数据存储设备制造技术

一种数据存储设备，包括：非易失性存储器，包括第一区域和与第一区域不同的第二区域；以及将第一数据和第二数据存储在非易失性存储器的第一区域中的控制器。非易失性存储器的第一区域包括第一存储区域和第二存储区域。第一数据的一部分存储在第一存储区域中，并且第一数据的另一部分存储在第二存储区域中。第二数据存储在第二存储区域中，并且第二数据开始的第二存储区域的偏移值存储在非易失性存储器的第二区域中。

Data storage device

【技术实现步骤摘要】
数据存储设备相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月26日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0048519号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
本公开涉及数据存储设备。更具体地，本公开涉及一种使数据丢失最小化的数据存储设备。
技术介绍
通常，半导体存储器设备被分成易失性存储器设备和非易失性存储器设备，在易失性存储器设备中，存储的信息随着电源的中断而中止，非易失性存储器设备即使在电源中断时也能够保持所存储的信息。NAND闪存设备被广泛用作非易失性存储器设备。由NAND闪存设备构成的数据存储介质包括例如SSD(固态驱动器)。使用上述NAND闪存设备，SSD可以实现大存储空间和高访问速度。一般SSD设备的最小写入单元是页面(page)单元。如果SSD设备从主机接收小于页面的量(magnitude)(即，大小)的数据，则通过将数据处理成具有页面单元来存储从主机接收的数据。在这样的情况下，存在NAND闪存设备的存储空间未被致密地使用的缺点。为了克服这个缺点，引入了一种存储可变量的数据的方法。
技术实现思路
本公开的一方面提供了一种数据存储设备，其将数据致密地存储在非易失性存储器中。本公开的另一方面提供了一种数据存储设备，即使在由于意外事故而未将数据存储在特定存储器中时，该数据存储设备也有效地读取预先存储的剩余数据。根据本公开的一些实施例，一种数据存储设备包括非易失性存储器和控制器。非易失性存储器包括第一区域和与第一区域不同的第二区域。控制器将第一数据和第二数据存储在非易失性存储器的第一区域中。非易失性存储器的第一区域包括第一存储区域和第二存储区域。第一数据的一部分存储在第一存储区域中。第一数据的另一部分存储在第二存储区域中。第二数据存储在第二存储区域中，并且第二数据开始的第二存储区域的偏移值存储在非易失性存储器的第二区域中。根据本公开的一些实施例，一种数据存储设备包括非易失性存储器和控制器。非易失性存储器包括第一存储区域和第二存储区域以及备用区域。控制器将第一数据存储在非易失性存储器中。当第一数据的量大于第一存储区域的可存储空间的量时，控制器将第一数据分成第一子数据和第二子数据、将第一子数据存储在第一存储区域中、将第二子数据存储在第二存储区域中、并将与第二子数据的量对应的第二存储区域的偏移值存储在备用区域中。当第一数据的量小于第一存储区域的量时，控制器将第一数据存储在第一存储区域中。根据本公开的一些实施例，一种数据存储设备包括非易失性存储器和控制器。非易失性存储器包括存储数据的第一存储区域和存储与第一存储区域相关联的第一偏移的第一备用区域。控制器读取至少部分地存储在第一存储区域中的第一数据，并将第一数据发送到外部。当控制器读取第一数据时，控制器参考存储在第一备用区域中的第一偏移，并从第一偏移扫描第一存储区域以读取第一数据。根据本公开的一些实施例，一种存储设备包括非易失性存储器和控制器。控制器将第一数据的第一部分存储在非易失性存储器的第一页面内，并且第一数据包括第一用户数据和第一元数据。控制器将第一数据的与第一部分不同的第二部分存储在非易失性存储器的与第一页面不同的第二页面内。控制器将第二数据存储在第二页面内。