含存储数据的一或多个存储器组件。存储器组件可例如为非易失性存储器组件和易失性存储器组件。通常，主机系统可利用存储器子系统以在存储器组件处存储数据并且从存储器组件检索数据。

附图说明

根据下文给出的详细描述和本公开的各种实施例的附图，将更充分地理解本公开。

图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的实例计算环境。

图2为根据本公开的一些实施例的从经停用SMU的集合恢复SMU的实例方法的流程图。

图3为根据本公开的一些实施例的管理从经停用SMU的集合恢复SMU的实例方法的流程图。

图4说明根据本公开的一些实施例的实例存储器组件和相关联经停用SMU列表，所述相关联经停用SMU列表经管理以从所述经停用SMU列表恢复SMU。

图5为根据本公开的一些实施例的从经停用SMU列表恢复不再有缺陷的经停用SMU的实例方法的流程图。

图6为其中可操作本公开的实施例的实例计算机系统的框图。

具体实施方式

本公开的方面涉及来自经停用SMU的集合的SMU的恢复管理。存储器子系统可为存储装置、存储器模块或存储装置与存储器模块的混合。下文结合图1描述存储装置和存储器模块的实例。通常，主机系统可利用包含一或多个存储器组件的存储器子系统。主机系统可提供将存储在存储器子系统处的数据且可请求将从存储器子系统检索的数据。

存储器组件可包含非易失性和易失性存储器装置。非易失性存储器装置为一或多个裸片的封装。封装中的裸片可指派到一或多个通道以用于与存储器子系统控制器通信。非易失性存储器装置包含经分组为页以存储数据位的胞元(即，存储信息的电子电路)。

非易失性存储器装置可包含作为非易失性存储器的交叉点阵列的3D交叉点(“3D交叉点”)存储器装置，其可结合可堆叠交叉网格化数据存取阵列基于体电阻的改变而进行位存储。此类非易失性存储器装置可将跨裸片和通道的页分组以形成管理单元(MU)。

如本文中所使用，管理单元通常是指一起编程和/或读取或作为一功能群组的数个存储器胞元。管理单元可对应于逻辑块大小(例如，主机的数据传送大小和/或存储器系统的数据管理大小)，其可为例如4KB。作为实例，管理单元可映射到存储器胞元的物理集合。然而，实施例不受如此限制。举例来说，在存储用户数据和开销数据(例如，提供存储在存储器胞元群组内的其它数据的信息的数据)的存储器胞元群组对应于大于逻辑块大小时，管理单元可对应于大于逻辑块大小。管理单元，本文中被称作管理单元(MU)，可为数据可写入到其和从其读取的存储器子系统的媒体的部分。尽管描述了例如3D交叉点型存储器的存储器装置，但MU可针对例如与非(NAND)和随机存取存储器(RAM)的其它类型的存储器定义，举例来说，MU可为NAND媒体中的数据页或RAM中的数据逻辑块。

MU可分组到本文中被称作超级管理单元(SMU)的较大数据管理单元群组中。虽然MU可为控制数据的解码和存储的媒体的单元，但SMU可用于进行耗损均衡特征、刷新操作和存储器装置的其它较大尺度管理。SMU可用于这些较大尺度操作，因为可能需要大量资源来对每一个别MU进行这些操作。

为确保在MU变得有缺陷时数据不会丢失，其中有缺陷MU驻留的整个SMU可停止使用。SMU或SMU的地址可包含在经停用SMU的集合中，使得系统可跟踪哪些SMU不应用于存储数据。然而，在SMU的MU的仅一个或甚至子集有缺陷时，停用整个SMU可为高成本的，因为大量非有缺陷MU也可能被停用。举例来说，SMU可包含多于两千个MU。如果由于仅一个有缺陷MU而停用SMU，那么成本比实际有缺陷MU高几乎两千倍。

MU可识别为有缺陷的，并且接着其中分组有缺陷MU的SMU可停用。但是，一旦SMU停用，SMU的MU中的每一个就不再可用于数据存储。一些MU可复原到恰当操作，但包含可复原MU的SMU不可从经停用SMU的集合恢复。

本公开的方面通过确定经停用SMU的集合中的SMU的MU是否保持有缺陷来解决以上和其它缺陷。如果MU仍被确定为有缺陷，那么存储器子系统可将适当的编程脉冲应用于MU的有缺陷位(即，胞元)以将媒体的电压分布(例如，阈值电压(VT))推动或拉动回恰当操作范围内。存储器子系统可对MU进行类似有缺陷判断操作以确定MU是否仍保持有缺陷。如果MU保持有缺陷，那么存储器子系统可将SMU保持在经停用SMU的集合中。然而，存储器子系统可对SMU的每一MU进行以上步骤，并且如果存储器子系统确定每一MU没有缺陷，那么存储器子系统可从经停用SMU的集合移除SMU。

本公开的优点包含最小化由于停用具有可恢复缺陷的SMU而导致的可使用媒体的过度损失。另外，用户容量的下降可显著减小或减缓，因为具有可恢复缺陷的经停用SMU并非永久地停用，并且实际上可返回到使用。

