存储装置和存储系统的操作方法制造方法及图纸

技术编号:27228848 阅读:27 留言:0更新日期:2021-02-04 11:53
提供一种存储装置和存储系统的操作方法。一种存储装置包括:非易失性存储器装置,包括第一区域、第二区域和第三区域;和控制器,从主机装置接收包括第一逻辑块地址的第一写入命令,响应于第一写入命令而接收与第一逻辑块地址对应的第一数据,并将第一数据存储在非易失性存储器装置中,当第一写入命令包括区域信息时,控制器基于区域信息将第一数据存储在第一区域或第二区域中,当第一写入命令不包括区域信息时,控制器将第一数据存储在第三区域中,第一区域和第二区域中的每个包括均存储“n”个比特的存储器单元(n为正整数),并且第三区域包括均存储“m”个比特的存储器单元(m为大于n的正整数)。的正整数)。的正整数)。

【技术实现步骤摘要】
存储装置和存储系统的操作方法
[0001]本申请要求于2019年8月2日提交到韩国知识产权局的第10-2019-0094253号韩国专利申请的优先权,所述韩国专利申请的公开通过引用整体包含于此。


[0002]专利技术构思的示例性实施例涉及半导体存储器,更具体地,涉及存储装置、包括该存储装置的存储系统的操作方法和控制该存储装置的主机装置。

技术介绍

[0003]半导体存储器装置可被分类为易失性存储器装置或非易失性存储器装置。易失性存储器装置仅在装置被供电时保持其数据。易失性存储器装置的示例包括静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)。非易失性存储器装置在失去电力时不丢失数据。非易失性存储器装置的示例包括闪存装置、相变RAM(PRAM)、磁RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)或铁电RAM(FRAM)。
[0004]闪存装置越来越多地被用作计算装置中的大容量存储介质。正在开发用于支持闪存装置的高速操作的各种技术。例如,由JEDEC标准定义的通用闪存(UFS)接口可比基于常规闪存的存储装置支持更高的操作速度。

