公开了存储控制器、存储装置和存储装置的操作方法。所述存储装置的操作方法包括：接收第一写入请求；将第一写入请求添加到第一片段；当第一片段的大小大于等于(>＝)参考值时，基于第一片段与多个预分配的流中的每个之间的余弦相似度，在所述多个预分配的流之中选择至少“n”个(例如，至少两个)流；将输入信息应用于机器学习模型，以从所述至少“n”个流之中检测与第一片段相关联的第一顺序流；将第一顺序流的流标识符分配给第一片段；和基于第一顺序流的流标识符，存储包括在第一片段中的写入数据。输入信息包括所述至少n个流中的至少一个的统计信息和第一片段的统计信息。的统计信息和第一片段的统计信息。的统计信息和第一片段的统计信息。
【技术实现步骤摘要】
存储控制器、存储装置和存储装置的操作方法
[0001]本专利申请要求于2020年10月14日在韩国知识产权局提交的第10
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2020
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0132838号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。
[0002]在此描述的本公开的实施例涉及半导体存储器，更具体地，涉及被配置为支持多流的存储控制器、存储装置及其操作方法。
技术介绍
[0003]半导体存储器是用于数字数据存储的数字电子半导体器件。半导体存储器可包括易失性存储器或非易失性存储器。在易失性存储器中，当电源关闭时，存储的数据丢失。易失性存储器的示例包括静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。在非易失性存储器中，即使电源关闭，存储的数据也被保持。非易失性存储器的示例包括闪存、相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)和铁电RAM(FRAM)。
[0004]包括闪存的固态驱动器(SSD)被广泛用作计算系统的高容量存储介质。SSD可根据应用为主机生成不同类型的数据。然而，SSD生成数据的操作未针对不同类型的数据被优化，并且当这些类型中的一些类型的数据被生成时，SSD的使用期限可被减少。
技术实现思路
[0005]本公开的至少一个实施例提供了一种通过将来自主机的数据分类为流的单元而具有提高的性能和提高的寿命的存储控制器、存储装置以及存储装置的操作方法。
[0006]根据公开的示例性实施例，一种包括非易失性存储器装置的存储装置的操作方法包括：从外部主机接收第一写入请求；将第一写入请求添加到第一片段；当第一片段的大小大于等于(>＝)参考值时，基于第一片段与多个预分配的流中的每个之间的余弦相似度，在所述多个预分配的流之中选择至少“n”个(例如，至少两个)流；将输入信息应用于机器学习模型，以从所述至少“n”个流之中检测与第一片段相关联的第一顺序流，将第一顺序流的流标识符分配给第一片段；和基于分配的第一顺序流的流标识符，将包括在第一片段中的写入数据存储在非易失性存储器装置中。输入信息包括所述“n”个流中的至少一个和第一片段的统计信息。
[0007]根据公开的示例性实施例，提供了一种被配置为控制非易失性存储器装置的存储控制器。所述存储控制器包括：主机接口电路，从外部主机接收第一写入请求；流管理器，将第一写入请求添加到第一片段；闪存转换层；处理器和存储器接口电路。当第一片段大于等于(>＝)参考值时，流管理器将第一片段和多个预分配的流中的至少一个的统计信息应用于机器学习模型，以将第一顺序流分配给第一片段。闪存转换层基于第一顺序流将第一写入请求的逻辑块地址转换为物理块地址。处理器驱动闪存转换层。存储器接口电路将物理块地址、第一写入请求的写入数据和写入命令提供给非易失性存储器装置。
[0008]根据公开的实施例，一种存储装置包括多个非易失性存储器和存储控制器，存储
控制器通过多个通道与所述多个非易失性存储器进行通信。存储控制器被配置为：从外部主机接收多个写入请求；对因此而接收到的接收的所述多个写入请求的统计信息和多个预分配的流中的至少一个的统计信息执行机器学习；基于机器学习的结果将第一顺序流分配给接收的所述多个写入请求；和基于分配的第一顺序流，将与所述多个写入请求对应的多个写入数据存储在所述多个非易失性存储器之一。
[0009]根据公开的实施例，一种存储装置包括存储控制器和非易失性存储器装置。非易失性存储器装置包括多个第一区域和多个第二区域，其中，所述多个第一区域中的每个与多个流标识符中的一个相关联。存储控制器被配置为确定写入请求的地址是否与所述多个流标识符中的给定的流标识符相关联。当存储控制器确定所述地址与给定的流标识符相关联时，存储控制器将写入请求的写入数据编程到与给定的流标识符相关联的所述多个第一区域中的一个。当存储控制器确定所述地址不与所述多个流标识符中的任何流标识符相关联时，存储控制器创建新的流标识符，使所述多个第二区域之中的给定的区域与新的流标识符相关联，并且将写入数据编程到给定的区域。
附图说明
[0010]通过参照附图详细描述本公开的示例性实施例，本公开将变得清楚。
[0011]图1是示出根据本公开的示例性实施例的存储系统的框图。
[0012]图2是示出图1的存储系统的软件层的示图。
[0013]图3是示出图1的非易失性存储器装置的框图。
[0014]图4是用于描述在存储装置处管理的流的示图。
[0015]图5是示出图1的流管理器的示图。
[0016]图6是示出图5的流属性表的示图。
[0017]图7是示出根据公开的示例性实施例的图1的存储控制器的流分配操作的流程图。
[0018]图8是用于描述图7的操作S120的示图。
[0019]图9是用于描述图7的操作S140的示图。
