用于使主机接口饱和的技术

文档序号:470703 发布日期:2021-12-31 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 用于使主机接口饱和的技术 (Techniques for saturating a host interface ) 是由 C·M·于伦斯科格 于 2021-06-30 设计创作,主要内容包括:本申请案涉及用于使主机接口饱和的技术。存储在第一存储器装置处的数据集合可在响应于接收到与所述数据集合相关联的读取请求而进行的读取操作期间经由接口传达。控制组件可确定所述接口在所述读取操作的部分期间是否进入空闲状态。基于检测到所述接口的空闲状态,所述控制组件可将所述数据集合从所述第一存储器装置传送到第二存储器装置。在接收到对所述数据集合的第二读取请求之后,所述存储器装置可从所述第二存储器装置存取所述数据集合,并且经由所述接口传达所述数据集合,其中所述接口可在整个所述第二读取操作期间保持在饱和状态中。(The present application relates to techniques for saturating a host interface. A set of data stored at a first memory device may be communicated via an interface during a read operation in response to receiving a read request associated with the set of data. A control component can determine whether the interface enters an idle state during a portion of the read operation. Based on detecting an idle state of the interface, the control component may transfer the set of data from the first memory device to a second memory device. After receiving a second read request for the set of data, the memory device may access the set of data from the second memory device and communicate the set of data via the interface, wherein the interface may remain in a saturated state throughout the second read operation.)

用于使主机接口饱和的技术

交叉参考

本专利申请案要求由吉伦斯科格(Gyllenskog)于2020年6月30日提交的标题为“用于使主机接口饱和的技术(TECHNIQUES FOR SATURATING A HOST INTERFACE)”的第16/917,508号美国专利申请案的优先权,所述美国专利申请案转让给本受让人,并且明确地以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

技术领域

涉及用于使主机接口饱和的技术。

背景技术

下文大体上涉及一或多个存储器系统,并且更具体地说,涉及用于使主机接口饱和的技术。

存储器装置广泛用于将信息存储在例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器等各种电子装置中。通过将存储器装置内的存储器单元编程到不同状态来存储信息。例如,二进制存储器单元可编程到两个支持状态中的一个,常常对应于逻辑1或逻辑0。在一些实例中,单个存储器单元可支持多于两个可能状态,存储器单元可存储所述多于两个可能状态中的任一个。为了存取由存储器装置存储的信息,组件可读取或感测存储器装置内的一或多个存储器单元的状态。为了存储信息,组件可将存储器装置内的一或多个存储器单元写入或编程到对应状态。

存在各种类型的存储器装置,包含磁性硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、铁电RAM(FeRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)、快闪存储器、相变存储器(PCM)、三维交叉点存储器(3D XPoint)、或非(NOR)和与非(NAND)存储器装置等。存储器装置可为易失性或非易失性的。易失性存储器单元(例如,DRAM单元)除非由外部电源周期性地刷新,否则可能随时间推移而丢失其编程状态。非易失性存储器单元(例如,NAND存储器单元)即使在不存在外部电源的情况下仍可在很长一段时间内维持其编程状态。

发明内容

描述一种设备。在一些实例中,设备可包含:第一存储器装置,其包括第一类型的存储器单元;第二存储器装置,其包括第二类型的存储器单元;接口,其与第一存储器装置和第二存储器装置耦合;以及控制组件,其与第一存储器装置、第二存储器装置和接口耦合。在一些实例中,控制组件可被配置成使得设备:接收对存储在第一存储器装置中的数据集合的请求;至少部分地基于接收到请求而在第一存储器装置处执行读取操作;至少部分地基于读取操作而经由接口传达数据集合;在读取操作的执行期间检测接口的空闲状态;并且至少部分地基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

描述一种设备。在一些实例中,设备可包含:第一存储器装置,其包括第一类型的存储器单元;第二存储器装置,其包括第二类型的存储器单元;接口,其与第一存储器装置和第二存储器装置耦合;以及控制组件,其与第一存储器装置、第二存储器装置和接口耦合。在一些实例中,控制组件可被配置成使得设备:接收对存储在第一存储器装置中的数据集合的多个请求;识别与多个请求相关联的模式;至少部分地基于接收到多个请求且根据模式而在第一存储器装置处执行多个读取操作;至少部分地基于多个读取操作而经由接口传达数据集合;在多个读取操作的执行期间检测接口的空闲状态;并且至少部分地基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

描述一种电子装置。在一些实例中,一种存储包括指令的代码的非暂时性计算机可读媒体,所述指令在由电子装置的处理器执行时使得电子装置:接收对存储在第一存储器装置中的数据集合的请求;至少部分地基于接收到请求而在第一存储器装置处执行读取操作;至少部分地基于读取操作而经由接口传达数据集合;在读取操作的执行期间检测接口的空闲状态;并且至少部分地基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

描述一种电子装置。在一些实例中,一种存储包括指令的代码的非暂时性计算机可读媒体,所述指令在由电子装置的处理器执行时使得电子装置:接收对存储在第一存储器装置中的数据集合的多个请求;识别与多个请求相关联的模式;至少部分地基于接收到多个请求且根据模式而在第一存储器装置处执行多个读取操作;至少部分地基于多个读取操作而经由接口传达数据集合;在多个读取操作的执行期间检测接口的空闲状态;并且至少部分地基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

附图说明

图1说明根据如本文中所公开的实例的支持用于使主机接口饱和的技术的系统的实例。

图2说明根据如本文中所公开的实例的支持用于使主机接口饱和的技术的系统的实例。

图3说明根据如本文中所公开的实例的说明支持用于使主机接口饱和的技术的一或多种方法的过程图的实例。

图4展示根据本公开的方面的支持用于使主机接口饱和的技术的存储器系统的框图。

图5和6展示根据如本文中所公开的实例的说明支持用于使主机接口饱和的技术的一或多种方法的流程图。

具体实施方式

存储器系统可包含一或多个存储器装置(例如,NAND存储器装置、存储型存储器装置或这两者)和主机接口。存储器系统可用于存储主机系统的信息。主机接口可用于在存储器系统与主机系统之间传达数据,并且可支持高达最大(或阈值)数据速率的数据速率。当数据以最大数据速率经由主机接口传达时,主机接口可被称为“饱和的”。当数据未经由主机接口传达时,主机接口可被称为“空闲的”。以低于最大数据速率的数据速率经由主机接口传送数据集合可涉及主机接口在数据集合传送的时间段的某一部分内是空闲的。

NAND存储器装置可为非易失性的,并且能够在通过来自主机系统的请求触发顺序读取操作(其可与可高效存取数据相关联)时使主机接口饱和(例如,以足够低的时延响应于读取命令而提供数据,从而使得主机接口变得饱和),但在通过所述请求触发随机(例如,非顺序、分散的)读取操作(其可与可低效存取数据相关联)时可能无法使主机接口饱和。相比之下,至少一些类型的存储型存储器装置(其在一些情况下也可为非易失性的)可能够使主机接口饱和,而不管是否进行顺序或随机读取操作。

在一些情况下,主机系统可以可预测方式从存储器系统请求数据,例如,基于主机系统的应用程序。例如,主机系统可频繁地重复对存储在存储器系统中的数据的请求的某些模式。另外,某些类型的主机系统可使得存储器系统进行增加或减少量的顺序读取操作,例如,基于与主机系统相关联的应用程序。因此,当与同减少量的顺序读取操作相关联的主机系统耦合时,主机接口可响应于读取命令的较小部分而饱和(或响应于读取命令的较大部分而空闲至少一些时间)。每当主机接口未饱和时,存储器系统的数据传送能力可能未得到充分利用。

根据本文中所描述的方面,如果数据集合的读取命令使得主机接口进入空闲状态(例如,归因于与从NAND存储器装置读取数据集合相关联的相对较高时延),则增强型技术可用于将数据集合从NAND存储器装置移动到存储型存储器装置。在一些实例中,响应于对数据集合的请求,存储器系统可识别数据集合存储在NAND存储器装置中。响应于对数据集合的请求,存储器系统可从NAND存储器装置检索数据集合,并且经由主机接口将数据集合传达到主机系统。在一些情况下(例如,归因于与从NAND存储器装置检索数据集合相关联的时延),主机接口可在存储器系统完成经由主机接口传达先前请求的数据集合的第一时间与存储器系统完成经由主机接口传达新请求的数据集合的第二时间之间进入空闲状态。另外或替代地,数据集合可以低于由主机接口支持的最大数据速率的数据速率经由主机接口传达。基于基于读取数据集合而确定主机接口变得不饱和(例如,存储器系统可确定主机接口进入空闲状态),存储器系统可将数据集合从NAND存储器装置移动到存储型存储器装置。

