存储器控制器及操作存储器控制器的方法技术

本申请提供一种用于控制存储器装置的存储器控制器。该存储器控制器包括：工作负载检测器，被配置为基于从主机接收到改变的请求或从外部装置接收到的时钟改变来确定工作负载的改变；装置性能控制器，被配置为如果工作负载被确定为已改变，则基于每个预设周期输出到主机的数据的大小与从主机请求的数据的大小的比率来确定读取性能，并且被配置为基于所确定的读取性能将读取先行(RLA)命令输出到存储器装置；缓冲存储器，被配置为存储响应于RLA命令而从存储器装置读取的数据；以及存储器大小控制器，被配置为控制缓冲存储器的大小。RLA命令指示输出从主机频繁请求的数据。令指示输出从主机频繁请求的数据。令指示输出从主机频繁请求的数据。

【技术实现步骤摘要】
存储器控制器及操作存储器控制器的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年2月22日提交的、申请号为10
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2021
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0023616的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本公开的各个实施例总体涉及一种电子装置，并且更特别地，涉及一种存储器控制器以及操作该存储器控制器的方法。

技术介绍

[0004]通常，存储装置是在诸如计算机、智能手机或智能平板的主机装置的控制下存储数据的装置。根据被设置以存储数据的装置的类型，存储装置的示例可分为诸如硬盘驱动器(HDD)的、将数据存储在磁盘中的装置，以及诸如固态驱动器(SSD)或存储卡的、将数据存储在半导体存储器(特别是非易失性存储器)中的装置。
[0005]存储装置可以包括存储数据的存储器装置，以及被配置为将数据存储在存储器装置中的存储器控制器。存储器装置可以分为易失性存储器和非易失性存储器。非易失性存储器的代表性示例可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器、相变随机存取存储器(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)、铁电RAM(FRAM)等。