图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统110的实例计算环境100。存储器子系统110可包含媒体，例如一或多个易失性存储器装置(例如，存储器装置140)、一或多个非易失性存储器装置(例如，存储器装置130)或此类的组合。

存储器子系统110可为存储装置、存储器模块，或存储装置与存储器模块的混合。存储装置的实例包含固态驱动器(SSD)、快闪驱动器、通用串行总线(USB)快闪驱动器、嵌入式多媒体控制器(eMMC)驱动器、通用快闪存储装置(UFS)驱动器和硬盘驱动器(HDD)。存储器模块的实例包含双列直插式存储器模块(DIMM)、小型DIMM(SO-DIMM)以及非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)。

计算环境100可包含耦合到一或多个存储器子系统110的主机系统120。在一些实施例中，主机系统120耦合到不同类型的存储器子系统110。图1说明耦合到一个存储器子系统110的主机系统120的一个实例。主机系统120使用存储器子系统110，例如将数据写入到存储器子系统110和从存储器子系统110读取数据。如本文中所使用，“耦合到”通常是指组件之间的连接，其可为间接通信连接或直接通信连接(例如，不具有介入组件)，无论有线或无线，包含例如电连接、光学连接、磁性连接等连接。

主机系统120可为计算装置，例如台式计算机、膝上型计算机、网络服务器、移动装置、嵌入式计算机(例如，包含在车辆、工业设备或联网的商业装置中的计算机)，或包含存储器和处理装置的此类计算装置。主机系统120可经由物理主机接口耦合到存储器子系统110。物理主机接口的实例包含但不限于串行高级技术附件(SATA)接口、外围组件互连高速(PCIe)接口、通用串行总线(USB)接口、光纤通道、串行连接的SCSI(SAS)等。物理主机接口可用于在主机系统120与存储器子系统110之间发射数据。在存储器子系统110通过PCIe接口与主机系统120耦合时，主机系统120可进一步利用NVM高速(NVMe)接口存取存储器组件(例如，存储器装置130)。物理主机接口可提供用于在存储器子系统110与主机系统120之间传递控制、地址、数据和其它信号的接口。

存储器装置可包含不同类型的非易失性存储器装置和/或易失性存储器装置的任何组合。易失性存储器装置(例如，存储器装置140)可为但不限于随机存取存储器(RAM)，例如动态随机存取存储器(DRAM)和同步动态随机存取存储器(SDRAM)。

非易失性存储器装置(例如，存储器装置130)的实例包含三维交叉点(“3D交叉点”)存储器装置，其为非易失性存储器胞元的交叉点阵列。非易失性存储器的交叉点阵列可结合可堆叠交叉网格化数据存取阵列基于体电阻的改变而进行位存储。另外，与许多基于快闪的存储器对比，交叉点非易失性存储器可进行就地写入操作，其中可在不预先擦除非易失性存储器胞元的情况下对非易失性存储器胞元进行编程。

尽管描述了例如3D交叉点型存储器的非易失性存储器组件，但存储器装置130可基于任何其它类型的非易失性存储器，例如与非(NAND)、只读存储器(ROM)、相变存储器(PCM)、自选存储器、其它基于硫族化物的存储器、铁电随机存取存储器(FeRAM)、磁随机存取存储器(MRAM)、或非(NOR)快闪存储器，以及电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。

胞元可每胞元存储一或多个位。在一个实施例中，存储器装置130中的每一个可包含一或多个存储器胞元阵列，例如单层级胞元(SLC)、多层级胞元(MLC)、三层级胞元(TLC)或四层级胞元(QLC)，或此类的组合。在一些实施例中，特定存储器组件可包含存储器胞元的SLC部分，以及MLC部分、TLC部分或QLC部分。存储器胞元中的每一个可存储供主机系统120使用的一或多个数据位。此外，存储器装置130的存储器胞元可分组为存储器页或存储器块，其可指用于存储数据的存储器组件的单元。

存储器子系统控制器115可与存储器装置130通信以进行操作，例如在存储器装置130处读取数据、写入数据或擦除数据和其它此类操作。存储器子系统控制器115可包含硬件，例如一或多个集成电路和/或离散组件、缓冲存储器或其组合。存储器子系统控制器115可为微控制器、专用逻辑电路系统(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等)或其它合适的处理器。

存储器子系统控制器115可包含被配置成执行存储在本地存储器119中的指令的处理器(处理装置)117。在所说明实例中，存储器子系统控制器115的本地存储器119包含被配置成存储指令的嵌入式存储器，所述指令用于进行控制存储器子系统110的操作(包含处置存储器子系统110与主机系统120之间的通信)的各种过程、操作、逻辑流程和例程。

在一些实施例中，本地存储器119可包含存储器寄存器，其存储存储器指针、获取的数据等。本地存储器119还可包含用于存储微码的只读存储器(ROM)。虽然在图1中的实例存储器子系统110已说明为包含存储器子系统控制器115，但在本公开的另一实施例中，存储器子系统110可不包含存储器子系统控制器115，并且可改为依靠外部控制(例如，由外部主机或由与存储器子系统分离的处理器或控制器提供)。

