存储装置及其操作方法制造方法及图纸

本公开涉及一种存储装置，该存储装置可以包括：储存器，包括多个管芯并且被配置为向主机装置提供默认ZNS(分区命名空间)大小，多个管芯中的每个管芯具有多个存储块；以及控制器，被配置为响应于包括所需ZNS大小并且由主机装置提供的ZNS生成请求信号，通过从多个管芯中选择与所需ZNS大小相对应的一个或多个存储块以将所选择的存储块分配给ZNS来生成ZNS。储块以将所选择的存储块分配给ZNS来生成ZNS。储块以将所选择的存储块分配给ZNS来生成ZNS。

【技术实现步骤摘要】
存储装置及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年11月4日提交的、申请号为10
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2021
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0150388的韩国申请的优先权，该韩国申请通过引用整体并入本文。


[0003]本公开的各个实施例涉及一种半导体集成装置，更具体地，涉及一种存储装置及其操作方法。

技术介绍

[0004]存储装置联接到主机装置，并且根据来自主机装置的请求执行数据输入/输出操作。
[0005]随着AI(人工智能)和大数据相关产业的发展，对高性能数据中心或个人计算装置的研究正在积极进行。高性能计算装置可以被实施为通过使用表示存储装置的硬件池来驱动多个操作系统和/或应用程序。
[0006]需要一种能够在多租户计算装置中的多个应用程序之中无干扰地提供高性能的方法。

