数据储存设备及其操作方法技术

一种用于操作数据储存设备的方法，包括：将缓存器划分为多个缓存区域；将多个逻辑地址分组为多个逻辑地址组；将索引分配至相应的逻辑地址组；以及将读取请求的第一逻辑地址集、与第一逻辑地址集对应的数据被缓存处的第一缓存区域以及第一缓存区域的空尺寸匹配至与第一逻辑地址集属于的逻辑地址组对应的索引。

Data storage device and operation method thereof

Method for operating a data storage device: the buffer is divided into a plurality of cache area; a plurality of logical addresses grouped into logical address group; index assigned to the corresponding logical address and the first data group; the logical address will read the request set, with the first logical address set corresponds to the cache the first area and the size of the first empty cache cache area, to the logical address and the first group belongs to the corresponding logical address set index.

【技术实现步骤摘要】
数据储存设备及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年10月29日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0150659号韩国申请的优先权，该韩国申请通过引用整体地并入本文。
本专利技术的各个实施例总体上涉及一种数据储存设备，更具体地说，涉及一种能够缓存读取请求数据的数据储存设备及其操作方法。
技术介绍
近来，用于计算机环境的范例已经改变成普适计算，以便可以随时随地使用计算机系统。因此，诸如移动电话、数码相机以及笔记本计算机的便携式电子设备的使用正快速地增加。通常，便携式电子设备使用数据储存设备，数据储存设备采用用于储存数据的半导体存储器件。数据储存设备可以用作用于便携式电子设备的主存储器件或辅助存储器件。使用半导体存储器件的数据储存设备没有机械驱动部件，并且通常表现出优异的稳定性、耐久性、高信息存取速度以及低电耗。具有这样优点的数据储存设备的示例包括通用串行总线(USB)存储器件、具有各种接口的存储卡以及固态驱动器(SSD)。因为便携式电子设备常常处理诸如音乐或视频文件的大文件，所以在便携式电子设备中使用的数据储存设备需要具有大的储存容量。因此，数据储存设备通常用作对存储单元来讲具有高的集成度以提供大的储存容量的储存介质、半导体存储器件。例如，作为非易失性存储器件的闪速存储器件具有高的集成度并且广泛用在便携式电子设备中。
技术实现思路
本专利技术的各种实施例涉及一种能够有效地缓存读取请求数据的数据储存设备及其操作方法。根据实施例，用于操作数据储存设备的方法可以包括：将缓存器划分为多个缓存区域；将多个逻辑地址分组为多个逻辑地址组；将索引分配至相应的逻辑地址组；以及将读取请求的第一逻辑地址集、与第一逻辑地址集对应的数据被缓存处的第一缓存区域以及第一缓存区域的空尺寸匹配至与第一逻辑地址集属于的逻辑地址组对应的索引。根据实施例，数据储存设备可以包括：非易失性存储器件；控制单元，被配置为根据从主机设备接收到的请求来控制非易失性存储器件；以及缓存器，被配置为缓存从非易失性存储器件读出的数据，其中，控制单元将缓存器划分为多个缓存区域，将预定单位的多个逻辑地址分组为多个逻辑地址组，将索引分配至相应的逻辑地址组，以及当与读取请求的第一逻辑地址集对应的数据被缓存在缓存区域中的任何一个中时，将第一逻辑地址集的开始逻辑地址、与第一逻辑地址集对应的数据被缓存处的第一缓存区域以及第一缓存区域的空尺寸匹配至与第一逻辑地址集属于的逻辑地址组对应的索引。根据实施例，由于能够有效地缓存读取请求的数据，因此可以提高缓存数据的命中率，以及可以提高数据储存设备的操作速度。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施例的数据储存设备的框图。图2示出根据本专利技术的实施例的读取缓存器的结构。图3是示出根据本专利技术的实施例的读取缓存表的示例的示图。图4是示出根据本专利技术的实施例的用于处理读取缓存器的操作的流程图。图5是示出根据本专利技术的实施例的缓存读取数据以及更新读取缓存表的操作的流程图。图6是示出根据本专利技术的另一实施例的读取缓存表的示例的示图。图7至图11示出了根据本专利技术的实施例的用于操作读取缓存器的示例。图12是示出根据本专利技术的实施例的包括数据储存设备的数据处理系统的框图。图13是示出根据本专利技术的实施例的包括固态驱动器(SSD)的数据处理系统的框图。图14是示出根据本专利技术的实施例的固态驱动器(SSD)控制器的框图。图15是示出根据本专利技术的实施例的包括数据储存设备的计算机系统的框图。图16是示出根据本专利技术的实施例的包括在数据储存设备内的非易失性存储器件的框图。具体实施方式在本专利技术中，在阅读结合附图所描述的以下实施例后，优点、特征以及用于实现它们的方法可以变得更加明显。然而，本专利技术可以以不同的形式来实施，且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例以将本专利技术详细地描述至本专利技术所属领域的技术人员可以容易地实践本专利技术的程度。要理解的是，在本文中，本专利技术的实施例不限于在附图中示出的细节并且附图未必是按比例的，并且在有些情况下，比例可能已经被夸大以便更加清楚地描述本专利技术的某些特征。虽然在本文中使用特定术语，但要理解的是，在本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并不意图限制本专利技术的范围。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任意组合和所有组合。可以理解的是，当元件被称为“在”另一元件“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件时，它可以直接在所述另一元件上、直接连接到或耦接到所述另一元件，或者可以存在中间元件。如本文中所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还可以理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”及其变型和/或“包含”及其变型具体说明存在至少一个所述特征、步骤、操作和/或元件，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、步骤、操作和/或元件。在下文中，参考附图通过实施例的各种示例来描述数据储存设备及其操作方法。图1是示出根据本专利技术的实施例的数据储存设备100的框图。参考图1，数据储存设备100可以储存要被诸如移动电话、MP3播放器、膝上型计算机、台式计算机、游戏播放器、TV、车载信息娱乐系统等的主机设备(未示出)访问的数据。数据储存设备100也可以称为存储系统。根据可以与主机设备电耦接的接口的协议，数据储存设备100可以被制造为各种储存设备中的任何一种。例如，数据储存设备100可以配置为诸如固态驱动器(SSD)、成MMC、eMMC、RS-MMC和微型MMC形式的多媒体卡、成SD、迷你SD和微型SD形式的安全数字卡、通用串行总线(USB)储存设备、通用闪速储存(UFS)设备、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡类型储存设备、外围部件互联(PCI)卡类型储存设备、PCI高速(PCI-E)卡类型储存设备、紧凑型闪存(CF)卡、智能媒体卡、记忆棒等的各种储存设备中的任何一种。数据储存设备100可以被制造为各种封装类型中的任何一种。例如，数据储存设备100可以被制造为诸如层叠封装(POP)、系统级封装(SIP)、芯片上系统(SOC)、多芯片封装(MCP)、板上芯片(COB)、晶片级制造封装(WFP)、晶片级层叠封装(WSP)等的各种封装类型中的任何一种。数据储存设备100可以包括非易失性存储器件300。非易失性存储器件300可以作为数据储存设备100的储存介质来操作。非易失性存储器件300可以由诸如NAND闪速存储器件、NOR闪速存储器件、使用铁电电容器的铁电随机存取存储器(FRAM)、使用隧穿磁电阻(TMR)层的磁性随机存取存储器(MRAM)、使用硫族化物合金的相变随机存取存储器(PRAM)、电阻式随机存取存储器(ReRAM)等的各种类型的非易失性存储器件中的任何一种来配置。数据储存设备100可以包括控制器200。控制器200可以包括控制单元210、主机接口(I/F)单元220以及随机存取存储器230。控制单元210可以控制控制器200的总体操作。控制单元210可以分析并处理从主机设备输入的信号、命令或请求。例如，当从主机设备接收到读取请求时，控制单元210可以基于读取请求的逻辑地址从非易失性存储器件300读取数据。对于另一示例，当从主机设备接收到写入请求时，控制单元210可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作数据储存设备的方法，包括：将缓存器划分为多个缓存区域；将多个逻辑地址分组为多个逻辑地址组；将索引分配至相应的逻辑地址组；以及将读取请求的第一逻辑地址集、第一缓存区域以及第一缓存区域的空尺寸匹配至与第一逻辑地址集属于的逻辑地址组对应的索引，与第一逻辑地址集对应的数据被缓存在第一缓存区域。

【技术特征摘要】
2015.10.29 KR 10-2015-01506591.一种用于操作数据储存设备的方法，包括：将缓存器划分为多个缓存区域；将多个逻辑地址分组为多个逻辑地址组；将索引分配至相应的逻辑地址组；以及将读取请求的第一逻辑地址集、第一缓存区域以及第一缓存区域的空尺寸匹配至与第一逻辑地址集属于的逻辑地址组对应的索引，与第一逻辑地址集对应的数据被缓存在第一缓存区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述多个逻辑地址分组为所述多个逻辑地址组的步骤包括：将从开始逻辑地址开始直至每个缓存区域的尺寸的所述多个逻辑地址分组为所述多个逻辑地址组，其中，开始逻辑地址通过预定单位增大。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在接收到用于属于与索引对应的逻辑地址组的第二逻辑地址集的读取请求时，通过参考第一缓存区域的空尺寸缓存与第二逻辑地址集对应的数据。4.根据权利要求3所述的方法，其中，缓存与第二逻辑地址集对应的数据的步骤包括：当与第二逻辑地址集对应的数据的尺寸大于第一缓存区域的空尺寸时，将与第二逻辑地址集对应的数据缓存在空的第二缓存区域中，以及将第二缓存区域和第二缓存区域的空尺寸匹配至索引。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：从索引移除第一逻辑地址集的开始逻辑地址、第一缓存区域以及第一缓存区域的空尺寸。6.根据权利要求3所述的方法，其中，缓存与第二逻辑地址集对应的数据的步骤包括：当与第二逻辑地址集对应的数据的尺寸小于或等于第一缓存区域的空尺寸时，将与第二逻辑地址集对应的数据缓存在第一缓存区域中。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：将第二逻辑地址集的开始逻辑地址另外匹配至索引。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：在接收到用于第一逻辑地址集的写入请求时，从索引移除第一逻辑地址集的开始逻辑地址。9.一种数据储存设备，包括：非易失性存储器件；控制单元，被配置为根据从主机设备接收到的请求来控制非易失性存储器件；以及缓存器，被配置为缓存从非易失性存储器件读出的数据，其中，控制单元将缓存器划分为多个缓存区域，将预定单位的多个逻辑地址分组为多个逻辑地址组，将索引分配至相应的逻辑地址组，以及当与读取请求的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑锡训，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