通常，存储器子系统控制器115可从主机系统120接收命令或操作，并且可将所述命令或操作转换为指令或适当命令以实现对存储器装置130的所需存取。存储器子系统控制器115可负责与存储器装置130相关联的其它操作，例如耗损均衡操作、垃圾收集操作、错误检测和错误校正码(ECC)操作、加密操作、高速缓存操作，以及在逻辑块地址与物理块地址之间的地址翻译。存储器子系统控制器115可进一步包含主机接口电路系统以经由物理主机接口与主机系统120通信。主机接口电路系统可将从主机系统接收到的命令转换成存取存储器装置130的命令指令，以及将与存储器装置130相关联的响应转换成用于主机系统120的信息。

存储器子系统110还可包含未说明的额外电路系统或组件。在一些实施例中，存储器子系统110可包含高速缓存器或缓冲器(例如，DRAM)和地址电路系统(例如，行解码器和列解码器)，所述地址电路系统可从存储器子系统控制器115接收地址且解码所述地址以存取存储器装置130。

在一些实施例中，存储器装置130包含本地媒体控制器135，其结合存储器子系统控制器115操作以对存储器装置130的一或多个存储器胞元执行操作。

在一些实施例中，存储器装置130为受管理存储器装置(例如，受管理NAND)，其为与同一存储器装置封装内用于存储器管理本地控制器(例如，本地控制器135)组合的原始存储器装置。

存储器子系统110包含可用于从来自存储器装置130的经停用SMU的集合恢复SMU的恢复管理组件113。在一些实施例中，控制器115包含恢复管理组件113的至少部分。举例来说，控制器115可包含处理器117(处理装置)，所述处理器被配置成执行存储在本地存储器119中的指令以用于进行本文中所描述的操作。在一些实施例中，恢复管理组件113为主机系统120、应用程序或操作系统的部分。

恢复管理组件113可识别已置于包括来自存储器装置130的经停用SMU的指示(例如，地址)的经停用SMU的集合中的SMU。在一个实施方案中，经停用SMU的集合存储在控制器115的本地存储器119中。在其它实施方案中，经停用SMU的集合可存储在装置130自身上或计算环境100中的其它地方。恢复管理组件113可反复地进行操作以确定所识别SMU的完整性每一MU以确定MU是否具有未能满足阈值准则(例如，小于最大所允许阈值)的失败位计数。如果SMU的MU中的每一个具有小于最大所允许阈值的失败位计数，那么恢复管理组件113可从经停用SMU的集合移除SMU。另外，恢复管理组件113可进行恢复操作以试图将MU恢复到恰当操作，并且接着再次确定MU是否有缺陷。下文描述关于恢复管理组件113的操作的另外细节。

图2为根据本公开的一些实施例的从经停用SMU的集合恢复SMU的实例方法200的流程图。方法200可由处理逻辑进行，所述处理逻辑可包含硬件(例如，处理装置、电路系统、专用逻辑、可编程逻辑、微码、装置的硬件、集成电路等)、软件(例如，在处理装置上运行或执行的指令)或其组合。在一些实施例中，方法200由图1的恢复管理组件113进行。尽管以特定序列或次序来展示，但除非另外规定，否则可修改过程的次序。因此，所说明实施例应仅作为实例理解，并且所说明过程可以不同次序进行，并且一些过程可并行进行。另外，可在各种实施例中省略一或多个过程。因此，并非每一个实施例中都需要所有过程。其它过程流程是可能的。

在操作210处，处理逻辑识别包含在存储器装置130中的至少一个上的经停用管理单元(例如，超级管理单元(SMU))群组的集合中的管理单元群组。经停用管理单元群组的集合可为列表、表或任何其它数据结构，其包含经停用管理单元群组的指示。经停用管理单元群组的集合可包含已因为管理单元群组中的至少一个管理单元已确定为有缺陷而停止使用的管理单元群组。有缺陷管理单元可包含无法可靠地编程的一或多个有缺陷位或胞元。位可由于多种原因而有缺陷，所述原因例如拐点使用情况，其中在用相同值编程时，重复地用所述值写入位，直到胞元的状态落在可操作范围外部。胞元可变得有缺陷的另一原因包含胞元固有漂移到更高值/状态，使得所述胞元落在恰当操作范围的高端外部。

在操作220处，处理逻辑从管理单元群组选择管理单元。在一个实例中，恢复管理组件113可反复地选择群组中的每一管理单元以进行操作230。在操作230处，处理逻辑对管理单元进行媒体完整性检查以确定管理单元的第一失败位计数。为进行媒体完整性检查，处理逻辑可将随机数据块写入到管理单元且接着读取随机数据。处理逻辑可接着将读取数据与写入的原始数据进行比较以确定失败位计数。可用随机数据的逆来重复写入/读取过程以确定每一胞元是否可编程到高状态和低状态两者。如果来自胞元的位在读取/写入循环中的任一个中不正确，那么其计数为失败位。因此，总失败位计数是指管理单元的无法可靠地编程和读取到胞元的至少一个状态的胞元的数目。

