[發明專利]存儲器系統及其操作方法

在審

• 申請號: 202210398473.6
• 申請日: 2016-09-22
• 公開（公告）號: CN114924993A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 鄭在成
• 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;G06F12/0866;G06F12/1009
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉虹

一種包括非易失性存儲器設備的存儲器系統的操作方法，該非易失性存儲器設備包括多個塊，該操作方法包括：在多個塊中隨機存儲有效數據；進入無用數據收集模式；在無用數據收集模式下通過在無用數據收集操作中將隨機存儲在從多個塊中選擇的兩個或更多個源塊中并且被映射到多個映射表中的單個映射表的有效數據同時復制到目標塊，來降低無用數據收集操作期間多個映射表的更新頻率；根據復制的結果在非易失性存儲器設備的元區域中，更新單個映射表中的改變的映射信息；以及通過擦除所述兩個或更多個源塊來生成空閑塊。

本申請是下列申請的分案申請：申請號：201610842112.0，申請日：2016年09月22日，發明名稱：存儲器控制器、非易失性存儲器系統及其操作方法。

技術領域

本發明構思涉及非易失性存儲器系統，而且更具體地，涉及能夠執行無用數據(garbage)收集操作的存儲器系統及其操作方法。

背景技術

存儲器系統，例如，快閃存儲器系統被廣泛用作通用串行總線(USB)驅動器、數碼相機、移動電話、智能電話、平板個人計算機(PC)存儲卡和固態驅動器(SSD)中的非易失性存儲器設備。在快閃存儲器設備中，寫/讀單元和擦除單元可以彼此不同，并且因此存儲器操作可以由快閃轉換層(FTL)管理，FTL可以包括固件。

在快閃存儲器系統中，數據可以被寫入已擦除的塊(例如，空閑塊)，并且可以執行無用數據收集操作以確保一個或多個空閑塊。由于數據可以根據無用數據收集操作的執行而轉移，因此數據的地址映射信息可以被改變，而且存儲器系統的特定區域可以頻繁更新或者元數據寫入量可以在更新其映射信息的過程中增加。這可能增加完成無用數據收集所需的等待時段，并且還可以縮短存儲器系統的有效壽命。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種包括非易失性存儲器設備的存儲器系統的操作方法，該非易失性存儲器設備包括多個塊，該操作方法包括：在多個塊中隨機存儲有效數據；進入無用數據收集模式；在無用數據收集模式下通過在無用數據收集操作中將隨機存儲在從多個塊中選擇的兩個或更多個源塊中并且被映射到多個映射表中的單個映射表的有效數據同時復制到目標塊，來降低無用數據收集操作期間多個映射表的更新頻率；根據復制的結果在非易失性存儲器設備的元區域中，更新單個映射表中的改變的映射信息；以及通過擦除所述兩個或更多個源塊來生成空閑塊。

根據本發明的一個方面，提供一種包括存儲器控制器和非易失性存儲器設備的存儲器系統的操作方法，該操作方法包括：在非易失性存儲器設備的源塊當中隨機存儲有效數據；在同時無用數據收集操作中由所述存儲器控制器選擇所述非易失性存儲器設備的源塊用于無用數據收集；在同時無用數據收集操作中通過將隨機存儲在所述源塊中并且被映射到多個映射表中的單個映射表的有效數據同時復制到目標塊，來降低無用數據收集操作期間的多個映射表的更新頻率；在同時無用數據收集操作中響應于有效數據從所述源塊被復制到所述目標塊，將改變的映射信息存儲在存儲器控制器的更新高速緩存中；以及用存儲在更新高速緩存中的改變的映射信息更新所述單個映射表。

根據本發明的一個方面，提供一種存儲器系統，包括：存儲器設備，包括元區域和存儲區域，其中存儲區域包括多個塊并且元區域存儲與隨機存儲在所述多個塊中的有效數據相關的映射信息，以及在存儲器系統的同時無用數據收集模式中，所述存儲器設備將隨機存儲在從所述多個塊中選擇的兩個或更多個源塊中并且被映射到多個映射表中的單個映射表的有效數據一起選擇，通過將所選擇的有效數據同時復制到目標塊來降低無用數據收集操作期間的多個映射表的更新頻率，并且對于所選擇的有效數據在所述存儲器設備的元區域中更新單個映射表中的改變的映射信息。

附圖說明

根據以下結合附圖的詳細描述，本發明構思的實施例將更加容易理解，在附圖中：

圖1是示出根據本發明構思的實施例的存儲器系統的總體框圖；

圖2是進一步示出圖1的存儲器控制器的一個實施例的框圖；