包括能夠進(jìn)行重寫操作的存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)系統(tǒng)的操作方法
【專利摘要】提供了包括能夠進(jìn)行重寫操作的存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)系統(tǒng)的操作方法。該方法包括：接收一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求、邏輯地址和與所述一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)；將分析接收到的一個(gè)或更多個(gè)請(qǐng)求、邏輯地址和數(shù)據(jù)中的至少一者的結(jié)果與閾值進(jìn)行比較；基于比較的結(jié)果，利用第一更新方法或者第二更新方法寫入數(shù)據(jù)。在選擇了第一更新方法時(shí)，根據(jù)地址映射信息將數(shù)據(jù)寫入到由與邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址指示的區(qū)域中。在選擇了第二更新方法時(shí)，改變與邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址的信息，并將數(shù)據(jù)寫入到由改變后的物理地址指示的區(qū)域中。
【專利說(shuō)明】包括能夠進(jìn)行重寫操作的存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)系統(tǒng)的操作方法
[0001 ]向2015年2月2日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2015-0016185號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)做出對(duì)優(yōu)先權(quán)的要求，該韓國(guó)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]發(fā)明構(gòu)思涉及一種半導(dǎo)體裝置，更具體地，涉及一種能夠進(jìn)行重寫操作的存儲(chǔ)裝置、一種存儲(chǔ)系統(tǒng)和一種操作該存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著對(duì)具有高容量和低功耗的存儲(chǔ)裝置的需求的增長(zhǎng)，正在對(duì)非易失性同時(shí)不需要刷新的下一代存儲(chǔ)裝置進(jìn)行研究。下一代存儲(chǔ)裝置需要具有動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)的高集成度(integrity)特性、閃存的非易失性特性和靜態(tài)RAM(SRAM)的高速度特性。相變RAM(PRAM)、納米浮柵存儲(chǔ)器(NFGM)、聚合物RAM(PoRAM)、磁性RAM(MRAM)、鐵電RAM(FeRAM)以及電阻RAM(RRAM)作為滿足上述需求的下一代存儲(chǔ)裝置而備受關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一方面，提供一種操作存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法。該方法包括以下步驟:接收一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求、邏輯地址和與所述一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù);將分析接收到的一個(gè)或更多個(gè)請(qǐng)求、邏輯地址和數(shù)據(jù)中的至少一者的結(jié)果與閾值進(jìn)行比較;基于比較的結(jié)果，利用第一更新方法或者第二更新方法寫入數(shù)據(jù)。在選擇了第一更新方法時(shí)，根據(jù)地址映射信息將數(shù)據(jù)寫入由與邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址所指示的區(qū)域中。在選擇了第二更新方法時(shí)，改變與邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址的信息，并將數(shù)據(jù)寫入由改變后的物理地址指示的區(qū)域中。
[0005]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的另一方面，提供了一種操作包括多個(gè)存儲(chǔ)芯片的存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法。該方法包括以下步驟:從主機(jī)接收具有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和第一信息的寫入請(qǐng)求;基于從主機(jī)接收的第一信息和包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的第二信息中的至少一者，響應(yīng)于寫入請(qǐng)求來(lái)選擇更新方法;將接收到的數(shù)據(jù)寫入到所述多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的一個(gè)存儲(chǔ)芯片中，或者將數(shù)據(jù)分布并寫入到所述多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的至少兩個(gè)存儲(chǔ)芯片中。
[0006]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的另一方面，提供了一種操作包括存儲(chǔ)單元陣列的存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法。該方法包括:接收寫入請(qǐng)求、第一邏輯地址和寫入數(shù)據(jù);接收并檢測(cè)更新信息;根據(jù)檢測(cè)更新信息的結(jié)果，依據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息將寫入數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)單元陣列的與第一邏輯地址對(duì)應(yīng)的第一區(qū)域中，或者寫入到位置與第一區(qū)域不同的第二區(qū)域中。
[0007]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的另一方面，提供了一種包括被配置為控制存儲(chǔ)操作的存儲(chǔ)控制器的存儲(chǔ)系統(tǒng)。所述存儲(chǔ)控制器包括工作存儲(chǔ)器、更新管理單元和存儲(chǔ)接口。所述工作存儲(chǔ)器被加載有用于將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的地址映射信息。所述更新管理單元被配置為:基于將分析寫入請(qǐng)求、邏輯地址和數(shù)據(jù)中的至少一者的結(jié)果與閾值進(jìn)行比較來(lái)選擇與從外部接收的寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的更新方法。所述存儲(chǔ)接口被配置為:根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息來(lái)輸出與邏輯地址對(duì)應(yīng)的第一物理地址，或者根據(jù)選擇更新方法的結(jié)果依據(jù)改變后的地址映射信息來(lái)輸出與邏輯地址對(duì)應(yīng)的第二物理地址。
[0008]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的另一方面，提供了一種包括存儲(chǔ)裝置和存儲(chǔ)控制器的存儲(chǔ)系統(tǒng)。所述存儲(chǔ)裝置包括存儲(chǔ)單元陣列，所述存儲(chǔ)單元陣列包括多個(gè)塊并且被配置為根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息將寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述多個(gè)塊的與邏輯地址對(duì)應(yīng)的第一區(qū)域中，或者存儲(chǔ)到所述多個(gè)塊的與第一區(qū)域不同的第二區(qū)域中。所述存儲(chǔ)控制器包括處理單元、主機(jī)接口、更新管理單元和存儲(chǔ)接口。所述處理單元被配置為控制存儲(chǔ)控制器的總體操作。所述主機(jī)接口被配置為從主機(jī)接收寫入請(qǐng)求、寫入數(shù)據(jù)和邏輯地址。所述更新管理單元被配置為響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求來(lái)選擇就地更新或異地更新，其中，就地更新操作包括在存儲(chǔ)單元陣列的第一區(qū)域中用寫入數(shù)據(jù)來(lái)重寫數(shù)據(jù)，異地更新操作包括:基于將分析寫入請(qǐng)求、邏輯地址和數(shù)據(jù)中的至少一者的結(jié)果與閾值進(jìn)行比較，將寫入數(shù)據(jù)的至少一部分寫入存儲(chǔ)單元陣列的第二區(qū)域中。存儲(chǔ)接口被配置為:在選擇了就地更新操作時(shí)，將與邏輯地址對(duì)應(yīng)的第一物理地址輸出到存儲(chǔ)裝置，所述第一物理地址位于第一區(qū)域中；在選擇了異地更新時(shí)，輸出與邏輯地址對(duì)應(yīng)的第二物理地址，所述第二物理地址的至少一部分根據(jù)改變后的地址映射信息位于第二區(qū)域中。
【附圖說(shuō)明】
[0009]通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，將更清楚地理解發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，在附圖中:
[0010]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖；
[0011 ]圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的框圖；
[0012]圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖1的存儲(chǔ)控制器的示例的框圖；
[0013]圖4A和圖4B分別是根據(jù)示例性實(shí)施例的示出存儲(chǔ)單元陣列的示例的電路圖和示出存儲(chǔ)單元陣列上的設(shè)置/重置寫入操作的示例的圖；
[0014]圖5A至圖5C是示出圖4A的存儲(chǔ)單元的修改的電路圖；
[0015]圖6和圖7分別是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于解釋就地更新操作和異地更新操作的示例的框圖；
[0016]圖8是示出圖3的存儲(chǔ)控制器的更新管理單元的示例的框圖；
[0017]圖9至圖13是示出操作根據(jù)示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法的流程圖；
[0018]圖14A和圖14B分別是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)和設(shè)置在該存儲(chǔ)系統(tǒng)中的更新管理單元的框圖；
[0019]圖15至圖17是示出操作根據(jù)其它示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法的流程圖；
[0020]圖18A和圖18B分別是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖和流程圖；
[0021]圖19A至圖19C是根據(jù)示例性實(shí)施例的示出在主機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)之間發(fā)送和接收的信號(hào)的波形圖；
[0022]圖20和圖21是示出根據(jù)其它示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的操作的示例的框圖；
[0023]圖22是根據(jù)示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用于存儲(chǔ)卡系統(tǒng)的示例的框圖；
[0024]圖23是根據(jù)示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用于固態(tài)盤(SSD)系統(tǒng)的示例的框圖；
[0025]圖24是根據(jù)示例性實(shí)施例的包括存儲(chǔ)系統(tǒng)的計(jì)算系統(tǒng)的框圖；以及
[0026]圖25A和圖25B分別是示出圖1的存儲(chǔ)裝置的示例的結(jié)構(gòu)圖和電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]將參照下面的描述和附圖詳細(xì)描述實(shí)施例。然而，發(fā)明構(gòu)思可以以各種不同形式實(shí)施，并且不應(yīng)該被解釋為只限于示出的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例作為示例，使得本公開(kāi)將是徹底且完全的，并且將把發(fā)明構(gòu)思的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。因此，針對(duì)一些實(shí)施例，沒(méi)有描述已知的工藝、元件和技術(shù)。除非另外指明，否則在附圖和書面描述中，同樣的附圖標(biāo)記始終表示同樣的元件，因此可以不再重復(fù)描述。在附圖中，為了清楚可能夸大層和區(qū)域的大小和相對(duì)大小。
[0028]在本說(shuō)明書中使用的術(shù)語(yǔ)只用于描述具體的示例性實(shí)施例而不意圖限制發(fā)明構(gòu)思。以單數(shù)形式使用的詞語(yǔ)包含復(fù)數(shù)形式的詞語(yǔ)，除非它在上下文中具有明顯不同的含義。在本說(shuō)明書中，將理解，諸如“包括”或“具有”等的術(shù)語(yǔ)意在指示存在說(shuō)明書中公開(kāi)的特征、數(shù)量、步驟、動(dòng)作、組件、部件或它們的組合，而不意圖排除這樣的可能性，即可以存在或者可以添加一個(gè)或更多個(gè)其它特征、數(shù)量、步驟、動(dòng)作、組件、部件或它們的組合。
[0029]將理解的是，雖然在此可以使用術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等來(lái)描述不同的組件，但這些組件不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用于將一個(gè)組件與另一個(gè)組件區(qū)分開(kāi)。例如，第一組件可以被稱為第二組件，類似地，第二組件可以被稱為第一組件。
[0030]除非另有定義，否則這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明構(gòu)思所屬的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。還將理解的是，除非這里如此明確定義，否則術(shù)語(yǔ)(例如在通用詞典中定義的術(shù)語(yǔ))應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域的環(huán)境中的意思一致的意思，而將不以理想化的或過(guò)于形式化的含義來(lái)解釋。如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出的項(xiàng)中的任意和全部組合。當(dāng)諸如“……中的至少一個(gè)”的表達(dá)位于一列元件之后時(shí)，所述表達(dá)修飾整列元件而不修飾所述列中的單個(gè)元件。術(shù)語(yǔ)“示例性”意圖指示例或例證。
[0031]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)100的框圖。存儲(chǔ)系統(tǒng)100包括存儲(chǔ)裝置120和存儲(chǔ)控制器110。在本示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)裝置120包括電阻式存儲(chǔ)單元，因此可以被稱為電阻式存儲(chǔ)裝置?？蛇x地，存儲(chǔ)裝置120可以包括設(shè)置在多條第一信號(hào)線和多條第二信號(hào)線相互交叉的區(qū)域中的各種類型的存儲(chǔ)單元，因此存儲(chǔ)裝置120可以被稱為交叉點(diǎn)存儲(chǔ)裝置。在下面的示例性實(shí)施例的描述中，假設(shè)存儲(chǔ)裝置120是電阻式存儲(chǔ)裝置。
[0032]參照?qǐng)D1，存儲(chǔ)系統(tǒng)100包括存儲(chǔ)控制器110和存儲(chǔ)裝置120。存儲(chǔ)裝置120包括存儲(chǔ)單元陣列121、寫入/讀取電路122和控制邏輯單元123。在存儲(chǔ)單元陣列121包括電阻式存儲(chǔ)單元時(shí)，存儲(chǔ)系統(tǒng)100可以被稱為電阻式存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0033]響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的寫入/讀取請(qǐng)求，存儲(chǔ)控制器110可以控制存儲(chǔ)裝置120向存儲(chǔ)裝置120寫入將要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置120中的數(shù)據(jù)，或者從存儲(chǔ)裝置120讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置120中的數(shù)據(jù)。更具體地，存儲(chǔ)控制器110可以向存儲(chǔ)裝置120提供地址ADDR、命令CMD和控制信號(hào)CTRL，因此可以控制存儲(chǔ)裝置120上的編程(或?qū)懭?操作、讀取操作和擦除操作。將被寫入存儲(chǔ)裝置120或者將從存儲(chǔ)裝置120讀取的數(shù)據(jù)DATA在存儲(chǔ)控制器110和存儲(chǔ)裝置120之間發(fā)送/接收。
