存储器系统和存储器系统的操作方法技术方案

本发明专利技术提供一种存储器系统，存储器系统可包括：存储器装置，其包括多个平面和对应于平面的多个页面缓冲器，每一个平面包括适于存储数据的多个存储块；以及控制器，其包括存储器，所述控制器适于通过参照对应于读取命令的第一数据的元数据对平面中存储第一数据的第一平面的存储块执行读取操作，并将第一数据提供给主机，其中元数据被存储在存储器或页面缓冲器中。

Memory system and operation method of memory system

The present invention provides a memory system, the memory system may include a memory device, a page buffer includes a plurality of flat and corresponding to the plane, every plane includes a plurality of memory blocks for storing data; and a controller includes a memory, the controller is adapted by metadata reference data corresponding to the first reading the order of the first plane to plane stores the first data storage block executes a read operation, and will provide the first data to the host, wherein the metadata is stored in memory or page buffer.

【技术实现步骤摘要】
存储器系统和存储器系统的操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年11月17日提交到韩国知识产权局的申请号为10-2015-0161074的韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用方式整体并入本文。
本专利技术的示例性实施例总体涉及一种存储器系统，且更特别地，涉及一种用于处理存储器装置上的数据的存储器系统以及存储器系统的操作方法。
技术介绍
计算机环境范例已经转变为能够在任何地方和任何时间使用的普适计算系统。因此，诸如移动电话、数字相机和笔记本计算机的便携式电子装置的使用已迅速地增长。这些便携式电子装置一般使用用于存储数据的存储器系统，即数据存储装置。存储器系统可包括也被简单称作存储器装置的一个或多个半导体存储器装置。存储器系统可被用作便携式电子装置的主要或辅助存储器装置。由于使用存储器装置的存储器系统没有活动部件，所以它们提供优良的稳定性、耐久性、高的信息存取速度和低功消。具有这些优势的存储器系统的示例包括通用串行总线(USB)存储器装置、具有各种接口的存储卡和固态驱动器(SSD)。
技术实现思路
各种实施例涉及一种存储器系统及其操作方法，用于通过使包含在存储器系统中的一个或多个存储器装置的复杂性最小化而更迅速和/或更稳定地处理数据。存储器系统和操作方法可减小对包含在其中的一个或多个存储器装置的每一个的操作负载，并可使其使用效率最大化。从下面的描述中，本公开内容的其它实施例和/或其变型对于本领域技术人员而言将变得显而易见。在实施例中，存储器系统可包括:存储器装置，其包括每个都包括适于存储数据的多个存储块的多个平面(plane)和对应于平面的多个页面缓冲器；和控制器，其包括存储器，所述控制器适于通过参照对应于读取命令的第一数据的元数据对平面中存储第一数据的第一平面的存储块执行读取操作，并将第一数据提供至主机；其中元数据被存储在存储器或页面缓冲器中。控制器可从第一平面的存储块中读取第一数据，并可通过页面缓冲器中对应于第一平面的第一页面缓冲器将第一数据提供至主机。第一页面缓冲器可包括：适于存储从第一平面的存储块中读取的第一数据的第一子缓冲器；适于为主机提供存储在第一子缓冲器中的第一数据的第二子缓冲器；适于存储在第一子缓冲器中存储的第一数据的元数据的第三子缓冲器；和适于存储在第一子缓冲器中存储的第一数据的副本的第四子缓冲器。当在存储器中未发现元数据时，控制器可在第三子缓冲器中搜索元数据，并可将存储在第三子缓冲器中的元数据加载到存储器上。当在存储器和第一页面缓冲器中都未发现元数据时，控制器可将存储在第一平面的存储块中的元数据存储在第一子缓冲器中，并可将存储在第一子缓冲器中的元数据加载到存储器上。当控制器未能为主机提供第一数据或者提供了用于第一数据的另一个读取命令时，控制器可为主机提供存储在第四子缓冲器中的第一数据的副本。