[發明專利]用于垃圾收集的存儲器系統及其操作方法

在審

• 申請號: 202010889203.6
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN113138939A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 嚴基杓
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 趙赫;張瀾

本公開涉及一種存儲器系統。該存儲器系統包括多個存儲塊，每個存儲塊包括多個頁面，多個頁面中的每一個包括多個偏移；以及控制器，包括存儲器，并且被配置成使用存儲器對犧牲塊執行垃圾收集操作，其中該控制器從多個存儲塊之中選擇犧牲塊，通過檢查犧牲塊中包括的有效頁面中的多個偏移之中是否存在無效偏移來計算無效偏移比率，并且，當無效偏移比率包括在預定的閾值范圍內時，計算有效頁面的順序比率，根據順序比率來預測無效偏移的邏輯地址，將有效頁面中的多個有效偏移中存儲的有效數據和對應于預測的邏輯地址的存儲器區域中存儲的有效數據存儲在存儲器中，使用與有效頁面中的多個偏移相對應的期望值來計算有效頁面的順序比率。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2020年1月17日提交的申請號為10-2020-0006576的韓國專利申請的優先權，其通過引用整體并入本文。

技術領域

本公開實施例涉及一種半導體裝置，并且更特別地，涉及一種用于垃圾收集的存儲器系統及其操作方法。

背景技術

近來，計算環境范例已經轉變成可隨時隨地訪問計算機系統的普適計算。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已迅速增長。這種便攜式電子裝置通常使用包括存儲器裝置的存儲器系統，諸如數據存儲裝置。數據存儲裝置用作便攜式電子裝置的主存儲器裝置或輔助存儲器裝置。

與硬盤裝置相比，由于包括非易失性存儲器裝置的數據存儲裝置不具有機械驅動單元(例如，具有讀取/寫入頭的機械臂)，因此該數據存儲裝置具有優異的穩定性和耐久性、快速數據訪問率和低功耗。具有這些優點的數據存儲裝置可包括通用串行總線(USB)存儲器裝置、具有各種接口的存儲卡、固態驅動器(SSD)等中的任意一種。

發明內容

各個實施例涉及一種用于垃圾收集的存儲器系統及其操作方法。

而且，各個實施例涉及一種存儲器系統及其操作方法，其中，當在執行垃圾收集時，在犧牲塊的有效頁面中包括的一個或多個有效偏移中存儲的有效數據被遷移到目標塊時，通過使用映射表檢查碎片化數據，將已經存儲在有效頁面中包括的無效偏移中的碎片化數據存儲在目標塊中，從而提高讀取性能。

在實施例中，一種存儲器系統可包括：多個存儲塊，每個存儲塊包括多個頁面，多個頁面中的每一個包括多個偏移；以及控制器，包括存儲器，并且被配置成使用存儲器對犧牲塊執行垃圾收集操作，其中控制器從多個存儲塊之中選擇犧牲塊，通過檢查犧牲塊中包括的有效頁面中的多個偏移之中是否存在無效偏移來計算無效偏移比率，并且，當無效偏移比率包括在預定的閾值范圍內時，計算有效頁面的順序比率，根據順序比率預測無效偏移的邏輯地址，將有效頁面中的多個有效偏移中存儲的有效數據和與預測的邏輯地址相對應的存儲器區域中存儲的有效數據存儲在存儲器中，使用與有效頁面中的多個偏移相對應的期望值來計算有效頁面的順序比率。

在實施例中，一種用于操作存儲器系統的方法，該存儲器系統包括多個存儲塊和用于控制對多個存儲塊的垃圾收集操作的控制器，該方法包括：從多個存儲塊之中選擇犧牲塊；通過檢查在配置犧牲塊中包括的有效頁面的多個偏移中是否包括無效偏移來計算無效偏移比率；當無效偏移比率包括在預定的閾值范圍內時，設置與多個偏移相對應的期望值；使用多個偏移之中的多個有效偏移的期望值來計算有效頁面的順序比率；在有效頁面的順序比率等于或高于預定的閾值的情況下，預測與對應于多個偏移的期望值之中的無效偏移相對應的期望值，作為無效偏移的邏輯地址；并且將與預測的邏輯地址相對應的存儲器區域中存儲的有效數據和多個有效偏移中存儲的有效數據存儲在目標塊中。

在本技術中，當在執行垃圾收集時，將在犧牲塊的有效頁面中包括的一個或多個有效偏移中存儲的有效數據存儲在目標塊中時，在有效頁面中包括無效偏移的情況下，確定有效頁面中存儲的有效數據的邏輯塊地址的順序性。當有效數據被確定為順序數據時，搜索已經存儲在無效偏移中的數據并將該數據存儲在目標塊中，從而提高讀取性能。