技术实现思路

[0005]根据专利技术构思的示例性实施例,提供了一种存储装置,所述存储装置包括:非易失性存储器装置,包括第一区域、第二区域和第三区域;和控制器,被配置为:从主机装置接收包括第一逻辑块地址的第一写入命令,响应于第一写入命令而接收与第一逻辑块地址对应的第一数据,并将第一数据存储在非易失性存储器装置中,其中,当第一写入命令包括区域信息时,控制器基于区域信息将第一数据存储在第一区域和第二区域中的一个中,其中,当第一写入命令不包括区域信息时,控制器将第一数据存储在第三区域中,其中,第一区域和第二区域中的每个包括均被配置为存储“n”个比特的存储器单元(n为正整数),并且第三区域包括均被配置为存储“m”个比特的存储器单元(m为大于n的正整数)。
[0006]根据专利技术构思的示例性实施例,提供了一种存储装置,所述存储装置包括:非易失性存储器装置,包括第一区域、第二区域和第三区域;和控制器,被配置为:从主机装置接收包括第一逻辑块地址范围和第一范围区域信息的第一命令,并且响应第一命令,将第一区域、第二区域和第三区域之中的与第一范围区域信息对应的区域分配给第一逻辑块地址范围,其中,控制器还被配置为从主机装置接收包括第一逻辑块地址的第一写入命令,并且将与第一逻辑块地址对应的第一数据存储在分配的区域中,以及其中,第一逻辑块地址包括在第一逻辑块地址范围中。
[0007]根据专利技术构思的示例性实施例,提供了一种存储系统的操作方法,所述存储系统包括包含第一区域、第二区域和第三区域的存储装置、以及被配置为与存储装置通信的主机装置,所述方法包括:通过主机装置,将包括第一逻辑块地址和第一区域信息的第一写入
命令传送到存储装置;通过存储装置,接收第一写入命令,并从第一区域、第二区域和第三区域之中选择与第一区域信息对应的区域;通过存储装置,将准备传送通用闪存协议信息单元(UPIU)传送到主机装置;通过主机装置,将包括与第一逻辑块地址对应的第一数据的DATA OUT UPIU传送到存储装置;响应于准备传送UPIU,通过存储装置接收DATA OUT UPIU并将第一数据存储在与第一区域信息对应的区域中;通过存储装置,将第一响应UPIU传送到主机装置;和通过存储装置,管理第一逻辑块地址与对应于第一区域信息的区域的物理地址之间的映射关系。
[0008]根据专利技术构思的示例性实施例,提供了一种存储装置,所述存储装置包括:非易失性存储器装置,包括第一块、第二块和第三块;和存储器控制器,被配置为:从主机接收包括逻辑块地址和块信息的写入命令,从第一块、第二块和第三块之中选择与块信息对应的块;将准备传送通用闪存协议信息单元UPIU传送到主机;从主机接收包括与逻辑块地址对应的数据的DATA OUT UPIU;将所述数据存储在与块信息对应的块中;将响应UPIU传送到主机;并且管理逻辑块地址与对应于块信息的块的物理地址之间的映射关系。
附图说明
[0009]通过参照附图详细描述专利技术构思的示例性实施例,专利技术构思的以上和其他特征将变得清楚。
[0010]图1是示出根据专利技术构思的示例性实施例的存储系统的框图。
[0011]图2是示出图1的存储装置的物理存储空间的示图。
[0012]图3A和图3B是用于描述图2的turbo写入缓冲器的示图。
[0013]图4A和图4B是用于描述配置图1的存储装置的turbo写入缓冲器的模式的示图。
[0014]图5是示出图1的存储系统的操作的流程图。
[0015]图6是示出图1的存储系统的操作的流程图。
[0016]图7是示出图1的存储装置的操作的流程图。
[0017]图8是示出图1的存储装置的物理存储空间的框图。
[0018]图9是示出参照图8描述的存储装置的物理存储空间的逻辑存储空间的示图。
[0019]图10A和图10B是示出参照图8描述的存储装置的物理存储空间中的操作的示图。
[0020]图11是示出图1的存储系统的操作的流程图。
[0021]图12A、图12B和图12C是用于详细描述根据图11的流程图的写入操作的示图。
[0022]图13A和图13B是用于描述以写入命令UPIU设置区域信息的方法的示图。
[0023]图14是示出图1的存储装置的操作的流程图。
[0024]图15是示出图1的存储系统的操作的流程图。
[0025]图16A和图16B是用于描述根据图15的流程图的逻辑块地址范围分配操作的示图。
[0026]图17A、17B和17C是用于描述根据图15的流程图的写入操作的示图。
[0027]图18是示出图1的存储系统的操作的流程图。
[0028]图19是用于描述图18的操作S412的示图。
[0029]图20是示出图1的存储系统的分层结构的示图。
[0030]图21是详细示出根据专利技术构思的示例性实施例的存储系统的框图。
[0031]图22示出专利技术构思的示例性实施例被应用于存储系统的示图。
具体实施方式
