CN115497541A - 用于存储器装置处的媒体管理操作的温度和脉冲间延迟因子 - Google Patents

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Abstract

计算存储器装置的数据单元的平均脉冲间延迟。计算所述数据单元的平均温度。获得基于所述平均脉冲间延迟的第一缩放因子和基于所述平均温度的第二缩放因子。计算基于所述第一缩放因子和所述第二缩放因子的媒体管理度量。响应于确定所述媒体管理度量满足媒体管理准则，在预定循环计数下对所述数据单元进行媒体管理操作。

Description

用于存储器装置处的媒体管理操作的温度和脉冲间延迟因子
技术领域
本公开的实施例大体上涉及存储器子系统，且更确切地说，涉及用于存储器装置处的媒体管理操作的温度和脉冲间延迟因子。
背景技术
一种存储器子系统可包含存储数据的一或多个存储器装置。存储器装置可为例如非易失性存储器装置和易失性存储器装置。一般来说，主机系统可利用存储器子系统以在存储器装置处存储数据且从存储器装置检索数据。
发明内容
附图说明
根据下文给出的详细描述且根据本公开的各种实施例的附图将更加充分地理解本公开。然而，图式不应视为将本公开限于特定实施例，而是仅用于阐释和理解。
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系统。
图2A到2B说明根据本公开的一些实施例的确定用于媒体管理度量的温度因子和脉冲间延迟因子的曲线图和查询表。
图3为根据本公开的一些实施例的识别用于进行媒体管理操作的存储器装置的数据单元的实例方法的流程图。
图4为根据本公开的一些实施例的识别用于进行媒体管理操作的存储器装置的数据单元的另一实例方法的流程图。
图5为本公开的实施例可以在其中操作的实例计算机系统的框图。
具体实施方式
本公开的方面涉及用于存储器装置处的媒体管理操作的温度和脉冲间延迟因子。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组合。下文结合图1描述存储装置和存储器模块的实例。大体来说，主机系统可利用包含一或多个组件(例如，存储数据的存储器装置)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。
存储器子系统处的存储器装置可具有在存储器子系统的操作中提供挑战的特定性质。例如非易失性存储器装置的一些存储器装置可具有有限耐久能力。举例来说，可在存储器装置开始物理上降低或损耗且最终失效之前写入、读取或擦除有限次数的一些存储器装置。
存储器子系统控制器可进行媒体管理操作以减轻存储器装置上的物理损耗的量且延长存储器子系统的整体使用寿命。举例来说，存储器子系统控制器可进行媒体管理操作(例如，耗损均衡操作)以跨越存储器装置的数据单元分布物理损耗。数据单元指特定量的存储器，例如存储器装置的页或块。为进行媒体管理操作，存储器子系统控制器可识别存储器装置处的经受大量物理损耗的数据单元，且可将存储在数据单元处的数据移动到经受较小量的物理损耗的另一数据单元。在一些情况下，如果在数据单元处进行大量存储器存取操作，例如写入操作(亦即编程操作)或读取操作，那么数据单元可经受大量物理损耗。因此，在常规系统中，存储器子系统控制器可例如基于每一数据单元的写入计数而识别经受大量物理损耗的数据单元。写入计数指存储器子系统控制器在特定数据单元的使用寿命内在特定数据单元处进行写入操作的次数。
在一些情况下，如果在数据单元处进行大量读取和/或写入操作，那么数据单元还可经受大量物理损耗。然而，在数据单元处进行的读取和/或写入操作并非物理损耗操作的唯一原因，因为其它因子可有助于数据单元的物理损耗，例如，循环之间的间隔(例如脉冲间延迟)和温度。脉冲间延迟可影响存储在存储器单元中和从存储器单元读取的电压，较长数据存储在特定数据单元上而不由媒体操作刷新。因此，较高温度和较长脉冲间延迟可致使数据单元经历显著更多物理损耗。
一些常规存储器子系统控制器可识别经受大量基于物理损耗的读取和/或写入循环计数的数据单元。由温度和脉冲间延迟引起的物理损耗的量在确定是否启动媒体管理操作(例如耗损均衡操作或写入擦拭)时不由存储器子系统控制器考虑。对存储器子系统有规律地进行媒体管理操作以促进数据单元的均一使用。媒体管理操作利用读取和/或写入计数以确定何时进行媒体管理操作。如果存储器子系统控制器不在数据单元处启动媒体管理操作，所述数据单元由于较高温度和/或较长脉冲间延迟而经受大量磨损，而不管具有较小数目的读取和/或写入操作(例如较小读取和/或写入循环计数)，那么数据单元可更早失效。最终，数据单元可变得损坏且存储在数据单元处的数据变得不可靠。因此，数据单元可为不稳定的，从而减小总体效率且增加存储器子系统的总体延迟。
本公开的方面通过具有存储器子系统来解决以上和其它缺陷，所述存储器子系统使得控制器能够并入温度因子和脉冲间延迟因子以确定是否在存储器装置的数据单元处进行媒体管理操作。温度因子指基于在设定/复位循环操作期间的数据单元的温度的因子。脉冲间延迟因子指基于在设定/复位循环操作期间的数据单元的脉冲间延迟的因子。因此，除由设定/复位循环计数(例如写入或编程循环计数)和读取循环计数引起的物理损耗的量之外，自从先前媒体管理操作以来由基于在每一设定/复位循环计数期间出现的脉冲间延迟的平均脉冲间延迟引起的物理损耗的量，和自从先前媒体管理操作以来基于在每一设定/复位循环计数期间记录的温度的数据单元的平均温度考虑到存储器装置处的数据单元的总体物理损耗中。存储器装置处的数据单元的总体物理损耗可表示为存储器装置处的数据单元的媒体管理度量(例如当前寿命值)。媒体管理度量指设定/复位循环计数、温度因子和脉冲间延迟因子(例如设定/复位循环计数*温度因子*脉冲间延迟)的乘积与读取循环计数和读取与写入操作之间的磨损比率的乘积相加(例如，由于对数据单元的读取与写入操作之间的不成比例的效应，将缩放因子应用到读取循环计数)。因此，基于数据单元的媒体管理度量，存储器子系统控制器可确定何时在存储器装置的数据单元处进行媒体管理操作。
本公开的优势包含但不限于通过对存储器子系统更精确地进行媒体管理操作(例如，避免不必要的媒体管理操作和/或不充分的媒体管理操作)来增加存储器子系统的总体使用寿命。通过基于写入操作的数目(设定/复位操作)、读取操作的数目、温度因子和脉冲间延迟因子而计算媒体管理度量，存储器子系统控制器考虑由温度因子和脉冲间延迟因子和写入操作(例如设定/复位操作)和读取操作引起的数据单元的物理损耗的量。因此，存储器子系统控制器针对经受物理损耗的数据单元而进行媒体管理操作，所述物理损耗由包含对写入操作的温度和脉冲间延迟效应的读取操作和写入操作(例如设定/复位操作)引起。另外，通过使用媒体管理度量，存储器子系统控制器能够更精确地识别经受大量物理损耗的数据单元且启动媒体管理操作。因此，存储器装置处的数据单元的不必要的媒体管理操作(或不充分媒体管理操作)的数目减小，这增加了可用于其它过程的系统资源的量。可用系统资源的增加引起总体子系统效率的增加和总体子系统延迟的减小。
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的实例计算系统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)或这些的组合。
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组合。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(UFS)驱动器、安全数字(SD)卡和硬盘驱动器(HDD)。存储器模块的实例包含双列直插式存储器模块(DIMM)、小形DIMM(SO-DIMM)，和各种类型的非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)。
计算系统100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、交通工具(例如，飞机、无人机、火车、汽车或其它运输工具)、具有物联网(IoT)功能的装置、嵌入式计算机(例如，交通工具、工业设备或联网商业装置中包含的嵌入式计算机)，或包含存储器和处理装置的这类计算装置。
计算系统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耦合到不同类型的多个存储器子系统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。如本文中所使用，“耦合到”或“与…耦合”通常指组件之间的连接，其可为间接通信连接或直接通信连接(例如不具有中间组件)，无论有线还是无线，包含例如电连接、光学连接、磁性连接等连接。
主机系统120可包含处理器芯片组和由处理器芯片组执行的软件堆栈。处理器芯片组可包含一或多个核心、一或多个高速缓存器、存储器控制器(例如，NVDIMM控制器)，和存储协议控制器(例如，PCIe控制器、SATA控制器)。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。