当控制器未能为主机提供第一数据或者提供了用于第一数据的另一个读取命令时，控制器可将存储在第三子缓冲器内的元数据加载到存储器上、识别加载的元数据并可再次执行读取操作。元数据可包括第一数据的映射数据的映射片段，并且根据存储在存储器和页面缓冲器之一中的映射片段的映射列表，控制器可在存储器和页面缓冲器之一中搜索元数据。控制器可为第一平面提供存储在存储器内的启动命令(boostcommand)中的对应于第一平面的第一启动命令，并可执行读取操作。控制器：可根据第一启动命令将存储在页面缓冲器中对应于第一平面的第一页面缓冲器中的元数据加载到存储器上；以及可通过第一页面缓冲器为主机提供存储在第一平面的存储块中的第一数据，并在读取操作期间将第一数据和元数据存储在第一页面缓冲器中。在实施例中，包含存储器装置和控制器的存储器系统的操作方法可包括：接收用于存储在存储器装置内的多个平面中的第一平面内的第一数据的读取命令，其中每个平面包含多个存储块；通过参照第一数据的元数据，对存储第一数据的第一平面的存储块执行读取操作；以及将第一数据提供至主机，其中元数据可被存储在控制器的存储器中或者分别对应于平面的存储器装置的多个页面缓冲器中。执行读取操作可包括：从第一平面的存储块中读取第一数据；以及通过页面缓冲器中对应于第一平面的第一页面缓冲器，将第一数据提供至主机。第一页面缓冲器包括：适于存储从第一平面的存储块中读取的第一数据的第一子缓冲器；适于为主机提供存储在第一子缓冲器中的第一数据的第二子缓冲器；适于存储在第一子缓冲器中存储的第一数据的元数据的第三子缓冲器；和适于存储在第一子缓冲器中存储的第一数据的副本的第四子缓冲器。当在存储器中未发现元数据时，执行读取操作可包括：在第三子缓冲器中搜索元数据；和将存储在第三子缓冲器中的元数据加载到存储器上。当在存储器和第一页面缓冲器中都未发现元数据时，执行读取操作可包括：将存储在第一平面的存储块中的元数据存储在第一子缓冲器中；和将存储在第一子缓冲器中的元数据加载到存储器上。当未能提供第一数据或者提供了用于第一数据的另一个读取命令时，存储器系统的操作方法可进一步包括为主机提供存储在第四子缓冲器中的第一数据的副本。当未能提供第一数据或者提供了用于第一数据的另一个读取命令时，存储器系统的操作方法可进一步包括：将存储在第三子缓冲器内的元数据加载到存储器上；识别所加载的元数据；通过参照第一数据的元数据，对存储第一数据的第一平面的存储块再次执行读取操作；以及将第一数据提供至主机。元数据可包括第一数据的映射数据的映射片段；并且参照第一数据的元数据可包括根据存储在存储器和页面缓冲器之一中的映射片段的映射列表，搜索存储器和页面缓冲器之一中的元数据。执行读取操作可包括：为第一平面提供存储在存储器内的启动命令中对应于第一平面的第一启动命令；和对第一平面的存储块执行读取操作。执行读取操作可进一步包括：根据第一启动命令，将存储在页面缓冲器中对应于第一平面的第一页面缓冲器中的元数据加载到存储器上；和将第一数据和元数据存储在第一页面缓冲器中，且其中第一数据的提供通过第一页面缓冲器利用存储在第一平面的存储块中的第一数据来执行。附图说明图1为示出根据本专利技术的实施例的包括存储器系统的数据处理系统的简图。图2为示出根据本专利技术的实施例的图1所示的存储器系统的存储器装置的简图，其中存储器装置包括多个存储块。图3为示出根据本专利技术的实施例的存储器装置的存储块的电路图。图4至图11为图示地示出根据本专利技术的实施例的图2的存储器装置的更多结构细节的简图。图12和图13为图示地示出根据本专利技术的实施例的数据处理操作的简图。图14为根据本专利技术的实施例的数据处理操作的流程图。具体实施方式下面将参照所附附图对各种实施例进行更详细的描述。然而，本专利技术可以不同形式体现，并且不应被理解为局限于此处所陈述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并将本专利技术完全传达给相关领域的技术人员。贯穿本公开，在本专利技术的各种附图和实施例中，相似的参考数字指的是相似的部件。还应注意的是，在此说明书中，“连接/联接”不仅指的是一个元件直接联接另一个元件，而且指的是一个元件通过中间元件间接联接另一个元件。而且，只要其没有被另外特别地说明，单数形式也可包括复数形式。应该容易理解的是，本公开中的“在…上”和“之上”的含义应以最宽泛的方式解释使得“在…上”不仅表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器系统，其包括：存储器装置，其包括多个平面和对应于所述平面的多个页面缓冲器，每一个所述平面包括适于存储数据的多个存储块；以及控制器，其包括存储器，所述控制器适于通过参照对应于读取命令的第一数据的元数据对在所述平面中存储所述第一数据的第一平面的存储块执行读取操作，并将所述第一数据提供至主机；其中所述元数据被存储在所述存储器或所述页面缓冲器中。

