控制器、存储器系统及其操作方法

文档序号:1465342 发布日期:2020-02-21 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 控制器、存储器系统及其操作方法 (Controller, memory system and operation method thereof ) 是由 具德会 辛崇善 金相贤 于 2019-07-05 设计创作,主要内容包括:本文描述了控制器、存储器系统及其操作方法。一种存储器系统包括:存储器装置,其包括存储数据的多个存储器单元,并且被配置为对多个存储器单元执行写入操作、读取操作和擦除操作中的一个或多个;以及控制器,其被配置为控制存储器装置的操作,其中,控制器被配置为:当存储器系统通过向其施加的驱动功率而通电时,对来自存储器装置的逻辑块寻址(LBA)映射表进行缓存;以及当LBA映射表被缓存时,将直接存储器存取(DMA)设置传送到主机。(Controllers, memory systems, and methods of operating the same are described herein. A memory system comprising: a memory device including a plurality of memory cells storing data and configured to perform one or more of a write operation, a read operation, and an erase operation on the plurality of memory cells; and a controller configured to control an operation of the memory device, wherein the controller is configured to: caching a Logical Block Addressing (LBA) mapping table from a memory device when a memory system is powered on with drive power applied thereto; and transferring Direct Memory Access (DMA) settings to the host when the LBA mapping table is cached.)

控制器、存储器系统及其操作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月14日提交的韩国申请号10-2018-0095131的优先权,其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

各种实施例一般地涉及控制器、存储器系统及其操作方法,更具体地涉及能够在发生安全关机时将刷新操作最小化的技术。

背景技术

通常,存储器装置可以包括:易失性存储器,其在电源被切断时丢失存储在其中的数据;以及非易失性存储器,其即使在电源被切断时也保持存储在其中的数据。包括这种存储器装置的数据处理系统需要控制器,其用于根据诸如来自外部主机装置的写入、读取或擦除请求之类的请求来控制存储器装置。此外,由于存储数据的存储器单元的物理特性,存储器装置对包括用于存储数据的写入操作、用于读取存储数据的读取操作、以及用于擦除存储数据的擦除操作在内的操作的数目具有物理限制。这种限制被称为存储器装置的耐久性。在循环日志方法中,当在启动存储器系统之后发生安全关机时,可以改变逻辑块寻址(LBA)映射表的一部分以刷新(flush)整个LBA映射表。在这种情况下,由于存储器装置的擦除/写入(E/W)计数增加,可能影响存储器装置的耐久性。

发明内容

各种实施例涉及能够通过将LBA映射表的刷新操作的数目最小化来有效地延长存储器装置的寿命的技术。

在一个实施例中,一种存储器系统,包括:存储器装置,其包括存储数据的多个存储器单元,并且被配置为对多个存储器单元执行写入操作、读取操作和擦除操作中的一个或多个;以及控制器,其被配置为控制存储器装置的操作,其中控制器被配置为:当存储器系统通过向其施加的驱动功率而通电时,对来自存储器装置的逻辑块寻址(LBA)映射表进行缓存;以及当LBA映射表被缓存时,将直接存储器存取(DMA)设置传送到主机。

在一个实施例中,一种用于具有控制器的存储器系统的操作方法,包括:在施加驱动功率时,对存储器系统供电;当存储器系统通电时,由控制器将LBA映射表从LBA映射表存储区域缓存到存储器;以及当LBA映射表被缓存时,由控制器将DMA设置传送到主机。

在一个实施例中,一种用于控制存储器装置的操作的控制器的操作方法,该方法包括:响应于在通电时来自主机的命令,对来自存储器装置的逻辑块寻址(LBA)映射表进行缓存;以及当在向主机提供直接存储器存取(DMA)设置之前发生安全关机时,忽略该命令而不刷新所缓存的LBA映射表以断电。