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)、双数据速率(DDR)存储器总线、小型计算机系统接口(SCSI)、双列直插式存储器模块(DIMM)接口(例如，支持双数据速率(DDR)的DIMM套接接口)等。物理主机接口可用于在主机系统120与存储器子系统110之间传输数据。当存储器子系统110通过物理主机接口(例如，PCIe总线)与主机系统120耦合时，主机系统120可进一步利用NVM高速(NVMe)接口来存取组件(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之间传送控制、地址、数据和其它信号的接口。图1说明存储器子系统110作为实例。一般来说，主机系统120可经由同一通信连接、多个单独通信连接和/或通信连接的组合存取多个存储器子系统。
存储器装置130、140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)的一些实例包含与非(NAND)类型快闪存储器和就地写入存储器，例如三维交叉点(“3D交叉点”)存储器装置，其为非易失性存储器单元的交叉点阵列。非易失性存储器信元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变化而进行位存储。另外，与许多基于快闪的存储器相比，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单元的情况下对非易失性存储器单元进行编程。NAND类型快闪存储器包含例如二维NAND(2D NAND)和三维NAND(3D NAND)。
存储器装置130中的每一个可包含一或多个存储器单元阵列。一种类型的存储器单元，例如单层级单元(SLC)每单元可存储一个位。其它类型的存储器单元(例如多层级单元(MLC)、三层级单元(TLC)、四层级单元(QLC)和五到层级单元(PLC))可每单元存储多个位。在一些实施例中，存储器装置130中的每一个可包含一或多个存储器单元阵列，例如SLC、MLC、TLC、QLC、PLC或其任何组合。在一些实施例中，特定存储器装置可包含存储器单元的SLC部分，和MLC部分、TLC部分、QLC部分或PLC部分。存储器装置130的存储器单元可分组为页，所述页可指用于存储数据的存储器装置的逻辑单元。在一些类型的存储器(例如，NAND)的情况下，页可分组以形成块。
虽然描述了非易失性存储器组件，例如3D交叉点非易失性存储器单元阵列和NAND型快闪存储器(例如，2D NAND、3D NAND)，但存储器装置130可基于任何其它类型的非易失性存储器，例如只读存储器(ROM)、相变存储器(PCM)、自选存储器、其它基于硫属化物的存储器、铁电晶体管随机存取存储器(FeTRAM)、铁电随机存取存储器(FeRAM)、磁随机存取存储器(MRAM)、自旋转移力矩(STT)-MRAM、导电桥接RAM(CBRAM)、电阻性随机存取存储器(RRAM)、基于氧化物的RRAM(OxRAM)、或非(NOR)快闪存储器或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。
存储器子系统控制器115(或为简单起见，控制器115)可与存储器装置130通信以进行例如在存储器装置130处读取数据、写入数据或擦除数据的操作和其它此类操作。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。硬件可包含具有进行本文中所描述的操作的专用(即，硬译码)逻辑的数字电路系统。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可包含处理装置，所述处理装置包含配置成执行存储在本地存储器119中的指令的一或多个处理器(例如，处理器117)。在所说明的实例中，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以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、逻辑流程和例程的嵌入式存储器。
在一些实施例中，本地存储器119可包含存储存储器指针、所获取数据等的存储器寄存器。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，但在本公开的另一个实施例中，存储器子系统110不包含存储器子系统控制器115，而是可依靠外部控制(例如，由外部主机或由与存储器子系统分开的处理器或控制器提供)。
