TW200819980A - Non-volatile memory system with end of life calculation - Google Patents

Description

200819980 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體而言係關於大量數 a里要文位貝枓儲存系統，且更明 石ϊ地說，係關於非揮發 私士入 早"“ 口己隱月豆系、统判定且供應關於其剩 餘哥命之使用者資訊之方法。 【先前技術】 ，如快閃記《儲存系統之非揮發性記憶體系統之使用 非=1’其歸㈣此等記憶體系統之緊密的實體尺寸及 軍考X丨生^己憶體被重複性地再 愧P 地冉％式化之能力。快閃記憶體 結存系統之緊密的實體尺寸便於此等健存系統在正變得日 T風靖…之使用。使用快閃記憶體健存系統之裝置 已括（但不限於）數位相機、 Μ ^ 数位攝錄影機、數位音樂播放 口口 I上型個人電腦及全球定位梦署 ^ Κ疋位凌置。重複性地對包括於 决閃5己憶體儲存系统中之j 糸、充中之非揮發性記憶體再程式化之能力 使侍此夠使用及再使用快閃記憶體儲存系统。 雖然快閃記憶體系統内之非揮發性記憶體（或更具體士 之，非揮發性記憶體儲存單元）可經重複性地程式化及抹 除，但在該單元用壞前，僅可 ^. —_ 怀丨示母一早兀或實體位置特 疋次數。在一些系統中，在一 — 早兀被考慮為不可使用前， 该…經抹除高達大約—萬次。在其他系統中， 慮為用壞前’該單元可經抹除高達大約十萬次或者 甚至南達百萬次。當一嚴 田早7"被用壞時（藉此引起快閃記憶 體糸統之整個儲存容量之一邻八 ^ 里之邛分的用途喪失或效能之顯著 降級）’例如經由儲存的資料 、卞十之丟失或不能夠儲存資料， 120930.doc 200819980 快閃記憶體系統之使用者可受到不利料。 元中—系統内的單70或者實體位置之磨損視該等單 之母—者經程式化之頻率而變化。若一單元(或更通 地二記憶體元件)經-次程式化且接著再也未經有效 式化’則與彼單元相關聯之磨損將通常相對低。然 而，甚 σ口一 一 "、、 H經重複性地寫人及抹除，則與彼單元相關聯 ’1貝將it常相對高。因為邏輯區塊位址（lba)由主機⑽

存取或使用-㈣記憶體系統之系統）用來存取儲存 魅m記憶體系統内之資料’如熟習此項技術者應瞭 若主機重複地使用同樣的LBA寫入及覆寫資料，則該 陕閃》己憶體系統内之相同的實體位置或單元經重複地寫入 及抹除。 ” 士畜-些單元實際上被用壞，而其他的單元相對未受磨損 用壞的單元之存在_般損害快閃記憶體系統之整個效 忐，其可表現於不能程式化或抹除（且最終地，系統可能 用完了儲存資料所需之區塊）或者具有當讀取時並不可靠b ^貧料之區塊中。雖然可使用誤差校正技術，但誤差校正 需要時間’且在-些時間點’系統可達到資料儲存可靠性 不可接受（歸因於不可校正的誤差或較高量的可校正的誤 1)之一時間點，此引起過多的指令（讀取及寫入）執行潛 蚪。系統可甚至在其用完備用區塊前達到此狀態，其歸因 於程式化或抹除區塊故障。除了與用壞的單元自身相關聯 之效能的降級之外，當並未被用壞的不足數目之單元可用 於儲存所要的資料時，快閃記憶體系統之整個效能可受到 120930.doc 200819980 不利影響。通常，當在-快閃記憶體系統内存在臨界數目 的用壞之單元時，可認為該快閃記憶體系統不可用，即使 當該快閃記憶體系、統内之許多其他單元相對未磨指 雖然存在增加此等記憶體之壽命的許多方法，但使用者 知曉記憶體在被用壞及資料被吾失或其陷入為唯 還剩多長壽命將係有利的。美國專利申請公二第二 2003/0002366 A1號描述-種當#㈣存區之數目+卜 寺產生一警告之記憶體’但此警告僅在該記憶體已 達1J此狀恶後給出且係基於彼時備用館存剩餘區之數目而 定。其並不提供基於隨著時間之磨損之線性增加的量測之 評估或隨著時間之剩餘壽命之指示。因此，存在對在向使 用者提供關於記憶體之狀態及其 的空間。 餘”之貧訊中之改良 【發明内容】 本二月係關於—種用於提供關於一具有有限之使用壽命 =^之剩餘壽命量之資訊之系統及方法。對於諸如快 卡之記憶體之此壽命終點指示特徵可具有各種形 ;提二列Γ’其可按即時單位(亦即，小時或天)向使用 = 體之預期的剩餘壽命之量。或者，或此外，可 t預期的剩餘壽命表達為估計的總壽命之百分比。 :广兄下，該系統亦可提供壽命終點警告，其指示卡 ^ ^ ^ 二相對尚級之磨損狀態，諸如，比方說， 或95%過去時。該系統可藉由—狀態條 ar，其他警告將此資訊報告至使用者；另外，該 120930.doc 200819980 警告可觸發主機採取各種行動，諸如，啟動備 閉應用程式。 飞關 位：樣，本發明記憶卡(或其他裝置)維持其磨損 叮， >數或一些其他指示。在-例示性實施例中，此 可係關於指示#忤鱗留-a 匕 C… 歷多少重寫循環之，，熱計數” 體中，夫 j而。在—具有抹除區塊結構之記憶 多數可為母區塊之抹除的平均數目，或者在_ 一循環磨損均衡指標（wear le · /、 體中 lng cychc polnter)之記憶 之” 亥指標已環繞的次數(或更通常地，此參數 =)。可單獨使用或與重寫之數目結合使用之另 數為傷用記憶體區塊之數目。調整亦可 一 如，區塊故障率）、ECC結^兀'此（遠 赵日十旦从 母早位貧料之誤差的 時或者此等ECC誤差谓測之頻率）、程式化或抹除 例^可=與ΐ元❹期限相關之特徵。在一特定實施 1餘#命之量(作為百分比或按即時單位)基於 ==的平::數目，但剩餘壽命之量因備用區塊之 低=，數而仔以增加’使得若預期之剩餘壽命之量 位準或者備用區塊之數目低於—安全 ===告。在-實施例中，若無備用抹除區塊或滿 改變其性能。 ％。貝杈式或另外地 根據另一組態樣，本發明可基於使用模弋$ Α _ _ 新其剩餘壽命之估，。兴…^桓式或其他貧訊更 —估m“ 言’卡可判定剩餘壽命之第 D s思者卡繼續被使用’可修改此估計。在一組實 120930.doc 200819980 知例中’可監視卡使用(例如，由主機)，且使 以決定該+日尤、 才、式可用 /卡疋否正比初始估計快或慢地老化。 於時間之估計所需的)。 （此僅為基 在另一組實施例中，主機可校準卡之斧务。 Φ , -V _ 可〒。在此配置

