[發明專利]存儲裝置、計算機系統及其操作方法

在審

• 申請號: 201410390230.3
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104346290A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 徐圣镕;金敬鎬;辛承郁;禹泳再;金賢柱;趙廷勛
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F3/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 蘇銀虹;胡江海

本申請要求于2013年8月8日提交的第10-2013-0094390號韓國專利申請的優先權，所述申請的公開內容通過引用被全部包含于此。

技術領域

本發明構思的實施例涉及存儲裝置、包括存儲裝置的計算機系統以及相關的操作方法。

背景技術

某些計算機系統包括主機、主存儲器和輔助存儲單元。不同方式實現的輔助存儲單元(在下文中，通常被稱為“存儲裝置”)是外部存儲器裝置，該外部存儲器裝置向計算機系統提供由主存儲器提供的數據存儲容量之外的另外的數據存儲容量。在某些應用中，當代的計算機系統可將與標準寫(或編程)操作相關的“標準數據”和/或與一個或更多個除標準寫操作以外的操作相關的“交換數據”寫入存儲裝置。如本領域技術人員將理解的，交換數據通常僅在單個電力周期內有效，并且一旦該交換數據從存儲裝置被讀取，它就變成無效。

發明內容

本發明構思的特定實施例提供能夠使用不同的數據處理策略的存儲裝置，其中，數據處理策略與在計算機系統的操作期間存儲的數據的一個或更多個特性有關。本發明構思的其他實施例提供操作存儲裝置的方法，其中，所述方法允許與在計算機系統的操作期間被存儲的數據的一個或更多個特性有關地使用不同的數據處理策略。

本發明的一方面提供一種操作包括非易失性存儲器和控制器的存儲裝置的方法，其中，所述非易失性存儲器具有被配置為存儲標準數據的標準單元和被配置為存儲交換數據的交換單元，控制器被配置為控制所述非易失性存儲器的操作，所述方法包括：從主機接收交換數據和用于選擇交換單元的單元選擇信號；根據在操作上與交換單元相關的第一數據處理策略來處理交換數據，并將交換數據寫入交換單元，其中，第一數據處理策略與在操作上與標準單元相關的第二數據處理策略不同。

本發明的另一方面提供一種存儲裝置，包括：非易失性存儲器，包括被配置為存儲與標準寫操作相關的標準數據的標準單元，以及被配置為存儲與除了標準寫操作之外的操作相關的交換數據的交換單元；控制器，被配置為根據不同的各個數據處理策略控制非易失性存儲器存儲標準數據和交換數據的操作，其中，控制器在從主機接收到交換數據和用于選擇交換單元的單元選擇信號時，根據在操作上與交換單元相關的第一數據處理策略來處理交換數據,并將交換數據寫入交換單元，其中，第一數據處理策略與在操作上與標準單元相關的第二數據處理策略不同。

本發明的另一方面提供一種計算機系統，包括：如上所述的存儲裝置；主機。

所述主機可包括：中央處理器，被配置為處理虛擬地址；主存儲器；存儲器管理單元，被配置為存儲映射表，其中，所述映射表將虛擬地址映射到主存儲器的物理地址，并將交換數據的虛擬地址映射到所述非易失性存儲器的物理地址。控制器可不存儲用于交換數據的邏輯地址至物理地址映射表。

所述主機可包括：中央處理器，被配置為處理虛擬地址；主存儲器；存儲器管理單元，被配置為存儲映射表和有效性表，其中，所述映射表將與交換數據相關的虛擬地址映射到邏輯塊地址，所述有效性表存儲與交換數據相關的虛擬地址的有效性。

附圖說明

通過參照附圖詳細描述本發明構思的示例性實施例，本發明構思的以上和其他特征及優點將變得更明顯，其中：

圖1是根據本發明構思的一些實施例的計算機系統的框圖；

圖2A和圖2B是圖1中示出的非易失性存儲器(NVM)的示例的示圖；

圖3A是存儲在圖1中示出的存儲器管理單元中的頁映射表；

圖3B是存儲在圖1中示出的控制器中的邏輯地址至物理地址(L2P)映射表；

圖4A是作為本發明構思的對比示例的分區結構的示圖；

圖4B是根據本發明構思的一些實施例的每個單元中的地址空間和有效容量的示圖；

圖5是在一個示例中進一步示出圖1的控制器的框圖；

圖6是在一個示例中進一步示出圖5的NVM控制器的示圖；

圖7是示出數據處理器的尋址模式和數據輸出的單位的表；

圖8是在另一示例中進一步示出圖5的NVM控制器的示圖；

圖9是在一個示例中進一步示出根據本發明構思的實施例的圖8的壓縮器的示圖；

包括圖10A、圖10B和圖10C的圖10是示出根據本發明構思的特定實施例的存儲單元的產生和改變的示圖；

包括圖11A和圖11B的圖11是示出圖1的計算機系統中的信號流的示意圖；