【技术特征摘要】
2015.11.17 KR 10-2015-01610741.一种存储器系统，其包括：存储器装置，其包括多个平面和对应于所述平面的多个页面缓冲器，每一个所述平面包括适于存储数据的多个存储块；以及控制器，其包括存储器，所述控制器适于通过参照对应于读取命令的第一数据的元数据对在所述平面中存储所述第一数据的第一平面的存储块执行读取操作，并将所述第一数据提供至主机；其中所述元数据被存储在所述存储器或所述页面缓冲器中。2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述控制器从所述第一平面的存储块中读取所述第一数据，并通过所述页面缓冲器中的对应于所述第一平面的第一页面缓冲器将所述第一数据提供至主机。3.根据权利要求2所述的存储器系统，其中所述第一页面缓冲器包括：第一子缓冲器，其适于存储从所述第一平面的存储块中读取的所述第一数据；第二子缓冲器，其适于为所述主机提供存储在所述第一子缓冲器中的所述第一数据；第三子缓冲器，其适于存储在所述第一子缓冲器中存储的所述第一数据的元数据；以及第四子缓冲器，其适于存储在所述第一子缓冲器中存储的所述第一数据的副本。4.根据权利要求3所述的存储器系统，其中当未在所述存储器中发现所述元数据时，所述控制器在所述第三子缓冲器中搜索所述元数据，并将存储在所述第三子缓冲器中的所述元数据加载到所述存储器上。5.根据权利要求3所述的存储器系统，其中当在所述存储器和所述第一页面缓冲器中都未发现所述元数据时，所述控制器将存储在所述第一平面的存储块中的所述元数据存储在所述第一子缓冲器中，并将存储在所述第一子缓冲器中的所述元数据加载到所述存储器上。6.根据权利要求3所述的存储器系统，其中当所述控制器未能为所述主机提供所述第一数据或者用于所述第一数据的另一个读取命令被提供时，所述控制器为所述主机提供存储在所述第四子缓冲器中的所述第一数据的副本。7.根据权利要求3所述的存储器系统，其中当所述控制器未能为所述主机提供所述第一数据或者用于所述第一数据的另一个读取命令被提供时，所述控制器将存储在所述第三子缓冲器内的所述元数据加载到所述存储器上、识别所加载的元数据并再次执行所述读取操作。8.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述元数据包括所述第一数据的映射数据的映射片段，并且基于存储在所述存储器和所述页面缓冲器之一中的所述映射片段的映射列表，所述控制器在所述存储器和所述页面缓冲器之一中搜索所述元数据。9.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述控制器为所述第一平面提供存储在所述存储器内的启动命令中的对应于所述第一平面的第一启动命令，并执行所述读取操作。10.根据权利要求9所述的存储器系统，其中所述控制器：根据所述第一启动命令，将存储在所述页面缓冲器中对应于所述第一平面的第一页面缓冲器中的所述元数据加载到所述存储器上；以及通过所述第一页面缓冲器为所述主机提供存储在所述第一平面的存储块中的所述第一数据，并且在所述读取操作期间将所述第一数据和所述元数据存储在所述第一页面缓冲器中。11.一种包括存储器装置和控制器的存储器系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：边谕俊，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR