数据存储装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种数据存储装置，其包括：非易失性存储器装置；以及控制器，其适于基于非易失性存储器装置的预留空间比率来设置垃圾收集操作的终止条件、执行垃圾收集操作并且根据终止条件终止垃圾收集操作。

Data storage device and operation method thereof

A data storage device includes a nonvolatile memory device, and a controller adapted to set a termination condition of a garbage collection operation, perform a garbage collection operation, and terminate a garbage collection operation according to a reservation space ratio of a nonvolatile memory device.

【技术实现步骤摘要】
数据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2月9日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0018084的韩国申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
各个实施例总体涉及一种数据存储装置，并且更特别地，涉及一种包括非易失性存储器装置的数据存储装置。
技术介绍
数据存储装置响应于写入请求存储由外部装置提供的数据。数据存储装置还可响应于读取请求将存储的数据提供给外部装置。使用数据存储装置的外部装置的示例包括计算机、数码相机、移动电话等。数据存储装置可在外部装置的制造期间被嵌入在外部装置中，或者可被单独制造，并且然后连接到外部装置。
技术实现思路
在实施例中，数据存储装置可包括：非易失性存储器装置；以及控制器，其适于基于非易失性存储器装置的预留空间比率来设置垃圾收集操作的终止条件、执行垃圾收集操作并且根据终止条件终止垃圾收集操作。在实施例中，数据存储装置可包括：非易失性存储器装置；以及控制器，其适于根据非易失性存储器装置的预留空间比率来产生非易失性存储器装置的空闲存储块。在实施例中，用于操作数据存储装置的方法可包括：基于非易失性存储器装置的预留空间比率来设置垃圾收集操作的终止条件；执行垃圾收集操作；以及根据终止条件终止垃圾收集操作。附图说明通过参照附图描述本专利技术的各个实施例，本专利技术的上述和其它特征及优点对本专利技术所属领域的技术人员将变得更加显而易见，其中：图1是示出根据实施例的数据存储装置的框图，图2是示出图1的垃圾收集单元的垃圾收集操作的简图，图3是示出用于基于预留空间比率设置垃圾收集操作的终止条件的方法的简图，图4是示出用于根据预留空间比率的变化来重置垃圾收集操作的终止条件的方法的简图，图5是示出用于操作图1的数据存储装置的方法的流程图，图6是示出根据实施例的固态驱动器(SSD)的框图，以及图7是示出应用了根据实施例的数据存储装置的数据处理系统的框图。具体实施方式在下文中，将通过本专利技术的示例性实施例参照附图来描述根据本专利技术的数据存储装置及其操作方法。然而，本专利技术可以不同的形式体现，并不应被解释为限制于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例以详细地描述本专利技术至本专利技术所属领域的技术人员能够实施本专利技术的技术构思的程度。将理解的是，本专利技术的实施例不限于附图中所示的细节，附图不一定按比例绘制，在一些情况下，可能夸大了比例以更清楚地描绘本专利技术的某些特征。虽然使用了特定术语，但是应当理解，所使用的术语仅用于描述特定实施例，而不旨在限制本专利技术的范围。将进一步理解的是，当元件被称为“连接到”或“联接到”另一元件时，其可直接在其它元件上、连接到或联接到其它元件，或者可存在一个或多个中间元件。此外，还将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，其可以是两个元件之间的唯一元件，或者也可存在一个或多个中间元件。当短语“……和……中的至少一个”与项目列表在本文中使用时，其表示列表中的单个项目或列表中项目的任何组合。例如，“A、B和C中的至少一个”表示仅A或仅B或仅C，或A、B和C的任何组合。本文所使用的术语“或”是指两种或更多种替代物中的任一种，但既不是其两者也不是其任何组合。如本文所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式也旨在包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”、“包括有”、“包含”和“包含有”时，其说明所陈述元件的存在，但不排除一个或多个其它元件的存在或添加。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和全部组合。