当在DMA设置的传送之前发生安全关机时,从主机接收的命令可以被中止。

当在DMA设置的传送之前没有发生安全关机时,从主机接收的命令可以被执行,并且针对LBA映射表的刷新操作可以被执行。

可以通过循环日志方法来执行针对LBA映射表的刷新操作。

从主机接收的命令可以包括伴随LBA映射表的改变的命令。

从主机接收的命令可以包括写入命令、修整命令等。

附图说明

图1是根据实施例的数据处理系统的框图。

图2是根据本实施例的控制器的框图。

图3A是示出根据实施例的存储器装置的操作方法的流程图。

图3B是用于描述图3A中示出的存储器系统的操作方法的图。

图4A是示出根据另一个实施例的存储器装置的操作方法的流程图。

图4B是用于描述图4A中示出的存储器系统的操作方法的图。

图5和图6是示出根据实施例的包括固态驱动器(SSD)的数据处理系统的框图。

图7是示出根据实施例的包括存储器系统的数据处理系统的图。

图8是示出根据实施例的包括存储器系统的数据处理系统的图。

图9是示出根据实施例的包括存储器系统的网络系统的框图。

图10是示出根据实施例的被包括在存储器系统中的非易失性存储器装置的框图。

具体实施方式

本公开可以以各种方式进行修改并且具有各种实施例。因此,将参考附图详细描述具体实施例。然而,本公开不限于特定实施例,而是可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下包括所有修改、等同物和替换。此外,与公知功能或配置相关的详细描述将被排除,以免不必要地模糊本公开的主题。此外,除非另有相反的说明,否则本说明书和权利要求书中使用的单数形式应被分析为包括“一个或多个”部件。

下文中,将参考附图详细描述示例性实施例。当参考附图描述实施例时,相同或相应的部件由相同的附图标号来标注,并且在本文中将省略重复的描述。

图1是根据实施例的数据处理系统100的配置图。

参见图1,根据本实施例的数据处理系统100可以包括主机110和存储器系统120。

主机110可以请求存储器系统120执行处理数据所需的整体操作,并且从存储器系统120接收操作结果。数据的处理可以包括写入、读取和擦除数据。

主机110可以包括有线/无线电子装置,诸如便携式电子装置(例如移动电话、MP3播放器、膝上型计算机等)、台式计算机、游戏机、TV和投影仪。

主机110可以包括诸如Windows、Chrome和Linux之类的一个或多个操作系统(OS),以便提供与使用数据处理系统的用户的使用目的和数据处理系统的用途相对应的功能和操作。由于上述配置仅是用于促进对数据处理系统的理解的主机110的示例,很显然根据本实施例的主机110不限于该配置。

存储器系统120可以执行与主机110的请求相对应的操作以及维护存储器系统120所需的其他整体操作。对于该操作,存储器系统120可以包括用于控制存储器系统120的整体操作的控制器121和用于执行基于控制器121的控制命令的操作和维护存储器系统120所需的其他整体操作的存储器装置122,并且控制器121和存储器装置122可以通过一个或多个信道CH耦合。下面将参考图2至图10详细描述控制器121和存储器装置122。

当存储器系统120在正常关闭之后通过施加到其上的驱动功率而被通电时,存储器系统120可以开始启动操作。存储器系统120可以准备好通过加载驱动所需的固件来从主机110接收命令,并且将就绪信号传送到主机110,以便通知主机110存储器系统120准备就绪。存储器系统120可以从主机110接收命令。存储器系统120可以缓存(cache)LBA映射表。当完成LBA映射表的缓存时,存储器系统120可以将直接存储器存取(DMA)设置传送到主机110。存储器系统120可以检查是否发生安全关机。

在一个实施例中,当在完成DMA设置的传送之前发生安全关机时,存储器系统120可以不对缓存的LBA映射表执行刷新操作。具体地,当在完成DMA设置的传送之前发生安全关机时,存储器系统120可以中止从主机110接收的命令,或者不执行该命令。在这种情况下,由于LBA映射表未被改变,存储器系统120可以不将LBA映射表刷新到存储器装置122。存储器装置122包括多个存储器块,例如存储器块120a、120b和120c。

在一个实施例中,当在完成DMA设置的传送之后发生安全关机时,存储器系统120可以对缓存的LBA映射表执行刷新操作。具体地,当在完成DMA设置的传送之后发生安全关机时,存储器系统120可以执行从主机110接收的命令。在这种情况下,由于LBA映射表可能被改变,存储器系统120可以将LBA映射表刷新到存储器装置122。

存储器系统120可以被配置作为PCMCIA(个人计算机存储卡国际协会)卡、CF(紧凑型闪存)卡、智能媒体卡、记忆棒、各种多媒体卡(MMC、eMMC、RS-MMC和MMC-micro)、SD(安全数字)卡(SD、Mini-SD或Micro-SD)、UFS(通用闪存)、SSD(固态驱动器)等。

由于上述配置仅是用于促进对存储器系统120的理解的示例,很显然存储器系统120不限于该配置。

图2是根据本实施例的控制器的框图。

参见图2,根据本实施例的控制器121可以包括处理器210、存储器220、纠错码(ECC)电路230、主机接口(I/F)240、存储器I/F250、电源管理单元(PMU)260和DMA 270。