技术实现思路

[0007]在本公开的实施例中，一种存储装置可以包括：储存器，包括多个管芯并且被配置为向主机装置提供默认ZNS(分区命名空间，Zoned Name Space)大小，多个管芯中的每个管芯具有多个存储块；以及控制器，被配置为响应于包括所需ZNS大小并且由主机装置提供的ZNS生成请求信号，通过从多个管芯中选择与所需ZNS大小相对应的一个或多个存储块以将所选择的存储块分配给ZNS来生成ZNS。
[0008]在本公开的实施例中，一种存储装置可以包括：储存器，包括多个存储块；以及控制器，被配置为收集多个存储块以生成具有主机装置请求的大小的分区命名空间(ZNS)，并且基于主机装置提供的写入数据的大小来调整所生成的ZNS的大小。
[0009]在本公开的实施例中，一种存储装置的操作方法可以包括：由控制器将默认分区命名空间(ZNS)大小传输到主机装置，控制器用于控制包括多个管芯的储存器，多个管芯中的每个管芯具有多个存储块；由控制器从主机装置接收包括所需ZNS大小的ZNS生成请求信号；并且由控制器通过从多个管芯中选择与所需ZNS大小相对应的一个或多个存储块并且将所选择的存储块分配给ZNS来生成ZNS。
[0010]在本公开的实施例中，一种控制器的操作方法可以包括：将一个或多个空存储介质分配给分区命名空间(ZNS)，分区命名空间(ZNS)以存储介质为单位进行配置；并且控制存储器装置对ZNS执行操作，其中该空存储介质根据管芯交错方案和通道交错方案中的一种方案来分配，并且该操作包括待以存储介质为单位执行的擦除操作。
附图说明
[0011]图1是示出根据本公开的实施例的数据处理系统的配置示图。
[0012]图2是示出根据本公开的实施例的控制器的配置示图。
[0013]图3是用于描述根据本公开的实施例的ZNS(Zoned NameSpace，分区命名空间)管理单元的示图。
[0014]图4是示出根据本公开的实施例的储存器的配置示图。
[0015]图5是用于描述根据本公开的实施例的每个ZNS的块池的示图。
[0016]图6示出根据本公开的实施例的位图表。
[0017]图7是用于描述根据本公开的实施例的存储装置的操作方法的流程图。
[0018]图8是用于描述根据本公开的实施例的存储装置的操作方法的流程图。
[0019]图9是用于描述根据本公开的实施例的存储装置的操作方法的流程图。
[0020]图10是示出根据本公开的实施例的数据存储系统的示图。
[0021]图11和图12是示出根据本公开的实施例的数据处理系统的示图。
[0022]图13是示出包括根据本公开的实施例的数据存储装置的网络系统的示图。
[0023]图14是示出根据本公开的实施例的数据存储装置中包括的非易失性存储器装置的框图。
具体实施方式
[0024]在下文中，将参照附图更详细地描述本公开的实施例。
[0025]图1是示出根据本公开的实施例的数据处理系统的配置示图。
[0026]参照图1，数据处理系统100可以包括主机装置110和存储装置120。
[0027]主机装置110的示例包括诸如移动电话和MP3播放器的便携式电子装置，诸如膝上型计算机、台式计算机、游戏机、TV和光束投影仪的个人电子装置，或者诸如用于处理大数据的工作站或服务器的电子装置。主机装置110可以作为存储装置120的主设备。
[0028]存储装置120被配置为响应于来自主机装置110的请求而操作。存储装置120被配置为存储主机装置110访问的数据。也就是说，存储装置120可以用作主机装置110的主存储器装置或辅助存储器装置中的至少一个。存储装置120可以包括控制器130和储存器140。
[0029]控制器130可以作为储存器140的主设备。控制器130和储存器140可以以存储卡或SSD(固态驱动器)的形式集成，存储卡或SSD(固态驱动器)通过各种接口联接到主机装置110。
[0030]控制器130被配置为响应于来自主机装置110的请求，控制储存器140。例如，控制器130被配置为向主机装置110提供从储存器140读取的数据或将主机装置110提供的数据存储在储存器140中。对于这样的操作，控制器130被配置为控制储存器140的读取操作、编程操作(或写入操作)和擦除操作。
[0031]储存器140可以通过一个或多个通道CH0至CHn联接到控制器130，并且包括一个或多个非易失性存储器装置NVM00至NVM0k和NVMn0至NVMnk。在实施例中，非易失性存储器装置NVM00至NVM0k和NVMn0至NVMnk可以分别被配置为诸如以下的各种类型的非易失性存储器装置中的一个或多个：NAND闪速存储器装置、NOR闪速存储器装置、使用铁电电容器的FRAM(铁电随机存取存储器)、使用TMR(隧穿磁阻)层的MRAM(磁性随机存取存储器)、使用硫
族化物合金的PRAM(相变随机存取存储器)和使用过渡金属氧化物的ReRAM(电阻式随机存取存储器)。
[0032]非易失性存储器装置NVM00至NVM0k和NVMn0至NVMnk分别可以包括多个管芯以及多个管芯中的每一个中包括的一个或多个平面。平面中的每一个可以包括多个存储块，并且多个存储块中的每一个可以是一组页面或扇区。在下文中，存储块将被称为“块”。
[0033]构成每个页面的存储器单元可以分别作为能够在其中存储1位数据的SLC(单层单元)或能够在其中存储2位或更多位数据的MLC(多层单元)来操作。
[0034]非易失性存储器装置NVM00至NVM0k和NVMn0至NVMnk可以分别被配置为作为SLC存储器装置或MLC存储器装置操作。可选地，非易失性存储器装置NVM00至NVM0k和NVMn0至NVMnk中的一些非易失性存储器装置可以分别被配置为作为SLC存储器装置操作，而非易失性存储器装置NVM00至NVM0k和NVMn0至NVMnk中的其他非易失性存储器装置可以分别被配置为作为MLC存储器装置操作。
[0035]在实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储装置，包括：储存器，包括多个管芯并且向主机装置提供默认分区命名空间大小即默认ZNS大小，所述多个管芯中的每个管芯具有多个存储块；以及控制器，响应于包括所需ZNS大小并且由所述主机装置提供的ZNS生成请求信号，通过从所述多个管芯中选择与所述所需ZNS大小相对应的一个或多个存储块以将所选择的存储块分配给ZNS来生成所述ZNS。2.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述控制器进一步将关于分配给所述ZNS的存储块的信息作为每个ZNS的块列表进行管理。3.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述控制器进一步将关于所述多个存储块是否分别能够分配给所述ZNS的信息作为位图表进行管理。4.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述控制器进一步在所述主机装置传输包括大小大于所述ZNS的剩余容量的写入数据的写入请求时，向所述ZNS额外分配另一存储块以利用所述ZNS处理所述写入请求。5.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述控制器进一步：响应于针对分配给所述ZNS的至少一个源存储块的块替换命令，选择不属于所述ZNS的至少一个目标存储块，将所选择的目标存储块分配给所述ZNS，并且将所述源存储块的有效数据迁移到所述目标存储块。6.根据权利要求5所述的存储装置，其中所述控制器在包括所述源存储块的管芯内选择所述目标存储块。7.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述默认ZNS大小对应于所述储存器的最小擦除单位。8.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述所需ZNS大小是待分配给所述ZNS的存储块的数量。9.一种存储装置，包括：储存器，包括多个存储块；以及控制器：收集多个存储块以生成具有主机装置请求的大小的分区命名空间即ZNS，并且基于所述主机装置提供的写入数据的大小来调整所生成的ZNS的大小。10.根据权利要求9所述的存储装置，其中所述控制器进一步将关于构成所述ZNS的存储块的信息作为每个ZNS的块列表进行管理。11.根据权利要求9所述的存储装置，其中所述控制器进一步将关于所述多个存储块是否分别能够分配给所述ZNS的信息作为位图表进行管理。12.根据权利要求9所述的存储装置，其中所述控制器进一步：基于存储块选择所述ZNS中存储的有效数据，将所选择的数据迁移到不属于所述ZN...

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