:持二:發送時間值至卡’當該等時間值與作為百分比 之剩…之剩餘壽命之量組合時可用以估計按即時單位 時=Γ。此移除了對記憶體裝置内部的即時系統 、、：、。在其他貫施例中，可將作為百分比的磨損 里每送至主機，該主機其自身接著 餘壽命。 即時早位之剩 例示性實例 之所有的專 開案在此全 本發明之額外的態樣、優勢及特徵包括於其 之以下描述中。為了所有目的，本文中所引用 利、專利申請案、論文、專利公開案及其他公 部被併入於本文中。 【實施方式】 本發明係關於向使用者提供關於有限壽命之記憶卡或其 他記憶體裝置之剩餘壽命之資訊及其壽命終點(^0^資 Λ。雖然本文中描述之實施例描述基於非揮發性 之記憶體系統，但本發明之各種態樣可適用於易於受到 ’’磨損"之任何類型的儲存媒體。舉例而言，一新出現之類 i的非揮赉性δ己彳思體技術為相變記憶體。藉由改變給定材 料之相位來儲存資訊。此等系統之許多其他實例係於美國 專利申睛案10/841，379中給出。此等系統亦可能易於，，磨 損’其中’隨著媒體已經循環之次數增加，儲存媒體車六 120930.doc •】0 - 200819980 不能夠儲存資訊。本發明可思 月f易於應用至此等技術。 改良記憶體壽命之許多方 卞夕方法係已知的，諸如，使用，，較 柔和”的操作值或演算法（嗜士 如，智慧抹除或程式化方法）、 磨損均衡（例如，描述於盖m由 义於杲國專利申請案10/686,399中）、 使用邊限值(例如’描述於美國專利5,532,962中）、在二進 位模式下操作多、級記憶體（例如，描述於λ國專利 Μ56,528中)或者編碼及儲存資料之方法(諸如，描述於美 國專利巾請㈣11/321，217號及第11/320,916號巾）。雖然 此等及其他技術可改良記憶體將持續之時間，但最終其將 仍達到不可接叉的剩餘之可使用容量(歸因於區塊故障)或 效能（速度、可靠性）之時間點。使用者具有此何時有可能 七生之—些指不將具有大的效用’此因此允許其計劃。 :發明具有許多態樣及實施例。根據此等態樣及實施例 之第一者，一記憶卡或其他記憶體裝置可按時間單位（小 時、天）向使用者提供剩餘壽命量。在另一實施例中，該 :可按其剩餘壽命量占初始壽命量之百分比而提供其剩餘 哥命量。在任一選擇中’該記憶體亦可提供一 E〇L警告， 其為該卡達到一些相對使用期限（比方說，壽命之8〇%或 95%過去了）之指示。雖然主要使用—記憶卡類型實施例給 出討論，但本發明之各種態樣可經實施用於可經可拆卸地 連接至主機之記憶體系統（諸如，記憶卡、裝置等 等）、嵌入式記憶體系統等。 本·明^供計异相對哥命終點之若干方法。舉例而言， 剩餘壽命之百分比可基於每記憶體區塊之抹除的數目，或 120930.doc 200819980 者各備用區塊之數目轡媒女 义付太低，則剩餘壽命之百分比係可 口。1的。如上提及，在立春 , 隹，、他R苑例中，可根據讀取時的嗜 率、程式化及抹除時間、區塊故障率等進行調整。此等 方法亦可提供一EOL邈止逾庐 各 士 & 口 M示。在各方法中，按時間單位 之口己憶體剩餘壽命之钟管^Γ 士 冲^丌由卡基於來自主機之校準資訊 或基於由該主機進行 _ 、° 丁的里測而進仃。在本發明之其他態 中，呈現顯示壽命終點資訊之許多方式。

Α·記憶體組織及基本定義 首先參看圖1a，將描述一包括一非揮發性記憶體裝置 (例士肖如緊岔快閃記憶體卡之記憶卡)之-般主機系 統二以幾'電腦系統1〇〇通常包括—系統匯流排ι〇4，其允 §午—微處理器1G8、—隨機存取記憶體（RAM)112及輸入/輸 出電路116通L。應瞭解’主機系統⑽可通常包括其他組 件’例如，顯示器裝置及網路連接裝置（為了說明之目 的’其未圖示）。 :而。主機系統1 〇〇可能夠捕獲或儲存以下資訊， 包括(但不限於)靜態影像資訊、音訊資訊' 視訊影像資訊 或其他類型之資料。可即時捕獲此等資訊，且可以無線方 式將其傳輸至主機系統⑽。雖然主機系統100可大體上為 任一系統，但主機系統100通常為諸如下列之一系統··數 位相機視讯相機、蜂巢式通信裝置、攜帶型計算裝置、 音訊播放器或視訊播放器 '然而，應瞭解，主機系統100 可通常為儲存資料或資訊且擷取資料或資訊之大體上任一 系統。其亦可為僅捕獲資料或僅擷取資料之一系統。亦 120930.doc -12- 200819980 即’主機系統100可為-儲存資料之專用系統，或者主機 系統100可為一讀取資料之專用系統。藉由實例，主機系 可$ 、經配置 <堇寫入或儲#資料·^記憶體寫入器。 =者，主機系統100可為一諸如Mp3播放器之裝置，其通 常經配置以讀取或擷取資料，且並不捕獲資料。 /、 非揮發性記憶體裝置120經配置以與匯流排1〇4連接以儲 存資訊。-可選的介面電路區塊13〇可允許 體裝置-與匯流排1〇4通信。當存在時，介面電路區塊、 咖（例如，及介面）用以減小匯流排ι〇4上之負載。非揮發 體裝置12G包括非揮發性記憶體124及—記憶體控制 系、'先\28。在—貫施例中，非揮發性記憶體裝置120可實施 於-單：晶片或一晶粒上。或者，非揮發性記憶體裝置 0可貝把於-多晶片模組上，或作為多個離散組件。下 文將關於圖lb較詳細地描述非揮發性記憶體裝置㈣之一 實施例。非揮發性記憶體裝置12〇可為大體上任一合適的 非揮發性記憶體裝置，例如，—可移除記憶卡或—嵌 子系統。 人八 非揮發性記憶體124經配置以儲存㈣，使得可按需要 存，及讀取資料。儲存資料、讀取資料及抹除資料之:程 通常由記憶體控制系統128控制。在一實施例中，記憶體 控制糸統128管理非揮發性記憶體124之操作 本上使非揮發性記憶體124之不同區段以大體上 而被用壞’而使其壽命大體上最大化。舉例而言，記憶雕 控制器可實施許多磨損均衡技術中之—者，諸如，再循= 120930.doc -13- 200819980 2有低磨損之區塊’其中彼等區塊處於經歷有效磨損之區 、，。磨損均衡技術中之一些實例在“⑸年】^ 15曰 吳國專利申請案第10/99〇，189號中給出。 ’ 已大體將非揮發性記憶體裝置12G描述為包括 =、㈣’亦即，-控制器。具體言之，非揮發:: 〇衣置12 0可包括用於非揮發性記憶體12 4及控制器⑶