除非另有定义，否则本文使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员基于本公开所通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，诸如在常用字典中定义的那些术语的术语应当被解释为具有与其在本公开的上下文中和相关技术中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义来解释，除非本文中明确地这样定义。在下面的描述中，为了提供对本专利技术的全面理解，描述了大量的具体细节。可在没有一些或全部这些具体细节的情况下实施本专利技术。在其它情况下，为了不使本专利技术被不必要地模糊，未详细地描述公知的进程结构和/或进程。还应注意的是，在一些情况下，对于相关领域的技术人员显而易见的是，除非另有特别说明，否则结合一个实施例描述的也被称为特征的元件可以单独使用或与另一实施例的其它元件结合使用。在下文中，将参照附图详细描述本专利技术的各个实施例。图1是示出根据实施例的数据存储装置10的框图。数据存储装置10可响应于来自外部装置的写入请求，存储从外部装置提供的数据。此外，数据存储装置10可响应于来自外部装置的读取请求，将存储的数据提供给外部装置。数据存储装置10可以以下的形式来制备：个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡、标准闪存(CF)卡、智能媒体卡、记忆棒、各种多媒体卡(例如、MMC、eMMC、RS-MMC和微型-MMC)、各种安全数字卡(例如SD、迷你-SD和微型-SD)、通用闪存(UFS)、固态驱动器(SSD)等。数据存储装置10可包括控制器100和非易失性存储器装置201至20n。控制器100可控制数据存储装置10的一般操作。控制器100可响应于从外部装置传输的写入请求，将数据存储在非易失性存储器装置201至20n中，并且可响应于从外部装置传输的读取请求，读取存储在非易失性存储器装置201至20n中的数据并且将读取的数据输出到外部装置。控制器100可包括预留空间管理单元110和垃圾收集单元120。预留空间管理单元110可管理各个非易失性存储器装置201至20n的预留空间区域。例如，对于非易失性存储器装置201，预留空间管理单元110可管理表示预留空间区域OP相对于整个存储器区域211的比率的预留空间比率。例如，预留空间管理单元110可根据来自外部装置的请求来调整预留空间比率。例如，预留空间管理单元110可通过用预留空间区域OP替换非预留空间区域NOP中的坏区域来调整预留空间比率。垃圾收集单元120可基于预留空间比率来执行垃圾收集操作。详细地，垃圾收集单元120可基于预留空间比率来设置垃圾收集操作的终止条件，并且根据终止条件来终止垃圾收集操作。终止条件可与待对其执行垃圾收集操作的非易失性存储器装置的空闲存储块的数量相关联。垃圾收集单元120可基于预留空间比率来对非易失性存储器装置201至20n中的每一个执行垃圾收集操作。如将在下面描述的，因为预留空间比率与非易失性存储器装置的寿命相关联，所以垃圾收集单元120可考虑非易失性存储器装置的寿命来执行垃圾收集操作。换言之，因为强效的垃圾收集在通过产生足够的空闲存储块来扩展可用存储容量的同时缩短了非易失性存储器装置的寿命，所以垃圾收集单元120可考虑非易失性存储器装置的寿命来适度地或强效地执行垃圾收集操作。因此，在本实施例中，可在确保非易失性存储器装置的寿命的同时使数据存储装置10的操作性能最大化。根据控制器100的控制，非易失性存储器装置201至20n可存储从控制器100传输的数据，并且可以读取存储的数据并将读取的数据传输至控制器100。当以非易失性存储器装置201为例进行说明时，非易失性存储器装置201可包括写入数据的存储器区域211。尽管未示出，但是存储器区域211可包括多个存储块。存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据存储装置，其包括：非易失性存储器装置；以及控制器，其适于基于所述非易失性存储器装置的预留空间比率来设置垃圾收集操作的终止条件、执行所述垃圾收集操作并且根据所述终止条件终止所述垃圾收集操作。

【技术特征摘要】
2017.02.09 KR 10-2017-00180841.一种数据存储装置，其包括：非易失性存储器装置；以及控制器，其适于基于所述非易失性存储器装置的预留空间比率来设置垃圾收集操作的终止条件、执行所述垃圾收集操作并且根据所述终止条件终止所述垃圾收集操作。2.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述终止条件表示包括在所述非易失性存储器装置中的空闲存储块的数量。3.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制器在具有较大的预留空间比率的非易失性存储器装置中设置较高的空闲存储块的比率作为所述终止条件。4.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制器根据所述预留空间比率的变化来调整所述终止条件。5.一种数据存储装置，其包括：非易失性存储器装置；以及控制器，其适于根据所述非易失性存储器装置的预留空间比率来产生所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：池承九，
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