存储器系统及其操作方法技术方案

存储器系统及其操作方法。本文可以提供存储器系统及其操作方法。存储器系统可以包括：存储器装置，其被配置为包括多个存储器块并且在垃圾收集操作期间将来自多个存储器块当中的牺牲块的数据复制到目标存储器块中；以及存储器控制器，其被配置为控制存储器装置执行垃圾收集操作，并且被配置为控制存储器装置在垃圾收集操作期间使用多擦除方法擦除牺牲块中存储的数据。存储的数据。存储的数据。

【技术实现步骤摘要】
存储器系统及其操作方法


[0001]本公开的各种实施方式涉及电子装置，并且更具体地，涉及存储器系统及操作该存储器系统的方法。

技术介绍

[0002]最近，用于计算机环境的范例已转换为无处不在的计算，使得计算机系统可以随时随地使用。由此，诸如移动电话、数码相机和笔记本电脑之类的便携式电子装置的使用迅速增加。通常，这样的便携式电子装置使用采用存储器装置的存储器系统，换句话说，使用数据储存装置。数据储存装置用作便携式电子装置的主存储器装置或辅存储器装置。
[0003]使用存储器装置的数据储存装置提供的各种优点在于：由于没有机械驱动部件，因此稳定性和耐久性优异，信息访问速度非常高，并且功耗很低。具有这些优点的数据储存装置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以及固态驱动器(SSD)。
[0004]存储器装置主要分为易失性存储器装置和非易失性存储器装置。
[0005]非易失性存储器装置具有相对较低的写入速度和读取速度，但是即使供电中断也保留存储在其内的数据。因此，非易失性存储器装置用于存储无论是否供电都必须保留的数据。非易失性存储器装置的示例包括只读存储器(ROM)、掩码ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、相变随机存取存储器(PRAM)、磁RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)和铁电RAM(FRAM)。闪存分为NOR型和NAND型。