[0034]存儲(chǔ)單元陣列121可以包括分別設(shè)置在多條第一信號(hào)線和多條第二信號(hào)線彼此交叉的區(qū)域中的多個(gè)存儲(chǔ)單元(未示出)。根據(jù)示例性實(shí)施例，第一信號(hào)線可以是位線，第二信號(hào)線可以是字線。根據(jù)另一示例性實(shí)施例，第一信號(hào)線可以是字線，第二信號(hào)線可以是位線。
[0035]每個(gè)存儲(chǔ)單元可以是可存儲(chǔ)I位的單層單元(SLC)或者可存儲(chǔ)至少2位的多層單元(MLC)?？蛇x地，存儲(chǔ)單元陣列121可以包括多個(gè)SLC和多個(gè)MLC。在I位數(shù)據(jù)被寫入一個(gè)存儲(chǔ)單元時(shí)，存儲(chǔ)單元具有與被存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電阻電平分布(resistance leveldistribut1n)?？蛇x地，在2位數(shù)據(jù)被寫入一個(gè)存儲(chǔ)單元時(shí)，存儲(chǔ)單元具有與被存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的四個(gè)電阻電平分布。根據(jù)另一示例性實(shí)施例，在每個(gè)存儲(chǔ)單元是可以在一個(gè)存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)3位的三層單元(TLC)時(shí)，存儲(chǔ)單元具有與被存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的八個(gè)電阻電平分布。然而，發(fā)明構(gòu)思不限于此。根據(jù)其它示例性實(shí)施例，在不脫離本教導(dǎo)的范圍的情況下，每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)4位或更多位數(shù)據(jù)。
[0036]存儲(chǔ)單元陣列121可以包括包含可變電阻器裝置(未示出)的電阻式存儲(chǔ)單元。例如，在由相變材料(例如，Ge-Sb-Te)形成的可變電阻器裝置的電阻根據(jù)溫度而改變時(shí)，該存儲(chǔ)裝置120可以是相變RAM(PRAM)。作為另一個(gè)示例，在可變電阻器裝置由上電極、下電極以及位于其間的過(guò)渡金屬氧化物(復(fù)合金屬氧化物)形成時(shí)，該存儲(chǔ)裝置120可以是電阻式RAM(ReRAM)。作為另一個(gè)示例，在可變電阻器裝置由磁性材料的上電極、磁性材料的下電極以及位于其間的電介質(zhì)形成時(shí)，該存儲(chǔ)裝置120可以是磁性RAM(MRAM)。
[0037]寫入/讀取電路122對(duì)存儲(chǔ)單元執(zhí)行寫入和讀取操作。寫入/讀取電路122可以通過(guò)多條位線連接到存儲(chǔ)單元，并且可以包括用于向存儲(chǔ)單元寫入數(shù)據(jù)的寫入驅(qū)動(dòng)器和用于感測(cè)存儲(chǔ)單元的電阻分量的感測(cè)放大器。
[0038]控制邏輯單元123可以控制在存儲(chǔ)裝置120中的總體操作，并且可以控制寫入/讀取電路122以執(zhí)行諸如寫入操作和讀取操作的存儲(chǔ)操作。例如，存儲(chǔ)裝置120可以包括功率發(fā)生器(未示出)，該功率發(fā)生器用于產(chǎn)生在寫入操作和讀取操作中使用的各種寫入電壓和讀取電壓，使得控制邏輯單元123可以控制寫入電壓的電平和讀取電壓的電平。作為另一示例，存儲(chǔ)裝置120可以包括用于產(chǎn)生在讀取操作中使用的各種參考信號(hào)的參考信號(hào)發(fā)生器(未示出)。例如，參考信號(hào)發(fā)生器可以產(chǎn)生參考電流和/或參考電壓。
[0039]在存儲(chǔ)裝置120中執(zhí)行的寫入操作中，存儲(chǔ)單元陣列121的存儲(chǔ)單元的可變電阻的變量值可以根據(jù)寫入數(shù)據(jù)而增大或減小。例如，存儲(chǔ)單元陣列121的每個(gè)存儲(chǔ)單元可以根據(jù)當(dāng)前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)具有電阻值，該電阻值可以根據(jù)將要寫入每個(gè)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)而增大或減小。寫入操作可以被分類為重置寫入操作和設(shè)置寫入操作。電阻式存儲(chǔ)單元的設(shè)置狀態(tài)可以具有相對(duì)低的電阻值，而其重置狀態(tài)可以具有相對(duì)高的電阻值。
[0040]根據(jù)示例性實(shí)施例，由于存儲(chǔ)單元陣列121包括電阻式存儲(chǔ)單元，所以可以在對(duì)存儲(chǔ)單元陣列121執(zhí)行寫入操作期間在存儲(chǔ)單元中重寫(overwrite)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)重寫(dataoverwrite)操作可以被定義為在寫入目標(biāo)的存儲(chǔ)單元中直接編程數(shù)據(jù)的操作，而不對(duì)將要寫入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元執(zhí)行單獨(dú)的擦除操作(例如，對(duì)應(yīng)于電阻式存儲(chǔ)器中的重置寫入操作)。即，可以通過(guò)將根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的電阻狀態(tài)移動(dòng)至與當(dāng)前請(qǐng)求的將要寫入的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電阻狀態(tài)來(lái)執(zhí)行寫入操作，而不通過(guò)擦除存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生空閑塊并且不必向空閑塊實(shí)際寫入數(shù)據(jù)。
[0041 ]根據(jù)示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)系統(tǒng)100可以通過(guò)響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)HOST的寫入請(qǐng)求而選擇性地應(yīng)用就地更新操作(第一更新方法)和/或異地更新操作(第二更新方法)來(lái)執(zhí)行寫入操作?？梢曰谏鲜鲋貙懖僮?例如，通過(guò)將數(shù)據(jù)重寫到由主機(jī)HOST指示的區(qū)域)來(lái)執(zhí)行就地更新操作。可以通過(guò)不將數(shù)據(jù)重寫到由主機(jī)HOST指示的區(qū)域，而是通過(guò)在存儲(chǔ)單元陣列121的另一區(qū)域中寫入數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行異地更新操作。
[0042]在選擇了異地更新操作時(shí)，寫入數(shù)據(jù)可以被寫入到與主機(jī)HOST請(qǐng)求的區(qū)域(與主機(jī)HOST提供的邏輯地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域)不同的區(qū)域中。例如，從主機(jī)HOST提供的邏輯地址可以包括指示一個(gè)或更多個(gè)頁(yè)的信息，可以根據(jù)異地更新操作將寫入數(shù)據(jù)寫入到另一頁(yè)中，即，寫入到?jīng)]有被主機(jī)HOST指示將要寫入的頁(yè)中。作為示例，寫入數(shù)據(jù)可以被寫入到具有擦除狀態(tài)(或重置狀態(tài))的空閑塊中。
[0043]作為另一示例，當(dāng)利用異地更新來(lái)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，可以在與主機(jī)HOST請(qǐng)求的區(qū)域不同的區(qū)域中重寫寫入數(shù)據(jù)。例如，在數(shù)據(jù)被寫入與主機(jī)HOST請(qǐng)求的區(qū)域不同的區(qū)域中并且該數(shù)據(jù)是無(wú)效數(shù)據(jù)時(shí)，可以在不同的區(qū)域中重寫來(lái)自主機(jī)HOST的寫入數(shù)據(jù)。
[0044]存儲(chǔ)系統(tǒng)100可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)HOST的寫入請(qǐng)求而對(duì)從主機(jī)HOST提供的各種信息和在存儲(chǔ)系統(tǒng)100中提供的各種信息中的至少一者執(zhí)行分析操作，并且可以基于分析結(jié)果響應(yīng)于寫入請(qǐng)求而選擇是使用就地更新還是異地更新來(lái)寫入數(shù)據(jù)。
[0045]為此，存儲(chǔ)控制器110可以包括更新管理單元111和存儲(chǔ)接口112。更新管理單元111可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)HOST的寫入請(qǐng)求參照從主機(jī)HOST提供的各種信息和在存儲(chǔ)系統(tǒng)100中提供的各種信息中的至少一者來(lái)確定將要執(zhí)行的更新方法。根據(jù)確定更新方法的結(jié)果，可以改變從存儲(chǔ)控制器110提供給存儲(chǔ)裝置120的命令CMD和地址ADDR中的至少一種，并且存儲(chǔ)接口 112可以利用確定的更新向存儲(chǔ)裝置120提供命令CMD和地址ADDR。
[0046]在響應(yīng)于寫入請(qǐng)求利用就地更新來(lái)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，由于在主機(jī)HOST指示的位置更新數(shù)據(jù)，所以不會(huì)發(fā)生諸如垃圾回收操作、元數(shù)據(jù)寫入操作等的操作，因此可以提高響應(yīng)并且可以減小存儲(chǔ)系統(tǒng)100的壽命減少的可能性。在響應(yīng)于寫入請(qǐng)求利用異地更新來(lái)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，并且在存儲(chǔ)系統(tǒng)100中設(shè)置了多個(gè)存儲(chǔ)芯片時(shí)，由于可以利用異地更新將寫入數(shù)據(jù)同時(shí)地寫入到多個(gè)存儲(chǔ)芯片中，所以可以通過(guò)利用并行來(lái)提高對(duì)于大量數(shù)據(jù)的寫入速度。
[0047]根據(jù)示例性實(shí)施例，考慮存儲(chǔ)系統(tǒng)100的壽命和性能來(lái)選擇性地應(yīng)用就地更新或者異地更新，從而提尚存儲(chǔ)系統(tǒng)100的壽命和性能。
[0048]存儲(chǔ)控制器110和存儲(chǔ)裝置120可集成到一個(gè)半導(dǎo)體裝置中。例如，存儲(chǔ)控制器110和存儲(chǔ)裝置120可集成到一個(gè)半導(dǎo)體裝置中以構(gòu)造存儲(chǔ)卡。同樣的，例如，存儲(chǔ)控制器110和存儲(chǔ)裝置120可以集成到一個(gè)半導(dǎo)體裝置中以構(gòu)造PC卡(PCMCIA)、快閃存儲(chǔ)卡(CF)、智能媒體卡(SM/SMC)、記憶棒、多媒體卡(MMC、RS-MMC和MMCmi cro)、SD卡(SD、mini SD和microSD)、通用閃存存儲(chǔ)(UFS)等。又例如，存儲(chǔ)控制器110和存儲(chǔ)裝置120可以集成到一個(gè)半導(dǎo)體裝置以構(gòu)造固態(tài)盤/驅(qū)動(dòng)器(SSD)。
[0049]下面描述可以如上所述地構(gòu)造的存儲(chǔ)系統(tǒng)100的詳細(xì)操作的示例。圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置200的框圖。
[0050]參照?qǐng)D2，存儲(chǔ)裝置200包括存儲(chǔ)單元陣列210、寫入/讀取電路220和控制邏輯單元230。存儲(chǔ)裝置200還包括參考信號(hào)發(fā)生單元240、功率發(fā)生單元250、行解碼器260和列解碼器270。寫入/讀取電路220包括感測(cè)放大器221和寫入驅(qū)動(dòng)器222。
[0051 ]下面描述圖2的存儲(chǔ)裝置200的操作的示例。
[0052]包括在存儲(chǔ)單元陣列210中的存儲(chǔ)單元可以連接到多條第一信號(hào)線和多條第二信號(hào)線。第一信號(hào)線可以是位線BL，第二信號(hào)線可以是字線WL。由于通過(guò)位線BL和字線WL提供各種電壓信號(hào)或電流信號(hào)，所以可以在選擇的存儲(chǔ)單元中寫入數(shù)據(jù)或從選擇的存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)，并且可以防止數(shù)據(jù)被寫入未選擇的存儲(chǔ)單元或從未選擇的存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)。
[0053]可以伴隨地址ADDR接收命令CMD以識(shí)別將要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元。地址ADDR可以包括用于選擇存儲(chǔ)單元陣列210的字線WL的行地址X_ADDR和用于選擇存儲(chǔ)單元陣列210的位線BL的列地aY_ADDR。提供到存儲(chǔ)裝置200的地址ADDR可以對(duì)應(yīng)于與來(lái)自主機(jī)的邏輯地址LA對(duì)應(yīng)地在存儲(chǔ)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換的物理地址PA。行解碼器260可以響應(yīng)于行地址X_ADDR來(lái)執(zhí)行字線選擇操作。列解碼器270可以響應(yīng)于列地址Y_ADDR來(lái)執(zhí)行位線選擇操作。
[0054]寫入/讀取電路220可以連接到存儲(chǔ)單元陣列210的第一信號(hào)線和/或第二信號(hào)線以向存儲(chǔ)單元寫入數(shù)據(jù)或者從存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)(例如，圖2中寫入/讀取電路220連接到位線BL)。根據(jù)示例性實(shí)施例，功率發(fā)生器250可以產(chǎn)生在寫入操作中使用的寫入電壓Vwrite和在讀取操作中使用的讀取電壓Vread。寫入電壓Vwrite可以包括作為與寫入操作有關(guān)的各種電壓的設(shè)置電壓和重置電壓。寫入電壓Vwrite和讀取電壓Vread可以通過(guò)列解碼器270提供給位線BL和/或通過(guò)行解碼器260提供給字線WL。
[0055]參考信號(hào)發(fā)生單元240可以產(chǎn)生作為與數(shù)據(jù)讀取操作有關(guān)的各種參考信號(hào)的參考電壓Vref和參考電流Iref。例如，感測(cè)放大器221可以連接到位線BL的節(jié)點(diǎn)(例如，感測(cè)節(jié)點(diǎn))以確定數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^(guò)比較感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電壓和參考電壓Vref的操作來(lái)確定數(shù)據(jù)值。可選地，當(dāng)應(yīng)用電路感測(cè)方法時(shí)，參考信號(hào)發(fā)生單元250可以產(chǎn)生參考電流Iref并且將參考電流Iref提供給存儲(chǔ)單元陣列210?？梢酝ㄟ^(guò)將由參考電流Iref引起的感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電壓與參考電壓Vref進(jìn)行比較的操作來(lái)確定數(shù)據(jù)值。
[0056]寫入/讀取電路220可以將通過(guò)/失敗信號(hào)P/F作為確定讀取數(shù)據(jù)的結(jié)果發(fā)送到控制邏輯單元230?？刂七壿媶卧?30可以通過(guò)參照通過(guò)/失敗信號(hào)P/F來(lái)控制存儲(chǔ)單元陣列210的寫入操作和讀取操作。
[0057]控制邏輯單元230可以基于從存儲(chǔ)控制器(未示出)接收的命令CMD、地址ADDR和控制信號(hào)CTRL來(lái)輸出用于將數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)單元陣列210或從存儲(chǔ)單元陣列210讀取數(shù)據(jù)的各種控制信號(hào)CTRL_RW。因此，控制邏輯單元230—般可以控制在存儲(chǔ)裝置200中執(zhí)行的各種操作。
[0058]根據(jù)示例性實(shí)施例，數(shù)據(jù)DATA可以利用就地更新或者異地更新寫入存儲(chǔ)單元陣列210中。來(lái)自存儲(chǔ)控制器的地址ADDR可以包括指示存儲(chǔ)單元陣列210的將要寫入數(shù)據(jù)DATA的物理位置的信息。在應(yīng)用就地更新時(shí)，可以在與來(lái)自主機(jī)(未示出)的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址中更新數(shù)據(jù)DATA。在應(yīng)用異地更新時(shí)，可以改變與從主機(jī)(未示出)接收的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址，并且可以在與改變后的物理地址對(duì)應(yīng)的物理地址中更新數(shù)據(jù)。
[0059]同時(shí)，在應(yīng)用異地更新時(shí)，連同與主機(jī)的寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)更新操作一起，還可以對(duì)存儲(chǔ)單元陣列210的部分區(qū)域執(zhí)行擦除操作，以獲得將要在其中更新數(shù)據(jù)的處于擦除態(tài)的塊。由于與從主機(jī)接收的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址被改變，因此還可以執(zhí)行用于更新邏輯地址/物理地址的映射信息的元數(shù)據(jù)寫入操作。
