[发明专利]具有延长产品寿命的存储系统及其操作方法

说明书

一种存储系统包括第一存储器件、第二存储器件和控制器。第二存储器件具有比第一存储器件的写入耐久性更高的写入耐久性。控制器对从主机输出的原始数据执行纠错过程，以产生包括原始数据和奇偶校验数据的码字。控制器将码字分离成原始数据和奇偶校验数据，以将分离的原始数据写入第一存储器件中，并将分离的奇偶校验数据写入第二存储器件中。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月6日提交的韩国申请号10-2017-0016451的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开的各个实施例总体上涉及存储系统及其操作方法，更具体地，涉及具有延长产品寿命的存储系统及操作存储系统的方法。

背景技术

诸如铁电随机存取存储(FRAM)器件、磁性RAM(MRAM)器件、相变RAM(PRAM)器件等的非易失性存储(NVM)器件作为下一代存储器件是非常有吸引力的。这是因为FRAM器件、MRAM器件、PRAM器件等可以呈现出低功耗特性，并且可以用非易失性存储器特性以字节为单位来访问它们的存储单元。虽然NAND型快闪存储器件被广泛地用作非易失性存储器件，但是NAND型快闪存储器件可能具有的一些缺点是以页为单位实现读取操作和写入操作，并且以块为单位执行擦除操作。因此，能够以字节为单位执行读取操作和写入操作的非易失性存储器件的需求日益增加。但是，与易失性存储器件相比，非易失性存储器件可能普遍呈现出差的写入耐久性(该写入耐久性与数据可以在没有错误的情况下重复写入同一存储单元中的最大次数相对应)。因此，本领域公知的是，非易失性存储器件的产品寿命比易失性存储器件的产品寿命相对更短。例如，虽然对应于典型易失性存储器件的动态随机存取存储(DRAM)器件呈现出大约10¹⁵的写入耐久性，但是PRAM器件一般呈现出大约10⁸的写入耐久性，并且RRAM器件一般呈现出大约10⁵的写入耐久性。因此，损耗均衡技术或数据反相技术已经应用在非易失性存储器件上，以提高写入耐久性。

同时，在诸如PRAM器件或RRAM器件的非易失性存储器件的情况下，用于感测数据“0”与数据“1”之间的差值的读取裕度可能由于其单元的性质而相对狭窄。因此，即使在非易失性存储器件中采用单电平单元(SLC)结构，与NAND型快闪存储器件相比，诸如PRAM器件或RRAM器件的非易失性存储器件也可能呈现出相对高的错误率。因此，可能需要在包括PRAM器件或MRAM器件的非易失性存储器件中采用ECC方案。如果将原始数据写入使用ECC方案的非易失性存储器件中，则除了原始数据之外的奇偶校验位也可以写入非易失性存储器件中，以进行纠错。如果原始数据的盖写(overwrite)率小于50％，则奇偶校验位的盖写率可能比原始数据的盖写率相对更高。在这种情况下，非易失性存储器件的寿命可能减少。

发明内容

各种实施例针对具有延长产品寿命的存储系统及操作存储系统的方法。

根据实施例，一种存储系统包括第一存储器件、第二存储器件和控制器。第二存储器件具有比第一存储器件的写入耐久性更高的写入耐久性。控制器对从主机输出的原始数据执行纠错过程，以产生包括原始数据和奇偶校验数据的码字。控制器将码字分离成原始数据和奇偶校验数据，以将分离的原始数据写入第一存储器件中，并将分离的奇偶校验数据写入第二存储器件中。

根据另一实施例，一种存储系统包括第一存储器件、第二存储器件和控制器。第二存储器件具有比第一存储器件的写入耐久性更高的写入耐久性。控制器执行从主机输出的原始数据的纠错过程和数据反相过程，以产生包括原始数据和元数据的二进制数据流。控制器将二进制数据流分离成原始数据和元数据，以将分离的原始数据写入第一存储器件中，并将分离的元数据写入第二存储器件中。