存储装置及操作其的方法和管理存储装置中的数据的方法制造方法及图纸

提供了一种存储装置及操作其的方法和管理存储装置中的数据的方法。所述存储装置包括多个非易失性存储器芯片，每个非易失性存储器芯片包括多个页。从外部主机装置接收第一数据对象。第一数据对象具有不固定的大小，并且对应于作为单个地址的第一逻辑地址。基于确定不可将第一数据存储在所述多个页中的单个页中，基于至少一个选择参数来设置用于第一数据对象的缓冲策略。在对第一数据对象的第一逻辑地址和存储有第一数据对象的页的第一物理地址进行映射的同时，存储第一缓冲方向与映射结果，第一缓冲方向表示用于第一数据对象的缓冲策略。

【技术实现步骤摘要】
存储装置及操作其的方法和管理存储装置中的数据的方法本申请要求于2019年12月10日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0163385号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
示例实施例总体上涉及半导体集成电路，更具体地，涉及基于可变大小映射来管理存储装置中的数据的方法、使用管理数据的方法操作存储装置的方法以及执行所述方法的存储装置。
技术介绍
某些类型的数据存储装置包括一个或多个半导体存储器装置。这样的数据存储装置的示例包括固态驱动器(SSD)。与硬盘驱动器(HDD)相比，这些类型的数据存储装置可具有各种设计和/或性能优势。潜在优势的示例包括不存在移动机械部件、更高的数据访问速度、稳定性、耐久性和/或低功耗。近来，各种系统(例如，膝上型计算机、汽车、飞机、无人机等)已经采用SSD来用于数据存储。通常，存储装置基于用于管理具有预定大小的数据的固定大小映射(fixedsizemapping)进行操作。在固定大小映射中，物理页的大小始终是映射单元的大小的倍数，并且一个数据单元不能跨多个页被存储。近来，已经研究了基于数据的大小不固定的可变大小映射来操作的存储装置。
技术实现思路
本公开的至少一个示例实施例提供了一种基于可变大小映射来高效地管理存储装置中的数据的方法。本公开的至少一个示例实施例提供了一种基于可变大小映射来高效地操作存储装置的方法。本公开的至少一个示例实施例提供了一种执行所述方法的存储装置。根据示例实施例的方面，提供了一种管理存储装置中的数据的方法，所述存储装置包括多个非易失性存储器芯片，所述多个非易失性存储器芯片中的每个非易失性存储器芯片包括多个页，所述方法包括：从外部主机装置接收第一数据对象，其中，第一数据对象的大小不是页大小的倍数，并且第一数据对象与作为单个地址的第一逻辑地址相关联；确定是否可将第一数据对象存储在所述多个页之中的单个页中；基于确定不可将第一数据对象存储在单个页中，基于至少一个选择参数来设置用于第一数据对象的缓冲策略；对第一数据对象的第一逻辑地址和存储有第一数据对象的页的第一物理地址进行映射；和在所述存储装置中存储第一缓冲方向和映射结果，第一缓冲方向表示用于第一数据对象的缓冲策略。根据另一示例实施例的方面，提供了一种操作存储装置的方法，所述存储装置包括多个非易失性存储器芯片，所述多个非易失性存储器芯片中的每个非易失性存储器芯片包括多个页，所述存储装置基于可变大小映射进行操作，所述方法包括：基于从外部主机装置接收的第一写入命令、第一逻辑地址和第一数据对象来执行数据写入操作，第一数据对象，其中，第一数据对象的大小不对应于页大小的倍数，第一数据对象与第一逻辑地址对应，并且第一逻辑地址是单个地址；和基于从外部主机装置接收的第一读取命令和第一逻辑地址来执行数据读取操作。执行数据写入操作的步骤包括：确定是否可将第一数据对象存储在所述多个页中的单个页中；基于确定不可将第一数据对象存储在单个页中，基于至少一个选择参数来设置用于第一数据对象的缓冲策略；基于用于第一数据对象的缓冲策略，使用两个或更多个页来存储第一数据对象；对第一数据对象的第一逻辑地址和存储有第一数据对象的两个或更多个页的第一物理地址进行映射；和存储缓冲方向和映射结果，缓冲方向表示用于第一数据对象的缓冲策略。