存储器系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种存储器系统，其可包括：存储器装置，其包括多个存储块，每一存储块包括多个堆叠的字线；以及控制器，其适用于根据字线高度将多个字线划分成两个或更多个字线组，在包括在存储块中的每一个中的字线组中，将相对高访问频率的数据编程到具有相对低物理高度的字线的字线组中，将相对低访问频率的数据编程到具有相对高物理高度的字线的字线组中。

【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29日提交的申请号为10-2016-0159799的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术的示例性实施例涉及一种存储器系统，且更特别地，涉及一种包括多个物理堆叠的字线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在任何时间和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电脑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。存储器系统可用作便携式电子装置的主存储器或辅助存储器。因为存储器系统没有移动部件，所以它们可提供优良的稳定性、耐用性、高信息存取速度以及低功耗。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以及固态硬盘(SSD)。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种能够根据物理定位，诸如多个物理堆叠的字线的物理高度，来将不同种类的数据编程在其中的存储器系统及其操作方法。根据本专利技术的实施例，存储器系统可包括：存储器装置，其包括多个存储块，每一存储块包括多个堆叠的字线；以及控制器，其适用于根据字线的高度将多个字线划分为两个或更多个字线组，将具有相对高访问频率的数据编程到包括在存储块的每一个中的字线组中的具有相对低物理高度的字线的字线组中并将具有相对低访问频率的数据编程到在包括在存储块的每一个中的字线组中的具有相对高物理高度的字线的字线组中。控制器可基于数据的逻辑地址和数据大小来检测数据的访问频率，并且控制器可基于检测的访问频率来调整在存储块中的每一个中的各个字线组中包括的一些字线。控制器可增加在存储块中的每一个中的字线组中包括在相对低物理高度的字线组中的字线的数量并减少在存储块中的每一个中的字线组中包括在相对高物理高度的字线组中的字线的数量。控制器可减少在存储块中的每一个中的字线组中包括在相对低物理高度的字线组中的字线的数量，并增加在存储块中的每一个中的字线组中包括在相对高物理高度的字线组中的字线的数量。控制器将各个存储块的多个字线划分成第一字线组至第三字线组，第一字线组可包括一个或多个最低物理高度的字线，并且控制器可存储访问频率高于第一阈值的热数据，第三字线组可包括一个或多个具有最高物理高度的字线，并且控制器可存储访问频率低于比第一阈值小的第二阈值的冷数据，并且第二字线组可包括物理高度在第一字线组和第三字线组的字线的物理高度之间的的一个或多个字线，并且控制器可存储访问频率在第一阈值和第二阈值之间的中间数据。在编程操作期间，控制器可将热数据仅存储在各个存储块的第一组中，并且在编程操作之后的合并操作期间，控制器可将存储的热数据合并到存储块中的预定的存储块中。在编程操作期间，控制器可将热数据存储在各个存储块的第一组中、将中间数据存储在各个存储块的第二组中并将冷数据存储在各个存储块的第三组中，并且在编程操作之后的合并操作期间，控制器可将存储的热数据合并到预定的第一存储块中、将存储的中间数据合并到预定的第二存储块中并将存储的冷数据合并到预定的第三存储块中。当在编程操作期间K个中间数据和K+L个冷数据从主机被应用时，控制器可将K个中间数据和K个冷数据存储在存储块中的K个存储块的第二组和第三组中，并将L个冷数据存储在存储块中的四舍五入的L/2个存储块的第二组和第三组中，并且在编程操作之后的合并操作期间，控制器可将K个存储的中间数据合并到第一存储块中，并将K+L个存储的冷数据合并到预定的第二存储块中。控制器可控制存储器系统利用具有最低电压电平的第一初始编程脉冲对热数据编程，利用具有最高电压电平的第二初始编程脉冲对冷数据编程，并且利用具有处于第一初始编程脉冲和第二初始编程脉冲之间的电压电平的第三初始编程脉冲对中间数据编程。相对高访问频率的数据可包括具有彼此无关的逻辑地址的预定数量的随机数据和较小(smallsize)数据，该较小数据的大小(size)小于第一大小，并且相对低访问频率的数据可包括具有彼此相关的逻辑地址的预定数量的序列数据和较大数据，该较大数据的大小大于比第一大小(firstsize)大的第二大小。根据本专利技术的另一实施例，一种存储器系统的操作方法，该存储器系统包括存储器装置，存储器装置包括多个存储块，每一个存储块包括多个堆叠字线，该方法可包括：基于数据的逻辑地址和数据大小来检测数据的访问频率；根据字线高度将多个字线划分成两个或更多个字线组；以及在将相对高访问频率的数据编程到包括在存储块的每一个中的字线组之中具有相对低物理高度的字线的字线组中，以及将具有相对低访问频率的数据编程到包括在存储块的每一个中的字线组之中具有相对高物理高度的字线的字线组中。该方法可进一步包括基于检测的访问频率调整存储块中的每一个中的各个字线组中包括的多个字线。该调整可包括：在存储块的每一个中的字线组之中，增加包括在相对低物理高度的字线组中的字线的数量；并且在存储块的每一个中的字线组之中，减少包括在相对高物理高度的字线组中的字线的数量。该调整可包括：在存储块中的每一个中的字线组之中，减少包括在相对低物理高度的字线组中的字线的数量；并且存储块的每一个中的字线组之中，增加包括在具有相对高物理高度的字线组中的字线的数量。各个存储块的多个字线可被划分为第一字线组至第三字线组，第一字线组可包括一个或多个最低物理高度的字线，并且适用于存储访问频率高于第一阈值的热数据，第三字线组可包括一个或多个具有最高物理高度的字线，并且适用于存储访问频率低于比第一阈值小的第二阈值的冷数据，并且第二字线组可包括物理高度在第一字线组的字线物理高度和第三字线组的字线物理高度之间的一个或多个字线，并且适用于存储访问频率在第一阈值和第二阈值之间的中间数据。编程可包括在编程操作期间将热数据仅存储在各个存储块的第一组中，并且可进一步包括在编程操作之后将存储的热数据合并到存储块之中的预定的存储块中。编程可包括在编程操作期间将热数据存储在第一组中、将中间数据存储在第二组中以及将冷数据存储在第三组中，并且可进一步包括在编程操作之后，将存储的热数据合并到预定的第一存储块中、将存储的中间数据合并到预定的第二存储块中，以及将存储的冷数据合并到预定的第三存储块中。编程可包括：当在编程操作期间K个中间数据和K+L个冷数据被从主机应用时，将K个中间数据和K个冷数据存储在在存储块之中K个存储块的第二组和第三组中，将L个冷数据存储在存储块之中四舍五入的L/2个存储块的第二组和第三组中，并且可进一步包括在编程操作之后，将K个存储的中间数据合并到第一存储块中，并将K+L个存储的冷数据合并到预定的第二存储块中。编程可包括控制存储器系统以利用具有最低电压电平的第一初始编程脉冲对热数据编程，利用具有最高电压电平的第二初始编程脉冲对冷数据编程，并且利用具有处于第一初始编程脉冲和第二初始编程脉冲之间的电压电平的第三初始编程脉冲对中间数据编程。相对高访问频率的数据可包括预定数量的具有彼此无关的逻辑地址的随机数据和较小数据，该较小数据的大小小于第一大小，并且相对较低的访问频率的数据可包括预定数量的具有彼此相关的逻辑地址的序列数据和较大数据，该较大数据的大小大于比第一大小大的第二大小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器系统包括：存储器装置，其包括多个存储块，所述存储块的每一个包括多个堆叠的字线；以及控制器，其适用于根据所述字线的高度将所述多个字线划分成两个或更多个字线组，在包括在所述存储块中的每一个中的字线组中，将具有相对高访问频率的数据编程到具有相对低物理高度的字线的字线组中，并且将具有相对低访问频率的数据编程到具有相对高物理高度的字线的字线组中。

