存储控制器和存储装置制造方法及图纸

提供一种存储控制器和存储装置。所述存储控制器包括：处理器，被配置为执行多个任务；以及调度模块，被配置为通过强化学习调度所述多个任务，并且将调度结果提供给处理器，其中，调度模块包括：资源分析模块，被配置为分析资源的使用历史和使用状态；访问模式分析模块，被配置为分析访问模式；队列分析模块，被配置为分析包括在队列中的信息；以及性能分析模块，被配置为分析任务执行结果，其中，调度模块还被配置为使用状态信息和奖励信息执行强化学习，并且其中，状态信息和奖励信息基于执行所述多个任务的执行而被确定。述多个任务的执行而被确定。述多个任务的执行而被确定。

【技术实现步骤摘要】
存储控制器和存储装置


[0001]公开涉及存储控制器和存储装置。

技术介绍

[0002]随着被实现在半导体装置中的功能的数量增加，包括在半导体装置中的内部模块的数量也在增加。随着包括在半导体装置中的内部模块的数量增加，连接多个模块的总线或互连的复杂度增加。随着总线或互连的复杂度增加，基于总线或互连内的优先级调整任务的次序的调度变得困难。因此，对于每个任务，需要考虑在执行任务时的内部模块的状态的调度，而非一致的调度。

技术实现思路

[0003]提供一种具有改进的性能的存储控制器。
[0004]还提供一种具有改进的性能存储装置。
[0005]根据公开的一个方面，一种存储控制器包括：处理器，被配置为基于从主机接收的命令执行多个任务；以及调度模块，被配置为通过强化学习调度所述多个任务，并且将调度结果提供给处理器，其中，调度模块包括：资源分析模块，被配置为分析用于所述多个任务的资源的使用历史和使用状态；访问模式分析模块，被配置为分析与所述多个任务对应的访问模式；队列分析模块，被配置为根据从主机提供的命令分析包括在队列中的信息；以及性能分析模块，被配置为分析处理器的任务执行结果，其中，调度模块还被配置为使用状态信息和奖励信息执行强化学习，并且其中，状态信息和奖励信息基于执行所述多个任务的执行而被确定。
[0006]根据公开的一个方面，一种存储装置包括：非易失性存储器；以及存储控制器，被配置为基于从所述存储装置的外部接收的命令执行与非易失性存储器对应的多个任务，其中，存储控制器包括：机器学习模块，被配置为通过基于状态信息和奖励信息执行强化学习来生成所述多个任务的优先级被确定的调度结果，其中，状态信息和奖励信息通过执行所述多个任务而被确定；资源分析模块，被配置为分析用于所述多个任务的资源的使用历史和使用状态；访问模式分析模块，被配置为分析与所述多个任务对应的访问模式；以及队列分析模块，被配置为根据所述命令分析包括在队列中的信息，并且其中，所述使用历史、所述使用状态、所述访问模式和包括在队列中的信息作为状态信息被提供给机器学习模块。
[0007]根据公开的一个方面，一种存储装置包括：非易失性存储器；以及存储控制器，被配置为基于从存储控制器的外部接收的命令执行与非易失性存储器对应的多个任务，其中，存储控制器被配置为：获得状态信息，状态信息包括用于所述多个任务的资源的使用历史和使用状态、针对所述多个任务执行的访问模式和包括在与所述命令对应的队列中的信息，使用与所述多个任务对应的执行结果作为奖励信息来执行强化学习，并且通过根据强化学习的结果确定所述多个任务的优先级来执行调度。
[0008]根据公开的一个方面，一种存储装置包括：非易失性存储器；以及至少一个处理
器，被配置为：接收与多个任务对应的命令，通过基于资源的状态信息和与对应于所述多个任务的执行结果对应的奖励信息执行强化学习来确定所述多个任务的优先级，并且根据确定的优先级执行所述多个任务，其中，状态信息包括用于所述多个任务的资源的使用历史和使用状态、与所述多个任务对应的访问模式以及包括在根据所述命令的队列中的信息，其中，奖励信息包括与所述多个任务对应的时间的量、与所述多个任务对应的延迟时间、和与所述多个任务对应的服务质量中的至少一个，并且其中，状态信息和奖励信息随着所述多个任务被执行而被更新。
[0009]本公开的目的不限于以上提及的那些，并且从本公开的下面的描述，本领域的技术人员将清楚地理解在此未提及的本公开的附加的目的。
附图说明
[0010]从下面结合附图的描述，本公开的特定实施例的以上和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：
[0011]图1是示出根据实施例的存储装置的图；
[0012]图2是示出根据实施例的图1的存储装置的存储控制器和非易失性存储器的图；
[0013]图3是示出根据实施例的调度模块的图；
[0014]图4是示出根据实施例的调度模块的图；
[0015]图5是示出根据实施例的调度模块的操作的流程图；
[0016]图6是示出根据实施例的编码操作的示例性图；
[0017]图7至图9是示出根据实施例的由机器学习模块使用的模型的示例性图；
[0018]图10是示出根据实施例的存储控制器与非易失性存储器之间的通信的图；
[0019]图11是示出根据实施例的被应用包括存储装置的系统的图；
[0020]图12是示出根据实施例的包括存储装置的数据中心的示例性框图。
具体实施方式
[0021]在下文中，将参照附图描述根据本公开的技术精神的实施例。
[0022]如领域中的传统那样，可根据执行描述的一个或多个功能的块来描述和示出实施例。这些块(如附图中所示，在此可被称为单元或模块等，或者被命名为诸如装置、电路、接收器、互连等)可通过模拟电路或数字电路(诸如，逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储器电路、无源电子组件、有源电子组件、光学组件、硬连线电路等)物理地实现，并且可通过固件和软件来驱动。例如，电路可被实现在一个或多个半导体芯片中，或者被实现在基底支撑件(诸如，印刷电路板等)上。包括在块中的电路可通过专用硬件来实现，或者通过处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路系统)来实现，或者通过用于执行块的一些功能的专用硬件和用于执行块的其他功能的处理器的组合来实现。实施例的每个块可被物理地划分为两个或更多个交互和分立的块。同样地，实施例的块可被物理地组合为更复杂的块。
[0023]图1是示出根据本公开的一些实施例的存储装置的图。图2是示出根据实施例的图1的存储装置的存储控制器和非易失性存储器的图。图3是示出根据本公开的一些实施例的调度模块的图。图4是示出根据本公开的一些其他实施例的调度模块的图。
[0024]参照图1至图4，存储器系统10可包括主机装置100和存储装置200。此外，存储装置200可包括存储控制器210和非易失性存储器(NVM)220。在一些实施例中，主机装置100可包括主机控制器110和主机存储器120。主机存储器120可用作用于临时存储待发送到存储装置200的数据或从存储装置200发送的数据的缓冲存储器。
[0025]存储装置200可包括用于根据来自主机装置100的请求存储数据的存储介质。作为一个示例，存储装置200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200是SSD时，存储装置200可以是符合非易失性存储器快速(NVMe)标准的装置。
[0026]当存储装置200是嵌入式存储器或外部存储器时，存储装置200可以是符合通用闪存(UFS)标准或嵌入式多媒体卡(eMMC)标准的装置。主机装置100和存储装置200中的每个可根据采用的标准协议来生成并发送包。
[0027]当存储装置200的非易失性存储器220包括闪存时，闪存可包括二维(2D)NAND存储器阵列、或可被称为垂直NAND(VNAND)存储器阵列的三维(3D)NA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储控制器，包括：处理器，被配置为基于从主机接收的命令执行多个任务；以及调度模块，被配置为通过强化学习调度所述多个任务，并且将调度结果提供给处理器，其中，调度模块包括：资源分析模块，被配置为分析用于所述多个任务的资源的使用历史和使用状态；访问模式分析模块，被配置为分析与所述多个任务对应的访问模式；队列分析模块，被配置为根据从主机提供的命令分析包括在队列中的信息；以及性能分析模块，被配置为分析处理器的任务执行结果，其中，调度模块还被配置为使用状态信息和奖励信息执行强化学习，并且其中，状态信息和奖励信息基于执行所述多个任务的执行而被确定。2.根据权利要求1所述的存储控制器，其中，调度模块还被配置为：使用所述使用历史和所述使用状态、所述访问模式和包括在队列中的信息作为状态信息，使用任务执行结果作为奖励信息来执行强化学习，并且通过基于强化学习确定所述多个任务的优先级来生成调度结果。3.根据权利要求1所述的存储控制器，其中，在第一模式下，处理器还被配置为根据从调度模块接收的调度结果来执行所述多个任务。4.根据权利要求3所述的存储控制器，其中，在第二模式下，处理器还被配置为在不遵循从调度模块接收的调度结果的情况下，根据预定规则执行所述多个任务。5.根据权利要求4所述的存储控制器，其中，处理器还被配置为从第一模式和第二模式之中进行选择。6.根据权利要求1所述的存储控制器，其中，调度模块还被配置为根据预定周期执行强化学习。7.根据权利要求1所述的存储控制器，其中，调度模块还被配置为执行强化学习，并且基于处理器的请求将调度结果提供给处理器。8.根据权利要求1所述的存储控制器，其中，调度模块还包括：编码模块，被配置为将状态信息和奖励信息转换为适合于强化学习的转换信息。9.根据权利要求1所述的存储控制器，还包括：专用存储器，被配置为存储由调度模块生成的调度结果、状态信息和奖励信息。10.根据权利要求1所述的存储控制器，其中，调度模块还包括：机器学习模块，被配置为执行强化学习并生成调度结果。11.一种存储装置，包括：非易失性存储器；以及存储控制器，被配置为基于从所述存储装置的外部接收的命令执行与非易失性存储器对应的多个任务，其中，存储控制器包括：机器学习模块，被配置为通过基于状态信息和奖励信息执行强化学习来生成所述多个任务的优先级被确定的调度结果，其中，状态信息和奖励信息通过执行所述多个任务而被确定；
资源分析模块，被配置为分析用于所述多个任...

【专利技术属性】
技术研发人员：金灿河，李汉奎，南庚旻，张昇龙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：