处理器210可以控制存储器系统120的整体操作。具体地,当从主机110接收到诸如写入、读取或擦除请求之类的请求时,处理器210可以控制控制器121的部件和存储器装置122的操作等,以便执行与所接收的请求相对应的操作。

在一个实施例中,处理器210可以控制存储器系统120以在存储器系统120在正常关闭之后通过施加到其上的驱动功率而被通电时开始启动操作。在处理器210的控制下,存储器系统120可以通过加载驱动所需的固件而准备好从主机110接收命令,并且将就绪信号传送到主机110,以便通知主机110存储器系统120准备就绪。处理器210可以控制存储器系统120以从主机110接收命令。存储器系统120可以控制存储器系统120以缓存LBA映射表。当完成LBA映射表的缓存时,处理器210可以控制存储器系统120以将DMA设置传送到主机110。处理器210可以检查是否发生安全关机。

在一个实施例中,当在完成DMA设置的传送之前发生安全关机时,处理器210可以控制存储器系统120不对缓存的LBA映射表执行刷新操作。具体地,当在完成DMA设置的传送之前发生安全关机时,处理器210可以控制存储器系统120以中止从主机110接收的命令,或者不执行该命令。在这种情况下,由于LBA映射表未被改变,处理器210可以控制存储器系统120不将LBA映射表刷新到存储器装置122。

在一个实施例中,当在完成DMA设置的传送之后发生安全关机时,处理器210可以控制存储器系统120以对缓存的LBA映射表执行刷新操作。具体地,当在完成DMA设置的传送之后发生安全关机时,处理器210可以控制存储器系统120以执行从主机110接收的命令。在这种情况下,由于LBA映射表可能被改变,处理器210可以控制存储器系统120以将改变的LBA映射表刷新到存储器装置122。

在一个实施例中,处理器210可以驱动被称为闪存转换层(FTL)的固件,以便控制存储器系统120的整体操作。

在一个实施例中,处理器210可以被实现为微处理器或中央处理单元(CPU)。

存储器220可以用作控制器121、存储器装置122等的工作存储器。在此时,存储器220可以存储驱动控制器121和存储器装置122所需的数据。也就是说,存储器220可以用作用于存储驱动存储器系统120、控制器121等所需的数据的工作存储器。具体地,存储器220可以将从存储器装置122接收的数据存储到主机110中,以便执行从主机110请求的操作,诸如写入、读取或擦除操作。对于该操作,存储器220可以被配置作为程序存储器、数据存储器、写入缓冲器/缓存、读取缓冲器/缓存、数据缓冲器/缓存、映射缓冲器/缓存等。

在一个实施例中,存储器220可以被实现为易失性存储器。例如,存储器220可以被实现为静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)。

ECC 230可以校正由存储器系统120处理的数据的错误。

在一个实施例中,ECC 230可以包括:ECC编码器(未图示出),其用于对在写入操作期间要被存储在存储器装置122中的数据执行纠错编码;以及ECC解码器(未图示出),其用于对在读取操作期间从存储器装置122接收的数据执行纠错解码。ECC编码器可以通过对要被存储在存储器装置122中的数据执行纠错编码来生成奇偶校验位,并且将生成的奇偶校验位添加到要被存储在存储器装置122中的数据。在此时,存储器装置122可以存储添加有奇偶校验位的数据。ECC解码器可以通过基于奇偶校验位对从存储器装置122接收的数据执行纠错解码来检测错误,并且校正检测到的错误。在此时,当包括在检测到的错误中的错误位的数目超过ECC解码器的纠错能力的限制时,ECC解码器不能校正检测到的错误,并且因此可能输出纠错失败信号。

在一个实施例中,ECC 230可以对从存储器装置122接收的数据执行硬判定和软判定。硬判定可以指示用于仅使用当施加预定的参考读取电压时根据存储器单元的导通/关断特性而读取的数据(下文中被称为硬判定数据)和纠错码来校正从存储器装置122接收的数据的错误的方法。软判定可以指示用于除了硬判定数据和纠错码之外还使用关于硬判定数据的可靠性的附加信息(下文中被称为可靠性数据)来校正从存储器装置122接收的数据的错误的方法。ECC 230可以对从存储器装置122接收的数据执行硬判定和软判定中的二者或任何一个。此外,当通过对从存储器装置122接收的数据执行的硬判定没有校正错误时,ECC 230可以执行软判定。

在一个实施例中,ECC 230可以使用诸如低密度奇偶校验(LDPC)码、Bose、Chaudhri、Hocquenghem(BCH)码、turbo码、里德-所罗门码、卷积码、递归系统码(RSC)、网格编码调制(TCM)或块编码调制(BCM)之类的编码调制来校正从存储器装置122接收的数据的错误。

