存储器控制器及其操作方法技术

提供了一种存储器控制器及其操作方法。所述存储器控制器，被配置为控制包括多个存储体的存储器设备。存储器控制器可以确定在存储器控制器的命令队列中排队的写入命令的数量是否超过参考值；当排队的写入命令的数量超过参考值时，计算响应于排队的写入命令中的至少一些写入命令而由存储器设备消耗的写入功率的水平；以及基于所计算的写入功率的水平，从排队的写入命令中调度执行存储器设备的交错操作的交错命令。

Memory controller and its operation method

【技术实现步骤摘要】
存储器控制器及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年9月3日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0104780号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
本专利技术构思涉及一种存储器设备，更具体地，涉及一种用于控制存储器设备的存储器控制器和该存储器控制器的操作方法。
技术介绍
作为非易失性存储器设备，诸如相变随机存取存储器(PRAM)、电阻随机存取存储器(RRAM)和磁随机存取存储器(MRAM)的电阻存储器设备已使用可变电阻元件作为存储器单元，所述可变电阻元件通过电阻状态的改变来存储数据。电阻存储器设备的材料的共性是电阻值根据电流或电压的大小和/或方向而变化，并且材料具有即使在电流或电压被阻挡时也保持电阻值的非易失性特性。近年来，诸如图像处理和大数据处理的使用大量数据的领域已经增加，因此提高数据处理速度已经很重要。作为用于提高存储器设备的数据处理速度的方法，正在使用控制数据以同时使用多个存储体(bank)的存储体交错技术。因此，与使用单个存储体的情况相比，可以改进数据处理速度。
技术实现思路
本专利技术构思提供了一种能够根据写入操作的功耗水平控制可以同时使用的存储体的数量的存储器控制器及其操作方法。根据本专利技术构思的一个方面，提供了一种用于控制包括多个存储体的存储器设备的存储器控制器的操作方法，所述操作方法包括：确定在存储器控制器的命令队列中排队的写入命令的数量是否超过参考值；响应于排队的写入命令的数量超过参考值，计算响应于来自排队的写入命令中的至少一些写入命令而由存储器设备消耗的写入功率的水平；以及基于所计算的写入功率的水平，从排队的写入命令中调度执行存储器设备的第一交错操作的交错命令。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种用于控制包括多个存储体的存储器设备的交错操作的存储器控制器，所述存储器控制器包括：功率水平计算器，被配置为计算响应于要提供给存储器设备的多个写入命令中的至少一些要在存储器设备中消耗的写入功率的水平；以及命令调度器，被配置为基于所计算的写入功率的水平，从多个写入命令中调度执行存储器设备的交错操作的交错命令，其中功率水平计算器响应于所述多个写入命令的数量超过参考值计算写入功率的水平。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种存储器系统，包括：存储器设备，包括多个存储体，并且被配置为执行数据比较写入操作；以及存储器控制器，被配置为控制存储器设备的交错操作，其中，存储器控制器包括：功率水平计算器，被配置为计算响应于要提供给存储器设备的多个写入命令中的至少一些要在存储器设备中消耗的写入功率的水平，以及命令调度器，被配置为基于所计算的写入功率的水平，从所述多个写入命令中调度执行存储器设备的交错操作的交错命令，其中功率水平计算器响应于所述多个写入命令的数量超过参考值计算写入功率的水平。附图说明从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本专利技术构思的实施例，在附图中：图1是示出根据示例实施例的存储器系统的框图；图2是示出根据示例实施例的图1的存储器系统中包括的存储器设备的示例的框图；图3是图2中的存储器单元阵列的示例实施例的电路图；图4A至图4C是示出图3中的存储器单元的变化的示例的电路图；图5是包括在图1的存储器系统中的存储器控制器的示例实施例的框图；图6是示出根据示例实施例的存储器控制器的操作方法的流程图；图7是示出根据示例实施例的存储器控制器的操作方法的流程图；图8A是示出图5中的命令队列的示例实施例的表；图8B是示出预读取命令排队的命令队列的示例实施例的表；图9是说明图6中的S30和图7中的S40的示例实施例的图；图10是示出根据示例实施例的存储器控制器的操作方法并示出图6中的S50的示例实施例的流程图；图11是用于说明图10中的S50的示例实施例的时序图；图12A是用于说明图10中的S50的示例实施例的时序图；以及图12B是图5中的命令队列的示例实施例的表。具体实施方式在下文中，现在将参考附图详细描述本专利技术构思的实施例。图1是示出根据示例实施例的存储器系统10的框图。参考图1，存储器系统10可以包括存储器设备100和存储器控制器200。存储器控制器200可以响应于来自主机HOST的写入/读取请求，控制存储器设备100将数据写入存储器设备100或读取存储在存储器设备100中的数据。例如，存储器控制器200可以向存储器设备100提供地址ADDR、命令CMD(例如，写入命令WCMD和读取命令RCMD)以及控制信号CTRL，以控制关于存储器设备100的编程(或登记)和读取操作。此外，可以在存储器控制器200和存储器设备100之间发送和接收要写入的数据DATA和读取的数据DATA。存储器设备100可包括存储器单元阵列110和控制电路130。存储器单元阵列110可包括分别布置在多个第一信号线和多个第二信号线相交的区域中的多个存储器单元MC。在实施例中，多个第一信号线可以是多个字线，并且多个第二信号线可以是多个位线。在另一实施例中，多个第一信号线可以是多个位线，并且多个第二信号线可以是多个字线。在实施例中，多个存储器单元MC可以包括包括可变电阻元件的电阻存储器单元。例如，当可变电阻元件是相变材料Ge-Sb-Te(GST)并且电阻根据温度而变化时，存储器设备100可以是相变存储器(PRAM)。例如，当可变电阻元件包括上电极、下电极和上电极与下电极之间的复合金属氧化物时，存储器设备100可以是PRAM。例如，当可变电阻元件包括磁性物质的上电极、磁性物质的下电极、以及上电极和下电极之间的电介质时，存储器设备100可以是磁阻或磁随机存取存储器(MRAM)。因此，存储器设备100可以被称为电阻存储器设备，并且存储器系统10可以被称为电阻存储器系统。在实施例中，多个存储器单元MC中的每一个可以是能够存储一位数据的单级单元(SLC)。此时，存储器单元MC可以取决于存储的数据具有两个不同的电阻分布。在实施例中，多个存储器单元MC中的每一个可以是能够存储两位数据的多级单元(MLC)。此时，存储器单元MC可以取决于存储的数据具有四个电阻分布。在实施例中，多个存储器单元MC中的每一个可以是能够存储三位数据的三级单元(TLC)。此时，存储器单元MC可以取决于存储的数据具有八个电阻分布。然而，本专利技术构思不限于此。在实施例中，存储器单元阵列110可以包括能够分别存储四位或更多位数据的存储器单元MC。存储器单元阵列110可以一起包括SLC、MLC或TLC。控制电路130可以控制存储器设备100的操作。在本实施例中，控制电路130可以控制施加到连接到存储器单元阵列110的第一信号线和第二信号线的电压的时序或电压电平。这里，电压可以包括施加到所选择的第一信号线和第二信号线的操作电压、以及施加到未选择的第一信号线和第二信号线的禁止电压。存储器控制器200可以包括交错控制器210。当数据被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制包括多个存储体的存储器设备的存储器控制器的操作方法，所述操作方法包括：/n确定在存储器控制器的命令队列中排队的写入命令的数量是否超过参考值；/n响应于排队的写入命令的数量超过参考值，计算响应于排队的写入命令中的至少一些写入命令而由存储器设备消耗的写入功率的水平；以及/n基于所计算的写入功率的水平，从排队的写入命令中调度执行存储器设备的第一交错操作的交错命令。/n

