存储系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种存储系统，其包括：较低读取操作速度的存储装置；较高读取操作速度的存储缓存；以及控制器，其适用于：将对存储系统的至少一个访问模式设定为预取模式，存储系统由在设定输入时间间隔内提供给所述存储系统的一对在先地址和在后地址定义；根据预取模式执行将对应于在后地址的数据从存储装置缓存到存储缓存的预取操作；以及响应于具有预取模式的在后地址的读取命令，从存储缓存读取缓存数据。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年7月30日提交的申请号为10-2015-0107989的韩国专利申请的优先权，其全文通过引用并入本文。
本专利技术的各种实施例总体涉及半导体设计技术，且更具体地，涉及一种执行预取操作的存储系统及其操作方法。
技术介绍
计算机环境范式已经转变为可随时随地使用的普适计算系统。因此，诸如移动电话、数码相机和笔记本电脑等便携式电子装置的使用继续快速增加。便携式电子装置通常使用具有用作数据存储装置的半导体存储装置的存储系统。数据存储装置用作便携式电子装置的主存储装置或辅助存储装置。因为它们不具有活动部件，使用存储装置的数据存储装置提供良好的稳定性、耐用性、高的信息存取速度及低功耗。具有这种优势的数据存储装置的示例包括通用串行总线(USB)存储装置、具有各种接口的存储卡以及固态驱动器(SSD)。
技术实现思路
各种实施例涉及在根据存储装置的访问模式访问存储装置之前能够在存储缓存中缓存数据的存储系统及其操作方法。根据实施例，提供了一种存储系统，存储系统可包括较低读取操作速度的存储装置；较高读取操作速度的存储缓存；以及控制器，其适用于：将由一对在先地址和在后地址定义的至少一个访问模式设定为预取模式；根据预取模式执行预取操作，预取操作包括将对应于在后地址的数据从存储装置缓存到存储缓存；以及响应于具有预取模式的在后地址的读取命令，从存储缓存读取缓存数据。选为预取模式的访问模式可包括表示根据在先地址执行的访问操作的信息，访问操作的数量大于参考数量。根据在先地址执行的访问操作可以是编程或读取操作中的一个。根据在先地址执行的访问操作的数量中的每个之后是根据在后地址执行的读取操作。控制器可在根据预取模式的在先地址执行访问操作的情况下执行预取操作。控制器进一步可将预取模式存储在存储装置的页缓冲器中。控制器可根据预取模式的加权值存储预取模式。预取模式的加权值可在预取模式的输入频率的基础上确定。预取模式的加权值可在预取模式的输入近因(recency)的基础上确定。控制器可进一步从存储缓存移除在预定的时间量期间不提供的预取模式和相应的缓存数据。在实施例中，提供了包括具有较低读取操作速度的存储装置和较高读取操作速度的存储缓存的存储系统的操作方法，方法可包括将对存储装置的大量访问模式中的至少一个设定为预取模式，存储装置由在设定输入时间间隔内提供给存储系统的一对在先地址和在后地址定义；根据预取模式执行预取操作，包括将对应于在后地址的数据从存储装置缓存到存储缓存；以及响应于具有预取模式的在后地址的读取命令，从存储缓存读取缓存数据。预取模式可包括根据在先地址执行的访问操作的信息，访问操作的数量大于参考数量。根据在先地址执行的访问操作可以是编程和读取操作中的一个。根据在先地址执行的访问操作的数量中的每个之后是根据在后地址执行的读取操作。预取操作可在根据预取模式的在先地址执行访问操作的情况下执行。操作方法可进一步包括将预取模式存储在存储装置的页缓冲器中。预取模式的存储可根据预取模式的加权值来执行。预取模式的加权值在预取模式的输入频率的基础上确定。预取模式的加权值在预取模式的输入近因的基础上确定。操作方法可进一步从存储缓存移除在预定的时间量期间不提供的预取模式和相应的缓存数据。附图说明图1是示出根据本专利技术的一个实施例的包括存储系统的数据处理系统的简图。图2是示出根据本专利技术的一个实施例的存储装置的简图。图3是示出根据本专利技术的一个实施例的存储装置中的存储块的电路图。图4-图11是图示地示出根据本专利技术的一个实施例的如图2中所示的存储装置的各方面的简图。图12是示出根据本专利技术的一个实施例的存储系统的预取操作的简图。图13是示出根据本专利技术的一个实施例的如图12中所示的存储系统的预取操作的简图。具体实施方式下面参照附图描述各种实施例。然而，应该理解的是，本专利技术可以不同的形式呈现且不应被解释为限于在本文中提出的实施例。而是，这些实施例被提供使得本公开是彻底且完整的。应该注意的是，在整个公开中，相似的参考数字指的是本专利技术的各种附图和实施例中的相似部件。而且，附图不一定是按比例的，在一些情况下，为了清楚地说明实施例的特征，比例可能被夸大了。此外，当提到元件连接或联接至另一个元件时，应该理解为前者可被直接或间接地连接或联接至后者，当需要时可包括电连接，例如，在其间具有或不具有中间元件的情况下被电连接或联接至后者。参照图1，根据本专利技术的一个实施例，提供了数据处理系统100。数据处理系统100可包括主机102和存储系统110。主机102可包括任何合适的电子装置。例如，主机102可包括诸如移动手机、MP3播放器、笔记本电脑等便携式电子装置。主机可包括诸如台式电脑、游戏机、TV、放映机等非便携式电子装置。存储系统110可响应来自主机102的请求而被操作。例如，存储系统可存储待被主机102访问的数据。存储系统110可用作主机102的主存储系统或辅助存储系统。存储系统110可根据与主机102电联接的主机接口的协议利用任何合适的储存装置来实现。可使用一个或多个半导体存储装置。可使用易失性或非易失性存储装置。例如，存储系统110可利用固态驱动器(SSD)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、减小尺寸的MMC(RS-MMC)和微型-MMC、安全数码(SD)卡、小型-SD和微型-SD、通用串行总线(USB)储存装置、通用闪速储存(UFS)装置、标准闪存(CF)卡、智能媒体(SM)卡、记忆棒等来实现。用于存储系统110的储存装置可利用诸如动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)的易失性存储装置或诸如只读存储器(ROM)、掩膜只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、铁电随机存取存储器(FRAM)、相变RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)等非易失性存储装置来实现。存储系统110可包括存储待被主机102访问的数据的存储装置150，和可控制存储装置150中的数据的储存的控制器130。控制器130和存储装置150可集成为单一半导体装置。例如，控制器130和存储装置150可集成为被配置为固态硬盘(SSD)的一个半导体装置。配置存储系统110为SSD可通常允许主机102的操作速度的显著增加。控制器130和存储装置150可集成为配置为诸如以下的存储卡的单一半导体装置：个人计算机存储卡国际联合会(PCMCIA)卡、标准闪存(CF)卡、智能媒体(SM)卡(SMC)、记忆棒、多媒体卡(MMC)、RS-MMC和微型-MMC、安全数码(SD)卡、小型-SD、微型-SD和SDHC、通用闪速储存(UFS)装置等。而且，例如，存储系统110可以是或配置计算机、超便携移动PC(UMPC)、工作站、上网本、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、网络平板、平板电脑、无线手机、移动手机、智能手机、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、便携式游戏机、导航装置、黑匣子、数码相机、数字多媒体广播(DMB)播放器、三维(3D)电视、智能电视、数字音频记录器、数字音频播放器、数字图像记录器、数字图像播本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储系统，其包括：较低读取操作速度的存储装置；较高读取操作速度的存储缓存；以及控制器，其适用于：将对所述存储装置的至少一个访问模式设定为预取模式，所述存储装置由在设定输入时间间隔内提供给所述存储系统的一对在先地址和在后地址定义；根据所述预取模式执行预取操作，包括将对应于所述在后地址的数据从所述存储装置缓存到所述存储缓存；以及响应于具有所述预取模式的在后地址的读取命令，从所述存储缓存读取缓存数据。

【技术特征摘要】
2015.07.30 KR 10-2015-01079891.一种存储系统，其包括：较低读取操作速度的存储装置；较高读取操作速度的存储缓存；以及控制器，其适用于：将对所述存储装置的至少一个访问模式设定为预取模式，所述存储装置由在设定输入时间间隔内提供给所述存储系统的一对在先地址和在后地址定义；根据所述预取模式执行预取操作，包括将对应于所述在后地址的数据从所述存储装置缓存到所述存储缓存；以及响应于具有所述预取模式的在后地址的读取命令，从所述存储缓存读取缓存数据。2.根据权利要求1所述的存储系统，其中，所述预取模式包括表示根据所述在先地址执行的访问操作的信息，访问操作的数量大于参考数量。3.根据权利要求2所述的存储系统，其中，根据所述在先地址执行的所述访问操作是编程或读取操作。4.根据权利要求3所述的存储系统，其中，根据所述在先地址执行的所述访问操作的数量中的每个之后是根据所述在后地址执行的读取操作。5.根据权利要求1所述的存储系统，其中，所述控制器在根据所述预取模式的在先地址执行访问操作的情况下执行所述预取操作。6.根据权利要求1所述的存储系统，其中，所述控制器进一步将所述预取模式存储在所述存储装置的页缓冲器中。7.根据权利要求6所述的存储系统，其中，所述控制器根据所述预取模式的加权值存储所述预取模式。8.根据权利要求7所述的存储系统，所述预取模式的所述加权值
\t在所述预取模式的输入频率的基础上确定。9.根据权利要求7所述的存储系统，所述预取模式的所述加权值在所述预取模式的输入近因的基础上确定。10.根据权利要求6所述的存储系统，其中，所述控制器进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔海起，
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