一种数据存储装置包括：第一存储器装置，存储第一数据；第二存储器装置，包括存储第二数据的第一区、存储第三数据的第二区和存储第四数据的第三区；存储装置；以及控制器，与第一存储器装置、第二存储器装置和存储装置通信，并且从主机接收一个或多个请求并且响应于来自主机的一个或多个请求控制来自和去往第一存储器装置、第二存储器装置和存储装置的数据的输入和输出。控制器进一步将从第一存储器装置读取的第一数据的一部分复制到第一区，将从第一区读取的第二数据的一部分复制到第二区，将从第二区读取的第三数据的一部分复制到第三区，以及将在第一存储器装置和第二存储器装置中存储的数据之中被读取超过设定次数的数据存储在第三区中。据存储在第三区中。据存储在第三区中。
【技术实现步骤摘要】
数据存储装置及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利文件要求于2020年7月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号为10
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2020
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0082960的优先权，其通过引用整体并入本文。
[0003]在本专利文件中公开的技术和实施方案一般涉及半导体集成装置，包括数据存储装置及其操作方法。
技术介绍
[0004]计算装置可以响应于主机的请求从存储器读取数据或将数据写入存储器中，或者可以使用存储器中存储的数据来处理命令。
[0005]高速缓存存储器可用于减少计算装置访问存储器中存储的信息的时间。高速缓存存储器可以是存储相对频繁使用或预期频繁使用的指令或数据的副本的高速存储器。
[0006]多级高速缓存可以被配置为提供分级(hierarchical)访问速度以进一步减轻可能由于处理器和存储器之间的速度差而引起的时间延迟。
技术实现思路
[0007]在本公开的实施例中，一种数据存储装置可以包括：第一存储器装置，存储第一数据；第二存储器装置，包括存储第二数据的第一区、存储第三数据的第二区和存储第四数据的第三区；存储装置；以及控制器，与第一存储器装置、第二存储器装置和存储装置通信，并且被配置为从主机接收一个或多个请求，并且响应于来自主机的一个或多个请求，控制来自第一存储器装置、第二存储器装置和存储装置的数据的输入以及去往第一存储器装置、第二存储器装置和存储装置的数据的输出。控制器进一步被配置为将从第一存储器装置读取的第一数据的一部分复制到第一区，将从第一区读取的第二数据的一部分复制到第二区，将从第二区读取的第三数据的一部分复制到第三区，并且将在第一存储器装置和第二存储器装置中存储的数据之中被读取超过设定次数的数据存储在第三区中。
[0008]在本公开的实施例中，提供一种数据存储装置的操作方法。该方法由数据存储装置执行并且包括：从主机接收一个或多个请求以从第一存储器装置、第二存储器装置和存储装置中的一个读取数据，第二存储器装置包括第一区、第二区和第三区；基于一个或多个请求，从第一存储器装置、第二存储器装置或存储装置读取数据；响应于来自主机的每个请求，向主机提供从第一存储器装置、第二存储器装置或存储装置读取的数据；以及将已经被读取超过设定次数的频繁读取的数据存储在第三区中。
[0009]将在下文更详细地描述这些和其它特征、方面以及实施例。
附图说明
[0010]通过结合以下附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的主题的上述和其它方
面、特征和优点。
[0011]图1是示出基于所公开技术的实施例的数据存储装置的配置的示图。
[0012]图2是示出基于所公开技术的实施例的控制器的配置的示图。
[0013]图3是示出基于所公开技术的实施例的存储器管理器的配置的示图。
[0014]图4是说明基于所公开技术的实施例的数据存储装置的操作方法的流程图。
[0015]图5是说明基于所公开技术的实施例的数据存储装置的操作方法的简化图。
[0016]图6至图8是说明基于所公开技术的实施例的管理数据存储装置的容量的方法的流程图。
[0017]图9是示出基于所公开技术的实施例的数据存储系统的示图。
[0018]图10和图11是示出基于所公开技术的实施例的数据处理系统的示图。
[0019]图12是示出基于所公开技术的实施例的包括数据存储装置的网络系统的示图。
具体实施方式
[0020]将参照附图详细描述所公开技术的各个实施例。附图是各个实施例(和中间结构)的示意图。因此，由于例如制造工艺和/或公差而导致的图示的配置和形状的变化是可预期的。因此，所描述的实施例不应被解释为限于本文示出的特定配置和形状，而是可包括配置和形状中偏差。
[0021]尽管示出并描述了所公开技术的一些实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，可以进一步进行改变。
[0022]随着主机和处理装置变得更快并且存储器的存储容量增加，需要被配置为在处理器与存储器之间存储数据的存储器装置的有效操作策略。所公开技术的一些实施方案提供了一种数据存储装置，该数据存储装置可以控制数据存储装置的高速缓存空间以增加数据读取速度并提高数据存储装置的操作效率。
[0023]图1是示出基于所公开技术的实施例的数据存储装置10的配置的示图。
[0024]参照图1，根据实施例的数据存储装置10可以包括控制器110和存储装置120。
[0025]控制器110可以响应于主机(未示出)的请求来控制存储装置120。在实施例中，控制器110可以响应于来自主机的写入请求来控制数据被编程在存储装置120中。控制器110可以响应于来自主机的读取请求来读取被编程在存储装置120中的数据并且将读取的数据提供给主机。在实施例中，控制器110可以根据主机的请求使用主机提供的数据或存储装置120中存储的数据来执行操作，并且可以将作为操作结果而导出的输出数据提供给主机或将输出数据存储在存储装置120中。
[0026]在实施例中，控制器110可以利用处理器来实现，或者可以被实现为包括处理器，处理器被称为配置为处理对数据和指令的访问的功能块或控制逻辑。
[0027]控制器110可包括第一存储器装置(L1)210、第二存储器装置(L2)220和存储器管理器(MMU)20。
[0028]在实施例中，第一存储器装置210可以是第一级高速缓存存储器L1，其逻辑上和物理上的位置最靠近控制器110的处理器并且以第一速度操作。在实施例中，第一存储器装置210可以包括易失性存储器装置或非易失性存储器装置。
[0029]第二存储器装置220可以是以比第一速度慢的第二速度操作的第二级高速缓存存
储器L2。在实施例中，第二存储器装置220可以包括易失性存储器装置或非易失性存储器装置。第二存储器装置220在逻辑上和物理上的位置可以比第一存储器装置210远离控制器110的处理器。在实施例中，第二存储器装置220可以位于第一存储器装置210和存储装置120之间。
[0030]存储装置120可以是以比第一速度慢的第三速度操作的盘装置。第三速度可以等于第二速度或者比第二速度更快或更慢。
[0031]存储装置120可以基于来自控制器110的控制信号来存储数据或输出所存储的数据。存储装置120可以被配置为易失性存储器装置和/或非易失性存储器装置。在实施例中，非易失性存储器装置可以是诸如以下的各种非易失性存储器装置中的任何一种：电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、NAND闪速存储器、NOR闪速存储器、相变随机存取存储器(PRAM)、电阻式RAM(ReRAM)、铁电RAM(FRAM)、自旋力矩转移磁性RAM(STT
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MRAM)等。在实施例中，易失性存储器装置可以是诸如动态随机存取存储器(DRAM)或静态随机存取存储器(SRAM)的各种易失性存储器装置中的任何一种。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种数据存储装置，包括：第一存储器装置，存储第一数据；第二存储器装置，包括存储第二数据的第一区、存储第三数据的第二区和存储第四数据的第三区；存储装置；以及控制器，与所述第一存储器装置、所述第二存储器装置和所述存储装置通信，从主机接收一个或多个请求，并且响应于来自所述主机的所述一个或多个请求，控制来自所述第一存储器装置、所述第二存储器装置和所述存储装置的数据的输入以及去往所述第一存储器装置、所述第二存储器装置和所述存储装置的数据的输出，并且其中，所述控制器进一步将从所述第一存储器装置读取的所述第一数据的一部分复制到所述第一区，将从所述第一区读取的所述第二数据的一部分复制到所述第二区，将从所述第二区读取的所述第三数据的一部分复制到所述第三区，以及将在所述第一存储器装置和所述第二存储器装置中存储的数据之中被读取超过设定次数的数据存储在所述第三区中。2.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述第一存储器装置、所述第二存储器装置和所述存储装置分别以第一速度、第二速度和第三速度操作，所述第二速度比所述第一速度慢，所述第三速度比所述第一速度慢。3.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制器使用参考表来管理所述第三区中存储的所述第四数据的地址。4.根据权利要求3所述的数据存储装置，其中，所述控制器：当所述主机请求的读取数据不在所述第一存储器装置中时，通过参考所述参考表来确定是否访问所述第三区。5.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制器保留所述第三区的所述第四数据，直到所述第三区的数据占用率达到第一设定值。6.根据权利要求5所述的数据存储装置，其中，所述控制器：当所述第三区的数据占用率达到所述第一设定值时，从所述第三区选择牺牲数据并将所选择的牺牲数据逐出到所述存储装置。7.根据权利要求6所述的数据存储装置，其中所述控制器选择所述牺牲数据，使得所述第三区的数据占用率小于第二设定值。8.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制器基于所述第一区的数据占用率从所述第二数据之中选择牺牲数据并且从所述第一区删除所选择的牺牲数据。9.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制器基于所述第二区的数据占用率从所述第三数据之中选择牺牲数据并且从所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋多恩，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：
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