随后,存储器系统可从主机系统接收对数据集合的后续请求。作为响应,存储器系统可识别数据集合现在存储在存储型存储器装置中,可从存储型存储器装置检索数据集合,并且可经由主机接口将数据集合传达到主机系统。存储型存储器装置可响应于随机读取操作而支持较低时延或较高数据速率。通过将数据集合移动到存储型存储器装置,当时,主机接口可在数据集合正响应于对数据集合的后续请求而传达到主机接口时保持在饱和状态中(或较少次数地进入空闲状态)。

在一些实例中,存储器系统可从主机系统接收对存储在NAND存储器装置中的数据集合的多个请求。在一些情况下,多个请求可与在存储器系统处重复接收的共同请求序列(或模式)相关联。请求序列可被称为读取请求模式。在一些情况下,存储器系统可确定多个请求与所建立的请求序列(或模式)相关联。存储器系统还可将所请求的数据集合传达到主机系统。当数据集合正被传达时,主机接口可进入空闲状态,和/或数据集合可以低于由主机接口支持的最大数据速率的数据速率经由主机接口传达。例如,与将所请求的数据集合提供到主机系统相关联的时延或数据速率可受到相对于读取请求模式在NAND存储器装置中存储不同的所请求的数据集合的方式的影响。存储器系统可基于确定主机接口进入空闲状态而将数据集合从NAND存储器装置移动到存储型存储器装置。基于识别未能将主机接口维持在饱和状态中的请求序列(例如,模式),存储器系统可替代地或将较大量的数据传送到存储型存储器装置(例如,相对于识别和移动个别数据集合)。在一些情况下,存储器系统可基于确定主机接口由于接收到相关联请求序列(或模式)而已阈值次数地进入空闲状态而将数据集合从NAND存储器装置移动到存储型存储器装置。通过监测请求序列(或模式)导致主机接口饱和失败的频率,存储器系统可避免将不频繁存取的数据集合移动到存储型存储器装置或以过高频率将数据移动到存储型存储器装置。

首先在如参考图1所描述的系统、装置和电路的上下文中描述本公开的特征。在如参考图2和3所描述的系统和过程图的上下文中描述本公开的特征。参考设备图和流程图进一步说明且描述本公开的这些和其它特征,所述设备图和流程图涉及如参考图4到6所描述的用于使主机接口饱和的技术。

图1是根据如本文中所公开的实例的支持用于使主机接口饱和的技术的系统100的实例。系统100包含与存储器系统110耦合的主机系统105。

存储器系统110可为或包含任何装置或装置的集合,其中装置或装置的集合包含至少一个存储器阵列。例如,存储器系统110可为或包含通用快闪存储(UFS)装置、嵌入式多媒体控制器(eMMC)装置、快闪装置、通用串行总线(USB)快闪装置、安全数字(SD)卡、固态驱动器(SSD)、硬盘驱动器(HDD)、双列直插式存储器模块(DIMM)、小型DIMM(SO-DIMM),或非易失性DIMM(NVDIMM),以及其它可能性。

系统100可包含在计算装置中,所述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任何其它计算装置。

主机系统105可与存储器系统110耦合。主机系统105可包含一或多个装置,并且在一些情况下,可包含处理器芯片组和通过处理器芯片组执行的软件堆栈。例如,主机系统105可包含被配置成用于与存储器系统110或其中的装置通信的应用程序。处理器芯片组可包含一或多个核心、一或多个高速缓存器(例如,在主机系统105本地的或包含在所述主机系统中的存储器)、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、串行高级技术附件(SATA)控制器)。主机系统105可使用存储器系统110,例如,将数据写入到存储器系统110和从存储器系统110读取数据。尽管图1中展示一个存储器系统110,但应理解,主机系统105可与任何数量的存储器系统110耦合。

主机系统105可经由至少一个物理主机接口与存储器系统110耦合。在一些情况下,主机系统105和存储器系统110可被配置成使用相关联协议经由物理主机接口通信(例如,以在存储器系统110与主机系统105之间交换或以其它方式传达控制、地址、数据和其它信号)。物理主机接口的实例可包含但不限于SATA接口、UFS接口、eMMC接口、外围组件互连高速(PCIe)接口、USB接口、光纤通道、小型计算机系统接口(SCSI)、串行连接的SCSI(SAS)、双数据速率(DDR)存储器总线、DIMM接口(例如,支持双数据速率(DDR)的DIMM套接接口)、开放NAND快闪接口(ONFI)、双数据速率(DDR)、低功率双数据速率(LPDDR)。在一些情况下,主机系统105可针对包含在存储器系统110中的每一存储器装置130或存储器装置140经由相应物理主机接口,或针对包含在存储器系统110中的每种类型的存储器装置130或存储器装置140经由相应物理主机接口与存储器系统110耦合。

存储器系统110可包含存储器系统控制器115、存储器装置130和存储器装置140。尽管在图1的实例中展示一个存储器装置130和一个存储器装置140,但应理解,存储器系统110可包含任何数量的存储器装置130和存储器装置140,并且在一些情况下,存储器系统110可缺乏存储器装置130或存储器装置140。

存储器系统控制器115可与主机系统105耦合和通信(例如,经由物理主机接口)。存储器系统控制器115还可与存储器装置130或存储器装置140耦合和通信以进行例如在存储器装置130或存储器装置140处读取数据、写入数据、擦除数据或刷新数据的操作,以及可通常被称为存取操作的其它此类操作。在一些情况下,存储器系统控制器115可从主机系统105接收命令(“主机命令/请求”)且与一或多个存储器装置130或存储器装置140通信以执行此类命令(例如,在一或多个存储器装置130或存储器装置140内的存储器阵列处)。例如,存储器系统控制器115可从主机系统105接收命令或操作,并且可将所述命令或操作转换成指令或适当命令(“存储器命令”)以实现对存储器装置130或存储器装置140的所要存取。并且在一些情况下,存储器系统控制器115可与主机系统105和一或多个存储器装置130或存储器装置140交换数据(例如,响应于或以其它方式结合来自主机系统105的命令)。例如,存储器系统控制器115可将与存储器装置130或存储器装置140相关联的响应(例如,数据包或其它信号)转换成用于主机系统105的对应信号。

存储器系统控制器115可被配置成用于与存储器装置140或存储器装置130相关联的其它操作。例如,存储器系统控制器115可执行或管理操作,例如耗损均衡操作、垃圾收集操作、例如错误检测操作或错误校正操作等错误检查操作或错误校正码(ECC)操作、加密操作、高速缓存操作、媒体管理操作,以及与来自主机系统105的命令相关联的逻辑地址(例如,逻辑块地址(LBA))和与存储器装置130或存储器装置140内的存储器单元相关联的物理地址(例如,物理块地址)之间的地址翻译。

存储器系统控制器115可包含硬件,例如一或多个集成电路或离散组件、缓冲存储器或其组合。硬件可包含具有专用(例如,硬译码)逻辑的电路系统,以进行本文中归因于存储器系统控制器115的操作。存储器系统控制器115可为或包含微控制器、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)、数字信号处理器(DSP)),或任何其它合适的处理器或处理电路系统。

存储器系统控制器115还可包含本地存储器120。在一些情况下,本地存储器120可包含只读存储器(ROM)或其它存储器,其可存储可由存储器系统控制器115执行的操作代码(例如,可执行指令)以进行本文中归因于存储器系统控制器115的功能。在一些情况下,本地存储器120可另外或替代地包含静态随机存取存储器(SRAM)或其它存储器,其可由存储器系统控制器115用于例如与本文中归因于存储器系统控制器115的功能相关的内部存储或运算。另外或替代地,本地存储器120可充当用于存储器系统控制器115的高速缓存器。例如,在从存储器装置130或存储器装置140读取或写入到存储器装置130或存储器装置140时,数据可存储到本地存储器120,并且可在本地存储器120内可用以用于根据高速缓存策略由主机系统105后续检索或操纵(例如,更新)(例如,在相对于存储器装置130或存储器装置140的减少的时延的情况下)。

尽管图1中的存储器系统110的实例已说明为包含存储器系统控制器115,但在一些情况下,存储器系统110可不包含存储器系统控制器115。例如,存储器系统110可另外或替代地依赖于外部控制器(例如,由主机系统105实施)或可分别在存储器装置130或存储器装置140内部的一或多个本地控制器135或本地控制器145,以进行本文中归因于存储器系统控制器115的功能。一般来说,本文中归因于存储器系统控制器115的一或多个功能可在一些情况下改为由主机系统105、本地控制器135或本地控制器145或其任何组合进行。