根据另一示例实施例的方面，提供了一种存储装置，所述存储装置包括：多个非易失性存储器芯片，所述多个非易失性存储器芯片中的每个非易失性存储器芯片包括多个页；缓冲存储器，被配置为：临时存储存储在所述多个非易失性存储器芯片中的第一数据部分，或者存储将被存储到所述多个非易失性存储器芯片中的第二数据部分；和存储控制器，被配置为：从外部主机装置接收第一数据对象，其中，第一数据对象的大小不对应于页大小的倍数；确定是否可将第一数据对象存储在所述多个页之中的单个页中。存储控制器还被配置为：基于确定不可将第一数据对象存储在单个页中：基于至少一个选择参数来设置用于第一数据对象的缓冲策略；使用闪存转换层对第一数据对象的第一逻辑地址和存储有第一数据对象的页的第一物理地址进行映射；和存储表示用于第一数据对象的缓冲策略的缓冲方向；并且基于确定可将第一数据对象存储在单个页中，在没有设置所述缓冲策略的情况下，使用闪存转换层将第一逻辑地址和页的第一物理地址映射到闪存转换层中，其中，第一逻辑地址是单个地址，其中，所述至少一个选择参数包括与数据写入操作相关的缓冲存储器的使用、与数据读取操作相关的读取性能、存储在所述存储装置中的多个数据对象之中的最近存储的数据对象的平均大小以及从外部主机装置提供的策略设置信号中的至少一个，其中，所述缓冲策略是第一缓冲策略或第二缓冲策略，在第一缓冲策略中第一数据对象被存储在包括在不同的非易失性存储器芯片中的不同的页中，在第二缓冲策略中第一数据对象被存储在单个非易失性存储器芯片的第二多个页中，并且其中，页的第一物理地址包括第一页的位置和在第一页中第一数据对象的起始位置，第一页是存储有第一数据对象的页之中的最前页。附图说明从下面的结合附图的详细描述，将更清楚地理解说明性的、非限制性的示例实施例，其中：图1是示出根据示例实施例的基于可变大小映射来管理存储装置中的数据的方法的流程图；图2是示出根据示例实施例的存储装置和包括存储装置的存储系统的框图；图3是示出根据示例实施例的包括在存储装置中的存储控制器的示例的框图；图4是示出根据示例实施例的包括在存储装置中的非易失性存储器的示例的框图；图5A、图5B、图5C和图5D是根据示例实施例的用于描述基于可变大小映射来管理存储装置中的数据的方法的示图；图6是示出图1中的设置缓冲策略的示例的流程图；图7A和7B是用于描述图6的设置缓冲策略的操作的示图；图8是示出图1中的设置缓冲策略的另一示例的流程图；图9是示出图1中的设置缓冲策略的又一示例的流程图；图10A和10B是用于描述图9的设置缓冲策略的操作的示图；图11是示出图1中的设置缓冲策略的又一示例的流程图；图12是用于描述图11的设置缓冲策略的操作的示图；图13是根据示例实施例的用于描述基于可变大小映射来管理存储装置中的数据的方法的示图；图14是示出根据示例实施例的操作存储装置的方法的流程图；图15是根据示例实施例的用于描述操作存储装置的方法的示图；图16是示出执行图14中的数据写入操作的示例的流程图；图17是示出根据示例实施例的操作存储装置的方法的流程图；图18是根据示例实施例的用于描述操作存储装置的方法的示图；图19是示出根据示例实施例的操作存储装置的方法的流程图；图20A和图20B是根据示例实施例的用于描述操作存储装置的方法的示图；以及图21是示出根据示例实施例的包括存储装置的存储服务器的框图。具体实施方式将参照附图更全面地描述各种示例实施例，在附图中示出实施例。然而，本公开可以以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管理存储装置中的数据的方法，所述存储装置包括多个非易失性存储器芯片，所述多个非易失性存储器芯片中的每个非易失性存储器芯片包括多个页，所述方法包括：/n从外部主机装置接收第一数据对象，其中，第一数据对象的大小不是页大小的倍数，并且第一数据对象与作为单个地址的第一逻辑地址相关联；/n确定是否可将第一数据对象存储在所述多个页之中的单个页中；/n基于确定不可将第一数据对象存储在单个页中，基于至少一个选择参数来设置用于第一数据对象的缓冲策略；/n对第一数据对象的第一逻辑地址和存储有第一数据对象的页的第一物理地址进行映射；和/n在所述存储装置中存储第一缓冲方向和映射结果，第一缓冲方向表示用于第一数据对象的缓冲策略。/n

【技术特征摘要】
20191210 KR 10-2019-01633851.一种管理存储装置中的数据的方法，所述存储装置包括多个非易失性存储器芯片，所述多个非易失性存储器芯片中的每个非易失性存储器芯片包括多个页，所述方法包括：
从外部主机装置接收第一数据对象，其中，第一数据对象的大小不是页大小的倍数，并且第一数据对象与作为单个地址的第一逻辑地址相关联；
确定是否可将第一数据对象存储在所述多个页之中的单个页中；
基于确定不可将第一数据对象存储在单个页中，基于至少一个选择参数来设置用于第一数据对象的缓冲策略；
对第一数据对象的第一逻辑地址和存储有第一数据对象的页的第一物理地址进行映射；和
在所述存储装置中存储第一缓冲方向和映射结果，第一缓冲方向表示用于第一数据对象的缓冲策略。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述缓冲策略包括：
第一缓冲策略，其中，第一数据对象被存储在不同的非易失性存储器芯片的第一多个页中；和
第二缓冲策略，其中，第一数据对象被存储在单个非易失性存储器芯片的第二多个页中。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个选择参数包括与数据写入操作相关的内部资源的使用。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，设置所述缓冲策略的步骤包括：
当内部资源的使用小于参考使用时，选择第一缓冲策略；并且
当内部资源的使用大于或等于参考使用时，选择第二缓冲策略。


5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述存储装置还包括：缓冲存储器，被配置为：临时存储存储在所述多个非易失性存储器芯片中的第一数据部分，或者存储将被存储到所述多个非易失性存储器芯片中的第二数据部分，并且
内部资源的使用表示缓冲存储器的当前使用。


6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个选择参数包括与数据读取操作相关的读取性能。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，设置所述缓冲策略的步骤包括：
基于读取性能高于参考性能，选择第一缓冲策略；并且
基于读取性能低于或等于参考性能，选择第二缓冲策略。


8.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个选择参数包括：存储在所述存储装置中的多个数据对象之中的最近存储的数据对象的平均大小。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，设置所述缓冲策略的步骤包括：
基于最近存储的数据对象的平均大小大于参考大小，选择第一缓冲策略；并且
基于最近存储的数据对象的平均大小小于或等于参考大小，选择第二缓冲策略。


10.根据权利要求8所述的方法，其中，最近存储的数据对象已经在与设置所述缓冲策略相关的时间之前的预定时间区间内被存储在所述存储装置中。


11.根据权利要求8所述的方法，其中，最近存储的数据对象已经在与设置所述缓冲策略相关的时间之前的预定次数内被存储在所述存储装置中。


12.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个选择参数包括从外部主机装置提供的策略设置信号。


13.根据权利要求12所述的方法，其中，设置所述缓冲策略的步骤包括：
基于策略设置信号具有第一逻辑电平，选择第一缓冲策略；并且
基于策略设置信号具有第二逻辑电平，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金在燽，朴永昊，吴相允，张亨哲，全济谦，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR