存储器系统及其操作方法技术方案

本申请涉及一种存储器系统，该存储器系统可包括：存储器装置，包括多个存储器管芯，每个存储器管芯具有多个存储块；以及控制器，被配置成控制存储器装置以对存储器管芯中的每一个独立地执行操作，其中控制器控制存储器装置以对存储器管芯之中的第一存储器管芯执行前台操作，同时对存储器管芯之中的第二存储器管芯执行后台操作。

【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12月21日提交的申请号为10-2018-0167584的韩国专利申请的优先权，其通过引用整体并入本文。
示例性实施例涉及一种半导体装置，且更特别地，涉及一种存储器系统及其操作方法。
技术介绍
近来，计算机环境的范例已经转变为允许随时随地使用计算机系统的普适计算。由于这个事实，诸如移动电话、数码相机和笔记本电脑的便携式电子装置的使用已经迅速增加。通常，这种便携式电子装置使用一种使用存储器装置的存储器系统，也就是数据存储装置。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。
技术实现思路
各个实施例涉及一种用于执行垃圾收集操作的存储器系统的操作方法，以及一种包括执行该操作方法的存储器控制器和存储器装置的存储器系统。在实施例中，一种存储器系统可包括：存储器装置，包括多个管芯，每个管芯包括多个存储块；以及控制器，包括处理器和存储器，其中处理器包括垃圾收集管理器，该垃圾收集管理器适于：检查多个管芯之中的除了包括开放块的写入目标管芯之外的其它管芯中是否存在多个封闭块，基于检查其它管芯中是否存在多个封闭块的结果，确定是否与对写入目标管芯的写入操作并行地执行对其它管芯的垃圾收集操作，当其它管芯中存在多个封闭块时，在其它管芯之中选择一个或多个垃圾收集目标管芯并且在该垃圾收集目标管芯内的封闭块之中选择牺牲块，以及根据确定的结果，与对写入目标管芯的写入操作并行地执行对垃圾收集目标管芯的垃圾收集操作。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：存储器装置，包括多个管芯，每个管芯具有多个存储块；以及控制器，包括处理器和存储器，该操作方法包括：检查多个管芯之中的除了包括开放块的写入目标管芯之外的其它管芯中是否存在多个封闭块；基于检查的结果，确定是否与对写入目标管芯的写入操作并行地执行对其它管芯的垃圾收集操作；当其它管芯中存在多个封闭块时，在其它管芯之中选择一个或多个垃圾收集目标管芯并且在该垃圾收集目标管芯内的封闭块之中选择牺牲块；并且根据确定的结果，与写入操作并行地执行对垃圾收集目标管芯的垃圾收集操作。在实施例中，一种存储器系统可包括：存储器装置，包括多个存储器管芯，每个存储器管芯包括多个存储块；以及控制器，被配置成控制存储器装置以对存储器管芯中的每一个独立地执行操作，其中控制器控制存储器装置以对存储器管芯之中的第一存储器管芯执行前台操作，同时对存储器管芯之中的第二存储器管芯执行后台操作。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施例的包括存储器系统的数据处理系统的框图。图2是示意性地示出根据实施例的存储器系统中的存储器装置的示图。图3是示意性地示出根据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是示意性地示出根据实施例的存储器系统中的存储器装置的示图。图5是示出根据实施例的关于存储器系统中的存储器装置的数据处理操作的示图。图6和图7是用于描述根据实施例的存储器系统的数据处理操作的示图。图8至图11是示出根据实施例的存储器系统的操作方法的流程图。图12至图20是示出根据实施例的存储器系统的示例的示图。具体实施方式以下参照附图更详细地描述本专利技术的各个实施例。然而，注意的是，本专利技术可以不同的形式来实现。此外，本专利技术的方面和特征可不同于所示实施例中所示出的来配置或布置。因此，本专利技术不应被解释为限于本文中阐述的实施例。相反，提供所描述的实施例使得本公开彻底且完整，并将本专利技术充分地传达给本专利技术所属领域的技术人员。而且，在整个说明书中，对“实施例”、“另一实施例”等的参考不一定仅针对一个实施例，并且对任何这种短语的不同参考不一定针对相同的实施例。