功能之單獨晶片。藉由實 P g w貝例雖然包括（但不限於）PC卡、 緊岔快閃卡、多媒體卡及安全數位卡 议卞之非揮發性記憶體裝 二可實施於一單獨晶片上之控制器，但是其他非揮發 =«置可不包括實施於一單獨晶片上之控制器。在 == 生記憶體裝置120不包括單獨的記憶體及控制器晶 貫施例中，可將記憶體及控制器功能整合至一單一 =中。另外’可使控制器位於主機系統及經由連接器或 壬-其他類型之介面連接至主機上的控制器之 憶體裝置12〇上。無論如何，本 ° 靶嚀包含記憶體系 2所有不同形式及組合，其中記憶體媒體内之磨損之位 李统之=糸統控制。舉例而言’該控制器可實施於主機 系、、先之被處理器上的軟體内。 !看圖？較詳細地描述非揮發性記憶體裝置· 二:=解’_示包括—單-快閃記憶體晶片 — 、“lj益128之非揮發性記憶體裝置120之一 貫=二_24可為記憶體單元之-陣列以及形成於 h體基板上之合適的定址及控制電路 憶體單元之個別記憶體元件中儲存電荷之兩個或_1 120930.doc 14 200819980 的位準或分布中之一者，將一或多個位元之資料儲存於個 別。己1:¾虹單凡中。非揮發性快閃電可抹除可程式化唯讀記 憶體（EEPROM)為用於此等系統之一常見類型的記憶體之 一實例。 在所描述的實施例中，控制器128在匯流排^上與一主 機電月曲或正使用該記憶體系統儲存資料之其他系統通作。 匯流心通常為圖卜之匯流排1〇4之一部分。控制系統m 亦體124(記憶體124可包括—記憶體單元陣列⑴ ，知作’以在操作記憶體124中寫入由主機提供之資料、 讀取由該主機請求之資料及執行各種内務處理功能。控制 系統128可包括具有相關聯之記憶體、各種邏輯電路及盆 類似物之一通用微處理器或微控制器。亦常包括一或多個 狀態機，用於控制特定常式之執行。 。己隐奴單兀陣列j !通常由控制系統128經由位址解碼器 1一7定址°解碼器17可將校正電M施加至陣列u之字線及位 元線:以便程式化資料至正由控制系統128定址之一組記 憶體單元、自其讀取資料或將其抹除。額外的電路19可包 括%儲存正經讀取或寫入之資料的資料暫存器、視正被 程式化至—组經定址的單元内之資料而控制施加至陣列之 元件的電屋之程式化驅動器’及控制各種電麼及控制信號 之定序之狀態機。此等支援及控制電路㈣可包括一些數 量的非揮發性記憶體，用於計數器或其他控制資訊。電路 ㈣可包括感應放大器及自一組經定址的記憶體單元讀取 貧科所必需之其他電路。待被程式化至陣列Η之資料或最 120930.doc 15 200819980 近自陣列11讀取夕次^ 缓衝,K ^ 貝料通吊被儲存於控制系統128内之 、友衝圮憶體21中。批別么^ 6 P9之一 用於臨時儲存“糸統128亦通常含有各種暫存器， 亦可包括一二及狀態資料及其類似物。控制系統⑵ 磨 ~ 里的非揮發性記憶體25，苴可將1 gp # / 斷電時亦想要唯掊夕… -了將其即使在 體25中。在^主 制育料儲存於該非揮發性記憶 紀… 況下，控制系統128可將任何此等永久 寺於非揮發性記憶體1：24中。 塊0 =疋只知例中’陣列11被分為記憶體單元之許多區 技//在較佳實施例中，—區塊為—抹除單位-經-起 :、之'隱體早兀之最小數目。每一區塊通常被分為許多 \如亦说明於圖1b中。頁為程式化之最小單位，且使用 :資，之-或多個扇區通常被儲存於每一頁中。扇區為主 $將定址或轉移至非揮發性記憶體或者自非揮發性記憶體 定=或轉移之邏輯資料之最小單位。在磁碟機應用中，此 通常為512位元組。一些非揮發性記憶體允許部分頁程式 化’其中可在隨後的頁程式化操作中程式化在第—程式化 後保持於抹除狀態中之個別纟& ’而並不t先抹除該頁。 一些多狀態記憶體甚至可允許在隨後的頁程式化操作中將 已經程式化於一較低程式化狀態中之位元程式化至一較高 狀態中。在此等記憶體中，可在不同時間程式化扇區或甚 至扇區之部分。然而，一頁保持程式化之基本單位；其僅 為一些位元可經遮蔽且稍後程式化。可將本發明應用至任 一合適的記憶體系統，其無論抹除、讀取及/或寫入之單 位的實體實施。 120930.doc 200819980 如所插述的實施例之圖 料及附加資料所7" ’ —頁可包括使用者資 之使用σ貝料通常包括一已經自包含於該頁中 心從用者育料計嘗 一啟戋所右 ^ °、差校正碼（ECC)，且該ECc可包括 一 4所有附加資料。Λ •欠 控制系統128之—部八/ 4正被程式化至陣列11中時， 取資料時，檢杳Ecc刀23計算Ecc，且亦當正自陣歹⑴讀 輯位址、料亦可包括使用者資料之邏 p ^ 貝體位址、位址映射資訊、實體 中所說明。或者，=附加謂健存於每—頁中，如圖lb ,_ ^ 4. 了將部分或所有附加資料儲存於每一區 塊内之特定位置中， m ^ ^ S 可將其儲存於與使用者資料分 禹隹之區塊中。儲存 ：欠 Ψ ^ ϋ貝料中之Ecc可用以給出相關聯 . 勺一二扎不，其藉由指示誤差位元之 數目。記憶體系統扣在突、π、ώ / 工制°°可追蹤此等誤差之頻率及量值。 此資訊提供—參數’藉由該參數，可推斷一組單元之磨 損。 資料之一扇區最常見地包括於每一頁中，但兩個或兩個 以上的扇區可代替地形成一頁，或者一頁可小於一扇區。 舉例而言美國專利5,89〇，192及5,43〇,859描述以塊為單位 程式化及讀取資料，其中該塊為_扇區之4 一 些記憶體系統中’-扇區包括於-頁中，且-頁可形成— 區塊。最常見地，在NANI^憶體系統中，一或多個扇區 包括於每一頁中，且8、16或32個頁形成一區塊。在其他 記憶體系統中，區塊係形成自相對大量的頁，諸如， 120930.doc • 17- 200819980 5 12、1 024或甚至更多的頁。 貝 &塊之數目經選擇以提供印 憶體系統之所要的資料八σ 貝卄儲存。陣列11通常被分為幾個子陣 : )，、其中之每-者含有區塊之-部分，其稱相互 立地插作以在各種記憶體操作之執行中增加並行度。多 個子陣列之使用的一實 貝例描述於先前引用之美國專利第 5,890，192號中。 、β号〜弟 在控制器128上使用盆ρ»ρττ，土 ^、， 用其CPU(未明確展示）進行在下列章節

中車父洋細地描述之追蹤演曾本 、开套及各種哥命終點技術，但視 其包括之性能而定，可力^化 j在5己憶體124上執行一些操作。基 於（例如）BCH或裏德一所羅門（ 〇、、隹 Π aeed-S〇l〇m〇n)方法，ECC硬 體及軟體23提供關於誤差數 、 双里貝δί1 (块差之數目及量值 或者誤差位元之數目）。卡介面將允許將各種胤資訊報告 至主機I在而要其之實施中，允許將時間自主 儲存裝置。 Β ·相對壽命終點計算··主要原理 人相對EOL計算方法給出卡之適當的剩餘壽命，其以總壽 刀比來表達。5己憶體通常維持表達記憶體已經歷的 抹除-程式化循環之數目的"熱計數”或”經歷計數"。藉由僅 計數所有抹除操作且以區塊之數目除該值，可計算平均熱 计數。舉例而言’在美國專利公開案第us-2005_0144则_ Μ號、第 uS-2〇〇5-0141313_Am、第 US 2005 0141312 A1 號、第 US-2005-0166087_A1 號及第 Us_2〇〇5〇i44365_ai 號 中描述之記憶體系統(可將其作為以下描述之例示性實施 例）中，此將為MML空間中之區塊之數目。或者，在使用 120930.doc -18- 200819980 磨損均衡循環指標之系統中’藉由計數該磨損均 標環繞卡之次數，可進行此。舉例而言，在美國專：;日 M30,233號、美國專利_請案第卿〇，189號、第 1嶋，3"號及第職1，739中描述之循環磨損均衡方法 中，母-計數皆將騎區塊之平均抹除之函 線性），其中，在磨損均衡交換操作之間執行之抹除的= 二 鬼次者抹除之其他邏輯或實體單位 若備用之數目(或程式化或抹除時間)急劇下 “或块差率上升)’則可調整基於平均熱 之百分比”。 丨才又可叩 壽命終點（EOL)計算之_此士游^ 二主要原理說明於圖2a至圖2c 及圖3中，其中圖2a至圖2〇展示一业 日m 7尸— ^ 1的令印終點情況， 且圖3展不記憶體區塊降級 转^心 頂功的要快時之情形。在此 齡日匕塊故障之數目及備用區塊之 了考里其他參數（誤差率、 (圖W目士 U的心況下，區塊故障機率 中升：、有對平均區塊抹除循環之數目的浴盆依賴性，t 八二侧的斜度對於記憶體類型(浮動間極bEPROM、 ;丨电貝等）及條件（諸如，操作電壓 产、U 及/皿度）而§係特定的。 在初始階段，弱的或有缺陷的單元 其後，在裝置之壽命中的多數=將=快地出現故障， 6/1JL1 4時候’機率將保持或多或少 、平旦。隨著記憶體單元 一

Am 開始用&，機率將變得陡山肖，因 為接近舞命終點且進入了警報 此依賴性之使用，其亦…㈣十异方法係基於 ，、他形式加以呈現，如有故障 120930.doc -19- 200819980 的區塊之數目對平均區塊抹除 ou、卜 除循裱之數目之依賴性（圖 2b)。對於母一給定之產品， 已知典型或最壞的情況依 賴性，以便進行實際E〇l計算。 圖2c展示就裝置上剩餘的備 一 龙之數目而吕之此相同 Λ δίΐ。除了展示基於過去的毒人 可〒之百分比（此處為80%)的 吕報區域之外，圖2 c亦展示可利用 用之備用區塊之數目變得 低得危險時之範圍（”低備用"）。 圖2a至圖2c展示記憶體裝 直遷循預期的降級模式之情 況。然而，更通常地，降級之 返羊可與預期之位準不同哎 可隨著裝置經操作而改變。舉例而言，在其壽命之半^ =裝置可用於較極端的操作條件下，其導致增加的變壞 速率。此展不於圖3中。實線 ^ π , 貝琛與圖2c中所示相同，虛線為 歸因於較快的變壞之轡仆 期_ u 如可看出，降級速率按預 J開士口 ’但接著比將僅基於 、預功的抹除循環之標準數目所 預期速率的更快得增加。 L, EOL計算係基於將平均 勺匚塊抹除之當前數目η與區塊抹 牙、之束大數目Ν比較，並中ν或本 ，、肀為卡上之區塊可經受之預期 的貫際或最壞情況之抹除 琢丨示循嶮千均之數目。其中，Ν高度 視記憶體類型、雷懕餘R ^ ra ^ ώ 、 電£軌圍、知作溫度範圍、存取模式及備 =之初始數目而定°主要問題在於獲得作為參數之函 白、&理準確之區塊故障依賴性。通常以相對於Ν之百分 比來計算剩餘的卡之壽命： 剩餘壽命％=::(>^11)/；^*1〇〇%。 舉例而言，若4〇.8Ν ’則剩餘壽命=2〇%。 I20930.doc -20- 200819980 指示E〇L之另一方守叮从u 一 . ""15為卡達到某一磨損之位準之指 不。在此實例中，當相作卡 ^ ^ ，，邀報'，工作…± 十被用壞且該卡處於