[0020]图10是示出根据公开的示例性实施例的图7的操作S180的流程图。
[0021]图11是示出图5的流分类模块的框图。
[0022]图12是示出图11的机器学习模型的示图。
[0023]图13是示出应用了根据本公开的示例性实施例的存储装置的存储系统的框图。
[0024]图14是用于描述根据本公开的存储装置的提高的性能的示图。
[0025]图15是示出根据本公开的示例性实施例的存储系统的框图。
[0026]图16是示出应用了根据本公开的示例性实施例的存储装置的数据中心的框图。
具体实施方式
[0027]下面，以使本领域普通技术人员可实现本公开的程度详细并清楚地描述了本公开的实施例。
[0028]说明书中通过使用术语“部件”、“单元”、“模块”、“引擎”、“管理器”等描述的组件以及附图中示出的功能块可用软件、硬件或它们的组合实现。例如，软件可以是机器码、固件、嵌入码和应用软件。例如，硬件可包括电路、电子电路、处理器、计算机、集成电路、集成
电路核、压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、无源元件或它们的组合。
[0029]图1是示出根据本公开的示例性实施例的存储系统的框图。参照图1，存储系统10包括主机11(例如，主机装置)和存储装置100。在一个实施例中，存储系统10可以是被配置为处理各种信息并存储处理的信息的多个信息处理装置(诸如，个人计算机(PC)、膝上型计算机、服务器、工作站、智能电话、平板PC、数字相机或黑匣子)之一。
[0030]主机11可控制存储装置100的整体操作。例如，主机11可向存储装置100发送用于将数据“DATA”存储在存储装置100中或者读取存储在存储装置100中的数据“DATA”的请求(RQ)。在一个实施例中，主机11可以是被配置为控制存储系统10的中央处理器(CPU)或处理器核(诸如，应用处理器(AP))，或者可以是通过网络连接的计算节点。
[0031]在一个实施例中，主机11包括主机控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种存储装置的操作方法，所述存储装置包括非易失性存储器装置，所述方法包括：从外部主机接收第一写入请求；将第一写入请求添加到第一片段；当第一片段的大小大于或等于参考值时，基于第一片段与多个预分配的流中的每个之间的余弦相似度，在所述多个预分配的流之中选择至少n个流，其中，n是至少为二的自然数；将输入信息应用于机器学习模型，以从所述至少n个流之中检测与第一片段相关联的第一顺序流，其中，输入信息包括所述至少n个流中的至少一个的统计信息和第一片段的统计信息；将第一顺序流的流标识符分配给第一片段；和基于分配的第一顺序流的流标识符，将包括在第一片段中的写入数据存储在所述非易失性存储器装置中。2.根据权利要求1所述的方法，其中，余弦相似度基于第一大小向量和第二大小向量被计算，第一大小向量指示包括在所述多个预分配的流中的每个中的数据的大小和频率，第二大小向量指示包括在第一片段中的写入数据的大小和频率。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少n个流是所述多个预分配的流之中的均具有最接近1的计算的余弦相似度的流。4.根据权利要求1所述的方法，其中，统计信息包括所述至少n个流中的每个中包括的数据的开始逻辑块地址、结束逻辑块地址、开始时间、结束时间、吞吐量以及大小向量，并且其中，统计信息还包括第一片段中包括的写入数据的开始逻辑块地址、结束逻辑块地址、开始时间、结束时间、吞吐量以及大小向量。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在第一顺序流的流标识符被分配给第一片段之后，更新包括所述多个预分配的流的统计信息的流属性表。6.根据权利要求1所述的方法，其中，将第一写入请求添加到第一片段的步骤包括：对第一写入请求的逻辑块地址执行散列操作；和在散列表搜索与散列操作的结果对应的索引，其中，基于搜索的结果，第一写入请求被选择性地添加到第一片段。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在第一写入请求被添加到第一片段之前，基于第一写入请求的逻辑块地址和所述多个预分配的流中每个的逻辑块地址范围，从所述多个预分配的流之中搜索与第一写入请求相关联的第二顺序流，其中，当与第一写入请求对应的流未被找到时，将第一写入请求添加到第一片段的步骤被执行。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：当第一写入请求的逻辑块地址被包括在第二顺序流的逻辑块地址范围中时，将第二顺序流的流标识符分配给第一写入请求。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：从外部主机接收第二写入请求；
基于第二写入请求的逻辑块地址和所述多个预分配的流中的每个的逻辑块地址范围，从所述多个预分配的流之中分配与第二写入请求相关联的第二顺序流的流标识符；和基于第二顺序流的流标识符，将包括在第二写入请求中的写入数据存储在所述非易失性存储器装置中，其中，当第二顺序流与第一顺序流彼此不同时，包括在第一片段中的写入数据和包括在第二写入请求中的写入数据被存储在所述非...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑基彬，梁承俊，金炳喜，徐正旼，金载雄，闵贤圭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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