[發明專利]數據存儲設備、用戶設備以及數據寫方法

無效

• 申請號: 201110361770.5
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102591589A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 安光帥;崔賢鎮
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張泓

對相關申請的交叉引用

本申請要求于2010年11月15日提交的韓國專利申請第10-2010-0113466的權益，通過全文引用將其合并于此。

技術領域

本發明構思的實施例涉及半導體存儲設備，更特定地，涉及使用能夠增加合并(merge)操作效率的地址映射技術的半導體存儲設備。本發明構思的實施例也涉及在使用這種地址映射技術的半導體存儲設備中執行的數據寫方法。本發明構思的其它實施例涉及并入這種半導體存儲設備和/或數據寫方法的用戶設備。

背景技術

半導體存儲設備按照它們的運行特性可以被體現為易失性的和非易失性的。易失性存儲設備通常高速地執行讀/寫操作，但是在失去所施加的電力時會丟失所存儲的數據。相反，非易失性存儲設備在失去所施加的電力時會保留所存儲的數據。因此，非易失性存儲設備被用于存儲不論電源條件如何都必須被保留的數據。特別地，在廣泛類型的非易失性存儲設備當中，所謂的快閃存儲設備與其它類型的EEPROM相比具有高存儲單元集成密度的特征。于是，當快閃存儲設備并入需要海量數據存儲(例如，用作輔助存儲設備)的用戶設備和系統時，已經證明是特別有用的。

現代快閃存儲設備按照所定義的擦除單位(即，在擦除操作期間被擦除的數據塊尺寸)和所定義的寫單位(即，在寫或編程操作期間被寫或編程的數據塊尺寸)來操作。在擦除單位和寫單位之間的塊尺寸的差異通常需要使用一般被稱為快閃轉換層(Flash?Translation?Layer)或FTL的專用軟件工具。

FTL本質上是一種地址映射方案，其將在一個域中定義的給定地址(例如，邏輯地址)轉換為在另一域中定義的對應地址(例如，物理地址)。于是，通常使用FTL跨越域邊界來轉換地址類型。例如，由主機(例如，控制器、處理器、或者高層應用)所定義的邏輯地址(LA)可以與由快閃存儲設備中的存儲單元的排列所定義的對應物理地址(PA)來回轉換。因此，FTL在主機域和快閃存儲設備域之間轉換各個的、但是對應的地址。

可以使用頁映射、塊映射、或混合映射來實現地址映射。頁映射表被用于頁映射。也就是說，頁映射表可以被用于在邏輯頁地址和對應的物理頁地址之間基于頁到頁執行映射操作。

塊映射表被用于塊映射。也就是說，塊映射表可以被用于在邏輯塊地址和對應的物理塊地址之間基于塊到塊執行映射操作。

混合映射方法本質上使用頁映射技術和塊映射技術兩者。

存儲塊典型地包括多個頁。因此，用于頁映射的映射表的尺寸是用于塊映射的類似映射表的尺寸的幾十或幾百倍。于是，頁映射表將需要比塊映射表大更多的存儲空間。

然而，盡管對頁頻繁更新，但是存儲塊相當大，并且在每個塊內的組成(constituent)頁位置被固定。為此，塊映射需要使用許多合并操作以確保存儲空間的足夠可利用性。

發明內容

認識到上述，本發明構思的某些實施例提供能夠增加合并操作效率的地址映射方法。

本發明構思的實施例的一個方面旨在提供一種用于使用混合映射的數據存儲設備的地址映射方法，所述地址映射方法包括：確定寫數據是否包括至少一個超級連續塊(super?sequential?block)(SSB)；以及如果寫數據包括至少一個SSB，則使用塊映射模式將與在至少一個SSB中的寫數據相關聯的邏輯地址映射到對應的物理地址，而使用頁映射模式將與除至少SSB中的寫數據的之外的、寫數據的殘余部分相關聯的邏輯地址映射到對應的物理地址。

本發明構思的實施例的另一方面旨在提供一種用于包含主機和使用混合映射方案的數據存儲設備的系統的地址映射方法，所述地址映射方法包括：將寫命令從主機傳送給數據存儲設備，其中，所述寫命令包括寫數據和關于寫數據的邏輯地址；確定寫數據是否包含至少一個超級連續塊(SSB)；選擇塊映射模式，用于將與在至少一個SSB中的寫數據相關聯的、邏輯地址的第一部分映射到對應的物理地址；以及選擇頁映射模式，用于將與除至少SSB中的寫數據之外的一部分寫數據相關聯的、邏輯地址的第二部分映射到對應的物理地址。