存储器装置140可为或可包含一或多个存储器裸片,其可包含第二类型的存储器单元(例如,一种类型的易失性存储器单元或与存储器装置130不同类型的非易失性存储器单元)的一或多个存储器阵列。例如,存储器装置140可包含三维Xpoint(3DXP)存储器、铁电RAM(FeRAM)、相变存储器(PCM)、磁阻性RAM(MRAM)、自选存储器、NOR(例如,NOR快闪)存储器、自旋力矩转移(STT)-MRAM、导电桥接RAM(CBRAM)、电阻式随机存取存储器(RRAM)、基于氧化物的RRAM(OxRAM)或随机存取存储器(RAM)存储器单元,例如动态RAM(DRAM)存储器单元或同步DRAM(SDRAM)存储器单元。在一些实例中,存储器装置140可在相对于存储器装置130的减小的时延的情况下支持随机(或分散)存取操作(例如,由主机系统105进行),或可提供相对于存储器装置130的一或多个其它性能差异。

存储器装置130可包含第一类型的存储器单元(例如,一种类型的非易失性存储器单元)的一或多个阵列。例如,存储器装置130可包含NAND(例如,NAND快闪)存储器、ROM和电可擦除可编程ROM(EEPROM)。

在一些情况下,存储器装置130可为或包含NAND装置(例如,NAND快闪装置)。存储器装置130可为或包含存储器裸片160。例如,在一些情况下,存储器装置130可为包含一或多个裸片160的封装。在一些实例中,裸片160可为从晶片切割的一块电子级半导体(例如,从硅晶片切割的硅裸片)。每一裸片160可包含一或多个平面165,并且每一平面165可包含相应的块170的集,其中每一块170可包含相应的页175的集,并且每一页175可包含存储器单元集。

在一些情况下,NAND存储器装置130可包含被配置成各自存储一个信息位的存储器单元,其可被称为单层级单元(SLC)。另外或替代地,NAND存储器装置130可包含被配置成各自存储多个信息位的存储器单元,如果被配置成各自存储两个信息位,则其可被称为多层级单元(MLC)、如果被配置成各自存储三个信息位,则其可被称为三层级单元(TLC)、如果被配置成各自存储四个信息位,则其可被称为四层级单元(QLC),或更一般地被称为多层级存储器单元。多层级存储器单元可相对于单层级存储器单元提供更大的存储密度,但在一些情况下,可涉及用于支持电路系统的更窄读取或写入裕度或更大复杂度。

在一些情况下,平面165可指块170的群组,并且在一些情况下,可在不同平面165内发生并行操作。例如,可对不同块170内的存储器单元进行并行操作,只要不同块170处于不同平面165中。在一些情况下,在不同平面165中进行并行操作可受制于一或多个限制,例如对不同页175内的存储器单元进行相同操作,所述存储器单元在其相应平面165内具有相同页地址(例如,与命令解码、页地址解码电路系统,或跨越平面165共享的其它电路系统相关)。

在一些情况下,块170可包含组织成行(页175)和列(例如,串,未展示)的存储器单元。例如,同一页175中的存储器单元可共享共同字线(例如,与其耦合),并且同一串中的存储器单元可共享共同数字线(其可替代地被称为位线)(例如,与其耦合)。

对于一些NAND架构,存储器单元可在第一粒度级别(例如,在页粒度级别)读取和编程(例如,写入),但可在第二粒度级别(例如,在块粒度级别)擦除。也就是说,页175可为可独立地编程或读取(例如,作为单个编程或读取操作的部分同时编程或读取)的存储器(例如,存储器单元集)的最小单元,并且块170可为可独立地擦除(例如,作为单个擦除操作的部分同时擦除)的存储器(例如,存储器单元集)的最小单元。此外,在一些情况下,NAND存储器单元可在可使用新数据重新写入之前被擦除。因此,例如,在不擦除包含页175的整个块170的情况下可不更新所使用的页175。

在一些情况下,为了在块170内更新一些数据,同时保留块170内的其它数据,存储器装置130可将待保留的数据复制到新块170且将更新的数据写入到新块170的一或多个其余页。存储器装置130(例如,本地控制器135)或存储器系统控制器115可将保留在旧块170中的数据标记或以其它方式表示为无效或过时,并且更新L2P映射表以使数据的逻辑地址(例如,LBA)与新的有效块170而不是旧的无效块170相关联。在一些情况下,例如由于时延或耗损考虑,此类复制和重新映射可能比擦除和重新写入整个旧块170更佳。在一些情况下,L2P映射表的一或多个副本可存储在存储器装置130的存储器单元内(例如,一或多个块170或平面165内),以供本地控制器135或存储器系统控制器115使用(例如,参考和更新)。在其它实例中,系统100可具有存储在存储器装置140的存储器单元内以供由存储器系统控制器115使用的L2P映射表的一或多个副本。

在一些实例中,存储器装置130或存储器装置140可分别包含(例如,在同一裸片上或同一封装内)本地控制器135或本地控制器145,其可执行存储器装置130或存储器装置140的一或多个存储器单元上的操作。本地控制器135或本地控制器145可结合存储器系统控制器115操作,或可进行本文中归因于存储器系统控制器115的一或多个功能。在一些情况下,包含本地控制器135或本地控制器145的存储器装置130或存储器装置140可被称为受管理存储器装置,并且可包含与本地(例如,裸片上或封装内)控制器(例如,本地控制器135或本地控制器145)组合的存储器阵列和相关电路系统。受管理存储器装置的实例是受管理NAND(MNAND)装置。

如上文所论述,存储器系统110可将用于主机系统105的数据存储在NAND存储器装置130中。在一些实例中,存储器装置(例如,存储器装置130或存储器装置140)可基于从主机系统105接收到读取请求而进行(或执行)存取存储用于主机系统105的数据的一或多个存储器单元的读取操作。在一些情况下,对数据的请求可与顺序读取操作或随机读取操作相关联。顺序读取操作可指用于以可容易地存取(或高效地)方式存取已存储在存储器装置中的数据集合的读取操作。例如,顺序读取操作可指用于存取存储在物理上邻接的存储器位置中的数据的读取操作。随机读取操作可指用于存取已以不易存取方式存储的数据集合的读取操作。例如,随机读取操作可指用于存取存储在物理上非邻接的存储器位置中的数据的读取操作。可在NAND存储器装置130处进行增加数目的操作以存取相对于顺序读取操作(或其集合)由随机读取操作(或其集合)所请求的完整数据集合。

对于NAND存储器装置130,数据传送速率可基于在NAND存储器装置130处执行的一或多个读取操作的本质。例如,当进行顺序读取操作时,与进行随机读取操作时相比,NAND存储器装置130的数据传送速率可更快。对于NAND存储器,顺序读取操作可指跨越多个平面165存取存储在相关存储器位置中的数据的读取操作。对于NAND存储器,顺序读取操作还可指存取存储在一或多个平面165的连续存储器位置中的数据的读取操作。并且,对于NAND存储器,随机读取操作可与读取已存储在单个平面165内或跨越不同平面165的非连续存储器位置中的数据集合相关联。

在一些实例中,存储器装置140可包含存储型存储器单元且可被称为存储型存储器装置140。在一些情况下,NAND存储器装置130可具有比存储型存储器装置140更大的存储容量,并且NAND存储器装置130可被称为存储器系统110的主存储器装置。在一些情况下,存储型存储器装置140还可包含非易失性存储器单元(例如,相变存储器单元、铁电存储器单元或其任何组合),但可被配置成与NAND存储器装置130相比以更快(另外或替代地,更低的时延)的速率交换数据。在一些实例中,当进行顺序读取操作时,存储型存储器装置140可以与NAND存储器装置130的速率类似或更高的速率交换数据。当进行随机读取操作时,存储型存储器装置140还可以比NAND存储器装置130更高的数据速率交换数据。存储型存储器装置140可用于存储L2P映射表。存储型存储器装置140还可用于暂时地存储用于主机系统105的数据,例如,存储型存储器装置140可在将数据写入到NAND存储器装置130之前用作存储数据的写入高速缓存器。

物理主机接口可用于在存储器系统110与主机系统105之间传达数据,并且可支持高达最大数据传送速率的数据传送速率。因此,当物理主机接口饱和时,存储器系统110的数据传送速率可基于(例如,受限于)物理主机接口的最大数据速率,而不管由存储器装置支持的数据速率。在一些实例中,存储器系统110的数据传送速率可等于或大于主机系统105的数据传送速率。当存储器系统110的数据传送速率等于或超过物理主机接口的数据传送速率时,物理主机接口可被称为饱和,例如,因为可充分利用物理主机接口传送数据的能力。在一些情况下,饱和的物理主机接口也可被称为处于饱和状态。