在操作240处，处理逻辑基于失败位计数是否满足阈值准则而从经停用管理单元群组的集合移除管理单元群组。阈值准则可基于指示管理单元是否有缺陷的失败位的所定义数目。在一个实例中，定义阈值准则，使得如果失败位计数小于失败位的最小阈值数目，那么满足阈值准则。因此，如果管理单元群组的失败位计数低于最小阈值数目，那么恢复管理组件113确定满足阈值准则且从经停用群组的集合移除管理单元群组。在此实施方案中，如果管理单元群组的失败位计数大于最小阈值数目，那么恢复管理组件113确定不满足阈值准则且将管理单元群组保持在经停用群组的集合中。

在另一实例中，定义阈值准则，使得如果失败位计数大于失败位的最小阈值数目，那么满足阈值准则。因此，如果管理单元群组的失败位计数大于(或等于)最小阈值数目，那么恢复管理组件113确定满足阈值准则且将管理单元群组保持在经停用群组的集合中。在此实施方案中，如果管理单元群组的失败位计数低于最小阈值数目，那么恢复管理组件113确定不满足阈值准则且从经停用群组的集合移除管理单元群组。

如果处理逻辑确定管理单元没有缺陷，那么管理单元可将数据可靠地存储在错误校正码(ECC)的可校正范围内。在另一实例中，如果管理单元没有缺陷，那么管理单元群组可从经停用管理单元群组的集合移除。

图3为根据本公开的一些实施例的从经停用SMU的集合恢复SMU的实例方法300的流程图。方法300可由处理逻辑进行，所述处理逻辑可包含硬件(例如，处理装置、电路系统、专用逻辑、可编程逻辑、微码、装置的硬件、集成电路等)、软件(例如，在处理装置上运行或执行的指令)或其组合。在一些实施例中，方法300由图1的恢复管理组件113进行。尽管以特定序列或次序来展示，但除非另外规定，否则可修改过程的次序。因此，所说明实施例应仅作为实例理解，并且所说明过程可以不同次序进行，并且一些过程可并行进行。另外，可在各种实施例中省略一或多个过程。因此，并非每一个实施例中都需要所有过程。其它过程流程是可能的。

在操作310处，处理逻辑识别包含在存储器装置130中的至少一个上的经停用管理单元(例如，超级管理单元(SMU))群组的集合中的非活动管理单元群组。经停用管理单元群组的集合可为列表、表或任何其它数据结构，其包含非活动管理单元群组的指示。非活动管理单元群组可为已因为管理单元群组中的至少一个管理单元已确定为有缺陷而停止使用的管理单元群组。有缺陷管理单元可包含无法可靠地编程的一或多个有缺陷位或胞元。位可由于多种原因而有缺陷，所述原因例如拐点使用情况，其中在用相同值编程时，重复地用所述值写入位，直到胞元的状态落在可操作范围外部。胞元可变得有缺陷的另一原因包含胞元固有漂移到更高值/状态，使得所述胞元落在恰当操作范围的高端外部。

在操作320处，处理逻辑从管理单元群组选择第一管理单元。在一个实例中，恢复管理组件113可反复地选择群组中的每一管理单元以进行操作330-350。在操作330处，处理装置对第一管理单元进行第一媒体完整性检查以确定第一管理单元是否有缺陷。为进行媒体完整性检查，处理逻辑可将随机数据块写入到管理单元且接着读取随机数据。处理装置且接着将读取数据与写入的原始数据进行比较以确定失败位计数。可用随机数据的逆来重复此过程以确定每一胞元是否可编程到高状态和低状态两者。如果来自胞元的位在读取和写入中的任一个中不正确，那么其计数为失败位。因此，失败位计数是指管理单元的无法可靠地编程和读取到至少一个状态的胞元的数目。处理逻辑可基于阈值准则而确定管理单元是否有缺陷。

在一个实例中，定义阈值准则，使得如果失败位计数小于失败位的最小阈值数目，那么满足阈值准则。因此，如果管理单元群组的失败位计数低于最小阈值数目，那么恢复管理组件113确定满足阈值准则且管理单元没有缺陷。在此实施方案中，如果管理单元群组的失败位计数大于最小阈值数目，那么恢复管理组件113确定不满足阈值准则且管理单元有缺陷。

在另一实例中，定义阈值准则，使得如果失败位计数大于失败位的最小阈值数目，那么满足阈值准则。因此，如果管理单元群组的失败位计数大于(或等于)最小阈值数目，那么恢复管理组件113确定满足阈值准则且管理单元有缺陷。在此实施方案中，如果管理单元群组的失败位计数低于最小阈值数目，那么恢复管理组件113确定不满足阈值准则且管理单元没有缺陷。

在操作340处，响应于第一媒体完整性检查指示第一管理单元有缺陷，处理逻辑将恢复操作应用于第一管理单元。为进行恢复操作，处理逻辑可将电压应用于管理单元的有缺陷胞元。电压可类似于编程脉冲，其可包括在某一时间周期内应用于胞元的电压。编程脉冲可包含数个特性，例如电压值、电流、脉冲宽度(即，时间)等。因此，处理逻辑可将适当的编程脉冲应用于有缺陷胞元以试图将胞元的状态拉动回恰当操作范围内。举例来说，具有使得高状态超过恰当操作范围的高端的状态的胞元可接收低编程脉冲以将胞元的状态向下拉动回操作范围内。类似地，较高编程脉冲可将具有低于恰当操作范围的低端的状态的胞元向上拉动回恰当范围内。

