存储器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器系统，其可以包括：非易失性存储器装置，其适于存储请求写入的数据；以及控制器，其包括适于存储请求写入的数据的元数据的第一易失性存储器区域和适于存储元数据的元日志的第二易失性存储器区域，该控制器可以根据元数据的逻辑地址范围存储元数据或元日志。

【技术实现步骤摘要】
存储器系统及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年11月24日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2016-0157117的韩国专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
示例性实施例涉及一种包括存储器装置的存储器系统及其操作方法。
技术介绍
计算机环境范例已经变为可以在任何时间任何地点使用的普适计算系统。因此，诸如移动电话、数码照相机和笔记本计算机的便携式电子装置的使用已经迅速增加。这些便携式电子装置通常使用具有一个或多个存储器装置的存储器系统来存储数据。存储器系统可以用作便携式电子装置的主存储器装置或辅助存储器装置。由于存储器系统没有移动部件，所以它们提供优良的稳定性、耐用性、高的信息存取速度和低功耗。具有这种优点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)。传统的存储器系统既管理对应于存储器装置的用户数据的元数据又管理表示元数据的变化的记录的元日志(meta-log)。通常，存储器系统生成反映元数据的变化的元日志，然后基于元日志来更新元数据。需要大量资源来管理元日志和元数据。
技术实现思路
本专利技术的各个实施例涉及一种改进的存储器系统。存储器系统可以优化元数据和元日志的管理，从而提高存储器系统采用的存储器装置的使用效率，并有可能更快速和可靠地处理至存储器装置的数据。本专利技术的各个实施例涉及改进的存储器系统的操作方法。在实施例中，存储器系统可以包括：非易失性存储器装置，其适于存储请求写入的数据；以及控制器，其包括适于存储用于请求写入的数据的元数据的第一易失性存储器区域和适于存储元数据的元日志的第二易失性存储器区域，该控制器可以根据元数据的逻辑地址范围存储元数据或元日志。控制器可以通过将元数据的逻辑地址范围与预定的阈值范围比较来存储元数据或元日志。当元数据的逻辑地址范围在预定的阈值范围内时，控制器可以将元数据存储在第一区域中。当元数据的逻辑地址范围未在预定的阈值范围内时，控制器可以将元日志存储在第二区域中。存储在第一区域中的元数据可以被划分成多个元数据组，每个元数据组具有在预定的阈值范围内的逻辑地址范围，以及通过单个存储操作被存储到非易失性存储器装置中的合适大小，并且当第二区域中的元日志的数量达到预定的阈值数量时，控制器可以进一步：选择存储在第二区域中的一个或多个元日志，使得相应的元数据被包括在多个元数据组中的单个元数据组中；基于存储在第二区域中的元日志更新元数据；使用于更新元数据的元日志无效；将更新的元数据、无效元日志以及剩余的有效元日志存储在非易失性存储器装置中；并擦除第二个区域中的无效元日志。各个元数据可以包括映射到存储在非易失性存储器装置中的请求写入的数据的物理地址的逻辑地址，并且各个元日志可以包括映射到存储在非易失性存储器装置中的请求写入的数据的物理地址的逻辑地址。当关闭存储器系统时，控制器可以进一步：基于存储在第二区域中的全部元日志来更新元数据；使存储在第二区域中的全部元日志无效；将全部元数据和全部元日志存储在非易失性存储器装置中；并擦除第二个区域中的无效元日志。各个元日志可以表示存储在第一易失性存储器区域中的各个元数据的变化历史。控制器可以通过多个存储操作并由多个元数据组的单元将元数据存储在非易失性存储器装置中。在实施例中，一种用于包括非易失性存储器装置以及第一易失性存储器区域和第二易失性存储器区域的存储器系统的操作方法，该操作方法可以包括：将请求写入的数据存储在非易失性存储器装置中；以及根据元数据的逻辑地址范围，将用于请求写入的数据的元数据存储在第一易失性存储器区域中，或者存储用于元数据的元日志。通过将元数据的逻辑地址范围与预定的阈值范围比较，可以执行存储元数据或元日志。当元数据的逻辑地址范围在预定的阈值范围内时，可以执行存储元数据。当元数据的逻辑地址范围未在预定的阈值范围内时，可以执行存储元日志。存储在第一区域中的元数据可以被划分成多个元数据组，每个元数据组具有在预定的阈值范围内的逻辑地址范围，以及通过单个存储操作被存储到非易失性存储器装置中的合适大小，并且当第二区域中的元日志的数量达到预定的阈值数量时，该方法可以进一步包括：选择存储在第二区域中的一个或多个元日志，使得相应的元数据被包括在多个元数据组之中的单个元数据组中；基于存储在第二区域中的元日志更新元数据；使用于更新元数据的元日志无效；将更新的元数据、无效元日志以及剩余的有效元日志存储在非易失性存储器装置中；并擦除第二区域中的无效元日志。各个元数据可以包括映射到存储在非易失性存储器装置中的请求写入的数据的物理地址的逻辑地址，并且各个元日志可以包括映射到存储在非易失性存储器装置中的请求写入的数据的物理地址的逻辑地址。当关闭存储器系统时，该方法可以进一步包括：基于存储在第二区域中的全部元日志来更新元数据；使存储在第二区域中的全部元日志无效；将全部元数据和全部元日志存储在非易失性存储器装置中；并擦除第二区域中的无效元日志。各个元日志可以表示存储在第一易失性存储器区域中的各个元数据的变化历史。可以通过多个存储操作并由多个元数据组的单元来执行将元数据存储在非易失性存储器装置中。