一般来说，存储器子系统控制器115可从主机系统120接收命令或操作，且可将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、高速缓存操作和与存储器装置130相关联的逻辑地址(例如，逻辑块地址(LBA)、名字空间)和物理地址(例如，物理块地址)之间的地址转换。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的命令转换为命令指令以存取存储器装置130，和将与存储器装置130相关联的响应转换为主机系统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的一或多个存储器单元执行操作。外部控制器(例如，存储器子系统控制器115)可在外部管理存储器装置130(例如，对存储器装置130进行媒体管理操作)。在一些实施例中，存储器子系统110为受管理存储器装置，其为具有裸片上的控制逻辑(例如，本地媒体控制器135)的原始存储器装置130和用于相同存储器装置封装内的媒体管理的控制器(例如，存储器子系统控制器115)。受管理存储器装置的实例为受管理NAND(MNAND)装置。
存储器子系统110包含在存储器子系统110的操作期间管理存储器装置130、140的媒体管理操作的性能的媒体管理组件113。在一些实施例中，存储器子系统控制器115包含媒体管理操作组件113的至少一部分。在一些实施例中，媒体管理组件113为主机系统110、应用程序或操作系统的部分。在其它实施例中，本地媒体控制器135包含媒体管理器组件113的至少一部分，且配置成进行本文中所描述的功能性。
媒体管理组件113可促进在存储器装置130、140处的数据单元(例如，块、页等)处进行媒体管理操作。媒体管理操作可包含耗损均衡操作、垃圾收集操作、折叠操作等等。应注意，尽管本公开的一些实施例相对于耗损均衡操作描述，但本公开的各方面可应用于进行任何媒体管理操作(例如垃圾收集操作、折叠操作等)。媒体管理组件113可响应于确定与数据单元相关联的媒体管理度量满足媒体管理准则而在特定数据单元处进行媒体管理操作。媒体管理度量可指示在特定时间实例处的数据单元的物理损耗的水平或量。媒体管理组件113可基于温度因子、脉冲间延迟因子、在数据单元处进行的写入操作的数目和在数据单元处进行的读取操作的数目而计算特定数据单元的媒体管理度量。如先前所描述，温度因子指基于在设定/复位循环操作期间的数据单元的温度的因子，且脉冲间延迟因子指基于在设定/复位循环操作期间的数据单元的脉冲间延迟的因子。媒体管理组件113可使用温度因子和脉冲间延迟因子以在计算媒体管理度量时使由写入操作(例如设定/复位操作)的数目引起的物理损耗的量正规化。响应于确定媒体管理度量满足媒体管理准则，媒体管理组件113可在数据单元处进行媒体管理操作。下文描述关于媒体管理组件113的操作的另外细节。
图2A为根据本公开的一些实施例的确定用于媒体管理度量的温度因子和脉冲间延迟因子的曲线图200。曲线图200提供指示具有变化的温度值210和变化的脉冲间延迟值220的数据单元230上的物理损耗的量的数据单元230的曲线图。曲线图200可基于在制造数据单元期间的大样品数据集。对数据单元230造成的物理损耗的量可对应于基于预定写入读取延迟(例如1ms/1分钟)的所测量的误码率(例如BER)。以对数标度(例如脉冲间延迟(log))表示脉冲间延迟值220。温度210值可基于温度范围对数据单元230的BER的灵敏度而变化，例如曲线图200可为5℃的递增增加。基于具有对应脉冲间延迟值220和温度值210的标绘BER，存储器子系统控制器115可通过进行计算以确定特定温度值210和特定脉冲间延迟值220的加权促成因子(例如温度因子262和脉冲间延迟因子272)来产生查询表250(参考图2B)。
图2B说明根据本公开的一些实施例的确定用于媒体管理度量的温度因子和脉冲间延迟因子的查询表250。查询表250提供多个条目280的表。每一条目280包含对应于温度值210的温度260、对应于脉冲间延迟值270的脉冲间延迟270、对应于温度260的温度因子262(例如α0到α46)和对应于脉冲间延迟270的脉冲间延迟因子272(例如β0到β46)。相对于曲线图200，查询表250可包含脉冲间延迟范围t0到t7(例如25微秒到10800秒(例如3小时))。范围的下限表示设定/复位循环之间可能的最短脉冲间延迟。最短脉冲间延迟可视为用于脉冲间延迟的参考值，因此产生1的脉冲间延迟因子。范围的上限表示设定/复位循环之间可能的最长脉冲间延迟。最长脉冲间延迟可基于预定时间段(例如3小时)将进行媒体管理操作以刷新数据单元处的数据。
查询表250可包含温度范围T0到T5(例如25℃到65℃)。然而，相对于曲线图200，递增可在查询表250中变化。在较低温度的情况下，查询表250可设定温度260以递增地增加，例如增加10℃(例如T1与T2之间的差为10℃)。在较高温度的情况下，查询表250可设定温度260以递增地增加，例如增加5℃(例如T4与T5之间的差为5℃)。递增增加中的差解释数据单元上的较高温度的灵敏度。范围的较低温度表示参考温度，在所述参考温度下不存在脉冲间延迟，数据单元不受温度影响，因此产生1的温度因子。范围的较高温度表示参考温度，在所述参考温度下数据单元能够在无故障的情况下操作。