[0060]下面描述根據(jù)示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器的詳細(xì)操作的示例。圖3是示出根據(jù)圖1的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器300的示例的框圖。[0061 ] 參照?qǐng)D3，存儲(chǔ)控制器300包括處理單元310、主機(jī)接口 320、工作存儲(chǔ)器330、請(qǐng)求隊(duì)列340、數(shù)據(jù)隊(duì)列350、更新管理單元360以及存儲(chǔ)接口 370。工作存儲(chǔ)器330包括磨損均衡模塊331、壞塊管理模塊332、垃圾回收模塊333和地址映射表334。雖然未在圖3中示出，但是存儲(chǔ)控制器300還可以包括各種元件，例如，用于存儲(chǔ)用來(lái)初始啟動(dòng)使用該存儲(chǔ)系統(tǒng)的裝置所必須的代碼數(shù)據(jù)的只讀存儲(chǔ)器(R0M)，或者用于控制緩沖存儲(chǔ)裝置的緩沖存儲(chǔ)控制器。存儲(chǔ)控制器300還可以包括命令生成模塊(未示出)，該命令生成模塊用于生成根據(jù)來(lái)自主機(jī)的請(qǐng)求來(lái)控制存儲(chǔ)操作的命令CMD ο例如，命令生成模塊(未示出)可以設(shè)置在存儲(chǔ)接口 370中。
[0062]處理單元310可以包括中央處理單元或微處理器，并且可以控制存儲(chǔ)控制器300的整體操作。處理單元310可以被配置為驅(qū)動(dòng)用于控制存儲(chǔ)控制器300的固件。固件可以通過(guò)加載到工作存儲(chǔ)器330中來(lái)驅(qū)動(dòng)。存儲(chǔ)控制器300可以被配置為通過(guò)各種標(biāo)準(zhǔn)接口與外部主機(jī)通信。主機(jī)接口 320提供主機(jī)和存儲(chǔ)控制器300之間的接口。標(biāo)準(zhǔn)接口可以包括:例如，高級(jí)技術(shù)附件(ATA)接口、串行ATA(SATA)接口、外部SATA(e-SATA)接口、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、串行附屬SCSI(SAS)、外圍組件互連(PCI)接口、高速PCI(PC1-E)接口、IEEE 1394接口、通用串行總線(USB)接口、安全數(shù)字(SD)卡接口、多媒體卡(MMC)接口、嵌入式多媒體卡(eMMC)接口、通用閃存(UFS)接口或者快閃存儲(chǔ)(CF)卡接口。
[0063]存儲(chǔ)接口370提供存儲(chǔ)控制器300和存儲(chǔ)裝置之間的接口。例如，可以通過(guò)存儲(chǔ)接口 370將寫入數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)裝置，和/或可以通過(guò)存儲(chǔ)接口 370從存儲(chǔ)裝置接收寫入數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)接口 370可以將命令和地址提供給存儲(chǔ)裝置，從存儲(chǔ)裝置接收各種信息，并且將各種信息提供給存儲(chǔ)控制器300。
[0064]用于控制存儲(chǔ)控制器300的固件和用于驅(qū)動(dòng)固件所必須的元數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)于工作存儲(chǔ)器330中。工作存儲(chǔ)器330可以實(shí)現(xiàn)為各種存儲(chǔ)器，例如，高速緩沖存儲(chǔ)器、DRAM、SRAM、PRAM和閃存裝置中的至少一種。
[0065]各種功能塊可以利用存儲(chǔ)于工作存儲(chǔ)器330中的固件來(lái)配置。例如，作為包括于工作存儲(chǔ)器330中的功能塊，磨損均衡模塊331管理存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)單元的磨損級(jí)別(wear-level)。電阻式存儲(chǔ)單元會(huì)根據(jù)寫入操作和擦除操作的頻率而老化。老化的存儲(chǔ)單元(或磨損的存儲(chǔ)單元)可能引起缺陷。磨損均衡模塊331管理在存儲(chǔ)單元陣列的預(yù)定的區(qū)域單元中執(zhí)行的擦除操作和/或?qū)懭氩僮鞯拇螖?shù)，從而防止特定區(qū)域比其它區(qū)域磨損更快。例如，存儲(chǔ)裝置可以以頁(yè)單位進(jìn)行寫入并且可以以塊單位進(jìn)行擦除，磨損均衡可以以頁(yè)單位或塊單位來(lái)管理。作為示例，磨損均衡模塊331可以管理地址映射表334從而為存儲(chǔ)單元陣列的各區(qū)域提供均等化的寫入次數(shù)。
[0066]壞塊管理模塊332管理在存儲(chǔ)裝置中設(shè)置的多個(gè)塊中發(fā)生缺陷的塊。例如，如上所述，電阻式存儲(chǔ)單元的磨損級(jí)別會(huì)因?qū)懭氩僮骱筒脸僮鞯拇螖?shù)的增加而提高，因此可以將包括發(fā)生缺陷的存儲(chǔ)單元的塊處理為壞塊。壞塊管理模塊332可以管理地址映射表334，從而防止往被處理為壞塊的塊中寫入數(shù)據(jù)。
[0067]垃圾回收模塊333可以回收存儲(chǔ)有碎片數(shù)據(jù)的塊。例如，當(dāng)在電阻式存儲(chǔ)裝置中將擦除單位設(shè)定為大于寫入單位時(shí)，在重復(fù)進(jìn)行寫入操作和擦除操作之后，垃圾回收模塊333可以執(zhí)行利用任意空閑塊將分散于不同物理位置的連續(xù)數(shù)據(jù)回收到同一地址區(qū)域的作業(yè)。
[0068]當(dāng)利用根據(jù)示例性實(shí)施例的異地更新來(lái)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，可以將針對(duì)主機(jī)的邏輯地址的數(shù)據(jù)寫入到與多個(gè)物理地址對(duì)應(yīng)的多個(gè)位置中。最近更新并寫入物理地址的數(shù)據(jù)可以是有效數(shù)據(jù)，而寫入另一個(gè)物理地址的數(shù)據(jù)可以是無(wú)效數(shù)據(jù)。例如，假設(shè)以異地更新在空閑塊中寫入數(shù)據(jù)，則進(jìn)行以下操作:當(dāng)將要寫入數(shù)據(jù)的一個(gè)塊(例如，第一塊)中存儲(chǔ)了有效數(shù)據(jù)時(shí)，將該有效數(shù)據(jù)復(fù)制到另一空閑塊，對(duì)第一塊執(zhí)行擦除操作以產(chǎn)生空閑塊，然后將數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)于該空閑塊的第一塊。垃圾回收模塊333可以管理如上描述的復(fù)制數(shù)據(jù)和產(chǎn)生空閑塊的操作。
[0069]地址映射表334可以存儲(chǔ)主機(jī)的邏輯地址LA和指示與邏輯地址對(duì)應(yīng)的實(shí)際將要訪問(wèn)數(shù)據(jù)的物理位置之間的地址映射信息。從主機(jī)提供的邏輯地址可以通過(guò)參考地址映射信息而轉(zhuǎn)換為指示實(shí)際將要被訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元的物理位置的物理地址。根據(jù)示例性實(shí)施例，可以通過(guò)響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求而選擇異地更新來(lái)更新數(shù)據(jù)。在這方面，可以改變與從主機(jī)提供的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址。改變的信息可以更新到地址映射表334。
[0070]在地址映射表334中，可以根據(jù)管理如上描述的各種功能塊的結(jié)果來(lái)改變地址映射信息。例如，可以將在磨損級(jí)別增大的存儲(chǔ)單元或被處理為壞塊的存儲(chǔ)單元中寫入的數(shù)據(jù)移動(dòng)到正常的存儲(chǔ)單元，因此可以改變邏輯地址和物理地址之間的地址映射信息。在根據(jù)垃圾回收操作移動(dòng)數(shù)據(jù)之后，邏輯地址和物理地址之間的地址映射信息可以被改變。
[0071]地址映射表334的地址映射信息可以被存儲(chǔ)于圖2的存儲(chǔ)單元陣列210的預(yù)定區(qū)域(例如，元區(qū)域)中，當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元陣列210中的地址映射信息可以加載到地址映射表334中。當(dāng)根據(jù)存儲(chǔ)操作來(lái)改變地址映射信息時(shí)，可以在存儲(chǔ)單元陣列210的預(yù)定區(qū)域中任意地或定期地更新改變后的地址映射信息。
[0072]請(qǐng)求隊(duì)列340可以存儲(chǔ)從主機(jī)接收的請(qǐng)求和地址。從主機(jī)提供的一個(gè)或更多個(gè)請(qǐng)求可以存儲(chǔ)于請(qǐng)求隊(duì)列340中。請(qǐng)求隊(duì)列340可以基于先入先出(FIFO)方法來(lái)操作。可選地，可以提供響應(yīng)于每個(gè)請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)信息，并且可以由可設(shè)置在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的單獨(dú)的功能塊(例如，仲裁器(未示出))來(lái)對(duì)優(yōu)先級(jí)信息進(jìn)行監(jiān)控?？梢愿鶕?jù)監(jiān)控結(jié)果來(lái)確定請(qǐng)求的處理順序。數(shù)據(jù)隊(duì)列350可以存儲(chǔ)響應(yīng)于寫入請(qǐng)求而接收的數(shù)據(jù)。
[0073]根據(jù)示例性實(shí)施例，更新管理單元360可以利用來(lái)自主機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)信息和/或來(lái)自存儲(chǔ)系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)信息針對(duì)來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求來(lái)選擇更新方法。在利用主機(jī)的信息時(shí)，更新管理單元360可以通過(guò)參考從主機(jī)提供的請(qǐng)求、數(shù)據(jù)和地址(或者存儲(chǔ)于請(qǐng)求隊(duì)列340和數(shù)據(jù)隊(duì)列350中的請(qǐng)求、數(shù)據(jù)和地址)來(lái)確定寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)和數(shù)據(jù)的量，并且可以從確定結(jié)果來(lái)選擇更新方法?？蛇x地，更新管理單元360可以通過(guò)參考來(lái)自主機(jī)的地址(例如，邏輯地址LA)和存儲(chǔ)系統(tǒng)的地址映射信息來(lái)選擇更新。下面描述選擇更新的詳細(xì)示例。
[0074]圖4A和圖4B分別是根據(jù)示例性實(shí)施例的示出存儲(chǔ)單元陣列210的示例的電路圖和示出存儲(chǔ)單元陣列210上的設(shè)置/重置寫入操作的示例的圖。
[0075]圖2的存儲(chǔ)單元陣列210可以包括多個(gè)存儲(chǔ)單元區(qū)域?？梢杂筛鞣N方式限定指示一組存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)單元區(qū)域。例如，圖4A示出被設(shè)置在塊BLK單元區(qū)域中的存儲(chǔ)單元。塊BLK可以包括多個(gè)頁(yè)P(yáng)AGE，多個(gè)頁(yè)P(yáng)AGE包括連接到同一字線的存儲(chǔ)單元MC。
[0076]參照?qǐng)D4A，塊BLK包括多條字線WLO至WLn、多條位線BLO至BLm以及多個(gè)存儲(chǔ)單元MC。在這方面，字線WL、位線BL和存儲(chǔ)單元MC可以根據(jù)示例性實(shí)施例以各種方式來(lái)改變。
[0077]每個(gè)存儲(chǔ)單元MC包括可變電阻器R和選擇器件D。在這方面，可變電阻器R可以被稱為可變電阻器裝置或可變電阻材料，選擇器件D可以被稱為開(kāi)關(guān)器件。
[0078]在示例性實(shí)施例中，選擇器件D可以連接在位線BLO至BLm中的一條位線和可變電阻器R之間，可變電阻器R可以連接在字線WLO至WLn中的一條字線和選擇器件D之間。然而，發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此，可變電阻器R可以連接在位線BLO至BLm中的一條位線和選擇器件D之間，選擇器件D可以連接在字線WLO至WLn中的一條字線和可變電阻器R之間。
[0079]可變電阻器R可以通過(guò)施加的電脈沖改變?yōu)槎鄠€(gè)電阻態(tài)中的一個(gè)。在示例性實(shí)施例中，可變電阻器R可以包括其晶體狀態(tài)根據(jù)電流量而改變的相變材料。例如，相變材料可以使用諸如雙原子GaSb、InSb、InSe、Sb2Te3和GeTe的混合物、三原子GeSbTe、GaSeTe、InSbTe、SnSb2Te4和InSbGe的混合物以及四原子AgInSbTe、(GeSn)SbTe、GeSb(SeTe)和Te81Ge15Sb2S2的混合物的各種類型的材料。
[0080]這樣的相變材料可以具有電阻相對(duì)高的非晶態(tài)和電阻相對(duì)低的晶態(tài)。相變材料的相可以根據(jù)依據(jù)電流量產(chǎn)生的焦耳熱而改變?？梢岳眠@樣的相變來(lái)寫入數(shù)據(jù)。
[0081 ]同時(shí)，在另一示例性實(shí)施例中，可變電阻器R可以包括，例如，鈣鈦礦化合物、過(guò)渡金屬氧化物、磁性材料、鐵磁性材料或反鐵磁性材料，而不是相變材料。
[0082]如圖4B中所示，對(duì)電阻式存儲(chǔ)單元執(zhí)行的寫入操作可以包括設(shè)置寫入操作和重置寫入操作。在圖4B中，在多個(gè)電阻電平分布中最大的分布可以具有重置狀態(tài)(例如，擦除狀態(tài))?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)處于重置狀態(tài)的存儲(chǔ)單元執(zhí)行寫入操作而將存儲(chǔ)單元改變?yōu)樵O(shè)置狀態(tài)的狀態(tài)I?狀態(tài)2。
[0083]根據(jù)示例性實(shí)施例，在利用就地更新執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入操作時(shí)，可以對(duì)包括多個(gè)存儲(chǔ)單元的區(qū)域中的一些存儲(chǔ)單元執(zhí)行設(shè)置寫入操作，可以對(duì)其余的一些存儲(chǔ)單元執(zhí)行重置寫入操作。當(dāng)假設(shè)以異地更新在包括處于重置狀態(tài)的存儲(chǔ)單元的空閑塊中寫入數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)單元執(zhí)行設(shè)置寫入操作來(lái)寫入數(shù)據(jù)。可選地，當(dāng)以異地更新在存儲(chǔ)無(wú)效數(shù)據(jù)的位置中重寫數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過(guò)執(zhí)行設(shè)置寫入操作和重置寫入操作來(lái)寫入數(shù)據(jù)。
[0084]圖5A至圖5C是示出圖4A的存儲(chǔ)單元MC的修改的電路圖。
[0085]參照?qǐng)D5A，存儲(chǔ)單元MCa包括連接在位線BL和字線WL之間的可變電阻器Ra。存儲(chǔ)單元MCa可以通過(guò)施加到位線BL和字線WL的電壓來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0086]參照?qǐng)D5B，存儲(chǔ)單元MCb包括可變電阻器Rb和雙向二極管Db。可變電阻器Rb可以包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的電阻材料?？勺冸娮杵鱎b和雙向二極管Db連接在字線WL和位線BL之間。雙向二極管Db的位置和可變電阻器Rb的位置可以交換?？梢宰钄嘈孤╇娏魍ㄟ^(guò)雙向二極管Db流入未選擇的電阻器單元。
[0087]參照?qǐng)D5C，存儲(chǔ)單元Mc包括可變電阻器Re和晶體管TR。晶體管TR可以是根據(jù)字線WL的電壓向可變電阻器Re提供電流或阻止電流到可變電阻器Re的選擇器件，S卩，開(kāi)關(guān)器件。在圖5C中，除了字線WL，還可以設(shè)置源極線SL以調(diào)整可變電阻器Re兩端的電壓電平。可以根據(jù)由字線WL驅(qū)動(dòng)的晶體管TR是導(dǎo)通還是截止來(lái)選擇或不選擇存儲(chǔ)單元MCc。
[0088]圖6和圖7分別是用于解釋就地更新和異地更新操作的示例的框圖。圖6和圖7示出存儲(chǔ)系統(tǒng)包括多個(gè)通道Ch A和Ch B以及連接到通道Ch A和Ch B的多個(gè)存儲(chǔ)芯片并且每個(gè)存儲(chǔ)芯片包括多個(gè)單元塊的示例。例如，圖6和圖7示出八個(gè)存儲(chǔ)芯片中的四個(gè)存儲(chǔ)芯片連接到A通道Ch A，八個(gè)存儲(chǔ)芯片中的其余四個(gè)存儲(chǔ)芯片連接到B通道Ch B，并且這八個(gè)存儲(chǔ)芯片構(gòu)成第一至第四存儲(chǔ)體Bank O?Bank 3的示例。即，連接到不同通道的至少兩個(gè)存儲(chǔ)芯片可以被包括于同一存儲(chǔ)體中。
[0089]存儲(chǔ)體BANK可以在存儲(chǔ)裝置中以各種方式限定。例如，不同存儲(chǔ)體BANK的存儲(chǔ)單元可以單獨(dú)訪問(wèn)，或者與不同存儲(chǔ)體BANK相關(guān)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)不同的端口輸入和輸出?？蛇x地，可以對(duì)不同存儲(chǔ)體BANK的存儲(chǔ)單元執(zhí)行不同的存儲(chǔ)操作。例如，可以對(duì)一些存儲(chǔ)體BANK執(zhí)行寫入操作，并且可以對(duì)其它一些存儲(chǔ)體BANK執(zhí)行讀取操作。
[0090]從主機(jī)提供的邏輯地址可以基于存儲(chǔ)在圖3的地址映射表334中的地址映射信息轉(zhuǎn)換為物理地址。基于先前存儲(chǔ)的地址映射信息，由主機(jī)提供的邏輯地址LA O?LA 7可以被轉(zhuǎn)換為物理地址，該物理地址指示包括于與連接到B通道Ch B的第一存儲(chǔ)體BANK O對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)芯片(例如，第五存儲(chǔ)芯片C5)中的單元塊(例如，第一單元塊BLK1)。例如，邏輯地址LA O?LA 7可以轉(zhuǎn)換為物理地址PA 100?PA 107。