在操作350处，处理逻辑对第一管理单元进行第二媒体完整性检查以确定第一管理单元是否有缺陷。第二媒体完整性检查可类似于在操作330处对管理单元进行的第一媒体完整性检查。另外，处理逻辑可响应于对第一管理单元进行恢复操作而进行第二媒体完整性检查。处理逻辑可使用第二媒体完整性检查来确定恢复操作是否将管理单元的足够有缺陷胞元返回恰当操作范围内，使得其不再满足失败位计数的阈值准则(即，不再有缺陷)。

在操作360处，响应于第一管理单元没有缺陷，处理逻辑将管理单元群组返回到活动状态。活动状态可为其中存储器控制器(例如，控制器115)可将数据存储在包含在管理单元群组中(例如，在存储器装置130中)的管理单元处的状态。为将管理单元群组返回到活动状态，恢复管理组件113可从经停用管理单元群组的集合移除管理单元群组(或管理单元群组的地址)。在一个实例中，如果管理单元的失败位计数满足阈值准则(例如，超过失败位的最大所允许阈值数目)，那么处理逻辑可确定管理单元有缺陷。在另一实例中，如果管理单元的失败位计数未能满足阈值准则(例如，小于或等于失败位的最大所允许阈值数目)，那么处理逻辑可确定管理单元没有缺陷。如果失败位计数小于最大失败位计数，那么管理单元因此满足阈值准则。因此，管理单元可将数据可靠地存储在ECC的可校正范围内。在另一实例中，如果管理单元没有缺陷，那么处理逻辑可从经停用管理单元群组的集合移除管理单元群组。

图4为说明实例存储器子组件400和与存储器子组件400相关联的经停用SMU列表470的框图。存储器子组件400可包含一或多个超级管理单元(SMU)410和420。一或多个管理单元(MU)可分组到每一SMU 410和420中。如所描绘，每一SMU可包含相同数目个MU。MU可为基于快闪的存储器的非易失性存储器或块(例如，在基于快闪的存储器中可擦除的最小数据单元)的交叉点阵列的页(例如，可写入到交叉点阵列或从交叉点阵列读取的最小数据单元)。SMU可包含多个MU(例如，1000个MU或更多)的集合。尽管描绘了具体数目个SMU且在每一SMU内描绘了仅六个MU，但应注意，存储器子组件400可包含任何数目个SMU且每一SMU可包含任何数目个MU。经停用SMU列表470可包含由于SMU内的一或多个有缺陷MU而已停止使用的每一SMU或每一SMU的地址。存储器控制器可通过参考包含在经停用SMU列表470中的SMU的地址而避免使用经停用SMU列表470中的SMU。存储器控制器接着知道不将数据分配到经停用SMU。

举例来说，SMU 410和SMU 420可为包含在经停用SMU列表470中的经停用SMU。包含在经停用SMU列表中的SMU可由SMU的地址指示。举例来说，经停用SMU列表470可包含SMU地址472和474。在一个实例中，SMU地址472可对应于SMU 410且SMU地址420可对应于SMU 420。在包含在经停用SMU列表470中时，SMU的MU中无一个用于存储数据。举例来说，如果SMU 410的仅MU 413有缺陷，那么即使MU 411、412、414、415和416没有缺陷，其也可停止使用。然而，如果有缺陷MU 413可恢复且返回到恰当操作状态，那么SMU 410可从经停用SMU列表移除。在一个实例中，恢复管理组件(即，恢复管理组件113)可在所定义时间周期之后选择SMU410且接着确定MU 411-416中的每一个是有缺陷还是没有缺陷。如果MU 411-416有缺陷，那么恢复操作，例如编程脉冲，可应用于MU 411-416的有缺陷胞元。恢复管理组件可接着再次确定MU是否有缺陷。如果MU 411-416中的任一个保持有缺陷，那么SMU 410将不从经停用SMU列表470移除。否则，如果MU 411-416中无一个确定为有缺陷，那么SMU 410可从经停用SMU列表470移除。此过程可针对经停用SMU列表470中的SMU中的每一个(例如，SMU 420等)重复。下文关于图5进一步详细描述用于经停用SMU列表470的恢复管理的过程。

图5为根据本公开的一些实施例的从经停用SMU列表恢复SMU的实例方法500的流程图。方法500可由处理逻辑进行，所述处理逻辑可包含硬件(例如，处理装置、电路系统、专用逻辑、可编程逻辑、微码、装置的硬件、集成电路等)、软件(例如，在处理装置上运行或执行的指令)，或其组合。在一些实施例中，方法500由图1的恢复管理组件113进行。尽管以特定序列或次序来展示，但除非另外规定，否则可修改过程的次序。因此，所说明实施例应仅作为实例理解，并且所说明过程可以不同次序进行，并且一些过程可并行进行。另外，可在各种实施例中省略一或多个过程。因此，并非每一个实施例中都需要所有过程。其它过程流程是可能的。

