[發明專利]用于執行存儲器設備內的數據操作的存儲器系統及其操作方法

在審

• 申請號: 202110408578.0
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN114153373A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 埃爾德霍·帕蒂亞卡拉·通布拉·馬修;阿尼魯德·比魯爾·基蘭;柳鶴洙;普拉富·拉梅什·奧拉坎
• 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
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

一種存儲器系統，包括：存儲器設備，包括存儲器組和數據總線管理電路；以及主機，耦接到所述存儲器設備。所述主機包括：存儲器控制器，檢測由至少一個應用發起的用于對存儲在所述存儲器設備內的數據執行至少一個操作的至少一個觸發，所述至少一個操作包括數據拷貝操作和數據處理操作中的至少一種；以及通過使用至少一個緩存器填充命令和至少一個緩存器拷貝命令、實現所述存儲器設備的數據總線管理電路和所述存儲器組中的至少一個存儲器組之間的數據的移動而無需與所述主機交換數據，對所述存儲器設備內的數據執行所述至少一個操作。

技術領域

本公開涉及存儲器中的數據操作的管理，更具體地涉及執行存儲器設備內的數據拷貝、數據初始化和數據處理操作而無需涉及數據在存儲信道上的移動。

背景技術

在多個應用同時運行的系統中，可以觸發諸如數據拷貝和數據初始化操作之類的數據操作，以在存儲器設備內將數據從一個位置傳輸到另一位置并且將數據初始化為特定的值。在傳統的方法中，存儲器設備內的數據操作可以通過在存儲信道上傳輸數據來執行，即使這樣的操作不需要任何計算也是如此。因此，在存儲器設備內執行的數據操作可能需要高的延遲、帶寬和能量/功率，其可進一步降低系統的性能。

圖1A和圖1B描繪了用于執行數據拷貝操作的示例傳統存儲器系統。如圖1A和圖1B所示，傳統存儲器系統包括存儲器設備和主機。存儲器設備通過存儲信道與主機進行通信。主機包括中央處理單元(CPU)、存儲器拷貝加速器/高速緩存控制塊和存儲器控制器。存儲器設備包括多個存儲器組/陣列、與多個存儲器組相關聯的多個感測放大器、預取緩存器及管芯上糾錯碼(ECC)塊、命令解碼器、耦接到行地址電路系統和列地址電路系統的地址電路系統、以及輸入/輸出(IO)電路系統。

主機的存儲器拷貝加速器/高速緩存控制塊可以響應于來自至少一個應用(其正在主機上執行)的針對在存儲器設備中將數據從一個位置傳輸到另一位置的請求，發起針對數據拷貝操作的觸發。數據拷貝操作可以涉及從一個位置讀取/訪問所需要的數據和將已取得的數據寫入存儲器設備內的另一位置。

存儲器拷貝加速器/高速緩存控制塊與存儲器控制器傳遞關于已發起的針對數據拷貝操作的觸發。基于已發起的針對數據拷貝操作的觸發，存儲器控制器識別用于訪問/讀取數據的源位置和必須將已訪問/讀取的數據寫入的目的地位置。源位置和目的地位置包括諸如但不限于以下信息，諸如，讀取和寫入所需要的數據的存儲器組的組ID(即，組地址)、組中的行地址和已識別的組ID中的行中的列地址之類。然后，當已經在存儲器組中激活已識別的用于訪問數據的相應的行時，存儲器控制器利用已識別的列地址，在存儲信道上對存儲器設備的IO電路系統發布READ命令，因此可以在存儲器組的感測放大器處獲得數據。IO電路系統對命令解碼器傳輸READ命令且對列地址電路系統傳輸列地址。命令解碼器將READ命令提供給與已識別的存儲器組相關聯的組/列選擇邏輯部。列地址電路系統將已接收的列地址饋送到與已識別的存儲器組相關聯的組/列選擇邏輯部。組/列選擇邏輯部從相應的感測放大器和存儲器組讀取數據，所述感測放大器和存儲器組對應于與激活的行內的已接收的列地址(源位置)相對應的列。組/列選擇邏輯部然后將已取得的數據傳輸到預取緩存器及管芯上ECC檢驗器。IO電路系統通過存儲信道將已取得的數據從預取緩存器及管芯上ECC檢驗器傳輸到存儲器控制器。