将进一步理解的是，当元件被称为“连接到”或“联接到”另一元件时，其可直接在其它元件上、连接到或联接到其它元件，或者可存在一个或多个中间元件。此外，还将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，其可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可存在一个或多个中间元件。除非另有说明或上下文另有指示，否则无论直接或间接连接/联接，两个元件之间的通信可以是有线的或无线的。如本文所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式也可包括复数形式，反之亦然。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”、“包括有”、“包含”和“包含有”时，其指明所陈述元件的存在，且不排除一个或多个其它元件的存在或添加。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意和全部组合。以下参照附图详细地描述本专利技术的各个实施例。图1是示出根据实施例的包括存储器系统的数据处理系统100的框图。参照图1，数据处理系统100可包括主机102和存储器系统110。主机102可由各种电子装置中的任意一种来实现，例如，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，或诸如台式计算机、游戏机、电视(TV)和投影仪的非便携式电子装置，也就是有线和无线电子装置。而且，主机102包括至少一个操作系统(OS)。操作系统通常管理和控制主机102的功能和操作，并且使用数据处理系统100或存储器系统110提供主机102与用户之间的互操作性。操作系统支持与用户的使用目的和操作系统的使用相对应的功能和操作。例如，根据主机102的移动性，操作系统可以是通用操作系统或移动操作系统。根据用户的使用环境，通用操作系统可以是个人操作系统或企业操作系统。例如，被配置为支持针对一般用户的服务提供功能的个人操作系统可包括Windows和Chrome，并且被配置为确保和支持高性能的企业操作系统可包括WindowsServer、Linux和Unix。被配置为支持针对用户的移动服务提供功能和系统节能功能的移动操作系统可包括Android、iOS、Windowsmobile等。主机102可包括多个操作系统，并且运行操作系统以利用存储器系统110执行对应于用户请求的操作。主机102将对应于用户请求的多个命令传送到存储器系统110，因此，存储器系统110执行对应于命令的操作，也就是对应于用户请求的操作。存储器系统110响应于主机102的请求进行操作，并且特别地，存储待由主机102访问的数据。换言之，存储器系统110可用作主机102的主存储器装置或辅助存储器装置。根据与主机102联接的主机接口协议，存储器系统110可被实施为各种类型的存储装置中的任意一种。例如，存储器系统110可被实施为以下中的任意一种：固态驱动器(SSD)、多媒体卡(例如，MMC、嵌入式MMC(eMMC)、缩小尺寸的MMC(RS-MMC)和微型MMC)、安全数字卡(例如，SD、迷你SD和微型SD)、通用串行总线(USB)存储装置、通用闪存(UFS)装置、紧凑式闪存(CF)卡、智能媒体卡和记忆棒。实施存储器系统110的存储装置中的任意一种可以是诸如动态随机存取存储器(DRAM)和/或静态随机存取存储器(SRAM)的易失性存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器系统，包括：/n存储器装置，包括多个管芯，所述多个管芯中的每个包括多个存储块；以及/n控制器，包括处理器和存储器，/n其中所述处理器包括垃圾收集管理器，所述垃圾收集管理器：/n检查所述多个管芯之中的除了包括开放块的写入目标管芯之外的其它管芯中是否存在多个封闭块，/n基于检查所述其它管芯中是否存在所述多个封闭块的结果，确定是否与对所述写入目标管芯的写入操作并行地执行对所述其它管芯的垃圾收集操作，/n当所述其它管芯中存在所述多个封闭块时，在所述其它管芯之中选择一个或多个垃圾收集目标管芯，并且在所述垃圾收集目标管芯内的封闭块之中选择牺牲块，以及/n根据所述确定的结果，与对所述写入目标管芯的写入操作并行地执行对所述垃圾收集目标管芯的垃圾收集操作。/n

【技术特征摘要】
20181221 KR 10-2018-01675841.一种存储器系统，包括：
存储器装置，包括多个管芯，所述多个管芯中的每个包括多个存储块；以及
控制器，包括处理器和存储器，
其中所述处理器包括垃圾收集管理器，所述垃圾收集管理器：
检查所述多个管芯之中的除了包括开放块的写入目标管芯之外的其它管芯中是否存在多个封闭块，
基于检查所述其它管芯中是否存在所述多个封闭块的结果，确定是否与对所述写入目标管芯的写入操作并行地执行对所述其它管芯的垃圾收集操作，
当所述其它管芯中存在所述多个封闭块时，在所述其它管芯之中选择一个或多个垃圾收集目标管芯，并且在所述垃圾收集目标管芯内的封闭块之中选择牺牲块，以及
根据所述确定的结果，与对所述写入目标管芯的写入操作并行地执行对所述垃圾收集目标管芯的垃圾收集操作。


2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中当所述其它管芯中不存在所述多个封闭块时，所述垃圾收集管理器进一步在所述写入目标管芯内的封闭块之中选择牺牲块，并且在所述写入操作之后对所述写入目标管芯执行所述垃圾收集操作。


3.根据权利要求2所述的存储器系统，其中所述垃圾收集管理器包括：
垃圾收集确定单元，通过将所述存储器装置内的空闲块计数即FBC与第一阈值进行比较来确定是否执行所述垃圾收集操作；
并行操作确定单元，当所述FBC等于或小于所述第一阈值时检查所述其它管芯，检查所述其它管芯中是否存在所述封闭块，并且基于检查所述其它管芯中是否存在所述多个封闭块的结果，确定是否与所述写入操作并行地执行所述垃圾收集操作；
第一垃圾收集单元，当所述其它管芯中存在所述多个封闭块时，与所述写入操作并行地对所述垃圾收集目标管芯执行所述垃圾收集操作；以及
第二垃圾收集单元，当所述写入目标管芯中存在封闭块时，在所述写入操作之后对所述垃圾收集目标管芯执行所述垃圾收集操作。


4.根据权利要求3所述的存储器系统，其中所述第一垃圾收集单元包括：
第一牺牲块选择单元，在所述垃圾收集目标管芯内的多个封闭块之中选择具有等于或小于第二阈值的有效页面计数即VPC的牺牲块；
第一垃圾收集操作单元，将所述牺牲块中存储的有效数据移动到所述垃圾收集目标管芯内的目标块中，并且擦除所述牺牲块；以及
第一更新单元，根据所述有效数据的移动来更新所述存储器装置的映射表。


5.根据权利要求4所述的存储器系统，其中所述第二阈值代表存储块内的有效页面比率。


6.根据权利要求4所述的存储器系统，其中所述第二阈值代表存储块内的平均VPC。


7.根据权利要求3所述的存储器系统，其中所述第二垃圾收集单元包括：
第二牺牲块选择单元，在所述写入目标管芯中包括的所述多个封闭块之中选择具有等于或小于第三阈值的VPC的牺牲块，其中所述第三阈值指示有效页面比率或平均VPC；
第二垃圾收集操作单元，将所述牺牲块中存储的有效数据移动到所述写入目标管芯内的目标块中，并且擦除所述牺牲块；以及
第二更新单元，根据所述有效数据的移动来更新所述存储器装置的映射表。


8.根据权利要求7所述的存储器系统，其中所述第三阈值代表存储块内的有效页面比率。


9.根据权利要求7所述的存储器系统，其中所述第三阈值代表存储块内的平均VPC。


10.一种存...

【专利技术属性】
技术研发人员：边谕俊，
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