主机I/F 240可以启用存储器系统120和主机110之间的数据通信。具体地,主机I/F 240可以从主机110接收诸如写入、读取或擦除请求之类的请求,以及将与所接收的请求相对应的数据传送到主机110。对于该操作,可以基于被称为主机接口层(HIL)的固件来驱动主机110。

在一个实施例中,根据被定义为将数据传送到主机110或从主机110接收数据的通信协议,主机I/F 240可以被实现为通用串行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、高速***部件互连(PCI-e或PCIe)、串行附接SCSI(SAS)、串行高级技术附件(SATA)、并行高级技术附件(PATA)、小型计算机系统接口(SCSI)、增强型小型磁盘接口(ESDI)、集成驱动电子装置(IDE)、移动行业处理器接口(MIPI)或等等。

存储器I/F 250可以启用控制器121和存储器装置122之间的数据通信。具体地,存储器I/F 250可以将数据传送到存储器装置122,该数据包括处理诸如从主机110接收的写入、读取或擦除请求之类的请求所需的数据以及维护存储器系统120所需的其他数据。然后,存储器I/F 250可以从存储器装置122接收与传送的数据相对应的数据。对于该操作,可以通过被称为闪存接口层(FIL)的固件来驱动存储器I/F 250。

PMU 260可以管理驱动存储器系统120所需的驱动功率。具体地,PMU 260可以从电池或诸如主机110之类的外部装置接收驱动功率,并且分配所接收的驱动功率以操作存储器系统120的相应单元。此外,PMU 260可以包括用于存储驱动功率的电容器或电池,以便即使在突然断电的情况下也能正常操作存储器系统120。在此时,存储器系统120可以通过接收的驱动功率而被通电,并且开始用于驱动的启动操作。

DMA 270可以控制整个DMA操作,主机110通过该操作直接访问存储器220以读取或写入数据。具体地,DMA 270可以在处理器210的控制下开始准备DMA操作。当完成针对DMA操作的准备时,DMA 270可以将DMA设置传送到主机110。然后,DMA 270可以将从存储器装置122读取的数据传送到存储器220或数据缓冲器,并且将存储在存储器220或数据缓冲器中的数据传送到主机110。此外,DMA 270可以将从主机110接收的数据传送到存储器220或数据缓冲器,并且将存储在存储器220或数据缓冲器中的数据传送到存储器装置122。DMA 270包括针对它们各自的操作和功能而必需的所有电路、系统、软件、固件和装置。

图3A是示出根据实施例的存储器系统120的操作方法的流程图。

在以下描述中,将例示由存储器系统120执行操作方法的情况。然而,很显然,操作方法可以由控制器121或处理器210执行。

参见图3A,在步骤S310a处,存储器系统120可以通电。具体地,当存储器系统120通过施加到其上的驱动功率而通电时,存储器系统120可以开始启动操作。

在一个实施例中,可以从存储器系统120内的PMU施加被施加到存储器系统120的驱动功率。

在一个实施例中,可以从诸如主机110之类的外部装置施加被施加到存储器系统120的驱动功率。

在步骤S320a处,可以将就绪信号传送到主机110。具体地,在存储器系统120通电之后,存储器系统120可以加载驱动所需的固件,并且开始启动操作。当存储器系统120准备好从主机110接收命令时,存储器系统120可以将就绪信号传送到主机110,以便通知主机110存储器系统120准备就绪。

在步骤S330a处,可以从主机110接收命令。具体地,存储器系统120可以从主机110接收命令。当从主机110接收命令时,存储器系统120可以开始准备执行接收的命令。

在一个实施例中,从主机110接收的命令可能改变LBA映射表。例如,存储器系统120可以从主机110接收写入命令、修整命令等。

在步骤S340a处,可以将LBA映射表缓存到存储器220。具体地,可以将存储在存储器系统120中的LBA映射表缓存到控制器121的存储器220。

在一个实施例中,当从主机110接收命令时,存储器系统120可以执行缓存LBA映射表的操作。

在一个实施例中,存储器系统120可以将整个LBA映射表缓存到控制器121的存储器220。

在一个实施例中,存储器系统120可以将LBA映射表从存储器装置122的系统区域的LBA映射表存储区域缓存到控制器121的存储器220。

在步骤S350a处,可以将DMA设置传送到主机110。具体地,当将LBA映射表缓存到控制器121的存储器时,存储器系统120可以将DMA设置传送到主机110以便接收与从主机110接收的命令相对应的数据。存储器系统120可以从主机110接收与命令相对应的数据。

