存储器系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术提供了一种存储器系统。该存储器系统包括非易失性存储器，该非易失性存储器包括主区域和第一高速缓存区域；以及控制器，适于控制非易失性存储器并且包括第二高速缓存区域。控制器包括读取管理器，适于执行基于列表来将存储在主区域中的数据移动至第一高速缓存区域中的迁移操作，该列表基于读取数据访问模式而存储多个逻辑块地址(LBA)。

Memory system and its operation method

【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2018年7月25日提交的申请号为10-2018-0086791的韩国专利申请的优先权，其通过引用整体并入本文。
本专利技术的各种实施例涉及一种存储器系统。更特别地，实施例涉及一种基于非易失性存储器的存储器系统以及操作该存储器系统的方法。
技术介绍
近年来，计算机环境范例已经转变成允许计算机系统被随时随地使用的普适计算。因此，诸如移动电话、数码相机以及笔记本/膝上型计算机的便携式电子装置的使用已经迅速增加。通常，这些便携式电子装置使用利用存储器装置的存储器系统，即数据存储装置。数据存储装置用作便携式电子装置的主存储器装置或辅助存储器装置。由于这种使用存储器装置的数据存储装置不具有机械驱动部件，因此它们提供诸如优良的稳定性和耐用性、高信息访问速度以及低功耗的优点。具有这些优点的数据存储装置包括通用串行总线(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可以减少在非易失性存储器的多层单元(MLC)区域和单层单元(SLC)区域之间的数据迁移的存储器系统、一种能够通过将存储在MLC区域中的多个数据之中的可能被读出的数据迁移至SLC区域中来在读取操作期间快速处理数据的存储器系统以及操作存储器系统的方法。根据本专利技术的实施例，一种存储器系统包括：非易失性存储器，包括主区域和第一高速缓存区域；以及控制器，适于控制非易失性存储器并且包括第二高速缓存区域，其中控制器包括读取管理器，适于执行基于列表来将存储在主区域中的数据移动至第一高速缓存区域中的迁移操作，列表基于读取数据访问模式而存储多个逻辑块地址(LBA)。列表可以存储基于执行读操作的频率(数据读取计数)而布置的多个LBA，并在设定时间更新数据读取计数。LBA的数量可以基于存储在第一高速缓存区域或第二高速缓存区域中的页面的数量。数据可以被存储在主区域中的多层单元中，并且数据可以被存储在第一高速缓存区域中的单层单元中。读取管理器当检测到空闲时间时或者周期性地来执行迁移操作，该迁移操作通过检查列表来将存储在主区域中的数据移动到第一高速缓存区域中。在执行迁移操作之后，读取管理器可以删除存储在主区域中的数据。读取管理器可以进一步包括：基于根据读取数据访问模式的列表，读取并复制存储在主区域中的数据并将数据存储在第二高速缓存区域中，或者读取并复制存储在第一高速缓存区域中的数据并将数据存储在第二高速缓存区域中。读取管理器可以检测第二高速缓存区域的数据存储空间的数量，然后从列表中读取与第二高速缓存区域的数据存储空间的检测数量对应的一个或多个LBA、从主区域读取并复制与LBA对应的数据以及将数据存储在第二高速缓存区域中。读取管理器可以检测第二高速缓存区域的数据存储空间的数量，然后从列表中读取与第二高速缓存区域的数据存储空间的检测数量对应的一个或多个LBA，并且从第一高速缓存区域读取并复制与LBA对应的数据，并且将数据存储在第二高速缓存区域中。根据本专利技术的实施例，一种操作存储器系统的方法，存储器系统包括非易失性存储器和控制器，非易失性存储器具有主区域和第一高速缓存区域；以及控制器控制非易失性存储器并且包括第二高速缓存区域，该方法可以包括：读取列表，列表基于读取数据访问模式存储多个逻辑块地址(LBA)；以及执行迁移操作，该迁移操作基于列表来将存储在主区域中的数据移动至第一高速缓存区域中或基于列表来将存储在主区域中的数据存储在第二高速缓存区域中。列表可以存储基于执行读操作的频率(数据读取计数)而布置的多个LBA，并在设定时间更新数据读取计数。LBA的数量可以基于存储在第一高速缓存区域或第二高速缓存区域中的页面的数量。数据可以被存储在主区域中的多层单元中，并且数据可以被存储在第一高速缓存区域中的单层单元中。执行基于列表来将存储在主区域中的数据移动到第一高速缓存区域中的迁移操作可以包括：检测空闲时间或在预定时间段，检测在空闲时间或预定时段期间的第一高速缓存区域的数据存储空间的数量，从列表读取与第一高速缓存区域的数据存储空间的检测数量对应的一个或多个LBA，并且将存储在主区域中的与LBA对应的数据迁移至第一高速缓存区域中。基于列表来将存储在主区域中的数据存储在第二高速缓存区域中可以包括：检测空闲时间或在预定时段，检测在空闲时间或预定时段期间的第二高速缓存区域的数据存储空间的数量，从列表读取与第二高速缓存区域的数据存储空间的检测数量对应的一个或多个LBA，从主区域读取与LBA对应的数据并且将所读取的数据存储在第二高速缓存区域中。基于所读取的列表将存储在第一高速缓存区域中的数据存储到第二高速缓存区域中可以包括：检测空闲时间或在预定时间段，检测在空闲时间或预定时段期间的第二高速缓存区域的数据存储空间的数量，从列表读取与第二高速缓存区域的数据存储空间的检测数量对应的一个或多个LBA，从第一高速缓存区域读取与LBA对应的数据，并且将所读取的数据存储在第二高速缓存区域中。根据本专利技术的实施例，一种存储器系统包括：非易失性存储器，包括主区域以及第一高速缓存区域，第一高速缓存区域具有比主区域的数据访问速率更快的数据访问速率；以及控制器，包括第二高速缓存区域，第二高速缓存区域具有比主区域的数据访问速率更快的数据访问速率，控制器被配置成：控制非易失性存储器，保持列表，该列表表示特定时间段中的数据项目中的每个被访问的次数，以及基于列表来将存储在主区域中的数据项目移动到第一高速缓存区域或第二高速缓存区域中。根据本专利技术的实施例，一种存储器系统包括：非易失性存储器，包括第一访问区域和第二访问区域，第二访问区域具有比第一访问区域的数据访问速率更快的数据访问速率；以及控制器，包括高速缓存区域，控制器被配置成：保持列表，该列表表示数据项目被访问的相对频率，以及基于列表来将数据项目从第一访问区域移动至第二访问区域或者从第一访问区域移动至高速缓存区域。附图说明图1是示出包括根据本专利技术的实施例的存储器系统的数据处理系统的框图。图2是示出根据本专利技术的实施例的存储器系统中的存储器装置的示图。图3是示出根据本专利技术的实施例的存储器装置中的存储块的存储器单元阵列电路的示图。图4是示出根据本专利技术的实施例的存储器系统中的存储器装置的示图。图5是示出根据本专利技术的实施例的存储器系统的框图。图6示出根据本专利技术的实施例的包括在读取管理器中的示例性列表。图7示出根据本专利技术的实施例的读取管理器的操作。图8示出根据本专利技术的实施例的包括读取管理器中的示例性列表。图9至图11示出根据本专利技术的实施例的读取管理器的操作。图12至20是是示出根据本专利技术的实施例的存储器系统的示例性应用的示图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术的各个实施例。然而，本专利技术可以不同形式实施，且不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器系统，包括：/n非易失性存储器，包括主区域和第一高速缓存区域；以及/n控制器，控制所述非易失性存储器并且包括第二高速缓存区域，/n其中所述控制器包括：/n读取管理器，执行基于列表来将存储在所述主区域中的数据移动至所述第一高速缓存区域中的迁移操作，所述列表基于读取数据访问模式而存储多个逻辑块地址，即LBA。/n