【技术特征摘要】
2016.11.29 KR 10-2016-01597991.一种存储器系统包括：存储器装置，其包括多个存储块，所述存储块的每一个包括多个堆叠的字线；以及控制器，其适用于根据所述字线的高度将所述多个字线划分成两个或更多个字线组，在包括在所述存储块中的每一个中的字线组中，将具有相对高访问频率的数据编程到具有相对低物理高度的字线的字线组中，并且将具有相对低访问频率的数据编程到具有相对高物理高度的字线的字线组中。2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述控制器基于所述数据的逻辑地址和数据大小来检测数据的访问频率，并且其中所述控制器基于所述检测的访问频率来调整包括在所述存储块中的每一个中的所述各个字线组中的字线的数量。3.根据权利要求2所述的存储器系统，其中所述控制器在所述存储块中的每一个中的所述字线组之中，增加包括在所述相对低物理高度的字线组中的字线的数量，并减少包括在所述相对高物理高度的字线组中的字线的数量。4.根据权利要求2所述的存储器系统，其中所述控制器在所述存储块中的每一个中的所述字线组之间，减少包括在所述相对低物理高度的字线组中的字线的数量，并增加包括在所述相对高物理高度的字线组中的字线的数量。5.根据权利要求2所述的存储器系统，其中所述控制器将所述各个存储块的多个字线划分成第一字线组至第三字线组，其中所述第一字线组包括一个或多个最低物理高度的字线，并且所述控制器存储访问频率高于第一阈值的热数据，其中所述第三字线组包括一个或多个最高物理高度的字线，并且所述控制器存储访问频率低于比所述第一阈值小的第二阈值的冷数据，并且其中所述第二字线组包括物理高度处于所述第一字线组和所述第三字线组的字线物理高度之间的一个或多个字线，并且所述控制器存储访问频率处于所述第一阈值和所述第二阈值之间的中间数据。6.根据权利要求5所述的存储器系统，其中在编程操作期间，所述控制器将所述热数据仅存储在所述各个存储块的所述第一组中，并且其中在所述编程操作之后的合并操作期间，所述控制器将所述存储的热数据合并到所述存储块之中的预定的一个中。7.根据权利要求5所述的存储器系统，其中在编程操作期间，所述控制器将所述热数据存储在所述各个存储块的所述第一组中，将所述中间数据存储在所述各个存储块的所述第二组中，并且将所述冷数据存储在所述各个存储块的所述第三组中，并且其中在所述编程操作之后的合并操作期间，所述控制器将所述存储的热数据合并到预定的第一存储块中，将所述存储的中间数据合并到预定的第二存储块中，并将所述存储的冷数据合并到预定的第三存储块中。8.根据权利要求5所述的存储器系统，其中当在编程操作期间，K个中间数据和K+L个冷数据从主机被应用时，所述控制器将所述K个中间数据和所述K个冷数据存储在所述存储块中的K个存储块的所述第二组和所述第三组中，将L个冷数据存储在所述存储块中的四舍五入的L/2个存储块的所述第二组和所述第三组中，并且其中在所述编程操作之后的合并操作期间，所述控制器将所述K个存储的中间数据合并到第一存储块中，并将所述K+L个存储的冷数据合并到预定的第二存储块中。9.根据权利要求5所述的存储器系统，其中所述控制器控制所述存储器系统来利用具有最低电压电平的第一初始编程脉冲对所述热数据编程，利用具有最高电压电平的第二初始编程脉冲对所述冷数据编程，并且利用具有处于所述第一初始编程脉冲和所述第二初始编程脉冲之间的电压电平的第三初始编程脉冲对中间数据编程。10.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述相对高访问频率的数据包括具有彼此无关的逻辑地址的预定数量的随机数据和大小小于第一大小的较小数据，并且其中所述相对低访问频率的数据包括具有彼此相关的逻辑地址的预定数量的序列数据和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炳晟，
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