[0091]如圖6中所示，數(shù)據(jù)Data O?Data 7可被寫入與邏輯地址LA O?LA 7對(duì)應(yīng)的第五存儲(chǔ)芯片C5的物理地址PA 100?PA 107中，新數(shù)據(jù)Data O’?Data 7’可請(qǐng)求寫入與邏輯地址LA O?LA 7對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。在選擇就地更新時(shí)，邏輯地址LA O?LA 7可以根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息轉(zhuǎn)換為物理地址PA 100?PA 107，因此新數(shù)據(jù)Data O’?Data 7’可以在與物理地址PA 100?PA 107對(duì)應(yīng)的區(qū)域中更新。數(shù)據(jù)在由主機(jī)指示的區(qū)域中更新，因此邏輯地址LA O?LA 7和物理地址PA 100?PA 107之間的地址映射信息未改變。
[0092]如圖7中所示，新數(shù)據(jù)Data O’?Data 7’可請(qǐng)求寫入與邏輯地址LA O?LA 7對(duì)應(yīng)的區(qū)域。在選擇異地更新時(shí)，可以改變對(duì)應(yīng)于邏輯地址LA O?LA 7的物理位置。例如，如圖7中所示，可以對(duì)應(yīng)于邏輯地址LA O?LA 7選擇多個(gè)存儲(chǔ)芯片Cl?CS的存儲(chǔ)單元。新數(shù)據(jù)Data O’?Data 7’可以在多個(gè)存儲(chǔ)芯片Cl?C8中分布并更新，邏輯地址和物理地址之間的改變后的地址映射信息可以在地址映射表334中更新。
[0093]在異地更新中，新數(shù)據(jù)DataO’?Data 7’可以在存儲(chǔ)芯片Cl?C8的新塊中更新。由于地址映射信息已改變，所以與來(lái)自主機(jī)的邏輯地址LA O?LA 7對(duì)應(yīng)的物理位置可以改變。例如，邏輯地址LA 3可以映射到包括于第四存儲(chǔ)芯片C4的塊的物理地址PA 200，邏輯地址LA 7可以映射到包括于第八存儲(chǔ)芯片C8的塊的物理地址PA 300。因此，映射到邏輯地址LA O?LA 7并且存儲(chǔ)于物理地址PA 100?PA 107中的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于無(wú)效數(shù)據(jù)。請(qǐng)求寫入的新數(shù)據(jù)Data O’?Data 7’被寫入與改變的地址映射信息對(duì)應(yīng)的物理位置。
[0094]圖8是示出圖3的存儲(chǔ)控制器300的更新管理單元360的示例的框圖。下面將參照?qǐng)D3和圖8描述更新管理單元360的操作的示例。
[0095]如圖8中所示，更新管理單元360可以利用來(lái)自外部主機(jī)的信息和包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的信息中的至少一者來(lái)選擇與來(lái)自外部主機(jī)的寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的更新方法。更新管理單元360可以通過(guò)參考與來(lái)自主機(jī)的請(qǐng)求相關(guān)的第一信息Info_Req、與數(shù)據(jù)相關(guān)的第二信息Inf o_Data和邏輯地址々001?_1^來(lái)產(chǎn)生選擇結(jié)果SelJJpdate。更新管理單元360可以通過(guò)參照作為包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的信息的映射信息Info_Map和其它的多種信息Info_o thers (例如，壞塊信息、壽命信息等)來(lái)產(chǎn)生選擇結(jié)果Sel_Update。例如，第一信息Info_Req可以是指示請(qǐng)求的類型的信息。例如，第二信息Info_Data可以是指示與一個(gè)寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)量的?目息。第一?目息Info_Req和第二彳目息Info_Data可以是直接從主機(jī)提供的彳目息，或者可以是通過(guò)在存儲(chǔ)系統(tǒng)中對(duì)主機(jī)的包(packet)進(jìn)行解碼而產(chǎn)生的信息。
[0096]更新管理單元360可以包括用于如上描述地選擇更新的操作的各種功能塊。例如，更新管理單元360可以包括請(qǐng)求確定單元361、數(shù)據(jù)確定單元362、地址確定單元363和更新選擇單元364。請(qǐng)求確定單元361確定從主機(jī)提供的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)并且提供確定結(jié)果。例如，由于可以從主機(jī)接收多個(gè)請(qǐng)求，所以可以將請(qǐng)求存儲(chǔ)于請(qǐng)求隊(duì)列340中。請(qǐng)求確定單元361可以例如在從主機(jī)接收的多個(gè)請(qǐng)求中監(jiān)控寫入請(qǐng)求，并且提供確定寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)的結(jié)果。
[0097]數(shù)據(jù)確定單元362監(jiān)控響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求而接收的數(shù)據(jù)(例如，寫入數(shù)據(jù))、確定數(shù)據(jù)的量(或大小)并且提供確定結(jié)果。例如，與來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的寫入數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)隊(duì)列350中。數(shù)據(jù)確定單元362可以監(jiān)控存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)隊(duì)列350中的寫入數(shù)據(jù)并且提供對(duì)數(shù)據(jù)的量進(jìn)行確定的結(jié)果。
[OO98 ]地址確定單元3 6 3對(duì)于從主機(jī)提供的邏輯地址ADDR_Li行分析操作，確定由主機(jī)請(qǐng)求訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元的物理位置并且提供確定結(jié)果。例如，從主機(jī)提供的邏輯地址ADDR_L可以存儲(chǔ)在請(qǐng)求隊(duì)列340或數(shù)據(jù)隊(duì)列350或者另一單獨(dú)的隊(duì)列中。地址確定單元363可以根據(jù)分析邏輯地址ADDR_L的結(jié)果而確定請(qǐng)求訪問(wèn)的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量并且提供確定結(jié)果。例如，可以通過(guò)參考邏輯地址ADDR_UP映射信息I nf o_Map來(lái)確定與邏輯地址ADDR_L對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元的物理地址，因此可以確定將要寫入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量。
[00"] 此外，地址確定單元363可以通過(guò)參考多種信息Inf o_others來(lái)產(chǎn)生確定結(jié)果。例如，與設(shè)置在每個(gè)存儲(chǔ)芯片、壞塊或壽命快要到期的塊中的磨損級(jí)別高的存儲(chǔ)單元的地址相關(guān)的信息可以被稱為多種信息Inf o_others。地址確定單元363可以根據(jù)對(duì)邏輯地址ADDR_L和多種信息Inf0_0therS進(jìn)行參考的結(jié)果來(lái)提供對(duì)由邏輯地址ADDR_L指示的存儲(chǔ)單元(或者包括存儲(chǔ)單元的塊或存儲(chǔ)芯片)的特性進(jìn)行確定的結(jié)果。
[0100]更新選擇單元364基于各種確定結(jié)果選擇與來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的更新方法并且產(chǎn)生選擇結(jié)果SelJJpdate。在選擇結(jié)果SelJJpdate示出響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求而選擇異地更新時(shí)，可以改變對(duì)應(yīng)于邏輯地址ADDR_U^存儲(chǔ)單元的物理位置，并且可以在工作存儲(chǔ)器330中更新改變后的地址映射信息。在處理單元310的控制下，可以將命令和地址提供到存儲(chǔ)裝置從而根據(jù)異地更新寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)以異地更新在空閑塊中寫入數(shù)據(jù)時(shí)，還可以執(zhí)行產(chǎn)生空閑塊的操作以獲得空閑塊。
[Ο?Ο?]同時(shí)，在選擇結(jié)果SelJJpdate示出響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求而選擇就地更新時(shí)，邏輯地址ADDR_L可以基于先前存儲(chǔ)于工作存儲(chǔ)器330中的地址映射信息被轉(zhuǎn)換為物理地址，可以在由物理地址指示的存儲(chǔ)單元(其中存儲(chǔ)了現(xiàn)有數(shù)據(jù))中更新數(shù)據(jù)。
[0102]更新選擇單元364可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的一個(gè)寫入請(qǐng)求而選擇就地更新和異地更新兩者。例如，可以根據(jù)就地更新寫入與寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的一部分，可以根據(jù)異地更新寫入該數(shù)據(jù)的另一部分。
[0103]下面描述與用于選擇就地更新或者異地更新的標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的各種示例。
[0104]如上所述，在根據(jù)就地更新寫入數(shù)據(jù)時(shí)，可以處理寫入請(qǐng)求而沒(méi)有諸如擦除操作、垃圾回收操作和元數(shù)據(jù)寫入操作的額外開(kāi)銷。然而，在來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求集中在特定的存儲(chǔ)芯片中時(shí)，不會(huì)使被構(gòu)造為多個(gè)存儲(chǔ)芯片的存儲(chǔ)器的性能最大化。同時(shí)，在根據(jù)異地更新寫入數(shù)據(jù)時(shí)，雖然會(huì)產(chǎn)生額外開(kāi)銷，但是數(shù)據(jù)可以被分布并被寫入多個(gè)存儲(chǔ)芯片中，從而使并行度最大化。
[0105]下面參照?qǐng)D9至圖13描述選擇就地更新或異地更新的實(shí)施例。圖9至圖13是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的操作存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0106]如圖9所示，存儲(chǔ)系統(tǒng)從主機(jī)接收包(操作S11)。包可以包括請(qǐng)求、地址和數(shù)據(jù)作為與存儲(chǔ)器操作相關(guān)的各種信息。此外，包可以包括與存儲(chǔ)器操作相關(guān)的各種不同信息?？梢栽谥鳈C(jī)中編碼和產(chǎn)生包，并且可以通過(guò)主機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的串行通信來(lái)發(fā)送包。然而，發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不必限于此。主機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)可以通過(guò)不同的傳輸線發(fā)送和接收請(qǐng)求、地址、數(shù)據(jù)和各種信息。
[0107]存儲(chǔ)系統(tǒng)可以從主機(jī)接收并存儲(chǔ)各種信號(hào)。例如，存儲(chǔ)系統(tǒng)可以將從主機(jī)順序地或連續(xù)地接收到的請(qǐng)求和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在隊(duì)列中。例如，從主機(jī)提供的請(qǐng)求可包括各種類型的請(qǐng)求(諸如寫入請(qǐng)求、讀取請(qǐng)求和擦除請(qǐng)求)。存儲(chǔ)系統(tǒng)分析從主機(jī)提供的請(qǐng)求的類型并由此檢測(cè)寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)(操作S12)。
[0108]將檢測(cè)到的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)與預(yù)設(shè)的閾值(例如第一閾值(閾值I))進(jìn)行比較(操作S13)。作為比較的結(jié)果，當(dāng)檢測(cè)到的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)等于或大于第一閾值時(shí)，將要寫入的數(shù)據(jù)的量被確定為相對(duì)大，因此選擇異地更新以執(zhí)行寫入操作使得數(shù)據(jù)可以并行寫入包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的多個(gè)存儲(chǔ)芯片。例如，通過(guò)改變包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的地址映射表的地址映射信息來(lái)改變與從主機(jī)提供的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址(操作S14)。將來(lái)自主機(jī)的數(shù)據(jù)更新到與改變后的物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S15)。
[0109]當(dāng)確定(操作S13)檢測(cè)到的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)小于第一閾值時(shí)，將要寫入的數(shù)據(jù)的量被確定為相對(duì)小。因此，選擇就地更新以執(zhí)行寫入操作，從而改善數(shù)據(jù)寫入操作的響應(yīng)并且可以增加存儲(chǔ)系統(tǒng)的壽命。將數(shù)據(jù)更新到與現(xiàn)有物理地址(例如，根據(jù)先前存儲(chǔ)在包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的地址映射表中的地址映射信息而映射到從主機(jī)提供的邏輯地址)對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S16)。
[0110]圖10是根據(jù)示例性實(shí)施例的通過(guò)參考與數(shù)據(jù)相關(guān)的信息來(lái)選擇更新的示例的流程圖。
[0111]如圖10中所示，存儲(chǔ)系統(tǒng)從主機(jī)接收包(操作S21)。存儲(chǔ)系統(tǒng)可以從主機(jī)順序地或連續(xù)地接收包并且可以將包中包括的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在隊(duì)列中。
[0112]存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)分析從主機(jī)提供的數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)請(qǐng)求寫入的數(shù)據(jù)的量(操作S22)。將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)的量與預(yù)設(shè)的閾值(例如第二閾值(閾值2))進(jìn)行比較(操作S23)。作為比較的結(jié)果，當(dāng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)的量等于或大于第二閾值時(shí)，選擇異地更新以執(zhí)行寫入操作，使得數(shù)據(jù)可以被并行寫入多個(gè)存儲(chǔ)芯片中。因此，改變與從主機(jī)提供的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址(操作S24)，并且將來(lái)自主機(jī)的數(shù)據(jù)更新到與改變后的物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S25)。
[0113]當(dāng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)的量小于預(yù)定的第二閾值時(shí)(操作S23)，將要寫入的數(shù)據(jù)的量被確定為相對(duì)小，因此選擇就地更新，從而可以改善數(shù)據(jù)寫入操作的響應(yīng)并且可以增加存儲(chǔ)系統(tǒng)的壽命。因此，將數(shù)據(jù)更新到與現(xiàn)有物理地址(例如，根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息而映射到從主機(jī)提供的邏輯地址)對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S26)。
[0114]圖1lA和圖1lB是根據(jù)示例性實(shí)施例的通過(guò)參考與地址相關(guān)的信息選擇更新的示例的流程圖。
[0115]如圖1IA中所示，存儲(chǔ)系統(tǒng)從主機(jī)接收包(操作S311)。存儲(chǔ)系統(tǒng)可以從主機(jī)順序地或連續(xù)地接收包、從包中提取地址(例如，邏輯地址)并分析提取到的地址。
[0116]檢測(cè)來(lái)自主機(jī)的邏輯地址(操作S312)。通過(guò)參考存儲(chǔ)于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的地址映射信息來(lái)檢測(cè)將要由來(lái)自主機(jī)的邏輯地址更新的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量(操作S313)。例如，可以從地址映射表讀取與邏輯地址對(duì)應(yīng)地指示數(shù)據(jù)實(shí)際將被寫入的位置的物理地址，并且可以通過(guò)分析所讀取的物理地址來(lái)檢測(cè)將要訪問(wèn)的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量。
[0117]將檢測(cè)到的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量與預(yù)定的閾值(例如閾值3_1)進(jìn)行比較(操作S314)。作為比較的結(jié)果，當(dāng)檢測(cè)到將要訪問(wèn)的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量等于或大于預(yù)定的閾值時(shí)，這意味著從主機(jī)請(qǐng)求的將要寫入的數(shù)據(jù)被分布并寫入多個(gè)存儲(chǔ)芯片中，選擇就地更新以改善數(shù)據(jù)寫入操作的響應(yīng)并且增加存儲(chǔ)系統(tǒng)的壽命(操作S315)。
[0118]當(dāng)檢測(cè)到將要訪問(wèn)的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量小于預(yù)定閾值時(shí)(操作S314)，這意味著從主機(jī)請(qǐng)求的將要寫入的數(shù)據(jù)被集中并寫入少量存儲(chǔ)芯片中。在這種情況下，選擇異地更新，從而數(shù)據(jù)可以并行寫入多個(gè)存儲(chǔ)芯片。因此，改變與從主機(jī)提供的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址(操作S316 )，并且將來(lái)自主機(jī)的數(shù)據(jù)更新到與改變后的物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S317)。
[0119]圖1lB是通過(guò)檢測(cè)地址來(lái)選擇更新的示例的流程圖。如圖1lB中所示，存儲(chǔ)系統(tǒng)從主機(jī)接收包(操作S321)。存儲(chǔ)系統(tǒng)可以從主機(jī)順序地或連續(xù)地接收包，并且可以將多個(gè)請(qǐng)求和地址(例如，邏輯地址)存儲(chǔ)在包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)(例如，存儲(chǔ)控制器)的隊(duì)列中。檢測(cè)存儲(chǔ)在隊(duì)列中的請(qǐng)求和地址(操作S322)。因此，可以確定多個(gè)請(qǐng)求中的寫入請(qǐng)求，并且可以確定將要執(zhí)行寫入請(qǐng)求的存儲(chǔ)裝置(或存儲(chǔ)芯片)。
[0120]存儲(chǔ)系統(tǒng)可以包括多個(gè)存儲(chǔ)芯片。每個(gè)存儲(chǔ)芯片可以將與來(lái)自主機(jī)的請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的命令和地址存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)芯片中的隊(duì)列中。每個(gè)存儲(chǔ)芯片可以響應(yīng)于寫入命令來(lái)完成數(shù)據(jù)寫入操作，并且可以向存儲(chǔ)控制器提供指示數(shù)據(jù)寫入操作完成的信息。因此，存儲(chǔ)控制器對(duì)于多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的每個(gè)檢測(cè)請(qǐng)求處理狀態(tài)(操作S323)。
[0121]根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果，確定在每個(gè)存儲(chǔ)芯片中將要執(zhí)行的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)(操作S324)。例如，可以利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)控制器的隊(duì)列中的信息來(lái)確定在一個(gè)存儲(chǔ)芯片中將要執(zhí)行的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)?？蛇x地，可以利用針對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)芯片的請(qǐng)求處理狀態(tài)和存儲(chǔ)于存儲(chǔ)控制器的隊(duì)列中的信息來(lái)確定將要執(zhí)行的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)。即，稍后將要在一個(gè)存儲(chǔ)芯片中執(zhí)行的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)可以與由主機(jī)指示的請(qǐng)求的個(gè)數(shù)與尚未在該存儲(chǔ)芯片中執(zhí)行的請(qǐng)求的個(gè)數(shù)之和的值對(duì)應(yīng)。
[0122]針對(duì)多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的每個(gè)的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)可以是不同的。根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，基于檢測(cè)針對(duì)多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的每個(gè)的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)的結(jié)果來(lái)選擇更新。例如，選擇將要執(zhí)行最多個(gè)數(shù)的寫入請(qǐng)求的存儲(chǔ)芯片和將要執(zhí)行最少個(gè)數(shù)的寫入請(qǐng)求的存儲(chǔ)芯片。計(jì)算寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)的差值Max_chip-Min_chip，并且將計(jì)算出的差值與閾值(例如，閾值3_2)進(jìn)行比較(操作S325)。當(dāng)差值Max_chip-Min_chip大于閾值時(shí)，可以意味著寫入請(qǐng)求集中在部分的存儲(chǔ)芯片中。
[0123]因此，當(dāng)寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)的差值Max_chip-Min_chip大于或等于閾值時(shí)，選擇異地更新。因此，改變與從主機(jī)提供的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址(操作S326)，并且將來(lái)自主機(jī)的數(shù)據(jù)更新到與改變后的物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S327)。例如，可以將多個(gè)寫入請(qǐng)求中的至少一部分寫入請(qǐng)求分配到其它存儲(chǔ)芯片(例如，具有少的請(qǐng)求個(gè)數(shù)的存儲(chǔ)芯片)，因此被分配到存儲(chǔ)芯片的請(qǐng)求的個(gè)數(shù)可以更均勾地分布。當(dāng)寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)的差值Max_chip-Min_chip小于閾值時(shí)(操作S325)，寫入請(qǐng)求大體均勻地分布在多個(gè)存儲(chǔ)芯片中。在這種情況下，可以選擇就地更新。因此，將數(shù)據(jù)更新到與根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息而映射到從主機(jī)提供的邏輯地址的現(xiàn)有物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S328)。
[0124]根據(jù)上述實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的操作，可以確定請(qǐng)求是否均勻地分布在存儲(chǔ)芯片中，并且可以根據(jù)確定的結(jié)果來(lái)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整并利用就地更新和異地更新。例如，利用就地更新在分配了很多寫入請(qǐng)求的存儲(chǔ)芯片中寫入數(shù)據(jù)，因此可以處理一部分的寫入請(qǐng)求，并且通過(guò)將另一部分的寫入請(qǐng)求分配到其它存儲(chǔ)芯片而利用異地更新來(lái)寫入數(shù)據(jù)。
[0125]可以以各種方式修改上述實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的操作。例如，可以通過(guò)檢測(cè)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)控制器的請(qǐng)求和邏輯地址信息來(lái)選擇就地更新和異地更新。然后，當(dāng)請(qǐng)求被分配到多個(gè)存儲(chǔ)芯片時(shí)，可以基于確定存儲(chǔ)芯片的請(qǐng)求處理狀態(tài)的結(jié)果來(lái)調(diào)整請(qǐng)求分配操作。
[0126]圖12是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的通過(guò)參考諸如以磨損級(jí)別、壽命或壞塊為例的多種信息來(lái)選擇更新的示例的流程圖。
[0127]如圖12中所示，存儲(chǔ)系統(tǒng)從主機(jī)接收包(操作S41)。存儲(chǔ)系統(tǒng)可以從主機(jī)順序地或連續(xù)地接收包并且檢測(cè)包中包括的邏輯地址(操作S42)。通過(guò)檢測(cè)包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的各種類型的信息來(lái)檢查與針對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)中包括的存儲(chǔ)單元的每個(gè)區(qū)域的磨損級(jí)別、壽命和壞塊中的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的信息(操作S43)。例如，為了管理存儲(chǔ)單元的磨損級(jí)別、壽命和壞塊，可以檢測(cè)每個(gè)頁(yè)或塊的寫入操作的次數(shù)并且可以存儲(chǔ)其信息，可以檢測(cè)每個(gè)塊的擦除操作的次數(shù)并且可以存儲(chǔ)其信息。存儲(chǔ)系統(tǒng)可以檢查與來(lái)自主機(jī)的邏輯地址對(duì)應(yīng)的頁(yè)/塊，并且可以檢查與磨損級(jí)別、壽命和壞塊相關(guān)的信息，從而分析請(qǐng)求將要訪問(wèn)的頁(yè)/塊的狀態(tài)和存儲(chǔ)系統(tǒng)中其它頁(yè)/塊的狀態(tài)。
[0128]根據(jù)檢查的結(jié)果，選擇就地更新或異地更新(操作S44)。作為示例，當(dāng)與來(lái)自主機(jī)的邏輯地址對(duì)應(yīng)的頁(yè)或塊的寫入操作的次數(shù)大時(shí)，可以將頁(yè)/塊的磨損級(jí)別確定為高。在這方面，當(dāng)向頁(yè)/塊更新數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)可靠性會(huì)根據(jù)磨損級(jí)別的提高而劣化，因此可以選擇異地更新，從而將數(shù)據(jù)寫入到與主機(jī)指示的區(qū)域不同的區(qū)域。
[0129]可選地，當(dāng)與來(lái)自主機(jī)的邏輯地址對(duì)應(yīng)的塊是壞塊時(shí)，選擇異地更新，因此數(shù)據(jù)可以寫入不是壞塊的塊?？蛇x地，當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的壽命被確認(rèn)為劣化時(shí)，可以針對(duì)來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求選擇就地更新，以防止因塊上擦除操作的次數(shù)增加而導(dǎo)致壽命進(jìn)一步劣化。
[0130]基于存儲(chǔ)系統(tǒng)的磨損級(jí)別、壽命和壞塊而選擇就地更新或者異地更新的示例不必受限于上述示例。即，可以以各種方式修改發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。例如，當(dāng)請(qǐng)求將要執(zhí)行寫入操作的塊的壽命被確定為劣化時(shí)，可以將存儲(chǔ)操作設(shè)定為利用就地更新向該塊寫入數(shù)據(jù)，以防止對(duì)該塊執(zhí)行的擦除操作的次數(shù)增加。
[0131]圖13是當(dāng)根據(jù)示例性實(shí)施例來(lái)選擇就地更新或異地更新時(shí)，對(duì)選擇條件施加優(yōu)先級(jí)的示例的流程圖。參照?qǐng)D13，向?qū)⒁L問(wèn)的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量施加優(yōu)先級(jí)，但發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。在上述實(shí)施例中，可以通過(guò)對(duì)其它的多種信息施加優(yōu)先級(jí)來(lái)選擇就地更新或異地更新。
[0132]如圖13中所示，存儲(chǔ)系統(tǒng)從主機(jī)接收包(操作S51)。存儲(chǔ)系統(tǒng)檢測(cè)從主機(jī)接收的包中包括的邏輯地址(操作S52)。
[0133]通過(guò)參考檢測(cè)到的邏輯地址和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的地址映射信息來(lái)檢測(cè)將要按照來(lái)自主機(jī)的邏輯地址更新的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量(操作S53)。將檢測(cè)到的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量與預(yù)定的閾值(例如，第四閾值(閾值4))進(jìn)行比較(操作S54)。
[0134]作為檢測(cè)的結(jié)果，當(dāng)檢測(cè)到的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量大于或等于預(yù)定的閾值時(shí)，來(lái)自主機(jī)的請(qǐng)求寫入的數(shù)據(jù)可以被分布并寫入多個(gè)存儲(chǔ)芯片，因此將數(shù)據(jù)更新到與根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息而映射到從主機(jī)提供的邏輯地址的現(xiàn)有物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S55)。即，當(dāng)將要訪問(wèn)的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量大于或等于預(yù)定的閾值時(shí)，選擇就地更新而不管其它條件。
[0135]當(dāng)檢測(cè)到的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量小于與預(yù)定的閾值時(shí)(操作S54)，通過(guò)進(jìn)一步參考與將要訪問(wèn)的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量相關(guān)的信息不同的信息來(lái)確定是否利用就地更新寫入數(shù)據(jù)。例如，與上述實(shí)施例類似，檢測(cè)下列至少一者:從主機(jī)提供的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)、從主機(jī)提供的數(shù)據(jù)的量和與包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)單元的磨損級(jí)別/壽命相關(guān)的信息(操作S56)。然后，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)確定是否利用就地更新響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求而寫入數(shù)據(jù)(操作S57)。作為檢測(cè)的結(jié)果，當(dāng)寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)或數(shù)據(jù)的量小時(shí)，可以選擇就地更新。當(dāng)與來(lái)自主機(jī)的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理位置的存儲(chǔ)單元的磨損級(jí)別低或者存儲(chǔ)系統(tǒng)的壽命劣化時(shí)，可以選擇就地更新。因此，將數(shù)據(jù)更新到與根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息而映射到從主機(jī)提供的邏輯地址的現(xiàn)有物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S55)。
[0136]當(dāng)根據(jù)確定的結(jié)果而選擇異地更新時(shí)(操作S57)，改變存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的地址映射信息。因此，改變與從主機(jī)提供的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址(操作S58)，并且在與改變后的物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域中更新主機(jī)的數(shù)據(jù)(操作S59)。
