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，其具有多个块；以及控制器，其适于响应于预设数量的写入请求对每一个块执行计数操作，并基于对每一个块的计数操作的结果执行损耗均衡操作。

Memory system and operation method thereof

The present invention relates to a memory system which may include a memory device having multiple blocks and a controller adapted to perform count operations on each block in response to a written request for a predetermined number of blocks and perform loss balancing operations based on the results of count operations on each block.

【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2017年2月15日提交的申请号为10-2017-0020641的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
各个实施例涉及一种存储器系统及其操作方法。
技术介绍
近来，计算机环境范例已经变为允许用户在任何时间和任何地点访问计算机系统的普适计算环境。由于这个原因，诸如移动电话、数码相机、膝上型计算机等便携式电子装置的使用正在急剧增长。便携式电子装置通常采用使用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装置或辅助存储器装置。由于存储器装置不包括机械驱动单元，所以它具有优良的稳定性和耐久性。此外，存储器装置的优点在于它可快速地访问数据并消耗少量的电力。具有这些优点的存储器装置的非限制性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驱动器(SSD)。数据存储装置的另一示例可包括诸如非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)的持久性存储器。因为持久性存储器具有有限的写入计数，所以持久性存储器需要能够在提高耐久性的同时提高其寿命的损耗均衡技术。
技术实现思路
各个实施例涉及一种能够执行损耗均衡操作的存储器控制器、存储器系统及其操作方法。在实施例中，存储器系统可包括：存储器装置，其包括多个块；以及控制器，其适于响应于预设数量的写入请求对每一个块执行计数操作，并基于对每一个块的计数操作的结果执行损耗均衡操作。在实施例中，存储器控制器可包括：存储器元件，其包括用于对包括多个块的存储器装置的读取操作和写入操作中的至少一个的映射表，并且适于将计数值存储为元数据，该计数值基于对每一个块的写入计数操作的结果；处理块；以及控制单元，其适于确定需要交换的页面。处理块可响应于预设数量的写入请求而对每一个块执行写入计数操作，并且基于对每一个块的写入计数操作的结果并通过交换由控制单元确定的页面来执行损耗均衡操作。在实施例中，提供了一种存储器系统的操作方法，该存储器系统包括含有多个块的存储器装置；以及包括存储器元件、处理块和控制单元的控制器。该操作方法可包括：响应于预设数量的写入请求，对包括在存储器装置中的每一个块执行写入计数操作；以及基于对每一个块的写入计数操作的结果执行损耗均衡操作。附图说明通过参照附图的以下详细描述，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是说明包括根据本公开的实施例的存储器系统的数据处理系统的框图；图2是说明图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是说明根据本公开的实施例的包括持久性存储器装置的存储器系统的框图；图6是说明根据本公开的实施例的存储器控制器的框图；图7是说明根据本公开的实施例的包括持久性存储器装置的存储器系统的损耗均衡操作的流程图；图8是说明根据本公开的实施例的由处理块执行的写入计数操作的流程图；图9是说明根据本公开的实施例的由控制单元执行的交换信息存储操作的流程图；图10是说明根据本公开的实施例的由处理块执行的交换操作的流程图；图11是说明根据本公开的实施例的由存储器控制器执行的写入计数操作的示例的简图；图12是说明根据本公开的实施例的由存储器控制器执行的交换操作的示例的简图；并且图13至图21是示意性说明根据本公开的各个实施例的图1的数据处理系统的应用示例的简图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述各个实施例。然而，本专利技术可以不同的形式实施，并不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是完整的和全面的，并且将本专利技术的范围充分地传达给本领域的技术人员。在整个本公开中，相同的附图标记在本专利技术的各个附图和实施例中表示相同的部件。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是说明根据本公开的实施例的包括存储器系统100的数据处理系统110的框图。参照图1，数据处理系统100可包括被可操作地联接至存储器系统110的主机102。主机102可以是包括诸如移动电话、MP3播放器和膝上型计算机的便携式电子装置或诸如台式电脑、游戏机、TV和投影仪的非便携式电子装置的任何适用的电子装置。主机102可包括至少一个操作系统(OS)，并且OS可管理和控制主机102的全部功能和操作，并还使用数据处理系统100或存储器系统110提供主机102和用户之间的操作。OS可支持对应于用户的使用目的和用途的功能和操作。例如，OS可根据主机102的移动性被划分为普通OS和移动OS。通用OS可根据用户的环境被划分为个人OS和企业OS。例如，配置为支持向一般用户提供服务的功能的个人OS可包括Windows和Chrome，配置为保护和支持高性能的企业OS可包括Windows服务器、Linux和Unix。此外，配置为支持向用户提供移动服务功能和系统的省电功能的移动OS可包括Android、iOS和WindowsMobile。主机102可包括一个或多个OS。主机102可执行OS以对存储器系统110执行对应于用户的请求的操作。存储器系统110可响应于主机102的请求操作以为主机102存储数据。存储器系统110的非限制性示例可包括固态驱动器(SSD)、多媒体卡(MMC)、安全数字(SD)卡、通用存储总线(USB)装置、通用闪存(UFS)装置、标准闪存(CF)卡、智能媒体卡(SMC)、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡和记忆棒。MMC可包括嵌入式MMC(eMMC)、缩小尺寸的MMC(RS-MMC)和微型-MMC。SD卡可包括迷你-SD卡和微型-SD卡。存储器系统110可通过各种类型的存储装置实施。包括在存储器系统110中的存储装置的非限制性示例可包括诸如动态随机存取存储器(DRAM)和静态RAM(SRAM)的易失性存储器装置和诸如以下的非易失性存储器装置：只读存储器(ROM)、掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、铁电RAM(FRAM)、相变RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)和闪速存储器。闪速存储器可具有三维(3D)堆叠结构。存储器系统110可包括存储器装置150和控制器130。存储器装置150可为主机120存储数据，并且控制器130可控制将数据存储到存储器装置150中。控制器130和存储器装置150可被集成到单个半导体装置中，单个半导体装置可被包括在如上所例示的各种类型的存储器系统中。存储器系统110的非限制性应用示例可包括计算机、超移动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、无线电话、移动电话、智能电话、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、便携式游戏机、导航系统、黑盒、数码相机、数字多媒体广播(DMB)播放器、三维电视、智能电视、数字音频记录器、数字音频播放器、数字图片记录器、数字图片播放器、数字视频记录器、数字视频播放器、构成数据中心的存储装置、能够在无线环境下传输/接收信息的装置、构成家庭网络的各种电子装置之一、构成计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器系统，其包括：存储器装置，其包括多个块；以及控制器，其适于：响应于预设数量的写入请求对每一个所述块执行计数操作；以及基于对每一个所述块的计数操作的结果执行损耗均衡操作。

