计算系统及其操作方法技术方案

本公开的实施例涉及计算系统及其操作方法。本技术涉及一种电子设备。根据本技术，主机设备可以包括垃圾收集控制器和空闲时间处理器。垃圾收集控制器可以：向存储设备提供健康信息请求命令，该健康信息请求命令用于请求包括主机写入量和存储设备写入量的健康信息；基于健康信息，向存储设备提供第一垃圾收集控制命令，该第一垃圾收集控制命令用于请求垃圾收集成本信息；基于垃圾收集成本信息和存储设备的空闲时间，向存储设备提供第二垃圾收集控制命令，该第二垃圾收集控制命令用于指使执行垃圾收集。空闲时间处理器可以处理关于空闲时间的信息。的信息。的信息。

【技术实现步骤摘要】
计算系统及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年6月8日提交的韩国专利申请号10
‑
2022
‑
0069776的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及一种电子设备，并且更具体地，涉及一种计算系统及其操作方法。

技术介绍

[0004]存储设备是在诸如计算机或智能电话的主机设备的控制下存储数据的设备。存储设备可以包括其中存储有数据的存储器设备和控制该存储器设备的存储器控制器。存储器设备被划分为易失性存储器设备和非易失性存储器设备。
[0005]易失性存储器设备是仅在被供应电源时存储数据并且在电源被切断时丢失所存储的数据的设备。易失性存储器设备包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)等。
[0006]非易失性存储器设备是即使电源被切断也不会丢失数据的设备。非易失性存储器设备包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、快闪存储器等。
[0007]主机可以基于从存储设备接收到的健康信息来预测对存储设备的垃圾收集需求。考虑到存储设备的垃圾收集成本和空闲时间，主机可以通过控制存储设备以抢先执行垃圾收集来提高存储设备的性能。