[0137]圖14A和圖14B分別是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)400和設(shè)置在該存儲(chǔ)系統(tǒng)400中的更新管理單元410的框圖。
[0138]參照?qǐng)D14A，存儲(chǔ)系統(tǒng)400與主機(jī)401通信，以從主機(jī)401接收請(qǐng)求Request、邏輯地址ADDR_L和寫入數(shù)據(jù)Data_W。存儲(chǔ)系統(tǒng)400可以從主機(jī)401接收多種信息，例如，優(yōu)先級(jí)信息PR和標(biāo)簽TAG。多種信息PR和TAG通過(guò)主機(jī)401和存儲(chǔ)系統(tǒng)400之間的單獨(dú)通信通道來(lái)提供，但發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例不必受限于此。例如，優(yōu)先級(jí)信息PR可以通過(guò)請(qǐng)求通道提供，標(biāo)簽TAG可以通過(guò)寫入數(shù)據(jù)道提供?？蛇x地，如上所述，可以將來(lái)自主機(jī)401的多種信息編碼為包，并且可以在主機(jī)401和存儲(chǔ)系統(tǒng)400之間發(fā)送和接收包單位中的信息。
[0139]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)系統(tǒng)400利用多種信息PR和TAG響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)401的寫入請(qǐng)求來(lái)選擇就地更新或異地更新。
[0140]存儲(chǔ)系統(tǒng)400包括更新管理單元410。參照?qǐng)D14B，更新管理單元410包括優(yōu)先級(jí)檢測(cè)單元411、標(biāo)簽檢測(cè)單元412、數(shù)據(jù)分析單元413和更新選擇單元414。根據(jù)示例性實(shí)施例，更新管理單元410可以通過(guò)參考從主機(jī)401提供的多種信息PR和TAG與包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)400中的多種信息中的至少一者來(lái)選擇就地更新或異地更新，并且可以輸出選擇結(jié)果Sel_Update0
[0141]更新管理單元410可以通過(guò)參考以下至少一者來(lái)選擇就地更新或異地更新:寫入數(shù)據(jù)Data_W、從與來(lái)自主機(jī)401的邏輯地址ADDRJJ^S的區(qū)域讀取的讀取數(shù)據(jù)Da ta_R、來(lái)自主機(jī)401的多種信息PR和TAG以及存儲(chǔ)系統(tǒng)400的狀態(tài)信息Inf o_Idle。例如，優(yōu)先級(jí)檢測(cè)單元411可以檢測(cè)優(yōu)先級(jí)信息PR并產(chǎn)生檢測(cè)結(jié)果。標(biāo)簽檢測(cè)單元412可以檢測(cè)標(biāo)簽TAG并產(chǎn)生檢測(cè)結(jié)果。
[0142]數(shù)據(jù)分析單元413可以利用以下至少一者來(lái)執(zhí)行分析操作并且產(chǎn)生分析操作的結(jié)果:寫入數(shù)據(jù)Data_W、讀取數(shù)據(jù)Data_R以及比較寫入數(shù)據(jù)Data_W和讀取數(shù)據(jù)Data_R的結(jié)果Res_C0MP ο例如，數(shù)據(jù)分析單元413可以比較寫入數(shù)據(jù)Data_W和讀取數(shù)據(jù)Data_R的位值，分析將要改變的實(shí)際數(shù)據(jù)值的位數(shù)并且產(chǎn)生分析的結(jié)果。可選地，數(shù)據(jù)分析單元413可以接收比較寫入數(shù)據(jù)Data_W和讀取數(shù)據(jù)Data_R的結(jié)果Res_COMP，分析將要改變的實(shí)際數(shù)據(jù)值的位數(shù)并且產(chǎn)生分析的結(jié)果。
[0143]更新選擇單元414可以通過(guò)參考優(yōu)先級(jí)檢測(cè)單元411、標(biāo)簽檢測(cè)單元412和數(shù)據(jù)分析單元413的檢測(cè)和分析結(jié)果來(lái)選擇就地更新或異地更新。更新選擇單元414可以通過(guò)參考指示存儲(chǔ)系統(tǒng)400的空閑狀態(tài)的狀態(tài)信息InfoJdle來(lái)選擇就地更新或異地更新。
[0144]在下文中，描述根據(jù)圖14A和圖14B中示出的實(shí)施例來(lái)選擇性地應(yīng)用就地更新或異地更新的示例。圖15至圖17是示出根據(jù)其它示例性實(shí)施例的操作存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0145]參照?qǐng)D15，存儲(chǔ)系統(tǒng)從主機(jī)接收包(操作S61)。存儲(chǔ)系統(tǒng)可以從主機(jī)順序地或連續(xù)地接收包，并且檢測(cè)包括于包中的優(yōu)先級(jí)信息和/或標(biāo)簽(操作S62)。根據(jù)檢測(cè)優(yōu)先級(jí)信息和/或標(biāo)簽的結(jié)果，確定來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求是否與第一條件對(duì)應(yīng)(操作S63)。
[0146]優(yōu)先級(jí)信息和/或標(biāo)簽可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)的每個(gè)請(qǐng)求而提供給存儲(chǔ)系統(tǒng)。優(yōu)先級(jí)信息可以根據(jù)寫入請(qǐng)求或讀取請(qǐng)求的緊急性或重要性來(lái)設(shè)定。例如，當(dāng)寫入請(qǐng)求需要快速響應(yīng)時(shí)，可以將對(duì)應(yīng)于寫入請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)信息設(shè)定為高值并且提供給存儲(chǔ)系統(tǒng)。可選地，可以根據(jù)寫入請(qǐng)求所伴隨的數(shù)據(jù)的類型和重要性來(lái)設(shè)定標(biāo)簽。例如，當(dāng)請(qǐng)求將要寫入的數(shù)據(jù)是已寫入存儲(chǔ)裝置的特定區(qū)域中的先前設(shè)定的類型的數(shù)據(jù)時(shí)，標(biāo)簽可以包括指示該數(shù)據(jù)的類型的信息?？蛇x地，作為請(qǐng)求將要寫入的數(shù)據(jù)的特性，標(biāo)簽可以指示該數(shù)據(jù)在被寫入一次之后是具有頻繁更新的特性還是具有不頻繁更新的特性。
[0147]當(dāng)檢測(cè)結(jié)果與第一條件對(duì)應(yīng)時(shí)，選擇與來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的異地更新。因此，改變與從主機(jī)提供的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址(操作S64)，并且將來(lái)自主機(jī)的數(shù)據(jù)更新到與改變后的物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S65)。例如，當(dāng)對(duì)應(yīng)于寫入請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)信息低或者數(shù)據(jù)將要被分布并寫入存儲(chǔ)裝置的多個(gè)區(qū)域中時(shí)，可以響應(yīng)于寫入請(qǐng)求而選擇異地更新。
[0148]當(dāng)檢測(cè)結(jié)果不與第一條件對(duì)應(yīng)(而是與第二條件對(duì)應(yīng))(操作S63)時(shí)，將數(shù)據(jù)更新到與根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息而映射到從主機(jī)提供的邏輯地址的現(xiàn)有物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S66)。例如，當(dāng)與寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)信息高或者將要在先前設(shè)定的存儲(chǔ)裝置的區(qū)域中寫入數(shù)據(jù)時(shí)，響應(yīng)于寫入請(qǐng)求而選擇就地更新?？蛇x地，可以根據(jù)確定數(shù)據(jù)的特性(例如，與更新頻率有關(guān)的特性)的結(jié)果來(lái)選擇一種更新。
[0149]圖16示出根據(jù)示例性實(shí)施例的依據(jù)比較寫入數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)的結(jié)果來(lái)選擇就地更新或異地更新的示例。
[0150]參照?qǐng)D16，存儲(chǔ)系統(tǒng)從主機(jī)接收包(操作S71)。存儲(chǔ)系統(tǒng)可以從主機(jī)順序地或連續(xù)地接收包，并且可以檢測(cè)包括于包中的邏輯地址?？梢酝ㄟ^(guò)參考提取的邏輯地址和包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的地址映射表的映射信息，根據(jù)來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求來(lái)確定將要訪問(wèn)的區(qū)域。
[0151]在將存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為包括電阻式存儲(chǔ)單元的電阻式存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)，可以在已寫入先前數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元中重寫將要新寫入的數(shù)據(jù)。在這方面，當(dāng)先前寫入的數(shù)據(jù)的位值和將要新寫入的數(shù)據(jù)的位值對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)單元為相同時(shí)，可以跳過(guò)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元中的寫入操作。即，當(dāng)新的數(shù)據(jù)將要利用就地更新來(lái)重寫現(xiàn)有數(shù)據(jù)時(shí)，可以在更新數(shù)據(jù)前讀取將要訪問(wèn)的區(qū)域的數(shù)據(jù)以用于數(shù)據(jù)比較操作(操作S72)。
[0152]將寫入數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)彼此比較(操作S73)?？梢愿鶕?jù)比較操作來(lái)檢測(cè)實(shí)際上將要改變的位數(shù)?？梢园褜⒁淖兊奈粩?shù)與預(yù)定的閾值(例如，第五閾值(閾值5))進(jìn)行比較(操作74)。當(dāng)將要改變的位數(shù)大于或等于預(yù)定的閾值時(shí)，將要實(shí)際寫入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元的數(shù)量為大。在這種情況下，由于將要寫入大量的數(shù)據(jù)，所以選擇異地更新。因此，改變與從主機(jī)提供的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址(操作S75)，并且將來(lái)自主機(jī)的數(shù)據(jù)更新到與改變后的物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S76)。
[0153]當(dāng)將要改變的位數(shù)小于預(yù)定的閾值時(shí)(操作S74)，將要實(shí)際寫入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元的數(shù)量相對(duì)小。在這種情況下，由于將要寫入少量的數(shù)據(jù)，所以選擇就地更新。因此，將數(shù)據(jù)更新到與根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息而映射到從主機(jī)提供的邏輯地址的現(xiàn)有物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S77)。
[0154]圖17示出了根據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)來(lái)選擇更新的示例?？梢源_定存儲(chǔ)系統(tǒng)是否進(jìn)入作為存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的空閑狀態(tài)(操作S81)。可以以各種方式定義存儲(chǔ)系統(tǒng)的空閑狀態(tài)。例如，在空閑狀態(tài)下主機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的通信可以停止?？蛇x地，空閑狀態(tài)可以是這樣一種狀態(tài):雖然存儲(chǔ)系統(tǒng)接收到了來(lái)自主機(jī)的請(qǐng)求，但是存儲(chǔ)系統(tǒng)不執(zhí)行響應(yīng)于該請(qǐng)求的存儲(chǔ)操作。
[0155]—旦存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)入空閑狀態(tài)，存儲(chǔ)系統(tǒng)就進(jìn)入空閑狀態(tài)下的內(nèi)部寫入操作模式(操作S82)。可以由于各種原因執(zhí)行內(nèi)部寫入操作。例如，可以執(zhí)行空閑狀態(tài)下的各種內(nèi)部寫入操作，諸如，用于獲得空閑塊或?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)特性劣化的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫(rewrite)的垃圾回收操作。
[0156]當(dāng)利用異地更新改變從主機(jī)提供的數(shù)據(jù)的寫入位置時(shí)，現(xiàn)有的寫入數(shù)據(jù)可以對(duì)應(yīng)于無(wú)效數(shù)據(jù)，因此一個(gè)塊可以同時(shí)包括有效數(shù)據(jù)和無(wú)效數(shù)據(jù)。在垃圾回收操作期間，包括在一個(gè)塊(例如，第一塊)中的有效數(shù)據(jù)可以被寫入另一個(gè)塊(例如，第二塊)中，因此可以對(duì)不包括有效數(shù)據(jù)的第一塊執(zhí)行擦除操作。因此，第一塊可以是空閑塊。
[0157]可選地，可以在空閑狀態(tài)下檢測(cè)具有劣化的數(shù)據(jù)可靠性的存儲(chǔ)單元，并且可以在檢測(cè)到的存儲(chǔ)單元上改寫數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)的保真度。根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，檢測(cè)與內(nèi)部寫入操作相關(guān)的多種信息，以檢查將要在空閑狀態(tài)下執(zhí)行的內(nèi)部寫入操作的類型，并且確定檢測(cè)結(jié)果是否與預(yù)定條件對(duì)應(yīng)(操作S83)。
[0158]可以改變將要在空閑狀態(tài)下執(zhí)行的內(nèi)部寫入操作。可以利用不同更新來(lái)執(zhí)行各種內(nèi)部寫入操作。例如，當(dāng)確定有必要應(yīng)用諸如垃圾回收操作的異地更新時(shí)(可選地，當(dāng)滿足檢測(cè)到的信息對(duì)應(yīng)于預(yù)定條件時(shí))，改變邏輯地址和物理地址之間的地址映射信息(操作S85)，并將用于內(nèi)部寫入操作的數(shù)據(jù)更新到與改變后的物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S86)。同時(shí)，當(dāng)內(nèi)部寫入操作的類型不滿足預(yù)定條件時(shí)(操作S84)，選擇就地更新。在這種情況下，當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部寫入操作時(shí)，根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息來(lái)寫入數(shù)據(jù)(操作S87)。
[0159]圖18A和圖18B分別是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)500的框圖和流程圖。圖18A還示出與存儲(chǔ)系統(tǒng)500通信的主機(jī)501。主機(jī)501可以向存儲(chǔ)系統(tǒng)500提供各種請(qǐng)求Req、邏輯地址ADDR_L和寫入數(shù)據(jù)Data_W以及與響應(yīng)于寫入請(qǐng)求而選擇的更新相關(guān)的更新信息Inf oJJpdate。存儲(chǔ)系統(tǒng)500可以向主機(jī)501提供地址信息Inf o_ADD用來(lái)參考更新選擇。
[0160]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，主機(jī)501可以選擇就地更新或者異地更新，存儲(chǔ)系統(tǒng)500可以根據(jù)來(lái)自主機(jī)501的更新信息InfoJJpdate利用就地更新或者異地更新來(lái)寫入數(shù)據(jù)。例如，在描繪的示例性實(shí)施例中，主機(jī)501包括對(duì)應(yīng)于軟件層的應(yīng)用5011和文件系統(tǒng)5012。此外，根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例，主機(jī)501還包括特性確定單元5013和用于執(zhí)行更新管理操作的更新管理單元5014。存儲(chǔ)系統(tǒng)500包括處理單元510、地址映射表520和存儲(chǔ)單元陣列530。