[0032]图1是示出根据专利技术构思的示例性实施例的存储系统的框图。参照图1,存储系统1000可包括主机1100和存储装置1200。在专利技术构思的示例性实施例中,存储系统1000可包括各种计算系统(诸如,个人计算机、笔记本计算机、平板计算机、智能电话和可穿戴装置)中的一个。
[0033]主机1100可将数据存储在存储装置1200中,或者可读取存储在存储装置1200中的数据。例如,主机1100可将写入命令和写入数据传送到存储装置1200,以将数据存储在存储装置1200中。可选地,为了从存储装置1200读取数据,主机1100可将读取命令传送到存储装置1200,并且可从存储装置1200接收数据。
[0034]主机1100可包括主处理器(诸如,中央处理器(CPU)或应用处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储装置,包括:非易失性存储器装置,包括第一区域、第二区域和第三区域;和控制器,被配置为:从主机装置接收包括第一逻辑块地址的第一写入命令,响应于第一写入命令而接收与第一逻辑块地址对应的第一数据,并将第一数据存储在非易失性存储器装置中,其中,当第一写入命令包括区域信息时,控制器基于区域信息将第一数据存储在第一区域和第二区域中的一个中,其中,当第一写入命令不包括区域信息时,控制器将第一数据存储在第三区域中,其中,第一区域和第二区域中的每个包括均被配置为存储“n”个比特的存储器单元,并且第三区域包括均被配置为存储“m”个比特的存储器单元,n为正整数,m为大于n的正整数。2.根据权利要求1所述的存储装置,其中,控制器还被配置为:响应于来自主机装置的冲刷请求,将存储在第二区域中的数据冲刷到第三区域;并且根据冲刷策略将存储在第一区域中的数据冲刷到第三区域。3.根据权利要求2所述的存储装置,其中,控制器还被配置为响应于来自主机装置的turbo写入功能启用请求而启用或禁用turbo写入功能。4.根据权利要求3所述的存储装置,其中,冲刷请求或turbo写入功能启用请求通过查询请求通用闪存协议信息单元UPIU从主机装置接收。5.根据权利要求3所述的存储装置,其中,当turbo写入功能被禁用并且第一写入命令包括区域信息时,控制器将第一数据存储在第三区域中。6.根据权利要求3所述的存储装置,其中,当turbo写入功能被启用并且第一写入命令不包括区域信息时,控制器将第一数据存储在第二区域中。7.根据权利要求1所述的存储装置,其中,第一写入命令是包括第一写入命令描述符块的命令通用闪存协议信息单元UPIU。8.根据权利要求7所述的存储装置,其中,区域信息包括在命令UPIU的“标志”字段中。9.根据权利要求7所述的存储装置,其中,区域信息包括在第一写入命令描述符块的“组号”字段中。10.根据权利要求1所述的存储装置,其中,控制器将准备传送RTT通用闪存协议信息单元UPIU传送到主机装置,并且从主机装置接收包括第一数据的DATA OUT UPIU。11.根据权利要求1所述的存储装置,其中,控制器还被配置为:从主机装置接收包括第一逻辑块地址的第一读取命令;当第一数据存在于第一区域或第二区域中时,通过对第一区域或第二区域执行第一读取操作来读取第一数据,当第一数据存在于第三区域中时,通过对第三区域执行第二读取操作来读取第一数据;并且通过DATA IN通用闪存协议信息单元UPIU将读取的第一数据传送到主机装置,并且其中,第一读取操作比第二读取操作快。12.一种存储装置,包括:非易失性存储器装置,包括第一区域、第二区域和第三区域;和控制器,被配置为:从主机装置接收包括第一逻辑块地址范围和第一范围区域信息的第一命令,并且响应于第一命令,将第一区域、第二区域和第三区域之中的与第一范围区域
信息对应的区域分配给第一逻辑块地址范围,其中,控制器还被配置为从主机装置接收包括第一逻辑块地址的第一写入命令,并且将与第一逻辑块地址对应的第一数据存储在分配的区域中,以及其中,第一逻辑块地址包括在第一逻辑块地址范围中。13.根据权利要求12所述的存储装置,其中,第一区域和第二区域中的每个包括均被配置为存储“n”个比特的存储器单元,并且第三区域包括均被配置为存储“m”个比特的存储器单元,n为正整数,m为大于n的正整数。14.根据权利要求13所述的存储装置,其中,控制器还被配置为:响应于来自主机装置的冲刷请求,将存储在第二区域中的数据冲刷到第三区域;并且根据冲刷策略将存储在第一区域中的数据冲刷到第三区域。15.根据权利要求12所述的存储装置,其中,第一命令...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵显守金东民李京伯
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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