数据存储装置、操作其的方法及用于其的控制器制造方法及图纸

本申请涉及一种数据存储装置。该数据存储装置可以包括储存器和控制器。储存器可以包括多个存储块。多个存储块中的每一个可以包括多个存储器单元。储存器可以具有由可存储在单位存储单元中的数据的位数确定的存储模式。控制器可以与储存器通信。控制器可以改变多个存储块之中可以具有达到预定阈值的寿命的存储块的存储模式。控制器可以将具有改变的存储模式的存储块寄存在模式改变块列表中。当生成块分配事件时，控制器可以根据分配的存储块是否可以寄存到模式改变块列表中来计算分配的存储块的容量。控制器可以根据计算出的容量和处理的数据的大小来分配存储块。

【技术实现步骤摘要】
数据存储装置、操作其的方法及用于其的控制器相关申请的交叉引用本申请要求于2019年06月28日提交的申请号为10-2019-0077687的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请通过引用整体并入本文。
各个实施例可以涉及一种半导体集成装置，更特别地，涉及一种数据存储装置、一种操作该数据存储装置的方法以及一种用于该数据存储装置的控制器。
技术介绍
数据存储装置可以与主机装置电连接，以根据主机装置的请求执行数据输入/输出操作。数据存储装置可以使用各种存储介质中的至少一种以便存储数据。例如，数据存储装置可以包括用作存储介质的诸如闪速存储器装置的非易失性存储器装置。由于随着闪速存储器装置的发展，闪速存储器装置的存储容量和成本提高，因此用于处理海量数据的数据中心以及个人计算机、移动设备等可以使用或内嵌包括闪速存储器的数据存储装置。闪速存储器装置与易失性存储器装置或磁盘一样不会简单地重写数据的位或字节。此外，闪速存储器装置可以具有与一起擦除的非易失性存储器单元的另一单元(例如存储块)可区分的或不同的一起被读取或写入的非易失性存储器单元的单元(例如页面)。闪速存储器装置可以具有通过编程/擦除周期估计的有限寿命。闪速存储器装置的寿命可能由于上述特性而受到限制。因此，可能需要确保闪速存储器装置的可靠性。
技术实现思路
在本公开的示例实施例中，一种数据存储装置包括：储存器，包括多个存储块，多个存储块中的每一个包括多个存储器单元，其中，多个存储块中的每一个具有根据可存储在存储器单元中的数据的位数确定的存储模式；以及控制器，被配置为与储存器通信，以改变多个存储块之中具有达到预定阈值的寿命的存储块的存储模式，将具有改变的存储模式的存储块寄存到模式改变块列表中，基于分配的存储块是否寄存在模式改变块列表中来计算由块分配事件分配的存储块的存储容量，并根据计算出的存储容量和处理的数据的大小使用存储块。在本公开的示例实施例中，根据一种操作数据存储装置的方法，该数据存储装置可包括储存器和控制器。数据存储装置可包括：储存器，包括多个存储块，多个存储块中的每一个包括多个存储器单元，其中，多个存储块中的每一个具有根据可存储在存储器单元中的数据的位数确定的存储模式；以及控制器，与储存器通信；该方法包括：通过控制器检测存储块之中具有达到预定阈值的寿命的存储块；通过控制器改变检测到的存储块的存储模式；通过控制器将具有改变的存储模式的存储块寄存到模式改变块列表中；以及通过控制器根据分配的存储块是否在模式改变块列表中以及处理的数据的大小，在块分配事件中分配存储块。在本公开的示例实施例中，一种存储器系统，包括：非易失性储存器，包括多个存储块，每个存储块包括多个存储器单元；以及控制器，被配置为至少基于包括关于包括存储器单元的存储块的使用计数的参数确定指示存储器单元中存储有多少位数据的存储模式，基于存储模式计算存储块的存储容量，并且向外部装置通知存储容量。附图说明从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本公开的主题的上述以及其它方面、特征和优点，其中：图1示出根据实施例的数据存储装置；图2示出根据实施例的储存器；图3描述根据实施例的控制器；图4示出根据实施例的块管理组件；图5描述根据实施例的块属性；图6描述根据实施例的块的寿命管理概念；图7示出根据实施例的块管理概念；图8和图9是示出根据实施例的操作数据存储装置的方法的流程图；图10是示出根据实施例的数据存储系统的示图；图11和图12是示出根据实施例的数据处理系统的示图；图13是示出根据实施例的包括数据存储装置的网络系统的示图；以及图14是示出根据实施例的数据存储装置中包括的非易失性存储器装置的示图。具体实施方式将参照附图更详细地描述本公开的各个实施例。附图是各个实施例(和中间结构)的示意图。这样，由于例如制造工艺和/或公差所导致的图示的配置和形状的变化是可预期的。因此，所描述的实施例不应被解释为限于本文示出的特定配置和形状，而是可以包括在不脱离所附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围的配置和形状上的偏差。本文参照截面图和/或平面图来描述本公开的实施例。然而，本专利技术的实施例不应被解释为限制本专利技术构思。虽然将示出和描述本公开的一些实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，可以在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下对这些实施例进行改变。图1是示出根据本实施例的数据存储装置的示图。参照图1，根据实施例的数据存储装置100可以包括控制器110和储存器120。控制器110可以与储存器120通信。控制器110可以将从主机装置传送的数据写入到储存器120中，或者将从储存器120读取的数据传送到主机装置。控制器110可以控制用于管理储存器120的各种操作，不论从主机装置输入的请求如何。储存器120可以包括易失性存储器装置或非易失性存储器装置。在实施例中，储存器120可以包括选自诸如以下的各种非易失性存储器装置的存储器装置：电可擦除可编程ROM(EEPROM)、NAND闪速存储器、NOR闪速存储器、相变RAM(PRAM)、电阻RAM(ReRAM)、铁电RAM(FRAM)、自旋转移力矩磁性RAM(STT-MRAM)等。在实施例中，储存器120可以包括多个非易失性存储器装置NVM120-1、120-2、120-3、120-4。非易失性存储器装置NVM120-1、120-2、120-3、120-4中的每一个可以包括多个管芯、多个芯片或多个封装。管芯、芯片或封装中的每一个可以包括多个存储块。储存器120可以包括用于存储1位数据的单层单元，或基于多层技术存储多位数据的多层单元。多层技术可以支持将多位数据存储在单个闪速存储器单元中。可以基于多层技术从单层单元开发的XLC单元包括将2位数据存储在一个单元中的多层单元(MLC)、将3位数据存储在一个单元中的三层单元(TLC)或将4位数据存储在一个单元中的四层单元(QLC)中的一个。可以增加可存储在单位单元中的位数，以提高闪速存储器装置的存储容量的效率。包括XLC单元的储存器的容量可以是包括SLC单元的储存器的容量的大约2(x-1)倍。然而，与SLC单元相比，XLC单元可能具有较低的性能和较短的寿命。XLC单元的寿命可以与单个单元的可存储位数成反比。储存器120可以具有用于示出可在单个单元中编程多少位数据的特定存储模式，即用于存储数据的方式。控制器110可以包括块管理组件210和块分配组件220。块管理组件210可以对储存器120中的每个存储块的物理地址以及存储块的使用状态进行识别、控制或管理。当可以改变储存器120中的存储块的使用状态，例如可以释放存储块时，块管理组件210可以检查释放的存储块的寿命。当特定存储块的寿命可以达到预定阈值时，块管理组件210可以改变该特定存储块的使用状态。在实施例中，存储块的释放可以指可以使存储块中剩余的所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据存储装置，包括：/n储存器，包括多个存储块，所述多个存储块中的每一个包括多个存储器单元，其中所述多个存储块中的每一个具有根据可存储在所述存储器单元中的数据的位数确定的存储模式；以及/n控制器，与所述储存器通信，以改变所述多个存储块之中具有达到预定阈值的寿命的存储块的存储模式，将具有改变的存储模式的所述存储块寄存到模式改变块列表中，基于分配的存储块是否寄存在所述模式改变块列表中来计算由块分配事件分配的存储块的存储容量，并且根据计算出的存储容量和处理的数据的大小使用所述存储块。/n