[0161]主機(jī)501可以根據(jù)與至少一個(gè)上述實(shí)施例相同或相似的方法來(lái)選擇基于就地更新還是異地更新來(lái)請(qǐng)求數(shù)據(jù)寫入。應(yīng)用5011可以針對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)500產(chǎn)生寫入請(qǐng)求或讀取請(qǐng)求。文件系統(tǒng)5012可以接收寫入請(qǐng)求或讀取請(qǐng)求并產(chǎn)生將要提供給存儲(chǔ)系統(tǒng)500的命令和邏輯地址。
[0162]數(shù)據(jù)特性確定單元5013可以執(zhí)行確定將要從主機(jī)501提供給存儲(chǔ)系統(tǒng)500的數(shù)據(jù)的特性的操作，以與上所述實(shí)施例相同或相似的方式來(lái)確定數(shù)據(jù)的重要性、數(shù)據(jù)的類型和緊急性，并且產(chǎn)生確定的結(jié)果。
[0163]更新管理單元5014可以利用包括于主機(jī)501中的多種信息和從存儲(chǔ)系統(tǒng)500提供的地址信息Inf o_ADD中的至少一者來(lái)選擇與由主機(jī)501提供的寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的更新方法。地址信息Info_ADD可以包括多種信息，例如，地址映射信息和與磨損級(jí)別/壞塊/壽命有關(guān)的信息。例如，可以通過(guò)確定以下信息來(lái)選擇就地更新或異地更新:提供給存儲(chǔ)系統(tǒng)500的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)、提供給存儲(chǔ)系統(tǒng)500的數(shù)據(jù)的量、通過(guò)邏輯地址ADDR_L確定的將要訪問(wèn)存儲(chǔ)芯片的數(shù)量以及地址信息Info_ADD。在處理單元510的控制下，存儲(chǔ)系統(tǒng)500響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)501的寫入請(qǐng)求，通過(guò)參考從主機(jī)501提供的更新信息Info_Update利用就地更新或異地更新向存儲(chǔ)單元陣列530寫入數(shù)據(jù)。
[0164]圖18B是示出操作根據(jù)圖18A中所示的實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0165]參照?qǐng)D18B，存儲(chǔ)系統(tǒng)接收與來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的寫入請(qǐng)求和邏輯地址(操作S91)。如上所述，主機(jī)可以通過(guò)參考其內(nèi)部信息和/或從存儲(chǔ)系統(tǒng)提供的信息來(lái)選擇更新方法，并且可以根據(jù)選擇的結(jié)果提供更新信息。存儲(chǔ)系統(tǒng)從主機(jī)接收更新信息(操作S92)。
[0166]存儲(chǔ)系統(tǒng)確定更新信息是否具有指示異地更新的第一值(操作S93)。作為確定的結(jié)果，當(dāng)更新信息對(duì)應(yīng)于第一值時(shí)，利用異地更新將伴隨來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)單元中。例如，改變與從主機(jī)提供的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址(操作S94)，并且將來(lái)自主機(jī)的數(shù)據(jù)更新到與改變后的物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S95)。當(dāng)更新信息不對(duì)應(yīng)于第一值時(shí)(操作S93)，利用就地更新將伴隨來(lái)自主機(jī)的寫入請(qǐng)求的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)單元。例如，將數(shù)據(jù)更新到與根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息而映射到從主機(jī)提供的邏輯地址的現(xiàn)有物理地址對(duì)應(yīng)的區(qū)域(操作S96)。
[0167]圖19A至圖19C是根據(jù)示例性實(shí)施例示出在主機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)之間發(fā)送和接收的信號(hào)的波形圖。
[0168]參照?qǐng)D19A，主機(jī)可以向存儲(chǔ)系統(tǒng)提供時(shí)鐘CLK、請(qǐng)求REQ、數(shù)據(jù)DATA和地址ADDR(例如，邏輯地址)。由于寫入請(qǐng)求是在存儲(chǔ)系統(tǒng)中接收的，所以可以向存儲(chǔ)系統(tǒng)提供對(duì)應(yīng)于寫入請(qǐng)求的寫入數(shù)據(jù)，可以向存儲(chǔ)系統(tǒng)提供地址ADDR，該地址指示將要存儲(chǔ)被請(qǐng)求寫入的數(shù)據(jù)的邏輯地址?？梢砸愿鞣N形式提供地址ADDR，例如，指示邏輯地址的起始的信息StartLA，指示將要寫入的數(shù)據(jù)的大小的信息Size Info。根據(jù)上述實(shí)施例，可以利用關(guān)于來(lái)自主機(jī)的地址ADDR的信息來(lái)選擇就地更新或異地更新。
[0169]同時(shí)，參照?qǐng)D19B，主機(jī)還可以向存儲(chǔ)系統(tǒng)提供優(yōu)先級(jí)信息PR和關(guān)于標(biāo)簽TAG的信息?？梢砸愿鞣N形式提供優(yōu)先級(jí)信息PR。例如，可以根據(jù)高信息或低信息來(lái)確定優(yōu)先級(jí)?？梢愿鶕?jù)關(guān)于標(biāo)簽TAG的信息來(lái)確定各種數(shù)據(jù)的類型。一個(gè)或更多個(gè)位值可以構(gòu)成關(guān)于標(biāo)簽TAG的信息?？梢愿鶕?jù)關(guān)于標(biāo)簽TAG的信息的值來(lái)確定數(shù)據(jù)的特性(例如，數(shù)據(jù)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)還是用戶數(shù)據(jù)，或者寫入數(shù)據(jù)的更新頻率特性)。根據(jù)上述實(shí)施例，可以通過(guò)進(jìn)一步利用優(yōu)先級(jí)信息PR和/或關(guān)于標(biāo)簽TAG的信息來(lái)選擇更新。
[0170]同時(shí)，參照?qǐng)D19C，主機(jī)還可以向存儲(chǔ)系統(tǒng)提供更新信息Info_Update。根據(jù)上述實(shí)施例，主機(jī)可以為自己選擇更新方法，并且可以向存儲(chǔ)系統(tǒng)提供指示所選擇的更新方法的信息作為更新信息InfoJJpdate。存儲(chǔ)系統(tǒng)可以根據(jù)更新信息InfoJJpdate的狀態(tài)，利用就地更新或異地更新來(lái)寫入被請(qǐng)求將要寫入的數(shù)據(jù)?？蛇x地，存儲(chǔ)系統(tǒng)可以利用就地更新或異地更新來(lái)寫入響應(yīng)于一個(gè)寫入請(qǐng)求而接收的數(shù)據(jù)。
[0171]圖20和圖21是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的操作的示例的框圖。
[0172]圖20示出指定存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)單元陣列的具體區(qū)域并且給被指定的具體區(qū)域上的寫入操作固定一種更新的示例。圖20的存儲(chǔ)系統(tǒng)的構(gòu)造與圖6和圖7的存儲(chǔ)系統(tǒng)的構(gòu)造相同或相似，因此省略其詳細(xì)的描述。
[0173]可以預(yù)先設(shè)置存儲(chǔ)系統(tǒng)的與來(lái)自主機(jī)的具體邏輯地址對(duì)應(yīng)的一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域(在下文中，稱為就地區(qū)域)，從而利用就地更新寫入數(shù)據(jù)。例如，邏輯地址LA O?LA 7可以映射到設(shè)置在第五存儲(chǔ)芯片C5中的第一單元塊BLKl的物理地址PA 100?PA 107，并且可以利用就地更新在與物理地址PA 100?PA 107對(duì)應(yīng)的區(qū)域中寫入數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)請(qǐng)求將要對(duì)應(yīng)于邏輯地址LA O?LA 7來(lái)寫入新數(shù)據(jù)Data O’?Data 7’時(shí)，根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息來(lái)更新與物理地址PA 100?PA 107對(duì)應(yīng)的區(qū)域的數(shù)據(jù)。
[0174]同時(shí)，可以預(yù)先設(shè)置存儲(chǔ)系統(tǒng)的與另一具體邏輯地址對(duì)應(yīng)的一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域(在下文中，稱為異地更新)，從而利用異地更新寫入數(shù)據(jù)。例如，根據(jù)目前存儲(chǔ)的地址映射信息，邏輯地址LA 8?LA 15可以映射到設(shè)置在第八存儲(chǔ)芯片C8中的第二單元塊BLK2的物理地址PA 300?PA 307。如果請(qǐng)求將要對(duì)應(yīng)于邏輯地址LA 8?LA 15來(lái)寫入新數(shù)據(jù)Data 8’?Data 15’，則可以改變與邏輯地址LA 8?LA 15對(duì)應(yīng)的物理位置。例如，邏輯地址LA 11可以映射到設(shè)置在第四存儲(chǔ)芯片C4中的單元塊的物理地址PA 200，并且可以在對(duì)應(yīng)于物理地址PA 200的區(qū)域中寫入新數(shù)據(jù)Data 11’。邏輯地址LA 15可以映射到設(shè)置在第八存儲(chǔ)芯片C8中的單元塊的物理地址PA 400，并且可以在對(duì)應(yīng)于物理地址PA 400的區(qū)域中寫入新數(shù)據(jù)Data 15'ο
[0175]同時(shí)，可以對(duì)于沒(méi)有根據(jù)上述各種實(shí)施例來(lái)固定就地更新或異地更新的邏輯地址執(zhí)行確定操作，并且可以選擇一種更新作為確定操作的結(jié)果。
[0176]圖21示出利用就地更新寫入與一個(gè)寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的一部分并且利用異地更新寫入該數(shù)據(jù)的另一部分的示例。例如，可以連同寫入請(qǐng)求一起接收邏輯地址LA O?LA7和數(shù)據(jù)Data O’?Data 7’，邏輯地址LA O?LA 7可以根據(jù)先前存儲(chǔ)的映射信息而映射到第五存儲(chǔ)芯片C5的第三單元塊BLK 3的物理地址PA 100?PA 107。根據(jù)選擇更新方法的結(jié)果，可以利用就地更新寫入部分的寫入數(shù)據(jù)Data O’?Data 3’，可以利用異地更新寫入其余的寫入數(shù)據(jù)Data 4’?Data 7’。
[0177]因此，與邏輯地址LAO?LA 3對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)Data O’?Data 3’可以根據(jù)先前存儲(chǔ)的映射信息而寫入與第五存儲(chǔ)芯片C5的物理地址PA 100?PA 103對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。同時(shí)，與邏輯地址LA 4?LA 7對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)Data 4’?Data 7 ’可以寫入其它存儲(chǔ)塊(例如，第一至第四存儲(chǔ)芯片Cl?C4的塊)中。例如，由于地址映射信息已改變，所以邏輯地址LA 4可以映射到物理地址PA 201，邏輯地址LA 7可以映射到物理地址PA 501?？梢曰谝迅淖兊牡刂酚成湫畔?shù)據(jù)Data 4’?Data 7’寫入由物理地址PA 201、PA 301、PA 401和PA 501所指示的區(qū)域中。
[0178]圖22是將根據(jù)示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用于存儲(chǔ)卡系統(tǒng)600的示例的框圖。為了示例目的，假設(shè)存儲(chǔ)卡系統(tǒng)600為電阻式存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0179]參照?qǐng)D22，存儲(chǔ)卡系統(tǒng)600包括主機(jī)610和存儲(chǔ)卡620。主機(jī)600包括主機(jī)控制器611和主機(jī)連接器612。存儲(chǔ)卡620包括卡連接器621、卡控制器622和存儲(chǔ)系統(tǒng)623。在這方面，存儲(chǔ)系統(tǒng)623可以利用圖1至圖21中所示的實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，根據(jù)各種實(shí)施例，存儲(chǔ)系統(tǒng)623可以包括存儲(chǔ)控制器和電阻式存儲(chǔ)裝置，可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)610的寫入請(qǐng)求選擇就地更新或者異地更新，可以根據(jù)選擇的結(jié)果在與來(lái)自主機(jī)610的邏輯地址對(duì)應(yīng)的現(xiàn)有位置寫入數(shù)據(jù)，或者可以改變與來(lái)自主機(jī)610的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址并且在改變后的位置寫入數(shù)據(jù)。
[0180]主機(jī)610可以將數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)卡620或者讀取存儲(chǔ)于存儲(chǔ)卡620中的數(shù)據(jù)。主機(jī)控制器611可以將命令CMD、在主機(jī)610中的時(shí)鐘發(fā)生器(未示出)中產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)CLK以及數(shù)據(jù)DATA通過(guò)主機(jī)連接器612發(fā)送到存儲(chǔ)卡620。
[0181]響應(yīng)于利用卡連接器621接收的命令CMD，卡控制器622可以向存儲(chǔ)系統(tǒng)623提供與由卡控制器622中的時(shí)鐘發(fā)生器(未示出)產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)同步的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)系統(tǒng)623可以存儲(chǔ)從主機(jī)610發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0182]例如，存儲(chǔ)卡920可以是快閃存儲(chǔ)卡(CFC)、微型驅(qū)動(dòng)器、智能媒體卡(SMC)、多媒體卡(MMC)、安全數(shù)字卡(SDC)、通用閃存(UFS)、記憶棒或通用串行總線(USB)閃存驅(qū)動(dòng)器。
[0183]圖23是根據(jù)示例性實(shí)施例將存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用于固態(tài)盤(SSD)系統(tǒng)700的示例的框圖。
[0184]參照?qǐng)D23，SSD系統(tǒng)700包括主機(jī)710和SSD 7200SSD 720可以通過(guò)信號(hào)連接器將信號(hào)發(fā)送到主機(jī)710，通過(guò)信號(hào)連接器從主機(jī)710接收信號(hào)并且可以通過(guò)電源連接器接收電力。SSD 720包括SSD控制器721、輔助電源722和由存儲(chǔ)系統(tǒng)723、724和725表示的多個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)。因此，根據(jù)各種實(shí)施例，存儲(chǔ)系統(tǒng)723、724和725中的每個(gè)可以包括存儲(chǔ)控制器和電阻式存儲(chǔ)裝置，可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)710的寫入請(qǐng)求選擇就地更新或者異地更新，可以根據(jù)選擇的結(jié)果在與來(lái)自主機(jī)710的邏輯地址對(duì)應(yīng)的現(xiàn)有位置中寫入數(shù)據(jù)，或者可以改變與來(lái)自主機(jī)710的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址并且可以在改變后的位置中寫入數(shù)據(jù)。
[0185]圖24是根據(jù)示例性實(shí)施例的包括存儲(chǔ)系統(tǒng)的計(jì)算系統(tǒng)800的框圖。
[0186]參照?qǐng)D24，計(jì)算系統(tǒng)800包括存儲(chǔ)系統(tǒng)810、處理器820、RAM 830、輸入/輸出裝置840和電源850。假設(shè)存儲(chǔ)系統(tǒng)800為電阻式存儲(chǔ)系統(tǒng)。存儲(chǔ)系統(tǒng)810包括存儲(chǔ)裝置811和存儲(chǔ)控制器812。同時(shí)，雖然未在圖24中示出，但是計(jì)算系統(tǒng)800還可以包括與視頻卡、聲卡、存儲(chǔ)卡、USB裝置或其它電子電器通信的端口。例如，計(jì)算系統(tǒng)800可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)或諸如膝上型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或相機(jī)的便攜式電子裝置。
