[发明专利]数据存储装置、其操作方法及使用其的存储系统

说明书

本申请公开一种数据存储装置，该数据存储装置包括非易失性存储器装置和控制器，该非易失性存储器装置包括多个存储器组，多个存储器组中的每个包括作为交错单位的多个存储器区域，该控制器配置成每当将请求写入数据写入非易失性存储器装置时，确定和管理请求写入逻辑地址的交错感知脏(IAD)，并且使用该交错感知脏来在多个存储器组之中选择牺牲存储器组。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月20日提交的申请号为10-2019-0172123的韩国专利申请的优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

各个实施例总体涉及一种半导体装置，且更特别地，涉及一种数据存储装置及其操作方法。

背景技术

使用半导体存储器装置的数据存储装置没有机械驱动单元，所以展现出良好的稳定性和耐久性，以及具有快速的信息存取速率和低功耗。这种数据存储装置可包括通用串行总线(USB)存储装置、具有各种接口的存储卡、通用闪存(UFS)装置、固态驱动器(SSD)等。

存储器交错技术用于提高存储器装置的读取性能。但是，随着重复地执行重写和垃圾收集，逻辑块地址(LBA)的物理位置可能不按顺序排列，而是可能零星分布。因此，可能难以或不可能执行交错，在这种情况下，读取性能可能劣化。

发明内容

实施例提供一种能够通过快速确定逻辑块地址的交错感知脏(interleaving-aware dirty)来提高读取性能的数据存储装置及其操作方法。

在本公开的实施例中，一种数据存储装置可包括：非易失性存储器装置，包括多个存储器组，每个存储器组包括作为交错单位的多个存储器区域；以及控制器，其配置成每当将请求写入数据写入非易失性存储器装置时，确定和管理请求写入数据的逻辑地址的可交错性，使用可交错性来在多个存储器组之中选择牺牲存储器组，并且对所选择的牺牲存储器组执行垃圾收集。

在本公开的实施例中，提供了一种数据存储装置的操作方法，该方法可包括：每当将请求写入数据写入非易失性存储器装置时，确定和管理请求写入数据的请求写入逻辑地址的可交错性；当满足垃圾收集条件时，使用可交错性来在多个存储器组之中选择牺牲存储器组，其中每个存储器组包括作为交错单位的多个存储器区域；并且对所选择的牺牲存储器组执行垃圾收集。

在本公开的实施例中，一种数据存储装置可包括：非易失性存储器装置，包括多个存储器组，每个存储器组包括作为交错单位的多个存储器区域；以及控制器，其配置成：每当将请求写入数据写入非易失性存储器装置时，通过确定与请求写入逻辑地址相对应的当前物理地址是否包括在的最优存储器区域中来生成和管理多个存储器区域中的每个的可交错性，基于该可交错性来在多个存储器组之中选择牺牲存储器组，并且对所选择的牺牲存储器组执行垃圾收集，其中控制器使用请求写入数据的逻辑地址、在交错中应用的一个存储器区域中的逻辑地址的数量以及在交错中应用的存储器组中的存储器区域的数量来确定逻辑地址的最优存储器区域。

在本公开的实施例中，一种数据存储装置可包括：存储器装置，包括存储器组，每个存储器组包括存储器区域，每个存储器组为单个交错操作的目标单位；以及控制器，配置成：控制存储器装置将请求写入数据存储在存储器区域之中的任意一个中，基于请求写入逻辑地址、可以交错方案存储在单个存储器区域中的请求写入数据的条数以及单个存储器组中的存储器区域的数量，来测量对各个存储器组进行交错操作的可行性，并且基于该可行性来控制存储器装置对从存储器组中选择的牺牲存储器组执行垃圾收集操作。

根据本公开的实施例，一种数据存储装置可确定和管理请求写入数据的逻辑地址的当前物理地址是否包括在可交错的最优存储器区域中，并且基于确定结果来选择牺牲存储器组。可控制对牺牲存储器组积极地执行垃圾收集，因此可提高读取性能。

下面更详细地描述这些和其他特征、方面和实施例。

附图说明