技术实现思路

[0008]本公开的一个实施例提供了一种通过预先对存储设备执行垃圾收集来提高性能的计算系统及其操作方法。
[0009]根据本公开的一个实施例，一种主机设备可以包括垃圾收集控制器和空闲时间处理器。垃圾收集控制器可以：向存储设备提供健康信息请求命令，该健康信息请求命令用于请求包括主机写入量和存储设备写入量的健康信息；基于健康信息，向存储设备提供第一垃圾收集控制命令，该第一垃圾收集控制命令用于请求垃圾收集成本信息；基于垃圾收集成本信息和存储设备的空闲时间，向存储设备提供第二垃圾收集控制命令，该第二垃圾收集控制命令用于指使执行垃圾收集。空闲时间处理器可以处理关于空闲时间的信息。
[0010]根据本公开的一个实施例，一种操作主机设备的方法可以包括：向存储设备提供健康信息请求命令，该健康信息请求命令用于请求包括主机写入量和存储设备写入量的健康信息；基于从存储设备接收到的健康信息，向存储设备提供第一垃圾收集控制命令，该第一垃圾收集控制命令用于请求垃圾收集成本信息；以及基于垃圾收集成本信息和存储设备的空闲时间，向存储设备提供第二垃圾收集控制命令，该第二垃圾收集控制命令指使执行垃圾收集。
[0011]根据本公开的一个实施例，一种存储设备可以包括存储器设备和存储器控制器。存储器设备可以包括多个存储器块。存储器控制器可以：响应于来自外部设备的健康信息请求命令，向外部设备提供包括外部设备写入量和存储设备写入量的健康信息；响应于来自外部设备的第一垃圾收集控制命令，向外部设备提供包括将通过垃圾收集而被确保的空闲块的预期数目的垃圾收集成本信息；以及响应于来自外部设备的第二垃圾收集控制命令，对存储器设备执行垃圾收集。
[0012]根据一种控制器的操作方法的一个实施例，该操作方法包括响应于第一请求向主机提供第一信息，该第一信息表示从主机提供到其的累积数据量和占用存储器设备的存储空间的累积数据量，响应于第二请求向主机提供第二信息，该第二信息表示通过垃圾收集操作预期变得空闲的候选存储器块的数目和垃圾收集操作所需的预期时间量，从而基于无效页的数目来预期候选存储器块的数目，并且响应于第三请求而控制存储器设备以对由主机基于第二信息确定的多个目标存储器块执行垃圾收集操作。第一至第三请求中的每一个请求均从主机提供。
[0013]根据一种主机设备的操作方法的一个实施例，该操作方法包括向存储器系统请求第一信息，该第一信息表示从其提供到存储器系统的第一累积数据量和占用存储器系统的存储空间的第二累积数据量，当由此确定第二累积量大于第一累积量时，向存储器系统请求第二信息，该第二信息表示通过垃圾收集操作预期变得空闲的候选存储器块的数目和垃圾收集操作所需的预期时间量，并且向存储器系统请求对由此基于第二信息确定的多个目标存储器块的垃圾收集操作。
[0014]根据本技术，提供了一种通过预先对存储设备执行垃圾收集来提高性能的存储器控制器及其操作方法，以及计算系统及其操作方法。
附图说明
[0015]图1是图示了根据本公开的一个实施例的计算系统的图。
[0016]图2是图示了根据本公开的一个实施例的图1的存储器设备的结构的图。
[0017]图3是图示了根据本公开的一个实施例的图1的主机和存储器控制器的配置和操作的图。
[0018]图4是图示了根据本公开的一个实施例的主机和存储设备的操作的流程图。
[0019]图5是图示了根据本公开的一个实施例的健康信息的图。
[0020]图6是图示了根据本公开的一个实施例的智能健康信息日志的图。
[0021]图7是图示了根据本公开的一个实施例的垃圾收集控制命令的图。
[0022]图8A是图示了根据本公开的一个实施例的空闲块的预期数目的图。
[0023]图8B是图示了根据本公开的一个实施例的用于确定空闲块的预期数目的空闲块计算表的图。
[0024]图9是图示了根据本公开的一个实施例的基于垃圾收集成本信息的垃圾收集的图。
[0025]图10是图示了根据本公开的一个实施例的操作主机的方法的流程图。
[0026]图11是图示了根据本公开的一个实施例的操作主机的方法的流程图。
[0027]图12是图示了根据本公开的一个实施例的操作存储设备的方法的流程图。
[0028]图13是图示了根据本公开的另一个实施例的图1的存储器控制器的图。
[0029]图14是图示了应用根据本公开的一个实施例的存储设备的存储器卡系统的框图。
[0030]图15是图示了应用根据本公开的一个实施例的存储设备的固态驱动器(SSD)系统的框图。
[0031]图16是图示了应用根据本公开的一个实施例的存储设备的用户系统的框图。
具体实施方式
[0032]根据本说明书中公开的概念的实施例的具体结构或功能说明仅被例示以用于描述根据本公开的概念的实施例。根据本公开的概念的实施例可以以各种形式来执行，并且不应被解释为限于本说明书中描述的实施例。
[0033]图1是图示了根据本公开的一个实施例的计算系统的图。
[0034]参考图1，计算系统可以包括存储设备50和主机300。
[0035]存储设备50可以包括存储器设备100和控制该存储器设备的操作的存储器控制器200。存储设备50是在主机300的控制下存储数据的设备，主机300诸如是蜂窝电话、智能电话、MP3播放器、膝上型计算机、台式计算机、游戏机、TV、平板PC或车载信息娱乐系统。
[0036]存储设备50可以根据作为与主机300的通信方法的主机接口而被制造为各种类型的存储设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主机设备，包括：垃圾收集控制器，被配置为：向存储设备提供健康信息请求命令，所述健康信息请求命令用于请求包括主机写入量和存储设备写入量的健康信息，基于所述健康信息，向所述存储设备提供第一垃圾收集控制命令，所述第一垃圾收集控制命令用于请求垃圾收集成本信息，以及基于所述垃圾收集成本信息和所述存储设备的空闲时间，向所述存储设备提供第二垃圾收集控制命令，所述第二垃圾收集控制命令用于指使执行垃圾收集；以及空闲时间处理器，被配置为处理关于所述空闲时间的信息。2.根据权利要求1所述的主机设备，其中所述主机写入量是与从所述主机向所述存储设备提供的写入命令相对应的数据量，以及其中所述存储设备写入量是与在所述存储设备中被执行的写入操作相对应的数据量。3.根据权利要求2所述的主机设备，其中当所述存储设备写入量大于所述主机写入量时，所述垃圾收集控制器向所述存储设备提供所述第一垃圾收集控制命令。4.根据权利要求1所述的主机设备，其中所述垃圾收集成本信息包括将通过所述垃圾收集而被确保的空闲块的预期数目和所述垃圾收集所需的预期时间。5.根据权利要求4所述的主机设备，其中所述垃圾收集控制器基于所述空闲时间与垃圾收集单位时间的比较结果来向所述存储设备提供所述第二垃圾收集控制命令，所述垃圾收集单位时间是基于空闲块的所述预期数目和所述预期时间而被计算出的。6.根据权利要求5所述的主机设备，其中所述垃圾收集控制器还被配置为：当所述空闲时间大于所述垃圾收集单位时间时，向所述存储设备提供所述第二垃圾收集控制命令。7.根据权利要求5所述的主机设备，其中所述垃圾收集控制器还被配置为：基于所述比较结果来计算将通过所述垃圾收集而被确保的目标空闲块的数目，并且将包括目标空闲块的所述数目的信息与所述第二垃圾收集控制命令一起提供给所述存储设备。8.根据权利要求1所述的主机设备，其中所述健康信息请求命令包括用于请求所述存储设备的寄存器信息的获取参数命令，以及其中所述第一垃圾收集控制命令和所述第二垃圾收集控制命令包括用于设置所述寄存器信息的设置参数命令。9.根据权利要求1所述的主机设备，其中所述健康信息包括主机读取量、存储设备读取量以及所述存储设备的忙碌时间，所述主机读取量是与从所述主机向所述存储设备提供的读取命令相对应的数据量，所述存储设备读取量是与在所述存储设备中被执行的读取操作相对应的数据量，以及其中所述空闲时间处理器基于所述健康信息和关于所述空闲时间的信息中的至少一者来计算所述空闲时间，关于所述空闲时间的所述信息包括关于被提供到所述存储设备的输入和输出命令的信息。10.一种操作主机设备的方法，所述方法包括：向存储设备提供健康信息请求命令，所述健康信息请求命令用于请求包括主机写入量
和存储设备写入量的健康信息；基于从所述存储设备接收到的所述健康信息，向所述存储设备提供第一...

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