[發明專利]存儲器系統及其操作方法

在審

• 申請號: 201610391253.5
• 申請日: 2016-06-03
• 公開（公告）號: CN106598478A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 李宗珉
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G11C16/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 張晶,王朋飛

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年10月15日遞交至韓國知識產權局的申請號為10-2015-0143847的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明的示例性實施例總體涉及一種半導體設計技術，以及更特別地，涉及一種具有垃圾收集(garbage collection)操作的存儲器系統。

背景技術

計算機環境范例已經轉變至可隨時隨地使用的普適計算系統。因此，諸如移動電話、數碼相機和筆記本電腦的便攜式電子裝置的使用一直快速增加。這些便攜式電子裝置通常使用具有用于儲存數據的存儲器裝置即數據儲存裝置的存儲器系統。數據儲存裝置可以被用作為便攜式電子裝置的主存儲器裝置或輔助存儲器裝置。

由于使用存儲器裝置的數據儲存裝置沒有移動部件，所以它們提供良好的穩定性、耐用性、高的信息存取速度以及低功耗。具有這種優點的數據儲存裝置的示例包括通用串行總線(USB)存儲器裝置、具有各種接口的存儲卡以及固態驅動器(SSD)。

發明內容

本發明的多種實施例涉及一種能夠有效地執行垃圾收集的存儲器系統及其操作方法。

在本發明的一個實施例中，存儲器系統可以包括：存儲器裝置，其包括多個塊；以及控制器，其適用于在第一垃圾收集操作中擦除從多個塊中選擇的至少一個犧牲塊(victim block)，并在犧牲塊被擦除期間為多個塊中除犧牲塊之外的一個或多個其它塊準備第二垃圾收集操作。

控制器可進一步適用于在第一垃圾收集操作中將犧牲塊的有效數據復制到目標自由塊中。

控制器可適用于通過確定是否執行第二垃圾收集操作而為一個或多個其它塊準備第二垃圾收集操作。

控制器可基于用于存儲器裝置的主機請求操作、用于一個或多個其它塊的有效數據比率以及多個塊的自由塊的數量中的至少一個確定是否執行第二垃圾收集操作。

當用于存儲器裝置的主機請求操作在犧牲塊被擦除期間存在時，控制器可確定第二垃圾收集操作不被執行。

當在一個或多個其它塊中沒有具有低于預設率的有效數據比率的塊時，控制器可確定第二垃圾收集操作不被執行。

當多個塊的自由塊的數量大于預設數量時，控制器可確定第二垃圾收集操作不被執行。

當確定為一個或多個其它塊執行第二垃圾收集操作時，控制器可以從有效數據比率低于預設率的一個或多個其它塊中選擇至少一個塊作為另一個犧牲塊，其中第二垃圾收集操作被應用至另一個犧牲塊。

控制器可以計算用于為另一個犧牲塊執行第二垃圾收集操作所需的時間。

控制器可以基于擦除/寫入操作的次數為另一個犧牲塊在一個或多個其它塊中選擇目標自由塊。

在本發明的另一個實施例中，一種存儲器系統的操作方法，存儲器系統包括包含多個塊的存儲器裝置，操作方法可以包括：在第一垃圾收集操作中擦除從多個塊中選擇的至少一個犧牲塊；以及在犧牲塊被擦除期間為多個塊中除犧牲塊之外的一個或多個其它塊準備第二垃圾收集操作。

存儲器系統的操作方法可進一步包括：在第一垃圾收集操作中將犧牲塊的有效數據復制到目標自由塊中。

為一個或多個其它塊準備第二垃圾收集操作可以包括確定是否執行第二垃圾收集操作。

確定是否執行第二垃圾收集操作可以包括：基于用于存儲器裝置的主機請求操作、用于一個或多個其它塊的有效數據比率以及多個塊的自由塊的數量中的至少一個確定是否執行第二垃圾收集操作。

確定是否執行第二垃圾收集操作可以包括：當用于存儲器裝置的主機請求操作在犧牲塊被擦除期間存在時，確定第二垃圾收集被控制以不被執行。

確定是否執行第二垃圾收集操作可以包括：當在一個或多個其它塊中沒有具有低于預設率的有效數據比率的塊時，確定第二垃圾收集被控制以不被執行。

確定是否執行第二垃圾收集操作可以包括：當多個塊的自由塊的數量大于預設數量時，確定第二垃圾收集被控制以不被執行。

存儲器系統的操作方法可進一步包括：當確定為一個或多個其它塊執行第二垃圾收集操作時，從有效數據比率低于預設率的其它塊中選擇至少一個塊作為另一個犧牲塊，其中第二垃圾收集操作被應用至另一個犧牲塊。

準備可進一步包括：計算用于為另一個犧牲塊執行第二垃圾收集操作所需的時間。

準備可進一步包括：基于擦除/寫入的次數，為另一個犧牲塊在一個或多個其它塊中選擇目標自由塊。