舌報工作區域中時’以旗標表示EQL警告。I ;ΓΓ設定，且若-特殊指令發出則將向二= 警告旗私。若抹除循環之 剩餘妄Α π R士上 勺數目達到N ’則應指示0%的 難可np，同日守卡應保持充分工作，直 嫂。杏士 H7 m /、巾凡ί備用區 了備用區塊時’其應進入唯讀模式。 除了基於抹除循環之計算之外，若卡 / 的降級與預期的區塊故障分布(諸如所：::進:; 可調整E〇L計算。圖3說明在此情況不)有差= 之抹除循環之高數目，而藉由剩 ：：由母區塊 觸發警報。因此，基於抹除的循環之 正以匹配卡之真實狀態。 =π虻杈 值（比方說’百分之五）及“二為僅設定低E0L 此f月况下，EOL計算將遵彳 鬼）在 圖4展示考量記憶體已經經:^!之規則。 區塊之數目的壽命終點計算之—特定衣之數目及備用 數目將隨著存取之數目而連 “例。抹除循環之

不連續地減少。列對應於按預二入:備用區塊之數目將 數目N，其中當操作裝置時，可=表達之抹除循環之 加或減少。第-列為小於〇.8N入/其視使用而經增 至N之警報區域，及^圍’第二列為UN 候。第-行表示不僅剩餘備:區= 將哥命表達為剩餘的預期百分比、/ m兄下， 弟一行表示僅剩餘一單 120930.doc 200819980 一的備用區塊之時候，在該情況下，將壽命設定為預設值 5%，除非達到了 N，而在該情況下，此值被置換且設定為 〇 /〇。最後一行表示何時不剩餘備用區塊，在該情況下， 將壽命看作為〇%，且在例示性實施例中，該裝置將陷入 唯靖模式。左上角為安全操作區域，第一行之其餘部分及 所有第二行為將設定E0L旗標之警報區域，在最後一行 中，裝置進一步進入唯讀模式。

U =遇吊地，基於滿足或接近的一或多個壽命終點準則， ::描述的各種實施例之記憶體可按一或多個方式改變其性 月匕除了進入唯讀模式或改變其性能之外，言己憶體可使各 種操作慢下來、變化其演算法、減少特殊用途區塊(諸 如，在美國專利公開案US-2〇〇5_〇144365_ai中之例示性實 施例中的更新區塊）之數目等等。 、 或；：：受到壽命終點資訊後，系統即可以許多方式通知 :使：用者。舉例而'f ’其可經由狀態條將此資訊提供 至使用者且當更新壽命 者基於…可採二新此顯示。除了使用 機自身π: 行動之外，視實施例而定，主 械自身可採取步驟。暴士 ^ 遞警告或將^傳# 。°精由主機之作#系統傳 中之部分_ =㈣ 應用程式。此可導致主機系統 如上^所有的備份過程之啟動或應用程式之關閉。 雖然上述實施例使用抹 之數目或此等之組合，但亦可數目、備用區塊 他參數作為使用期限之度量代此等參數使用其 革（比方说，基於程式化故障及/或抹除故障之間的 120930.do< -22- 200819980 距離）、E C C結果、程式化或抹除 之其他特徵之事物，調整亦可基於記憶體 以使用之ECC結果可包括 丨此。可加 料、此㈣… 數目、最大或每單位資 :、, ！值(若使用之ECC方法供應此等)、此等 决呈之頻率或者此等之一些組合。 專 即使當在常規條件下不存 ^ +、， 仔在#取决差時，邊限讀取（啫 如，在吴國專利第5,53 (。者 ，T ^述之邊限讀取）亦可用 以估計資料保存能力品質，在該 了用 例’可自控制器、記”曰片： 艮據各種實施 匕IS版日日片自身、另一記憶體晶片 至主機提供各種參考電壓。可個 一 &了個別地使用此等各種調整袁 n L之僅有的估計參數。舉例而言，㈣區塊之數 目早獨地可經單獨使用以判斷E0L。同樣，在各種參數之 間常存在相關性或甚至重疊’但藉由考量較多的參數，常 可達成較佳的結果。舉例而言，可能存在大量備用區塊， 但，的程式化速度，其將指示E0L臨近。在相同單元之假 設情況下’所有此等理想的單元將同時出現故障，且在資 料讀取時將展示同-誤差率。同樣，可能存在備用且程式 化夺間並不太長’但誤差率高。此將類似地指示臨 近’此歸因於不良的資料保存能力。 C·按時間單位的壽命終點計算·主要原理 按時間單位（諸如，小時、天或週）iE0L計算可基於卡 之使用模式及存取頻率。在連貫使用模式之情況下，若存 在一系統時鐘且卡之使用率得到量測，則可按時間單位進 行剩餘壽命之計算。在以下實例中，按小時計之剩餘壽命 120930.doc -23- 200819980 可作為每區塊之抹除循環的當前數gn及每天每區 除的當前數目之函數而加以計算。 抹 剩餘壽命（小時HN_n)/(N*#每小時每區塊之抹除）。 在此情況下，如圖5中所示之時間τ為卡之總壽命 於當卡達到每區塊^平均抹除之位準時的 地，仍剩餘的鳩之壽命之位準將意謂卡之剩+ 0.2丁。 卞Ρ句 圖5展示老化情形之恆定速率，其歸因於連貫使用及— 致操作條件或者作為較複雜的情形之接近。圖^頂部八. 展，使用率，此處被看作在整個壽命期間係連貫的，其: 將警報區域設為當卡之壽命的8〇%(〇·δτ)已過去時。^ 的曲線為指示連貫的磨損之直線，而下部曲線展示區 塊之數目。 若卡之使用不連貫，則基於#前使用率之e〇l計算可細 調整以匹配使用率之改變。圖6說明當卡之使用率增^ 哥命終點時間τ之計算經重新計算為新值τ’（因為預期該卡 快得多地達到每區塊Ν次抹除之位準）時之情況。 如圖6之頂部分處所示，當此實例中之使用位準（就每天 抹除之數目而言）在預期壽命之約三分之一内被看作在第 位準下艮疋’接著增加至較高的使用率時。隨著使用率 (每天每區塊之抹除之數目）增力口，剩餘壽命之百分比將較 快地降低。此反映於剩餘壽命曲線圖中，其開始於第—恆 定斜度處。若使用保持連貫’則此將繼續進行，如以虛線 所展示。歸因於增加的數目之抹除’斜度代替地變得陡 120930.doc -24- 200819980 峭，其反映較短之預期壽命。在〇.8T處，警報區域將再次 被觸發。雖然現在此較快，但可能為，該數目與連貫使用 情況以同一速率減少，如在圖6之底部曲線圖中所示。 為了按即時單位表達剩餘壽命之量，以上方法需要一此 時間參考（諸如，系統時鐘），以便量測當前使用率。在^ 之使用具有週斯性的模式之情況下，則卡可能難以辨認出 模式及進行準確的E〇L計算。下列章節描述在一不呈有系 統時鐘之卡中按時間單位計算剩餘壽命之—實施例。 /…、 D.由主機之校準 在由主機之校準實施例中，具有即時系統時鐘之主機可 特：指令發送當前時間值至卡。同樣，若 工 作拉式下存在時序資訊⑼如，μ㈣性在料自身中 及/或在檔案之目錄紀錄中含有 〃身中 ^ 人文新之時間），則it卜眘 讯可由系統擷取而無須特殊指令。最簡單視 目錄f新及f查播案登錄之時間/日期資訊。卡可 用彼等值什异當前使用率 ^^ 午1接者汁异剩餘的卡之壽命。圖 爾卡之使用具有週期性模式時之 二 使用模式在天或週期間具有特…），其中 的曰、目丨+ η 特疋的咼及低。為了進行準碹 的1測，主機至少兩次發 义 沒仃旱確 wt2。卡需要健存由卡根、田心間值’比方說’在時間 抹除循環之平均數目乂時間（】及12所經歷的每區塊之 接著將剩餘壽命計算為：2’以及對應的時間值自身。可 剩餘筹命（天）+ , ^ ^(N^n2)*(t2. t1)/(n2-n1) 5 120930.doc -25- 200819980 其中N為每區墙之姑 兄之抹除的預期最大數目， 終點時間。接著，對於剩餘的卡7預期哥命 由特殊指令讀取”” c 估汁可由主機藉 貝取間早的實施將為使用單—於入恭、、，虹a 當前時間值及讀取剩餘壽命之新的估計。新的 圖二=基於反映使用而調整若干次之估 从一 確地使用此更新之方式。在該例示 性貫施例中，兩個指令 v、 用的57之間的參考時間週期將覆蓋卡之使 用的至y —典型的週期。 ^At 月右兩個指令之間的週期太短，則 计异可能不準確。如圖7中 低W及r2)期間發出^『入右在使用時1及⑺或 及令，則哥命終點計算（對應地，τ· 及丁）可此运不夠達到正確的壽 彳政b7可Ρ終點（Τ)。若主機應用程 η曰令’比方說，每週在同—時間—次，則胤計算 可較準確。使用時間映了反映樣本週期之較準綠 的選擇之-選擇。此處假定主機多少比卡較佳地知曉典型 的使用模式或者至少該模式之週期。 E·主機之”即時，，E〇L量測及進一步改良 I使-替代性方法基於由主機自身進行使用率量測。在 此月況下，在時間tl及t2時’主機週期性地自卡讀取按百 分比1】及12之相對剩餘壽命值。主機之應用程式使用此等 值及時間且進行下列計算： 剩餘壽命（天）= l2*(t2- ^)/(12+)。 因此，具有按百分比之E0L計算之卡僅可用於按時間單位 提供EOL計算。 本發明之各種態樣可加以延伸以包括許多進一步的改 120930.doc -26- 200819980 良。舉例而言，因為丰斗、 U為卡或其他記憶體 中’基於此等方法中之任一者的”即二於不同應用 殊主機公用程式支援。主機公用 =可由—特 執灯皿计异。此公用程式可支援 身 可識別之卡。舉例而言，專業攝影 I比方说）—些出 程式且自其切取㈣壽命值。、可母週❹此公用 另外’雖然以上討論已考虔 僅考慮備用區塊或元£塊之:^抹除循環之數目之外 影塑E〇L十曾i 目之情況，但亦可包括 ;;:广之其他態樣。舉例而言，主機之峰值寫入率 :可包括於觀計算中。另外，如上提及，可併入其他： 二誤差率(具有或不具有特殊邊限)、程式 間、咖結果或其他方法。可單獨使用或不同地組合 使用期限之此等各種指+ Um " 寻谷種扣不以根據其使用提供裝置剩餘 之準確指示。 因此，應將該等提出的實例考慮為說明性的而非限制性 的^且本發明並不限於本文中給定之細節，而可在隨附的 申請專利範圍之範疇内加以修改。 【圖式簡單說明】 統之 圖1 a為一包括一非揮發性記憶體裝置之一般主機系 圖解表示。 μ 圖lb為一記憶體系統（例如，圖la之記憶體裝置12〇)之圖 解表示 〇 圖2展示壽命終點計算之典型情況。 圖3展示記憶體區塊之降級比預期的要快之情況。 120930.doc -27- 200819980 圖4展示壽命終點計算之一例示性實施例。 圖5說明一記憶體裝置之連貫使用。 圖6說明一記憶體裝置之非連貫使用。 圖7展示校準及按時間單位之壽命終點計算。 【主要元件符號說明】 11 記憶體單元陣列 15 匯流排 17 位址解碼器