为了确定脉冲间因子272和温度因子262，将参考脉冲间延迟和参考温度与查询表的条目280的脉冲间延迟270和温度260进行比较，如果参考脉冲间延迟和参考温度等于或大于条目280的脉冲间延迟270和温度260那么选择条目280。在参考脉冲间延迟和/或参考温度小于条目280的脉冲间延迟270和/或条目280的温度260的情况下，选择其中参考脉冲间延迟和参考温度等于或大于脉冲间延迟270和温度260的查询表的先前条目280。
图3为根据本公开的一些实施例的识别用于进行媒体管理操作的存储器装置的数据单元的实例方法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的媒体管理组件113进行。虽然以特定序列或次序展示，但是除非另外规定，否则可修改过程的次序。因此，所说明的实施例应仅作为实例理解，且所说明的过程可以不同次序进行，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，并非在每个实施例中需要所有过程。其它过程流程是可能的。
在操作310处，处理逻辑计算存储器装置的数据单元的平均脉冲间延迟。为了计算数据单元的平均脉冲间延迟，处理逻辑获得与对数据单元进行的先前媒体管理操作的时戳相关联的第一时戳和对数据单元进行的每一媒体存取操作的第二时戳。第二时戳表示在第一时戳之后进行的媒体存取操作的时戳。一旦获得对应于所进行的每一媒体存取操作的第一时戳和第二时戳，处理逻辑基于相应媒体存取操作的第一时戳和第二时戳而计算每一媒体存取操作的脉冲间延迟。在计算每一媒体存取操作的脉冲间延迟中的每一个之后，处理逻辑基于在第一时戳之后进行的媒体操作的数目和相应媒体存取操作的脉冲间延迟的总和而计算数据单元的平均脉冲间延迟。脉冲间延迟的总和为对存储器装置的数据单元进行的所有媒体存取操作的脉冲间延迟的总数目。数据单元的平均脉冲间延迟为每一循环媒体存取操作之间的平均持续时间。平均脉冲间延迟表示数据单元的循环之间的典型间隔。
在操作320处，处理逻辑计算数据单元的平均温度。为了计算数据单元的平均温度，处理逻辑获得对应于每个预定时间段对数据单元进行的温度读取的数据单元的多个温度值。在获得数据单元的多个温度值之后，处理逻辑基于所进行的温度读数和相应温度值的总和而计算平均温度。
在操作330处，处理逻辑获得基于平均脉冲间延迟的第一缩放因子和基于平均温度的第二缩放因子。为了获得基于平均脉冲间延迟的第一缩放因子，处理逻辑识别对应于平均脉冲间延迟的查询表的条目且从所识别的条目提取第一缩放因子。为了获得基于平均温度的第二缩放因子，处理逻辑识别对应于平均温度的查询表的条目且从所识别的条目提取第二缩放因子。如先前所描述，如果平均脉冲间延迟和平均温度等于或大于查询表的条目脉冲间延迟和温度，那么选择查询表的条目。
在操作340处，处理逻辑基于第一缩放因子和第二缩放因子而计算媒体管理度量。如先前所描述，在一个实施例中，媒体管理度量基于设定/复位循环计数、温度因子和脉冲间延迟因子(例如设定/复位循环计数*温度因子*脉冲间延迟)的乘积与读取循环计数和读取与写入操作之间的磨损比率的乘积相加(例如，由于对数据单元的读取与写入操作之间的不成比例的效应，将缩放因子应用到读取循环计数)而计算。
在操作350处，响应于确定媒体管理度量满足媒体管理准则，处理逻辑在预定循环计数下对数据单元进行媒体管理操作。媒体管理准则表示分别与媒体管理触发值(例如，每50、40、25、15、10和5个循环计数)相关联的多个媒体管理阈值(例如，0到50k、50k到100k、100k到150k、150k到200k，和200k+媒体管理度量或当前寿命值)，其中每个媒体管理触发值将对数据单元进行媒体管理操作。基于所满足的媒体管理阈值，处理逻辑用媒体管理触发值更新预定循环计数。为了确定媒体管理度量满足媒体管理准则，处理逻辑确定数据单元的媒体管理度量处于对应于多个媒体管理阈值中的一个的循环计数范围内。媒体管理操作包括以下中的至少一个：耗损均衡操作或SMU移动。
图4为根据本公开的一些实施例的识别用于进行媒体管理操作的存储器装置的数据单元的实例方法400的流程图。方法400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400由图1的媒体管理组件113进行。虽然以特定序列或次序展示，但是除非另外规定，否则可修改过程的次序。因此，所说明的实施例应仅作为实例理解，且所说明的过程可以不同次序进行，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，并非在每个实施例中需要所有过程。其它过程流程是可能的。
在操作410处，处理逻辑基于数据单元的平均脉冲间延迟和平均温度而获得存储器装置的数据单元的寿命值。为了基于数据单元的平均脉冲间延迟和平均温度而获得存储器装置的数据单元的寿命值，处理逻辑识别查询表的对应于平均脉冲间延迟的第一条目和查询表的对应于平均温度的第二条目。在识别第一条目和第二条目之后，处理逻辑从所识别的第一条目和所识别的第二条目提取对应第一缩放因子和对应第二缩放因子。处理逻辑基于第一缩放因子和第二缩放因子而计算数据单元的寿命值。
如先前所描述，为了计算数据单元的平均脉冲间延迟，处理逻辑获得与对数据单元进行的先前媒体管理操作的时戳相关联的第一时戳，和针对对数据单元进行的每一媒体存取操作而获得与在第一时戳之后进行的每一媒体存取操作的时戳相关联的第二时戳。一旦获得对应于所进行的每一媒体存取操作的第一时戳和第二时戳，处理逻辑基于相应媒体存取操作的第一时戳和第二时戳而计算每一媒体存取操作的脉冲间延迟。在计算每一媒体存取操作的脉冲间延迟中的每一个之后，处理逻辑基于在第一时戳之后进行的媒体操作的数目和相应媒体存取操作的脉冲间延迟的总和而计算数据单元的平均脉冲间延迟。
如先前所描述，为了计算数据单元的平均温度，处理逻辑获得对应于每个预定时间段对数据单元进行的温度读取的数据单元的多个温度值。在获得数据单元的多个温度值之后，处理逻辑基于所进行的温度读数和相应温度值的总和而计算平均温度。
如先前所描述，为了获得数据单元的寿命值，处理逻辑计算设定/复位循环计数、温度因子和脉冲间延迟因子(例如设定/复位循环计数*温度因子*脉冲间延迟)的乘积与读取循环计数和读取与写入操作之间的磨损比率的乘积相加(例如，由于对数据单元的读取与写入操作之间的不成比例的效应，将缩放因子应用到读取循环计数)。
在操作420处，处理逻辑确定数据单元的寿命值满足多个媒体管理阈值中的一个。如先前描述，为了确定数据单元的寿命值满足分别与媒体管理触发值(例如，每50、40、25、15、10和5个循环计数)相关联的多个媒体管理阈值(例如，0到50k、50k到100k、100k到150k、150k到200k，和200k+媒体管理度量或当前寿命值)中的一个，处理逻辑确定寿命值处于哪个范围内。
在操作430处，处理逻辑按对应于所满足的媒体管理阈值的每个预定循环计数进行媒体管理操作。如先前所描述，媒体管理阈值表示每个媒体管理触发值将对数据单元进行媒体管理操作的范围。基于所满足的媒体管理阈值，处理逻辑用媒体管理触发值更新预定循环计数。媒体管理操作包括以下中的至少一个：耗损均衡操作或SMU移动。
图5说明计算机系统600的实例机器，在所述计算机系统内可执行用于致使所述机器进行本文中所论述的方法中的任一种或多种的指令集。在一些实施例中，计算机系统600可对应于包含、耦合到或利用存储器子系统(例如，图1的存储器子系统110)或可用以进行控制器的操作(例如，以执行操作系统来进行对应于图1的媒体管理组件113的操作)的主机系统(例如，图1的主机系统120)。在替代性实施例中，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(或分布式)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以客户端-服务器网络环境中的服务器或客户端机器的能力进行操作。
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、网络设备、服务器、网络路由器、交换机或桥接器，或能够(依序或以其它方式)执行指定待由所述机器采取的动作的指令集的任何机器。此外，尽管说明了单个机器，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方法。
实例计算机系统600包含处理装置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)，和数据存储系统618，其经由总线630彼此通信。
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，或类似物。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)、网络处理器或类似物。处理装置602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可进一步包含网络接口装置608以经由网络620进行通信。
数据存储系统618可包含机器可读存储媒体624(也称为计算机可读媒体)，所述机器可读存储媒体624上存储有一或多个指令集626或体现本文所描述的方法或功能中的任何一或多个的软件。指令626还可在其由计算机系统600执行期间完全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还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包含实施对应于媒体管理组件(例如，图1的媒体管理组件113)的功能性的指令。尽管在实例实施例中将机器可读存储媒体624展示为单个媒体，但是应认为术语“机器可读存储媒体”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个的任何媒体。因此，应认为术语“机器可读存储媒体”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为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它技术人员的方式。算法在这里且通常认为是引起所需结果的操作的自洽序列。所述操作为需要对物理量进行物理操控的操作。这些量通常但未必呈能够被存储、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为位、值、元件、符号、字符、术语、数字等是方便的。
然而，应牢记，所有这些和类似术语应与适当物理量相关联，且仅为应用于这些量的方便标签。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这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。这一设备可出于预期目的而专门构造，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。这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且各自耦合到计算机系统总线的任何类型的媒体。
本文中呈现的算法和显示本质上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，或其可证明构造用以进行方法更加专用的设备是方便的。将如下文描述中所阐述呈现用于各种这些系统的结构。另外，不参考任何特定编程语言描述本公开。将了解，可使用各种编程语言来实施如本文中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编程计算机系统(或其它电子装置)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制。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，本公开的实施例已经参考其具体实例实施例进行描述。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泛精神和范围的情况下对本公开进行各种修改。因此，说明书和图式应被视为说明性的而非限制性的。

Claims (20)

1.一种系统，其包括：
存储器装置；及
处理装置，其耦合到所述存储器装置，所述处理装置用以进行包括以下的操作：
计算所述存储器装置的数据单元的平均脉冲间延迟；
计算所述数据单元的平均温度；
获得基于所述平均脉冲间延迟的第一缩放因子和基于所述平均温度的第二缩放因子；
计算基于所述第一缩放因子和所述第二缩放因子的媒体管理度量；及
响应于确定所述媒体管理度量满足媒体管理准则，在预定循环计数下对所述数据单元进行媒体管理操作。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述媒体管理准则表示与媒体管理触发值相关联的多个媒体管理阈值，其中每个媒体管理触发值将对所述数据单元进行媒体管理操作，且其中所述预定循环计数用所述媒体管理触发值更新。
3.根据权利要求2所述的系统，其中确定所述媒体管理度量满足媒体管理准则包括：
确定所述媒体管理度量处于对应于所述多个媒体管理阈值中的一个的循环计数范围内。
4.根据权利要求1所述的系统，其中计算所述数据单元的所述平均脉冲间延迟包括：
获得与对所述数据单元进行的先前媒体管理操作的时戳相关联的第一时戳；
针对对所述数据单元进行的每一媒体存取操作而获得与在所述第一时戳之后进行的每一媒体存取操作的时戳相关联的第二时戳；
基于相应媒体存取操作的所述第一时戳和所述第二时戳而计算每一媒体存取操作的脉冲间延迟；及
基于在所述第一时戳之后进行的媒体操作的数目和相应媒体存取操作的所述脉冲间延迟的总和而计算所述数据单元的所述平均脉冲间延迟。
5.根据权利要求1所述的系统，其中计算所述数据单元的所述平均温度包括：
获得所述数据单元的多个温度值，其中每一温度值对应于每个预定时间段对所述数据单元进行的温度读取；及
基于所进行的温度读数和所述相应温度值的总和而计算所述平均温度。
6.根据权利要求1所述的系统，其中获得基于所述平均脉冲间延迟的所述第一缩放因子包括：
识别对应于所述平均脉冲间延迟的查询表的条目；及
从所述所识别的条目提取所述第一缩放因子。
7.根据权利要求1所述的系统，其中获得基于所述平均温度的所述第二缩放因子包括：
识别对应于所述平均温度的查询表的条目；及
从所述所识别的条目提取所述第二缩放因子。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述媒体管理操作包括以下中的至少一个：耗损均衡操作或SMU移动。
9.一种方法，其包括：
计算存储器装置的数据单元的平均脉冲间延迟；
计算所述数据单元的平均温度；
获得基于所述平均脉冲间延迟的第一缩放因子和基于所述平均温度的第二缩放因子；
计算基于所述第一缩放因子和所述第二缩放因子的媒体管理度量；及
响应于确定所述媒体管理度量满足媒体管理准则，在预定循环计数下对所述数据单元进行媒体管理操作。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述媒体管理准则表示与媒体管理触发值相关联的多个媒体管理阈值，其中每个媒体管理触发值将对所述数据单元进行媒体管理操作，且其中所述预定循环计数用所述媒体管理触发值更新。
11.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述媒体管理度量满足多个媒体管理准则中的一个包括：
确定所述媒体管理度量处于对应于所述多个媒体管理阈值中的一个的循环计数范围内。
12.根据权利要求9所述的系统，其中计算所述数据单元的所述平均脉冲间延迟包括：
获得与对所述数据单元进行的先前媒体管理操作的时戳相关联的第一时戳；
针对对所述数据单元进行的每一媒体存取操作而获得与在所述第一时戳之后进行的每一媒体存取操作的时戳相关联的第二时戳；
基于相应媒体存取操作的所述第一时戳和所述第二时戳而计算每一媒体存取操作的脉冲间延迟；及
基于在所述第一时戳之后进行的媒体操作的数目和所述相应媒体存取操作的所述脉冲间延迟的总和而计算所述数据单元的所述平均脉冲间延迟。
13.根据权利要求9所述的系统，其中计算所述数据单元的所述平均温度包括：
获得所述数据单元的多个温度值，其中每一温度值对应于每个预定时间段对所述数据单元进行的温度读取；及
基于所进行的温度读数和所述相应温度值的总和而计算所述平均温度。
14.根据权利要求9所述的方法，其中获得基于所述平均脉冲间延迟的所述第一缩放因子包括：
识别对应于所述平均脉冲间延迟的查询表的条目；及
从所述所识别的条目提取所述第一缩放因子。
15.根据权利要求9所述的系统，其中获得基于所述平均温度的所述第二缩放因子包括：
识别对应于所述平均温度的查询表的条目；及
从所述所识别的条目提取所述第二缩放因子。
16.根据权利要求9所述的方法，其中所述媒体管理操作包括以下中的至少一个：耗损均衡操作或SMU移动。
17.一种非暂时性计算机可读存储媒体，其包括指令，所述指令在由处理装置执行时使得所述处理装置进行包括以下的操作：
基于存储器装置的数据单元的平均脉冲间延迟和平均温度而获得所述数据单元的寿命值；
确定所述数据单元的所述寿命值满足多个媒体管理阈值中的一个；及
对应于所述满足的媒体管理阈值的每个预定循环计数进行媒体管理操作。
18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读储存媒体，其中确定所述数据单元的所述寿命值满足所述多个媒体管理阈值中的一个包括：
确定所述数据单元的所述寿命值处于对应于所述多个媒体管理阈值中的一个的范围内。
19.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读储存媒体，其中基于所述数据单元的所述平均脉冲间延迟和所述平均温度而获得所述存储器装置的所述数据单元的所述寿命值包括：
识别对应于所述平均脉冲间延迟的查询表的第一条目；
识别对应于所述平均温度的查询表的第二条目；
从所述所识别的第一条目和所述所识别的第二条目提取第一缩放因子和第二缩放因子；及
基于所述第一缩放因子和第二缩放因子而计算所述数据单元的所述寿命值。
20.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读储存媒体，其中所述媒体管理操作包括以下中的至少一个：耗损均衡操作或SMU移动。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20221220

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