存储器控制器、非易失性存储器装置及其存储装置制造方法及图纸

一种用于操作存储器控制器的方法、存储器控制器、非易失性存储器装置和数据中心，该方法包括：第一主机从接收第一命令；在队列中存储第一命令；当第一命令比当前正在执行的第二命令具有更高的优先级时，将第二命令的操作暂停并且执行第一命令的读操作；以及在完成第一命令的读操作之后继续第二命令的操作。命令的读操作之后继续第二命令的操作。命令的读操作之后继续第二命令的操作。

【技术实现步骤摘要】
存储器控制器、非易失性存储器装置及其存储装置


[0001]本专利技术构思涉及一种存储控制器和一种非易失性存储器装置。

技术介绍

[0002]闪速存储器是一种可以电擦除和编程的电子非易失性计算机存储器存储介质。闪速存储器通过改变存储器单元的阈电压存储数据，并且利用预定读电平读数据。近来，包括诸如固态驱动器(SSD)和存储卡的闪速存储器的存储装置被广泛使用。这是因为闪速存储器是非易失性元件，并且具有诸如低功耗和高集成度的优秀特性。
[0003]存储器控制器控制闪速存储器的操作。存储器控制器从多个主机接收命令，并且根据其中接收命令的顺序执行命令的操作。

