存储设备和存储设备的操作方法技术

技术编号:21184368 阅读:42 留言:0更新日期:2019-05-22 15:02
存储设备包括存储器设备和控制器,该控制器将从主机接收的逻辑地址转换为存储器设备的物理地址。该控制器管理对应信息和映射函数,该对应信息指示逻辑地址和物理地址之间的对应关系,该映射函数用于在由对应信息中管理的物理地址所指示的存储器设备上的部分存储器区域中确定与所接收的逻辑地址相对应的映射单元。与所接收的逻辑地址相对应的映射单元是由所接收的逻辑地址指示的存储器设备上的区域。控制器参考对应信息来确定包括与所接收的逻辑地址相对应的映射单元的部分存储器区域,并且通过使用映射函数从该部分存储器区域中确定映射单元。

Operation methods of storage devices and storage devices

The storage device includes a memory device and a controller that converts the logical address received from the host to the physical address of the memory device. The controller manages the corresponding information and the mapping function, which indicates the corresponding relationship between the logical address and the physical address. The mapping function is used to determine the mapping unit corresponding to the received logical address in part of the memory area on the memory device indicated by the physical address managed in the corresponding information. The mapping unit corresponding to the received logical address is an area on the memory device indicated by the received logical address. The controller refers to the corresponding information to determine a partial memory area including a mapping unit corresponding to the received logical address, and determines a mapping unit from the partial memory area by using a mapping function.