在步骤S360a处,可以执行命令。具体地,当从主机110接收到命令和与命令相对应的数据时,存储器系统120可以执行写入操作以将接收的数据存储在存储器装置122中。

在步骤S370a处,可以执行刷新操作。具体地,当从主机110接收的数据存储在存储器装置122中时,存储器系统120可以改变所缓存的LBA映射表以指示数据被存储的位置(地址)。在此时,存储器系统120可以执行刷新操作以将缓存的LBA映射表的改变存储在存储器装置122中。

在一个实施例中,存储器系统120可以通过循环日志方法执行刷新操作。例如,当满足触发条件时,存储器系统120可以基于区段顺序地执行刷新操作。当满足触发条件时,它可以指示已经执行了预定数目或更多的写入操作。区段可以对应于通过根据预设参考值来对整个LBA映射表中包括的信息进行分组而获得的每个LBA映射表。例如,当整个LBA映射表包括100条映射信息时,可以根据预设参考值10来对100条映射信息进行分组。在这种情况下,可以形成10个区段。此时,每当满足触发条件时,存储器装置122可以顺序地刷新10个区段。

图3B是用于描述图3A中示出的存储器系统120的操作方法的图。

参见图3B,在步骤S310b处,可以将就绪信号传送到主机110。具体地,当存储器系统120通过施加到其上的驱动功率而通电时,控制器121可以开始加载驱动所需的固件的启动操作。当完成启动操作时,控制器121可以将就绪信号传送到主机110,以便通知主机110启动操作完成。

在步骤S320b处,可以从主机110传送命令。具体地,主机110可以从控制器121接收就绪信号,就绪信号通知主机110存储器系统120准备好处理主机110的请求。当接收到就绪信号时,主机110可以将要通过存储器系统120处理的命令传送到控制器121。

在步骤S330b处,可以将LBA映射表缓存到存储器220。具体地,当从主机110接收到命令时,控制器121可以加载处理来自存储器装置122的系统区域的接收的命令所需的LBA映射表,并且将LBA映射表缓存到存储器220。

在步骤S340b处,可以将DMA设置传送到主机110。具体地,控制器121可以将DMA设置传送到主机110,使得主机110可以将要通过存储器系统120处理的数据传送到存储器系统120。

在步骤S350b处,可以从主机110传送数据。具体地,当从控制器121接收DMA设置时,主机110可以将要根据接收到的DMA设置而通过存储器系统120处理的数据传送到控制器121的数据缓冲器。

在步骤S360b处,可以将数据存储在存储器装置122中。具体地,控制器121可以将从主机110接收的数据存储在存储器装置122中。

在步骤S370b处,可以将LBA映射表从存储器220刷新到存储器装置122中。具体地,控制器121可以执行将缓存的LBA映射表的映射信息存储在存储器装置122的系统区域中的刷新操作,在处理从主机110接收的数据时映射信息被改变。

图4A是示出当发生安全关机时根据实施例的存储器系统120的操作方法的流程图。

在以下描述中,由存储器系统120执行操作方法的情况将被例示。然而,很显然,操作方法可以由控制器121或处理器210执行。

参见图4A,在步骤S410a处,存储器系统120可以通电。具体地,当施加驱动功率时,存储器系统120可以通电。

在一个实施例中,可以从存储器系统120内的PMU施加被施加到存储器系统120的驱动功率。

在一个实施例中,可以从诸如主机110之类的外部装置施加被施加到存储器系统120的驱动功率。

在步骤S420a处,可以将就绪信号传送到主机110。具体地,在存储器系统120通电之后,存储器系统120可以加载驱动所需的固件,并且开始启动操作。当存储器系统120准备好从主机110接收命令时,存储器系统120可以将就绪信号传送到主机110,以便通知主机110存储器系统120准备就绪。

在步骤S430a处,可以从主机110接收命令。具体地,存储器系统120可以从主机110接收命令。当从主机110接收命令时,存储器系统120可以开始准备执行接收的命令。

在一个实施例中,从主机110接收的命令可能改变LBA映射表。例如,存储器系统120可以从主机110接收写入命令、修整命令等。

在步骤S440a处,可以将LBA映射表缓存到存储器220。具体地,可以将存储在存储器系统120中的LBA映射表缓存到控制器121的存储器220。

在一个实施例中,当从主机110接收到命令时,存储器系统120可以执行缓存LBA映射表的操作。

在一个实施例中,存储器系统120可以将整个LBA映射表缓存到控制器121的存储器220。

在一个实施例中,存储器系统120可以将LBA映射表从包括在存储器装置122的系统区域中的LBA映射表存储区域缓存到控制器121的存储器220。

在步骤S450a处,存储器系统120可以检查是否发生安全关机。具体地,存储器系统120可以检查安全关机信号。当检查到安全关机信号时,存储器系统120可以开始准备断电。