【技术特征摘要】
20180725 KR 10-2018-00867911.一种存储器系统，包括：
非易失性存储器，包括主区域和第一高速缓存区域；以及
控制器，控制所述非易失性存储器并且包括第二高速缓存区域，
其中所述控制器包括：
读取管理器，执行基于列表来将存储在所述主区域中的数据移动至所述第一高速缓存区域中的迁移操作，所述列表基于读取数据访问模式而存储多个逻辑块地址，即LBA。


2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述列表存储基于执行读取操作的频率，即数据读取计数而布置的多个LBA，并且在设定时间更新所述数据读取计数。


3.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述LBA的数量基于存储在所述第一高速缓存区域或所述第二高速缓存区域中的页面的数量。


4.根据权利要求1所述的存储器系统，其中数据被存储在所述主区域中的多层单元中，并且数据被存储在所述第一高速缓存区域中的单层单元中。


5.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述读取管理器当检测到空闲时间时或者周期性地来执行所述迁移操作，所述迁移操作通过检查所述列表来将存储在所述主区域中的数据移动到所述第一高速缓存区域中。


6.根据权利要求1所述的存储器系统，其中在执行所述迁移操作之后，所述读取管理器删除存储在所述主区域中的所述数据。


7.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述读取管理器进一步包括：
基于根据所述读取数据访问模式的列表，读取并复制存储在所述主区域中的数据并且将所述数据存储在所述第二高速缓存区域中，或者读取并复制存储在所述第一高速缓存区域中的数据并且将所述数据存储在所述第二高速缓存区域中。


8.根据权利要求7所述的存储器系统，其中所述读取管理器检测所述第二高速缓存区域的数据存储空间的数量，然后从所述列表读取与所述第二高速缓存区域的数据存储空间的检测数量对应的一个或多个LBA，并且从所述主区域读取并复制与所述LBA对应的数据以及将所述数据存储在所述第二高速缓存区域中。


9.根据权利要求7所述的存储器系统，其中所述读取管理器检测所述第二高速缓存区域的数据存储空间的数量，然后从所述列表读取与所述第二高速缓存区域的数据存储空间的检测数量对应的一个或多个LBA，并且从所述第一高速缓存区域读取并复制与所述LBA对应的数据以及将所述数据存储在所述第二高速缓存区域中。


10.一种操作存储器系统的方法，所述存储器系统包括非易失性存储器和控制器，所述非易失性存储器包括主区域和第一高速缓存区域，所述控制器控制所述非易失性存储器并且包括第二高速缓存区域，所述方法包括：
读取列表，所述列表基于读取数据访问模式来存储多个逻辑块地址，即LBA；以及
执行迁移操作，所述迁移操作基于所述列表来将存储在所述主区域中的数据移动至所述第一高速缓存区域中或者基于所述列表来将存储在所述主区域中的数据存储至所述第二高速缓存区域中。


11.根据权利要求10所述的方法，其中所述列表存储基于执行读...

【专利技术属性】
技术研发人员：李熙源，
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