附图说明从下面参照附图的详细描述，本专利技术的这些和其它特征和优点对于本专利技术所属领域的技术人员将变得显而易见，其中：图1是说明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框图。图2是说明在图1的存储器系统中采用的存储器装置的示例性配置的示意图。图3是说明图2的存储器装置中的存储器块的存储器单元阵列的示例性配置的电路图。图4是说明图2的存储器装置的示例性三维结构的示意图。图5是说明根据本专利技术的实施例的存储器系统的操作方法的简图。图6是说明图5所示的添加元日志的步骤的简图。图7是说明图5所示的将元数据存储至存储器装置中的步骤的简图。图8至图12是说明图5所示的操作方法的简图。图13至图18是说明包括图1至图12的存储器系统的数据处理系统和电子设备的简图。具体实施方式以下参照附图更详细地描述本专利技术的各个实施例。然而，注意到，本专利技术可以不同的其他实施例、形式以及其变型实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供所描述的实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将本专利技术完全传达给本专利技术所属领域的技术人员。在整个本公开中，本专利技术的各个附图和实施例中的相同的附图标记表示相同的部件。将理解的是，虽然可在本文中使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各个元件，但是这些元件不受这些术语的限制。这些术语用于区分一个元件和另一个元件。因此，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，下面描述的第一元件也可以被称为第二元件或第三元件。附图不一定按比例绘制，并且在一些实例中，比例可能已经被夸大以便清楚地说明实施例的各个特征。将理解的是，当元件被称为“连接至”或“联接至”另一元件时，其可以直接在其它元件上，连接至或被联接至其它元件，或者可能存在一个或多个中间元件。此外，还将理解的是，当元件称为两个元件“之间”时，其可以是两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或多个中间元件。本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是限制本专利技术。如本文所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式也旨在包括复数形式。将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器系统，其包括：非易失性存储器装置，其适用于存储请求写入的数据；和控制器，其包括适于存储所述请求写入的数据的元数据的第一易失性存储器区域和适于存储所述元数据的元日志的第二易失性存储器区域，其中所述控制器根据所述元数据的逻辑地址范围存储所述元数据或所述元日志。

【技术特征摘要】
2016.11.24 KR 10-2016-01571171.一种存储器系统，其包括：非易失性存储器装置，其适用于存储请求写入的数据；和控制器，其包括适于存储所述请求写入的数据的元数据的第一易失性存储器区域和适于存储所述元数据的元日志的第二易失性存储器区域，其中所述控制器根据所述元数据的逻辑地址范围存储所述元数据或所述元日志。2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述控制器通过将所述元数据的逻辑地址范围与预定的阈值范围比较来存储所述元数据或所述元日志。3.根据权利要求2所述的存储器系统，其中当所述元数据的逻辑地址范围在所述预定的阈值范围内时，所述控制器将所述元数据存储在所述第一区域中。4.根据权利要求3所述的存储器系统，其中当所述元数据的逻辑地址范围未在所述预定的阈值范围内时，所述控制器将所述元日志存储在所述第二区域中。5.根据权利要求4所述的存储器系统，其中存储在所述第一区域中的所述元数据被划分成多个元数据组，每个元数据组具有在所述预定的阈值范围内的逻辑地址范围，以及通过单个存储操作被存储到所述非易失性存储器装置的合适大小，并且其中当所述第二区域中的元日志的数量达到预定的阈值数量时，所述控制器进一步：选择存储在所述第二区域中的一个或多个元日志，使得相应的元数据被包括在所述多个元数据组中的单个元数据组中；基于存储在所述第二区域中的所述元日志更新所述元数据；使用于更新所述元数据的所述元日志无效；将更新的元数据、无效元日志以及剩余的有效元日志存储在所述非易失性存储器装置中；以及擦除所述第二个区域中的所述无效元日志。6.根据权利要求5所述的存储器系统，其中所述各个元数据包括映射到存储在所述非易失性存储器装置中的所述请求写入的数据的物理地址的逻辑地址，以及其中各个所述元日志包括映射到存储在所述非易失性存储器装置中的所述请求写入的数据的物理地址的逻辑地址。7.根据权利要求5所述的存储器系统，其中，当关闭所述存储器系统时，所述控制器进一步：基于存储在所述第二区域中的全部所述元日志更新所述元数据；使存储在所述第二区域中的全部所述元日志无效；将全部所述元数据和全部所述元日志存储在所述非易失性存储器装置中；以及擦除所述第二个区域中的无效元日志。8.根据权利要求7所述的存储器系统，其中所述各个元日志表示存储在所述第一易失性存储器区域中的各个所述元数据的变化历史。9.根据权利要求8所述的存储器系统，其中所述控制器通过多个存储操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海龙，
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