【技术实现步骤摘要】
存储设备和存储设备的操作方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求于2017年11月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0151646的优先权,其公开内容通过引用整体并入本文。
本文描述的本公开的实施例涉及电子设备,并且更具体地,涉及用于存储和管理数据的存储设备以及该存储设备的操作。
技术介绍
近年来,各种电子设备已经被广泛应用。电子设备基于包括在其中的各种电子电路的操作来执行独特的功能。存储设备是电子设备的示例。存储设备包括用于存储数据的存储器设备。存储器设备存储或输出数据,并且因此,存储设备为用户提供存储服务。存储器设备包括用于存储数据的多个存储器位置。基于被称为“地址”的值识别和指示存储器位置。在该存储器中,数据存储在由地址指示的存储器位置处,或者从由地址指示的存储器位置输出。出于控制存储器设备的目的,存储设备可以适当地管理地址。由放置在存储设备外部的主机设备处理的地址可以与指示存储器设备中的存储器位置的地址不同。因此,存储设备可以执行地址转换,例如,由主机设备处理的地址与存储器设备的地址之间的地址映射。
技术实现思路
本公开的实施例提供了一种存储设备,该存储设备被配置为在由主机处理的逻辑地址和存储器设备的物理地址之间执行地址转换。本公开的实施例要解决的技术问题不限于上述技术问题,其他技术问题可从以下实施例中推导出来。根据示例性实施例,存储设备可以包括存储器设备,以及将从主机接收的逻辑地址转换为存储器设备的物理地址的控制器。控制器可以管理对应信息和映射函数,该对应信息指示逻辑地址和物理地址之间的对应关系,该映射函数用于在由对应信息中管理的物理地址所指示的存储器设备上的部分存储器区域中确定与所接收的逻辑地址相对应的映射单元。与所接收的逻辑地址相对应的映射单元可以是由所接收的逻辑地址指示的存储器设备上的区域。控制器可以参考对应信息来确定包括与所接收的逻辑地址相对应的映射单元的部分存储器区域,并且可以通过使用映射函数从部分存储器区域中确定映射单元。根据示例性实施例,用于操作存储设备的方法可以包括:基于指示逻辑地址与物理地址之间的对应关系的对应信息,获得与从主机所接收的逻辑地址相对应的物理地址;通过使用映射函数,在由所获得的物理地址指示的存储器设备上的部分存储器区域中确定与所接收的逻辑地址相对应的映射单元;以及从所确定的映射单元读取数据或者向所确定的映射单元写入数据。与所接收的逻辑地址相对应的映射单元可以包括在部分存储器区域中。根据示例性实施例,存储设备可以包括存储器设备,以及将从主机接收的逻辑地址转换为存储器的物理地址的控制器。控制器可以管理对应信息和映射函数,该对应信息指示逻辑地址和物理地址之间的对应关系,该映射函数用于在由对应信息中管理的物理地址指示的存储器设备上的部分存储器区域中确定与所接收的逻辑地址相对应的映射单元。对应信息中管理的物理地址的比特数比指示映射单元的物理地址的比特数少多达“M”(M是正整数)。由对应信息中管理的物理地址指示的存储器设备上的部分存储器区域可以包括2M个映射单元,并且控制器可以使用映射函数将该2M个映射单元中的一个映射单元确定为与所接收的逻辑地址相对应的映射单元。根据示例性实施例,存储设备包括存储器和控制器。该存储器具有存储器块,每一个存储器块包括页,每一个页包括映射单元,每一个页由地址的第一部分的值唯一地标识,并且每一个映射单元由地址的第一部分的值和地址的第二部分的值唯一地标识。控制器在存储器块当中识别第一存储器块,与存储器块当中的第二存储器块中由地址的第二部分的值寻址的可用映射单元相比,第一存储器块具有更少的由地址的第二部分的相同值寻址的有效映射单元。此外,控制器将数据从第一存储器块内的所有有效映射单元复制到第二存储器块。根据示例性实施例,存储设备包括存储器设备和控制器。该控制器:(1)从外部主机接收第一地址,(2)识别与第一地址相对应的第二地址的第一部分,(3)使用数学函数从第二地址的第一部分生成第二地址的第二部分,以及(4)访问由第二地址的第一部分和第二部分标识的存储器的存储区域。第二地址的第一部分和第二地址的第二部分都不唯一地标识存储区域。附图说明通过参考附图详细描述本公开的示例性实施例,本公开的上述和其他目的以及特征将变得显而易见。图1示出了根据实施例的电子设备的框图。图2是根据实施例的用于描述在存储设备中执行的地址转换的概念图。图3示出了根据实施例的映射信息。图4是根据实施例的用于描述映射单元的概念图。图5是根据实施例的指示将逻辑地址转换为物理地址的过程的概念图。图6A示出了根据实施例的数据存储在块中的状态。图6B是指示图6A中所示的块的每个桶的有效映射单元的数量的概念图。图7A示出了根据实施例的源块和目的地块的数据存储状态。图7B指示在进行了从图7A的源块到图7A的目的地块的数据迁移之后的源块和目的地块的状态。图8A示出了根据另一实施例的源块和目的地块的数据存储状态。图8B指示在进行了从图8A的源块到图8A的目的地块的数据迁移之后的源块和目的地块的状态。图9A示出了根据另一实施例的源块和目的地块的数据存储状态。图9B指示在进行了从图9A的源块到图9A的目的地块的数据迁移之后的源块和目的地块的状态。图10示出了根据实施例的用于操作存储设备的方法的流程图。图11示出了根据实施例的用于操作存储设备的方法的流程图。图12是示出根据实施例的包括存储设备的电子系统的示例性配置的框图。具体实施方式下面,将详细且清楚地描述本公开的实施例,使得本领域的技术人员(以下称为“普通技术人员”)可以容易地实现本公开。图1示出了根据实施例的电子设备的框图。电子设备1000可以存储数据,可以管理存储的数据,并且可以向用户提供必要的信息。电子设备1000可以是个人计算机或移动电子设备,诸如笔记本计算机、移动电话、个人数字助理(personaldigitalassistant,PDA)或相机。然而,实施例可以不限于此。电子设备1000可以包括主机1200和存储设备1400。主机1200和存储设备1400可以在彼此通信的同时管理数据。例如,主机1200可以从存储设备1400请求数据,或者可以指示存储设备1400存储数据。主机1200可以根据一个或多个电子电路/芯片/设备的操作向主机1200的用户提供各种服务。出于处理从主机1200的用户接收的指令的目的,主机1200可以执行各种操作,并且可以将(多个)操作结果提供给主机1200的用户。根据实施例的主机1200可以包括操作系统、应用等。根据实施例的主机1200可以包括但不限于包括专用逻辑电路(例如,现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,FPGA)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,ASIC)等)的操作处理器(例如,中央处理单元(centralprocessingunit,CPU)、图形处理单元(graphicprocessingunit,GPU)、应用处理器(applicationprocessor,AP)等)。根据实施例的主机1200可以是独立于存储设备1400的电子设备。例如,主机1200可以是各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储设备,包括:存储器设备;和控制器,其将从主机接收的逻辑地址转换为所述存储器设备的物理地址,其中:所述控制器管理对应信息和映射函数,该对应信息指示逻辑地址和物理地址之间的对应关系,该映射函数用于在由所述对应信息中管理的物理地址所指示的所述存储器设备上的部分存储器区域中确定与逻辑地址相对应的映射单元,与逻辑地址相对应的映射单元是由逻辑地址所指示的所述存储器设备上的区域,并且所述控制器参考所述对应信息来确定包括与逻辑地址相对应的映射单元的部分存储器区域,并通过使用所述映射函数从所述部分存储器区域中确定所述映射单元。