在操作510处，处理逻辑确定经停用SMU列表(例如，经停用SMU列表470)是否为空。如果恢复管理组件113确定经停用SMU列表470为空(即，当前并不包含任何经停用SMU)，那么处理返回到操作510，其中经停用SMU列表470的状态被连续地或周期性地监测。另外，处理逻辑确定自从恢复管理组件113上次试图从经停用SMU列表470恢复SMU以来是否已经过小于阈值时间量。在一些形式的存储器中(例如，在交叉点阵列中)，位或胞元的电压可固有地随时间推移而漂移得更高。因此，阈值时间量可表示可允许低于恰当操作范围的位漂移回到恰当操作范围中的最小时间量。如果恢复管理组件113确定已经过小于阈值时间量，那么处理返回到操作510，其中时间量被连续地或周期性地监测。

如果恢复管理组件113确定经停用SMU列表470不为空且尚未经过小于阈值时间量(即，已经过最小时间量)，那么在操作515处，处理逻辑在经停用SMU列表470中选择SMU(例如，对应于SMU地址472的SMU 420)以确定SMU是否应从经停用SMU列表移除。为从列表移除SMU，恢复管理组件113可确定SMU的每一MU没有缺陷。在操作520处，处理逻辑选择当前选择的SMU 410的MU(例如，MU 411)以确定特定MU 411是否已恢复或是否可恢复。

在操作525处，处理逻辑对所选择MU 411进行第一媒体完整性检查。为进行媒体完整性检查，恢复管理组件113可将随机数据块写入到MU 411且接着读取数据以确定失败位计数(即，不与写入的原始数据匹配的读取的位的数目)。另外，恢复管理组件113可用随机数据块的逆进行第二写入和读取操作以确定MU 411的每一胞元是否可在两种可能状态中编程和读取数据(且因此可靠地写入和读取数据)。失败位计数可为如从写入和读取循环两者确定的有缺陷的胞元的总数目。

在操作530处，处理逻辑可确定当前选择的SMU 410的当前选择的MU 411是否满足可靠性准则。可靠性准则可为可有缺陷的位的最大数目，并且因此如果失败位计数超过有缺陷位的最大数目，那么不满足准则。如果满足可靠性准则(例如，失败位计数小于有缺陷位的最大所允许数目)，那么MU 411没有缺陷且处理可移动到下方的操作550。否则，如果MU尚未满足准则，那么处理继续到操作535。

在操作535处，处理逻辑对所选择MU 411进行恢复操作。恢复操作可包含将电压应用于MU 411的有缺陷胞元以将所述有缺陷胞元拉动到恰当操作范围内。电压可为具有指定电压、宽度和电流的编程脉冲以将有缺陷胞元拉动到范围内。举例来说，如果有缺陷胞元的状态低于恰当操作范围，那么编程脉冲可具有高电压以将胞元的状态向上拉动到恰当范围中。替代地，如果胞元的状态高于恰当范围，那么编程脉冲可为低的以将胞元向下拉动回恰当范围内。

在操作540处，处理逻辑进行第二媒体完整性检查以确定在进行恢复操作之后的新失败位计数。再次，处理逻辑可用随机数据进行第一写入/读取循环，接着用随机数据的逆进行第二写入/读取循环。可接着从读取数据的与写入的数据不匹配的位确定有缺陷位的数目(失败位计数)。

在操作545处，处理逻辑再次确定在已进行恢复操作之后所选择MU 411是否满足可靠性准则。此操作可刚好像在操作530中一样发生。在一个实例中，恢复操作恢复足够有缺陷位，以满足准则且因此可确定MU 411没有缺陷。然而，在一些例子中，MU 411的胞元可被损坏，使得所述胞元不可恢复。因此，在这些例子中，可不满足准则，并且因此MU 411保持有缺陷。如果MU 411保持有缺陷，那么SMU 410保持在经停用SMU列表470中，并且处理继续到操作560上以确定任何额外SMU是否保持在所述列表中。如果确定MU 411没有缺陷，那么处理前进到操作550。

在操作550处，处理逻辑确定MU 411是否为当前选择的SMU 410中的最后MU。如果其为最后MU，那么处理前进到操作555。在操作555处，处理装置从经停用SMU列表当中移除当前SMU。否则，如果MU 411不为SMU 410中的最后MU，那么处理返回到操作520以选择当前SMU 410的下一MU(例如，MU 412)。处理逻辑接着重复操作525-550。如果每一MU 411-416没有缺陷，那么可针对SMU 410中的每一MU(例如，413-416)重复操作525-550，在此情况下SMU410从经停用SMU列表470移除。

在框560处，处理逻辑确定当前SMU 410是否为处于经停用SMU列表470中的最后SMU。如果当前SMU 410为列表中的最后SMU，那么处理逻辑确定不在当前时间下进行任何进一步恢复管理操作。然而，如果当前SMU 410不为列表中的最后SMU，那么处理返回到操作515以选择下一SMU(例如，SMU 420)，并且接着针对新选择的SMU420中的MU(例如，MU 421-426)重复操作520-555。因此，检查列表中的每一SMU且检查每一SMU内的MU以确定SMU是否包含至少一个有缺陷MU。

图6说明计算机系统600的实例机器，在所述实例机器内可执行用于使机器进行本文中所论述的方法中的任何一或多种的指令集。在一些实施例中，计算机系统600可对应于主机系统(例如，图1的主机系统120)，其包含、耦合到或利用存储器子系统(例如，图1的存储器子系统110)或可用于进行控制器的操作(例如，执行操作系统以进行对应于图1的恢复管理组件113的操作)。在替代实施例中，机器可连接(例如，联网)到LAN、内联网、外联网和/或因特网中的其它机器。机器可作为对等(或分散式)网络环境中的对等机器或作为云计算基础设施或环境中的服务器或客户端机器而在客户端-服务器网络环境中的服务器或客户端机器的容量中进行操作。

机器可为个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、网络器具、服务器、网络路由器、交换机或桥接器，或能够执行(循序或以其它方式)指定待由所述机器采取的动作的指令集的任何机器。此外，虽然说明了单个机器，但还应认为术语“机器”包含机器的任何集合，所述集合单独地或共同地执行指令集(或多个指令集)以进行本文中所论述的方法中的任何一或多种。

实例计算机系统600包含经由总线630彼此通信的处理装置602、主存储器604(例如，只读存储器(ROM)、快闪存储器、动态随机存取存储器(DRAM)，例如同步DRAM(SDRAM)或Rambus DRAM(RDRAM)等)、静态存储器606(例如，快闪存储器、静态随机存取存储器(SRAM)等)以及数据存储系统618。

处理装置602表示一或多个通用处理装置，例如微处理器、中央处理单元等。更具体地说，处理装置可为复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器，或实施其它指令集的处理器，或实施指令集的组合的处理器。处理装置602还可为一或多个专用处理装置，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器等。处理装置602被配置成执行用于进行本文中所论述的操作和步骤的指令626。计算机系统600可进一步包含用以经由网络620通信的网络接口装置608。

数据存储系统618可包含机器可读存储媒体624(也被称作计算机可读媒体)，其上存储有一或多个指令集626或体现本文中所描述的方法或功能中的任何一或多种的软件。指令626还可在其由计算机系统600执行期间完全地或至少部分地驻存在主存储器604内和/或处理装置602内，主存储器604和处理装置602也构成机器可读存储媒体。机器可读存储媒体624、数据存储系统618和/或主存储器604可对应于图1的存储器子系统110。

在一个实施例中，指令626包含指令以实施对应于恢复管理组件(例如，图1的恢复管理组件113)的功能性。虽然在实例实施例中将机器可读存储媒体624展示为单个媒体，但术语“机器可读存储媒体”应被认为包含存储一或多个指令集的单个媒体或多个媒体。术语“机器可读存储媒体”还应被认为包含能够存储或编码供机器执行的指令集且使机器进行本公开的方法中的任何一或多种的任何媒体。因此，术语“机器可读存储媒体”应被认为包含但不限于固态存储器、光学媒体和磁性媒体。

已依据计算机存储器内的数据位的操作的算法和符号表示呈现了先前详细描述的一些部分。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用于将其工作的主旨最有效地传达给所属领域的其他技术人员的方式。算法在此处且通常被认为是产生所要结果的操作的自洽序列。操作为要求对物理数量进行物理操控的操作。这些数量通常但未必采用能够被存储、组合、比较和以其它方式操控的电或磁信号的形式。有时，主要出于通用的原因，已证明将这些信号称作位、值、元件、符号、字符、术语、编号等是方便的。

然而，应牢记，所有这些和类似术语应与适当物理数量相关联，并且仅仅是应用于这些数量的方便标签。本公开可指操控和变换计算机系统的寄存器和存储器内的表示为物理(电子)量的数据为计算机系统存储器或寄存器或其它此类信息存储系统内的类似地表示为物理量的其它数据的计算机系统或类似电子计算装置的动作和过程。

本公开还涉及用于进行本文中的操作的设备。此设备可出于所需目的而专门构造，或其可包含通过存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。此类计算机程序可存储在计算机可读存储媒体中，例如但不限于任何类型的盘(包含软盘、光盘、CD-ROM和磁性光盘)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡或适合于存储电子指令的任何类型的媒体，其各自耦合到计算机系统总线。

本文中所呈现的算法和显示器在本质上并不与任何特定计算机或其它设备相关。各种通用系统可与根据本文中的教示的程序一起使用，或其可证明构造用于进行所述方法更加专用的设备是方便的。将如下文描述中所阐述的那样来呈现多种这些系统的结构。另外，不参考任何特定编程语言来描述本公开。将了解，可使用多种编程语言来实施如本文所描述的本公开的教示。

本公开可提供为计算机程序产品或软件，其可包含在其上存储有可用于对计算机系统(或其它电子装置)进行编程以进行根据本公开的过程的指令的机器可读媒体。机器可读媒体包含用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的任何机构。在一些实施例中，机器可读(例如，计算机可读)媒体包含机器(例如，计算机)可读存储媒体，例如只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、磁盘存储媒体、光学存储媒体、快闪存储器组件等。

在前述说明书中，已参考其具体实例实施例描述了本公开的实施例。将显而易见的是，可在不脱离如所附权利要求书中所阐述的本公开的实施例的更广精神和范围的情况下对本公开进行各种修改。因此，应在说明性意义上而不是限制性意义上看待说明书和图式。

Claims

1.一种系统，其包括：

存储器组件；以及

处理装置，其与所述存储器组件操作性地耦合以进行以下操作：

识别所述存储器组件的管理单元群组，其中所述管理单元群组包含在经停用管理单元群组的集合中；

从所述管理单元群组选择管理单元；

对所述管理单元进行媒体完整性检查以确定所述管理单元的失败位计数；以及

基于所述失败位计数是否满足阈值准则而从所述经停用管理单元群组的集合移除所述管理单元群组。

2.根据权利要求1所述的系统，其中为进行所述媒体完整性检查，所述处理装置进行以下操作：

将随机集合写入到所述管理单元；

从所述管理单元读取所述随机数据集合；以及

确定所述读取操作的所述失败位计数，其中所述失败位计数指示未从所述管理单元恰当地读取的位的数目。

3.根据权利要求2所述的系统，其中为进行所述媒体完整性检查，所述处理装置进一步进行以下操作：

将所述随机数据集合的逆写入到所述管理单元；

从所述管理单元读取所述随机数据集合的所述逆；以及

基于所述随机数据集合的所述读取和所述随机数据集合的所述逆的所述读取而确定所述失败位计数。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述经停用管理单元群组的集合中的每一群组各自包含指示为有缺陷的至少一个管理单元。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理装置进一步进行以下操作：

响应于所述失败位计数满足所述阈值准则，对所述管理单元进行恢复操作。

6.根据权利要求5所述的系统，其中为进行所述恢复操作，所述处理装置进行以下操作：

将电压应用于所述管理单元的一或多个有缺陷胞元，其中所述电压是作为修改后的编程脉冲而应用。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述失败位计数指示所述管理单元的未恰当地读取的胞元的数目，其中未恰当地读取的胞元的所述数目指示所述管理单元的有缺陷的胞元的数目。

8.一种方法，其包括：

识别包含在非活动管理单元群组的集合中的管理单元群组；

从所述管理单元群组选择第一管理单元；

对所述第一管理单元进行第一媒体完整性检查以确定所述第一管理单元是否有缺陷；

响应于所述第一媒体完整性检查指示所述第一管理单元有缺陷，将恢复操作应用于所述第一管理单元；

对所述第一管理单元进行第二媒体完整性检查以确定所述第一管理单元是否有缺陷；以及

响应于所述第一管理单元没有缺陷，将所述管理单元群组返回到活动状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述经停用管理单元群组的集合中的每一群组包含已指示为有缺陷的至少一个管理单元。

10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

从所述管理单元群组选择第二管理单元；

对所述第二管理单元进行第三媒体完整性检查以确定所述第二管理单元是否有缺陷；

响应于所述第三媒体完整性检查指示所述第二管理单元有缺陷，对所述第二管理单元进行所述恢复操作；

对所述第二管理单元进行第四媒体完整性检查以确定所述第二管理单元是否有缺陷；以及

响应于所述第一管理单元和所述第二管理单元没有缺陷，将所述管理单元群组返回到所述活动状态。

11.根据权利要求8所述的方法，其中如果所述第一管理单元中的阈值数目个胞元被确定为有缺陷，那么所述第一管理单元有缺陷。

12.根据权利要求11所述的方法，其中确定所述第一管理单元是否有缺陷包括：

将随机数据集合写入到所述第一管理单元；

从所述第一管理单元读取所述随机数据集合以获得读取数据；以及

将所述随机数据集合与所述读取数据进行比较以确定失败位计数。

13.根据权利要求8所述的方法，其中进行所述恢复操作包括：

将电压应用于所述管理单元的一或多个有缺陷胞元，其中所述电压是作为修改后的编程脉冲而应用以将所述有缺陷胞元拉动到恰当操作范围内。

14.一种包括指令的非暂时性计算机可读存储媒体，所述指令在由处理装置执行时使所述处理装置进行以下操作：

从所述管理单元群组选择管理单元；

15.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中为进行所述媒体完整性检查，所述处理装置进行以下操作：

将随机数据集合写入到所述管理单元；

从所述管理单元读取所述随机数据集合；以及

16.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中为进行所述媒体完整性检查，所述处理装置进一步进行以下操作：

将所述随机数据集合的逆写入到所述管理单元；

从所述管理单元读取所述随机数据集合的所述逆；以及

17.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述经停用管理单元群组的集合中的每一群组各自包含至少一个有缺陷管理单元。

18.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述处理装置进一步进行以下操作：

19.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中为进行所述恢复操作，所述处理装置进行以下操作：

20.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述失败位计数指示所述管理单元的未恰当地读取的胞元的数目，其中未恰当地读取的胞元的所述数目指示所述管理单元的有缺陷的胞元的数目。