并且控制器在非易失性存储器的第一偏移存储区域内存储第一偏移值，该第一偏移值指示关于控制器借以寻址第二页面以访问第一数据的第二部分的第一基地址的、存储第二数据的第一界标(terminus)。本公开的方面不限于上面提到的方面，并且本领域技术人员从以下描述中可以清楚地理解未提及的其他方面。附图说明图1是用于解释根据一些实施例的数据存储设备的结构的示例图。图2、图3和图4是用于解释根据一些实施例的非易失性存储器的存储区域和备用区域的示意图。图5是用于示意使用根据一些实施例的数据存储设备存储从主机接收的数据的方法的示例流程图。图6是用于描述存储在根据一些实施例的非易失性存储器中的数据的示例图。图7和图8是用于示意使用根据一些实施例的数据存储设备存储从主机接收的数据的方法的示意图。图9是用于解释在未存储偏移(offset)的情况下当控制器读取存储在非易失性存储器中的数据时可能发生的问题的相关技术示例图。图10是用于示意根据一些实施例的数据存储设备的控制器读取存储在非易失性存储器中的数据的方法的示例流程图。图11和图12是用于示意根据一些实施例的数据存储设备的控制器读取存储在非易失性存储器中的数据的方法的示意图。图13、图14、图15和图16是用于解释根据一些实施例的在非易失性存储器中存储偏移的各种方法的示意图。图17是用于解释根据一些实施例的数据存储设备的控制器读取存储在非易失性存储器中的数据的方法的示例流程图。图18是示意根据一些实施例的数据存储设备的控制器读取存储在非易失性存储器中的数据的方法的示例图。具体实施方式图1是用于解释根据一些实施例的数据存储设备的结构的示例图。参考图1，数据存储设备100可以包括控制器110、缓冲存储器120和非易失性存储器(NVM)130。在一些实施例中，数据存储设备100可以是固态驱动器(SSD)，但是实施例不限于此。控制器110可以包括主机接口111、处理器112、高速缓冲(cache)存储器113、缓冲存储器接口114、非易失性存储器接口115(NVM接口)和总线116。主机接口111可以是用于主机和数据存储设备100之间的命令和/或数据的传输路径。在一些实施例中，主机接口111可以被提供为但不限于SATA(串行高级技术附件)接口、SATAe(快速SATA(SATAExpress))接口、SAS(串行连接小型计算机系统接口(SCSI))接口、PCIe(快速外围组件互连(peripheralcomponentinterconnectexpress))接口、NVMe(快速非易失性存储器(non-volatilememoryexpress))接口、AHCI(高级主机控制器接口)接口或多媒体卡(MMC)接口。处理器112可以是执行数据处理和/或计算的设备或程序。在一些实施例中，处理器112可以被提供为硬件，诸如微处理器或中央处理单元(CPU)，但是实施例不限于此。例如，处理器112可以是将程序语言翻译成机器语言的程序处理器。虽然未在附图中示出，但是处理器112可以包括多个核。高速缓冲存储器113可以是可以临时存储针对将来请求而准备的数据以便它可以高速访问该数据的存储器。存储在高速缓冲存储器113中的数据可以是先前执行的计算的结果。高速缓冲存储器113可以被提供为静态RAM(SRAM：静态随机存取存储器)、高速静态RAM(快速-SRAM)和/或动态RAM(DRAM：动态RAM)，但是实施例不限于此。而且，即使图1示意了高速缓冲存储器113与处理器112分离的情况，但是实施例不限于此。例如，高速缓冲存储器113可以包括在处理器112内部。此外，与图1示意的情况不同，高速缓冲存储器113可以被提供为独立于控制器110的硬件模块。尽管图1示意了高速缓冲存储器113直接连接到处理器112的情况，但是实施例不限于此。例如，高速缓冲存储器113可以经由总线116连接到处理器112。缓冲存储器接口114可以包括用于在控制器110和缓冲存储器120之间执行数据交换的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据存储设备，包括：非易失性存储器，所述非易失性存储器包括第一区域和与所述第一区域不同的第二区域；以及控制器，所述控制器将第一数据和第二数据存储在所述非易失性存储器的第一区域中，其中：所述非易失性存储器的第一区域包括第一存储区域和第二存储区域，所述第一数据的一部分存储在所述第一存储区域中，所述第一数据的另一部分存储在所述第二存储区域中，所述第二数据存储在所述第二存储区域中，以及所述第二数据开始的所述第二存储区域的偏移值存储在所述非易失性存储器的第二区域中。

