存储器控制器和存储器系统技术方案

提供存储器控制器和存储器系统。存储器控制器包括：缓冲存储器，其包括存储体；一个或多个主机访问单元，其被配置为针对主机执行对缓冲存储器的访问；一个或多个存储器访问单元，其被配置为针对存储器装置执行对缓冲存储器的访问；以及处理器，其被配置为控制存储器控制器的操作。处理器将存储体分成用于与主机有关的外部操作的外部存储体组以及用于存储器系统内的内部操作的内部存储体组。主机访问单元访问外部存储体组。存储器访问单元访问外部存储体组以执行外部操作，并且访问内部存储体组以执行内部操作。组以执行内部操作。组以执行内部操作。

【技术实现步骤摘要】
存储器控制器和存储器系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年12月1日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10
‑
2021
‑
0170250的优先权，其内容以引用方式整体并入本文中。


[0003]示例性实施例总体上涉及半导体集成电路，并且更具体地，涉及一种用于存储器系统的存储器控制器。

技术介绍

[0004]半导体存储器装置可根据在与电源断开时是否保留所存储的数据被大致分成两类。这两类是：易失性存储器装置，其在断电时丢失所存储的数据；以及非易失性存储器装置，其在断电时保留所存储的数据。易失性存储器装置可高速执行读操作和写操作，而存储在其中的内容在断电时会丢失。非易失性存储器装置即使断电也可保留存储在其中的内容，这意味着它们可用于存储不管是否通电均必须保留的数据。
[0005]半导体存储器装置可由存储器控制器控制。存储器控制器可将从主机接收的数据暂时存储在缓冲存储器中，并且可将存储在缓冲存储器中的数据写入半导体存储器装置。存储器控制器可将从半导体存储器装置读取的数据暂时存储在缓冲存储器中，并且可将存储在缓冲存储器中的数据传送至主机。此外，存储器控制器可使用缓冲存储器来暂时存储半导体存储器装置的数据，以便执行诸如垃圾收集操作的内部操作。

技术实现思路

[0006]本公开的至少一个示例性实施例提供了一种能够防止或减少命令信号的定时开销的存储器控制器。
[0007]本公开的至少一个示例性实施例提供了一种包括存储器控制器的存储器系统。
[0008]根据示例性实施例，一种包括存储器装置和存储器控制器的存储器系统的该存储器控制器包括：缓冲存储器，其包括存储体；一个或多个主机访问单元，其被配置为针对主机执行对缓冲存储器的访问；一个或多个存储器访问单元，其被配置为针对存储器装置执行对缓冲存储器的访问；以及处理器，其被配置为控制存储器控制器的操作。处理器将存储体分成用于与主机有关的外部操作的外部存储体组以及用于存储器系统内的内部操作的内部存储体组。主机访问单元访问外部存储体组。存储器访问单元访问外部存储体组以执行外部操作，并且访问内部存储体组以执行内部操作。
[0009]根据示例性实施例，一种包括存储器装置和存储器控制器的存储器系统的该存储器控制器包括：缓冲存储器，其包括存储体；一个或多个主机访问单元，其被配置为针对主机执行对缓冲存储器的访问；一个或多个存储器访问单元，其被配置为针对存储器装置执行对缓冲存储器的访问；以及处理器，其被配置为控制存储器控制器的操作。处理器包括被配置为控制主机访问单元的主机访问管理器、被配置为控制存储器访问单元的存储器访问
管理器以及被配置为管理缓冲存储器的存储体的每个缓冲区是否可用的缓冲区分配器。处理器将存储体分成用于与主机有关的外部操作的外部存储体组以及用于存储器系统内的内部操作的内部存储体组。主机访问管理器管理分别与外部存储体组内的存储体对应的外部存储体索引池。存储器访问管理器管理分别与内部存储体组内的存储体对应的内部存储体索引池。主机访问单元基于从主机访问管理器接收的外部存储体索引池内的第一缓冲区索引来访问外部存储体组。存储器访问单元基于通过存储器访问管理器从主机访问管理器接收的第一缓冲区索引来访问外部存储体组以执行外部操作，并且基于从存储器访问管理器接收的内部存储体索引池内的第二缓冲区索引来访问内部存储体组以执行内部操作。
[0010]根据示例性实施例，一种存储器系统包括存储器装置以及被配置为控制该存储器装置的操作的存储器控制器。存储器控制器包括：缓冲存储器，其包括存储体；一个或多个主机访问单元，其被配置为针对主机执行对缓冲存储器的访问；一个或多个存储器访问单元，其被配置为针对存储器装置执行对缓冲存储器的访问；以及处理器，其被配置为控制存储器控制器的操作。处理器将存储体分成用于与主机有关的外部操作的外部存储体组以及用于存储器系统内的内部操作的内部存储体组。主机访问单元访问外部存储体组。存储器访问单元访问外部存储体组以执行外部操作，并且访问内部存储体组以执行内部操作。
[0011]在根据示例性实施例的存储器控制器和存储器系统中，存储器控制器的处理器可将缓冲存储器的存储体分成用于外部操作的外部存储体组和用于内部操作的内部存储体组。存储器控制器的主机访问单元可访问外部存储体组。存储器控制器的存储器访问单元可访问外部存储体组以执行外部操作，并且可访问内部存储体组以执行内部操作。因此，在存储器系统中，可防止主机访问单元和存储器访问单元同时访问同一存储体的存储体冲突，并且缓冲存储器的利用率可改进。
附图说明
[0012]将从以下结合附图的详细描述更清楚地理解说明性的、非限制性的示例性实施例。
[0013]图1是示出根据示例性实施例的包括存储器控制器的存储器系统和包括该存储器系统的电子系统的框图。
[0014]图2是用于描述由图1所示的存储器控制器用于缓冲存储器的存储体分配操作的示例的图。
[0015]图3是示出根据示例性实施例的存储器控制器的框图。
[0016]图4是用于描述存储器控制器中包括的主机访问管理器或存储器访问管理器的缓冲区索引请求操作的示例的流程图。
[0017]图5是用于描述存储器控制器中包括的缓冲区分配器的操作的示例的流程图。
[0018]图6是用于描述根据示例性实施例的存储器控制器根据内部操作和外部操作的业务量来改变外部存储体组和内部存储体组的示例的图。
[0019]图7是示出根据示例性实施例的存储器控制器的框图。
[0020]图8是用于描述存储器控制器中包括的主机访问管理器的缓冲区索引指派操作的示例的流程图。
[0021]图9是用于描述存储器控制器中包括的存储器访问管理器的缓冲区索引指派操作
的示例的流程图。
[0022]图10是用于描述由图7所示的存储器控制器用于缓冲存储器的存储体分配操作的示例的图。
[0023]图11是示出根据示例性实施例的存储器控制器的框图。
[0024]图12是示出根据示例性实施例的存储器控制器的框图。
[0025]图13是示出根据示例性实施例的存储器控制器的框图。
[0026]图14是示出根据示例性实施例的电子系统的框图。
[0027]图15是示出根据示例性实施例的存储器系统的框图。
[0028]图16是示出根据示例性实施例的存储器系统中包括的存储器装置的示例的框图。
[0029]图17是示出图16的存储器装置的存储器单元阵列中包括的存储器块的示例的透视图。
[0030]图18是示出参照图17描述的存储器块的等效电路的电路图。
[0031]图19是根据示例性实施例的存储器系统中包括的存储器装置的截面图。
具体实施方式
[0032]将参照示出各种示例性实施例的附图更充分地描述这些实施例。然而，本公开可按许多不同的形式具体体现，不应被解释为限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器系统的存储器控制器，所述存储器系统包括存储器装置和所述存储器控制器，所述存储器控制器包括：缓冲存储器，其包括存储体；一个或多个主机访问单元，其被配置为针对主机执行对所述缓冲存储器的访问；一个或多个存储器访问单元，其被配置为针对所述存储器装置执行对所述缓冲存储器的访问；以及处理器，其被配置为控制所述存储器控制器的操作，其中，所述处理器还被配置为将所述存储体分成用于与所述主机有关的外部操作的外部存储体组以及用于所述存储器系统内的内部操作的内部存储体组，其中，所述主机访问单元还被配置为访问所述外部存储体组，并且其中，所述存储器访问单元还被配置为访问所述外部存储体组以执行所述外部操作，并且访问所述内部存储体组以执行所述内部操作。2.根据权利要求1所述的存储器控制器，其中，所述外部操作包括将从所述主机接收的写入数据写入所述存储器装置的数据写操作以及将从所述存储器装置读取的读取数据提供给所述主机的数据读操作，并且其中，所述内部操作包括针对所述存储器装置的垃圾收集操作。3.根据权利要求1所述的存储器控制器，其中，所述处理器包括：主机访问管理器，其被配置为控制所述主机访问单元；以及存储器访问管理器，其被配置为控制所述存储器访问单元。4.根据权利要求3所述的存储器控制器，其中，所述主机访问管理器管理分别与所述外部存储体组内的存储体对应的外部存储体索引池，其中，所述存储器访问管理器管理分别与所述内部存储体组内的存储体对应的内部存储体索引池，其中，所述主机访问单元基于从所述主机访问管理器接收的所述外部存储体索引池内的第一缓冲区索引来访问外部存储体组，并且其中，所述存储器访问单元基于通过所述存储器访问管理器从所述主机访问管理器接收的所述第一缓冲区索引来访问所述外部存储体组以执行所述外部操作，并且基于从所述存储器访问管理器接收的所述内部存储体索引池内的第二缓冲区索引来访问所述内部存储体组以执行所述内部操作。5.根据权利要求4所述的存储器控制器，其中，所述处理器还包括：缓冲区分配器，其被配置为管理所述缓冲存储器的存储体的缓冲区中的每一个是否可用。6.根据权利要求5所述的存储器控制器，其中，当所述外部存储体索引池中的第一外部存储体索引池的缓冲区索引的数量小于参考数量时，所述主机访问管理器将包括所述外部存储体组内的存储体当中的与所述第一外部存储体索引池对应的第一存储体的存储体地址的缓冲区索引请求传送至所述缓冲区分配器，并且其中，响应于包括所述第一存储体的所述存储体地址的所述缓冲区索引请求，所述缓冲区分配器识别所述缓冲存储器的存储体当中的具有所述存储体地址的所述第一存储体，并且将所述第一存储体的缓冲区当中的可用缓冲区的缓冲区索引传送至所述主机访问管
理器。7.根据权利要求5所述的存储器控制器，其中，当所述内部存储体索引池中的第一内部存储体索引池的缓冲区索引的数量小于参考数量时，所述存储器访问管理器将包括所述内部存储体组内的存储体当中的与所述第一内部存储体索引池对应的第二存储体的存储体地址的缓冲区索引请求传送至所述缓冲区分配器，并且其中，响应于包括所述第二存储体的所述存储体地址的所述缓冲区索引请求，所述缓冲区分配器识别所述缓冲存储器的存储体当中的具有所述存储体地址的所述第二存储体，并且将所述第二存储体的缓冲区当中的可用缓冲区的缓冲区索引传送至所述存储器访问管理器。8.根据权利要求1所述的存储器控制器，其中，所述处理器比较所述外部操作的第一业务量和所述内部操作的第二业务量，并且其中，当所述第一业务量和所述第二业务量之间的差大于或等于参考业务量时，所述处理器增加所述外部存储体组和所述内部存储体组中的所述外部存储体组中包括的存储体的数量，并且减少所述外部存储体组和所述内部存储体组中的所述内部存储体组中包括的存储体的数量。9.根据权利要求1所述的存储器控制器，其中，所述处理器将所述外部存储体组进一步分成分别与所述主机访问单元对应的多个外部存储体子组。10.根据权利要求1所述的存储器控制器，其中，所述主机访问单元包括第一主机访问单元和第二主机访问单元，其中，所述处理器将所述外部存储体组进一步分成用于所述第一主机访问单元的第一外部存储体子组和用于所述第二主机访问单元的第二外部存储体子组，其中，所述第一主机访问单元访问所述缓冲存储器的存储体当中的在所述第一外部存储体子组内的至少一个存储体，并且其中，所述第二主机访问单元访问所述缓冲存储器的存储体当中的在所述第二外部存储体子组内的至少一个存储体。11.根据权利要求1所述的存储器控制器，其中，所述存储器控制器通过多个通道连接到所述存...

【专利技术属性】
技术研发人员：文英硕，朴在根，李钟仁，黃相默，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：