存储设备及其操作方法技术

一种操作存储设备的方法，该存储设备包括非易失性存储器设备和控制该非易失性存储器设备的操作的控制器，该方法包括由控制器向非易失性存储器设备发出第一命令，由非易失性存储器设备响应于第一命令，将第一数据从存储器单元阵列读取到非易失性存储器设备的页缓冲器中，由控制器向非易失性存储器设备发出第二命令，并且由非易失性存储器设备响应于第二命令，向所述控制器输出指示根据第一命令的读取操作是否已经完成的状态信息和从非易失性存储器设备的页缓冲器获得的第二数据。

【技术实现步骤摘要】
存储设备及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2020年1月2日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0000484号韩国专利申请的优先权，并要求该申请的权益，该申请的内容通过引用整体结合于此。
本专利技术构思的实施例针对存储设备，并且更具体地，针对包括非易失性存储器设备和控制器的存储设备和其操作方法。
技术介绍
最近，诸如固态驱动器(SSD)的存储设备已经得到了广泛地应用。存储设备对应于包括诸如快闪存储器的非易失性存储器设备和控制非易失性存储器设备的控制器的存储器系统。随着存储设备性能的改善，在存储设备中的非易失性存储器设备和控制器之间的数据的输入/输出速度提高。因此，数据可以在控制器和非易失性存储器设备之间高速地传送或接收。在读取操作期间，控制器可以在发出读取命令CMD之后，发出状态命令CMD以识别非易失性存储器设备是否已经完成读取操作，并且仅在状态命令指示READY之后发出读出命令CMD，以便读取写入存储设备的数据。当根据具有预定义固定时间值的定时参数将命令从控制器发送到非易失性存储器设备时，即使数据输入/输出速度提高，数据传送的输入/输出效率也会降低。
技术实现思路
本专利技术构思的实施例提供了一种存储设备及其操作方法，该存储器设备包括非易失性存储器设备和控制器，该存储设备可以提高或保持非易失性存储器设备和控制器之间的输入/输出操作的效率。根据本专利技术构思的实施例，提供了一种操作存储设备的方法，该存储设备包括非易失性存储器设备和控制非易失性存储器设备的操作的控制器，该方法包括由控制器向非易失性存储器设备发出第一命令，由非易失性存储器设备响应于第一命令，将第一数据从存储器单元阵列读取到非易失性存储器设备的页缓冲器中，由控制器向非易失性存储器设备发出第二命令，并且由非易失性存储器设备响应于第二命令，向控制器输出指示根据第一命令的读取操作是否已经完成的状态信息和从非易失性存储器设备的页缓冲器获得的第二数据。根据本专利技术构思的另一实施例，提供了一种存储设备，该存储设备包括非易失性存储器设备和控制非易失性存储器设备并且发出多个命令的控制器。该非易失性存储器设备包括：存储器单元阵列，其包括多个存储器单元并且响应于第一命令读取第一数据；控制逻辑，其基于多个命令控制存储器单元阵列的读取操作；页缓冲器，其缓冲第一数据；和输入/输出接口，其响应于第二命令，向控制器输出指示读取操作是否已经完成的状态信息和通过缓冲第一数据获得的第二数据。根据本专利技术构思的另一实施例，提供了一种操作存储设备的方法，该存储器设备包括非易失性存储器设备和控制非易失性存储器设备的操作的控制器，该方法包括由控制器向非易失性存储器设备发出第一命令，由非易失性存储器设备响应于第一命令从存储器单元阵列读取第一数据，由控制器在第二读取模式下发出第二命令，第二命令用于将指示根据第一命令的存储器单元阵列的读取操作是否已经完成的状态信息和第一数据传送到控制器，并且由控制器在第一读取模式下发出用于输出状态信息的第三命令和用于传送第一数据的第四命令。附图说明图1是示出了根据实施例的存储设备的框图。图2是示出了根据实施例的在存储设备中生成和发出的信号和命令的时序的时序图。图3示出了根据实施例的非易失性存储器设备。图4是根据实施例的控制器的框图。图5是更具体地示出了根据实施例的控制器的框图。图6是更具体地示出了根据另一实施例的控制器的框图。图7是示出了根据实施例的在第一读取模式下生成和发出的信号和命令的时序的时序图。图8是示出了根据实施例的在第二读取模式下生成和发出的信号和命令的时序的时序图。图9是示出了根据另一实施例的在第二读取模式下生成和发出的信号和命令的时序的时序图。图10示出了根据实施例的由非易失性存储器设备生成的数据流。图11和12示出了根据实施例的其中对针对每种模式发出的信号和命令进行了分类的表格。图13是根据实施例操作控制器的方法的流程图。图14是根据实施例的操作包括控制器和非易失性存储器设备的存储设备的方法的详细流程图。图15是根据实施例的包括控制器和非易失性存储器设备的存储设备的框图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本专利技术构思的示例性实施例。图1是示出了根据实施例的存储器设备的框图。参考图1，存储设备10包括非易失性存储器设备(nonvolatilememorydevice，NVM)100和控制器200。根据本专利技术构思的实施例，控制器200可以发出第二读出命令CMD，该命令允许非易失性存储器设备100向控制器200传送状态信息信号Status和读取数据Data，并且非易失性存储器设备100响应于第二读出命令CMD向控制器200传送状态信息信号Status和读取数据Data。状态信息信号Status包括指示非易失性存储器设备100是否响应于读取命令CMD完成了从存储器单元阵列130进行读取的操作的信号或数据。状态信息信号Status包括就绪状态READY和忙碌状态BUSY，其中就绪状态READY指示从存储器单元阵列130进行读取的操作已经完成，忙碌状态BUSY指示从存储器单元阵列130读取的操作正在进行中，即还没有完成。根据实施例，存储设备10可以被实现为诸如固态驱动器(solidstatedrive，SSD)的存储设备。然而，本专利技术构思的实施例不限于此，因此存储设备10可以被实现为各种类型的设备(诸如嵌入式多媒体卡(embededmultimediacard，eMMC)、通用快闪存储器(universalflashstorage，UFS)、小型快闪存储器(compactflash，CF)、安全数字(securedigital，SD)、微型安全数字(microsecuredigital，micro-SD)、迷你安全数字(minisecuredigital，mini-SD)、极端数字(extremedigital，xD)、记忆棒等)中的任何一种。根据实施例，存储设备10可以通过各种接口中的任何一种与主机HOST通信。主机HOST可以请求存储器设备10的数据处理操作，诸如数据读取操作或数据写入操作。在实施例中，主机HOST对应于CPU、处理器、微处理器、应用处理器等。根据实施例，主机HOST被实现为片上系统(system-on-a-chip，SoC)。根据实施例，用于存储设备10和主机HOST之间的通信的接口可以是各种接口类型(诸如高级技术附件(advancedtechnologyattachment，ATA)、串行ATA(serialATA，SATA)、外部SATA(externalSATA，e-SATA)、小型计算机小型接口(smallcomputersmallinterface，SCSI)、串行连接SCSI(serialattachedSCSI，SAS)、外围组件互连(peripheralcomponentinterconnection，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作存储设备的方法，所述存储设备包括非易失性存储器设备和控制所述非易失性存储器设备的操作的控制器，所述方法包括：/n由所述控制器向所述非易失性存储器设备发出第一命令；/n由所述非易失性存储器设备响应于所述第一命令，将第一数据从存储器单元阵列读取到所述非易失性存储器设备的页缓冲器中；/n由所述控制器向所述非易失性存储器设备发出第二命令；以及/n由所述非易失性存储器设备响应于所述第二命令，向所述控制器输出指示根据所述第一命令的读取操作是否已经完成的状态信息和从所述非易失性存储器设备的所述页缓冲器获得的第二数据。/n

【技术特征摘要】
20200102 KR 10-2020-00004841.一种操作存储设备的方法，所述存储设备包括非易失性存储器设备和控制所述非易失性存储器设备的操作的控制器，所述方法包括：
由所述控制器向所述非易失性存储器设备发出第一命令；
由所述非易失性存储器设备响应于所述第一命令，将第一数据从存储器单元阵列读取到所述非易失性存储器设备的页缓冲器中；
由所述控制器向所述非易失性存储器设备发出第二命令；以及
由所述非易失性存储器设备响应于所述第二命令，向所述控制器输出指示根据所述第一命令的读取操作是否已经完成的状态信息和从所述非易失性存储器设备的所述页缓冲器获得的第二数据。


2.如权利要求1所述的方法，还包括：
当所接收的状态信息指示其中所述存储器单元阵列的读取操作已经完成的就绪状态时，由所述控制器从所述非易失性存储器设备连续地接收第二数据；以及
当所接收的状态信息指示其中所述存储器单元阵列的读取操作尚未完成的忙碌状态时，由所述控制器停止从所述非易失性存储器设备接收所述第二数据。


3.如权利要求2所述的方法，还包括由所述控制器在停止所述第二数据的接收之后等待第一时间间隔之后重新发出第二命令。


4.如权利要求1所述的方法，还包括：
在发出所述第二命令之后，由所述控制器切换向所述非易失性存储器设备提供的读取使能信号；以及
在输出所述状态信息和所述第二数据之后，当所接收的状态信息指示其中读取操作尚未完成的忙碌状态时，由所述控制器停止所述读取使能信号的切换。


5.如权利要求4所述的方法，还包括由所述非易失性存储器设备生成与所述读取使能信号同步的数据选通信号，并且与所述数据选通信号的上升沿和/或下降沿同步地输出第二数据。


6.如权利要求1所述的方法，其中，所述输出还包括在其中所述存储器单元阵列的读取操作尚未完成的忙碌状态期间输出第三数据。


7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第三数据是所述存储器单元阵列的故障存储器单元地址或功率状态中的至少一个。


8.如权利要求1所述的方法，其中，所述输出还包括在输出所述状态信息之后输出所述第二数据。


9.如权利要求1所述的方法，其中，当所述控制器被设置为第二读取模式时，所述控制器发出所述第一命令和所述第二命令，并且当所述控制器被设置为第一读取模式时，所述控制器发出第一命令、用于输出所述状态信息的第三命令和用于传送所述第二数据的第四命令。


10.一种存储设备，包括：
非易失性存储器设备；和
控制器，所述控制器控制非易失性存储器设备并发出多个命令，
其中，所述非易失性存储器设备包括：
存储器单元阵列，所述存储器单元阵列包括多个存储器单元，并且响应于第一命令而读取第一数据；
控制逻辑，所述控制逻辑基于所述多个命令控制所述存储器单元阵列的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴炯俊，孔荣晧，金贤愚，安锡源，
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