技术实现思路

[0004]本专利技术构思的实施例提供了一种能够在复杂的工作负荷情况下根据主机请求接收多个命令并且减小数据访问延时的存储器控制器。
[0005]本专利技术构思的实施例还提供了一种能够在复杂的工作负载情况下根据主机请求接收多个命令并且减小数据访问延时的非易失性存储器装置。
[0006]本专利技术构思的实施例提供了一种操作存储器控制器的方法，方法包括：第一主机从接收第一命令；在队列中存储第一命令；当第一命令比当前正在执行的第二命令具有更高的优先级时，将第二命令的操作暂停并且执行第一命令的读操作；以及在完成第一命令的读操作之后继续第二命令的操作。
[0007]本专利技术构思的实施例提供了一种存储器控制器，该存储器控制器包括：主机接口，其接收多个命令，并且输出对应于命令的数据；队列，其存储在主机接口处接收的命令；调度器，其根据队列中的命令的优先级调度操作序列；以及中央处理单元，其基于调度后的顺序根据队列中的命令从非易失性存储器装置中读数据，其中，当接收到比当前正在执行的第二命令更加紧急的第一命令时，暂停第二命令的操作，并且执行第一命令的操作。
[0008]本专利技术构思的实施例提供了一种非易失性存储器装置，该非易失性存储器装置包括：存储器单元阵列，其包括多个存储器单元并且存储数据；多个页缓冲器，其存储从存储器单元阵列读取的数据；命令控制单元，其响应于第一命令，推迟当前正在执行的第二命令的操作，并且执行第一命令的操作；缓冲器选择器，其在命令控制单元的控制下选择多个页缓冲器之一，以存储对应于第一命令或第二命令的数据；以及输出控制单元，其在命令控制单元的控制下输出选择的页缓冲器的数据。
[0009]本专利技术构思的实施例提供了一种数据中心，该数据中心包括：第一主机，其发送第一读命令；第二主机，其发送第二读命令；以及存储装置，其生成对应于第一读命令和第二读命令的多个任务，并且根据执行操作的优先级调度任务的操作顺序，其中，当在执行第一任务的操作的同时接收到更紧急的第二任务时，存储装置在完成第一任务的操作之前执行第二任务的操作，然后继续第一任务的操作。
附图说明
[0010]图1是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的存储系统的图。
[0011]图2是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的存储装置的图。
[0012]图3是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的存储器控制器的图。
[0013]图4和图5是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的队列的操作的图。
[0014]图6和图7是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的存储装置的操作的图。
[0015]图8和图9是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的存储装置的操作的图。
[0016]图10是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的非易失性存储器装置的图。
[0017]图11是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的非易失性存储器装置的图。
[0018]图12是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的非易失性存储器装置的读操作的图。
[0019]图13、图14和图15是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的非易失性存储器装置的读操作的图。
[0020]图16是用于解释操作根据本专利技术构思的一些实施例的存储器控制器的方法的流程图。
[0021]图17是用于解释包括根据本专利技术构思的一些实施例的存储装置的电子装置的图。
[0022]图18是用于解释包括根据本专利技术构思的一些实施例的存储装置的数据中心的图。
具体实施方式
[0023]图1是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的存储系统的图。
[0024]存储系统可包括主机1和存储装置10。此外，存储装置10可包括存储器控制器100和非易失性存储器装置(NVM)200。此外，根据本专利技术构思的示例性实施例，主机1可为多个主机。
[0025]存储装置10可包括响应于来自主机1的请求而存储数据的存储介质。作为示例，存储装置10可包括固态驱动器(SSD)、嵌入式存储器和可拆卸外部存储器中的至少一个。当存储装置10是SSD时，存储装置10可为符合快速非易失性存储器(NVMe)标准的装置。如果存储装置10是嵌入式存储器或者外部存储器，存储装置10可为符合通用闪存(UFS)或者嵌入式多媒体卡(eMMC)标准的装置。主机1和存储装置10各自可以根据采用的标准协议生成和发送分组。
[0026]存储器控制器100控制非易失性存储器装置200的驱动。存储器控制器100可以执行从非易失性存储器装置200中读数据和写或删除数据的操作。另外，存储器控制器100可以执行非易失性存储器装置200的存储器访问操作，以及各种用于管理的后台操作。下面将参照图3描述存储器控制器100的特定细节。
[0027]当存储装置10的非易失性存储器装置200包括闪速存储器时，闪速存储器可包括二维(2D)NAND存储器阵列或者三维(3D)(或竖直)NAND(VNAND)存储器阵列。作为另一示例，存储装置10可包括各种其它类型的非易失性存储器。例如，可以将磁随机存取存储器(MRAM)、自旋转移转矩MRAM、导电桥接RAM(CBRAM)、铁电RAM(FeRAM)、相变RAM(PRAM)、电阻存储器(RRAM)和各种其它类型的存储器应用于存储装置10。将参照图10描述非易失性存储器装置200的特定细节。
[0028]图2是用于解释根据本专利技术构思的一些实施例的存储装置的图。
[0029]参照图2，存储装置20可包括非易失性存储器装置200和存储器控制器100。非易失性存储器装置200可以对应于经多个通道CH1至CHm之一与存储器控制器100通信的非易失性存储器装置NVM11至NVMmn之一。非易失性存储器装置200可包括第一引脚P11、第二引脚P12、第三引脚P13、第四引脚P14、第五引脚P15、第六引脚P16、第七引脚P17和第八引脚P18、存储器接口电路210、控制逻辑220以及存储器单元阵列230。
[0030]存储器接口电路210可以通过第一引脚P11从存储器控制器100接收芯片使能信号nCE。存储器接口电路210可以根据芯片使能信号nCE通过第二引脚P12至第八引脚P18将信号发送至存储器控制器100和从存储器控制器100接收信号。例如，当芯片使能信号nCE处于使能状态(例如，低电平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操作存储器控制器的方法，所述方法包括：从第一主机接收第一命令；在队列中存储所述第一命令；当所述第一命令比当前正在执行的第二命令具有更高的优先级时，将所述第二命令的操作暂停并且执行所述第一命令的读操作；以及在完成所述第一命令的读操作之后继续所述第二命令的操作。2.根据权利要求1所述的操作存储器控制器的方法，其中，所述队列包括：紧急队列，其存储比当前正在执行的所述第二命令具有更高的优先级的紧急命令；以及正常队列，其存储不具有比所述第二命令更高的优先级的正常命令。3.根据权利要求2所述的操作存储器控制器的方法，其中，当所述紧急命令存储在所述紧急队列中时，所述存储器控制器将所述第二命令的操作暂停，并且执行所述紧急命令的操作。4.一种存储器控制器，包括：主机接口，其接收多个命令，并且输出对应于所述多个命令的数据；队列，其存储在所述主机接口处接收的所述多个命令；调度器，其根据所述队列中的所述多个命令的优先级调度操作顺序；以及中央处理单元，其基于调度后的顺序根据所述队列中的所述多个命令从非易失性存储器装置中读数据，其中，当接收到比当前正在执行的第二命令更加紧急的第一命令时，暂停所述第二命令的操作，并且执行所述第一命令的操作。5.根据权利要求4所述的存储器控制器，其中，所述队列包括：存储紧急命令的紧急队列；以及存储正常命令的正常队列。6.根据权利要求5所述的存储器控制器，其中，当所述第一命令的优先级比所述第二命令的优先级更加紧急时，所述调度器将所述第一命令存储在所述紧急队列中，并且当所述第一命令的优先级比所述第二命令的优先级更不紧急时，所述调度器将所述第一命令按次序存储在所述正常队列中。7.根据权利要求6所述的存储器控制器，其中，所述中央处理单元执行所述第一命令的操作，然后执行暂停的第二命令的其余操作。8.根据权利要求6所述的存储器控制器，其中，当接收到比所述第二命令具有更加紧急的优先级的第三命令时，所述调度器将所述第三命令存储在所述紧急队列中并在所述第一命令之后，并且所述调度器将待执行的所述第一命令的操作列队，然后在完成所述第一命令的操作之后将待执行的所述第三命令的操作列队。9.根据权利要求6所述的存储器控制器，其中，当接收到第三命令并且其依赖于所述第一命令时，所述调度器将所述第三命令存储在所述紧急队列中，并且所述调度器将待执行的所述第一命令的操作列队，然后在完成所述第一命令的操作之后将待执行的所述第三命令的操作列队。
10.一种非易失性存储器装置，包括：存储器单元阵列，其包括多个存储器单元并且存储数据；多个页缓冲器，其存储从所述存储器单元阵列读取的数据；命令控制单元，其响应于第一命令，推迟当前正在执行的第二命令的操作，并且执行所...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔完守，金荣昱，朴贤宣，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：