技术实现思路

[0006]本公开的各种实施方式涉及可以改进其垃圾收集操作的存储器系统及操作该存储器系统的方法。
[0007]本公开的一个实施方式可以提供一种存储器系统。该存储器系统可以包括：存储器装置，其具有多个存储器块并且被配置为在垃圾收集操作期间将多个存储器块当中的牺牲块中所存储的数据复制到目标存储器块中；以及存储器控制器，其被配置为控制存储器装置执行垃圾收集操作，并且在垃圾收集操作期间使用多擦除方法擦除牺牲块中存储的数据。
[0008]本公开的一个实施方式可以提供一种存储器系统。该存储器系统可以包括：存储器装置，其具有多个存储器块并且被配置为在垃圾收集操作期间将多个存储器块当中的牺牲块中的数据存储到多个存储器块当中的目标存储器块中，并使用单擦除方法或多擦除方法擦除牺牲块中存储的数据；以及存储器控制器，其被配置为控制存储器装置执行垃圾收集操作，在垃圾收集操作期间基于牺牲块中存储的有效数据的量将牺牲块的擦除方法设置为单擦除方法或多擦除方法，并控制存储器装置以使用所设置的擦除方法擦除牺牲块中存储的数据。
[0009]本公开的一个实施方式可以提供一种操作存储器系统的方法。该方法可以包括以
下步骤：基于存储器装置中包括的多个存储器块当中的空闲块的数目来确定是否执行垃圾收集操作；当确定出要执行垃圾收集操作时，从多个存储器块当中选择牺牲块和目标存储器块；读取牺牲块中存储的有效数据并将所读取的有效数据复制到目标存储器块中；以及基于有效数据的量，使用单擦除方法或者多擦除方法擦除牺牲块中存储的数据。
[0010]本公开的一个实施方式可以提供一种操作存储器系统的方法。该方法可以包括以下步骤：计算空闲块的数目；如果空闲块的数目在第一值和第二值之间，则基于存储器系统的后台操作将牺牲块中存储的有效数据写入空闲块中，其中，第二值小于第一值；如果空闲块的数目小于第二值，则计算牺牲块的数目；在计算出牺牲块的数目之后，基于存储器系统的前台操作，将牺牲块中存储的有效数据写入空闲块中；如果牺牲块的数目大于第三值，则基于多擦除方法从牺牲块擦除有效数据；以及如果牺牲块的数目小于或等于第三值，则基于单擦除方法从牺牲块中擦除有效数据。
[0011]通过下面结合附图的详细描述，本公开的这些和其它特征以及优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
[0012]图1是例示了根据本公开的各种实施方式的存储器系统的框图。
[0013]图2是例示了根据本公开的各种实施方式的图1的存储器控制器的配置的框图。
[0014]图3是例示了根据本公开的各种实施方式的图2的垃圾收集控制块的配置的框图。
[0015]图4例示了根据本公开的各种实施方式的图1的半导体存储器。
[0016]图5是例示了根据本公开的各种实施方式的图4的存储器单元阵列的实施方式的框图。
[0017]图6是例示了根据本公开的各种实施方式的图5的存储器块的电路图。
[0018]图7是例示了根据本公开的各种实施方式的存储器系统的操作的流程图。
[0019]图8例示了根据本公开的各种实施方式的在垃圾收集操作期间将牺牲块的数据存储在目标存储器块中的操作。
[0020]图9是例示了根据本公开的各种实施方式的在垃圾收集操作期间使用多擦除方法擦除多个牺牲块的方法的流程图。
[0021]图10是例示了根据本公开的各种实施方式的用于描述多擦除操作的擦除命令、块地址和就绪/忙碌信号的定时图。
[0022]图11是例示了根据本公开的各种实施方式的用于描述多擦除操作的信号的波形图。
[0023]图12例示了根据本公开的各种实施方式的在垃圾收集操作期间用于目标存储器块的映射表。
[0024]图13例示了根据本公开的各种实施方式的第一示例性存储器系统。
[0025]图14例示了根据本公开的各种实施方式的第二示例性存储器系统。
[0026]图15例示了根据本公开的各种实施方式的第三示例性存储器系统。
[0027]图16例示了根据本公开的各种实施方式的第四示例性存储器系统。
具体实施方式
[0028]在本说明书或本申请中引入的本公开的实施方式中的特定结构或功能性描述仅用于描述本公开的实施方式。该描述不应被解释为限于说明书或申请中描述的实施方式。
[0029]现在将基于实施方式详细描述本公开。然而，本公开可以以许多不同的形式来体现，并且不应该被解释为仅限于在此阐述的实施方式，而是应当被解释为涵盖落入本公开的精神和技术范围内的修改、等同或替代。然而，这并非旨在将本公开限制为特定的实践模式，并且应当理解，不脱离本公开的精神和技术范围的所有变型、等同和替代都被包括在本公开中。
[0030]将理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”和/或“第二”来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件也可以被称为第一元件。
[0031]将理解的是，当元件被称为“联接”或“连接”至另一元件时，它可以直接联接或连接至另一元件，或者在它们之间可以存在中间元件。相反，应该理解的是，当元件被称为“直接联接”或“直接连接”至另一元件时，则不存在中间元件。诸如“在
…
之间”、“直接在
…
之间”、“与
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相邻”或“与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器系统，该存储器系统包括：存储器装置，该存储器装置被配置为包括多个存储器块，并且在垃圾收集操作期间将所述多个存储器块当中的牺牲块中所存储的数据复制到目标存储器块中；以及存储器控制器，该存储器控制器被配置为控制所述存储器装置执行所述垃圾收集操作，并且在所述垃圾收集操作期间使用多擦除方法来擦除所述牺牲块中所存储的数据。2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中，所述存储器装置被配置为在所述垃圾收集操作期间读取所述牺牲块中存储的数据中的有效数据，将所读取的有效数据存储到所述目标存储器块中，然后使用所述多擦除方法擦除所述牺牲块中存储的数据。3.根据权利要求1所述的存储器系统，其中，所述存储器控制器包括：处理器，该处理器被配置为响应于从主机接收到的主机命令而生成命令队列；垃圾收集控制块，该垃圾收集控制块被配置为基于所述存储器装置中包括的所述多个存储器块当中的空闲块的数目生成用于控制执行所述垃圾收集操作的垃圾收集命令；以及闪存控制块，该闪存控制块被配置为响应于所述命令队列和所述垃圾收集命令而生成并输出用于控制所述存储器装置的内部命令。4.根据权利要求3所述的存储器系统，其中，所述存储器控制器还包括缓冲存储器，该缓冲存储器被配置为在所述垃圾收集操作期间存储从所述牺牲块读取的有效数据，并且其中，所述缓冲存储器存储用于所述存储器装置中包括的所述多个存储器块的相应的映射表。5.根据权利要求4所述的存储器系统，其中，在所述垃圾收集操作期间，所述处理器通过对所述牺牲块中存储的所述有效数据的逻辑地址依次排序，然后将排序后的逻辑地址依次映射到所述目标存储器块的物理地址，来更新用于所述目标存储器块的映射表。6.根据权利要求3所述的存储器系统，其中，所述垃圾收集控制块被配置为：当牺牲块的数目大于设定数目时，将所述牺牲块的擦除方法设置为所述多擦除方法，以及当牺牲块的数目小于或等于所述设定数目时，将所述牺牲块的擦除方法设置为用于依次擦除所述牺牲块的单擦除方法。7.一种存储器系统，该存储器系统包括：存储器装置，该存储器装置具有多个存储器块，并且被配置为在垃圾收集操作期间，将所述多个存储器块当中的牺牲块中所存储的数据复制到所述多个存储器块当中的目标存储器块中，并使用单擦除方法或多擦除方法擦除所述牺牲块中存储的数据；以及存储器控制器，该存储器控制器被配置为控制所述存储器装置执行所述垃圾收集操作，在所述垃圾收集操作期间基于所述牺牲块中存储的有效数据的量将所述牺牲块的擦除方法设置为所述单擦除方法或所述多擦除方法，并控制所述存储器装置使用所设置的擦除方法来擦除所述牺牲块中存储的数据。8.根据权利要求7所述的存储器系统，其中，所述存储器装置被配置为在所述垃圾收集操作期间，读取所述牺牲块中存储的数据中的所述有效数据，将所读取的有效数据存储在所述存储器控制器中，将所述存储器控制器中存储的所述有效数据复制到所述目标存储器块，然后使用所设置的擦除方法擦除所述牺牲块中存储的数据。
9.根据权利要求7所述的存储器系统，其中，所述存储器装置在使用所述多擦除方法擦除所述牺牲块中存储的数据时向所述牺牲块同时施加擦除电压。10.根据权利要求9所述的存储器系统，其中，所述存储器装置被配置为在向所述牺牲块施加所述擦除电压之后，对所述牺牲块依次执行擦除验证操作。11.根据权利要求7所述的存储器系统，其中，所述存储器控制器包括：处理器，该处理器被配置为响应于从主机接收到的主机命令而生成命令队列；垃圾收集控制块，该垃圾收集控制块被配置为基于所述存储器装置中包括的所述多个存储器块当中的空闲块的数目生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炳晟，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：