用于传输由非易失性存储器系统生成的元数据的装置和方法制造方法及图纸

本公开的实施例涉及用于传输由非易失性存储器系统生成的元数据的装置和方法。一种存储器系统包括存储器设备，该存储器设备包括存储器块，每个存储器块包括能够存储多比特数据项的存储器单元。该存储器设备包括写入增强器区域，该写入增强器区域包括多个存储器块中的至少一个存储器块，该至少一个存储器块包括存储单比特数据项的存储器单元。控制器被配置为：当写入增强器区域中的存储器块关闭时，将该存储器块分配给主机性能增强器(HPB)区域，并且向主机传输关于存储器块被分配给HPB区域的指示。的指示。的指示。

【技术实现步骤摘要】
用于传输由非易失性存储器系统生成的元数据的装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2020年12月22日提交的韩国专利申请第10
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2020
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0180783号的权益，上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本公开中描述的一个或多个实施例涉及存储器系统，该存储器系统能够向耦合到该存储器系统的外部设备传输元数据。

技术介绍

[0004]很多便携式设备具有用于存储数据的半导体存储器。半导体存储器因为它们的经提高的稳定性和耐久性而已经被证明对一些应用是有益的，例如，与硬盘不同，半导体存储器没有机械驱动零件(例如，机械臂)。半导体存储器还具有相对较高的数据访问速度和低功耗。半导体存储器的示例包括USB(通用串行总线)存储器设备、具有各种接口的存储器卡、以及固态驱动器(SSD)。

技术实现思路

[0005]本公开中描述的实施例可以提供一种数据处理系统和一种用于操作数据处理系统的方法。数据处理系统可以包括诸如存储器系统和主机之类的部件和资源，并且可以基于部件和资源的使用动态地指派用于在部件之间传输数据的数据路径。
[0006]所公开的本公开的实现可以提供一种用于制作数据处理系统中包括的存储器系统的方法和装置，该方法和装置向主机或计算设备传输映射信息或元数据，或使主机或计算设备向存储器系统传输命令以及映射信息或元数据，以提高存储器系统或数据处理系统的操作性能。
[0007]所公开的本公开的实现可以提供一种用于通过在传输映射信息或元数据之前基于被指派用于写入增强器的区域确定存储器系统向数据处理系统中包括的主机或计算设备传输哪些映射信息或元数据来提高存储器系统的数据读取性能的装置和方法。
[0008]根据本公开的一个实施例，一种存储器系统可以包括存储器设备和控制器，该存储器设备包括多个存储器块，每个存储器块包括能够存储多比特数据项的存储器单元，其中存储器设备包括写入增强器区域，该写入增强器区域包括多个存储器块中的至少一个存储器块，该至少一个存储器块包括存储单比特数据项的存储器单元，该控制器被配置为：当写入增强器区域中包括的存储器块关闭时将该存储器块分配给主机性能增强器(HPB)区域，并且向主机传输关于至少一个存储器块被分配给HPB区域的指示。
[0009]控制器还可以被配置为响应于从主机输入的请求而向主机传输映射数据，映射数据与被分配给HPB区域的存储器块中存储的数据项相关联。
[0010]控制器可以被配置为将逻辑到物理(L2P)映射数据项包括到映射数据中，L2P映射数据项用于将与存储器块中存储的有效数据项相关联的逻辑地址转换为物理地址。
[0011]控制器可以被配置为：当与映射数据相关联的读取请求从主机被输入时，将逻辑到物理(L2P)映射数据项包括到映射数据中，L2P映射数据项用于将与要响应于读取请求而被输出的有效数据项相关联的逻辑地址转换为物理地址。
[0012]控制器可以被配置为：当没有与从主机输入的请求相对应的数据输入/输出操作时，执行数据迁移，数据迁移包括将写入增强器区域中包括的第一存储器块中临时存储的单比特数据项存储到存储器设备中的存储器块中的、对于每个存储器单元存储多比特数据项的第二存储器块。第一存储器块可以是写入增强器区域中最不频繁使用或最久未被使用的存储器块。
[0013]控制器可以被配置为：当针对第一存储器块中存储的所有单比特有效数据项的数据迁移成功完成时，从写入增强器区域释放第一存储器块。
[0014]控制器可以被配置为：向主机传输关于存储已经通过数据迁移而被迁移的所有单比特有效数据项的第一存储器块从HPB区域被释放的指示。
[0015]控制器还可以被配置为：在完成数据迁移之后，将与通过数据迁移而被迁移或移动的数据项相关联的映射数据项添加到响应或通知中；以及向主机传输响应或通知。
[0016]当与映射数据相关联的读取请求从主机被输入时，控制器可以被配置为：比存储器块中的另外的存储器块更早地在HPB区域的存储器块中搜索与读取请求相对应的数据项。
[0017]在另一实施例中，一种用于操作包括存储器设备的存储器系统的方法，该存储器设备包括存储器块，该存储器块包括能够存储多比特数据项的存储器单元。多个存储器块可以包括至少一个存储器块，该至少一个存储器块被分配给写入增强器区域并且包括存储单比特数据项的存储器单元。该方法可以包括：接收从主机输入的写入请求和写入数据项；将写入数据项编程在写入增强器区域中包括的存储器块中；当写入增强器区域中的存储器块关闭时，将该存储器块分配给主机性能增强器(HPB)区域；以及向主机传输关于存储器块被分配给HPB区域的指示。
[0018]该方法还可以包括：响应于从主机输入的请求而向主机传输映射数据。映射数据与被分配给HPB区域的存储器块中存储的数据项相关联。
[0019]该方法还可以包括：将逻辑到物理(L2P)映射数据项包括在映射数据中，L2P映射数据项用于将与存储器块中存储的有效数据项相关联的逻辑地址转换为物理地址。
[0020]该方法还可以包括：当存储器系统接收到从主机输入的读取请求时，将逻辑到物理(L2P)映射数据项包括在映射数据中，L2P映射数据项用于将与要响应于读取请求而被输出的有效数据项相关联的逻辑地址转换为物理地址。
[0021]该方法还可以包括：当没有与从主机输入的请求相对应的数据输入/输出操作时，执行数据迁移，以将写入增强器区域中包括的第一存储器块中临时存储的单比特数据项存储到存储器设备中的存储器块中的、对于每个存储器单元存储多比特数据项的第二存储器块。第一存储器块可以是写入增强器区域中最不频繁使用或最久未被使用的存储器块。
[0022]该方法还可以包括：当针对第一存储器块中存储的所有单比特有效数据项的数据迁移成功完成时，从写入增强器区域释放第一存储器块。
[0023]该方法还可以包括：在完成数据迁移之后，将与通过数据迁移而被迁移或移动的数据项相关联的映射数据项添加到响应或通知中；以及向主机传输响应或通知。
[0024]该方法还可以包括：向主机传输关于存储已经通过数据迁移而被迁移的所有单比特有效数据项的第一存储器块从HPB区域被释放的指示。
[0025]在另一实施例中，一种控制器经由至少一个数据路径耦合到包括存储器块的存储器设备，每个存储器块包括存储器单元，每个存储器单元能够存储多比特数据项。控制器可以包括至少一个处理器、至少一个存储器和逻辑，该逻辑的至少一部分被包括在硬件中并且由至少一个处理器执行，该逻辑用于：接收从主机输入的写入请求和写入数据项；将写入数据项编程在存储器设备的写入增强器区域中，其中写入增强器区域包括存储器块中的至少一个存储器块，该至少一个存储器块包括存储单比特数据项的存储器单元；当写入增强器区域中包括的存储器块关闭时，将该存储器块分配给主机性能增强器(HPB)区域；以及向主机传输关于存储器块被分配给HPB区域的指示。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器系统，包括：存储器设备，包括存储器块，每个存储器块包括能够存储多比特数据项的存储器单元，其中所述存储器设备包括写入增强器区域，所述写入增强器区域包括所述存储器块中的至少一个存储器块，所述至少一个存储器块包括存储单比特数据项的存储器单元；以及控制器，被配置为：当所述写入增强器区域中的存储器块关闭时将所述存储器块分配给主机性能增强器HPB区域，并且向主机传输关于所述存储器块被分配给所述HPB区域的指示。2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述控制器还被配置为响应于请求而向所述主机传输映射数据，所述映射数据与被分配给所述HPB区域的所述存储器块中存储的数据项相关联。3.根据权利要求2所述的存储器系统，其中：所述控制器被配置为将逻辑到物理L2P映射数据项包括到所述映射数据中，所述L2P映射数据项用于将与所述存储器块中存储的有效数据项相关联的逻辑地址转换为物理地址。4.根据权利要求2所述的存储器系统，其中：当与所述映射数据相关联的读取请求从所述主机被输入时，所述控制器被配置为将逻辑到物理L2P映射数据项包括到所述映射数据中，所述L2P映射数据项用于将与要响应于所述读取请求而被输出的有效数据项相关联的逻辑地址转换为物理地址。5.根据权利要求1所述的存储器系统，其中：所述控制器被配置为：当没有与来自所述主机的请求相对应的数据输入/输出操作时，执行数据迁移，所述数据迁移包括：将所述写入增强器区域中包括的第一存储器块中临时存储的单比特数据项存储到所述存储器设备中的所述存储器块中的、对于每个存储器单元存储多比特数据项的第二存储器块，其中所述第一存储器块是所述写入增强器区域中最不频繁使用或最久未被使用的存储器块。6.根据权利要求5所述的存储器系统，其中所述控制器被配置为：当针对所述第一存储器块中存储的所有单比特有效数据项的所述数据迁移成功完成时，从所述写入增强器区域释放所述第一存储器块。7.根据权利要求6所述的存储器系统，其中所述控制器被配置为：向所述主机传输关于存储已经通过所述数据迁移而被迁移的所述所有单比特有效数据项的所述第一存储器块从所述HPB区域被释放的指示。8.根据权利要求5所述的存储器系统，其中所述控制器还被配置为：在完成所述数据迁移之后，将与通过所述数据迁移而被迁移或移动的数据项相关联的映射数据项添加到响应或通知中；以及向所述主机传输所述响应或所述通知。9.根据权利要求2所述的存储器系统，其中当与所述映射数据相关联的读取请求从所述主机被输入时，所述控制器被配置为：比所述存储器块中的另外的存储器块更早地在所述HPB区域的存储器块中搜索与所述读取请求相对应的数据项。10.一种用于操作包括存储器设备的存储器系统的方法，所述存储器设备包括存储器块，所述存储器块包括能够存储多比特数据项的存储器单元，所述存储器块包括至少一个存储器块，所述至少一个存储器块被分配给写入增强器区域并且包括存储单比特数据项的
存储器单元，所述方法包括：从主机接收写入请求和写入数据项；将所述写入数据项编程在所述写入增强器区域中包括的存储器块中；当所述写入增强器区域中的所述存储器块关闭时，将所述存储器块分配给主机性能增强器HPB区域；以及向所述主机传输关于所述存...

【专利技术属性】
技术研发人员：金基荣，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：