在一个实施例中,存储器系统120可以从主机110、PMU 260等接收安全关机信号。当接收到安全关机信号时,存储器系统120可以确定将发生安全关机,并且开始准备断电。

在一个实施例中,存储器系统120可以检查在存储器系统120的整体操作期间是否发生安全关机。例如,存储器系统120不仅可以在步骤S440a之后检查是否发生安全关机,而且还在存储器系统120的整体操作期间检查是否发生安全关机。

当没有发生安全关机时,作为存储器系统120的操作的步骤S460a至S480a可以对应于图3A中的步骤S350a至S370a。因此,在这里将省略其详细描述。

在步骤S490a处,当发生安全关机时,可以中止命令。具体地,当在完成DMA设置的传送之前检查到安全关机信号时,存储器系统120可以不将DMA设置传送到主机110。当在完成DMA设置的传送之前检查到安全关机信号时,存储器系统120可以中止在步骤S430a处接收的命令,或者不执行该命令。在此时,由于存储器系统120没有执行从主机110接收的命令,缓存的LBA映射表可能没有改变。因此,尽管在传送DMA设置之前发生存储器系统120的安全关机,可以不需要针对缓存的LBA映射表的刷新操作。因此,由于存储器系统120的写入操作的数目可以被最小化,可以延长存储器系统120的寿命。

图4B是用于描述图4A中示出的存储器系统120的操作方法的图。

图4B示出了在图4A的操作方法中发生安全关机的情况。

在步骤S410b处,可以将就绪信号传送到主机110。具体地,当存储器系统120通过施加到其上的驱动功率而通电时,控制器121可以开始加载驱动所需的固件的启动操作。当完成启动操作时,控制器121可以将就绪信号传送到主机110,以便通知主机110启动操作完成。

在步骤S420b处,可以从主机110传送命令。具体地,主机110可以从控制器121接收就绪信号,就绪信号通知主机110存储器系统120准备好处理主机110的请求。当接收到就绪信号时,主机110可以将要通过存储器系统120处理的命令传送到控制器121。

在步骤S430b处,可以将LBA映射表缓存到存储器220。具体地,当从主机110接收到命令时,控制器121可以加载处理来自存储器装置122的系统区域的接收的命令所需的LBA映射表,并且缓存LBA映射表。

在步骤S440b处,存储器系统120可以检查是否发生安全关机。具体地,当从主机110、PMU 260等接收到安全关机信号时,存储器系统120可以确定将发生安全关机。当确定将发生安全关机时,控制器121可以开始准备断电。

在步骤S450b处,可以中止命令。具体地,当在完成DMA设置的传送之前检查到安全关机信号时,控制器121可以不传送DMA设置。当在完成DMA设置的传送之前检查到安全关机信号时,控制器121可以中止在步骤S420b处接收的命令,或者不执行该命令。在此时,由于控制器121没有执行从主机110接收的命令,缓存的LBA映射表可能没有改变。因此,尽管在传送DMA设置之前发生存储器系统120的安全关机,可以不需要针对缓存的LBA映射表的刷新操作。因此,由于存储器系统120的写入操作的数目可以被最小化,可以延长存储器系统120的寿命。

在步骤S460b处,可以将存储器系统120断电。具体地,由于控制器121没有将DMA设置传送到主机110,控制器121可以不执行改变存储在存储器装置122的系统区域中的LBA映射表的刷新操作,而是结束存储器系统120的操作。

根据本实施例,可以有效地延长存储器装置的寿命。

虽然上面已经描述了各种实施例,但是本领域技术人员将理解,所描述的实施例仅是示例。因此,不应基于所描述的实施例来限制本文中描述的存储器系统及其操作方法。

图5和图6是示出根据实施例的包括固态驱动器(SSD)的数据处理系统的示例的图。参见图5,数据处理系统2000可以包括主机装置2100和固态驱动器(SSD)2200。

SSD 2200可以包括控制器2210、缓冲器存储器装置2220、非易失性存储器装置2231至223n、电源2240、信号连接器2250和功率连接器2260。

控制器2210可以控制SSD 2200的一般操作。参见图6,控制器2210可以包括主机接口2211、控制部件2212、随机存取存储器2213、纠错码(ECC)部件或电路2214、以及存储器接口2215。