19 支援及控制電路 21 緩衝記憶體 23 ECC硬體及軟體 25 非揮發性記憶體 100 主機系統 104 匯流排 108 微處理器 112 隨機存取記憶體（RAM) 116 輸入/輸出電路 120 非揮發性記憶體裝置 124 非揮發性記憶體/單一快閃記憶體晶片 128 記憶體控制系統/控制器 130 介面電路區塊 120930.doc -28-

Claims (1)

1. 200819980 十、申請專利範圍·· 14單元之記憶體系統 1· 一種操作一具有複數個可重寫記憶 之方法，其包含： 在—時間週期上操作該記憶體系統 週期期間經歷的重 維持指示該等記憶體單元在該時間 寫之數目之一參數；及

   基於指示該等記憶體單元之重寫 值提供該記憶體系^剩⑽k 2_如請求項1之方法，其進一步包含： 之該數目的該參數之 預期量之一指示。 在提供剩餘壽命 該記憶體系統； 之该預期量之該指 示後，進一步操作 記憶體系 在該進-步操作該記憶體系 統之使用模式；及 皿視鑌 統之剩餘壽命之該預 基於該使用模式胡敕 果八凋整该記憶體系 期量。 記憶體系統之一系統時 ，其中使用該 用模式。 方法：其中該記憶體系統附接至一主機， “自1 2主機之時鐘值執行該監視該使用模 5·如請求項1之方法，Α中二a 複數個實體抹除結構，，〆等°己隐單兀經貫體配置成 結構之數目，其、方法進一步包含監視備用抹除 額外地基於備用抹除:：體糸統之剩餘壽命之該預期量 木I示結構之該數目。 120930.doc 1 · 如請求項2之方法 鐘執行該監視該使 2 ·如請求項2之 且其中使用一 式。 200819980 6. 8· 9. 10 11 12, 13 14, 15 如請求項5 2 ^ 一於- '中該提供剩餘壽命之該預期量之 一 包括備用抹除結構之該數目達到一預定值時提供 如請求項]> t、、ι . ^ 日# —、方去，其中該記憶體系統附接至一主機， 二己情=^體系統之剩餘壽命之該預期量額外地基於至該 °憶奴系統的該主機之峰值寫入率。 士口 含青 工 /1之方法，其中該記憶體系統之剩餘壽命之該 示/。里❿卜地基於在該時間週期期間的資料誤差之一指 果。、員8之方去’其中資料誤差之該指示為-ECC結 如請求項9之方法，廿丄 頻率。、 ”中該ECC結果為ECC校正之量值及 如請求項1之方&i 包括名次、—z、中該等記憶體單元之該重寫過程 ，降.垔寫則加以抹除，且該參數為該等記 體早70已經受的抹除之平均數目。 如請求項1之方&，β 標。、 ”中該參數為一循環磨損均衡指 如請求Jf 1之^方 >丰，Θ， 細提供、 /、中剩餘壽命之該預期量之該指示 為該記憶體系统之總預期壽命之-百分比。 心項1之方法’其中剩餘壽命之該預期量之 U安即時單位提供。 Μ心不 —扑长員14之方法’其中該提供剩餘壽命之該預期量之 “包括使用該記憶體系統之-系統時鐘以按：：： 120930.doc 200819980 位计异該預期壽命。 16· 士叫求項14之方法，其中該記憶體系統附接至一主機， 且其中该提供剩餘壽命之該預期量之一指示包括使用一 來自忒主機之時鐘值以按即時單位計算該預期壽命。 1 =求項16之方法，其中回應於一來自該主機之包括該 犄知值之指令，將該記憶體系統之剩餘壽命之該預期量 之該指示提供至該主機。 / 18·::求項1之方法’其中該提供剩餘壽命之該預期量之 -=包括在剩餘壽命之該㈣量達到—預定值時提供 19 ·如請求項1 ， 預期量、t丨一 t ，、進一步包含回應於剩餘壽命之該 、 至1 一預定值，該記憶體改變操作性能。 20.如請求項19之方、本，丨月b 到一預令姑、刺铢可〒之该預期量達 、值，该记憶體以一唯讀模式操作。 21·如請求項丨9之方法，其中回應 ϋ ξ,Ι _ _ 〜倚、可命之該預期晉诖 預疋值，該記憶體改變—操作速度。 22·如請求項19之方法，其中 2； I 應於剩餘壽命之今Μ Ο 到一預定值，嗜印情俨& # 7 Ρ <孩預期量達 I如請求们之方法，其中該箸”鬼口使用 憶體。 Λ ^思體單^形成-快閃記 24·如請求項丨之方法，其中 體單元。 “憶體單元為多狀態記憶 25.如請求項1之方法，其中該記 至—主機。 ^系統能可拆卸地連接 120930.doc 200819980 26. 如請求項1之方法 體系統。 #中該記憶體系統為-嵌入式記憶 27. -種操作一包括—主機及 有複數個可重寫記憶體單_夕…亥主“使用且具 法，該方法包含：…記憶體系統的系統之方 在-時間週期上操作該記憶體系統； 在該記憶體系統上維持— 間週期期間經歷的重寫 ^ §己憶體單元在該時 里局之數目之參數；及 基於指示該等記憶體單元 ::該記憶體系統之剩餘壽命之預期數， fe體系統提供至該主機。 日不自忒έ己 28 如請求項27之方法，jl φ兮—也4 至該主機。 ^憶體系統能可拆卸地連接 29.如請求項27之方法，其中該記 體系統。 、、先為一甘欠入式記憶 3〇·如請求項27之方法，其進一步包含： 將該記憶體系統之剩餘壽命之該預 態提供至該主機之一使用者。 、/里之該指示的狀 31·如請求項30之方法，其中該狀態 示。 ^、為一狀態條顯 32, 如請求項27之方法，其進一步包含： 在將剩餘壽命之該預期量之該指 進-步操作該記憶體系統； 卩m機後’ 在該進一步操作該記憶體系統期間 監視該記憶體系 120930.doc 200819980 統之使用模式；及 基於該使用模式調整該記憶體系統之剩餘壽命之該預 期量。 33·如，月求項32之方法，其中使用該記憶體系統之一系統時 在里執行该監視該使用模式。 34. 如凊求項32之方法，其中使用一來自該主機之時鐘值執 行该監視該使用模式。

