存储装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术可以提供一种存储装置及存储装置的操作方法。用于额外地确保超量配置区域的存储装置可以包括：至少一个存储器装置，每个存储器装置包括第一存储块和第二存储块；以及存储器控制器，其被配置为当至少一个存储器装置的存储器区域中的剩余空间的大小小于阈值时，将存储在至少一个存储器装置的第一存储块中的系统数据存储在第二存储块中。

【技术实现步骤摘要】
存储装置及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年12月18日提交的申请号为10-2017-0174480的韩国专利申请的优先权，其公开通过引用整体并入本文。
本公开的各个实施例总体涉及一种电子装置。特别地，实施例涉及一种存储装置以及存储装置的操作方法。
技术介绍
存储装置在诸如计算机、智能电话或平板电脑的主机装置的控制下存储数据。存储装置可以包括其内存储数据的存储器装置和控制存储器装置的存储器控制器。存储器装置主要被分类为易失性存储器装置和非易失性存储器装置。在易失性存储器装置中，当电源被中断时，存储在易失性存储器装置中的数据丢失。易失性存储器装置的示例包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态RAM(DRAM)以及同步DRAM(SDRAM)。在非易失性存储器装置中，即使当电源被中断时，存储在非易失性存储器装置中的数据也被保留。非易失性存储器装置的示例包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器、相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)以及铁电RAM(FRAM)。
技术实现思路
本公开的各个实施例涉及一种控制存储器装置使得额外地确保(secure)超量配置区域(over-provisioningarea)的存储器控制器、具有该存储器控制器的存储装置以及该存储器控制器的操作方法。本公开的实施例可以提供一种存储装置。一种存储装置可以包括：至少一个存储器装置，每个存储器装置包括第一存储块和第二存储块；以及存储器控制器，其被配置为当至少一个存储器装置的存储器区域中的剩余空间的大小小于阈值时，将存储在至少一个存储器装置的第一存储块中的系统数据存储在第二存储块中。本公开的实施例可以提供一种用于控制多个存储器装置的存储器控制器，每个存储器装置包括第一存储块和第二存储块。存储器控制器可以包括：存储空间监控器，其被配置为将多个存储器装置中的每个的存储器区域中的剩余空间的大小与阈值进行比较；以及系统区域设置单元，其被配置为当剩余空间的大小小于阈值时，将存储在第一存储块中的系统数据存储在第二存储块中。本公开的实施例可以提供一种操作存储器控制器的方法，存储器控制器控制多个存储器装置，每个存储器装置包括第一存储块和第二存储块。方法可以包括：确定多个存储器装置中的每个的存储器区域中的剩余空间的大小是否小于阈值；并且当剩余空间的大小小于阈值时，将存储在第一存储块中的系统数据存储在第二存储块中。附图说明图1是示出根据本公开的实施例的存储装置的示图。图2是示出图1的存储装置的存储器区域的示图。图3是示出图2的存储器区域中的剩余存储空间的大小减小到阈值或更小的情况的示图。图4是示出在额外地确保超量配置区域的情况下的存储器区域的示图。图5是示出图1的系统区域控制器的结构的框图。图6是描述根据本公开的实施例的存储器控制器的操作方法的流程图。图7是示出根据本公开的实施例的将存储在SLC块中的系统数据存储到TLC块中的方法的示图。图8是示出恢复存储在系统区域中的系统数据的方法的示图。图9是示出图1的存储器装置的结构的示图。图10是示出图9的存储器单元阵列的实施例的示图。图11是示出图10的存储块BLK1至BLKz的任何一个存储块BLKa的电路图。图12是示出图10的存储块BLK1至BLKz的任何一个存储块BLKb的示例的电路图。图13是示出图9的存储器单元阵列的实施例的电路图。图14是示出图1的存储器控制器的实施例的示图。图15是示出应用根据本公开的实施例的存储装置的存储卡系统的框图。图16是示出应用根据本公开的实施例的存储装置的固态硬盘(SSD)系统的示例的框图。图17是示出应用根据本公开的实施例的存储装置的用户系统的框图。具体实施方式现在将参照附图更全面地描述示例性实施例；然而，本专利技术的方面可以以不同的形式体现并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底且完全的，并且将向本领域技术人员完全传达示例性实施例的范围。在附图中，为了说明的清楚起见，尺寸可能被夸大。将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，它可以是两个元件之间唯一的元件，或也可存在一个或多个中间元件。在下文中，将参照附图描述实施例。在本文中参照作为实施例(和中间结构)的示意图的截面图示来描述实施例。这样，例如制造技术和/或公差而导致的图示中的结构的形状变化是可预期的。因此，实施例不应被解释为限于本文所示的特定形状或区域，而是可以包括例如由制造产生的形状的偏差。在附图中，为了清楚起见，层和区域的长度和尺寸可能被夸大。附图中相同的附图标记表示相同的元件。诸如“第一”和“第二”的术语可以用于描述各种部件，但是它们不应该限制各种部件。这些术语仅用于区分部件与其它部件。例如，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且第二部件可以被称为第一部件等。