存储器系统、存储器控制器及其操作方法技术方案

本公开的实施例涉及一种存储器系统、存储器控制器及其操作方法。基于第一时间量和第二时间量关于存储器装置执行垃圾收集，第一时间量是第一垃圾收集的触发与第二垃圾收集的触发之间的时间段，并且第二时间量是执行第二垃圾收集所需的时间量。将第一时间量与第二时间量的比率确定为目标比率值，并且确定第二时间量等于或长于最小垃圾收集操作时间。因此，可以执行有效的垃圾收集，并且执行垃圾收集的最佳时间可以关于所配置的性能下降值来确定。

【技术实现步骤摘要】
存储器系统、存储器控制器及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2019年11月27日提交的申请号为10-2019-0153987的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请通过引用并入本文，以用于所有目的，如同在本文完全阐述一样。
本公开的实施例涉及一种存储器系统、存储器控制器及其操作方法。
技术介绍
例如存储装置的存储器系统基于诸如计算机、移动终端(例如，智能手机或平板电脑)或各种其它电子装置的主机的请求来存储数据。存储器系统不仅可以包括诸如硬盘驱动器(HDD)的被配置成将数据存储在磁盘中的装置，而且还可以包括诸如固态驱动器(SSD)、通用闪存(UFS)装置和嵌入式MMC(eMMC)装置的被配置成将数据存储在非易失性存储器中的装置。存储器系统可以进一步包括用于控制存储器装置(例如，易失性存储器/非易失性存储器)的存储器控制器。存储器控制器可以从主机接收命令输入，并且可以基于接收到的命令执行或控制在存储器系统中包括的存储器装置中读取数据、写入数据或擦除数据的操作。另外，存储器控制器可以驱动固件以执行用于执行或控制这种操作的逻辑操作。如果在重复在存储器装置中写入数据的过程中存储器装置中的空闲存储块的数量不足，则存储器控制器可以对存储器装置执行垃圾收集，以获取附加的空闲存储块。
技术实现思路
本公开的实施例可以提供一种存储器系统、存储器控制器及其操作方法，其中可以有效地执行垃圾收集。另外，本公开的实施例可以提供一种存储器系统、存储器控制器及其操作方法，其中可以关于所配置的性能下降值来确定执行垃圾收集的最佳时间。在一方面，本公开的实施例可以提供一种包括存储器装置的存储器系统和被配置成控制存储器装置的存储器控制器。存储器控制器可以基于第一时间量和第二时间量关于存储器装置执行垃圾收集，该第一时间量是第一垃圾收集的触发与第二垃圾收集的触发之间的时间段，并且该第二时间量是执行第二垃圾收集所需的时间量。存储器控制器可以将第二时间量与第一时间量的比率确定为目标比率值，并且可以确定第二时间量等于或长于最小垃圾收集操作时间。存储器控制器可以基于自第一垃圾收集的触发以来被写入存储器装置中的用户数据的大小的总和变为等于或大于阈值的时间来确定第一时间量。存储器控制器可以基于性能下降值来确定第二时间量。例如，存储器控制器可以确定第一数据大小，该第一数据大小是当执行第二垃圾收集时写入存储器装置中的数据的大小。存储器控制器可以基于以下来确定第一数据大小：i)性能下降值以及ii)第二数据大小，该第二数据大小是自第一垃圾收集被触发以来写入存储器装置中的用户数据的大小的总和。存储器控制器可以基于通过将第一数据大小除以可以每设定时间量在存储器装置中编程的部分程序的数量而获得的值来确定第二时间量。作为另一示例，存储器控制器可以基于以来确定第二时间量：i)性能下降值以及ii)读取时间，读取时间是自第一垃圾收集被触发以来执行用户数据读取操作所花费的时间量。在另一方面，本公开的实施例可以提供一种存储器控制器，该存储器控制器包括：存储器接口，被配置成与存储器装置通信；以及控制电路，被配置成控制存储器装置。控制电路可以基于第一时间量和第二时间量关于存储器装置执行垃圾收集，第一时间量是第一垃圾收集的触发与第二垃圾收集的触发之间的时间段，并且第二时间量是执行第二垃圾收集所需的时间量。控制电路可以将第二时间量与第一时间量的比率确定为目标比率值，并且可以确定第二时间量等于或长于最小垃圾收集操作时间。控制电路可以基于自第一垃圾收集的触发以来被写入存储器装置中的用户数据的大小的总和变为等于或大于阈值的时间来确定第一时间量。控制电路可以基于性能下降值来确定第二时间量。例如，控制电路可以确定第一数据大小，该第一数据大小是当执行第二垃圾收集时写入存储器装置中的数据的大小。控制电路可以基于以下来确定第一数据大小：i)性能下降值以及ii)第二数据大小，该第二数据大小是自第一垃圾收集被触发以来写入存储器装置中的用户数据的大小的总和。作为另一示例，控制电路可以基于以下来确定第二时间量：i)性能下降值以及ii)读取时间，该读取时间是自第一垃圾收集被触发以来执行用户数据读取操作所花费的时间量。在另一方面，本公开的实施例可以提供一种用于操作存储器控制器的方法。用于操作存储器控制器的方法可以包括确定第一时间量的步骤，该第一时间量是在第一垃圾收集的触发与第二垃圾收集的触发之间的时间段。用于操作存储器控制器的方法可以包括确定第二时间量的步骤，该第二时间量是执行第二垃圾收集所需的时间量。用于操作存储器控制器的方法可以包括基于第一时间量和第二时间量关于存储器装置执行垃圾收集的步骤。可以将第二时间量与第一时间量的比率确定为目标比率值，并且可以确定第二时间量等于或长于最小垃圾收集操作时间。在另一方面，本公开的实施例可以提供一种控制器的操作方法。控制器的操作方法可以包括以下步骤：基于待处理的数据量、性能下降值以及在设定时间量内执行的部分程序的数量来确定两个时间相邻的垃圾收集操作中的随后一个的最小操作时间。控制器的操作方法可以包括以下步骤：基于最小操作时间根据目标比率控制存储器装置以执行垃圾收集操作。两个时间相邻的垃圾收集操作之间的时段使控制器能够响应于来自主机的请求来控制存储器装置处理数据量。根据本公开的实施例，可以有效地执行垃圾收集。另外，根据本公开的实施例，可以关于所配置的性能下降值来确定执行垃圾收集的最佳时间。附图说明从以下结合附图的详细描述中，本公开的上述和其它方面、特征和优点将更显而易见，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意图；图2是示意性地示出根据本公开的实施例的存储器装置的框图；图3是示意性地示出根据本公开的实施例的存储器装置的各个存储块的示图；图4是示出根据本公开的实施例的存储器装置的字线和位线的结构的示图；图5是根据本公开的实施例的关于存储器系统的操作的时序图；图6是示出由根据本公开的实施例的存储器系统用于确定第一时间量和第二时间量的标准的示图；图7是示出根据本公开的实施例的确定存储器系统中的第一时间量的示例的示图；图8是示出根据本公开的实施例的确定存储器系统中的第二时间量的示例的示图；图9是示出根据本公开的实施例的确定第一数据大小以确定存储器系统中的第二时间量的示例的示图；图10是示出根据本公开的实施例的确定存储器系统中的第二时间量的另一示例的示图；图11是示出根据本公开的实施例的用于操作存储器控制器的方法的示图；图12是示出根据本公开的实施例的用于确定存储器系统中的第二时间量的方法的流程图；并且图13是示出根据本公开的实施例的计算系统的配置的示图。具体实施方式下文中，参照附图更详细地描述本公开的各个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器系统，包括：/n存储器装置；以及/n存储器控制器，控制所述存储器装置，其中所述存储器控制器进一步：/n基于第一时间量和第二时间量关于所述存储器装置执行垃圾收集，所述第一时间量是第一垃圾收集的触发与第二垃圾收集的触发之间的时间段，并且所述第二时间量是执行所述第二垃圾收集所需的时间量；/n将所述第一时间量与所述第二时间量的比率确定为目标比率；并且/n确定所述第二时间量等于或长于最小垃圾收集操作时间。/n