在其它实例中,存储器系统110的数据传送速率可小于物理主机接口的数据传送速率。当存储器系统110的数据传送速率小于物理主机接口的数据传送速率时,物理主机接口可在数据传送期间(暂时地)进入空闲或利用率降低的状态,例如,当数据未经由物理主机接口传达或正以减小的速率经由物理主机接口传达时。在一些实例中,当在NAND存储器装置130处进行顺序读取操作时,由存储器系统110支持的数据传送速率可等于或大于物理主机接口的数据传送速率,并且当在NAND存储器装置130处进行随机读取操作时,由所述存储器系统支持的数据传送速率可小于物理主机接口的数据传送速率。相比之下,由存储器系统110支持的数据传送速率可等于或大于物理主机接口的数据传送速率,而不管在存储型存储器装置140处是进行顺序读取操作还是进行随机读取操作。

主机系统105可按需要请求存储在存储器系统110中的数据。在一些情况下,主机系统105可以可预测或复发方式从存储器系统请求数据。例如,主机系统105可在操作期间重复地发送一些命令或请求序列(其也可被称为命令或请求模式)。另外,某些主机系统105可与存储器系统110处进行的读取操作的不同组合相关联。例如,使用存储器系统110来存储媒体内容的主机系统105可使得相对于其它主机系统105在存储器系统110处进行较高量的顺序读取操作(和减小量的随机读取操作)。当主机系统105与较高比例的顺序读取操作相关联时,存储器系统110可在存取NAND存储器装置130时更频繁地使物理主机接口饱和,即,物理主机接口可较不频繁地处于空闲状态。其它类型的主机系统105(例如,蜂窝式或汽车应用)可与具有减小比例的顺序读取操作(和增加量的随机读取操作)的读取操作相关联。当主机系统105与较低比例的顺序读取操作相关联时,对应存储器系统110可在存取NAND存储器装置130时较不频繁地使物理主机接口饱和,即,物理主机接口可更频繁地处于空闲状态。未能使主机接口饱和可能会妨碍存储器系统的数据传送能力得到充分利用。

为了获得存储器系统110的数据传送能力的增加或充分利用,如本文中所描述的技术可用于将所请求数据的集合从NAND存储器装置130移动到存储型存储器装置140,所述所请求数据的集合使得物理主机接口进入空闲状态。在一些实例中,存储器系统110可响应于对数据集合的请求而识别存储在NAND存储器装置130中的数据集合。响应于对数据集合的请求,存储器系统110可执行读取操作且经由物理主机接口将数据集合传达到主机系统105。当数据集合正被传达时,或在传达先前数据集合与数据集合之间的某一时间,物理主机接口可进入空闲状态。替代地,数据集合可以低于由物理主机接口支持的最大数据速率的数据速率经由物理主机接口传达。存储器系统110可基于确定在与读取操作相关联的某一时间物理主机接口未饱和(例如,存储器装置可确定存储器装置进入空闲状态)而将数据集合从NAND存储器装置130移动到存储型存储器装置140。随后,存储器系统110可从主机系统105接收对数据集合的后续请求。存储器系统110可响应于后续请求而识别数据集合存储在存储型存储器装置140中,并且可将数据集合传达到主机系统105。由于先前已将数据集合移动到存储型存储器装置140,物理主机接口可在与响应于后续请求而经由物理主机接口提供数据集合相关联的整个时间段期间(例如,在经由物理主机接口传达数据集合时,或在接收到后续请求与完成经由物理主机接口传达数据集合之间的整个时间段期间)保持在饱和状态中(或较少次数地进入空闲状态)。

在一些实例中,存储器系统110可从主机系统105接收对存储在NAND存储器装置130中的数据集合的多个请求。在一些情况下,多个请求可与(例如,可为)在存储器系统110处重复接收的请求序列(或模式)相关联。请求序列可被称为读取请求模式。在一些情况下,存储器系统110可确定多个请求与所建立(或已知、先前所识别)的请求序列(或模式)相关联。当数据集合正响应于请求序列而传达时(例如,在包含在数据集合中的数据开始经由物理主机接口传达的第一时间与包含在数据集合中的所有数据已经由物理主机接口传达的第二时间之间),物理主机接口可进入空闲状态和/或数据集合可以低于由物理主机接口支持的最大数据速率的数据速率经由物理主机接口传达。存储器系统110可基于确定物理主机接口在数据集合正被传达时进入空闲状态而将数据集合从NAND存储器装置130移动到存储型存储器装置140。通过识别未能使物理主机接口饱和的请求序列,存储器系统110可将较大或不同数据集合传送到存储型存储器装置140(例如,相对于基于单个数据请求而移动单个数据集合)。在一些情况下,存储器系统110可基于确定物理主机接口由于接收到请求序列(或模式)而已阈值次数地进入空闲状态而将数据集合从NAND存储器装置130移动到存储型存储器装置140。通过监测请求序列(或模式)未能使物理主机接口饱和的频率,存储器系统110可例如避免将不频繁存取的数据集合移动到存储型存储器装置140。

图2说明根据如本文中所公开的实例的支持用于使主机接口饱和的技术的实例系统200。系统200可包含主机系统205、存储器系统210和主机接口220。主机系统205可为如参考图1所描述的主机系统105的实例。存储器系统210可为如参考图1所描述的存储器系统110的实例。存储器系统210可包含存储器系统控制器215、NAND存储器230、存储型存储器240、第一数据总线235和第二数据总线245。

主机接口220可被配置成在主机系统205与存储器系统210之间传达请求和数据。例如,数据集合可响应于来自主机系统205的请求而经由主机接口220传达。在一些实例中,数据集合可以由主机接口220支持的最大数据速率(例如,阈值数据速率)经由主机接口220传达。在此类情况下,主机接口220可处于饱和状态。在其它实例中,数据可以低于最大数据速率的数据速率经由主机接口220传达。也就是说,当传达一或多个数据集合时,主机接口220可处于空闲或利用率降低的状态,例如,可能存在不存在正经由主机接口220传达的数据的时段。主机接口220可为如参考图1所描述的物理主机接口的实例。

NAND存储器230可被配置成存储用于主机系统205的数据且基于从主机系统205接收到的请求而将数据提供到主机系统205。NAND存储器230可以顺序次序存取和读取数据。在其它实例中,NAND存储器可以随机方式(例如,分散读取)存取和读取数据。也就是说,随机读取可为NAND存储器230中的存储器单元的非顺序和随机读取。在一些实例中,用以进行顺序读取的持续时间可短于用以进行随机读取的持续时间。NAND存储器230可为如参考图1所描述的存储器装置130的实例。

存储型存储器240可被配置成用作用于NAND存储器230的写入高速缓存器或存储用于存储器系统210的L2P表。存储型存储器240还可被配置成至少相对于随机读取具有比NAND存储器230更低的读取时延。也就是说,对于顺序读取,存储型存储器240可能够以与NAND存储器230相同或更快的速率存取和读取数据,并且对于随机读取,能够以更快的速率(例如,具有更少的时延)存取和读取数据。在一些实例中,NAND存储器230和存储型存储器240可共享共同数据总线。存储型存储器240可为如参考图1所描述的存储器装置140的实例。

第一数据总线235可被配置成在存储器系统控制器215与NAND存储器230之间传达请求和数据。第二数据总线245可被配置成在存储器系统控制器215与存储型存储器240之间传达请求和数据。

存储器系统控制器215可被配置成将数据从NAND存储器230传送到存储型存储器240。存储器系统控制器215可进一步被配置成更新L2P表,检测与读取请求相关联的模式,并且确定模式已进行的次数。存储器系统控制器215可被配置成检测主机接口220的状态(例如,饱和或空闲)。存储器系统控制器215可被配置成从主机系统205接收请求(例如,读取请求、写入请求等)。在一些情况下,从主机系统205接收到的请求可被称为命令(例如,读取命令、写入命令等)。存储器系统210可被配置成基于所接收请求而进行存取操作(例如,读取操作、写入或编程操作、擦除操作、刷新操作等)。存储器系统控制器215可为如参考图1所描述的存储器系统控制器115的实例。

在一些实例中,存储器系统控制器215可从主机系统205接收对位于NAND存储器230中的数据集合的读取请求。在一些情况下,数据集合可存储在整个NAND存储器230的邻接和/或共同(或并行)存储器位置中。例如,包含在数据集合中的数据段的页地址可为顺序的。另外或替代地,包含在数据集合中的数据段的页地址可相同,而数据段的平面地址可不同。在其它情况下,数据集合可存储在分散在整个NAND存储器230中的位置中。例如,包含在数据集合中的数据段的页地址可为非顺序和/或随机的。