【技术特征摘要】
2017.02.15 KR 10-2017-00206411.一种存储器系统，其包括：存储器装置，其包括多个块；以及控制器，其适于：响应于预设数量的写入请求对每一个所述块执行计数操作；以及基于对每一个所述块的计数操作的结果执行损耗均衡操作。2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述控制器包括存储器元件、处理块以及控制单元，并且其中所述处理块包括：第一计数器，其适于响应于接收的写入请求对每一个所述块执行计数操作；第二计数器，其适于每当所述第一计数器完成预设数量的计数操作时执行计数操作，所述预设数量的计数操作对应于预设数量的写入请求；第一队列，其适于存储关于在所述多个块中执行所述预设数量的计数操作的页面的信息；以及第二队列，其适于存储关于在所述多个块中用于所述损耗均衡操作而需交换的页面的信息。3.根据权利要求2所述的存储器系统，其中所述存储器元件包括用于所述存储器装置的读取操作和写入操作中的至少一个的映射表，并将计数值存储为元数据，所述计数值基于对每一个所述块的计数操作的结果。4.根据权利要求3所述的存储器系统，其中所述控制单元通过响应于从所述处理块接收的信号搜索所述第一队列和所述存储器元件并指示所述第一队列被更新来确定用于所述损耗均衡操作而需交换的页面，并将关于所检查的页面的信息存储在所述第二队列中。5.根据权利要求3所述的存储器系统，其中所述处理块包括：信号发生器，其适于生成指示所述第一队列被更新的信号；以及处理器，其适于对所述存储器装置执行所述读取操作和所述写入操作中的至少一个并且基于所述第二队列的搜索结果执行交换操作。6.根据权利要求5所述的存储器系统，其中当执行所述交换操作时，所述处理器保持所述读取操作和所述写入操作中的至少一个。7.根据权利要求5所述的存储器系统，其中在关于所检查的页面的信息被存储在所述第二队列中之后，所述处理器在预定的时间点执行所述交换操作。8.一种存储器控制器，其包括：存储器元件，其包括用于对包括多个块的存储器装置的读取操作和写入操作中的至少一个的映射表，并且适于将计数值存储为元数据，所述计数值基于对每一个所述块的写入计数操作的结果；处理块；以及控制单元，其适于确定需要交换的页面。其中所述处理块响应于预设数量的写入请求而对每一个所述块执行所述写入计数操作，并且基于对每一个所述块的所述写入计数操作的结果并通过交换由所述控制单元确定的所述页面来执行损耗均衡操作。9.根据权利要求8所述的存储器控制器，其中所述处理块包括：第一计数器，其适于响应于接收的写入请求对每一个所述块执行计数操作；第二计数器，其适于每当所述第一计数器完成预设数量的计数操作时执行计数操作，所述预设数量的计数操作对应于预设数量的写入请求；第一队列，其适于存储关于在所述多个块中执行所述预设数量的计数操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴昶贤，
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