【技术特征摘要】
2018.04.26 KR 10-2018-00485191.一种数据存储设备，包括：非易失性存储器，所述非易失性存储器包括第一区域和与所述第一区域不同的第二区域；以及控制器，所述控制器将第一数据和第二数据存储在所述非易失性存储器的第一区域中，其中：所述非易失性存储器的第一区域包括第一存储区域和第二存储区域，所述第一数据的一部分存储在所述第一存储区域中，所述第一数据的另一部分存储在所述第二存储区域中，所述第二数据存储在所述第二存储区域中，以及所述第二数据开始的所述第二存储区域的偏移值存储在所述非易失性存储器的第二区域中。2.如权利要求1所述的数据存储设备，其中：所述第一数据包括第一用户数据和第一元数据，所述第一元数据包括所述第一用户数据的数据量信息，以及所述第二数据包括第二用户数据和第二元数据，所述第二元数据包括所述第二用户数据的数据量信息。3.如权利要求2所述的数据存储设备，其中，所述第一用户数据包括第一键数据和第一值数据，并且所述第二用户数据包括第二键数据和第二值数据。4.如权利要求3所述的数据存储设备，其中：所述第一元数据包括关于所述第一键数据的数据量信息和关于所述第一值数据的数据量信息，并且所述第二元数据包括关于所述第二键数据的数据量信息和关于所述第二值数据的数据量信息。5.如权利要求1所述的数据存储设备，还包括缓冲存储器，所述第一数据和第二数据被缓冲在所述缓冲存储器中。6.如权利要求5所述的数据存储设备，其中，当所述控制器将所述第一数据存储在所述非易失性存储器的第一区域中时，在所述第一数据的量大于所述第一存储区域的空闲空间的量的情况下，所述控制器将所述第一数据分成第一子数据和第二子数据、将所述第一子数据存储在所述第一存储区域中、将所述第二子数据存储在所述第二存储区域中、并将所述第二存储区域的偏移值存储在所述非易失性存储器的第二区域中。7.如权利要求1所述的数据存储设备，其中，当所述控制器接收所述第一数据和第二数据的读取命令时，所述控制器：扫描所述第一存储区域以读取所述第一数据的所述一部分，扫描所述第二存储区域以读取所述第一数据的所述另一部分，以及从所述第二存储区域的偏移值扫描所述第二存储区域以读取所述第二数据的至少一部分。8.如权利要求7所述的数据存储设备，其中，所述控制器并行地读取所述第一数据和第二数据。9.如权利要求1所述的数据存储设备，其中，当所述控制器接收所述第一数据的读取命令但所述第一存储区域处于空白状态时，所述控制器将所述第一数据的读取失败消息发送到外部。10.如权利要求9所述的数据存储设备，其中，当所述控制器接收所述第二数据的读取命令时，所述控制器从所述第二存储区域的偏移值扫描所述第二存储区域以读取所述第二数据。11.如权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述控制器将所述第一数据开始的所述第一存储区域的偏移值存储在所述非易失性存储器的第二区域中。12.一种数据存储设备，包括：非易失性存储器，所述非易失性存储器包括第一存储区域和第二存储区域及备用区域；以及控制器，所述控制器将第一数据存储在所述非易失性存...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亨哲，金在燽，朴永昊，金灿洙，李柱坪，
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