响应于接收到读取请求,存储器系统控制器215可在NAND存储器230处起始读取操作。在一些实例中,所请求的数据集合可顺序地存储,并且因此可在读取操作期间从NAND存储器230顺序地读取。例如,当数据集合存储在邻接存储器位置中时,数据集合可从NAND存储器230顺序地读取,也就是说,对应于顺序LBA的存储器单元可被读取。另外或替代地,当跨越NAND存储器230的多个平面存取同一页地址时,数据集合可从NAND存储器230顺序地读取。在一些实例中,所请求的数据集合可以分散方式存储在NAND存储器230内,并且因此可不顺序地读取。例如,当数据集合跨越NAND存储器230随机分散时,例如,当数据存储在跨越用户数据区域(UDA)分散的各种存储器单元中时,受制于读取请求的数据集合可以分散方式存储在NAND存储器230内。在一些实例中,用于从NAND存储器230顺序地读取数据集合的时延可短于用于分散读取的时延(例如,以分散方式存储在NAND存储器230中的一或多个数据集合的读取)。

作为读取操作的部分,存储器系统控制器215可经由主机接口220将数据集合从NAND存储器230输出到主机系统205。经由主机接口220传达数据集合的数据速率或时延可取决于数据集合是顺序地还是以分散方式从NAND存储器230读取。在一些实例中,数据集合可以与由主机接口220支持的最大数据速率匹配的数据速率经由主机接口220传达,例如,当用于NAND存储器230的读取操作是顺序读取操作时。在此类情况下,主机接口220可在整个读取操作期间保持在饱和状态中。在其它实例中,数据集合可以低于由主机接口支持的最大数据速率的数据速率经由主机接口220传达,例如,当数据集合以分散方式存取时。在此类情况下,主机接口220可在读取操作期间在空闲状态与饱和状态之间转化。也就是说,在读取操作期间可能存在不存在正经由主机接口220传达的数据的时段。

为了确定主机接口220在读取操作期间是否进入空闲状态,存储器系统控制器215可监测数据集合经由主机接口220的传达。在一些实例中,为了确定主机接口220在读取操作期间是否进入空闲状态,存储器系统控制器215可计算用于经由主机接口220传达数据集合的将使得主机接口220保持在饱和状态中的阈值持续时间。存储器系统控制器215还可确定用于经由主机接口220传达数据集合的实际持续时间。存储器系统控制器215可将实际持续时间与阈值持续时间进行比较以确定主机接口220在整个读取操作期间是否保持在饱和状态中。如果用于传达数据集合的实际持续时间超过阈值持续时间,则存储器系统控制器215可确定主机接口220在读取操作期间进入空闲状态。也就是说,存储器系统控制器215可确定主机接口220在整个读取操作期间并不保持在饱和状态中。

另外或替代地,存储器系统控制器215可通过计算用于经由主机接口220传达数据集合的将使得主机接口220保持在饱和状态中的阈值数据速率(或数据传送速率)来确定主机接口220在读取操作期间是否进入空闲状态。存储器系统控制器215还可确定用于经由主机接口220传达数据集合的实际数据速率。存储器系统控制器215可将实际数据速率与阈值数据速率进行比较以确定主机接口220在整个读取操作期间是否保持在饱和状态中。如果用于传达数据集合的实际数据速率低于阈值数据速率,则存储器系统控制器215可确定主机接口220在读取操作期间进入空闲状态。

另外或替代地,存储器系统控制器215可通过监测主机接口220在整个读取操作的进行期间是否不存在数据传达来确定主机接口220在读取操作期间是否进入空闲状态。如果存储器系统控制器215确定在读取操作期间数据在一段时间内未经由主机接口220传达,则存储器系统控制器215可确定主机接口220在读取操作期间进入空闲状态。在一些情况下,存储器系统控制器215可基于确定所测量信号功率低于阈值而确定数据未经由主机接口220传达。在一些实例中,与主机接口220耦合的主机接口组件可被配置成将不存在正经由主机接口220传达的数据的指示发送到存储器系统控制器215。

存储器系统控制器215可基于确定主机接口220在读取操作期间是否进入空闲状态而管理存储器系统210内的数据(例如,其存储位置)。例如,如果存储器系统控制器确定主机接口220在数据集合的通信期间保持在饱和状态,则存储器系统控制器215可保留存储在NAND存储器230中的数据集合。否则,如果存储器系统控制器215确定主机接口220在传达数据集合时进入饱和状态,则存储器系统控制器215可起始数据集合的数据迁移操作。也就是说,存储器系统控制器215可将数据集合从NAND存储器230传送到存储型存储器240。将数据集合从NAND存储器230传送到存储型存储器240可包含从NAND存储器230擦除数据集合。也就是说,数据集合可传送而不是复制到存储型存储器240。存储器系统控制器215还可更新L2P表以指示数据集合已从NAND存储器230迁移到存储型存储器240,例如,L2P表可经更新以展示数据集合现在位于存储型存储器240中。

在将数据集合传送到存储型存储器240之后,存储器系统控制器215可接收与数据集合相关联的第二读取命令。存储器系统控制器215可接着基于先前已传送到存储型存储器240的数据集合而在存储型存储器240处起始第二读取操作。由于存储型存储器240具有与NAND存储器230相比更低的读取时延,当数据集合经由主机接口220传达(不管数据集合是以顺序还是分散方式从存储型存储器240读取)时,主机接口220可保持在饱和状态中。在读取操作期间,存储器系统210可监测数据集合的传达且确定主机接口220在第二读取操作期间保持在饱和状态中。通过将数据集合迁移到存储型存储器240,存储器系统210可响应于对数据集合的后续读取请求而使主机接口220饱和,并且由此改进系统200的总体性能。

图3说明根据如本文中所公开的实例的说明支持用于使主机接口饱和的技术的一或多种方法的过程图300。过程图300的操作可由如本文中所描述的系统或其组件实施。例如,过程图300的操作可由如参考图1和图2所描述的系统(例如,系统100和系统200)进行。

在块305处,可接收一或多个读取请求。例如,存储器系统(例如,图2的存储器系统210)可从主机系统(例如,图2的主机系统205)接收读取请求。可在存储器系统控制器(例如,图2的存储器系统控制器215)处接收读取请求。存储器系统控制器可接着起始读取操作以存取与读取请求相关联且存储在第一存储器(例如,图2的NAND存储器230)中的数据。存储器系统控制器可从主机系统接收额外读取请求(例如,作为读取请求的模式或序列的部分),其中每一额外读取请求可与不同数据相关联。在一些情况下,第一读取请求和额外读取请求可与不同数据集合相关联。存储器系统控制器可起始读取操作以存取与所接收到的每一读取请求相关联的数据。

在块310处,可在所接收读取请求中识别一或多个读取请求模式。例如,存储器系统控制器可基于所接收读取请求而识别一或多个读取请求模式。也就是说,存储器系统控制器可确定以相同存储位置(例如,相同数据集合)为目标的读取请求的子集被重复且每次以类似方式存取第一存储器。存储器系统控制器可记录每一所识别读取请求模式。

在块315处,可监测主机接口的利用率。例如,存储器系统控制器可确定主机接口(例如,图2的主机接口220)在进行与所接收读取请求相关联的读取操作时是否进入空闲状态或保持在饱和状态中。在一些情况下,数据可基于数据集合是顺序地还是以分散方式读取而以可变数据速率(或数据传送速度)经由主机接口220传达。也就是说,当进行顺序读取时,主机接口可保持在饱和状态,并且当正进行分散读取时,主机接口可在空闲状态与饱和状态之间转化。

另外或替代地,存储器系统控制器可通过监测数据传送速率、与经由主机接口传达数据相关联的持续时间和/或不存在正经由主机接口传达的数据来确定主机接口是否保持在饱和状态中。例如,如果数据在阈值持续时间内传达,则存储器系统控制器可确定主机接口保持在饱和状态中。在一些情况下,存储器系统控制器还可监测哪些读取请求模式与主机接口的空闲状态相关联,例如基于确定当主机接口在空闲状态与饱和状态之间转化时进行与读取请求模式相关联的读取操作。例如,当从第一存储器读取与读取请求模式相关联的数据集合时,例如,如果第一存储器进行分散读取以存取由读取请求模式寻址的数据集合,存储器系统控制器可检测到主机接口在空闲状态与饱和状态之间转化。在一些情况下,与主机接口耦合的组件可在主机接口处于空闲状态或在利用率降低的状态中操作时将指示提供到存储器系统控制器。

在块320处,可记录使得主机接口在空闲状态与饱和状态之间转化的读取请求模式。例如,存储器系统控制器可存储(例如,记录或跟踪)与读取操作相关联的读取请求模式,所述读取请求模式使得主机接口在空闲状态与饱和状态之间转化。在一些情况下,存储器系统控制器可确定在进行与所检测到的读取请求模式相关联的读取操作时,例如,在读取请求模式与顺序存取模式相关联时主机接口保持在饱和状态中。如果存储器系统控制器确定在整个读取操作期间读取请求模式与饱和状态相关联,则存储器系统控制器可避免存储读取请求模式的指示。在其它实例中,存储器系统控制器可确定当进行与所检测到的读取请求模式相关联的读取操作时主机接口在空闲状态与饱和状态之间转化。如果存储器系统控制器确定读取请求模式与主机接口的空闲状态相关联,则存储器系统控制器可存储读取请求模式的指示。也就是说,如果当数据集合正被传达时主机接口在空闲状态与饱和状态之间转化,则存储器系统控制器可存储与存取数据集合相关联的读取请求模式的指示。

另外或替代地,存储器系统控制器可利用计数器,所述计数器用于跟踪读取请求模式未能使主机接口饱和和/或已被存储的次数。例如,存储器系统控制器可利用相应计数器来跟踪读取请求模式已被存储的次数。在一些实例中,每当同一读取请求模式未能使主机接口饱和时,存储器系统控制器可递增相应计数器的值。在一些实例中,存储器系统控制器可第二利用相应计数器来跟踪读取请求模式已被识别的次数。

在块325处,可识别读取请求模式已被存储的次数且将其与阈值进行比较。在一些实例中,阈值可为预定数量(例如,十(10))。在其它实例中,阈值可与读取请求模式与饱和状态相关联的次数相对于读取请求模式已经发生的次数的百分比(例如90%)相关联。例如,阈值可为90%(例如,主机接口处于饱和状态达模式进行的时间的90%),并且在读取请求模式使得主机接口处于饱和状态达所述时间的85%时存储器系统控制器可确定与数据集合相关联的所述读取请求模式低于阈值。应理解,本文中的这些和任何其它具体数值实例仅为仅出于解释清楚起见而提供的实例且不对权利要求书进行限制。

如果存储器系统控制器确定读取请求模式满足阈值,则存储器系统控制器可进行到块330。否则,存储器系统控制器可返回到块310。也就是说,控制器可等待起始从第一存储器到存储型存储器(例如,图2的存储型存储器240)的传送,对于由读取请求模式存取的数据集合,所述读取请求模式使得主机接口进入空闲状态,直到与读取请求模式相关联的计数器超过和/或满足阈值为止。在一些实例中,存储器系统控制器可确定当数据正被传达时主机接口在空闲状态与饱和状态之间转化,并且由于计数器的值未能满足阈值而避免起始数据的传送。例如,空闲状态可与单次(或较少次数地)进行的读取请求模式相关联,并且因此,传送数据集合可能不会引起经由主机接口的未来数据通信速度的增加。如果存储器系统控制器返回到块310,则存储器系统控制器可继续接收读取请求,识别读取请求模式,监测主机接口处于饱和状态还是空闲状态,并且存储使得主机接口在空闲状态与饱和状态之间转化的读取请求模式且相应地更新计数器。通过持续地监测使得主机接口在空闲状态与饱和状态之间转化的读取请求模式和传送与所述模式相关联的数据集合,可改进装置的总体性能。

在块330处,数据可从第一存储器传送到存储型存储器。例如,存储器系统控制器可起始数据集合从第一存储器到存储型存储器的传送。也就是说,如果存储器系统控制器将计数器更新到满足阈值的数量,则存储器系统控制器可将与读取请求模式相关联的数据集合从第一存储器传送到存储型存储器。在一些实例中,存储器系统控制器可在主机接口空闲的时间期间传送数据集合。在其它实例中,存储器系统控制器可在读取请求模式正被执行时传送数据集合,例如,数据集合可与数据集合经由主机接口的发射同时存储在存储型存储器中。在存储器系统控制器已传送数据集合之后,存储器系统控制器可相应地更新L2P表,例如,L2P表可经更新以展示数据集合现在位于存储型存储器中。通过将数据集合传送到存储型存储器,主机接口可在执行对数据集合的后续读取操作时维持在饱和状态中,并且因此可改进装置的总体性能。也就是说,如本文中所描述且参考图2,存储型存储器可具有减小的读取时延,并且可被配置成在短于第一存储器传达数据集合所花费的持续时间的持续时间中传送数据集合。

图4展示根据如本文中所公开的实例的支持用于使主机接口饱和的技术的存储器系统405的框图400。存储器系统405可为如参考图1-3所描述的存储器系统的方面的实例。存储器系统405可包含命令接收器组件410、存取操作组件415、数据输出组件420、空闲状态检测组件425、数据传送组件430、状态指示组件435、模式识别符组件440、模式存储组件445、模式计数器组件450和存取操作管理器455。这些模块中的每一个可直接或间接地彼此通信(例如,经由一或多个总线)。

命令接收器组件410可在存储器系统处接收对存储在第一存储器装置(例如,第一存储器阵列)中的数据集合的请求。在一些实例中,命令接收器组件410可在存储器系统处接收对存储在第一存储器装置中的数据集合的请求集合。在一些情况下,命令接收器组件410可在存储器系统处接收对数据集合的第二请求,其中数据集合基于传送而存储在第二存储器装置(例如,第二存储器阵列)中。在一些例子中,命令接收器组件410可接收对数据集合的第二请求集合。

存取操作组件415可基于接收到请求而在第一存储器装置处执行读取操作。在一些实例中,存取操作组件415可基于接收到请求集合且根据模式而在第一存储器装置处执行读取操作集合。在一些情况下,存取操作组件415可基于接收到第二请求而在第二存储器装置处执行第二读取操作。在一些例子中,存取操作组件415可基于请求集合而在第一存储器装置处执行读取操作集合,读取操作集合包含读取操作,其中检测接口的空闲状态是基于在读取操作集合的执行期间监测接口。在一些实例中,存取操作组件415可使得第一存储器装置在第一持续时间内进行随机存取存储器模式。

数据输出组件420可基于读取操作而经由接口传达数据集合。在一些情况下,数据输出组件420可基于读取操作集合而经由接口传达数据集合。在一些例子中,数据输出组件420可基于第二读取操作而经由接口传达数据集合,其中接口在整个第二读取操作的执行期间处于饱和状态。

空闲状态检测组件425可在读取操作的执行期间检测接口的空闲状态。在一些实例中,空闲状态检测组件425可在读取操作集合的执行期间检测接口的空闲状态。在一些情况下,空闲状态检测组件425可识别与在整个读取操作期间维持的接口的饱和状态相关联的阈值持续时间。在一些例子中,空闲状态检测组件425可基于对数据集合的请求而确定用于经由接口传达数据集合的持续时间,其中检测接口的空闲状态是基于确定持续时间超过阈值持续时间。

在一些实例中,空闲状态检测组件425可识别与使接口饱和相关联的阈值数据速率。在一些情况下,空闲状态检测组件425可基于读取操作的执行而确定用于经由接口传达数据集合的数据速率,其中检测接口的空闲状态是基于确定数据速率低于阈值数据速率。在一些例子中,空闲状态检测组件425可在读取操作的执行期间监测接口。在一些实例中,空闲状态检测组件425可基于监测而确定在读取操作的执行的一部分期间不存在正经由接口传达的数据,其中检测接口的空闲状态是基于确定不存在正传达的数据。在一些情况下,空闲状态检测组件425可检测接口的空闲状态,控制组件是基于从接口接收指示。

数据传送组件430可基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。在一些例子中,数据传送组件430可基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

模式识别符组件440可在存储器系统处识别与请求集合相关联的模式。在一些实例中,模式识别符组件440可识别与对存储在第一存储器装置中的数据的请求集合相关联的模式,对数据集合的请求是请求集合中的一个。在一些情况下,模式识别符组件440可将第一模式识别为与接口的空闲状态相关联。在一些例子中,模式识别符组件440可将第二模式识别为与接口的饱和状态相关联。在一些实例中,模式识别符组件440可基于执行读取操作集合而将与请求集合相关联的模式分类为与接口的空闲状态相关联。在一些情况下,模式识别符组件440可确定第二请求集合具有模式。

状态指示组件435可基于输出指示的接口而显示不存在正经由接口传达的数据的指示。

模式存储组件445可基于接口的空闲状态而存储模式的指示。在一些例子中,模式存储组件445可基于将模式分类为与接口的空闲状态相关联而存储模式的指示。

模式计数器组件450可初始化计数器。在一些实例中,模式计数器组件450可基于存储模式而将计数器更新到第一值,其中数据集合基于计数器的第一值而从第一存储器装置传送到第二存储器装置。在一些情况下,模式计数器组件450可初始化计数器。在一些例子中,模式计数器组件450可基于存储与请求集合相关联的模式而将计数器更新到第一值。在一些实例中,模式计数器组件450可基于具有模式的第二请求集合而将计数器更新到第二值,其中将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置是基于满足阈值的第二值。

