存储装置的地址映射方法和操作方法制造方法及图纸

提供了一种存储装置的地址映射方法，所述存储装置包括多个子存储装置，每个子存储装置包括过量配置区域，所述方法包括：从映射表中检测接收到的逻辑地址的映射信息；根据所述映射信息选择与接收到的逻辑地址相对应的散列函数；通过使用所选择的散列函数来选择所述多个子存储装置中的要被映射到接收到的逻辑地址的任何一个子存储装置；以及将接收到的逻辑地址映射到所选择的子存储装置的过量配置区域。所选择的散列函数选自于默认散列函数和多个散列函数，以提供用于选择所述多个子存储装置中的任何一个子存储装置的规则。

【技术实现步骤摘要】
存储装置的地址映射方法和操作方法本申请要求于2017年8月17日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0104262号韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本文公开的专利技术构思的实施例涉及半导体存储器装置，并且更具体地涉及包括多个子存储装置的存储装置的地址映射方法和操作方法。
技术介绍
闪速存储装置是非易失性存储器装置的示例。闪速存储装置具有功耗低、集成度高、体积小和重量轻的优点。目前，随着诸如智能电话、平板PC和数码相机的便携式信息装置的使用迅速增加，闪速存储装置被广泛用作数据存储装置。固态硬盘(以下称为“SSD”)是基于闪存的大容量存储装置的示例。随着对大容量存储装置的需求的爆炸式增长，SSD的使用多样化。例如，SSD可以用于服务器、客户机和数据中心。多数大容量SSD配备有许多闪存装置。由于各种原因，一些闪存装置会逐渐出现故障。在这种情况下，存储在故障闪存装置中的数据可以通过各种修复算法来修复。分配给故障闪存装置的逻辑地址可以通过地址映射表的调整而重新映射到正常的闪存装置上。即使在一些闪存装置中存在故障，重新映射也可以使SSD能够正常工作。已经提出了其中一个SSD包括多个子存储装置的结构，以满足与需求相对应的大容量和高效率的地址映射的需求。子存储装置的结构与SSD的结构相似。然而，在SSD包括多个子存储装置的情况下，简单的地址映射可能不能有效地解决由于性能劣化导致的闪存装置的故障。因此，公开了一种在对故障闪存装置进行寻址的同时有效地减小性能劣化的地址管理技术。
技术实现思路
本专利技术构思的实施例提供了一种存储装置的地址映射方法和操作方法，其能够高效地分布包括多个子存储装置的存储装置的逻辑地址。根据实施例的一个方面，公开了一种包括多个子存储装置的存储装置的地址映射方法。所述多个子存储装置中的每个可以包括过量配置区域。所述方法可以包括：从映射表中检测接收到的逻辑地址的映射信息；根据所述映射信息选择与接收到的逻辑地址相对应的散列函数；通过使用所选择的散列函数来选择所述多个子存储装置中的要被映射到接收到的逻辑地址的任何一个子存储装置；以及将接收到的逻辑地址映射到所选择的子存储装置的过量配置区域。所选择的散列函数选自于默认散列函数和多个散列函数，以提供用于选择所述多个子存储装置中的任何一个子存储装置的规则。根据实施例的另一个方面，一种包括分别具有过量配置区域的多个子存储装置的存储装置的操作方法包括：检测是否需要重新分布所述多个子存储装置中的至少一个子存储装置中的可用容量；根据检测结果，将映射到故障区域的逻辑地址作为有缺陷的逻辑地址和映射到第二存储区域的逻辑地址作为重新分配的逻辑地址通知给主机，所述第二存储区域用于替换映射到所述有缺陷的逻辑地址的第一存储区域；以及将由所述主机重建的所述第一存储区域的数据写入在所述第二存储区域的过量配置区域中，并将存在于所述第二存储区域中的数据分布到并存储在所述多个子存储装置的过量配置区域中。根据实施例的另一个方面，一种包括分别具有过量配置区域的多个子存储装置的存储装置的操作方法包括：检测所述多个子存储装置中是否有至少一个子存储装置中存在故障存储区域；根据检测结果，将与所述故障存储区域相对应的第一逻辑地址和与用于替换所述故障存储区域的重新分配的逻辑地址相对应的第二逻辑地址分别替换作为有缺陷的逻辑地址通知给主机；以及将重建的故障存储区域和重建的重新分配的存储区域的数据存储在所述多个子存储装置中。所述重建的故障存储区域和所述重建的重新分配的存储区域的数据的一部分被分布到并存储在所述多个子存储装置的过量配置区域中。附图说明根据以下参照附图进行的描述，上述和其他目的及特征将变得显而易见，其中，除非另有说明，否则相同的附图标记在各个附图中表示相同的部件，其中：图1是例示了根据本专利技术构思的实施例的用户装置的框图；图2是例示了图1的存储控制器的配置的框图；图3是例示了本专利技术构思的子存储装置的配置的框图；图4是例示了根据本专利技术构思的实施例的存储控制器的逻辑地址映射方法的视图；图5和图6是例示了根据本专利技术构思的动态地分布逻辑地址的方法的视图；图6是例示了构成图5的操作S230的操作的流程图；图7A和图7B是例示了根据本专利技术构思的实施例的映射表的视图；图8是例示了根据本专利技术构思的实施例的动态地选择子存储装置的方法的流程图；图9是例示了根据本专利技术构思的另一实施例的用户装置的框图；图10是例示了根据本专利技术构思的实施例的逻辑地址映射方法的视图；图11是例示了本专利技术构思的通知存储装置的有缺陷的逻辑地址和重新分配的逻辑地址的操作的流程图；图12是例示了主机与存储装置的交互以分布图10的过量配置区域的视图；图13是例示了当由图12的主机进行重建或者逻辑地址的映射表未被更新时的操作的流程图；图14是例示了本专利技术构思的用于分布存储装置的过量配置区域的操作的流程图；图15是例示了根据图14的过程而操作的主机和存储装置的交互的视图；图16是例示了根据本专利技术构思的实施例的存储卡系统的框图；图17是例示了根据本专利技术构思的包括非易失性存储系统的固态硬盘的框图；以及图18是例示了根据本专利技术构思的使用存储装置的用户系统的框图。具体实施方式应当理解，前面的总体描述和以下的详细描述都是作为示例提供的，出于说明而不是限制本公开的范围的目的。将在本专利技术构思的实施例中详细地表示附图标记，其示例在附图中示出。只要有可能，在附图和描述中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。以下，作为存储装置的示例，将举例说明使用闪存装置的固态硬盘来描述本专利技术构思的特征和功能。然而，根据这里公开的内容，本领域技术人员可以容易地理解本专利技术构思的其他优点和性能。本专利技术构思可以通过其他实施例来实现或应用。另外，在不脱离本专利技术构思的权利要求、范围和精神以及任何其他目的的情况下，可以根据观点和应用来改变或修改详细描述。这里提到的“过量配置区域(over-provisionarea)”是指被提供用于存储器管理但是被隐藏而从使用存储装置的存储区域的外部系统看不到的系统区域。例如，在垃圾收集操作期间未被擦除的垃圾(garbage)可以通过使用过量配置区域而累积。因此，如果存储装置的过量配置区域的容量减小，则存储装置的性能不可避免地恶化。图1是例示了根据本专利技术构思的实施例的用户装置的框图。参考图1，用户装置包括主机100和存储装置200。用户装置可以是例如服务器、数据中心、个人计算机和移动装置中的任何一个。主机100访问存储装置200以写入或读取数据。主机100可以向存储装置200提供指令、地址和数据。主机100可以通过使用指令和地址来向存储装置200请求数据。例如，主机100可以包括至少一个处理器。主机100可以是处理器本身或者包括处理器的电子装置或系统。具体地，主机100可以通过使用逻辑地址LBA来管理包括在存储装置200中的多个子存储装置220、230和240。存储装置200可以包括存储控制器210、多个子存储装置220、230和240以及缓冲存储器250。存储控制器210响应于来自主机100的请求而控制多个子存储装置220、230和240。响应于主机100的读取或写入请求，存储控制器210访问多个子存储装置220、230和240以写入或读取数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储装置的地址映射方法，所述存储装置包括多个子存储装置，每个子存储装置包括过量配置区域，所述方法包括：从映射表中检测接收到的逻辑地址的映射信息；根据所述映射信息在与接收到的逻辑地址相对应的多个散列函数和默认散列函数中选择散列函数；通过使用所选择的散列函数来选择所述多个子存储装置中的要被映射到接收到的逻辑地址的任何一个子存储装置；以及将接收到的逻辑地址映射到所选择的子存储装置的过量配置区域，其中，所选择的散列函数提供用于选择所述多个子存储装置中的任何一个子存储装置的规则。