【技术特征摘要】
20180903 KR 10-2018-01047801.一种用于控制包括多个存储体的存储器设备的存储器控制器的操作方法，所述操作方法包括：
确定在存储器控制器的命令队列中排队的写入命令的数量是否超过参考值；
响应于排队的写入命令的数量超过参考值，计算响应于排队的写入命令中的至少一些写入命令而由存储器设备消耗的写入功率的水平；以及
基于所计算的写入功率的水平，从排队的写入命令中调度执行存储器设备的第一交错操作的交错命令。


2.如权利要求1所述的操作方法，还包括：
当排队的写入命令的数量不超过参考值时，通过向存储器设备顺序地发送排队的写入命令来控制存储器设备的第二交错操作。


3.如权利要求1所述的操作方法，其中，所述参考值是当根据写入操作在一个存储体中消耗的写入功率的水平具有最大值时可同时访问的存储体的数量的最大值。


4.如权利要求1所述的操作方法，其中，确定排队的写入命令的数量是否超过参考值包括：确定排队的写入命令中的、分别与作为写入数据的目标存储体的不同的存储体对应的写入命令的数量是否超过参考值。


5.如权利要求1所述的操作方法，其中，计算写入功率的水平包括：
从排队的写入命令中选择至少一些写入命令，以计算与每个所选择的写入命令相对应的功率水平；以及
检查是否存在与第一选择的写入命令的目标存储体相对应并且在第一选择的写入命令之前的读取命令。


6.如权利要求5所述的操作方法，其中，计算写入功率的水平还包括：
当在第一选择的写入命令之前不存在读取命令和写入命令两者时，在第一选择的写入命令之前生成预读取命令；以及
将响应于预读取命令从存储器设备的目标存储体读取的预读取数据与对应于第一选择的写入命令的写入数据进行比较，以计算第一选择的写入命令的写入功率的水平。


7.如权利要求5所述的操作方法，其中，计算写入功率的水平还包括：
响应于确定不存在读取命令，检查是否存在与第一选择的写入命令的目标存储体相对应并且在第一选择的写入命令之前的第二写入命令；以及
当在第一选择的写入命令之前存在第二写入命令时，将对应于第一选择的写入命令的写入功率的水平计算为具有最大值。


8.如权利要求5所述的操作方法，其中，计算写入功率的水平还包括：
当在第一选择的写入命令之前存在读取命令时，检查对应于第一选择的写入命令的行地址和对应于读取命令的行地址是否彼此相同。


9.如权利要求8所述的操作方法，其中，计算写入功率的水平还包括：
当对应于第一选择的写入命令的行地址不同于对应于读取命令的行地址时，将对应于第一选择的写入命令的写入功率的水平计算为具有最大值。


10.如权利要求8所述的操作方法，其中，计算写入功率的水平还包括：
当对应于第一选择的写入命令的行地址与对应于读取命令的行地址相同时，将响应于读取命令从存储器设备的目标存储体读取的读取数据与对应于第一选择的写入命令的写入数据进行比较，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正浩，金暎植，吴银珠，柳永光，李永根，
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