存取操作管理器455可使得第二存储器装置在第二持续时间内进行随机存取存储器模式,第一持续时间超过第二持续时间。

图5展示根据本公开的方面的说明支持用于使主机接口饱和的技术的一或多种方法500的流程图。方法500的操作可由如本文中所描述的存储器系统或其组件实施。例如,方法500的操作可由如参考图4所描述的存储器系统进行。在一些实例中,存储器系统可执行指令集以控制存储器系统的功能元件来进行所描述的功能。另外或替代地,存储器系统可使用专用硬件来进行所描述的功能的方面。

在505处,存储器系统可在存储器系统处接收对存储在第一存储器装置(例如,第一存储器阵列)中的数据集合的请求。505的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,505的操作的方面可由如参考图4所描述的命令接收器组件进行。

在510处,存储器系统可基于接收到请求而在第一存储器装置处执行读取操作。510的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,510的操作的方面可由如参考图4所描述的存取操作组件进行。

在515处,存储器系统可基于读取操作而经由接口传达数据集合。515的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,515的操作的方面可由如参考图4所描述的数据输出组件进行。

在520处,存储器系统可在读取操作的执行期间检测接口的空闲状态。520的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,520的操作的方面可由如参考图4所描述的空闲状态检测组件进行。

在525处,存储器系统可基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置(例如,第二存储器阵列)。525的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,525的操作的方面可由如参考图4所描述的数据传送组件进行。

在一些实例中,如本文中所描述的设备可进行一或多种方法,例如方法500。设备可包含用于以下操作的特征、构件或指令(例如,存储可由处理器执行的指令的非暂时性计算机可读媒体):在存储器系统处接收对存储在第一存储器装置中的数据集合的请求;基于接收到请求而在第一存储器装置处执行读取操作;基于读取操作而经由接口传达数据集合;在读取操作的执行期间检测接口的空闲状态;并且基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

方法500和本文中所描述的设备的一些情况可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:在存储器系统处接收对数据集合的第二请求,其中数据集合可基于传送而存储在第二存储器装置中;基于接收到第二请求而在第二存储器装置处执行第二读取操作;并且基于第二读取操作而经由接口传达数据集合,其中接口可在整个第二读取操作的执行期间处于饱和状态。

方法500和本文中所描述的设备的一些例子可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:识别与在整个读取操作期间维持的接口的饱和状态相关联的阈值持续时间,并且基于对数据集合的请求而确定用于经由接口传达数据集合的持续时间,其中检测接口的空闲状态可基于确定持续时间超过阈值持续时间。

方法500和本文中所描述的设备的一些实例可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:识别与使接口饱和相关联的阈值数据速率,并且基于读取操作的执行而确定用于经由接口传达数据集合的数据速率,其中检测接口的空闲状态可基于确定数据速率可低于阈值数据速率。

方法500和本文中所描述的设备的一些情况可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:在读取操作的执行期间监测接口,并且基于监测而确定在读取操作的执行的一部分期间不存在正经由接口传达的数据,其中检测接口的空闲状态可基于确定不存在正传达的数据。

在方法500和本文中所描述的设备的一些例子中,接口输出不存在正经由接口传达的数据的指示,并且检测接口的空闲状态,控制组件可基于从接口接收指示。

方法500和本文中所描述的设备的一些实例可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:识别与对存储在第一存储器装置中的数据的请求集合相关联的模式,对数据集合的请求是请求集合中的一个。

方法500和本文中所描述的设备的一些情况可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:基于请求集合而在第一存储器装置处执行读取操作集合,读取操作集合包含读取操作,其中检测接口的空闲状态可基于在读取操作集合的执行期间监测接口。

方法500和本文中所描述的设备的一些例子可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:基于接口的空闲状态而存储模式的指示。

方法500和本文中所描述的设备的一些实例可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:初始化计数器,并且基于存储模式而将计数器更新到第一值,其中数据集合可基于计数器的第一值而从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

在方法500和本文中所描述的设备的一些情况下,第一存储器装置可被配置成在第一持续时间内进行随机存取存储器模式,并且第二存储器装置可被配置成在第二持续时间内进行随机存取存储器模式,第一持续时间超过第二持续时间。

图6展示根据本公开的方面的说明支持用于使主机接口饱和的技术的一或多种方法600的流程图。方法600的操作可由如本文中所描述的存储器系统或其组件实施。例如,方法600的操作可由如参考图4所描述的存储器系统进行。在一些实例中,存储器系统可执行指令集以控制存储器系统的功能元件来进行所描述的功能。另外或替代地,存储器系统可使用专用硬件来进行所描述的功能的方面。

在605处,存储器系统可在存储器系统处接收对存储在第一存储器装置(例如,第一存储器阵列)中的数据集合的请求集合。605的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,605的操作的方面可由如参考图4所描述的命令接收器组件进行。

在610处,存储器系统可在存储器系统处识别与请求集合相关联的模式。610的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,610的操作的方面可由如参考图4所描述的模式识别符组件进行。

在615处,存储器系统可基于接收到请求集合且根据模式而在第一存储器装置处执行读取操作集合。615的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,615的操作的方面可由如参考图4所描述的存取操作组件进行。

在620处,存储器系统可基于读取操作集合而经由接口传达数据集合。620的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,620的操作的方面可由如参考图4所描述的数据输出组件进行。

在625处,存储器系统可在读取操作集合的执行期间检测接口的空闲状态。625的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,625的操作的方面可由如参考图4所描述的空闲状态检测组件进行。

在630处,存储器系统可基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置(例如,第二存储器阵列)。630的操作可根据本文中所描述的方法来进行。在一些实例中,630的操作的方面可由如参考图4所描述的数据传送组件进行。

在一些实例中,如本文中所描述的设备可进行一或多种方法,例如方法600。设备可包含用于以下操作的特征、构件或指令(例如,存储可由处理器执行的指令的非暂时性计算机可读媒体):在存储器系统处接收对存储在第一存储器装置中的数据集合的请求集合;在存储器系统处识别与请求集合相关联的模式;基于接收到请求集合且根据模式而在第一存储器装置处执行读取操作集合;基于读取操作集合而经由接口传达数据集合;在读取操作集合的执行期间检测接口的空闲状态;并且基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

方法600和本文中所描述的设备的一些情况可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:将第一模式识别为与接口的空闲状态相关联,并且将第二模式识别为与接口的饱和状态相关联。

方法600和本文中所描述的设备的一些例子可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:基于执行读取操作集合而将与请求集合相关联的模式分类为与接口的空闲状态相关联。

方法600和本文中所描述的设备的一些情况可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:基于将模式分类为与接口的空闲状态相关联而存储模式的指示。

方法600和本文中所描述的设备的一些实例可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:初始化计数器,并且基于存储与请求集合相关联的模式而将计数器更新到第一值。

方法600和本文中所描述的设备的一些例子可进一步包含用于以下操作的操作、特征、构件或指令:接收对数据集合的第二请求集合;确定第二请求集合可具有模式;并且基于具有模式的第二请求集合而将计数器更新到第二值,其中将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置可基于满足阈值的第二值。

应注意,上文所描述的方法描述了可能的实施方案,并且操作和步骤可重新布置或以其它方式加以修改,并且其它实施方案是可能的。此外,可组合来自方法的两个或更多个的部分。

描述一种设备。设备可包含:第一存储器装置,其包含第一类型的存储器单元;第二存储器装置,其包含第二类型的存储器单元;接口,其与第一存储器装置和第二存储器装置耦合;控制组件,其与第一存储器装置、第二存储器装置和接口耦合,其中控制组件被配置成使得设备:接收对存储在第一存储器装置中的数据集合的请求;基于接收到请求而在第一存储器装置处执行读取操作;基于读取操作而经由接口传达数据集合;在读取操作的执行期间检测接口的空闲状态;并且基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

在一些情况下,控制器可进一步被配置成:接收对数据集合的第二请求,其中数据集合可基于传送而存储在第二存储器装置中;基于接收到第二请求而在第二存储器装置处执行第二读取操作;并且基于第二读取操作而经由接口传达数据集合,其中第二存储器装置可被配置成使得接口在整个第二读取操作的执行期间可具有饱和状态。

在一些实例中,控制器可进一步被配置成:识别与在整个读取操作期间维持的接口的饱和状态相关联的阈值持续时间,并且基于对数据集合的请求而确定用于经由接口传达数据集合的持续时间,其中为了检测接口的空闲状态,控制组件可被配置成使得设备确定持续时间超过阈值持续时间。

在一些例子中,控制器可进一步被配置成:识别与使接口饱和相关联的阈值数据速率,并且基于读取操作的执行而确定用于经由接口传达数据集合的数据速率,其中为了检测接口的空闲状态,控制组件可被配置成使得设备确定数据速率可低于阈值数据速率。