技术实现思路

[0006]本公开的各个实施例涉及一种存储器控制器和操作该存储器控制器的方法，旨在通过根据存储装置的读取性能改变缓冲存储器的大小来提高存储装置的性能。
[0007]本公开的实施例可提供一种存储器控制器，用于控制存储器装置，该存储器控制器包括：工作负载检测器，被配置为基于从主机接收到改变的请求或从外部装置接收到的时钟改变来确定工作负载的改变；装置性能控制器，被配置为如果工作负载被确定为已改变，则基于每个预设周期输出到主机的数据的大小与由主机请求的数据的大小的比率来确定读取性能，并且被配置为基于所确定的读取性能将读取先行(read
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ahead，RLA)命令输出到存储器装置；缓冲存储器，被配置为存储响应于RLA命令而从存储器装置读取的数据；以及存储器大小控制器，被配置为控制缓冲存储器的大小，其中RLA命令指示输出从主机频繁请求的数据。
[0008]本公开的实施例可提供一种操作存储器控制器的方法，该存储器控制器被配置为控制存储器装置，该方法包括：基于从主机接收到改变的请求或从外部装置接收到的时钟改变来确定工作负载的改变；如果工作负载被确定为已改变，则基于每个预设周期输出到主机的数据的大小与由主机请求的数据的大小的比率来确定读取性能；基于所确定的读取性能，将读取先行(RLA)命令输出到存储器装置；并且将响应于RLA命令而从存储器装置读取的数据存储在缓冲存储器中，其中RLA命令指示输出从主机频繁请求的数据。
[0009]本公开的实施例可以提供一种存储器系统，包括：存储器装置，被配置为存储数据；高速缓冲存储器，被配置为高速缓存从装置读取且待提供到外部的数据；以及控制器，被配置为：当系统的工作负载较重时，根据系统的当前读取性能对装置中存储的数据执行读取先行(RLA)操作，并且当系统的工作负载较轻时，根据系统的当前读取性能，调整高速缓冲存储器的大小，其中控制器被进一步配置为在RLA操作期间根据系统的当前读取性能调整该大小，并且其中当前读取性能是在当前时间段期间的第一量与第二量的比率，第一量是响应于来自外部的一个或多个请求而从系统输出的数据量，并且第二量是该请求所请求的数据量。
附图说明
[0010]图1是示出根据本公开的实施例的存储装置的框图。
[0011]图2是示出根据本公开的实施例的图1的存储器装置的配置的示图。
[0012]图3是示出根据本公开的实施例的图2的存储器单元阵列的实施例的示图。
[0013]图4是示出根据本公开的实施例的输出RLA命令的过程的示图。
[0014]图5是示出根据本公开的实施例的确定读取性能的方法的示图。
[0015]图6示出根据本公开的实施例的图4的缓冲存储器的配置。
[0016]图7示出根据本公开的实施例的改变缓冲存储器的大小的方法。
[0017]图8是示出根据本公开的实施例的存储器控制器的操作的示图。
[0018]图9是示出根据本公开的实施例的存储器控制器的操作的示图。
[0019]图10是示出根据本公开的实施例的图1的存储器控制器的实施例的示图。
[0020]图11是示出应用了根据本公开的实施例的存储装置的存储卡系统的框图。
[0021]图12是示出应用了根据本公开实施例的存储装置的固态驱动器(SSD)系统的框图。
[0022]图13是示出应用了根据本公开实施例的存储装置的用户系统的框图。
具体实施方式
[0023]本说明书中介绍的本公开的实施例中的具体结构或功能描述仅用于描述本公开的实施例。这些描述不应被解释为限于本说明书中描述的实施例。
[0024]图1是示出根据本公开的实施例的存储装置的框图。
[0025]参照图1，存储装置50可以包括存储器装置100和存储器控制器200。
[0026]存储装置50可以是被配置为在诸如以下的主机300的控制下存储数据的装置：蜂窝电话、智能电话、MP3播放器、膝上型计算机、台式计算机、游戏机、TV、平板PC或车载信息娱乐系统。
[0027]根据作为与主机300通信的通信系统的主机接口，存储装置50可以被制造为各种类型的存储装置中的任一种。例如，存储装置50可以被配置为诸如以下的各种类型的存储装置中的任一种：SSD，MMC、eMMC、RS
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MMC或微型MMC类型多媒体卡，SD、迷你SD、微型SD类型安全数字卡，通用串行总线(USB)存储装置，通用闪存(UFS)装置，个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡型存储装置，外围组件互连(PCI)卡型存储装置，高速PCI(PCI
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E)型存储装置，紧凑型闪存(CF)卡，智能媒体卡和记忆棒。
[0028]存储装置50可以以各种封装类型中的任一种的形式制造。例如，存储装置50可以以诸如以下的各种封装类型中的任一种的形式来制造：堆叠封装(POP)类型、系统级封装(SIP)类型、片上系统(SOC)类型、多芯片封装(MCP)类型、板上芯片(COB)类型、晶圆级制造封装(WFP)类型和晶圆级堆叠封装(WSP)类型。
[0029]存储器装置100可以在其中存储数据。存储器装置100可以在存储器控制器200的控制下操作。存储器装置100可以包括存储器单元阵列，该存储器单元阵列包括被配置为在其中存储数据的多个存储器单元。存储器单元阵列可以包括多个存储块。每个存储块可以包括多个存储器单元。多个存储器单元可以形成多个页面。在实施例中，每个页面可以是将数据存储在存储器装置100中或从存储器装置100读取存储的数据的单位。每个存储块可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器控制器，所述存储器控制器控制存储器装置，所述存储器控制器包括：工作负载检测器，基于从主机接收到改变的请求或从外部装置接收到的时钟改变来确定工作负载的改变；装置性能控制器，如果所述工作负载被确定为已改变，则所述装置性能控制器基于每个预设周期输出到所述主机的数据的大小与从所述主机请求的数据的大小的比率来确定读取性能，并且基于所确定的读取性能将读取先行命令，即RLA命令输出到所述存储器装置；缓冲存储器，存储响应于所述RLA命令而从所述存储器装置读取的数据；以及存储器大小控制器，控制所述缓冲存储器的大小。2.根据权利要求1所述的存储器控制器，其中当从所述主机接收到从正常读取请求改变为顺序读取请求的请求时，所述工作负载检测器确定所述工作负载被改变，并且其中所述正常读取请求是指示输出存储在所述存储器装置的特定区域中的数据的请求，所述顺序读取请求是指示输出连续存储在所述存储器装置中的数据的请求。3.根据权利要求1所述的存储器控制器，其中当所述比率为“1”时，所述装置性能控制器确定所述读取性能处于最大。4.根据权利要求3所述的存储器控制器，其中当所述读取性能未处于最大时，所述装置性能控制器输出所述RLA命令。5.根据权利要求4所述的存储器控制器，其中如果与所述RLA命令相对应的数据存储在所述缓冲存储器中，则所述装置性能控制器在所述预设周期再次确定所述读取性能。6.根据权利要求5所述的存储器控制器，其中所述缓冲存储器包括在初始化期间分配的默认区域和可变的可变区域，并且其中当再次确定所述读取性能未处于最大时，所述存储器大小控制器以预设大小分配所述可变区域的一部分，所述可变区域的一部分待存储从所述存储器装置输出的数据。7.根据权利要求6所述的存储器控制器，其中所述装置性能控制器在所述预设周期再次确定所述读取性能，直到所述工作负载被改变，并且其中所述存储器大小控制器以预设大小增加所述可变区域的一部分，直到所述读取性能处于最大。8.根据权利要求6所述的存储器控制器，其中如果在以预设大小分配所述可变区域的一部分之后，所述工作负载检测器检测到所述工作负载已经被改变，则所述装置性能控制器在停止输出所述RLA命令之后在所述预设周期再次确定所述读取性能，并且以预设大小增加所述可变区域的一部分，直到所述读取性能处于最大。9.根据权利要求5所述的存储器控制器，其中所述缓冲存储器包括在初始化期间分配的默认区域和可变的可变区域，并且其中如果所述读取性能处于最大，则数据仅存储在所述默认区域中。10.一种操作存储器控制器的方法，所述存储器控制器控制存储器装置，所述方法包括：基于从主机接收到改变的请求或从外部装置接收到的时钟改变来确定工作负...

【专利技术属性】
技术研发人员：李罗映，权九益，金敬锡，柳炳宇，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：