此外，“和/或”可以包括所提及的部件中的任何一种或组合。此外，单数形式可以包括复数形式，并且反之亦然，除非另有陈述或上下文另有说明。此外，在本说明书中使用的“包含/包括”或“包含有/包括有”表示存在或添加一个或多个部件、步骤、操作和元件。此外，除非另有限定，否则本说明书中所使用的包括技术和科学术语的所有术语具有与相关领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。在常用词典中限定的术语应被理解为具有与它们在相关领域的语境中被理解的含义一致的含义，并且除非在本说明书中明确地限定，否则不应解释为具有理想化或过于形式化的意义。还应注意的是，在本说明书中，“连接/联接”不仅指一个部件直接联接另一部件，而且还指通过中间部件间接联接另一部件。另一方面，“直接连接/直接联接”指一个部件直接联接另一部件而没有中间部件。图1是示出根据本公开的实施例的存储装置50的示图。参照图1，存储装置50可以包括存储器装置100和存储器控制器200。存储器装置100可以存储数据。存储器装置100响应于存储器控制器200的控制而操作。存储器装置100可以包括存储器区域101，存储器区域101包括存储数据的多个存储器单元。存储器区域101可以包括多个存储块。包括在存储块的每一个中的多个存储器单元中的每一个可以被实施为能够存储单个数据位的单层单元(SLC)、能够存储两个数据位的多层单元(MLC)、能够存储三个数据位的三层单元(TLC)或能够存储四个数据位的四层单元(QLC)。因此，根据存储在存储数据的存储器单元中的数据的位的数量，存储器区域101可以包括多个SLC块和TLC块。虽然图1示出仅包括SLC块和TLC块的存储器区域101，但是本实施例不限于此。即，在本公开的实施例中，存储器区域101还可以包括SLC块和MLC块或者包括SLC块和QLC块。然而，在下文中，为了便于描述，将在假设存储器区域101包括SLC块和TLC块的情况下进行描述。SLC块可以包括由SLC存储器单元实施的多个页面，该SLC存储器单元被配置成使得一个位数据位被存储在单个存储器单元中，并且可以具有高数据计算性能以及高耐用性和可靠性。进一步地，TLC块可以包括由TLC存储器单元实施的多个页面，该TLC存储器单元被配置成使得三个数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储装置，包括：至少一个存储器装置，所述至少一个存储器装置中的每个包括第一存储块和第二存储块；以及存储器控制器，当所述至少一个存储器装置的存储器区域中的剩余空间的大小小于阈值时，将存储在所述至少一个存储器装置的所述第一存储块中的系统数据存储在所述第二存储块中。

【技术特征摘要】
2017.12.18 KR 10-2017-01744801.一种存储装置，包括：至少一个存储器装置，所述至少一个存储器装置中的每个包括第一存储块和第二存储块；以及存储器控制器，当所述至少一个存储器装置的存储器区域中的剩余空间的大小小于阈值时，将存储在所述至少一个存储器装置的所述第一存储块中的系统数据存储在所述第二存储块中。2.根据权利要求1所述的存储装置，其中：所述存储器区域被划分为存储数据的主数据区域和系统数据区域，所述主数据区域被细分为存储数据的已用空间和所述剩余空间，以及所述系统数据区域被细分为存储所述系统数据的系统区域和作为保持存储空间的性能所需的预留空间的超量配置区域。3.根据权利要求2所述的存储装置，其中所述存储器控制器包括：存储空间监控器，将所述剩余空间的大小与所述阈值进行比较；以及系统区域设置单元，当所述剩余空间的大小小于所述阈值时，将存储在所述第一存储块中的系统数据存储在所述第二存储块中并且然后确保所述系统区域，并且基于所确保的系统区域的大小来对所述超量配置区域进行分配。4.根据权利要求3所述的存储装置，其中所述系统区域设置单元将存储在所述第一存储块中的系统数据分成系统区块以被分布到所述第二存储块并且存储在所述第二存储块中，并且使用所述系统区块来生成用于恢复所述系统数据的奇偶校验系统数据。5.根据权利要求4所述的存储装置，其中所述系统区域设置单元将所述系统区块和所述奇偶校验系统数据分别存储在所述至少一个存储器装置中包括的所述第二存储块中。6.根据权利要求4所述的存储装置，其中通过对所述系统区块执行异或运算，即XOR运算来生成所述奇偶校验系统数据。7.根据权利要求1所述的存储装置，其中：所述第一存储块是单层单元存储块，即SLC存储块，以及所述第二存储块是三层单元存储块，即TLC存储块。8.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述系统数据是以下中的任何一个：与从外部主机提供的逻辑地址和所述至少一个存储器装置的物理地址之间的映射信息有关的映射数据、与所述存储装置的启动操作所需的信息有关的启动信息以及用于所述存储器控制器的固件的操作的设置信息。9.一种存储器控制器，所述存储器控制器用于控制各自包括第一存储块和第二存储块的多个存储器装置，所述存储器控制器包括：存储空间监控器，将所述多个存储器装置中的每个的存储器区域中的剩余空间的大小与阈值进行比较；以及系统区域设置单元，当所述剩余空间的大小小于所述阈值时，将存储在所述第一存储块中的系统数据存储在所述第二存储块中。10.根据权利要求9所述的存储器控制器，其中：所述存储器区域被划分为存储数据的主数据区域和系统数据区域，所述主数据区域被细分为存储数据的已用空间和所述剩余空间，以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李知勋，
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