在一些实例中,控制器可进一步被配置成:在读取操作的执行期间监测接口,并且基于监测而确定在读取操作的执行的一部分期间不存在正经由接口传达的数据的,其中为了检测接口的空闲状态,控制组件可被配置成使得设备检测数据的不存在。

在一些情况下,接口可被配置成输出不存在正经由接口传达的数据的指示,并且为了检测接口的空闲状态,控制组件可被配置成从接口接收指示。

在一些情况下,控制器进一步被配置成识别与对存储在第一存储器装置中的数据的请求集合相关联的模式,对数据集合的请求是请求集合中的一个。

在一些实例中,控制器可进一步被配置成基于请求集合而在第一存储器装置处执行读取操作集合,读取操作集合包含读取操作,其中为了检测接口的空闲状态,控制组件可被配置成使得设备在读取操作集合的执行期间监测接口。

在一些情况下,控制器可进一步被配置成基于接口的空闲状态而存储模式的指示。

在一些例子中,控制器可进一步被配置成:初始化计数器,并且基于存储模式而将计数器更新到第一值,其中控制组件可被配置成使得设备基于计数器的第一值而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

在一些实例中,第一类型的存储器单元包含可为非易失性且被配置成在块层级存取的NAND存储器单元。

在一些情况下,第二类型的存储器单元包含相变存储器单元、铁电存储器单元或其任何组合。

在一些例子中,第一存储器装置可被配置成在第一持续时间内进行随机存取存储器模式,并且第二存储器装置可被配置成在第二持续时间内进行随机存取存储器模式,第一持续时间超过第二持续时间。

描述一种设备。设备可包含:第一存储器装置,其包含第一类型的存储器单元;第二存储器装置,其包含第二类型的存储器单元;接口,其与第一存储器装置和第二存储器装置耦合;控制组件,其与第一存储器装置、第二存储器装置和接口耦合,其中控制组件被配置成使得设备:接收对存储在第一存储器装置中的数据集合的请求集合;识别与请求集合相关联的模式;基于接收到请求集合且根据模式而在第一存储器装置处执行读取操作集合;基于读取操作集合而经由接口传达数据集合;在读取操作集合的执行期间检测接口的空闲状态;并且基于接口的空闲状态而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

在一些例子中,控制器可进一步被配置成将第一模式识别为与接口的空闲状态相关联且将第二模式识别为与接口的饱和状态相关联。

在一些情况下,控制器可进一步被配置成基于执行读取操作集合而将与请求集合相关联的模式分类为与接口的空闲状态相关联。

在一些实例中,控制器可进一步被配置成基于将模式分类为与接口的空闲状态相关联而存储模式的指示。

在一些情况下,控制器可进一步被配置成:初始化计数器,并且基于存储与请求集合相关联的模式而将计数器更新到第一值。

在一些例子中,控制器可进一步被配置成:接收对数据集合的第二请求集合;确定第二请求集合可具有模式;并且基于具有模式的第二请求集合而将计数器更新到第二值,其中控制组件可被配置成使得设备基于满足阈值的第二值而将数据集合从第一存储器装置传送到第二存储器装置。

可使用多种不同技艺和技术中的任一个来表示本文中所描述的信息和信号。例如,可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片。一些图式可将信号说明为单个信号;然而,所属领域的一般技术人员将理解,所述信号可表示信号总线,其中总线可具有多种位宽度。

术语“电子通信”、“导电接触”、“连接”和“耦合”可指支持信号在组件之间流动的组件之间的关系。如果组件之间存在可在任何时间支持信号在组件之间流动的任何导电路径,则认为组件彼此电子通信(或彼此导电接触、或彼此连接、或彼此耦合)。在任何给定时间,基于包含所连接组件的装置的操作,彼此电子通信(或彼此导电接触、或彼此连接、或彼此耦合)的组件之间的导电路径可为开路或闭路。所连接组件之间的导电路径可为组件之间的直接导电路径,或所连接组件之间的导电路径可为可包含例如开关、晶体管或其它组件等中间组件的间接导电路径。在一些实例中,可例如使用例如开关或晶体管等一或多个中间组件将所连接组件之间的信号流动中断一段时间。

术语“耦合”是指从组件之间的开路关系移动到组件之间的闭路关系的条件,在所述开路关系中,信号当前无法经由导电路径在组件之间传达,在所述闭路关系中,信号能够经由导电路径在组件之间传达。在例如控制器等组件将其它组件耦合在一起时,组件起始允许信号经由先前不准许信号流动的导电路径在其它组件之间流动的改变。

如本文中所使用,术语“大体上”意味着经修饰特征(例如,由术语大体上修饰的动词或形容词)不必是绝对的但要足够接近以便获得特征的优点。

包含存储器阵列的本文中所论述的装置可形成在例如硅、锗、硅锗合金、砷化镓、氮化镓等半导体衬底上。在一些实例中,衬底是半导体晶片。在其它实例中,衬底可为绝缘体上硅(SOI)衬底,例如玻璃上硅(SOG)或蓝宝石上硅(SOP),或另一衬底上的半导体材料的外延层。可通过使用包含但不限于磷、硼或砷等各种化学物种的掺杂来控制衬底或衬底的子区的导电性。可在衬底的初始形成或生长期间,通过离子植入或通过任何其它掺杂方法来进行掺杂。

本文中结合附图阐述的描述内容描述了实例配置,并且并不表示可实施的或在权利要求书的范围内的所有实例。本文中所使用的术语“示例性”意味着“充当实例、例子或说明”,并且不“优选于”或“优于其它实例”。具体实施方式包含提供对所描述技术的理解的具体细节。然而,可在没有这些具特定细节的情况下实践这些技术。在一些例子中,以框图形式展示众所周知的结构和装置以免混淆所描述实例的概念。

在附图中,类似组件或特征可具有相同参考标记。此外,可通过在参考标记之后跟着的短划线和在类似组件之间进行区分的第二标记来区分为相同类型的各种组件。如果在说明书中仅使用第一参考标记,则描述内容可适用于具有相同第一参考标记而与第二参考标记无关的类似组件中的任一个。

可使用多种不同技艺和技术中的任一个来表示本文中所描述的信息和信号。例如,可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片。

可用通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其被设计成进行本文中所描述的功能的任何组合来实施或进行结合本文中的本公开而描述的各种说明性块和模块。通用处理器可为微处理器,但在替代方案中,处理器可为任何处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可被实施为计算装置的组合(例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一或多个微处理器,或任何其它此类配置)。

本文中所描述的功能可以硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合实施。如果以由处理器执行的软件实施,则功能可作为一或多个指令或代码存储在计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体发射。其它实例和实施方案在本公开和所附权利要求书的范围内。例如,由于软件的本质,上文所描述的功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或这些中的任一个的组合来实施。实施功能的特征还可物理上位于各种位置处,包含经分布以使得功能的各部分在不同物理位置处实施。并且,如本文中(包含在权利要求书中)所使用,如在项列表(例如,以例如“中的至少一个”或“中的一或多个”的短语开头的项列表)中所使用的“或”指示包含性列表,使得例如A、B或C中的至少一个的列表意味着A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即,A和B和C)。并且,如本文中所使用,短语“基于”不应被解释为指代封闭条件集合。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,描述为“基于条件A”的示例性步骤可基于条件A和条件B两者。换句话说,如本文中所使用,短语“基于”应以相同方式解释为短语“至少部分地基于”。

计算机可读媒体包含非暂时性计算机存储媒体和通信媒体两者,通信媒体包含促进将计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。非暂时性存储媒体可为可由通用或专用计算机存取的任何可用媒体。借助于实例而非限制,非暂时性计算机可读媒体可包括RAM、ROM、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、光盘(CD)ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置,或可用于携载或存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码构件且可由通用或专用计算机或通用或专用处理器存取的任何其它非暂时性媒体。并且,适当地将任何连接称作计算机可读媒体。例如,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电和微波等无线技术从网站、服务器或其它远程源发射软件,则所述同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电和微波等无线技术包含在媒体的定义中。如本文中所使用的磁盘和光盘包含CD、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘和蓝光光盘,其中磁盘通常是以磁性方式再现数据,而光盘是用激光以光学方式再现数据。以上各项的组合还包含在计算机可读媒体的范围内。

提供本文中的描述以使所属领域的技术人员能够制造或使用本公开。本公开的各种修改对所属领域的技术人员来说将是显而易见的,并且本文中所定义的一般原理可在不脱离本公开的范围的情况下应用于其它变化形式。因此,本公开不限于本文中所描述的实例和设计,而是被赋予与本文中所公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

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