   35. 如翊求項27之方法，其中該記憶體系統之剩餘壽命之該 預期量額外地基於至該記憶體系統的該主機之峰值寫入 率。 ”,、 36. 如請求項27之方法，其中剩 係按即時單位提供。 37. =求項36之方法’其中該提供剩餘壽命之該預期量之 一指示包括使用該記憶體系統之—系統時鐘簡 。 位計算該預期壽命。 t早 38. ^求項36之方法，其中該提供剩餘壽命之該預期量之 扎示包括使用一來自該主機之時鐘值以按。、 算該預期壽命。 ，早位計 39· ^求項38之方法，其中回應於一來自該主機之 時鐘值之指令，將該記憶體系統之剩餘壽命之匕该 之該指示提供至該主機。 預期里 40. 該預期量之_ 期量達到一預 如凊求項39之方法，其中該將剩餘壽命之 指不提供至該主機包括在剩餘壽命之該預 定值時提供一警告至該主機。 120930.doc 200819980 41 42. 43. 44. 45. 46. •如凊求項4〇之古、+ 心方法，其進一步包合· 將該罄皮5 * 如請求仙之=示提供至該主機之-使用者。 方法，其進一步包含： 該主機將該邈止 · b σ傳遞至該主機上 ,, 式。 上之一或多個應用程 如請求項42之方法，其進一步包含： 回應於該罄主，關叫4从 〇關閉该專應用程式中之一为夕本 如請求項40之方半# ' 飞〒之或多者。 万法，其進一步包含： 回應於該尊1" 。口忒主機啟動一備份過程。 如請求項40之方法，其進一步包含： 回應於該警告，該主機關閉。 一種操作一用於盥一主 ^ ^ - 起使用且具有複數個可重寫 憶脰早兀之記憶體系統之方法，其包含： ”、、 在一第一時間週期上摔二3 卜 铢1乍邊C憶體系統； 在該第一時間週期 磨損的參數； …料-指示該等記憶體單元之 二『二:’週期期間’基於指示該等記憶體單元之 預期量； 爿疋该圮憶體系統之剩餘壽命之一 隨後’在一第二時間 在該第二時間週期期 磨損的該參數；及 週期上操作該記憶體系統； 間維持指示該等記憶體單元之該 在該第二時間週期期間 該磨損的該參數之該值修 ’基於指示該等記憶體單元之 改該記憶體系統之剩餘壽命之 120930.doc 200819980 該預期量。 47. 如請求項27之方法，其中該 至該主機。 隐體糸統能可拆卸地連接 48. 如請求項27之方法，其中該 體系統。 糸統為~嵌入式記憶 49. 如請求項46之方法，其中指 的該參數為該等記憶體單 二°己11'體早几之該磨損 重寫之數目。 在该等時間週期期間經歷的 5〇·如請求項46之方法，其中 的該參數為㈣等時門、以 4記憶體單元之該磨損 …為在°亥寻時間週期期間之區塊故障率。 5 1 ·如#求項46之方法，並中於— ._ _ 、 #日不该專記憶體單元之該磨損 52 , ^ 功期間的資料誤差之一指示。 52· 士 δ月求項51之方法，其中資 σ 之量值及頻率。 胃抖秩差之該指示為ECC校正 ‘ I項46之方法’其中指示該等記憶體單元之該磨損 數為在該等時間週期期間之程式化時間。 △长員46之方法’其中指示該等記憶體單元之該磨損 的:麥數為在該等時間週期期間之抹除時間。 、—月长員46之方法，其中該等記憶體單元經實體配置成 複數们芦肢抹除結構，該方法進一步包含監視備用抹除 結才冓之教曰 甘占 ’/、中該記憶體系統之剩餘壽命之該預期量 額外地基於備用抹除結構之該數目。 ^明求項46之方法，其中該等記憶體單元經實體配置成 複數個另體抹除結才冓，且指示該等記憶體單元之該磨損 I20930.doc 200819980 的該參數為實體抹除結構之數目。 57·如請求項46之方法，其進一步包含： 在該等時間週期期間監視該記憶體系統之使用模式， 其中 /亥七改I己憶體系統之剩餘壽命之該預期量係額外地 基於該使用模式。 58.如請求項57之方法，致中 〜 ，、中使用5亥5己隐體糸統之一系統時 行5亥監視該使用模式。 59·如:求項57之方法，其中該記憶體系統附接至該主機， ^其中使用-來自該主機之時鐘值執行該監視該使用模 八0 、 60. 61 2^46之方法’其進—步包含在指示該等記憶體單 之该磨損的該參數達到一預定值時提供一警告。 ::求項46之方法’其中該記憶體系統附接至該主機， 二憶體系統之剩餘壽命之該預期量額外地基於至該 〇隐月且糸統的該主機之峰值寫入率。 62. 如請求項46之方法，其中剩餘|八 r刃餘可〒之該預期量之一 !提供為該記憶體系統之總預期壽命之一 〃、 63. =Γ46之方法，其中剩餘壽命之該預期刀量之。—指示 心备即時單位提供。 64·如請求項63之方法，其中該修改 括佶田斗 〜餘可命之該預期量包 “記憶體系統之一系統時鐘 預期壽命。 里从扣即日寸早位計算該 65·如請求項63之方法，其中該記惟 心版系統附接至該主機， 120930.doc 200819980 =中剩餘壽命之該預期量之該修改包括使用— 主機之時鐘值以按即時單位計算該預期壽命。 〇 Μ.如請求項65之方法，其中回 :°P 士 > 木自该主機之句杠访 時釦值之指令，將該記憶體系統 提供至該主機。 ^餘…该預期量 ::項46之方法’其中剩餘壽命之該預期量之 ^括在剩餘壽命之該預期量相—預定值時提供I警 68·如請求項46之方法，其 一 預期旦、查…回應於剩餘壽命之該 預期里達到一預定值，該記憶體改變操作性能。 69.如凊未項68之方法，其中回應於剩餘壽命之該 到一預定值’該記憶體以一唯讀模式操作。、/ 7〇· ^求項68之方法，其中回應於剩餘壽命之該預期量達 71 到一預定值，該記憶體改變一操作速度。 72 如請求項68之方法，其中回應於剩餘；命之該預期量達 到一預疋值，該記憶體改變記憶體區塊使用。 一種操作一或多個記憶體 及该或該等記憶體裝置可 連接的一主機之方法，該方法包含： 將該等記憶體裝置中之-第-者附接至該主機. 在附接至該主機的同時，在—時間週期期 第一記憶體裝置； 永作°裹 一在該第一記憶體裝置正操作的同時，將複數個第一， 雨時間值自該主機發送至該第_記憶體裝置； 田 在該第-記憶體裝置正操作的同時，在該第—記憶體 120930.doc 200819980 裝置上維持該第—記憶體裝置之一使用率；及 於忒複數個第一當前時間值及該第一記憶體裝置之 j使用率，於該第一記憶體裝置上判定按即時單位之該 第5己憶體裝置之剩餘壽命之一指示。 73 如明求項72之方法，其進一步包含： 一將按即時單位之該第一記憶體裝置之剩餘壽命之該指 示發送至該主機。 74. 如请求項73之方法’其中回應於一來自該主機之指人， 該記憶體裝置將按即時單位之該第一記憶體裝置之：餘 ==該指示發送至該主機，該指令亦包括該複數個第 § ^時間值中之一者的該發送。 75. 如請求項乃之方法，其進一步包含： 及再附：’週』』間’ a第一記憶體裝置自該主機拆卸 及再附接至該主機。 