主机接口2211可以通过信号连接器2250来与主机装置2100交换信号SGL。信号SGL可以包括命令、地址、数据等。主机接口2211可以根据主机装置2100的协议来与主机装置2100和SSD 2200对接。例如,主机接口2211可以通过标准接口协议中的任何一个来与主机装置2100通信,该协议诸如安全数字、通用串行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、个人计算机存储器卡国际协会(PCMCIA)、并行高级技术附件(PATA)、串行高级技术附件(SATA)、小型计算机系统接口(SCSI)、串行附接SCSI(SAS)、***部件互连(PCI)、高速PCI(PCI-e或PCIe)和通用闪存(UFS)。

控制部件2212可以分析和处理从主机装置2100输入的信号SGL。控制部件2212可以根据用于驱动SSD 2200的固件或软件来控制内部功能块的操作。随机存取存储器2213可以被用作用于驱动这种固件或软件的工作存储器。

纠错码(ECC)部件或电路2214可以生成要发送到非易失性存储器装置2231至223n的数据的奇偶校验数据。生成的奇偶校验数据可以与数据一起存储在非易失性存储器装置2231至223n中。纠错码(ECC)部件2214可以基于奇偶校验数据来检测从非易失性存储器装置2231至223n中读出的数据的错误。如果检测到的错误在可校正范围内,则纠错码(ECC)部件2214可以纠正检测到的错误。

存储器接口2215可以根据控制部件2212的控制来向非易失性存储器装置2231至223n提供诸如命令和地址之类的控制信号。此外,存储器接口2215可以根据控制部件2212的控制来与非易失性存储器装置2231交换数据。例如,存储器接口2215可以将存储在缓冲器存储器装置2220中的数据提供给非易失性存储器装置2231至223n,或者将从非易失性存储器装置2231至223n中读出的数据提供给缓冲器存储器装置2220。

缓冲器存储器装置2220可以临时存储要被存储在非易失性存储器装置2231至223n中的数据。此外,缓冲器存储器装置2220可以临时存储从非易失性存储器装置2231至223n中读出的数据。可以根据控制器2210的控制将临时存储在缓冲器存储器装置2220中的数据发送到主机装置2100或非易失性存储器装置2231至223n。

非易失性存储器装置2231至223n可以被用作SSD 2200的存储介质。非易失性存储器装置2231至223n可以分别通过多个信道CH1至CHn来与控制器2210耦合。一个或多个非易失性存储器装置可以耦合到一个信道。耦合到每个信道的非易失性存储器装置可以耦合到相同的信号总线和数据总线。

电源2240可以将通过功率连接器2260输入的功率PWR提供到SSD 2200的内部。电源2240可以包括辅助电源2241。辅助电源2241可以供应功率以在发生突然断电时允许正常终止SSD 2200。辅助电源2241可以包括大容量电容器。

取决于主机装置2100和SSD 2200之间的接口方案,信号连接器2250可以由各种类型的连接器来进行配置。

取决于主机装置2100的供电方案,电源连接器2260可以由各种类型的连接器来进行配置。

图7是示出根据实施例的包括存储器系统的数据处理系统的示例的图。参见图7,数据处理系统3000可以包括主机装置3100和存储器系统3200。

主机装置3100可以以诸如印刷电路板之类的板的形式来配置。虽然未示出,主机装置3100可以包括用于执行主机装置的功能的内部功能块。

主机装置3100可以包括诸如插座、插槽或连接器之类的连接端子3110。可以将存储器系统3200安装到连接端子3110。

存储器系统3200可以以诸如印刷电路板之类的板的形式来配置。存储器系统3200可以被称为存储器模块或存储器卡。存储器系统3200可以包括控制器3210、缓冲器存储器装置3220、非易失性存储器装置3231和3232、电源管理集成电路(PMIC)3240和连接端子3250。

控制器3210可以控制存储器系统3200的一般操作。控制器3210可以以与图6中所示的控制器2210相同的方式来配置。

缓冲器存储器装置3220可以临时存储要被存储在非易失性存储器装置3231和3232中的数据。此外,缓冲器存储器装置3220可以临时存储从非易失性存储器装置3231和3232中读出的数据。可以根据控制器3210的控制将临时存储在缓冲器存储器装置3220中的数据发送到主机装置3100或非易失性存储器装置3231和3232。

非易失性存储器装置3231和3232可以被用作存储器系统3200的存储介质。

PMIC 3240可以将通过连接端子3250输入的功率提供到存储器系统3200的内部。PMIC 3240可以根据控制器3210的控制来管理存储器系统3200的功率。

