控制器的操作方法以及存储器系统技术方案

各个实施例总体涉及一种半导体装置，并且更特别地，涉及一种控制器的操作方法以及存储器系统。根据本公开的实施例，一种控制器的操作方法，该控制器用于控制包括多个存储块的非易失性存储器装置，该操作方法可以包括：基于逻辑到物理(L2P)映射数据生成高性能提升器(HPB)数据，并且将HPB数据存储到第一存储块中包括的至少一个空页面中；当第一存储块中包括的空页面的数量变得小于阈值数量时，分配第二存储块；并且将存储在第一存储块中的HPB数据之中的、根据预定标准选择的HPB数据迁移到第二存储块中，其中HPB数据的至少一部分被高速缓存到主机的存储器中。

【技术实现步骤摘要】
控制器的操作方法以及存储器系统相关申请的交叉引用本申请要求于2019年6月4日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2019-0065945的韩国申请的优先权，其通过引用整体并入本文。
各个实施例总体涉及一种半导体装置，并且更特别地，涉及一种控制器的操作方法以及存储器系统。
技术介绍
近来，计算环境的范例已经变成能够随时随地使用计算机系统的普适计算。因此，诸如移动电话、数码相机和笔记本计算机的便携式电子装置的使用已经迅速增加。任意这种便携式电子装置通常使用采用存储器装置的存储器系统。存储器系统用于存储在便携式电子装置中使用的数据。由于具有存储器装置的存储器系统没有机械驱动器，因此相关的数据存储装置具有优异的稳定性和耐用性、高信息访问速度以及低功耗。具有这些优点的存储器系统的示例包括通用串行总线(USB)存储器装置、具有各种接口的存储卡、通用闪存(UFS)装置和固态驱动器(SSD)。
技术实现思路
本公开的各个实施例提供一种能够提高存储器系统的性能的技术。根据本公开的实施例，一种控制器的操作方法，该控制器用于控制包括多个存储块的非易失性存储器装置，该操作方法可以包括：基于逻辑到物理(L2P)映射数据生成高性能提升器(HPB)数据，并且将HPB数据存储在第一存储块中的至少一个空页面中；当第一存储块中的空页面的数量变得小于阈值数量时，分配第二存储块作为迁移目的地；并且将存储在第一存储块中的HPB数据之中的、根据设定标准选择的HPB数据迁移到第二存储块，其中HPB数据的至少一部分被高速缓存在主机的存储器中。根据本公开的实施例，一种存储器系统可以包括：非易失性存储器装置，包括多个存储块；以及控制器，被配置成控制非易失性存储器装置，其中控制器进一步被配置成：基于逻辑到物理(L2P)映射数据生成高性能提升器(HPB)数据，并且将HPB数据存储到第一存储块中的至少一个空页面中；当第一存储块中的空页面的数量变得小于阈值数量时，分配第二存储块作为迁移目的地；并且将存储在第一存储块中的HPB数据之中的、根据设定标准选择的HPB数据迁移到第二存储块中，其中HPB数据的至少一部分被高速缓存在主机的存储器中。根据本公开的实施例，一种存储器系统的操作方法可以包括：将基于逻辑到物理(L2P)映射数据生成的高性能提升器(HPB)数据存储在存储器系统中的第一存储块中；在第一存储块中，使被提供至主机以高速缓存在主机中的HPB映射数据中的至少一些无效；响应于来自主机的请求，基于从高速缓存在主机中的HPB数据检索的物理地址来执行操作；并且将有效HPB数据的至少一部分从第一存储块迁移到第二存储块。附图说明结合附图描述特征、方面和实施例，其中：图1是示出根据本公开的实施例的存储器系统的配置的示图；图2至图8B是示出根据本公开的实施例的存储器系统的操作的示意图；图9是示出根据本公开的实施例的包括固态驱动器(SSD)的数据处理系统的配置的示图；图10是示出诸如图9中所示的控制器的配置的示图；图11是示出根据本公开的实施例的包括存储器系统的数据处理系统的配置的示图；图12是示出根据本公开的实施例的包括存储器系统的数据处理系统的配置的示图；以及图13是示出根据本公开的实施例的包括存储器系统的网络系统的配置的示图。具体实施方式下面通过各种实施例参照附图来描述半导体设备。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，并且对任意这种短语的不同参考不一定针对相同的实施例。类似地，除非另有说明或上下文另有指示，否则以单数形式引用元件并不排除该元件的复数实例。因此，除非说明仅指一个或上下文指示仅指一个，否则不定冠词“一”和“一个”通常表示一个或多个。图1是示出根据本公开的实施例的存储器系统10的配置的示图。参照图1，根据实施例的存储器系统10可以存储由主机20访问的数据，例如，主机20可以是：移动电话、MP3播放器、膝上型计算机、台式计算机、游戏机、电视(TV)和/或车载信息娱乐系统。根据联接到主机20的接口协议，存储器系统10可以被配置为各种类型的存储装置中的任意一种。例如，存储器系统10可以被配置为固态驱动器(SSD)，MMC、eMMC、RS-MMC和微型MMC形式的多媒体卡，SD、迷你SD和微型SD形式的安全数字卡，通用串行总线(USB)存储装置，通用闪存(UFS)装置，个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡类型的存储装置，外围组件互连(PCI)类型的存储装置，高速PCI(PCI-E)类型的存储装置，紧凑型闪存(CF)卡，智能媒体卡和/或记忆棒。存储器系统10可以被制造为各种类型的封装中的任意一种。例如，存储器系统10可以被制造为堆叠封装(POP)、系统级封装(SIP)、片上系统(SOC)、多芯片封装(MCP)、板上芯片(COB)、晶圆级制造封装(WFP)和/或晶圆级堆叠封装(WSP)。存储器系统10可以包括非易失性存储器装置100和控制器200。非易失性存储器装置100可以作为存储器系统10的存储介质而操作。根据配置非易失性存储器装置100的存储器单元的类型，非易失性存储器装置100可以被实施为诸如下列的各种非易失性存储器装置中的任意一种：NAND闪速存储器装置、NOR闪速存储器装置、使用铁电电容器的铁电随机存取存储器(FRAM)、使用隧道磁阻(TMR)层的磁性随机存取存储器(MRAM)、使用硫属化物合金的相变随机存取存储器(PRAM)和/或使用过渡金属化合物的电阻式随机存取存储器(ReRAM)。虽然图1将存储器系统10例示为包括单个非易失性存储器装置100，但是这种表示是为了清楚起见。在另一实施例中，存储器系统10可以包括可以符合本文中教导进行配置和操作的多个非易失性存储器装置100。非易失性存储器装置100可以包括存储器单元阵列(未示出)，该存储器单元阵列包括布置在字线(未示出)和位线(未示出)相交处的多个存储器单元。存储器单元阵列可以包括多个存储块，每个存储块包括多个页面。例如，存储器单元阵列中的存储器单元中的每一个可以是能够存储1位数据的单层单元(SLC)或者能够存储2位或更多位数据的多层单元(MLC)。名称MLC可以更具体地指代能够存储2位数据的存储器单元，在这种情况下，能够存储3位数据的存储器单元可以被称为三层单元(TLC)，并且能够存储4位数据的存储器单元可以被称为四层单元(QLC)。在下文中，以更普通的意义使用MLC以指代能够存储2位或更多位数据的任意存储器单元。存储器单元阵列中的存储器单元可以以二维(例如，水平)结构或三维(例如，垂直)结构来布置。控制器200可以包括主机接口210、处理器220和存储器接口240。控制器200可以通过驱动被加载在存储器230中的固件或软件来控制存储器系统10的一般操作。控制器200可以解码并驱动诸如固件或软件的代码类型的指令或算法。控制器200可以被实施为硬件或硬件和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制器的操作方法，所述控制器用于控制包括多个存储块的非易失性存储器装置，所述操作方法包括：/n基于逻辑到物理映射数据，即L2P映射数据生成高性能提升器数据，即HPB数据，并且将所述HPB数据存储在第一存储块中的至少一个空页面中；/n当所述第一存储块中的空页面的数量变得小于阈值数量时，分配第二存储块作为迁移目的地；并且/n将存储在所述第一存储块中的所述HPB数据之中的、根据设定标准选择的HPB数据迁移到所述第二存储块，/n其中所述HPB数据的至少一部分被高速缓存在主机的存储器中。/n

【技术特征摘要】
20190604 KR 10-2019-00659451.一种控制器的操作方法，所述控制器用于控制包括多个存储块的非易失性存储器装置，所述操作方法包括：
基于逻辑到物理映射数据，即L2P映射数据生成高性能提升器数据，即HPB数据，并且将所述HPB数据存储在第一存储块中的至少一个空页面中；
当所述第一存储块中的空页面的数量变得小于阈值数量时，分配第二存储块作为迁移目的地；并且
将存储在所述第一存储块中的所述HPB数据之中的、根据设定标准选择的HPB数据迁移到所述第二存储块，
其中所述HPB数据的至少一部分被高速缓存在主机的存储器中。


2.根据权利要求1所述的操作方法，其中被选择的HPB数据是最近存储在所述第一存储块中的固定量的HPB数据。


3.根据权利要求1所述的操作方法，其中基于具有高参考频率的L2P映射数据来生成所述被选择的HPB数据。


4.根据权利要求1所述的操作方法，进一步包括：
从所述主机接收HPB请求；
将存储在所述第一存储块中的所述HPB数据之中的、与所述HPB请求相对应的HPB数据传送到所述主机；并且
使传送到所述主机的所述HPB数据无效。


5.根据权利要求4所述的操作方法，其中被选择用于迁移的所述HPB数据不包括被无效的HPB数据。


6.根据权利要求1所述的操作方法，其中所述HPB数据包括所述L2P映射数据和用于确定所述L2P映射数据的可靠性的位。


7.根据权利要求6所述的操作方法，进一步包括：
从所述主机接收读取命令；并且
控制所述非易失性存储器装置以基于所述读取命令中所述HPB数据内的所述L2P映射数据来执行读取操作。


8.根据权利要求7所述的操作方法，进一步包括基于用于确定所述L2P映射数据的可靠性的位来确定所述读取命令中所述HPB数据内的所述L2P映射数据是否可靠，所述位被包括在所述读取命令中，
其中控制所述非易失性存储器装置包括当根据所述位确定所述读取命令中所述HPB数据内的所述L2P映射数据可靠时，控制所述非易失性存储器装置基于所述读取命令中所述HPB数据内的所述L2P映射数据来执行所述读取操作。


9.一种存储器系统，包括：
非易失性存储器装置，包括多个存储块；以及
控制器，控制所述非易失性存储器装置，
其中所述控制器进一步：
基于逻辑到物理映射数据，即L2P映射数据生成高性能提升器...

【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