76·如請求項72之方法，其進一步包含： 在該時間週期期間，將該等記憶體褒置中之 附接至該主機； 弟一者 接至該主機的同時，操作該第二記憶體裝置； 前睥門枯占 舟作的问時，將複數個第二當 ⑶值自該主機發送至該第二記㈣裝置. 在該第二記憶體裝置正操作的同時 裝置上维持該第二記憶體褒置之-使用率.:己憶體 基於該複數個第二當前時間值及該第二= 該使用率，於該第二記憶體^破置之 1上刦疋按即時單位之該 120930.doc -10- 200819980 第:記憶體裝置之剩餘壽命之一指示。 士明求項72之方法，其中該等記憶體裝置中之每一者具 相關聯的ID ’藉由該相關聯的ID，該等記憶體裝置 可由该主機加以辨別。 78.如請求項72之方法，其進一步包含： 在4時間週期期間，監視該第-記憶體裝置之使用模 ’一其中该使用模式影響該主機將該第-當前時間值中 或夕者散送至該第一記憶體裝置之時間。 79·如請求項72 古 援 、 彳/、中該方法係由一主機公用程式支 =“作_或多個記憶时置及該或該等記憶體裝置 連接的—主機之方法，該方法包含： ㈣等記憶體裝置中之—第—者附接至該主機； 在附接至該主機的回„主 备 第-記憶體裝置；夺’在—時間週期期間’操作該 ^第-記憶㈣置正操作的料，在 裝^維持該第—記憶體裝置之一磨損位準；體 在複數個第_春俞卩主μ a 該磨損位準之值:’ B下’將該第—記憶體袭置之 j於-數個第_t前時間值 成，及 該等磨損位準值，於 。己匕'肢裝置之 81 記憶體裝置之剩餘壽命之_指示。了早位之该弟-如請求項80之方味 ., 該記憶體裝置將在’：回應於-來自該主機之指令， 置將在⑽數個第一當前時間值下之該磨損 i20930.doc 200819980 位準之該值發送至該主機。 82·如請求項80之方法，其進一步包含： Z寺間週期期間’該第—記憶體裝置自該主機拆卸 及再附接至該主機。 83 如請求項80之方法，其進-步包含： 在該時間週期期間，將該等記憶體裝置中之一第 附接至該主機； 考 在附接至該主機、FI η太 # 铖的冋時，操作該第二記憶體裝置； f置上I:·、體裝置正操作的同時，在該第二記憶體 破置t維持該第二記憶體裝置之一磨損位準； 二,數個第二當前時間值下，將該第二記憶體裝置之 二貝位準之值自該第二記憶體裝置發送至該主機；及 Γ複數個第二當前時間值及該第二記憶體裝置之 -I貝位準值，於該主機上判 84 記憶體裝置之剩餘壽命之一指示。 早…弟- 二：項83之万法’其中該等記憶體裝置中之每一者具 目關聯的1D，藉由該相關聯的ID，該等記憶體裝置 可由該主機加以辨別。 85 :凊未項80之方法，其中該方法係由-主機公用程式支 86. 一種非揮發性記憶體系統，其包含·· 一：數個可重寫記憶體單元，其中該等記憶體單元之每 一者具有—有限數目重寫循環之一壽命； 重寫電路’其可連接至該等記憶體單元，藉此可重寫 120930.doc 200819980 87 88. 89. 90. 91. 92. 該等記憶體單元；及 控制電路，其維持一 寫之該數目之夂數I曰〜專纪憶體單元已經歷的重 之剩餘壽命之預期/於該參數之值判定該記憶體系統 量之該指示提供至二之—指示，並將剩餘壽命之該預期 士体电 至该記憶體所連接的一主機。 記:體二::控制電路在操作期間監視該 系統之剩餘壽命::::量基於該崎 如明求項87之系統’該記憶體進—步包含： 季m時鐘，其中該監視該使用模式係使用該記怜體 系統之該系統時鐘而執行。 “體 =求項87之“，其中當該記憶體^經附接至-主 枝時，該監視該使用模式係使用一來自 而執行。 俄疋日予知值 广項86之系統’其中該等記憶體單元經實體配置成 複數個實體抹除結構，且該控制電路監視備用抹 =目’其中該記憶體系統之剩餘壽命之該預期量額外 土於備用抹除結構之該數目。 =求項90之系統’其中該提供剩餘壽命之該預期量之 丘札不包括在備用抹除結構之該數目達到一預定值時提 七、警告至該記憶體所連接的該主機。 如請求項86之系統，其中該記憶體系統之剩餘壽命之該 預期量額外地基於該記憶體所連接的該主機之峰值寫2 率 〇 120930.doc 13 200819980 93·如請求項86之系統，其中該等記情體單_ 括在資料内容經重寫前：之寫入過程包 除電路，且該參數為該等記憶體=寫電路包括袜 均數目。 ^ 已、！ 5：的抹除之平 9 4.如請求項$ 標，“’其中該參數為-德環磨損均衡指 95·如請求項％之系統，其中剩餘壽 經提供為該記憶體系統之總預期壽命之指示 96_如請求㈣之系統，其中剩餘壽命之二刀曰比。 係按即時單位提供。 員之該指示 女口月求項96之系、統，該系、统進一步包含·· -系統時鐘，其中該提供剩 98 :::使用該系統以按即時單位計算該預 機時，二該記憶體系統經附接至一主 編、剩餘哥命之該預期量之—指示 99二：主广之時鐘值以按即時單位計算該預期壽命。 .=項98之系統，其中回應於-來自該主機之包括， 」、’值之指令’該記憶體系統之剩餘壽命 " 該指示經提供至該主機。 λ功s之 如::求項86之系統’其中該提供剩餘壽 It包括在剩餘壽命之該預期量達到--值:Si 1〇1·如請求項100之系統，其中，回應於剩餘壽令” 里達到—預定值，該控制電路更改該記憶體之操= 120930.doc -14- 200819980 月b 。 1 0 2 ·如請求 量達到 體。 員101之系統，其中，回應於剩餘壽命之該預期 -預定值，該控制電路以—唯讀模式操作該記憶 103.t請求項101之系統’其中，回應於剩餘壽命之該預期 里達到-骸值，餘制電路更改該記憶體之—操作速 度。 104·如請求項101之方法，其中， 一 Τ σ應於剩餘哥命之該預期 量達到-預定值，該控制電路改變記憶體區塊使用。 105. 如請求項86之系統，其中 Τ邊寺忑體早兀形成一快問記 憶體。 106. 如請求項86之系統，苴中 _ 八T 口亥# 5己體早元為多狀態記憶 體旱兀。 107·如請求項86之系統，其進一步包含： 讀取電路，其可連接至該箄一 牧王4寻圮彳思體早兀以讀取並中之 資料内容， ^八甲心 其中該控制電路句枯ΡΡΡ φϋ 匕括ECC電路，該ECC電路用於判定 與一組正被讀取之記憶體單元相關聯之-誤差位準，且 該記憶體純之剩餘壽命之該量之該指^進 基於該誤差位準。 108·如請求項107之系統， /、T 口亥祆差位準係基於該組正 言買取之記憶體單元之誤差中的位元數目。 109·如請求項1〇7之系統，苴 ^ ，、中忒决差位準係基於該組正被 言買取之記憶體單元之誤差的量值。 120930.doc 15 200819980 1 1 0 .如請求項1 〇 7之系^ 、 糸汍，其中該誤差位準係基於對該組正 被項取之記憶體單元之校正的數目。 111·如請求項86之系統，复 一宁该§己隱體系統此可拆卸地連接 至一主機。 112· 士 π求項86之系統’其中該記憶體系統為—嵌入式 體糸統。 