连接端子3250可以耦合到主机装置3100的连接端子3110。通过连接端子3250,可以在主机装置3100和存储器系统3200之间传送诸如命令、地址、数据等等之类的信号以及功率。取决于主机装置3100和存储器系统3200之间的接口方案,连接端子3250可以被配置为各种类型。可以将连接端子3250布置在存储器系统3200的任何一侧上。

图8是示出根据实施例的包括存储器系统的数据处理系统的示例的图。参见图8,数据处理系统4000可以包括主机装置4100和存储器系统4200。

主机装置4100可以以诸如印刷电路板之类的板的形式来配置。虽然未示出,主机装置4100可以包括用于执行主机装置的功能的内部功能块。

存储器系统4200可以以表面安装类型封装的形式来配置。可以通过焊球4250将存储器系统4200安装到主机装置4100。存储器系统4200可以包括控制器4210、缓冲器存储器装置4220和非易失性存储器装置4230。

控制器4210可以控制存储器系统4200的一般操作。控制器4210可以以与图6中所示的控制器1210相同的方式来配置。

缓冲器存储器装置4220可以临时存储要被存储在非易失性存储器装置4230中的数据。此外,缓冲器存储器装置4220可以临时存储从非易失性存储器装置4230中读出的数据。可以根据控制器4210的控制将临时存储在缓冲器存储器装置4220中的数据发送到主机装置4100或非易失性存储器装置4230。

非易失性存储器装置4230可以被用作存储器系统4200的存储介质。

图9是示出根据实施例的包括存储器系统的网络系统的示例的图。参见图9,网络系统5000可以包括服务器系统5300和通过网络5500耦合的多个客户端系统5410至5430。

服务器系统5300可以响应于来自多个客户端系统5410至5430的请求来服务数据。例如,服务器系统5300可以存储从多个客户端系统5410至5430提供的数据。对于另一个示例,服务器系统5300可以向多个客户端系统5410至5430提供数据。

服务器系统5300可以包括主机装置5100和存储器系统5200。存储器系统5200可以由图1中所示的存储器系统100、图5中所示的SSD 2200、图7中所示的存储器系统3200或图8中所示的存储器系统4200构成。

图10是示出根据实施例的包括在存储器系统中的非易失性存储器装置的示例的框图。参见图10,非易失性存储器装置6000可以包括存储器单元阵列6100、行解码器6200、数据读取/写入块6300、列解码器6400、电压发生器6500和控制逻辑6600。

存储器单元阵列6100可以包括存储器单元MC,其被布置在字线WL1至WLm和位线BL1至BLn彼此交叉的区域处。

行解码器6200可以通过字线WL1至WLm来与存储器单元阵列6100耦合。行解码器6200可以根据控制逻辑6600的控制来操作。行解码器6200可以解码从外部装置(未示出)提供的地址。行解码器6200可以基于解码结果来选择和驱动字线WL1至WLm。例如,行解码器6200可以将从电压发生器6500提供的字线电压提供给字线WL1至WLm。

数据读取/写入块6300可以通过位线BL1至BLn来与存储器单元阵列6100耦合。数据读取/写入块6300可以包括分别对应于位线BL1至BLn的读取/写入电路RW1至RWn。数据读取/写入块6300可以根据控制逻辑6600的控制来操作。数据读取/写入块6300可以根据操作模式而操作为写入驱动器或感测放大器。例如,数据读取/写入块6300可以操作为写入驱动器,其在写入操作中将从外部装置提供的数据存储在存储器单元阵列6100中。又例如,数据读取/写入块6300可以操作为感测放大器,其在读取操作中从存储器单元阵列6100读出数据。

列解码器6400可以根据控制逻辑6600的控制来操作。列解码器6400可以解码从外部装置提供的地址。列解码器6400可以基于解码结果将数据读取/写入块6300的分别与位线BL1至BLn相对应的读取/写入电路RW1至RWn与数据输入/输出线(或数据输入/输出缓冲器)耦合。

电压发生器6500可以生成要在非易失性存储器装置6000的内部操作中使用的电压。可以将由电压发生器6500生成的电压施加到存储器单元阵列6100的存储器单元。例如,可以将在编程操作中生成的编程电压施加到要对其执行编程操作的存储器单元的字线。又例如,可以将在擦除操作中生成的擦除电压施加到要对其执行擦除操作的存储器单元的阱区域。再例如,可以将在读取操作中生成的读取电压施加到要对其执行读取操作的存储器单元的字线。

控制逻辑6600可以基于从外部装置提供的控制信号来控制非易失性存储器装置6000的一般操作。例如,控制逻辑6600可以控制非易失性存储器装置6000的读取、写入和擦除操作。

24页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:信息处理系统和方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类