[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，包括多个存储块；以及控制器，包括命令队列，该命令队列存储来自主机的多个命令，其中控制器管理用于将命令的逻辑地址映射到非易失性存储器装置的物理地址的映射信息，将部分映射信息存储到内部高速缓冲存储器中，将整个映射信息存储到存储块中，在存储在内部高速缓冲存储器中的部分映射信息中选择牺牲映射信息的片段，并且基于存储在命令队列中的命令的逻辑地址移除牺牲映射信息的片段。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年10月11日提交的申请号为10-2017-0129847的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明的各个示例性实施例总体涉及一种存储器系统。更特别地，示例性实施例涉及一种能够高效地管理高速缓冲存储器中的映射信息的存储器系统及其操作方法。

背景技术

计算环境的范例朝向允许人们或用户随时随地访问它们的计算系统或通常提供的计算系统的普适计算转变。在普适计算的这个时代，对诸如移动电话、数码相机和膝上型计算机的便携式电子装置的需求正在快速增长。这些电子装置通常包括使用存储器装置的存储器系统作为数据存储装置。数据存储装置可以用作便携式电子装置的主存储器单元或辅助存储器单元。

与硬盘装置相比，由于数据存储装置正在使用不具有机械驱动单元(例如，具有读取/写入头的机械臂)的存储器装置，因此数据存储装置可以具有优异的稳定性和耐久性。并且，数据存储装置可以具有比硬盘装置更快的数据访问速率和更低的功耗。具有这种优点的数据存储装置的非限制性示例包括通用串行总线(USB)存储器装置、各种接口的存储卡、固态硬盘(SSD)等。

发明内容

本发明的公开的各个实施例涉及一种能够比迄今为止的存储器系统更高效地管理高速缓冲存储器中的映射信息的改进的存储器系统。

根据本发明的实施例，一种存储器系统可以包括：非易失性存储器装置，包括多个存储块；以及控制器，包括命令队列，该命令队列适于存储来自主机的多个命令，其中控制器适于管理用于将命令的逻辑地址映射到非易失性存储器装置的物理地址的映射信息，将部分映射信息存储到内部高速缓冲存储器中，将整个映射信息存储到存储块中，在存储在内部高速缓冲存储器中的部分映射信息中选择牺牲(victim)映射信息的片段(piece)，并且基于存储在命令队列中的命令的逻辑地址移除牺牲映射信息的片段。

当需要在存储在内部高速缓冲存储器中的部分映射信息中选择牺牲映射信息的片段并且移除牺牲映射信息的片段时，控制器可以根据预定的选择算法顺序地选择存储在内部高速缓冲存储器中的部分映射信息作为选择的映射信息的片段，确定该选择的映射信息的片段的逻辑地址是否对应于存储在命令队列中的命令的逻辑地址中的任何一个，并且根据确定的结果来选择该选择的映射信息的片段作为牺牲映射信息的片段。

当该选择的映射信息的片段的逻辑地址被确定为对应于存储在命令队列中的命令的逻辑地址中的任何一个时，控制器可以不选择该选择的映射信息的片段作为牺牲映射信息的片段。

当该选择的映射信息的片段的逻辑地址被确定为不对应于存储在命令队列中的命令的逻辑地址中的任何一个时，控制器可以选择该选择的映射信息的片段作为牺牲映射信息的片段。

控制器可以生成逻辑地址列表，在该逻辑地址列表中按顺序排列存储在命令队列中的命令的逻辑地址的值，并且通过二分搜索方案或线性搜索方案确定该选择的映射信息的片段的逻辑地址是否对应于逻辑地址列表中的值中的任何一个。

当需要在存储在内部高速缓冲存储器中的部分映射信息中选择牺牲映射信息的片段并且移除牺牲映射信息的片段时，控制器可以根据预定的选择算法在存储在内部高速缓冲存储器中的部分映射信息中选择牺牲映射信息的片段，确定牺牲映射信息的片段的逻辑地址是否对应于存储在命令队列中的命令的逻辑地址中的任何一个，并且将牺牲映射信息的片段的物理地址分配给存储在命令队列中的命令。