存储装置和数据存储方法制造方法及图纸

描述了一种包括非易失性存储器装置的存储装置和数据存储方法。存储装置包括从外部主机装置接收写入命令和数据的控制器。当数据与普通写入相关联时，控制器基于普通写入策略将数据优先写入区域中，并且当数据与turbo写入相关联时，控制器基于turbo写入策略将数据写入区域中。控制器还可接收读取命令，以基于读取命令从区域读取数据，并且将数据输出至外部主机装置。当读取命令与移动信息一起被接收时，控制器还可响应于读取命令的移动信息来移动数据。动数据。动数据。

【技术实现步骤摘要】
存储装置和数据存储方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年8月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0094034的优先权，所述申请的公开以引用方式全文并入本文中。


[0003]本文公开的本专利技术构思的实施例涉及一种半导体装置，并且更具体地说，涉及一种通过利用缓冲区使写入速度和读取速度加速的存储装置。

技术介绍

[0004]半导体存储器装置作为易失性存储器用于诸如计算机、平板电脑、相机和智能手机等装置中，其中，所述易失性存储器用于存储临时数据。易失性存储器装置传递信息非常快，但当装置断电时，临时存储的数据将被删除。
[0005]可替换地，非易失性存储器装置(诸如相变RAM(PRAM)、磁RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)、铁电RAM(FRAM)和闪速存储器)在装置关闭时保存数据。非易失性存储器装置通常比易失性存储器装置传递信息的速度更慢。然而，闪速存储器允许数据的非易失性存储和快速的操作速度。通用闪存(UFS)标准提供了闪速存储规范。随着技术的进步，改变了UFS标准以提高存储器性能。
[0006]当更新UFS标准时，可能需要较旧技术适应以迎合新的规范。因此，本领域需要能够使较旧的UFS标准存储器装置与最新一代UFS装置通信的系统和方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术构思的实施例提供了一种用于使写入速度和读取速度加速的存储装置。
[0008]根据示例性实施例，一种存储装置包括：非易失性存储器装置，其包括第一区域、第二区域和第三区域；以及控制器，其从外部主机装置接收写入命令和第一数据，当第一数据与turbo写入相关联时，将第一数据优先写入第一区域或者第二区域而不是第三区域中，并且当第一数据与普通写入相关联时，基于普通写入策略将第一数据写入第一区域、第二区域或第三区域中。
[0009]控制器从外部主机装置接收读取命令，以基于读取命令从第一区域、第二区域或第三区域读取第二数据，并且将第二数据输出至外部主机装置。当读取命令与移动信息一起被接收时，控制器还响应于读取命令的移动信息来移动第二数据。
[0010]根据示例性实施例，一种存储装置包括：非易失性存储器装置，其包括第一区域、第二区域和第三区域；以及控制器，其从外部主机装置接收写入命令和第一数据，当第一数据与turbo写入相关联时，将第一数据优先写入第一区域或者第二区域而不是第三区域中，并且当第一数据与普通写入相关联时，基于普通写入策略将第一数据写入第一区域、第二区域或第三区域。控制器从外部主机装置接收包括第一组编号和移动信息的查询请求，并且基于移动信息为对应于第一组编号的数据设定移动属性。控制器在查询请求之后接收包
括逻辑地址和第二组编号的读取命令，从第一区域、第二区域或第三区域读取对应于逻辑地址的第二数据，将第二数据输出至外部主机装置，并且当第二组编号与第一组编号匹配时，基于移动属性来移动第二数据。
[0011]根据示例性实施例，一种存储装置包括：非易失性存储器装置，其包括第一区域、第二区域和第三区域；以及控制器，其从外部主机装置接收读取命令，基于读取命令从第一区域、第二区域或第三区域读取数据，将该数据输出至外部主机装置，并响应于该读取命令将该数据移动至第一区域、第二区域或第三区域。
[0012]根据示例性实施例，一种数据存储方法包括：接收写入命令和第一数据；确定写入命令对应于普通写入还是turbo写入；基于所述确定选择非易失性存储器装置的区域，其中，当写入命令对应于turbo写入时，选定区域包括turbo写入缓冲器，并且当写入命令对应于普通写入时，选定区域包括turbo写入缓冲器或用户存储区域；以及基于写入命令将第一数据写入非易失性存储器装置的选定区域。在一些情况下，所述方法可以包括：接收读取命令；基于读取命令从非易失性存储器读取第二数据；确定读取命令是否包括移动信息；以及基于读取命令是否包括移动信息来移动第二数据。
附图说明
[0013]通过参照附图详细描述本专利技术构思的示例性实施例，本专利技术构思的以上和其它方面和特征将变得显而易见。
[0014]图1是示出根据本专利技术构思的实施例的存储系统的框图；
[0015]图2是示出图1的存储装置的物理存储空间的图；
[0016]图3A和图3B是用于描述图2的turbo写入缓冲器类型的图；
[0017]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图；
[0018]图5是示出图1的存储系统的操作的流程图；
[0019]图6是示出图1的存储系统的操作的流程图；
[0020]图7是示出图1的存储装置的操作的流程图；
[0021]图8是示出图1的存储装置的物理存储空间的框图；
[0022]图9是示出用于参照图8描述的存储装置的物理存储空间的逻辑存储空间的图；
[0023]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图；
[0024]图11示出了在存储系统执行的导致数据移动的读取操作的示例；
[0025]图12示出了图11所示的命令UPIU CU的示例；
[0026]图13示出了存储在固定turbo写入缓冲器、非固定turbo写入缓冲器和用户存储器中的数据的示例；
[0027]图14示出了其中存储装置基于强制水平信息来移动数据的示例；
[0028]图15示出了其中存储装置基于激活模式信息来移动数据的示例；
[0029]图16示出了图11的响应UPIU的示例；
[0030]图17和图18示出了其中以存储装置与查询请求UPIU QU和命令UPIU的组合执行数据的移动操作的示例；
[0031]图19是示出图1的存储系统的层次结构的图；
[0032]图20是详细示出根据本专利技术构思的实施例的存储系统的框图；
[0033]图21示出了其中将本专利技术构思的实施例应用于存储系统的概念图。
具体实施方式
[0034]本公开描述了使旧的通用闪存(UFS)标准存储器装置能够与较新一代UFS装置通信的系统和方法。例如，较新的UFS标准可以包括turbo写入规范。根据turbo写入过程，UFS装置的存储空间的一部分可以用作多级单元(MLC)空间(例如，三级单元(TLC)空间)，而剩余部分可以用作单级单元(SLC)空间。主机可以将TLC容量和SLC容量之和识别为UFS装置的总容量。
[0035]UFS装置可以基于主机的请求来启用或禁用turbo写入过程。当turbo写入过程被启用时，UFS装置可以通过在SLC空间中优先地写入从主机接收的数据来使写入速度加速。
[0036]另外，SLC空间的读取速度可高于TLC空间的读取速度。因此，存储在UFS装置的SLC空间中的数据的读取速度也可加速。因此，提出本专利技术构思，意在提出用于使得主机根据包括turbo写入规范的较新的UFS标准从UFS装置请求tu本文档来自技高网...