113. —種系統，其包括： 一主機；及 一非揮發性記憶體系統，其連接至-主機，該非揮發 性記憶體系統包含： 複數個可重寫記憶體單元，其中該等記憶體單元之每 者具有一有限數目重寫循環之一壽命； 重寫電路，其可連接至該等記憶體單元，藉此可重寫 該等記憶體單元；及 控制電路，其維持一指示該等記憶體單元已經歷的重 寫之該數目之參數，基於該參數之值判定該記憶體系統 之剩餘壽命之預期量之一指示，並將剩餘壽命之該預期 置之該指示提供至該記憶體所連接的該主機。 1 14·如請求項i 13之系統，其中該記憶體系統經可拆卸地連 接至該主機。 115·如請求項113之系統，其中該記憶體系統為一嵌入式記 憶體系統。 116.如請求項113之系統，其中該主機將該記憶體系統之剩 餘壽命之該預期量之該指示的狀態提供至該主機之一使 120930.doc -16- 200819980 用者。 117·如請求項u6系 狀態條顯 一 、16之糸、、先，其中該狀態經提供為 示。 ^ 118.如請求項⑴之系統’其中該 該記悴俨备站夕他m 在^作期間監視 憶體系統之剩餘壽命之該預期量。吏用…整該記 Η 9 •如巧求項118之系統，該記憶體系統進一步包含· -系統時鐘，其中該監視該 3 系統之該系統時鐘而執行。 、式係使用該記憶體 120.如請求項U8之系統，其中該主機包括 視該使用楛4筏你田. 等4里’且該監 121如^式係使用—來自該主機之時鐘值而執行。 ^ ΓΗ之系統，其中該記憶體系統之剩餘 "預期量額外地基於該主機之峰值寫入率。、，p 122·如凊求項113之系統，其中剩餘壽命之該 不係按即時單位提供。 、/里之，亥才日 123. 如％求項122之系統，該記憶體進一步包含· 干=統時鐘，其中該提供剩餘壽命之:預期量之 ，已括使用該系統按即時單位計 Α 曰 124. 如請灰工音】十么μ ^ 貝』可口Ρ 〇 月衣項122之系統，其中該主機包含 該提供剩餘壽命之該預期量之一 夺，·里，且其中 主機之時鐘值按即時單位計算該預期壽命^來自该 如請求項124之系統，其中回應於—來自 该時鐘值之指令，該記憶體系 之包括 夕4此- 〜餘命命之該預湘旦 之違扣示經提供至該主機。 、J里 120930.doc 200819980 126. 士明求項125之系統，其中該提供剩餘壽命之該預期量 才曰示包括在剩餘壽命之該預期量達到一預定值時 供一警告。 127. 如明求項126之系統，其中該主機提供該警告之一指示 至該主機之一使用者。 月长項1 2 6之系統，其中该主機將該警告傳遞至該主 機上之一或多個應用程式。 129·如請求項128之系統，其中該主機回應於該警告關閉該 等應用程式中之一或多者。 13 0·如睛求項126之系統，其中回應於該警告，該主機啟動 一備份過程。 131·如請求項126之系統，其中回應於該警告，該主機關 閉。 1 32· —種用於與一主機一起使用之非揮發性記憶體系統，其 包含： 複數個可重寫記憶體單元，其中該等記憶體單元之每 一者具有一有限數目重寫循環之一壽命； 重寫電路，其可連接至該等記憶體單元，藉此可重寫 該等記憶體單元； 讀取電路，其可連接至該等記憶體單元以讀取其中之 資料内容； 控制電路，其包括ECC電路，該ECC電路用於判定與 一組正被讀取之記憶體單元相關聯之一誤差位準，且其 中該控制電路基於該誤差位準判定該記憶體系統之剩餘 120930.doc -18- 200819980 壽命之該預期量之一指示；及 ，=::=該_量_示可經提供 13 3:: ί=之系統’其中該記憶趙系統經可拆卸地連 其中該記憶體系統為一嵌入式記 134·如請求項132之系統 憶體系統。 135·如請求項之系 1 一中泫决差位準係基於該組正被 。貝之5己憶體單元之誤差中的位元數目。 136.1:求項132之系統’其中該誤差位準係基於該組正被 碩取之記憶體單元之誤差的量值。 137·=求们32之系統，其中該誤差位準係、基於對該組正 被項取之記憶體單元之校正的數目。 1 3 8 ·如σ月求項m之系統’其中控制哭 M . 制。。維持一指不該等記憶 …已經歷的重寫之該數目之參數，且該記憶體系統 之剩餘壽命之該預期量之該指示進—步係基於該參數之 值。 13M請求項132之系統，其中該控制電路在操作期間監視 I己憶體系統之使賴式且基於該使用模式調整該記憶 體系統之剩餘壽命之該預期量。 140· —種系統，其包含： 一主機，其包括-用於記憶體裳置之附接之介面，經 由該介面’該主機可將當前時間值供應至一附接至該主 機之記憶體裝置；及 120930.doc 19 200819980 或多個記憶體梦罟， 該等記憶體裝置中：每—者=拆卸地連接至該主機， 寫記憶體單元，其中該等記憶體單元之每 者具有—有限數目重寫循環之一壽命； 重寫電路，直可鱼 ，、連接至该等記憶體單元，藉此可重寫 忒專记憶體單元；及 ^ 控制電路，其^ 兮 、、以5己憶體裝置之一使用率，且基於 通使用率及者卩/4 ^ t 义 田、 Μ主機時自該主機接收之複數個當 刚時間值判定接gp η士抑/ 一 & _ P 4早位的該記憶體裝置之剩餘壽命之 一彳曰不 〇 ⑷.如請求項14。之系統，其中該等記憶體裝置中之每一者 、妾至忒主機日寸’將按即時單位之剩餘壽之一指示 發送至該主機。 1 4 2 ·如請求項1 4 1之糸紅 队 、 糸、”先’其中該指示係回應於一來自該主 機之亦包括一當前時間值之指令而發送。 呈明求項140之系統，其中該等記憶體裝置中之每一者 具有—相關聯的ID，藉由該相關聯的ID，該主機辨別該 等記憶體裝置。 士二求項140之系統，其中該主機監視附接至該主機之 术=1體裝置之使用模式，且該使用模式影響該主機將 ;了間值發送至附接至該主機之該記憶體裝置的時 間。 145. 一種系統，包含·· 主機，其包括一用於記憶體裝置之附接之介面，經 120930.doc -20- 200819980

   由名介面’該主機可將當前時間值供應至 機之記憶體裝置；及 “ %夕1固記憶體裝置，其 π邱地運接至 該等記憶體裝置中之每一者包括： 複數個可重寫記憶體單 一去目士 ，、〒邊專記憶體單元之每 考具有一有限數目重寫循環之一壽命； 重寫電路，其可連接至該等 H ^ 寸ϋ u版早兀，藉此可重寫

   该專圮憶體單元；及 控制電路，其維持該記憶體裝置之办、隹 衣置之一位準且將該複數 個g前時間值傳輸至當附接至 ?安芏3主枝呀之該記憶體裝 置， 。其中基於該複數個當前時間值及第_記憶體裝置之磨 損位準值，該主機判定按即時單位之附接至該主機之該 吕己憶體裝置之剩餘壽命之一指示。 146·:請求項145之系统，其中回應於一來自該主機之指 7 ，5亥记憶體裝置將在該複數個當前時間值下之該磨損 位準之該值發送至該主機。 147·如請求項145之系統，其中該等記憶體裝置中之每一者 具有—相關聯的ID，藉由該相關聯的ID，該主機辨別該 等記憶體裝置。 120930.doc -21 -