[发明专利]存储器系统及其操作方法

说明书

本发明涉及一种存储器系统，包括：非易失性存储器装置，其包括多个存储块，每个存储块包括多个页面；以及控制器，其在根据来自主机的写入请求将多个数据写入页面中时，将多个数据连同标签一起写入页面中，其中标签根据每个数据的使用模式被分类成N个种类。控制器基于包括在各个存储块中的有效页面的计数来管理牺牲块的列表作为合并操作的目标，控制器通过根据全部有效页面中的每一个的种类将包括在牺牲块中的全部有效页面分类成N个页面组来管理包括在牺牲块中的全部有效页面，并且控制器根据包括在N个页面组中的每一个中的有效页面的计数，在全部有效页面之中选择在合并操作中待被移动到空闲块的有效页面，并且N可以是2或更大的自然数。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年1月4日提交的申请号为10-2018-0001265的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

示例性实施例总体上涉及一种存储器系统，更特别地，涉及一种支持合并操作的存储器系统及该存储器系统的操作方法。

背景技术

计算机环境范式已经转变至可以支持随时随地进行计算的普适计算系统。诸如移动电话、数码相机和笔记本电脑的便携式电子装置的使用已经快速增长。这些便携式电子装置通常使用具有用于存储数据的一个或多个存储器装置的存储器系统。存储器系统可以用作便携式电子装置的主存储装置或辅助存储装置。

与硬盘驱动器相比，因为该存储器系统不具有移动部件(例如，具有读取/写入磁头的机械臂)，所以它们提供优良的稳定性、耐久性、高信息访问速度和低功耗。具有这种优点的存储器系统的示例包括通用串行总线(USB)存储器装置、具有各种接口的存储卡和固态驱动器(SSD)。

由于对改进型电子装置的持续的消费需求，需要新的改进型存储器系统。

发明内容

本发明公开的各个实施例涉及一种能够使用显示数据使用模式的标签或指示器以在合并操作期间有效地选择牺牲页面的存储器系统及该存储器系统的操作方法。

在实施例中，存储器系统可包括：非易失性存储器装置，其包括多个存储块，每个存储块包括多个页面；以及控制器，其在根据来自主机的写入请求将多个数据写入页面中时，将多个数据连同标签一起写入页面中，该标签根据每个数据的使用模式被分类成N个种类，控制器可基于包括在各个存储块中的有效页面的计数来管理牺牲块的列表作为合并操作目标，控制器可通过根据全部有效页面中的每一个的种类将包括在牺牲块中的全部有效页面分类成N个页面组来管理包括在牺牲块中的全部有效页面，并且控制器可根据包括在N个页面组中的每一个中的有效页面的计数来在全部有效页面中选择在合并操作中待被移动到空闲块的有效页面，并且N可以是2或更大的自然数。

控制器可在包括在N个页面组中的每一个中的有效页面的计数较大时以设置高优先级，并且可在包括在N个页面组中的每一个中的有效页面的计数较小时设置低优先级。

控制器可根据优先级在N个页面组之中顺序地选择M个页面组，在该M个页面组中的每一个中，有效页面的计数等于或大于阈值计数，并且M可等于或小于N。

在M小于N的情况下，在执行合并操作之前，控制器可基于包括在各个牺牲块中的有效页面的计数来设置对应于N-M个页面组的各个牺牲块的优先级，可根据设置的优先级顺序地选择对应于N-M个页面组的各个牺牲块，可在合并操作中将选择页面组的有效页面移动到空闲块，然后可将选择的块的有效页面移动到空闲块。

在包括在N个页面组中具有最高优先级的特定页面组中的有效页面的计数等于或大于阈值计数的情况下，控制器可在合并操作中将包括在特定页面组中的有效页面移动到空闲块，可更新牺牲块的列表，可基于更新的牺牲块的列表来更新N个页面组，并且可在随后的合并操作中再次选择待被移动到空闲块的有效页面。