【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，其包括第一区域、第二区域和第三区域；以及控制器，其被配置为从外部主机装置接收写入命令和第一数据，当所述第一数据与turbo写入相关联时，将所述第一数据优先写入所述第一区域或所述第二区域而不是所述第三区域中，并且当所述第一数据与普通写入相关联时，基于普通写入策略将所述第一数据写入所述第一区域、所述第二区域或所述第三区域中，其中，所述控制器还被配置为从所述外部主机装置接收读取命令，以基于所述读取命令从所述第一区域、所述第二区域或所述第三区域读取第二数据，并且将所述第二数据输出至所述外部主机装置，并且其中，所述控制器还被配置为当所述读取命令与移动信息一起被接收时，响应于所述读取命令的移动信息来移动所述第二数据。2.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述移动信息包括所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域当中的第二数据将要移动至其中的目的地区域的信息。3.根据权利要求2所述的存储装置，其中，所述控制器还被配置为当所述第二数据将要移动至其中的目的地区域的自由容量小于所述第二数据的容量时，移动对应于所述目的地区域的自由容量的一部分第二数据。4.根据权利要求2所述的存储装置，其中，所述控制器被配置为当所述第二数据将要移动至其中的目的地区域的自由容量小于所述第二数据的容量时，逐出存储在所述目的地区域中的第三数据的部分数据，并且留下所述第二数据的部分数据而不是将部分数据移动至所述目的地区域。5.根据权利要求2所述的存储装置，其中，所述控制器还被配置为当所述第二数据将要移动至其中的目的地区域的自由容量小于所述第二数据的容量时，逐出存储在所述目的地区域中的第三数据的部分数据以确保所述目的地区域处的对应于所述第二数据的容量的自由容量，并且将所述第二数据移动至所述目的地区域。6.根据权利要求2所述的存储装置，其中，当所述第二数据将要移动至其中的目的地区域的自由容量小于所述第二数据的容量时，所述移动信息还包括强制水平信息，所述强制水平信息包括是否逐出存储在所述目的地区域中的第三数据的部分数据或者是否留下所述第二数据的部分数据而不是移动部分数据。7.根据权利要求2所述的存储装置，其中，所述控制器还被配置为当所述第二数据将要移动至其中的目的地区域的自由容量小于所述第二数据的容量时，响应于从所述外部主机装置接收的查询请求，设定是否逐出存储在所述目的地区域中的第三数据的部分数据或者是否留下所述第二数据的部分数据而不是移动部分数据。8.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述移动信息包括激活模式信息，所述激活模式信息指示第一时间和第二时间，在所述第一时间，所述控制器使所述第二数据能够移动，在所述第二时间，所述控制器将对应于所述读取命令的响应传送至所述外部主机装置。9.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述控制器还被配置为将所述第二数据输出至所述外部主机装置以移动所述第二数据，并且将对应于所述读取命令的响应输出至所述外部主机装置。10.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述控制器还被配置为将所述第二数据输
出至所述外部主机装置，将对应于所述读取命令的响应输出至所述外部主机装置，并且之后移动所述第二数据。11.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述控制器还被配置为将所述第二数据输出至所述外部主机装置，移动所述第二数据的部分数据，将对应于所述读取命令...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴正雨，金东民，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：