【技术特征摘要】
20191127 KR 10-2019-01539871.一种存储器系统，包括：
存储器装置；以及
存储器控制器，控制所述存储器装置，其中所述存储器控制器进一步：
基于第一时间量和第二时间量关于所述存储器装置执行垃圾收集，所述第一时间量是第一垃圾收集的触发与第二垃圾收集的触发之间的时间段，并且所述第二时间量是执行所述第二垃圾收集所需的时间量；
将所述第一时间量与所述第二时间量的比率确定为目标比率；并且
确定所述第二时间量等于或长于最小垃圾收集操作时间。


2.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进一步基于自所述第一垃圾收集的触发以来被写入所述存储器装置中的用户数据的大小的总和变为等于或大于阈值的时间来确定所述第一时间量。


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基于性能下降值来确定所述第二时间量。


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进一步基于以下确定第一数据大小：i)所述性能下降值以及ii)第二数据大小，其中所述第一数据大小是当执行所述第二垃圾收集时写入所述存储器装置的数据的大小，所述第二数据大小是自所述第一垃圾收集被触发以来写入所述存储器装置中的用户数据的大小的总和。


5.根据权利要求4所述的存储器系统，其中所述存储器控制器基于通过将所述第一数据大小除以每设定时间量在所述存储器装置中能够编程的部分程序的数量而获得的值来确定所述第二时间量。


6.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基于以下来确定所述第二时间量：i)性能下降值以及ii)读取时间，所述读取时间是自所述第一垃圾收集被触发以来执行用户数据读取操作所花费的时间量。


7.一种存储器控制器，包括：
存储器接口，与存储器装置通信；以及
控制电路，控制所述存储器装置，
其中所述控制电路进一步：
基于第一时间量和第二时间量关于所述存储器装置执行垃圾收集，所述第一时间量是第一垃圾收集的触发与第二垃圾收集的触发之间的时间段，并且所述第二时间量是执行所述第二垃圾收集所需的时间量；
将所述第一时间量与所述第二时间量的比率确定为目标比率；并且
确定所述第二时间量等于或长于最小垃圾收集操作时间。


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【专利技术属性】
技术研发人员：张珉准，崔炯弼，
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