[0187]處理器820可以執(zhí)行具體計(jì)算和任務(wù)。根據(jù)示例性實(shí)施例，處理器820可以是微處理器或中央處理單元(CPU)。例如，處理器820可以通過(guò)諸如地址總線、控制總線或數(shù)據(jù)總線的總線860與RAM 830、輸入/輸出裝置840和存儲(chǔ)系統(tǒng)810通信。存儲(chǔ)系統(tǒng)810可以利用圖1至圖21中所示的示例性實(shí)施例的電阻式存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0188]根據(jù)示例性實(shí)施例，處理器820還可以連接到擴(kuò)展總線，諸如，外圍組件互連(PCI)總線。
[0189]RAM 830可以存儲(chǔ)操作計(jì)算系統(tǒng)800所需的數(shù)據(jù)。如上所述，RAM 830可以是RRAM?？蛇x地，RAM 830可以是DRAM、移動(dòng)DRAM、SRAM、PRAM、FRAM、MRAM等。
[0190]例如，輸入/輸出裝置840可以包括諸如鍵盤、小鍵盤或鼠標(biāo)的輸入單元和諸如打印機(jī)或顯示器的輸出單元。電源850可以提供操作計(jì)算系統(tǒng)800所需的工作電壓。
[0191]圖25A是示出圖1的存儲(chǔ)裝置120的示例的結(jié)構(gòu)圖，圖25B是示出圖1的存儲(chǔ)裝置120的示例的電路圖。例如，圖25A和圖25B示出以三維(3D)結(jié)構(gòu)布置的存儲(chǔ)裝置120的存儲(chǔ)單元陣列121的存儲(chǔ)單元的示例。
[0192]參照?qǐng)D25A和圖25B，存儲(chǔ)單元陣列121包括多個(gè)存儲(chǔ)塊BLKl?BLKz。每個(gè)存儲(chǔ)塊BLKl?BLKz具有3D結(jié)構(gòu)(或垂直結(jié)構(gòu))。每個(gè)存儲(chǔ)塊BLKl?BLKz可以包括在與基底垂直的方向上延伸的多個(gè)單元串。存儲(chǔ)塊BLKl?BLKz之一的單元串可以連接到多條位線BL，一條或更多條串選擇線和多條字線WL。存儲(chǔ)塊BLKl?BLKz的單元串可以共享多條位線BL。
[0193]圖25B示出實(shí)現(xiàn)圖25A的存儲(chǔ)塊BLKl?BLKz的示例，但為便于描述不包括可以實(shí)現(xiàn)為二極管或晶體管的選擇器件。
[0194]參照?qǐng)D25B，存儲(chǔ)單元陣列121可以包括以3D布置堆疊的存儲(chǔ)塊BLKl?BLKz。存儲(chǔ)單元陣列121可以包括沿平行于z軸方向延伸的多條局部位線LBLl?LBL4和沿平行于與z軸垂直的y軸方向延伸的多條局部字線LWLl?LWL4。局部位線LBLl?LBL4可以連接到全局位線GBLl?GBL4。
[0195]在第一存儲(chǔ)塊BLKl中，第一單元陣列121的存儲(chǔ)單元可以連接到局部字線LWLl?LWL4和局部位線LBLl?LBL4之間。存儲(chǔ)單元可以通過(guò)施加到局部字線LWLl?LWL4和/或局部位線LBLl?LBL4的電流(或電壓)來(lái)執(zhí)行寫入操作或讀取操作。根據(jù)上述實(shí)施例，在以3D布置堆疊的存儲(chǔ)塊BLKl?BLK3上的數(shù)據(jù)寫入操作中，可以通過(guò)各種檢測(cè)操作和分析操作利用就地更新或異地更新來(lái)寫入數(shù)據(jù)。
[0196]雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了發(fā)明構(gòu)思，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不脫離發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下，可以做出各種改變與修改。因此，應(yīng)該理解，以上實(shí)施例不是限制性的，而是說(shuō)明性的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種操作存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法，所述方法包括以下步驟: 接收一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求、邏輯地址和與所述一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)； 將分析接收到的一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求、邏輯地址和數(shù)據(jù)中的至少一者的結(jié)果與閾值進(jìn)行比較；以及 基于比較的結(jié)果，利用第一更新方法或第二更新方法寫入數(shù)據(jù)， 其中，在選擇了第一更新方法時(shí)，根據(jù)地址映射信息將數(shù)據(jù)寫入到由與邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址指示的區(qū)域中，以及 其中，在選擇了第二更新方式時(shí)，改變與邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址的信息，并將數(shù)據(jù)寫入到由改變后的物理地址指示的區(qū)域中。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所述一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)的請(qǐng)求隊(duì)列中，以及 其中，所述比較步驟包括將存儲(chǔ)的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)與閾值進(jìn)行比較。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，當(dāng)存儲(chǔ)的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)小于閾值時(shí)，選擇第一更新方法，當(dāng)存儲(chǔ)的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)大于或等于閾值時(shí)，選擇第二更新方法。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，將與所述一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)隊(duì)列中，以及 其中，所述比較步驟包括將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的量與閾值進(jìn)行比較。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，當(dāng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的量小于閾值時(shí)，選擇第一更新方法，當(dāng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的量大于或等于閾值時(shí)，選擇第二更新方法。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述存儲(chǔ)系統(tǒng)包括多個(gè)存儲(chǔ)芯片，以及 其中，所述比較步驟包括:將被接收到的邏輯地址請(qǐng)求寫入的操作所針對(duì)的存儲(chǔ)芯片的數(shù)量與閾值進(jìn)行比較。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述存儲(chǔ)系統(tǒng)包括多個(gè)存儲(chǔ)芯片，以及 其中，所述比較步驟包括:確定被分配到所述多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的每個(gè)存儲(chǔ)芯片的寫入請(qǐng)求的數(shù)量，并且比較被分配了最大寫入請(qǐng)求數(shù)量的存儲(chǔ)芯片的寫入請(qǐng)求個(gè)數(shù)和被分配了最小寫入請(qǐng)求數(shù)量的存儲(chǔ)芯片的寫入請(qǐng)求個(gè)數(shù)之間的差值。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收多個(gè)寫入請(qǐng)求、邏輯地址和與所述多個(gè)寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，以及 根據(jù)比較的結(jié)果，針對(duì)所述多個(gè)寫入請(qǐng)求應(yīng)用第一更新方法和第二更新方法中的一種更新方法。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收多個(gè)寫入請(qǐng)求、邏輯地址和與所述多個(gè)寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，以及 根據(jù)比較的結(jié)果，針對(duì)所述多個(gè)寫入請(qǐng)求的一部分應(yīng)用第一更新方法并針對(duì)所述多個(gè)寫入請(qǐng)求的另一部分應(yīng)用第二更新方法。10.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括: 分析設(shè)置在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的單元區(qū)域的磨損級(jí)別、壞塊和壽命中的至少一者， 其中，基于比較的結(jié)果和分析的結(jié)果，針對(duì)所述一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求來(lái)選擇第一更新方法或第二更新方法。11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，存儲(chǔ)系統(tǒng)還接收與所述一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求有關(guān)的優(yōu)先級(jí)信息以及指示所述數(shù)據(jù)的特性的標(biāo)簽， 所述方法還包括: 分析接收到的優(yōu)先級(jí)信息和標(biāo)簽中的至少一者，其中，基于比較的結(jié)果和分析的結(jié)果，針對(duì)所述一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求來(lái)選擇第一更新方法或第二更新方法。12.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括: 讀取由與接收到的邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址指示的區(qū)域的數(shù)據(jù)；以及 比較讀取數(shù)據(jù)的位值和接收到的數(shù)據(jù)的位值， 其中，基于比較的結(jié)果和比較位值的結(jié)果，針對(duì)所述一個(gè)或更多個(gè)寫入請(qǐng)求來(lái)選擇第一更新方法或第二更新方法。13.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括: 進(jìn)入空閑狀態(tài)；以及 在空閑狀態(tài)下執(zhí)行各種類型的內(nèi)部寫入操作， 其中，利用第一更新方法來(lái)執(zhí)行內(nèi)部寫入操作的一部分，利用第二更新方法來(lái)執(zhí)行內(nèi)部寫入操作的另一部分。14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，存儲(chǔ)系統(tǒng)是包括電阻式存儲(chǔ)單元的電阻式存儲(chǔ)系統(tǒng)。15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，寫入操作包括設(shè)置寫入操作和重置寫入操作，被擦除的電阻式存儲(chǔ)單元具有重置狀態(tài)， 其中，在選擇了第一更新方法時(shí)，每個(gè)電阻式存儲(chǔ)單元從與先前數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電阻狀態(tài)改變?yōu)榕c當(dāng)前數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電阻狀態(tài)，以及 其中，在選擇了第二更新方法時(shí)，每個(gè)電阻式存儲(chǔ)單元從重置狀態(tài)改變?yōu)榕c當(dāng)前數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電阻狀態(tài)。16.—種操作存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法，所述存儲(chǔ)系統(tǒng)包括多個(gè)存儲(chǔ)芯片，所述方法包括以下步驟: 從主機(jī)接收具有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和第一信息的寫入請(qǐng)求； 基于從主機(jī)接收的第一信息和包括于存儲(chǔ)系統(tǒng)中的第二信息中的至少一者響應(yīng)于寫入請(qǐng)求來(lái)選擇更新方法；以及 將接收到的數(shù)據(jù)寫入到所述多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的一個(gè)存儲(chǔ)芯片中，或者將數(shù)據(jù)分布并寫入到所述多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的至少兩個(gè)存儲(chǔ)芯片中。17.如權(quán)利要求16所述的方法， 其中，第一信息包括伴隨著寫入請(qǐng)求的邏輯地址，以及 其中，基于接收到的寫入請(qǐng)求的個(gè)數(shù)、接收到的數(shù)據(jù)的量和由邏輯地址指示的所述多個(gè)存儲(chǔ)芯片的數(shù)量中的至少一者來(lái)選擇更新方法。18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述第二信息包括與磨損級(jí)別有關(guān)的信息、與壽命有關(guān)的信息和與壞塊有關(guān)的信息中至少一者，以及 其中，根據(jù)分析第二信息的結(jié)果來(lái)選擇更新方法。19.如權(quán)利要求16所述的方法， 其中，所述多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的每個(gè)包括電阻式存儲(chǔ)單元， 其中，由與第一寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的第一邏輯地址指示的第一單元區(qū)域的電阻式存儲(chǔ)單元具有與先前數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一電阻電平分布，以及 其中，所述寫入步驟包括根據(jù)選擇的結(jié)果在第一單元區(qū)域中重寫數(shù)據(jù)。20.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的每個(gè)包括電阻式存儲(chǔ)單元，所述電阻式存儲(chǔ)單元包括由與第一寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的第一邏輯地址指示的第一單元區(qū)域和包括處于擦除狀態(tài)的電阻式存儲(chǔ)單元的第二單元區(qū)域，以及 其中，所述寫入步驟包括:根據(jù)選擇的結(jié)果將處于擦除狀態(tài)的第二單元區(qū)域改變?yōu)榕c所述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電阻電平分布。21.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的每個(gè)包括電阻式存儲(chǔ)單元，所述電阻式存儲(chǔ)單元包括由與第一寫入請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的第一邏輯地址指示的第一單元區(qū)域和存儲(chǔ)無(wú)效數(shù)據(jù)的第二單元區(qū)域，以及 其中，所述寫入步驟包括:根據(jù)選擇的結(jié)果在存儲(chǔ)無(wú)效數(shù)據(jù)的第二單元區(qū)域中重寫所述數(shù)據(jù)。22.—種操作存儲(chǔ)系統(tǒng)的方法，所述存儲(chǔ)系統(tǒng)包括存儲(chǔ)單元陣列，所述方法包括以下步驟: 接收寫入請(qǐng)求、第一邏輯地址和寫入數(shù)據(jù)； 接收并檢測(cè)更新信息；以及 根據(jù)檢測(cè)更新信息的結(jié)果，依據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息將寫入數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)單元陣列的與第一邏輯地址對(duì)應(yīng)的第一區(qū)域中，或者寫入到位置與第一區(qū)域不同的第二區(qū)域中。23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述存儲(chǔ)系統(tǒng)包括存儲(chǔ)地址映射信息的地址映射表， 其中，第一區(qū)域是由根據(jù)先前存儲(chǔ)的地址映射信息而映射到第一邏輯地址的第一物理地址指示的區(qū)域，以及 其中，第二區(qū)域是由根據(jù)改變后的地址映射信息而映射到第一邏輯地址的第二物理地址指示的區(qū)域。24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中，存儲(chǔ)系統(tǒng)包括多個(gè)存儲(chǔ)芯片， 其中，第一區(qū)域和第二區(qū)域設(shè)置在不同的存儲(chǔ)芯片中。25.如權(quán)利要求23所述的方法，其中，存儲(chǔ)系統(tǒng)包括多個(gè)存儲(chǔ)芯片， 其中，第二物理地址包括指示所述多個(gè)存儲(chǔ)芯片中的至少兩個(gè)存儲(chǔ)芯片的地址信息。
【文檔編號(hào)】G06F3/06GK105843553SQ201610073259
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月2日
【發(fā)明人】禹泳再, 方卿鎰, 徐圣镕, 吳銀珠, 權(quán)們相, 申韓臣
【申請(qǐng)人】三星電子株式會(huì)社