【技术特征摘要】
2017.08.17 KR 10-2017-01042621.一种存储装置的地址映射方法，所述存储装置包括多个子存储装置，每个子存储装置包括过量配置区域，所述方法包括：从映射表中检测接收到的逻辑地址的映射信息；根据所述映射信息在与接收到的逻辑地址相对应的多个散列函数和默认散列函数中选择散列函数；通过使用所选择的散列函数来选择所述多个子存储装置中的要被映射到接收到的逻辑地址的任何一个子存储装置；以及将接收到的逻辑地址映射到所选择的子存储装置的过量配置区域，其中，所选择的散列函数提供用于选择所述多个子存储装置中的任何一个子存储装置的规则。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述映射信息包括关于映射到接收到的逻辑地址的存储区域是否对应于故障存储区域的信息。3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果接收到的逻辑地址的映射信息不对应于所述故障存储区域，则选择所述默认散列函数作为所选择的散列函数，其中，如果所接收的逻辑地址的映射信息对应于所述故障存储区域，则选择所述多个散列函数中的任何一个来提供不同于所述默认散列函数的选择规则。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述默认散列函数被配置为允许根据接收到的逻辑地址顺序地选择所述多个子存储装置。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个散列函数中的每一个被配置为允许不根据接收到的逻辑地址顺序地选择所述多个子存储装置。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在将接收到的逻辑地址映射到所选择的子存储装置的过量配置区域时，将接收到的逻辑地址映射到所选择的子存储装置的逻辑页面地址中的比用户区域的最大地址高的逻辑页面地址。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述映射信息包括下述中至少之一：与接收到的逻辑地址相对应的散列函数标识符、散列函数签名以及接收到的逻辑地址是否与故障存储区域相对应。8.一种存储装置的操作方法，所述存储装置包括多个子存储装置，每个所述子存储装置分别包括过量配置区域，所述方法包括：检测是否要重新分布所述多个子存储装置中的至少一个子存储装置中的过量配置区域的可用容量；基于所述检测，将映射到第一存储器区域的故障区域的逻辑地址作为有缺陷的逻辑地址和映射到第二存储区域的逻辑地址作为重新分配的逻辑地址通知给主机，所述第二存储区域用于替换映射到所述有缺陷的逻辑地址的所述第一存储区域；以及将由所述主机重建的所述第一存储区域的数据写入在所述第二存储区域的过量配置区域中，并将存在于所述第二存储区域中的数据分布到并存储在所述多个子存...

【专利技术属性】
技术研发人员：河健秀，高旼奭，孟贤姝，朴智亨，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR