本申請要求2015年9月1日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的申請?zhí)枮?0-2015-0123443的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部公開通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)且更特別地涉及一種用于更有效地管理多個索引數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

計算機環(huán)境范式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭呻S時隨地使用的普適計算系統(tǒng)。由于該事實，諸如移動電話、數(shù)碼相機和筆記本電腦的便攜式電子裝置的使用已經(jīng)迅速增加。便攜式電子裝置通常采用具有用作主數(shù)據(jù)或輔數(shù)據(jù)儲存裝置的一個或多個半導體存儲裝置的存儲系統(tǒng)。

由于半導體存儲裝置不具有移動部件，它們通常提供優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐用性、高的信息存取速度和低功耗。半導體存儲裝置的已知示例包括通用串行總線(USB)存儲裝置、具有各種接口的存儲卡和固態(tài)驅(qū)動器(SSD)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

各種實施例涉及一種能夠有效保存以樹形結(jié)構(gòu)管理的多個索引數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

在一個實施例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可包括：存儲系統(tǒng)，其適用于通過第一和第二分類操作將具有樹形結(jié)構(gòu)的多個索引數(shù)據(jù)分類為多個組并將組保存在不同的儲存區(qū)域中，其中，每個索引數(shù)據(jù)包括指示其樹層次的信息，第一分類操作包括基于索引數(shù)據(jù)各自的樹層次信息對索 引數(shù)據(jù)進行分類，第二分類操作包括基于對索引數(shù)據(jù)各自的訪問數(shù)量對索引數(shù)據(jù)進行分類；以及主機，其適用于將多個索引數(shù)據(jù)管理成所述樹形結(jié)構(gòu)。

第一分類操作可包括檢查包含在各自索引數(shù)據(jù)中的樹信息以及將多個索引數(shù)據(jù)分類為包括具有最深樹層次的索引數(shù)據(jù)的葉組、包括通過父子關(guān)系連接至包括在葉組中的索引數(shù)據(jù)的索引數(shù)據(jù)的父組和包括除包括在葉組和父組中的索引數(shù)據(jù)外的所有剩余索引數(shù)據(jù)的其余組。

第二分類操作可包括檢查對各自索引數(shù)據(jù)的訪問數(shù)量以及將索引數(shù)據(jù)分類為通過對被訪問大于預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的數(shù)據(jù)進行分組而形成的軟組和通過對被訪問小于預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的數(shù)據(jù)進行分組而形成的硬組。

用于多個索引數(shù)據(jù)中的新數(shù)據(jù)的第二分類操作可包括當鄰近新數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中的任何一個包括在軟組中時將新數(shù)據(jù)分類為軟組，而不管對新數(shù)據(jù)的訪問數(shù)量。

鄰近數(shù)據(jù)可包括下列數(shù)據(jù)中的一個：具有在新數(shù)據(jù)的值的預設(shè)范圍內(nèi)的值的葉組的數(shù)據(jù)、通過父子關(guān)系被連接至新數(shù)據(jù)的父組的數(shù)據(jù)和通過父子關(guān)系被連接至父組的數(shù)據(jù)的葉組的數(shù)據(jù)，父組的數(shù)據(jù)通過父子關(guān)系被連接至新數(shù)據(jù)。

存儲系統(tǒng)可包括：第一非易失性存儲裝置；第二非易失性存儲裝置；以及控制器，其適用于：通過第一和第二分類操作對索引數(shù)據(jù)進行分類、將包括在軟組中的數(shù)據(jù)保存在第二非易失性存儲裝置中以及將包括在硬組中的數(shù)據(jù)保存在第一非易失性存儲裝置中。

存儲系統(tǒng)可包括：非易失性存儲裝置，其包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；易失性存儲裝置；以及控制器，其適用于：通過第一和第二分類操作對索引數(shù)據(jù)進行分類、將包括在葉組和軟組兩者中的數(shù)據(jù)保存在易失性存儲裝置中、將包括在父組和軟組兩者中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的第一區(qū)域中以及將包括在硬組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性 存儲裝置的第二區(qū)域中。

第二分類操作可包括將被分類為硬組的數(shù)據(jù)的部分分類為額外軟組，數(shù)據(jù)的部分被訪問大于預定數(shù)量的數(shù)量同時具有包括在軟組中的數(shù)據(jù)的預設(shè)范圍內(nèi)的值，預定數(shù)量小于預設(shè)數(shù)量。

存儲系統(tǒng)可包括：非易失性存儲裝置，其包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；易失性存儲裝置；以及控制器，其適用于：通過第一和第二分類操作對索引數(shù)據(jù)進行分類、將包括在軟組中的數(shù)據(jù)保存在易失性存儲裝置中、將包括在額外軟組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的第一區(qū)域中以及將包括在硬組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的第二區(qū)域中。

存儲系統(tǒng)可包括：非易失性存儲裝置，其包括熱塊和冷塊；以及控制器，其適用于：通過第一和第二分類操作對索引數(shù)據(jù)進行分類、將包括在軟組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的熱塊中以及將包括在硬組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的冷塊中。

在一個實施例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可包括：主機，其適用于以樹形結(jié)構(gòu)管理多個索引數(shù)據(jù)以及通過基于各自索引數(shù)據(jù)的樹層次對多個索引數(shù)據(jù)進行分類的第一分類操作和基于對各自索引數(shù)據(jù)的訪問數(shù)量對多個索引數(shù)據(jù)進行分類的第二分類操作將多個索引數(shù)據(jù)分類為多個組，多個索引數(shù)據(jù)每個都包含指示關(guān)于索引數(shù)據(jù)所屬組的信息的組信息；以及存儲系統(tǒng)，其適用于根據(jù)各自索引數(shù)據(jù)的組信息將由主機應用的多個索引數(shù)據(jù)分類為多個組以及將組分離并保存在不同儲存區(qū)域中。

第一分類操作可包括將多個索引數(shù)據(jù)分類為通過對具有最深樹層次的數(shù)據(jù)進行分組而形成的葉組、通過對通過父子關(guān)系連接至包括在葉組中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進行分組而形成的父組和通過對除包括在葉組和父組中的數(shù)據(jù)外的其余數(shù)據(jù)進行分組而形成的其余組。

第二分類操作可包括：檢查對各自索引數(shù)據(jù)的訪問數(shù)量以及將索 引數(shù)據(jù)分類為通過對被訪問大于預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的數(shù)據(jù)進行分組而形成的軟組和通過對被訪問小于預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的數(shù)據(jù)進行分組而形成的硬組。

用于多個索引數(shù)據(jù)中的新數(shù)據(jù)的第二分類操作可包括當鄰近新數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中的任何一個包括在軟組中時將新數(shù)據(jù)分類為軟組，而不管對新數(shù)據(jù)的訪問數(shù)量。

鄰近數(shù)據(jù)可包括下列數(shù)據(jù)中的一個：具有在新數(shù)據(jù)的值的預設(shè)范圍內(nèi)的值的葉組的數(shù)據(jù)、通過父子關(guān)系被連接至新數(shù)據(jù)的父組的數(shù)據(jù)和通過父子關(guān)系被連接至父組的數(shù)據(jù)的葉組的數(shù)據(jù)，父組的數(shù)據(jù)通過父子關(guān)系被連接至新數(shù)據(jù)。

存儲系統(tǒng)可包括：第一非易失性存儲裝置；第二非易失性存儲裝置；以及控制器，其適用于：根據(jù)包含在各自索引數(shù)據(jù)中的組信息，將包括在軟組中的數(shù)據(jù)保存在第二非易失性存儲裝置中以及將包括在硬組中的數(shù)據(jù)保存在第一非易失性存儲裝置中。

存儲系統(tǒng)可包括：非易失性存儲裝置，其包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；易失性存儲裝置；以及控制器，其適用于：根據(jù)包含在各自索引數(shù)據(jù)中的組信息，將包括在葉組和軟組兩者中的數(shù)據(jù)保存在易失性存儲裝置中、將包括在父組和軟組兩者中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的第一區(qū)域中以及將包括在硬組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的第二區(qū)域中。

第二分類操作可包括將被分類為硬組的數(shù)據(jù)的部分分類為額外軟組，數(shù)據(jù)的部分被訪問大于預定數(shù)量的數(shù)量同時具有包括在軟組中的數(shù)據(jù)的預設(shè)范圍內(nèi)的值，預定數(shù)量小于預設(shè)數(shù)量。

存儲系統(tǒng)包括：非易失性存儲裝置，其包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；易失性存儲裝置；以及控制器，其適用于：根據(jù)包含在各自索引數(shù)據(jù)中的組信息，將包括在軟組中的數(shù)據(jù)保存在易失性存儲裝置中、將包括在額外軟組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的第一區(qū)域中以及將 包括在硬組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的第二區(qū)域中。

存儲系統(tǒng)可包括：非易失性存儲裝置，其包括熱塊和冷塊；以及控制器，其適用于：根據(jù)包含在各自索引數(shù)據(jù)中的組信息，將包括在軟組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的熱塊中以及將包括在硬組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置的冷塊中。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的簡圖。

圖2是示出使用在圖1中所示的存儲系統(tǒng)中的存儲裝置的示例的簡圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可被使用在存儲裝置中的存儲塊的示例的電路圖。

圖4-圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的可被使用在存儲裝置中的存儲裝置的示例的簡圖。

圖12A-圖12C是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示出管理索引數(shù)據(jù)的操作的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有平衡樹形結(jié)構(gòu)的索引數(shù)據(jù)的簡圖。

圖14A-圖14F是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的第一和第二數(shù)據(jù)分類操作的示例的簡圖。

圖15A-圖15B是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的第二數(shù)據(jù)分類操作的示例的流程圖。

圖16A-圖16C是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示出管理索引數(shù)據(jù)的操作的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述各種實施例。然而，要注意的是，本發(fā)明可以不同形式實施且不應被解釋為限于文中所闡述的實施例。 而是，這些實施例被提供使得本公開將是徹底和完整的，并將本發(fā)明充分傳達給本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員。而且，在整個公開中，相似的參考數(shù)字在本發(fā)明的各種附圖和實施例中指的是相似的部件。

現(xiàn)在參照圖1，提供根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可包括主機102和存儲系統(tǒng)110。

主機102可包括例如諸如移動電話、MP3播放器和筆記本電腦的便攜式電子裝置或諸如臺式計算機、游戲機、TV和放映機的電子裝置。

存儲系統(tǒng)110可響應于來自主機102的請求而操作。例如，存儲系統(tǒng)110可儲存待由主機102訪問的數(shù)據(jù)。存儲系統(tǒng)110可被用作主機102的主存儲系統(tǒng)或輔存儲系統(tǒng)。存儲系統(tǒng)110可根據(jù)主機接口的協(xié)議與主機102電聯(lián)接。存儲系統(tǒng)110可利用諸如以下的各種儲存裝置中的任何一種來實施：固態(tài)驅(qū)動器(SSD)、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、減小尺寸的MMC(RS-MMC)和微型-MMC、安全數(shù)字(SD)卡、小型-SD和微型-SD、通用串行總線(USB)儲存裝置、通用閃速儲存(UFS)裝置、標準閃存(CF)卡、智能媒體(SM)卡、記憶棒等。

用于存儲系統(tǒng)110的儲存裝置可利用諸如動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)等的易失性存儲裝置來實施。用于存儲系統(tǒng)110的儲存裝置可利用諸如以下的非易失性存儲裝置來實施：只讀存儲器(ROM)、掩膜ROM(MROM)、可編程ROM(PROM)、可擦除可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、鐵電隨機存取存儲器(FRAM)、相變RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、電阻式RAM(RRAM)等。

存儲系統(tǒng)110可包括用于儲存待被主機102訪問的數(shù)據(jù)的存儲裝置150和用于控制在存儲裝置150中的數(shù)據(jù)儲存的控制器130。

控制器130和存儲裝置150可被集成在一個半導體裝置中。例如，控制器130和存儲裝置150可被集成在一個半導體裝置中并被配置為固 體驅(qū)動器(SSD)。當存儲系統(tǒng)110被用作SSD時，主機102的操作速度可顯著增加。

控制器130和存儲裝置150可被集成在單個半導體裝置中，例如，諸如以下的存儲卡：個人計算機存儲卡國際協(xié)會(PCMCIA)卡、標準閃存(CF)卡、智能媒體卡(SM)卡(SMC)、記憶棒、多媒體卡(MMC)、RS-MMC和微型-MMC、安全數(shù)字(SD)卡、小型-SD、微型-SD和SDHC、通用閃速儲存(UFS)裝置等。

存儲系統(tǒng)110可被配置為計算機、超級移動PC(UMPC)、工作站、上網(wǎng)本、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計算機、網(wǎng)絡(luò)平板、平板電腦、無線電話、移動電話、智能電話、電子書、便攜式多媒體播放器(PMP)、便攜式游戲機、導航裝置、黑匣子、數(shù)碼相機、數(shù)字多媒體廣播(DMB)播放器、三維(3D)電視、智能電視、數(shù)字音頻記錄器、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖像記錄器、數(shù)字圖像播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器、配置數(shù)據(jù)中心的儲存器、能夠在無線環(huán)境下發(fā)送和接收信息的裝置、配置家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一個、配置計算機網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一個、配置遠程信息處理網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一個、RFID裝置或配置計算系統(tǒng)的各種組成元件中的一個。

當電源供應被中斷時，存儲裝置150可保留儲存的數(shù)據(jù)。存儲裝置150可在寫入操作期間儲存從主機102提供的數(shù)據(jù)并在讀取操作期間將儲存的數(shù)據(jù)提供至主機102。存儲裝置150可包括多個存儲塊152、154和156。存儲塊152、154和156中的每個可包括多個頁。頁中的每個可包括多個存儲單元，多個字線(WL)被電聯(lián)接至多個存儲單元。

存儲裝置150可以是非易失性存儲裝置，例如，閃速存儲器。存儲裝置150可具有三維(3D)堆棧結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，存儲裝置150可以是具有3D堆棧結(jié)構(gòu)的閃速存儲器。稍后將參照圖2-圖11詳細描述包括存儲裝置150的三維(3D)堆棧結(jié)構(gòu)的示例的存儲裝置150的結(jié)構(gòu)。

存儲系統(tǒng)110的控制器130可響應于來自主機102的請求控制存儲 裝置150?？刂破?30可控制存儲裝置150的全部操作中的一個或多個，例如，讀取操作、寫入操作、編程操作和擦除操作。例如，控制器130可將從存儲裝置150讀取的數(shù)據(jù)提供至主機102并將從主機102提供的數(shù)據(jù)儲存在存儲裝置150中。

控制器130可包括主機接口單元132、處理器134、誤差校正碼(ECC)單元138、電源管理單元140、NAND閃速控制器142和存儲器144。

主機接口單元132可處理從主機102提供的命令和數(shù)據(jù)，并可通過諸如以下的各種接口協(xié)議中的至少一個與主機102通信：通用串行總線(USB)協(xié)議、多媒體卡(MMC)協(xié)議、外圍組件互連-高速(PCI-E)協(xié)議、串列SCSI(SAS)協(xié)議、串行高級技術(shù)附件(SATA)協(xié)議、并行高級技術(shù)附件(PATA)協(xié)議、小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)協(xié)議、增強型小型磁盤接口(ESDI)協(xié)議、集成驅(qū)動電子(IDE)協(xié)議等。

ECC單元138可檢測和/或校正在讀取操作期間從存儲裝置150讀取的數(shù)據(jù)中的誤差。ECC單元138可當誤差位的數(shù)量可大于或等于可校正誤差位的閾值數(shù)量時不校正誤差位，并可輸出指示校正誤差位失敗的誤差校正失敗信號。

ECC單元138可基于諸如編碼調(diào)制方案的包括例如以下的任何適當?shù)姆桨笀?zhí)行誤差校正操作：低密度奇偶校驗檢查(LDPC)碼、博斯-喬德里-霍昆格姆(BCH)碼、渦輪碼、里德-所羅門(RS)碼、卷積碼、遞歸系統(tǒng)碼(RSC)、網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)、分組編碼調(diào)制(BCM)等。ECC單元138可包括用于執(zhí)行誤差校正操作的任何適當?shù)碾娐?、系統(tǒng)或裝置。

PMU140可提供并管理用于控制器130的電源，例如，用于包括在控制器130中的組成元件的電源。

NFC142可用作控制器130和存儲裝置150之間的存儲接口以允許控制器130響應于來自主機102的請求控制存儲裝置150。當存儲裝置 150為閃速存儲器時且尤其當存儲裝置150為NAND閃速存儲器時，NFC142可在處理器134的控制下生成用于存儲裝置150的控制信號并處理數(shù)據(jù)。

存儲器144可用作存儲系統(tǒng)110和控制器130的工作存儲器，并儲存用于驅(qū)動存儲系統(tǒng)110和控制器130的數(shù)據(jù)?？刂破?30可響應于來自主機102的請求控制存儲裝置150。例如，控制器130可將從存儲裝置150讀取的數(shù)據(jù)提供至主機102并將從主機102提供的數(shù)據(jù)儲存在存儲裝置150中。當控制器130控制存儲裝置150的操作時，存儲器144可儲存由控制器130和存儲裝置150用于諸如讀取操作、寫入操作、編程操作和擦除操作的數(shù)據(jù)。

存儲器144可利用易失性存儲器來實施。存儲器144可利用靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)或動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)來實施。如上所述，存儲器144可儲存由主機102和存儲裝置150用于讀取操作和寫入操作的數(shù)據(jù)。為了儲存數(shù)據(jù)，存儲器144可包括程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、寫入緩沖器、讀取緩沖器、映射緩沖器等。

處理器134可響應于來自主機102的寫入請求或讀取請求控制存儲系統(tǒng)110的一般操作和用于存儲裝置150的寫入操作或讀取操作。處理器134可驅(qū)動被稱為閃存轉(zhuǎn)換層(FTL)的固件以控制存儲系統(tǒng)110的一般操作。處理器134可利用微處理器或中央處理單元(CPU)來實施。

管理單元(未示出)可包括在處理器134中，且可執(zhí)行存儲裝置150的壞塊管理。管理單元可發(fā)現(xiàn)處于用于進一步使用的不令人滿意的條件中的包括在存儲裝置150中的壞存儲塊，并對壞存儲塊執(zhí)行壞塊管理。當存儲裝置150為閃速存儲器例如NAND閃速存儲器時，在寫入操作期間例如在編程操作期間可能由于NAND邏輯功能的特性發(fā)生程序失敗。在壞塊管理期間，程序失敗存儲塊或壞存儲塊的數(shù)據(jù)可被編程在新的存儲塊中。而且，由于程序失敗產(chǎn)生的壞塊使具有3D堆棧結(jié)構(gòu)的存儲裝置150的利用效率和存儲系統(tǒng)110的可靠性嚴重惡化，因此需 要可靠的壞塊管理。

圖2是示出圖1中所示的存儲裝置150的示意圖。

參照圖2，存儲裝置150可包括多個存儲塊，例如，第零至第(N-1)塊210-240。多個存儲塊210-240中的每個可包括多個頁，例如，2^M個頁(2^M頁)，本發(fā)明將不限于此。多個頁中的每個可包括多個存儲單元，多個字線被電聯(lián)接至多個存儲單元。

而且，存儲裝置150可包括根據(jù)位的數(shù)量可被儲存或表達在每個存儲單元中的多個存儲塊，如單層單元(SLC)存儲塊和多層單元(MLC)存儲塊。SLC存儲塊可包括利用每個都能夠儲存1位數(shù)據(jù)的存儲單元來實施的多個頁。MLC存儲塊可包括利用每個都能夠儲存多位數(shù)據(jù)例如兩位或多位數(shù)據(jù)的存儲單元來實施的多個頁。包括利用每個都能夠儲存3位數(shù)據(jù)的存儲單元來實施的多個頁的MLC存儲塊可被定義為三層單元(TLC)存儲塊。

多個存儲塊210-240中的每個可儲存在寫入操作期間從主機裝置102提供的數(shù)據(jù)，并可在讀取操作期間將儲存的數(shù)據(jù)提供至主機102。

圖3是示出圖1中所示的多個存儲塊中的一個的電路圖。

參照圖3，存儲裝置150的存儲塊152可包括分別被電聯(lián)接至位線BL0至BLm-1的多個單元字符串340。每列的單元字符串340可包括至少一個漏極選擇晶體管DST和至少一個源極選擇晶體管SST。多個存儲單元或多個存儲單元晶體管MC0至MCn-1可串聯(lián)地被電聯(lián)接在選擇晶體管DST和SST之間。各自的存儲單元MC0至MCn-1可通過每個都儲存多個位的數(shù)據(jù)信息的多層單元(MLC)來配置。字符串340可分別被電聯(lián)接至對應的位線BL0至BLm-1。以供參考，在圖3中，“DSL”表示漏極選擇線，“SSL”表示源極選擇線，以及“CSL”表示公共源線。

盡管圖3示出通過NAND閃速存儲單元配置的存儲塊152作為示例，但要注意的是，存儲塊152不限于僅NAND閃速存儲器且可通過NOR閃速存儲器、具有結(jié)合至少兩種存儲單元的混合閃速存儲器或具 有內(nèi)置在存儲芯片中的控制器的1-NAND閃速存儲器來實現(xiàn)。半導體裝置的操作特性可不僅被應用于具有由導電浮柵極(gate)配置的電荷儲存層的閃速存儲裝置而且被用于與具有由介電層配置的電荷儲存層的電荷捕獲閃存(CTF)。

存儲裝置150的電壓供應塊310可提供待根據(jù)操作模式被供應至各自的字線的字線電壓，例如，編程電壓、讀取電壓和過電壓，以及待被供應至體材料(bulks)例如形成有存儲單元的阱區(qū)的電壓。電壓供應塊310可在控制電路(未示出)的控制下執(zhí)行電壓生成操作。電壓供應塊310可生成多個可變讀取電壓以生成多個讀取數(shù)據(jù)、在控制電路的控制下選擇存儲單元陣列的存儲塊或扇區(qū)中的一個、選擇所選擇的存儲塊的字線中的一個以及將字線電壓提供至所選擇的字線和未選擇的字線。

存儲裝置150的讀取/寫入電路320可由控制電路控制，且可根據(jù)操作模式用作感測放大器或?qū)懭腧?qū)動器。在驗證/正常讀取操作期間，讀取/寫入電路320可用作用于從存儲單元陣列讀取數(shù)據(jù)的感測放大器。而且，在編程操作期間，讀取/寫入電路320可用作根據(jù)待被儲存在存儲單元陣列中的數(shù)據(jù)驅(qū)動位線的寫入驅(qū)動器。讀取/寫入電路320可在編程操作期間從緩沖器(未示出)接收待被寫入存儲單元陣列的數(shù)據(jù)，且可根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)驅(qū)動位線。例如，讀取/寫入電路320可包括分別對應于列(或位線)或列對(或位線對)的多個頁緩沖器322、324和326。多個鎖存器(未示出)可包括在頁緩沖器322、324和326中的每個中。

圖4-圖11是示出圖1中所示的存儲裝置150的示意圖。

圖4是示出圖1中所示的存儲裝置150的多個存儲塊152-156的示例的框圖。

參照圖4，存儲裝置150可包括多個存儲塊BLK0至BLKN-1，且存儲塊BLK0至BLKN-1中的每個可以三維(3D)結(jié)構(gòu)或垂直結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。 各自的存儲塊BLK0至BLKN-1可包括在第一至第三方向例如x軸方向、y軸方向和z軸方向延伸的結(jié)構(gòu)。

各自的存儲塊BLK0至BLKN-1可包括在第二方向延伸的多個NAND字符串NS。多個NAND字符串NS可在第一方向和第三方向上被提供。每個NAND字符串NS可電聯(lián)接至位線BL、至少一個源極選擇線SSL、至少一個地選擇線GSL、多個字線WL、至少一個虛擬字線DWL和公共源線CSL。即，各自的存儲塊BLK0至BLKN-1可電聯(lián)接至多個位線BL、多個源極選擇線SSL、多個地選擇線GSL、多個字線WL、多個虛擬字線DWL和多個公共源線CSL。

圖5是圖4中所示的存儲塊BLK0至BLKN-1的一個塊BLKi的立體圖。圖6是沿圖5中所示的存儲塊BLKi的線I-I＇截取的剖視圖。

參照圖5和圖6，存儲塊BLKi可包括在第一至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)?；?111可被提供。基板5111可包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。基板5111可包括摻雜有p-型雜質(zhì)的硅材料或可以是p-型阱，例如，袋(pocket)p-阱，且包括圍繞p-型阱的n-型阱。盡管在所示的實施例中基板5111可以是p-型硅，但應注意的是基板5111不限于p-型硅。

在第一方向上延伸的多個摻雜區(qū)域5311-5314可被設(shè)置在基板5111上。多個摻雜區(qū)域5311-5314可包含不同于基板5111中使用的雜質(zhì)的第二類型的雜質(zhì)。多個摻雜區(qū)域5311-5314可摻雜有n-型雜質(zhì)。盡管在此假定第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314是n-型，但是應注意的是第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314并不限于n-型。

在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的基板5111上的區(qū)域中，在第一方向上延伸的多個介電材料5112可在第二方向上順序地設(shè)置。介電材料5112和基板5111可在第二方向上以預定距離彼此隔開。介電材料5112可在第二方向上以預定距離彼此隔開。介電材料5112可包括諸如氧化硅的介電材料。

在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的基板5111上的區(qū) 域中，可設(shè)置在第一方向上順序的設(shè)置并穿過介電材料5112的多個柱狀物5113。多個柱狀物5113可分別穿過介電材料5112且可與基板5111電聯(lián)接。每個柱狀物5113可通過多種材料來配置。每個柱狀物5113的外表面層5114可包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。每個柱狀物5113的表面層5114可包括摻雜有與基板5111相同類型的雜質(zhì)的硅材料。盡管在此假定每個柱狀物5113的表面層5114可包括p-型硅，但每個柱狀物5113的表面層5114不限于p-型硅。

每個柱狀物5113的內(nèi)層5115可由介電材料制成。每個柱狀物5113的內(nèi)層5115可填充有諸如氧化硅的介電材料。

在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域中，介電層5116可沿介電材料5112、柱狀物5113和基板5111的暴露表面設(shè)置。介電層5116的厚度可小于介電材料5112之間的距離的一半。換言之，具有不同于介電材料5112和介電層5116的材料的區(qū)域可設(shè)置在(i)設(shè)置在介電材料5112的第一介電材料的底部表面上的介電層5116和(ii)設(shè)置在介電材料5112的第二介電材料的頂部表面上的介電層5116之間。介電材料5112可位于第一介電材料下面。

在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域中，導電材料5211-5291可設(shè)置在介電層5116的暴露表面上。在第一方向上延伸的導電材料5211可設(shè)置在鄰近基板5111的介電材料5112和基板5111之間。特別地，導電材料5211可設(shè)置在(i)設(shè)置在基板5111上的介電層5116和(ii)設(shè)置在鄰近基板5111的介電材料5112的底部表面上的介電層5116之間。

在第一方向上延伸的導電材料可設(shè)置在(i)設(shè)置在介電材料5112中的一個的頂部表面上的介電層5116和(ii)設(shè)置在介電材料5112的設(shè)置在特定介電材料5112上的另一介電材料的底部表面上的介電層5116之間。在第一方向上延伸的導電材料5221-5281可設(shè)置在介電材料5112之間。在第一方向上延伸的導電材料5291可設(shè)置在最上面的介電材料 5112上。在第一方向上延伸的導電材料5211-5291可以是金屬材料。在第一方向上延伸的導電材料5211-5291可以是諸如多晶硅的導電材料。

在第二摻雜區(qū)域5312和第三摻雜區(qū)域5313之間的區(qū)域中，可設(shè)置與設(shè)置在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。例如，在第二摻雜區(qū)域5312和第三摻雜區(qū)域5313之間的區(qū)域中，可設(shè)置在第一方向上延伸的多個介電材料5112、連續(xù)地設(shè)置在第一方向上且在第二方向上穿過多個介電材料5112的多個柱狀物5113、設(shè)置在多個介電材料5112和多個柱狀物5113的暴露表面上的介電層5116以及在第一方向上延伸的多個導電材料5212-5292。

在第三摻雜區(qū)域5313和第四摻雜區(qū)域5314之間的區(qū)域中，可設(shè)置與設(shè)置在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。例如，在第三摻雜區(qū)域5313和第四摻雜區(qū)域5314之間的區(qū)域中，可設(shè)置在第一方向上延伸的多個介電材料5112、順序地設(shè)置在第一方向上且在第二方向上穿過多個介電材料5112的多個柱狀物5113、設(shè)置在多個介電材料5112和多個柱狀物5113的暴露表面上的介電層5116以及在第一方向上延伸的多個導電材料5213-5293。

漏極5320可分別設(shè)置在多個柱狀物5113上。漏極5320可以是摻雜有第二類型雜質(zhì)的硅材料。漏極5320可以是摻雜有n-型雜質(zhì)的硅材料。盡管為了方便起見假定漏極5320包括n-型硅，但應注意的是，漏極5320不限于n-型硅。每個漏極5320的寬度可大于每個對應的柱狀物5113的寬度。每個漏極5320可以焊盤(pad)的形狀設(shè)置在每個對應的柱狀物5113的頂部表面上。

在第三方向上延伸的導電材料5331-5333可設(shè)置在漏極5320上。導電材料5331-5333可在第一方向上順序地設(shè)置。各自的導電材料5331-5333可與相應區(qū)域的漏極5320電聯(lián)接。漏極5320和在第三方向上延伸的導電材料5331-5333可通過接觸插頭電聯(lián)接。在第三方向上延伸的導電材料5331-5333可以是金屬材料。在第三方向上延伸的導電材料 5331-5333可以是諸如多晶硅的導電材料。

在圖5和圖6中，各自的柱狀物5113可與介電層5116和在第一方向上延伸的導電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293一起形成字符串。各自的柱狀物5113可與介電層5116和在第一方向上延伸的導電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293一起形成NAND字符串NS。每個NAND字符串NS可包括多個晶體管結(jié)構(gòu)TS。

圖7是圖6中所示的晶體管結(jié)構(gòu)TS的剖視圖。

參照圖7，在圖6中所示的晶體管結(jié)構(gòu)TS中，介電層5116可包括第一子介電層5117、第二子介電層5118和第三子介電層5119。

在每個柱狀物5113中的p型硅的表面層5114可作為主體。鄰近柱狀物5113的第一子介電層5117可作為隧穿介電層，且可包括熱氧化層。

第二子介電層5118可作為電荷儲存層。第二子介電層5118可作為電荷捕獲層，且可包括氮化物層或諸如氧化鋁層、氧化鉿層等金屬氧化物層。

鄰近導電材料5233的第三子介電層5119可作為阻斷介電層。鄰近在第一方向上延伸的導電材料5233的第三子介電層5119可形成為單層或多層。第三子介電層5119可以是介電常數(shù)大于第一子介電層5117和第二子介電層5118的諸如氧化鋁層、氧化鉿層等的高k介電層。

導電材料5233可作為柵極或控制柵極。即，柵極或控制柵極5233、阻斷介電層5119、電荷儲存層5118、隧穿介電層5117和主體5114可形成晶體管或存儲單元晶體管結(jié)構(gòu)。例如，第一子介電層5117、第二子介電層5118和第三子介電層5119可形成氧化物-氮化物-氧化物(ONO)結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，為方便起見，在每個柱狀物5113中的p-型硅的表面層5114將被稱為第二方向上的主體。

存儲塊BLKi可包括多個柱狀物5113。即，存儲塊BLKi可包括多個NAND字符串NS。詳細地，存儲塊BLKi可包括在第二方向或垂直于基板5111的方向上延伸的多個NAND字符串NS。

每個NAND字符串NS可包括設(shè)置在第二方向上的多個晶體管結(jié)構(gòu)TS。每個NAND字符串NS的多個晶體管結(jié)構(gòu)TS中的至少一個可作為字符串源晶體管SST。每個NAND字符串NS的多個晶體管結(jié)構(gòu)TS中的至少一個可作為地選擇晶體管GST。

柵極或控制柵極可對應于在第一方向上延伸的導電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293。換言之，柵極或控制柵極可在第一方向上延伸且形成字線和至少兩個選擇線、至少一個源極選擇線SSL和至少一個地選擇線GSL。

在第三方向上延伸的導電材料5331-5333可電聯(lián)接至NAND字符串NS的一端。在第三方向上延伸的導電材料5331-5333可作為位線BL。即，在一個存儲塊BLKi中，多個NAND字符串NS可電聯(lián)接至一個位線BL。

在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)域5311-5314可被設(shè)置至NAND字符串NS的其他端。在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)域5311-5314可作為公共源線CSL。

即，存儲塊BLKi可包括在垂直于基板5111的方向例如第二方向上延伸的多個NAND字符串NS，且可作為具有電聯(lián)接至一個位線BL的多個NAND字符串NS的例如電荷捕獲類型存儲器的NAND閃速存儲塊。

盡管圖5-圖7中示出了在第一方向上延伸的導電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293設(shè)置在9層中，但應注意的是，在第一方向上延伸的導電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293不限于設(shè)置在9層中。例如，在第一方向上延伸的導電材料可設(shè)置在8層、16層或任何多個層中。換言之，在一個NAND字符串NS中，晶體管的數(shù)量可以是8個、16個或更多。

盡管圖5-圖7中示出了3個NAND字符串NS被電聯(lián)接至一個位線BL，但應注意的是，實施例不限于具有電聯(lián)接至一個位線BL的3個NAND字符串NS。在存儲塊BLKi中，m個NAND字符串NS可電聯(lián)接至 一個位線BL，m為正整數(shù)。根據(jù)電聯(lián)接至一個位線BL的NAND字符串NS的數(shù)量，也可控制在第一方向上延伸的導電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293的數(shù)量和公共源線5311-5314的數(shù)量。

進一步地，盡管圖5-圖7中示出了3個NAND字符串NS被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導電材料，但應注意的是，實施例不限于具有電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導電材料的3個NAND字符串NS。例如，n個NAND字符串NS可被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導電材料，n為正整數(shù)。根據(jù)電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導電材料的NAND字符串NS的數(shù)量，也可控制位線5331-5333的數(shù)量。

圖8是示出參照圖5-圖7所述的具有第一結(jié)構(gòu)的存儲塊BLKi的等效電路簡圖。

參照圖8，在具有第一結(jié)構(gòu)的塊BLKi中，NAND字符串NS11-NS31可設(shè)置在第一位線BL1和公共源線CSL之間。第一位線BL1可對應于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導電材料5331。NAND字符串NS12-NS32可設(shè)置在第二位線BL2和公共源線CSL之間。第二位線BL2可對應于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導電材料5332。NAND字符串NS13-NS33可設(shè)置在第三位線BL3和公共源線CSL之間。第三位線BL3可對應于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導電材料5333。

每個NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST可電聯(lián)接至對應的位線BL。每個NAND字符串NS的地選擇晶體管GST可電聯(lián)接至公共源線CSL。存儲單元MC可設(shè)置在每個NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST和地選擇晶體管GST之間。

在該示例中，NAND字符串NS可由行和列的單元定義，且電聯(lián)接至一個位線的NAND字符串NS可形成一列。電聯(lián)接至第一位線BL1的NAND字符串NS11-NS31可對應于第一列，電聯(lián)接至第二位線BL2的NAND字符串NS12-NS32可對應于第二列，電聯(lián)接至第三位線BL3的NAND字符串NS13-NS33可對應于第三列。電聯(lián)接至一個源極選擇線 SSL的NAND字符串NS可形成一行。電聯(lián)接至第一源極選擇線SSL1的NAND字符串NS11-NS31可形成第一行，電聯(lián)接至第二源極選擇線SSL2的NAND字符串NS12-NS32可形成第二行，電聯(lián)接至第三源極選擇線SSL3的NAND字符串NS13-NS33可形成第三行。

在每個NAND字符串NS中，可定義高度。在每個NAND字符串NS中，鄰近地選擇晶體管GST的存儲單元MC1的高度可具有值‘1’。在每個NAND字符串NS中，當從基板5111被測量時，存儲單元的高度可隨著存儲單元靠近源極選擇晶體管SST而增加。在每個NAND字符串NS中，鄰近源極選擇晶體管SST的存儲單元MC6的高度可為7。

在相同行中的NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST可共享源極選擇線SSL。在不同行中的NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST可分別電聯(lián)接至不同的源極選擇線SSL1、SSL2和SSL3。

相同行中的NAND字符串NS中的相同高度處的存儲單元可共享字線WL。即，在相同高度處，電聯(lián)接至不同行中的NAND字符串NS的存儲單元MC的字線WL可電聯(lián)接。相同行的NAND字符串NS中相同高度處的虛擬存儲單元DMC可共享虛擬字線DWL。即，在相同高度或水平處，電聯(lián)接至不同行中的NAND字符串NS的虛擬存儲單元DMC的虛擬字線DWL可電聯(lián)接。

位于相同水平或高度或?qū)犹幍淖志€WL或虛擬字線DWL可與設(shè)置有在第一方向上延伸的導電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293的層處的另一個電聯(lián)接。在第一方向上延伸的導電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293可通過接觸部共同電聯(lián)接至上層。在上層處，在第一方向上延伸的導電材料5211-5291、5212-5292和5213-5293可電聯(lián)接。換言之，在相同行中的NAND字符串NS的地選擇晶體管GST可共享地選擇線GSL。進一步地，在不同行中的NAND字符串NS的地選擇晶體管GST可共享地選擇線GSL。即，NAND字符串NS11-NS13、NS21-NS23和NS31-NS33可電聯(lián)接至地選擇線GSL。

公共源線CSL可電聯(lián)接至NAND字符串NS。在有源區(qū)域上和在基板5111上，第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可電聯(lián)接。第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可通過接觸部電聯(lián)接至上層，且在上層處，第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可電聯(lián)接。

例如，如圖8中所示，相同高度或水平的字線WL可電聯(lián)接。因此，當選擇特定高度處的字線WL時，電聯(lián)接至字線WL的所有NAND字符串NS可被選擇。在不同行中的NAND字符串NS可電聯(lián)接至不同源極選擇線SSL。因此，在電聯(lián)接至相同字線WL的NAND字符串NS中，通過選擇源極選擇線SSL1-SSL3中的一個，在未選擇的行中的NAND字符串NS可與位線BL1-BL3電隔離。換言之，通過選擇源極選擇線SSL1-SSL3中的一個，NAND字符串NS的行可被選擇。而且，通過選擇位線BL1-BL3中的一個，在選擇的行中的NAND字符串NS可在列的單元中被選擇。

在每個NAND字符串NS中，可設(shè)置虛擬存儲單元DMC。在圖8中，虛擬存儲單元DMC可在每個NAND字符串NS中被設(shè)置在第三存儲單元MC3和第四存儲單元MC4之間。即，第一至第三存儲單元MC1-MC3可設(shè)置在虛擬存儲單元DMC和地選擇晶體管GST之間。第四至第六存儲單元MC4-MC6可設(shè)置在虛擬存儲單元DMC和源極選擇晶體管SSL之間。每個NAND字符串NS的存儲單元MC可被虛擬存儲單元DMC劃分成存儲單元組。在劃分的存儲單元組中，鄰近地選擇晶體管GST的存儲單元例如MC1-MC3可被稱為較低存儲單元組，且鄰近字符串選擇晶體管SST的存儲單元例如MC4-MC6可被稱為較高存儲單元組。

在下文中，將參照圖9-11做出詳細說明，圖9-11示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲系統(tǒng)中的利用不同于第一結(jié)構(gòu)的三維(3D)非易失性存儲裝置來實現(xiàn)的存儲裝置。

圖9是示意性說明利用不同于上文參照圖5-圖8所述的第一結(jié)構(gòu)的三維(3D)非易失性存儲裝置來實現(xiàn)的存儲裝置并示出圖4的多個存 儲塊的存儲塊BLKj的立體圖。圖10是示出沿圖9的線VII-VII＇截取的存儲塊BLKj的剖視圖。

參照圖9和10，圖1的存儲裝置150中的多個存儲塊中的存儲塊BLKj可包括在第一至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)。

基板6311可被提供。例如，基板6311可包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。例如，基板6311可包括摻雜有p-型雜質(zhì)的硅材料或可以是p-型阱，例如袋p-阱，且包括圍繞p-型阱的n-型阱。盡管為了方便起見在實施例中假定基板6311為p-型硅，但應注意的是，基板6311不限于p-型硅。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第一至第四導電材料6321-6324被設(shè)置在基板6311上方。第一至第四導電材料6321-6324可在z軸方向上隔開預定距離。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第五至第八導電材料6325-6328可設(shè)置在基板6311上方。第五至第八導電材料6325-6328可在z軸方向上隔開預定距離。第五至第八導電材料6325-6328可在y軸方向上與第一至第四導電材料6321-6324隔開。

可設(shè)置穿過第一至第四導電材料6321-6324的多個下部柱狀物DP。每個下部柱狀物DP在z軸方向上延伸。而且，可設(shè)置穿過第五至第八導電材料6325-6328的多個上部柱狀物UP。每個上部柱狀物UP在z軸方向上延伸。

下部柱狀物DP和上部柱狀物UP中的每個可包括內(nèi)部材料6361、中間層6362和表面層6363。中間層6362可用作單元晶體管的通道。表面層6363可包括阻斷介電層、電荷儲存層和隧穿介電層。

下部柱狀物DP和上部柱狀物UP可通過管柵PG電聯(lián)接。管柵PG可被設(shè)置在基板6311中。例如，管柵PG可包括與下部柱狀物DP和上部柱狀物UP相同的材料。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第二類型的摻雜材料6312可設(shè)置在 下部柱狀物DP上方。例如，第二類型的摻雜材料6312可包括n-型硅材料。第二類型的摻雜材料6312可用作公共源線CSL。

漏極6340可設(shè)置在上部柱狀物UP上方。漏極6340可包括n-型硅材料。在y軸方向上延伸的第一上部導電材料6351和第二上部導電材料6352可設(shè)置在漏極6340上方。

第一上部導電材料6351和第二上部導電材料6352可在x軸方向上分開。第一上部導電材料6351和第二上部導電材料6352可由金屬形成。第一上部導電材料6351和第二上部導電材料6352和漏極6340可通過接觸插頭電聯(lián)接。第一上部導電材料6351和第二上部導電材料6352分別作為第一位線BL1和第二位線BL2。

第一導電材料6321可作為源極選擇線SSL，第二導電材料6322可作為第一虛擬字線DWL1，第三導電材料6323和第四導電材料6324分別作為第一主字線MWL1和第二主字線MWL2。第五導電材料6325和第六導電材料6326分別作為第三主字線MWL3和第四主字線MWL4，第七導電材料6327可作為第二虛擬字線DWL2，第八導電材料6328可作為漏極選擇線DSL。

下部柱狀物DP和鄰近下部柱狀物DP的第一至第四導電材料6321-6324形成下部字符串。上部柱狀物UP和鄰近上部柱狀物UP的第五至第八導電材料6325-6328形成上部字符串。下部字符串和上部字符串可通過管柵PG電聯(lián)接。下部字符串的一端可電聯(lián)接至作為公共源線CSL的第二類型的摻雜材料6312。上部字符串的一端可通過漏極6340電聯(lián)接至對應的位線。一個下部字符串和一個上部字符串形成一個單元字符串，其電聯(lián)接在作為公共源線CSL的第二類型的摻雜材料6312和作為位線BL的上部導電材料層6351-6352中的對應的一個之間。

即，下部字符串可包括源極選擇晶體管SST、第一虛擬存儲單元DMC1、第一主存儲單元MMC1和第二主存儲單元MMC2。上部字符串可包括第三主存儲單元MMC3、第四主存儲單元MMC4、第二虛擬存 儲單元DMC2和漏極選擇晶體管DST。

在圖9和圖10中，上部字符串和下部字符串可形成NAND字符串NS，NAND字符串NS可包括多個晶體管結(jié)構(gòu)TS。由于上文參照圖7詳細地描述了包括在圖9和圖10中的NAND字符串NS中的晶體管結(jié)構(gòu)，所以在此將省略其詳細說明。

圖11是示出具有如上參照圖9和圖10所述的第二結(jié)構(gòu)的存儲塊BLKj的等效電路的電路圖。為方便起見，僅示出形成第二結(jié)構(gòu)中的存儲塊BLKj中的一對的第一字符串和第二字符串。

參照圖11，在存儲裝置150的多個塊中具有第二結(jié)構(gòu)的存儲塊BLKj中，單元字符串可以定義多個對的這種方式來設(shè)置，其中，單元字符串中的每個都利用如上參照圖9和圖10所述的通過管柵PG電聯(lián)接的一個上部字符串和一個下部字符串來實現(xiàn)。

即，在具有第二結(jié)構(gòu)的某一存儲塊BLKj中，存儲單元CG0-CG31沿第一通道CH1(未示出)堆疊，例如，至少一個源極選擇柵極SSG1和至少一個漏極選擇柵極DSG1可形成第一字符串ST1，以及存儲單元CG0-CG31沿第二通道CH2(未示出)堆疊，例如，至少一個源極選擇柵極SSG2和至少一個漏極選擇柵極DSG2可形成第二字符串ST2。

第一字符串ST1和第二字符串ST2可電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同源極選擇線SSL。第一字符串ST1可電聯(lián)接至第一位線BL1，第二字符串ST2可電聯(lián)接至第二位線BL2。

盡管在圖11中描述了第一字符串ST1和第二字符串ST2被電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同源極選擇線SSL，但可認為第一字符串ST1和第二字符串ST2可電聯(lián)接至相同源極選擇線SSL和相同位線BL、第一字符串ST1可電聯(lián)接至第一漏極選擇線DSL1以及第二字符串ST2可電聯(lián)接至第二漏極選擇線SDL2。進一步地，可認為第一字符串ST1和第二字符串ST2可電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同位線BL、第一字符串ST1可電聯(lián)接至第一源極選擇線SSL1以及第二字符串ST2可 電聯(lián)接至第二源極選擇線SSL2。

圖12A-圖12C是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的管理索引數(shù)據(jù)的操作的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。例如，圖12A-圖12C的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以是圖1的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100。

現(xiàn)在參照圖12A-圖12C，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可包括主機102和存儲系統(tǒng)110。圖12A中所示的存儲系統(tǒng)110可包括控制器130和非易失性存儲裝置1501和1502。圖12B中所示的存儲系統(tǒng)110可包括控制器130、易失性存儲裝置144和非易失性存儲裝置150。圖12C中所示的存儲系統(tǒng)110可包括控制器130和非易失性存儲裝置150。

首先，管理索引數(shù)據(jù)的操作將被描述如下。索引數(shù)據(jù)可以是用于訪問用戶數(shù)據(jù)的內(nèi)容所需的信息。例如，主機102可通過具有相對較小尺寸的索引數(shù)據(jù)訪問具有相對較大尺寸的用戶數(shù)據(jù)。

在該示例中，主機102可通過快速找到對應于用戶數(shù)據(jù)的索引數(shù)據(jù)來快速地訪問期望的用戶數(shù)據(jù)。例如，主機102可管理具有樹形結(jié)構(gòu)的索引數(shù)據(jù)。

例如，主機102可管理具有平衡樹(B-TREE)結(jié)構(gòu)的多個索引數(shù)據(jù)，以允許主機102可同時訪問多個索引數(shù)據(jù)中的任何索引數(shù)據(jù)。因此，B-TREE結(jié)構(gòu)可用于管理多個索引數(shù)據(jù)。

圖13示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100中管理多個索引數(shù)據(jù)的B-TREE結(jié)構(gòu)的示例。

參照圖13，B-TREE結(jié)構(gòu)可被定義如下。

首先，B-TREE結(jié)構(gòu)可首先包括被配置在樹形結(jié)構(gòu)中的多個數(shù)據(jù)節(jié)點。每個數(shù)據(jù)節(jié)點可包括一個或多個(多達H個)索引數(shù)據(jù)，其中，H是等于或大于2的整數(shù)。

第二，除設(shè)定為最深樹層次的葉節(jié)點外的數(shù)據(jù)節(jié)點中的每個可包括數(shù)量可在H/2至H+1范圍變化的子數(shù)據(jù)節(jié)點。包括在對應數(shù)據(jù)節(jié)點中的索引數(shù)據(jù)的值可對應通過劃分包括在兩個以上數(shù)據(jù)節(jié)點中的索引數(shù) 據(jù)的值獲得的值。

第三，設(shè)定為最淺樹層次并不具有父數(shù)據(jù)節(jié)點的根節(jié)點可具有兩個以上子數(shù)據(jù)節(jié)點。

第四，葉節(jié)點是被設(shè)定為最深樹層次且因此不具有子樹的節(jié)點。因此，所有葉節(jié)點可具有相同的樹層次。

例如，在圖13中所示的B-TREE結(jié)構(gòu)中，10個索引數(shù)據(jù)可具有值4、6、8、18、20、22、24、26、28和30，如參考特征<A>所示。此外，在圖3的示例中，索引H為2，即，每個數(shù)據(jù)節(jié)點可包括兩個以下索引數(shù)據(jù)。

在這種情況下，總共八個數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:7>可如參考特征<B>所示生成。特別地，作為根節(jié)點的第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>可包括具有值18的索引數(shù)據(jù)。位于具有比第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>高一個層次的樹層次的兩個子節(jié)點NODE<1:2>的左側(cè)的第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>可包括具有值6的索引數(shù)據(jù)。位于具有比第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>高一個層次的樹層次的兩個子節(jié)點NODE<1:2>的右側(cè)的第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>可包括具有值22和26的索引數(shù)據(jù)。位于具有比第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>高一個層次的樹層次的兩個子節(jié)點的左側(cè)的第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>可包括具有值4的索引數(shù)據(jù)。位于具有比第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>高一個層次的樹層次的兩個子節(jié)點之間的右側(cè)的第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>可包括具有值8的索引數(shù)據(jù)。位于具有比第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>高一個層次的樹層次的三個子節(jié)點中的左側(cè)的第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>可包括具有值20的索引數(shù)據(jù)。位于具有比第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>高一個層次的樹層次的三個子節(jié)點中的中間的第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>可包括具有值24的索引數(shù)據(jù)。位于具有比第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>高一個層次的樹層次的三個子節(jié)點中的右側(cè)的第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可包括具有值28和30的索引數(shù)據(jù)。

圖12A示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可將多 個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>[+T]分離并保存在多個非易失性存儲裝置1501和1502中。多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>[+T]可通過主機102在樹形結(jié)構(gòu)中管理。例如，主機102可以樹形結(jié)構(gòu)設(shè)置索引數(shù)據(jù)。

參照圖12A，特別地，通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)設(shè)置的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的每個可包括指示其樹層次的樹信息[+T]。

存儲系統(tǒng)110可通過基于包括在各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的樹信息[+T]的樹層次將從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第一分類操作1301。此外，存儲系統(tǒng)110可通過基于對各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的訪問數(shù)量將從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第二分類操作1302。此外，存儲系統(tǒng)110可通過將多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分離和保存在為不同儲存區(qū)域的兩個非易失性存儲裝置1501和1502中來執(zhí)行分離和保存操作1303，其中，多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>通過第一分類操作1301和第二分類操作1302被分類為多個組HARD_G<1:K>和SOFT_G<1:M>。

在該示例中，存儲系統(tǒng)110可包括控制器130、第一非易失性存儲裝置1501和第二非易失性存儲裝置1502。第一非易失性存儲裝置1501和第二非易失性存儲裝置1502可被配置為具有不同操作速度。例如，第一非易失性存儲裝置1501可根據(jù)多層單元(MLC)方案來操作，第二非易失性存儲裝置1502可根據(jù)單層單元(SLC)方案來操作，使得第二非易失性存儲裝置1502被設(shè)定為具有高于第一非易失性存儲裝置1501的操作速度。

控制器130可通過第一分類操作1301和第二分類操作1302將多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分類為多個組HARD_G<1:K>和SOFT_G<1:M>并通過分離和保存操作1303將多個組HARD_G<1:K>和SOFT_G<1:M>分離并保存在第一非易失性存儲裝置1501和第二非易失性存儲裝置1502中。

例如，如圖12A所示，存儲系統(tǒng)110可通過第一分類操作1301和第二分類操作1302將N個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分類為兩組SOFT_G<1:M>和HARD_G<1:K>、將包括在第一組HARD_G<1:K>中的K個數(shù)據(jù)保存在第一非易失性存儲裝置1501中以及將包括在第二組SOFT_G<1:M>中的M個數(shù)據(jù)保存在第二非易失性存儲裝置1502中。

圖12B示出數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可將通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)管理的多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分離并保存在非易失性存儲裝置150和易失性存儲裝置144中。特別地，索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>中的每個可通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)管理且可包括指示其樹層次的樹信息[+T]。

存儲系統(tǒng)110可通過基于包括在各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的樹信息[+T]的樹層次將從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第一分類操作1301。此外，存儲系統(tǒng)110可通過基于對各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的訪問數(shù)量將從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第二分類操作1302。此外，存儲系統(tǒng)110可通過將多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分離和保存在為不同儲存區(qū)域的非易失性存儲裝置150和易失性存儲裝置144中來執(zhí)行分離和保存操作1303，其中，多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>通過第一分類操作1301和第二分類操作1302被分類為多個組L_SOFT_G<1:L>、P_SOFT_G<1:P>和HARD_G<1:K>。

在圖12B的示例中，存儲系統(tǒng)110可包括控制器130、非易失性存儲裝置150和易失性存儲裝置144。非易失性存儲裝置150可包括為不同儲存區(qū)域的第一區(qū)域152和第二區(qū)域154。非易失性存儲裝置150的第一區(qū)域152和第二區(qū)域154可被設(shè)定為具有不同操作速度。例如，第一區(qū)域152可根據(jù)SLC方案來操作，第二區(qū)域154可根據(jù)MLC方案來操作，使得第一區(qū)域152被設(shè)定為具有高于第二區(qū)域154的操作速度。

因此，控制器130可通過第一分類操作1301和第二分類操作1302將多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分類為多個組L_SOFT_G<1:L>、 P_SOFT_G<1:P>和HARD_G<1:K>并通過分離和保存操作1303將多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分離并保存在易失性存儲裝置144和非易失性存儲裝置150的第一區(qū)域152和第二區(qū)域154中。

例如，如圖12B所示，存儲系統(tǒng)110可通過第一分類操作1301和第二分類操作1302將N個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分類為三組L_SOFT_G<1:L>、P_SOFT_G<1:P>和HARD_G<1:K>。然后，存儲系統(tǒng)110可將包括在第一組HARD_G<1:K>中的K個數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置150的第二區(qū)域154中、將包括在第二組P_SOFT_G<1:P>中的P個數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置150的第一區(qū)域152中以及將包括在第三組L_SOFT_G<1:L>中的L個數(shù)據(jù)保存在易失性存儲裝置144中。

圖12C示出數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可將通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)管理的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>[+T]分離并保存在非易失性存儲裝置150的不同區(qū)域中。

參照圖12C，特別地，通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)管理的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的每個可包括指示其樹層次的樹信息[+T]。

存儲系統(tǒng)110可通過基于包括在各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的樹信息[+T]的樹層次將從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第一分類操作1301。此外，存儲系統(tǒng)110可通過基于對各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的訪問數(shù)量將從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第二分類操作1302。此外，存儲系統(tǒng)110可通過將多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分離和保存在非易失性存儲裝置150的多個塊152和154中來執(zhí)行分離和保存操作1303，其中，多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>通過第一分類操作1301和第二分類操作1302被分類為多個組SOFT_G<1:M>和HARD_G<1:K>。

在圖12C的示例中，存儲系統(tǒng)110可包括控制器130和非易失性存儲裝置150。非易失性存儲裝置150可包括熱塊152和冷塊154。

因此，控制器130可通過第一分類操作1301和第二分類操作1302將多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分類為兩組SOFT_G<1:M>和HARD_G<1:K>并通過分離和保存操作1303將分類的索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分離并保存在非易失性存儲裝置150的熱塊152和冷塊154中。

例如，如圖12C中所示，存儲系統(tǒng)110可通過第一分類操作1301和第二分類操作1302將N個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分類為兩組SOFT_G<1:M>和HARD_G<1:K>。然后，存儲系統(tǒng)110可將包括在第一組SOFT_G<1:M>中的M個數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置150的熱塊152中以及將包括在第二組HARD_G<1:K>中的K個數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置150的冷塊154中。

圖14A-圖14F是用于示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的第一分類操作和第二分類操作的簡圖。例如，圖14A-圖14F的第一分類操作和第二分類操作可通過圖12A-12C中所示的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100來執(zhí)行。

圖14A示出用于在圖12A-12C中所示的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100中管理索引數(shù)據(jù)的第一分類操作1301。

第一分類操作1301可包括檢查包含在從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>中的樹信息[+T]以及將多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分類為通過對具有最深樹層次的數(shù)據(jù)進行分組形成的葉組、通過對通過父子關(guān)系連接至包括在葉組中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進行分組形成的父組和通過對除包括在葉組和父組中的數(shù)據(jù)之外的其余數(shù)據(jù)進行分組形成的其余組。

在該示例中，假定主機102可通過圖14A中所示的樹形結(jié)構(gòu)將多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>管理為七個數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>。此外，假定數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>中的每個包括三個以下索引數(shù)據(jù)。

特別地，圖14A中所示的樹形結(jié)構(gòu)將被描述如下。

參照圖14A，首先，第三至第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3:6>可被設(shè)定為 最深樹層次LEVEL2，且不具有子數(shù)據(jù)節(jié)點。因此，包括在第三至第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3:6>中的索引數(shù)據(jù)可被分類為葉組。

第一至第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1:2>可被設(shè)定為比第三至第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3:6>低一個層次的樹層次LEVEL1，且作為第三至第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3:6>的父節(jié)點。因此，包括在第一至第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1:2>中的索引數(shù)據(jù)可被分類為父組。

第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>可被設(shè)定為比第一至第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1:2>低一個層次的樹層次LEVEL0且作為具有最淺樹層次的根節(jié)點。因此，第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>可不包括在葉組和父組中，而是被分類為其余組。

以這種方式，七個數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>可通過第一分類操作1301被分類為葉組、父組和其余組。

被管理為七個數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的每個可包括指示其樹層次的樹信息[+T]。

例如，因為被設(shè)定為樹層次LEVEL0的具有樹信息[+T]的索引數(shù)據(jù)包括在第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>中，索引數(shù)據(jù)可通過第一分類操作1301被分類為其余組。

同樣地，因為被設(shè)定為樹層次LEVEL1的具有樹信息[+T]的索引數(shù)據(jù)包括在第一或第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1:2>中，索引數(shù)據(jù)可通過第一分類操作1301被分類為父組。

此外，因為被設(shè)定為樹層次LEVEL2的具有樹信息[+T]的索引數(shù)據(jù)包括在第三、第四、第五或第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3、4、5或6>中，索引數(shù)據(jù)可通過第一分類操作1301被分類為葉組。

圖14B-圖14F示出用于在圖12A-圖12C中所示的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100中管理索引數(shù)據(jù)的第二分類操作1302。

第二分類操作1302可包括檢查對多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>的訪問數(shù)量以及將多個索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>分類為通過對被訪 問大于預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的數(shù)據(jù)進行分組形成的軟組SOFT GROUP和通過對被訪問小于預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的數(shù)據(jù)進行分組形成的硬組HARD GROUP。

圖14B示出主機102可以樹形結(jié)構(gòu)將多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>管理為七個數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>。在該示例中，假定數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>中的每個包括三個以下索引數(shù)據(jù)。

特別地，在圖14B中所示的樹形結(jié)構(gòu)中的第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>和第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>可以是包括被訪問大于預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的索引數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)節(jié)點。因此，通過第二分類操作1302，第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>和第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>可被分類為軟組。

在圖14B中所示的樹形結(jié)構(gòu)中，第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>中的每個是不包括被訪問大于預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的索引數(shù)據(jù)的節(jié)點。因此，通過第二分類操作1302，第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>可被分類為硬組。

參照圖14A和圖14B，第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>可通過第一分類操作1301包括在其余組中，并通過第二分類操作1302包括在硬組中。

第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>可通過第一分類操作1301包括在父組中，并通過第二分類操作1302包括在硬組中。

第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>可通過第一分類操作1301包括在父組中，并通過第二分類操作1302包括在軟組中。

第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>可通過第一分類操作1301包括在葉組中，并通過第二分類操作1302包括在硬組中。

第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>可通過第一分類操作1301包括在葉組中，并通過第二分類操作1302包括在軟組中。

通過第一分類操作1301和第二分類操作1302，存儲系統(tǒng)110可識別包括多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的七個數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>中的每個所屬的組。

在該示例中，具有圖12A中所示的配置的存儲系統(tǒng)110的分離和保存操作1303可包括將包括在硬組中的索引數(shù)據(jù)HARD_G<1:K>保存在第一非易失性存儲裝置1501中以及將包括在軟組中的索引數(shù)據(jù)SOFT_G<1:M>保存在第二非易失性存儲裝置1502中。

例如，包括在被包括在圖14B中的硬組中的第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>中的每個中的索引數(shù)據(jù)HARD_G<1:K>可被保存在第一非易失性存儲裝置1501中。此外，包括在被包括在軟組SOFT GROUP中的第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>和第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>中的每個中的索引數(shù)據(jù)SOFT_G<1:M>可被保存在第二非易失性存儲裝置1502中。

具有圖12B中所示的配置的存儲系統(tǒng)110的分離和保存操作1303可包括將包括在葉組和軟組兩者中的索引數(shù)據(jù)L_SOFT_G<1:L>保存在易失性存儲裝置144中、將包括在父組和軟組兩者中的索引數(shù)據(jù)P_SOFT_G<1:P>保存在非易失性存儲裝置150的第一區(qū)域152中以及將包括在硬組中的索引數(shù)據(jù)HARD_G<1:K>保存在非易失性存儲裝置150的第二區(qū)域154中。

例如，包括在被分類為圖14A中的葉組且被分類為圖14B中的軟組的第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>中的索引數(shù)據(jù)L_SOFT_G<1:L>可被保存在易失性存儲裝置144中。包括在被分類為圖14A中的父組且被分類為圖14B中的軟組的第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>中的索引數(shù)據(jù)P_SOFT_G<1:P>可被保存在非易失性存儲裝置150的第一區(qū)域152中。包括在被分類為圖14B中的硬組的第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和 第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>中的每個中的索引數(shù)據(jù)HARD_G<1:K>可被保存在非易失性存儲裝置150的第二區(qū)域154中。

具有圖12C中所示的配置的存儲系統(tǒng)110的分離和保存操作1303可包括將包括在硬組中的索引數(shù)據(jù)HARD_G<1:K>保存在非易失性存儲裝置150的冷塊154中以及將包括在軟組中的索引數(shù)據(jù)SOFT_G<1:M>保存在非易失性存儲裝置150的熱塊152中。

例如，包括在被包括在圖14B中的硬組中的第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>中的每個中的索引數(shù)據(jù)HARD_G<1:K>可被保存在非易失性存儲裝置150的冷塊154中。此外，包括在被包括在軟組中的第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>和第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>中的每個中的索引數(shù)據(jù)SOFT_G<1:M>可被保存在非易失性存儲裝置150的熱塊152中。

圖14C-圖14F示出當新數(shù)據(jù)存在于從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中時對新數(shù)據(jù)進行分類的第二分類操作1302。

特別地，對多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的新數(shù)據(jù)進行分類的第二分類操作1302可包括當鄰近新數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中的任何一個包括在軟組中時將新數(shù)據(jù)分類為軟組，而不管對新數(shù)據(jù)的訪問數(shù)量。即，當鄰近新數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包括在軟組和硬組兩者中時以及當鄰近新數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)都包括在軟組中時，新數(shù)據(jù)可被包括在軟組中。另一方面，當鄰近新數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)都包括在硬組中時，新數(shù)據(jù)可被包括在硬組中。

在該示例中，鄰近新數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可包括具有在新數(shù)據(jù)的值的預設(shè)范圍內(nèi)的值的葉組的數(shù)據(jù)。此外，鄰近新數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可包括通過父子關(guān)系連接至新數(shù)據(jù)的父組的數(shù)據(jù)。此外，鄰近新數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可包括通過父子關(guān)系連接至父組的數(shù)據(jù)的葉組的數(shù)據(jù)，父組的數(shù)據(jù)通過父子關(guān)系連接至新數(shù)據(jù)。

用于僅通過檢查新數(shù)據(jù)的鄰近確定包括新數(shù)據(jù)的組為軟組的原因 是因為當包括在軟組中的數(shù)據(jù)被訪問時鄰近包括在軟組中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)極可能被訪問。

作為參考，由于上述B-TREE結(jié)構(gòu)的特性，新數(shù)據(jù)可隨時變成葉組的數(shù)據(jù)。

圖14C示出參照圖14B所述的七個數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>可具有樹形結(jié)構(gòu)且包括新數(shù)據(jù)的第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>進一步被包括。在該示例中，假定新數(shù)據(jù)具有在包括在第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>中的索引數(shù)據(jù)的值和包括在第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>中的索引數(shù)據(jù)的值之間的中間值。因此，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可被放置于第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>之間且與第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>具有子父關(guān)系。

圖14B示出第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>和第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>包括在軟組中而第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>包括在硬組中的狀態(tài)。然而，圖14C示出僅第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>包括在軟組中而第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>包括在硬組中的狀態(tài)。

在這種狀態(tài)下，因為鄰近包括新數(shù)據(jù)的第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>的第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>可包括在軟組中，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>也可包括在軟組中。

即，因為第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>、第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>和第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>與第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>具有子父關(guān)系，第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>、第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>和第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>的數(shù)據(jù)可被認為是彼此鄰近的數(shù)據(jù)。在該示例中，因為第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>可包括在硬組中而第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>可包括在軟組中，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可包括在軟組中。如果連第五數(shù)據(jù) 節(jié)點NODE<5>都包括在硬組中，則第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>將包括在硬組中。

作為參考，盡管第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>最初包括在軟組中，但第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可以不一直包括在軟組中，而是在隨后重復的第二分類操作1302期間變化為硬組。

圖14D示出參照圖14B所述的七個數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>可具有樹形結(jié)構(gòu)且包括新數(shù)據(jù)的第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>進一步被包括。在該示例中，假定新數(shù)據(jù)具有在包括在第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>中的索引數(shù)據(jù)的值和包括在第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>中的索引數(shù)據(jù)的值之間的中間值。因此，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可被放置于第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>之間且與第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>具有子父關(guān)系。

圖14B示出第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>和第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>包括在軟組中而第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>包括在硬組中的狀態(tài)。然而，圖14D示出僅第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>包括在軟組中而第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>、第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>包括在硬組中的狀態(tài)。

在這種狀態(tài)下，因為鄰近包括新數(shù)據(jù)的第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>的第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>包括在軟組中，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>也可包括在軟組中。

即，因為第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>與第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>具有父子關(guān)系，第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>和第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>的數(shù)據(jù)可被認為是彼此鄰近的數(shù)據(jù)。因此，盡管第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>包括在硬組中，但第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可包括在軟組中。如果連第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>都包括在硬組中，則第七 數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>將包括在硬組中。

作為參考，盡管第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>最初包括在軟組SOFT GROUP中，但第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可以不一直包括在軟組SOFT GROUP中，而是在隨后重復的第二分類操作1302期間變化為硬組HARD GROUP。

圖14E示出參照圖14B所述的七個數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>具有樹形結(jié)構(gòu)且包括新數(shù)據(jù)的第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>進一步被包括。在該示例中，假定新數(shù)據(jù)具有在包括在第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>中的索引數(shù)據(jù)的值和包括在第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>中的索引數(shù)據(jù)的值之間的中間值。因此，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可被放置于第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>之間且與第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>具有子父關(guān)系。

圖14B示出第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>和第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>包括在軟組中而第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>包括在硬組中的狀態(tài)。然而，圖14E示出僅第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>包括在軟組中而第零數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0>、第一數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1>、第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>、第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>、第四數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<4>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>包括在硬組中的狀態(tài)。

在這種狀態(tài)下，因為鄰近包括新數(shù)據(jù)的第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>的第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>包括在軟組中，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>也可包括在軟組中。

即，因為第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>、第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>和第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可具有在預設(shè)范圍內(nèi)的鄰近彼此的值。在該示例中，因為第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>包括在硬組中而第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>包括在軟組中，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可包括在軟組中。例如，如果第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>包括在硬組中，則第七數(shù)據(jù)節(jié)點 NODE<7>將已經(jīng)包括在硬組中。

作為參考，盡管第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>最初包括在軟組中，但第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可以不一直包括在軟組中，而是在隨后重復的第二分類操作1302期間變化為硬組。

圖14F示出參照圖14B所述的七個數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<0:6>具有樹形結(jié)構(gòu)且包括新數(shù)據(jù)的第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>進一步被包括。在該示例中，假定新數(shù)據(jù)具有在包括在第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>中的索引數(shù)據(jù)的值和包括在第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>中的索引數(shù)據(jù)的值之間的中間值。因此，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可被放置于第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>和第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>之間且與第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>具有子父關(guān)系。

在這種狀態(tài)下，因為鄰近包括新數(shù)據(jù)的第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>的第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>和第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>包括在軟組中，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>也可包括在軟組中。

即，因為第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>、第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>和第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>與第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>具有字符關(guān)系，第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>、第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>和第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>的數(shù)據(jù)可被認為是鄰近彼此的數(shù)據(jù)。此外，第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>、第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>和第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可被認為具有預設(shè)范圍內(nèi)的鄰近彼此的值。在該示例中，因為第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>包括在硬組中而第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>和第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>包括在軟組中，第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可包括在軟組中。

作為參考，盡管第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>最初包括在軟組中，但第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>可以不一直包括在軟組中，而是在隨后重復的第二分類操作1302期間變化為硬組。

在上述第二分類操作1302期間，多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中被訪問大于預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的數(shù)據(jù)可被分類為軟組，且被訪問小于 預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的數(shù)據(jù)可被分類為硬組。

如參照圖14B和圖14F所述，然而，當包括在軟組中的數(shù)據(jù)被訪問時，鄰近包括在軟組中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)極可能被訪問。

因此，對于被訪問小于預設(shè)數(shù)量的數(shù)量的數(shù)據(jù)，在儲存在硬組中的數(shù)據(jù)中，鄰近包括在軟組中的數(shù)據(jù)且被訪問大于預定數(shù)量的數(shù)量的數(shù)據(jù)可通過第二分類操作302額外地包括在軟組中，預定數(shù)量大于預設(shè)數(shù)量。在該示例中，額外地包括在軟組中的數(shù)據(jù)可單獨地被分類為額外軟組，或不單獨地分類而是包括在存在的軟組中。

當額外地包括在軟組中的數(shù)據(jù)被單獨地分類且額外軟組被單獨管理時，具有圖12B的配置的存儲系統(tǒng)110的分離和保存操作1303可如下執(zhí)行。首先，存儲系統(tǒng)110可將包括在軟組中的數(shù)據(jù)保存在易失性存儲裝置144中。然后，存儲系統(tǒng)110可將包括在額外軟組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置150的第一區(qū)域152中。此外，存儲系統(tǒng)110可將包括在硬組中的數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置150的第二區(qū)域154中。

圖15A和圖15B是用于示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的第二分類操作的流程圖。例如，圖15A和圖15B的第二分類操作可通過圖12A-圖12C中所示的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100來執(zhí)行。

首先，假定具有圖14B中所示的配置的樹形結(jié)構(gòu)在圖15A和圖15B的操作開始的時間點已經(jīng)完成。即，圖15A和圖15B的操作可被認為是用于確定額外地發(fā)生在圖14B中所示的樹形結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)訪問的操作。

參照圖15A，當從主機102輸入索引數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可在步驟10S中開始操作。例如，假定從主機102輸入包括在圖14B中所示的樹形結(jié)構(gòu)中的第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>中的索引數(shù)據(jù)。該輸入可被稱為第一輸入。此外，假定從主機102輸入包括在第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>中的索引數(shù)據(jù)。該輸入可被稱為第二輸入。此外，假定從主機102輸入包括在第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>中的索引數(shù)據(jù)。該輸入可被稱為第三輸入。此外，如圖14C-圖14F中所示，新數(shù)據(jù)可被輸入作為第 七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>。該輸入可被稱為第四輸入。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可在步驟20S中更新用于利用開始操作從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)的索引計數(shù)。例如，在第一輸入的情況下，用于第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>的訪問計數(shù)將被增加1。在第二輸入的情況下，用于第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>的訪問計數(shù)將被增加1。在第三輸入的情況下，用于第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>的訪問計數(shù)將被增加1。在第四輸入的情況下，當新生成第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>時，用于第七數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<7>的訪問計數(shù)將被增加1。

然后，在步驟30S中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可檢查從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)是否為新數(shù)據(jù)以及通過父子關(guān)系連接的索引數(shù)據(jù)是否包括在軟組中。在這種情況中，第一至第三輸入的情況可對應于否的情況。然而，第四輸入的情況可對應于是的情況，且數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可在步驟60S中將從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)包括在軟組中，且然后在步驟70S中將包括在軟組中的索引數(shù)據(jù)保存在特定的儲存區(qū)域中。然后，第四輸入的操作可結(jié)束。

當步驟30S中的否的情況為第一至第三輸入時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可在步驟40S中檢查從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)是否包括在軟組中。在這種情況中，第二輸入和第三輸入的情況可對應于否的情況。然而，第一輸入的情況可對應于是的情況。在這種情況下，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可在步驟60S中將從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)包括在軟組中，且然后在步驟70S中將包括在軟組中的索引數(shù)據(jù)保存在特定的儲存區(qū)域中。然后，第一輸入的操作可結(jié)束。

當步驟40S中的否的情況為第二輸入和第三輸入的情況時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可在步驟50S中檢查用于從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)地索引計數(shù)是否超過預設(shè)計數(shù)THRESHOLD1。在這種情況中，當在步驟50S中為是的情況時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可在步驟60S中將從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)包括在軟組中，且然后在步驟70S中將包括在軟組中的索引數(shù) 據(jù)保存在特定的儲存區(qū)域中。然后，對應的操作可結(jié)束。

另一方面，當在步驟50S中為否的情況時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可在步驟55S中檢查從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)是否鄰近包括在軟組中的數(shù)據(jù)以及索引計數(shù)是否超過預定計數(shù)THRESHHOLD2。在這種情況中，當選擇為是時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可在步驟60S中將從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)包括在軟組中，且然后在步驟70S中將包括在軟組中的索引數(shù)據(jù)保存在特定的儲存區(qū)域中。然后，對應的操作可結(jié)束。

另一方面，當在步驟55S中為否的情況時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可將從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)設(shè)定為硬組，并在步驟80S中將包括在硬組中的索引數(shù)據(jù)保存在不同于具有包括在軟組中的數(shù)據(jù)的特定儲存區(qū)域的不同儲存區(qū)域中。然后，對應的操作可結(jié)束。

當在步驟50S中為是的情況時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可在步驟60S中將第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>和第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>新添加至軟組。

在步驟55S中，在第二輸入的情況下，可選擇是和否中的任何一個，這是因為鄰近第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>的第二數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<2>和第五數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<5>包括在軟組中。當選擇是時，第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>將被新包括在軟組中。當選擇否時，第六數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<6>將一直保持其包括在硬組中的狀態(tài)。

在步驟55S中，在第三輸入的情況下，可無條件地選擇否，這是因為彼此鄰近的數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<1,4>全部包括在硬組中。因此，因此，第三數(shù)據(jù)節(jié)點NODE<3>將一直保持其包括在硬組中的狀態(tài)。

圖15B的操作除圖15A的流程圖之外可進一步包括用于檢查是否將從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)分類為軟組的一個操作條件35S。

特別地，在圖15B中，數(shù)據(jù)處理單元100可在步驟30S中檢查從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)是否為新數(shù)據(jù)以及通過父子關(guān)系連接的索引數(shù)據(jù)是否包括在軟組中。然后，當情況為否時，數(shù)據(jù)處理單元100可在步驟35S中檢查從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)是否新數(shù)據(jù)以及具有預設(shè)范圍 內(nèi)的鄰近值的索引數(shù)據(jù)是否包括在入組中。

即，圖15A的流程圖可包括當從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)為新數(shù)據(jù)時檢查索引數(shù)據(jù)是否包括在圖14D的情況中的操作30S。即，圖15B的流程圖可包括當從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)為新數(shù)據(jù)時檢查索引數(shù)據(jù)是否包括在圖14F的情況中的操作30S和35S。

因為除上述操作35S之外的圖15B的其它操作以與圖15A相同的方式執(zhí)行，在此將省略其詳細描述。

作為參考，盡管未在附圖中示出，但圖15A的流程圖中的檢查從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)是否為新數(shù)據(jù)以及通過父子管理連接的索引數(shù)據(jù)是否包括在軟組中的操作30S可用圖15B的流程圖中的檢查從主機102輸入的索引數(shù)據(jù)是否為新數(shù)據(jù)以及具有預設(shè)范圍內(nèi)的鄰近值的索引數(shù)據(jù)是否包括在軟組中的操作35S來替換。當應用這種情況時，操作可表示檢查索引數(shù)據(jù)是否包括在圖14E的情況中的操作35S。

圖16A-圖16C是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的用于管理索引數(shù)據(jù)的操作的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。例如，圖16A-圖16C的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以是圖1的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100。

參照圖16A-圖16C，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可包括主機102和存儲系統(tǒng)110。圖16A中所示的存儲系統(tǒng)110可包括控制器130和非易失性存儲裝置1501和1502。圖16B中所示的存儲系統(tǒng)110可包括控制器130、易失性存儲裝置144和非易失性存儲裝置150。圖16C中所示的存儲系統(tǒng)110可包括控制器130和非易失性存儲裝置150。

在該示例中，因為已經(jīng)參照圖12A-圖12C描述了管理索引數(shù)據(jù)的操作，在此將省略其詳細描述。

圖16A示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100將通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)管理的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>[+G]分離并保存在多個非易失性存儲裝置1501和1502中。

特別地，通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)管理的索引數(shù)據(jù) INDEX_DA<1:N>中的每個可包括指示索引數(shù)據(jù)所屬組的組信息[+G]。

即，主機102可通過基于各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的樹層次對多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第一分類操作1301。此外，主機102可通過基于對各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的訪問數(shù)量對多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第二分類操作1302。當?shù)谝环诸惒僮?301和第二分類操作1302在主機102中被執(zhí)行時，從主機102傳輸至存儲系統(tǒng)110的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的每個可包括指示索引數(shù)據(jù)所屬組SOFT_G<1:M>或HARD_G<1:K>的組信息[+G]。

存儲系統(tǒng)110可通過根據(jù)各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的組信息[+G]將從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>分類為多個組HARD_G<1:K>和SOFT_G<1:M>以及將組HARD_G<1:K>和SOFT_G<1:M>分離并保存在為不同儲存區(qū)域的非易失性存儲裝置1501和1502中來執(zhí)行分離和保存操作1303。

在該示例中，存儲系統(tǒng)110可包括控制器130、第一非易失性存儲裝置1501和第二非易失性存儲裝置1502。第一非易失性存儲裝置1501和第二非易失性存儲裝置1502可被配置為具有不同操作速度。例如，第一非易失性存儲裝置1501可根據(jù)MLC方案來操作，第二非易失性存儲裝置1502可根據(jù)SLC方案來操作，使得第二非易失性存儲裝置1502可被設(shè)定為具有高于第一非易失性存儲裝置1501的操作速度。

因此，控制器130可通過分離和保存操作1303響應于包括在各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的組信息[+G]將多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>分類為多個組HARD_G<1:K>和SOFT_G<1:M>，以及然后將組HARD_G<1:K>和SOFT_G<1:M>分離并保存在第一非易失性存儲裝置1501和第二非易失性存儲裝置1502中。

例如，如圖16A中所示，存儲系統(tǒng)110可根據(jù)包括在各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的組信息[+G]將N個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N> 分類為兩組HARD_G<1:K>和SOFT_G<1:M>。然后，存儲系統(tǒng)110可將包括在第一組HARD_G<1:K>中的K個數(shù)據(jù)儲存在第一非易失性存儲裝置1501中，并將包括在第二組SOFT_G<1:M>中的M個數(shù)據(jù)儲存在第二非易失性存儲裝置1502中。

圖16B示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100將通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)管理的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>[+T]分離并保存在非易失性存儲裝置150和易失性存儲裝置144中。

特別地，通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)管理的索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>中的每個可包括指示索引數(shù)據(jù)所屬的組的組信息[+G]。

即，主機102可通過基于各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的樹層次對多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第一分類操作1301。主機102可通過基于對各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的訪問數(shù)量對多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第二分類操作1302。當?shù)谝环诸惒僮?301和第二分類操作1302在主機102中被執(zhí)行時，從主機102傳輸至存儲系統(tǒng)110的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的每個可包括指示索引數(shù)據(jù)所屬組L_SOFT_G<1:L>、P_SOFT_G<1:P>或HARD_G<1:K>的組信息[+G]。

存儲系統(tǒng)110可通過根據(jù)各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的組信息[+G]將從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>分類為多個組L_SOFT_G<1:L>、P_SOFT_G<1:P>和HARD_G<1:K>以及將組L_SOFT_G<1:L>、P_SOFT_G<1:P>和HARD_G<1:K>分離并保存在為不同儲存區(qū)域的易失性存儲裝置144和非易失性存儲裝置150中來執(zhí)行分離和保存操作1303。

在該示例中，存儲系統(tǒng)110可包括控制器130、易失性存儲裝置144和非易失性存儲裝置150。非易失性存儲裝置150可包括為不同儲存區(qū)域的第一區(qū)域152和第二區(qū)域154。非易失性存儲裝置150的第一區(qū)域 152和第二區(qū)域154可被配置為具有不同操作速度。例如，第一區(qū)域152可根據(jù)SLC方案來操作，第二區(qū)域154可根據(jù)MLC方案來操作，使得第一區(qū)域152可被設(shè)定為具有高于第二區(qū)域154的操作速度。

因此，控制器130可通過分離和保存操作1303響應于包括在各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的組信息[+G]將多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>分類為多個組L_SOFT_G<1:L>、P_SOFT_G<1:P>和HARD_G<1:K>，以及然后將多個組L_SOFT_G<1:L>、P_SOFT_G<1:P>和HARD_G<1:K>分離并保存在易失性存儲裝置144和非易失性存儲裝置150的第一區(qū)域152和第二區(qū)域154中。

例如，如圖16B中所示，存儲系統(tǒng)110可根據(jù)包括在各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的組信息[+G]將N個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>分類為三組L_SOFT_G<1:L>、P_SOFT_G<1:P>和HARD_G<1:K>。然后，存儲系統(tǒng)110可將包括在組HARD_G<1:K>中的K個數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置150的第二區(qū)域154中、將包括在組P_SOFT_G<1:P>中的P個數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置150的第一區(qū)域152中以及將包括在組L_SOFT_G<1:L>中的L個數(shù)據(jù)保存在易失性存儲裝置144中。

圖16C示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100將通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)管理的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>[+T]分離并保存在非易失性存儲裝置150的不同區(qū)域中。

特別地，通過主機102以樹形結(jié)構(gòu)管理的索引數(shù)據(jù)NDEX_DA<1:N>中的每個可包括指示索引數(shù)據(jù)所屬的組的組信息[+G]。

即，主機102可通過基于各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的樹層次對多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第一分類操作1301。此外，主機102可通過基于對各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的訪問數(shù)量對多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>進行分類來執(zhí)行第二分類操作1302。當?shù)谝环诸惒僮?301和第二分類操作1302在主機102中被 執(zhí)行時，從主機102傳輸至存儲系統(tǒng)110的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的每個可包括指示索引數(shù)據(jù)所屬組SOFT_G<1:M>或HARD_G<1:K>的組信息[+G]。

存儲系統(tǒng)110可通過根據(jù)各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>的組信息[+G]將從主機102應用的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>分類為多個組SOFT_G<1:M>和HARD_G<1:K>以及將組SOFT_G<1:M>和HARD_G<1:K>保存在非易失性存儲裝置150的多個塊152和154中來執(zhí)行分離和保存操作1303。

在該示例中，存儲系統(tǒng)110可包括控制器130和非易失性存儲裝置150。非易失性存儲裝置150可包括熱塊152和冷塊154。

因此，控制器130可通過分離和保存操作1303響應于包括在各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的組信息[+G]將多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>分類為多個組SOFT_G<1:M>和HARD_G<1:K>，以及然后將組SOFT_G<1:M>和HARD_G<1:K>分離并保存在非易失性存儲裝置150的熱塊152和冷塊154中。

例如，如圖16C中所示，存儲系統(tǒng)110可根據(jù)包括在各自的索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>中的組信息[+G]將N個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>分類為兩組SOFT_G<1:M>和HARD_G<1:K>。然后，存儲系統(tǒng)110可將包括在組SOFT_G<1:M>中的M個數(shù)據(jù)保存在第二非易失性存儲裝置150的熱塊152中、以及將包括在組HARD_G<1:K>中的K個數(shù)據(jù)保存在非易失性存儲裝置150的冷塊154中。

作為參考，用于在圖16A-圖16C中所示的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中管理索引數(shù)據(jù)的第一分類操作1301和第二分類操作1302可以與參照圖14A-圖14F、圖15A-圖15B所述的第一分類操作1301和第二分類操作1302相同的方式執(zhí)行。因此，在此將省略其詳細描述。

當應用本發(fā)明所述的實施例時，以樹形結(jié)構(gòu)管理的多個索引數(shù)據(jù)INDEX_DA<1:N>可通過基于其樹層次對索引數(shù)據(jù)進行分類的第一分 類操作1301和基于對各自的索引數(shù)據(jù)的訪問數(shù)量對索引數(shù)據(jù)進行分類的第二分類操作1302被分類為多個組，并被分離并保存在不同儲存區(qū)域中。通過這種操作，索引數(shù)據(jù)可以被更有效且快速地訪問。

根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可通過基于索引數(shù)據(jù)各自的樹層次和對各自的索引數(shù)據(jù)的訪問數(shù)量的第一和第二分類操作將以樹形結(jié)構(gòu)管理的多個索引數(shù)據(jù)分類為多個組。第一分類操作可基于各自的樹層次對多個索引數(shù)據(jù)進行分類。第二分類操作可基于對它們各自的索引數(shù)據(jù)的訪問數(shù)量對多個索引數(shù)據(jù)進行分類。然后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可將組分類在不同儲存區(qū)域中。

根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可比現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)更有效和/或快速地訪問數(shù)據(jù)。

盡管為了說明目的已經(jīng)描述了各種實施例，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，在不脫離如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出各種改變和變型。

例如用于上述實施例中的邏輯柵極和晶體管的位置和類型可根據(jù)輸入信號的極性以不同方式設(shè)置。