【技术特征摘要】
20190628 KR 10-2019-00776871.一种数据存储装置，包括：
储存器，包括多个存储块，所述多个存储块中的每一个包括多个存储器单元，其中所述多个存储块中的每一个具有根据可存储在所述存储器单元中的数据的位数确定的存储模式；以及
控制器，与所述储存器通信，以改变所述多个存储块之中具有达到预定阈值的寿命的存储块的存储模式，将具有改变的存储模式的所述存储块寄存到模式改变块列表中，基于分配的存储块是否寄存在所述模式改变块列表中来计算由块分配事件分配的存储块的存储容量，并且根据计算出的存储容量和处理的数据的大小使用所述存储块。


2.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制器改变所述存储模式以减少可存储在所述存储器单元中的数据的位数。


3.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制器根据所述存储模式的改变来计算所述储存器的容量，并且所述控制器向主机装置通知计算出的容量。


4.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中在所述存储块被释放时，所述控制器检查释放的存储块的所述寿命，并且所述控制器改变所述存储模式。


5.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述块分配事件包括针对处理主机装置的写入请求或所述控制器的后台操作分配开放块的事件，或者针对在所述开放块不存在时开放和分配空闲块中的任意一个的事件。


6.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述寿命是基于所述存储块的擦除计数或重写计数来确定的。


7.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中对于所述存储模式中的每一种，所述控制器基于所述存储块的擦除计数或重写计数来设置和存储与所述存储模式相对应的阈值。


8.根据权利要求7所述的数据存储装置，其中所述存储模式包括将4位数据存储在所述存储器单元中的第一模式、将3位数据存储在所述存储器单元中的第二模式、将2位数据存储在所述存储器单元中的第三模式以及将1位数据存储在所述存储器单元中的第四模式。


9.根据权利要求8所述的数据存储装置，其中所述阈值包括确定所述存储块是否以所述第二模式操作的第一阈值、确定所述存储块是否以所述第三模式操作的第二阈值或确定所述存储块是否以所述第四模式操作的第三阈值。


10.根据权利要求8所述的数据存储装置，其中所述阈值包括确定所述存储块是否以所述第三模式操作的第二阈值，或确定所述存储块是否以所述第四模式操作的第三阈值。


11.根据权利要求8所述的数据存储装置，其中所述阈值包括确定所述存储块是否以所述第四模式操作的第三阈值。


12.一种操作数据存储装置的方法，所述数据存储装置包括储存器以及控制器，所述储存器包括多个存储块，所述多个存储块中的每y一个包括多个存储器单元，其中所述多个存储块中的每一个具有根据可存储在所述存储器单元中的数据的位数确定的存储模式，所述控制器与所述储存器通信，所述方法包括：
通过所述控制器检测所述多个存...

【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