【技术特征摘要】
2017.11.14 KR 10-2017-01516461.一种存储设备,包括:存储器设备;和控制器,其将从主机接收的逻辑地址转换为所述存储器设备的物理地址,其中:所述控制器管理对应信息和映射函数,该对应信息指示逻辑地址和物理地址之间的对应关系,该映射函数用于在由所述对应信息中管理的物理地址所指示的所述存储器设备上的部分存储器区域中确定与逻辑地址相对应的映射单元,与逻辑地址相对应的映射单元是由逻辑地址所指示的所述存储器设备上的区域,并且所述控制器参考所述对应信息来确定包括与逻辑地址相对应的映射单元的部分存储器区域,并通过使用所述映射函数从所述部分存储器区域中确定所述映射单元。2.如权利要求1所述的存储设备,其中,所述对应信息中管理的物理地址的大小比指示映射单元的物理地址的大小更小。3.如权利要求2所述的存储设备,其中:所述对应信息中管理的物理地址比指示映射单元的物理地址的比特数少“M”个比特,其中M是正整数,由所述对应信息中管理的物理地址所指示的所述存储器设备上的部分存储器区域包括2M个映射单元,并且所述控制器使用所述映射函数将所述2M个映射单元中的一个映射单元确定为与逻辑地址相对应的映射单元。4.如权利要求1所述的存储设备,其中,所述控制器:参考所述对应信息来获得与逻辑地址相对应的物理地址;确定由物理地址所指示的部分存储器区域;以及通过使用所述映射函数,在所述部分存储器区域中确定与逻辑地址相对应的映射单元的位置。5.如权利要求1所述的存储设备,其中,所述映射函数基于逻辑地址中包括的两个或更多个比特值,输出用于在所述部分存储器区域中确定与逻辑地址相对应的映射单元的位置的信息。6.如权利要求5所述的存储设备,其中:所述两个或更多个比特值在所述映射函数中用作密钥值,并且所述映射函数是散列函数,用于针对不同密钥值输出不同信息。7.如权利要求1所述的存储设备,其中:所述控制器:基于所述映射函数的输出,将所述存储器设备中包括的多个存储器块中的每一个存储器块划分为多个桶;并且基于所述多个桶中的每一个桶的有效映射单元的数量,确定所述多个存储器块中的牺牲块,并且所述有效映射单元中的每一个有效映射单元是存储数据的映射单元。8.如权利要求7所述的存储设备,其中,所述控制器:基于所述多个存储器块中的每一个存储器块的有效映射单元的总数,从所述多个存储器块当中选择有效映射单元总数最小的存储器块,所选存储器块构成作为所述牺牲块的候选的源块;并且基于目的地块的有效映射单元的数量将所述源块确定为牺牲块。9.如权利要求8所述的存储设备,其中,所述控制器:基于目的地块的有效映射单元的数量,从所述目的地块的多个桶当中选择空映射单元数量最小的桶;并且根据所选桶的空映射单元的数量和所述源块的有效映射单元的总数的比较结果,将所述源块确定为牺牲块。10.如权利要求7所述的存储设备,其中,所述控制器:基于目的地块的有效映射单元的数量,从所述目的地块的多个桶当...

【专利技术属性】
技术研发人员:李世焕崔贤镇
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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