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本申請要求于2016年4月27日提交的申請?zhí)枮?0-2016-0051451的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
本發(fā)明的示例性實施例涉及一種存儲器系統(tǒng),并且更特別地,涉及一種處理輸入到存儲器裝置的數(shù)據(jù)的存儲器系統(tǒng)以及該存儲器系統(tǒng)的操作方法。
背景技術(shù):
計算機環(huán)境范式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠者m計算系統(tǒng),其能夠在任何時間和任何地點使用。由于這個事實,諸如移動電話、數(shù)字照相機和筆記本計算機的便攜式電子裝置的使用已經(jīng)迅速增加。這些便攜式電子裝置通常使用采用存儲器裝置的存儲器系統(tǒng)來存儲數(shù)據(jù),即,作為數(shù)據(jù)存儲裝置。數(shù)據(jù)存儲裝置可以是便攜式電子裝置的主存儲器裝置或輔助存儲器裝置。
使用存儲器裝置的數(shù)據(jù)存儲裝置因其不具有移動部件,所以提供優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐用性、高信息存取速度以及低功耗。具有這種優(yōu)點的數(shù)據(jù)存儲裝置的示例包括通用串行總線(usb)存儲器裝置,具有各種接口的存儲卡以及固態(tài)驅(qū)動器(ssd)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各種實施例涉及能夠通過最小化存儲器系統(tǒng)的復雜性和性能退化并最大化存儲器裝置的使用效率來快速且穩(wěn)定地處理輸入到存儲器裝置的數(shù)據(jù)的半導體存儲器系統(tǒng)(以下簡稱為存儲器系統(tǒng)),以及該存儲器系統(tǒng)的操作方法。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,存儲器系統(tǒng)包括:存儲器裝置,其包括第一組存儲塊和第二組存儲塊;以及控制器,其適于:執(zhí)行對應于從主機接收的事務(transaction)中所包括的多個工作負荷(workload)的處理操作,檢查包括在工作負荷中的事務標識信息和完成信息,將工作負荷之中對應于標識信息和完成信息的第一工作負荷存儲在包括在第一組中的存儲塊中,以及將第一工作負荷傳輸并存儲到包括在第二組中的存儲塊中。
第一工作負荷可包括在主機中完成了處理操作的第一事務中。
第一工作負荷中的每一個可包括指示第一事務的標識信息。
第一工作負荷中的最后工作負荷可包括指示在主機中完成了對第一事務的處理操作的完成信息。
控制器可將工作負荷存儲在第一組的存儲塊中,然后將存儲在第一組的存儲塊中的工作負荷中的第一工作負荷傳輸并存儲到第二組的存儲塊中。
控制器可將第一工作負荷分布并存儲到第一組的第一存儲塊中,其中第一存儲塊聯(lián)接到多個通道中的每一個,然后將第一工作負荷傳輸并存儲到第二組的第二存儲塊中,其中第二存儲塊聯(lián)接到與第一存儲塊聯(lián)接到的通道相同的通道中的每一個。
第一組的存儲塊可包括單層單元存儲塊,并且第二組的存儲塊可包括三層單元存儲塊。
可在主機中以事務為單位處理事務,并且可將在主機中完成了處理操作的事務的工作負荷和處理中的事務的工作負荷傳輸?shù)娇刂破鳌?/p>
完成信息可包括在完成了處理操作的事務的工作負荷之中的最后工作負荷中。
標識信息可包括在事務的所有工作負荷中。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,一種用于操作存儲器系統(tǒng)的方法包括:從主機接收用于存儲器裝置的多個存儲塊的包括工作負荷的事務,該多個存儲塊包括第一組和第二組;從工作負荷中檢查關(guān)于事務的標識信息和完成信息;將工作負荷之中對應于標識信息和完成信息的第一工作負荷存儲在包括在第一組中的存儲塊中;以及將第一工作負荷傳輸并存儲到包括在第二組中的存儲塊中。
第一工作負荷可包括在事務之中在主機中完成了處理操作的第一事務中。
第一工作負荷中每一個可包括指示第一事務的標識信息。
第一工作負荷中的最后工作負荷可包括指示在主機中完成了對第一事務的處理操作的完成信息。
工作負荷可存儲在第一組的存儲塊中,然后可將存儲在第一組的存儲塊中的工作負荷之中的第一工作負荷傳輸并存儲到第二組的存儲塊中。
第一工作負荷可分布并存儲到第一組的聯(lián)接到多個通道中的每一個的第一存儲塊中,然后可將第一工作負荷傳輸并存儲到第二組的聯(lián)接到與第一存儲塊聯(lián)接到的通道相同的通道中的每一個的第二存儲塊中。
第一組的存儲塊可包括單層單元存儲塊,并且第二組的存儲塊可包括三層單元存儲塊。
可在主機中以事務為單位處理事務,并且可將在主機中完成了處理操作的事務的工作負荷和處理中的事務的工作負荷傳輸?shù)酱鎯ζ餮b置的控制器。
完成信息可包括在完成了處理操作的事務的工作負荷之中的最后工作負荷中。
標識信息可包括在事務的所有工作負荷中。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括存儲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的圖。
圖2是示出圖1所示的存儲器系統(tǒng)中的存儲器裝置的圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的存儲器裝置中的存儲塊的電路圖。
圖4至圖11是示出圖2所示的存儲器裝置的圖。
圖12和圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的存儲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理操作的示例的圖。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的存儲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理操作的流程圖。
具體實施方式
將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的各個實施例。然而,本發(fā)明可以不同的形式實施,并且不應被解釋為受限于本文所闡述的實施例。相反,提供這些實施例以便本公開將是徹底且充分的,并將本發(fā)明全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。貫穿本公開,在本發(fā)明的各個附圖和實施例中,相同的附圖標記表示相同的部件。
除非另有定義,否則本文使用的包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語的所有術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員考慮到本公開所通常理解的含義相同的含義。將進一步理解的是,諸如在常用字典中定義的那些術(shù)語的術(shù)語應當被解釋為具有與其在本公開和相關(guān)技術(shù)語境中的含義一致的含義,并且將不以理想化或過于正式的意義來解釋,除非本文中明確地這樣定義。
本發(fā)明可具有各種修改和實施例,并且在本文中,一些實施例被作為示例來描述本發(fā)明的構(gòu)思和范圍。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,實施例不限制本發(fā)明的構(gòu)思和范圍。此外,本發(fā)明的實施例的組成元件應當被理解為包括所有修改、替代和等同物。在這方面,用于描述本發(fā)明的原理的圖1至圖14中所示的以下實施例應當被理解為說明性的而非限制性的。
將進一步理解的是,盡管可以在本文中使用術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種元件,但是這些元件不受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語用于將一個元件與另一個元件區(qū)分開。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,下面描述的第一元件也可被稱為第二元件或第三元件。
將進一步理解的是,當元件被稱為“連接到”或“聯(lián)接到”另一元件時,其可直接在另一元件上、連接到或聯(lián)接到另一元件,或者可存在一個或多個中間元件。此外,還將理解的是,當元件被稱為在兩個元件“之間”時,其可以是這兩個元件之間的唯一元件,或者也可存在一個或多個中間元件。
本文使用的術(shù)語僅是為了描述特定實施例的目的,并不旨在限制本發(fā)明。如本文所使用的,除非上下文另有明確指示,否則單數(shù)形式也旨在包括復數(shù)形式。將進一步理解的是,當在本說明書中使用術(shù)語“包括”、“包括有”、“包含”和“包含有”時,其說明所陳述元件的存在,并且不排除一個或多個其它元件的存在或添加。如本文所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列項目的任何和全部組合。
在下面的描述中,為了提供對本發(fā)明的全面理解,描述了大量具體細節(jié)。可在沒有一些或全部這些具體細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明。在其它情況下,沒有詳細地描述公知的進程結(jié)構(gòu)和/或進程以避免不必要地模糊本發(fā)明。
在一些情況下,如對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是,除非另有明確說明,否則結(jié)合特定實施例描述的元件可以單獨使用或與其它實施例組合使用。
在下文中,將參照附圖詳細描述本發(fā)明的各種實施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的包含有存儲器系統(tǒng)110的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100的框圖。
參照圖1,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可包括主機102和存儲器系統(tǒng)110。
主機102可包括諸如移動電話、mp3播放器和膝上型計算機的便攜式電子裝置或諸如臺式計算機、游戲機、電視(tv)和投影儀的電子裝置。
存儲器系統(tǒng)110可響應于來自主機102的請求而操作,并且特別地,存儲將由主機102訪問的數(shù)據(jù)。也就是說,存儲器系統(tǒng)110可用作主機102的主存儲器系統(tǒng)或輔助存儲器系統(tǒng)。根據(jù)將與主機102電聯(lián)接的主機接口的協(xié)議,存儲器系統(tǒng)110可利用各種存儲裝置中的任一種來實施。存儲器系統(tǒng)110可利用諸如以下的各種存儲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)、縮小尺寸的mmc(rs-mmc)、微型-mmc、安全數(shù)字(sd)卡、迷你-sd、微型-sd、通用串行總線(usb)存儲裝置、通用閃速存儲(ufs)裝置、標準閃存(cf)卡、智能媒體(sm)卡、記憶棒等。
存儲器系統(tǒng)110的存儲裝置可利用諸如動態(tài)隨機存取存儲器(dram)和靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)的易失性存儲器裝置或諸如只讀存儲器(rom)、掩模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)和電阻ram(rram)的非易失性存儲器裝置實施。
存儲器系統(tǒng)110可包括存儲將由主機102訪問的數(shù)據(jù)的存儲器裝置150,以及可控制數(shù)據(jù)在存儲器裝置150中的存儲的控制器130。
控制器130和存儲器裝置150可集成到一個半導體裝置中。例如,控制器130和存儲器裝置150可集成到一個半導體裝置中并配置固態(tài)驅(qū)動器(ssd)。當存儲器系統(tǒng)110用作ssd時,可顯著增加與存儲器系統(tǒng)110電聯(lián)接的主機102的操作速度。
控制器130和存儲器裝置150可集成到一個半導體裝置中,并配置存儲卡。控制器130和存儲卡150可集成到一個半導體裝置中并配置存儲卡,諸如,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(sm)卡(smc)、記憶棒、多媒體卡(mmc)、rs-mmc、微型-mmc、安全數(shù)字(sd)卡、迷你-sd、微型-sd、sdhc以及通用閃速存儲(ufs)裝置。
對于另一實例,存儲器系統(tǒng)110可配置計算機、超移動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)絡平板、平板計算機、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、黑盒、數(shù)字照相機、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)字圖片記錄器、數(shù)字圖片播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器、配置數(shù)據(jù)中心的存儲器、能夠在無線環(huán)境下傳輸和接收信息的裝置、配置家庭網(wǎng)絡的各種電子裝置之一、配置計算機網(wǎng)絡的各種電子裝置之一、配置遠程信息處理網(wǎng)絡的各種電子裝置之一、rfid裝置或配置計算系統(tǒng)的各種組成元件之一。
當電源中斷時,存儲器系統(tǒng)110的存儲器裝置150可保留所存儲的數(shù)據(jù),特別地,在寫入操作期間存儲從主機102提供的數(shù)據(jù),并且在讀取操作期間將所存儲的數(shù)據(jù)提供到主機102。存儲器裝置150可包括多個存儲塊152、154和156。存儲塊152、154和156中的每一個可包括多個頁面。每個頁面可包括多個存儲器單元,其中多個字線(wl)電聯(lián)接到多個存儲器單元。存儲器裝置150可以是非易失性存儲器裝置,例如閃速存儲器。閃速存儲器可具有三維(3d)堆疊結(jié)構(gòu)。稍后將參照圖2至圖11詳細描述存儲器裝置150的結(jié)構(gòu)和存儲器裝置150的三維(3d)堆疊結(jié)構(gòu)。
存儲器系統(tǒng)110的控制器130可響應于來自主機102的請求來控制存儲器裝置150。控制器130可將從存儲器裝置150讀取的數(shù)據(jù)提供給主機102,并將從主機102提供的數(shù)據(jù)存儲到存儲器裝置150中。因此,控制器130可控制存儲器裝置150的全部操作,諸如讀取操作、寫入操作、編程操作和擦除操作。
詳細地,控制器130可包括主機接口單元132、處理器134、錯誤校正碼(ecc)單元138、電源管理單元140、nand閃速控制器142以及存儲器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),并且可通過諸如以下的各種接口協(xié)議中的至少一種與主機102通信:通用串行總線(usb)、多媒體卡(mmc)、高速外圍部件互連(pci-e)、串列scsi(sas)、串行高級技術(shù)附件(sata)、并行高級技術(shù)附件(pata)、小型計算機系統(tǒng)接口(scsi)、增強型小型磁盤接口(esdi)以及電子集成驅(qū)動器(ide)。
ecc單元138可檢查并校正讀取操作期間從存儲器裝置150讀取的數(shù)據(jù)中的錯誤。當錯誤位的數(shù)量大于或等于可校正錯誤位的閾值數(shù)量時,ecc單元138可不校正錯誤位,并且可輸出指示校正錯誤位失敗的錯誤校正失敗信號。
ecc單元138可基于諸如低密度奇偶校驗(ldpc)碼、博斯-查德胡里-霍昆格姆(bose-chaudhuri-hocquenghem,bch)碼、turbo碼,里德-所羅門(reed-solomon,rs)碼、卷積碼、遞歸系統(tǒng)碼(rsc)、網(wǎng)格編碼調(diào)制(tcm)、塊編碼調(diào)制(bcm)等的編碼調(diào)制來執(zhí)行錯誤校正操作。ecc單元138可包括用于錯誤校正操作的所有電路、系統(tǒng)或裝置。
pmu140可提供并管理用于控制器130的電力,即用于包括在控制器130中的組成元件的電力。
nfc142可用作控制器130和存儲器裝置150之間的存儲器接口,以允許控制器130響應于來自主機102的請求來控制存儲器裝置150。例如,當存儲器裝置150是閃速存儲器時,并且特別是當存儲器裝置150是nand閃速存儲器時,nfc142可在處理器134的控制下生成用于存儲器裝置150的控制信號并且處理數(shù)據(jù)。
存儲器144可用作存儲器系統(tǒng)110和控制器130的工作存儲器,并且存儲用于驅(qū)動存儲器系統(tǒng)110和控制器130的數(shù)據(jù)??刂破?30可響應于來自主機102的請求來控制存儲器裝置150。例如,控制器130可將從存儲器裝置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)存儲在存儲器裝置150中。當控制器130控制存儲器裝置150的操作時,存儲器144可存儲由控制器130和存儲器裝置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可存儲由主機102和存儲器裝置150用于讀取操作和寫入操作的數(shù)據(jù)。為存儲數(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可控制存儲器系統(tǒng)110的一般操作以及響應于來自主機102的寫入請求或讀取請求控制存儲器裝置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,以控制存儲器系統(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)可被包括在處理器134中,并且可執(zhí)行存儲器裝置150的壞塊管理。管理單元可找到包括在存儲器裝置150中的對于進一步使用處于令人不滿意狀況的壞存儲塊,并且對壞存儲塊執(zhí)行壞塊管理。當存儲器裝置150是例如nand閃速存儲器的閃速存儲器時,由于nand邏輯功能的特性,在寫入操作期間,例如在編程操作期間,可能發(fā)生編程故障。在壞塊管理期間,可將編程失敗的存儲塊或壞存儲塊的數(shù)據(jù)編程到新存儲塊中。而且,由于編程失敗導致的壞塊嚴重降低了具有3d堆疊結(jié)構(gòu)的存儲器裝置150的利用效率和存儲器系統(tǒng)110的可靠性,因此需要可靠的壞塊管理。
圖2是示出圖1所示的存儲器裝置150的示意圖。
參照圖2,存儲器裝置150可包括多個存儲塊。例如,存儲器裝置150可包括第0塊210至第(n-1)塊240。多個存儲塊210至240中的每一個可包括多個頁面。例如,多個存儲塊210至240中的每一個可包括2m個頁面(2m頁面),本發(fā)明并不限于此。多個頁面中的每一個可包括多個存儲器單元,其中多個字線電聯(lián)接到多個存儲器單元。
此外,存儲器裝置150可根據(jù)每個存儲器單元中可存儲或表達的位的數(shù)量而包括如單層單元(slc)存儲塊和多層單元(mlc)存儲塊的多個存儲塊。slc存儲塊可包括利用每個能夠存儲1位數(shù)據(jù)的存儲器單元實施的多個頁面。mlc存儲塊可包括利用存儲器單元實施的多個頁面,其中每個存儲器單元能夠存儲多位數(shù)據(jù)(例如,2位或更多位數(shù)據(jù))。包括利用每個能夠存儲3位數(shù)據(jù)的存儲器單元實施的多個頁面的mlc存儲塊可被定義為三層單元(tlc)存儲塊。
多個存儲塊210至240中的每一個可在寫入操作期間存儲從主機102提供的數(shù)據(jù),并且可在讀取操作期間將所存儲的數(shù)據(jù)提供到主機102。
圖3是示出圖1所示的多個存儲塊152至156中的一個的電路圖。
參照圖3,存儲器裝置150的存儲塊152可包括分別電聯(lián)接到位線bl0到blm-1的多個單元串340。單元串340的每列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。多個存儲器單元或多個存儲器單元晶體管mc0至mcn-1可串聯(lián)地電聯(lián)接在選擇晶體管dst和sst之間。各個存儲器單元mc0至mcn-1可由多層單元(mlc)配置,每個多層單元存儲多個位的數(shù)據(jù)信息。串340可分別電聯(lián)接到對應的位線bl0到blm-1。作為參照,在圖3中,“dsl”表示漏極選擇線,“ssl”表示源極選擇線,“csl”表示共源線。
雖然圖3示出了由nand閃速存儲器單元配置的存儲塊152作為示例,但是應當注意的是,存儲器裝置150的存儲塊152并不限于nand閃速存儲器單元,并且可由nor閃速存儲器單元、其中組合至少兩種存儲器單元的混合閃速存儲器單元或者其中控制器內(nèi)置在存儲器芯片中的1-nand閃速存儲器單元來實現(xiàn)。半導體裝置的操作特性不僅可應用于其中電荷存儲層由導電浮柵配置的閃速存儲器裝置,而且可應用于其中電荷存儲層由介電層配置的電荷捕獲閃存(ctf)。
存儲器裝置150的電壓供應塊310可提供將根據(jù)操作模式供應給各個字線的字線電壓,諸如編程電壓、讀取電壓和通過電壓,以及提供將供應給形成有存儲器單元的例如阱區(qū)的體材料(bulk)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塊或存儲器單元陣列的扇區(qū)中的一個,選擇所選存儲塊的字線中的一個字線,并且將字線電壓提供至所選字線和未選擇的字線。
存儲器裝置150的讀取/寫入電路320可由控制電路控制,并且可根據(jù)操作模式用作讀出放大器或?qū)懭腧?qū)動器。在驗證/正常讀取操作期間,讀取/寫入電路320可用作用于從存儲器單元陣列讀取數(shù)據(jù)的讀出放大器。此外,在編程操作期間,讀取/寫入電路320可用作根據(jù)將存儲在存儲器單元陣列中的數(shù)據(jù)來驅(qū)動位線的寫入驅(qū)動器。在編程操作期間,讀取/寫入電路320可從緩沖器(未示出)接收將寫入存儲器單元陣列中的數(shù)據(jù),并且可根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)來驅(qū)動位線。讀取/寫入電路320可包括分別對應于列或位線或者列對或位線對的多個頁面緩沖器322、324和326,并且多個鎖存器(未示出)可被包括在頁面緩沖器322、324和326中的每一個中。
圖4至圖11是示出圖1所示的存儲器裝置150的圖。
圖4是示出包括在圖1所示的存儲器裝置150中的多個存儲塊的示例的框圖。
參照圖4,存儲器裝置150可包括多個存儲塊blk0至blkn-1,并且存儲塊blk0至blkn-1中的每一個可以三維(3d)結(jié)構(gòu)或垂直結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。各個存儲塊blk0至blkn-1可包括在第一方向至第三方向(例如,x軸方向、y軸方向和z軸方向)上延伸的結(jié)構(gòu)。
各個存儲塊blk0至blkn-1可包括在第二方向上延伸的多個nand串ns。多個nand串ns可設(shè)置在第一方向和第三方向上。每一個nand串ns可電聯(lián)接到位線bl、至少一個源極選擇線ssl、至少一個接地選擇線gsl、多個字線wl、至少一個虛擬字線dwl以及共源線csl。也就是說,各個存儲塊blk0到blkn-1可電聯(lián)接到多個位線bl、多個源極選擇線ssl、多個接地選擇線gsl、多個字線wl、多個虛擬字線dwl以及多個共源線csl。
圖5是圖4所示的多個存儲塊blk0至blkn-1中的一個存儲塊blki的透視圖。圖6是圖5所示的存儲塊blki沿線i-i'截取的截面圖。
參照圖5和圖6,存儲器裝置150的多個存儲塊之中的存儲塊blki可包括在第一方向至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)。
可提供襯底5111。襯底5111可包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。襯底5111可包括摻雜有p型雜質(zhì)的硅材料,或者可以是p型阱(例如,袋狀(pocket)p阱),并且包括圍繞p型阱的n型阱。雖然假定襯底5111是p型硅,但是應當注意的是,襯底5111并不限于是p型硅。
在第一方向上延伸的多個摻雜區(qū)域5311至5314可設(shè)置在襯底5111上方。多個摻雜區(qū)域5311至5314可包含不同于襯底5111的第二類型的雜質(zhì)。多個摻雜區(qū)域5311至5314可摻雜有n型雜質(zhì)。雖然在本實施例中第一至第四摻雜區(qū)域5311至5314是n型,但是應當注意的是,第一至第四摻雜區(qū)域5311至5314并不限于是n型。
在襯底5111上方的第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(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和襯底5111可在第二方向上彼此分開預定距離。介電材料5112可在第二方向上彼此分開預定距離。介電材料5112可包括諸如氧化硅的介電材料。
在襯底5111上方的第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域中,可設(shè)置多個柱狀物5113,其在第一方向上順序設(shè)置并在第二方向上穿過介電材料5112。多個柱狀物5113可分別穿過介電材料5112并可與襯底5111電聯(lián)接。每一個柱狀物5113可由多種材料配置。每一個柱狀物5113的表面層5114可包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。每一個柱狀物5113的表面層5114可包括摻雜有與襯底5111相同類型的雜質(zhì)的硅材料。雖然在此假定每一個柱狀物5113的表面層5114可包括p型硅,但是每一個柱狀物5113的表面層5114并不限于是p型硅。
每一個柱狀物5113的內(nèi)層5115可由介電材料形成。每一個柱狀物5113的內(nèi)層5115可由諸如氧化硅的介電材料填充。
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,可沿著介電材料5112、柱狀物5113和襯底5111的暴露表面設(shè)置介電層5116。介電層5116的厚度可小于介電材料5112之間的距離的一半。也就是說,可在(i)設(shè)置在介電材料5112的第一介電材料的底面上方的介電層5116和(ii)設(shè)置在介電材料5112的第二介電材料的頂面上方的介電層5116之間設(shè)置其中可設(shè)置不同于介電材料5112和介電層5116的材料的區(qū)域。介電材料5112位于第一介電材料下方。
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至5291可設(shè)置在介電層5116的暴露表面上方。在第一方向上延伸的導電材料5211可設(shè)置在鄰近襯底5111的介電材料5112和襯底5111之間。特別地,在第一方向上延伸的導電材料5211可設(shè)置在(i)設(shè)置在襯底5111上方的介電層5116和(ii)設(shè)置在鄰近襯底5111的介電材料5112的底面上方的介電層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中的一個的頂面上方的介電層5116和(ii)設(shè)置在介電材料5112的設(shè)置在特定介電材料5112上方的另一介電材料的底面上方的介電層5116之間。在第一方向上延伸的導電材料5221至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上方。在第一方向上延伸的導電材料5211至5291可以是金屬材料。在第一方向上延伸的導電材料5211至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、在第一方向上順序地布置并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的暴露表面上方的介電層5116以及在第一方向上延伸的多個導電材料5212至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、在第一方向上順序地布置并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的暴露表面上方的介電層5116以及在第一方向上延伸的多個導電材料5213至5293。
漏極5320可分別設(shè)置在多個柱狀物5113上方。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。盡管在該實施例中,漏極5320包括n型硅,但是應當注意的是,漏極5320并不限于是n型硅。此外,每一個漏極5320的寬度可大于每一個對應的柱狀物5113的寬度。每一個漏極5320可以焊盤的形狀設(shè)置在每一個對應的柱狀物5113的頂面上方。
在第三方向上延伸的導電材料5331至5333可設(shè)置在漏極5320上方。導電材料5331至5333可在第一方向上順序地設(shè)置。各個導電材料5331至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至5333可通過接觸插塞電聯(lián)接。在第三方向上延伸的導電材料5331至5333可以是金屬材料。在第三方向上延伸的導電材料5331至5333可以是諸如多晶硅的導電材料。
在圖5和圖6中,各個柱狀物5113可與介電層5116以及在第一方向上延伸的導電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293一起形成串。各個柱狀物5113可與介電層5116以及在第一方向上延伸的導電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293一起形成nand串ns。每一個nand串ns可包括多個晶體管結(jié)構(gòu)ts。
圖7是圖6所示的晶體管結(jié)構(gòu)ts的截面圖。
參照圖7,在圖6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至第三子介電層5117、5118和5119。
每一個柱狀物5113中的p型硅的表面層5114可用作主體。鄰近柱狀物5113的第一子介電層5117可用作隧穿介電層,并且可包括熱氧化層。
第二子介電層5118可用作電荷存儲層。第二子介電層5118可用作電荷捕獲層,并且可包括氮化物層或金屬氧化物層,諸如氧化鋁層、氧化鉿層等。
鄰近導電材料5233的第三子介電層5119可用作阻擋介電層。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可以是諸如氧化鋁層、氧化鉿層等的高k介電層,其具有大于第一子介電層5117和第二子介電層5118的介電常數(shù)。
導電材料5233可用作柵或控制柵。也就是說,柵或控制柵5233、阻擋介電層5119、電荷存儲層5118、隧穿介電層5117和主體5114可形成晶體管或存儲器單元晶體管結(jié)構(gòu)。例如,第一子介電層5117至第三子介電層5119可形成氧化物-氮化物-氧化物(ono)結(jié)構(gòu)。在本實施例中,為方便起見,每一個柱狀物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。也就是說,存儲塊blki可包括多個nand串ns。詳細地,存儲塊blki可包括在第二方向或垂直于襯底5111的方向上延伸的多個nand串ns。
每一個nand串ns可包括在第二方向上設(shè)置的多個晶體管結(jié)構(gòu)ts。每一個nand串ns的多個晶體管結(jié)構(gòu)ts中的至少一個可用作串源極晶體管sst。每一個nand串ns的多個晶體管結(jié)構(gòu)ts中的至少一個可用作接地選擇晶體管gst。
柵或控制柵可對應于在第一方向上延伸的導電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293。也就是說,柵或控制柵可在第一方向上延伸并形成字線以及至少一個源極選擇線ssl和至少一個接地選擇線gsl的至少兩個選擇線。
在第三方向上延伸的導電材料5331至5333可電聯(lián)接到nand串ns的一端。在第三方向上延伸的導電材料5331至5333可用作位線bl。也就是說,在一個存儲塊blki中,多個nand串ns可電聯(lián)接到一個位線bl。
在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)域5311至5314可設(shè)置至nand串ns的另一端。在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)域5311至5314可用作共源線csl。
此外,存儲塊blki可包括在垂直于襯底5111的方向例如第二方向上延伸的多個nand串ns,并且可用作例如電荷捕獲型存儲器的nand閃速存儲塊,其中多個nand串ns電聯(lián)接到一個位線bl。
盡管在圖5至圖7中示出了在第一方向上延伸的導電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293設(shè)置為9層,但是應當注意的是,在第一方向上延伸的導電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293并不限于設(shè)置為9層。例如,在第一方向上延伸的導電材料可設(shè)置為8層、16層或任何多個層。也就是說,在一個nand串ns中,晶體管的數(shù)量可以是8、16或者更多。
盡管在圖5至圖7中示出了3個nand串ns電聯(lián)接到一個位線bl,但是應注意的是,實施例并不限于具有3個nand串ns電聯(lián)接到一個位線bl。在存儲塊blki中,m個nand串ns可電聯(lián)接到一個位線bl,其中m為正整數(shù)。根據(jù)電聯(lián)接到一個位線bl的nand串ns的數(shù)量,也可控制在第一方向上延伸的導電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293的數(shù)量以及共源線5311至5314的數(shù)量。
進一步地,盡管在圖5至圖7中示出了3個nand串ns電聯(lián)接到在第一方向上延伸的一個導電材料,但是應注意的是,實施例并不限于具有3個nand串ns電聯(lián)接到在第一方向上延伸的一個導電材料。例如,n個nand串ns可電聯(lián)接到在第一方向上延伸的一個導電材料,其中n為正整數(shù)。根據(jù)電聯(lián)接到在第一方向上延伸的一個導電材料的nand串ns的數(shù)量,也可控制位線5331至5333的數(shù)量。
圖8是示出具有參照圖5至圖7描述的第一結(jié)構(gòu)的存儲塊blki的等效電路圖。
參照圖8,在具有第一結(jié)構(gòu)的塊blki中,nand串ns11至ns31可設(shè)置在第一位線bl1和共源線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串ns12至ns32可設(shè)置在第二位線bl2和共源線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串ns13至ns33可設(shè)置在第三位線bl3和共源線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。
每一個nand串ns的源極選擇晶體管sst可電聯(lián)接到對應的位線bl。每一個nand串ns的接地選擇晶體管gst可電聯(lián)接到共源線csl。存儲器單元mc可設(shè)置在每一個nand串ns的源極選擇晶體管sst和接地選擇晶體管gst之間。
在該示例中,nand串ns可以行和列為單位定義,并且電聯(lián)接到一個位線的nand串ns可形成一列。電聯(lián)接到第一位線bl1的nand串ns11到ns31可對應于第一列,電聯(lián)接到第二位線bl2的nand串ns12到ns32可對應于第二列,電聯(lián)接到第三位線bl3的nand串ns13到ns33可對應于第三列。電聯(lián)接到一個源極選擇線ssl的nand串ns可形成一行。電聯(lián)接到第一源極選擇線ssl1的nand串ns11到ns13可形成第一行,電聯(lián)接到第二源極選擇線ssl2的nand串ns21到ns23可形成第二行,電聯(lián)接到第三源極選擇線ssl3的nand串ns31到ns33可形成第三行。
在每一個nand串ns中,可定義高度。在每一個nand串ns中,鄰近接地選擇晶體管gst的存儲器單元mc1的高度可具有值“1”。在每一個nand串ns中,當從襯底5111測量時,存儲器單元的高度可隨存儲器單元接近源極選擇晶體管sst而增加。在每一個nand串ns中,鄰近源極選擇晶體管sst的存儲器單元mc6的高度可以是7。
在相同行中的nand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串ns的源極選擇晶體管sst可分別電聯(lián)接到不同的源極選擇線ssl1、ssl2和ssl3。
在相同行中的nand串ns中的相同高度處的存儲器單元可共享字線wl。也就是說,在相同高度處,電聯(lián)接到不同行中的nand串ns的存儲器單元mc的字線wl可電聯(lián)接。在相同行的nand串ns中的相同高度處的虛擬存儲器單元dmc可共享虛擬字線dwl。也就是說,在相同的高度或水平處,電聯(lián)接到不同行中的nand串ns的虛擬存儲器單元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可在可設(shè)置在第一方向上延伸的導電材料5211至5291、5212至5292和5213至5293的層處彼此電聯(lián)接。在第一方向上延伸的導電材料5211至5291、5212至5292和5213至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至5291、5212至5292和5213至5293可電聯(lián)接。在相同行中的nand串ns的接地選擇晶體管gst可共享接地選擇線gsl。進一步地,不同行中的nand串ns的接地選擇晶體管gst可共享接地選擇線gsl。也就是說,nand串ns11至ns13、ns21至ns23和ns31至ns33可電聯(lián)接到接地選擇線gsl。
共源線csl可電聯(lián)接到nand串ns。在有源區(qū)域上方和襯底5111上方,第一摻雜區(qū)域5311至第四摻雜區(qū)域5314可電聯(lián)接。第一摻雜區(qū)域5311至第四摻雜區(qū)域5314可通過接觸部電聯(lián)接到上層,并且在上層處,第一摻雜區(qū)域5311至第四摻雜區(qū)域5314可電聯(lián)接。
如圖8所示,相同高度或水平的字線wl可電聯(lián)接。因此,當在特定高度處的字線wl被選擇時,電聯(lián)接到字線wl的所有nand串ns可被選擇。在不同行中的nand串ns可電聯(lián)接到不同的源極選擇線ssl。因此,在電聯(lián)接到相同字線wl的nand串ns中,通過選擇源極選擇線ssl1至ssl3中的一個,在未選擇行中的nand串ns可與位線bl1至bl3電隔離。換言之,通過選擇源極選擇線ssl1至ssl3中的一個,可選擇一行nand串ns。此外,通過選擇位線bl1至bl3中的一個,可以列為單位選擇在所選擇的行中的nand串ns。
在每一個nand串ns中,可設(shè)置虛擬存儲器單元dmc。在圖8中,虛擬存儲器單元dmc可設(shè)置在每一個nand串ns中的第三存儲器單元mc3和第四存儲器單元mc4之間。也就是說,第一存儲器單元mc1至第三存儲器單元mc3可設(shè)置在虛擬存儲器單元dmc和接地選擇晶體管gst之間。第四存儲器單元mc4至第六存儲器單元mc6可設(shè)置在虛擬存儲器單元dmc和源極選擇晶體管sst之間。每一個nand串ns的存儲器單元mc可由虛擬存儲器單元dmc劃分為存儲器單元組。在所劃分的存儲器單元組中,鄰近接地選擇晶體管gst的例如mc1至mc3的存儲器單元可稱為下部存儲器單元組,鄰近串選擇晶體管sst的例如mc4至mc6的存儲器單元可稱為上部存儲器單元組。
在下文中,將參照圖9至圖11進行詳細描述,其示出了根據(jù)利用不同于第一結(jié)構(gòu)的三維(3d)非易失性存儲器裝置實施的實施例的存儲器系統(tǒng)中的存儲器裝置。
圖9是示意性地示出利用不同于上面參照圖5至圖8描述的第一結(jié)構(gòu)的三維(3d)非易失性存儲器裝置實施的存儲器裝置并示出圖4的多個存儲塊的存儲塊blkj的透視圖。圖10是示出沿著圖9的線vii-vii'截取的存儲塊blkj的截面圖。
參照圖9和圖10,圖1的存儲器裝置150的多個存儲塊之中的存儲塊blkj可包括在第一方向至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)。
可設(shè)置襯底6311。例如,襯底6311可包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。例如,襯底6311可包括摻雜有p型雜質(zhì)的硅材料,或者可以是p型阱,例如袋狀p阱,并且包括圍繞p型阱的n型阱。盡管在本實施例中襯底6311是p型硅,但是應當注意的是,襯底6311并不限于是p型硅。
在襯底6311上方設(shè)置在x軸方向和y軸方向上延伸的第一導電材料6321至第四導電材料6324。第一導電材料6321至第四導電材料6324可在z軸方向上分開預定距離。
可在襯底6311上方設(shè)置在x軸方向和y軸方向上延伸的第五導電材料6325至第八導電材料6328。第五導電材料6325至第八導電材料6328可在z軸方向上分開預定距離。第五導電材料6325至第八導電材料6328可在y軸方向上與第一導電材料6321至第四導電材料6324分離。
可設(shè)置穿過第一導電材料6321至第四導電材料6324的多個下部柱狀物dp。每一個下部柱狀物dp在z軸方向上延伸。另外,可設(shè)置穿過第五導電材料6325至第八導電材料6328的多個上部柱狀物up。每一個上部柱狀物up在z軸方向上延伸。
下部柱狀物dp和上部柱狀物up中的每一個可包括內(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溝道。表面層6363可包括阻擋介電層、電荷存儲層和隧穿介電層。
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可設(shè)置在襯底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軸方向上分離。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以及漏極6340可通過接觸插塞電聯(lián)接。第一上部導電材料6351和第二上部導電材料6352分別用作第一位線bl1和第二位線bl2。
第一導電材料6321可用作源極選擇線ssl,第二導電材料6322可用作第一虛擬字線dwl1,第三導電材料6323和第四導電材料6324分別用作第一主字線mwl1和第二主字線mwl2。第五導電材料6325和第六導電材料6326分別用作第三主字線mwl3和第四主字線mwl4,第七導電材料6327可用作第二虛擬字線dwl2,第八導電材料6328可用作漏極選擇線dsl。
下部柱狀物dp和鄰近下部柱狀物dp的第一導電材料6321至第四導電材料6324形成下部串。上部柱狀物up和鄰近上部柱狀物up的第五導電材料6325至第八導電材料6328形成上部串。下部串和上部串可通過管柵pg電聯(lián)接。下部串的一端可電聯(lián)接到用作共源線csl的第二類型的摻雜材料6312。上部串的一端可通過漏極6340電聯(lián)接到對應的位線。一個下部串和一個上部串形成一個單元串,該單元串電連接在用作共源線csl的第二類型的摻雜材料6312與用作位線bl的上部導電材料層6351和6352中相應的一個之間。
也就是說,下部串可包括源極選擇晶體管sst、第一虛擬存儲器單元dmc1以及第一主存儲器單元mmc1和第二主存儲器單元mmc2。上部串可包括第三主存儲器單元mmc3和第四主存儲器單元mmc4、第二虛擬存儲器單元dmc2以及漏極選擇晶體管dst。
在圖9和圖10中,上部串和下部串可形成nand串ns,并且nand串ns可包括多個晶體管結(jié)構(gòu)ts。由于上面參照圖7詳細描述了圖9和圖10中的包括在nand串ns中的晶體管結(jié)構(gòu),因此這里將省略對其的詳細描述。
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,僅示出了在第二結(jié)構(gòu)的存儲塊blkj中形成一對的第一串和第二串。
參照圖11,在存儲器裝置150的多個塊之中具有第二結(jié)構(gòu)的存儲塊blkj中,每一個單元串利用如上面參照圖9和圖10所述的通過管柵pg電聯(lián)接的一個上部串和一個下部串來實施,可以這種方式設(shè)置單元串以定義多個對。
也就是說,在具有第二結(jié)構(gòu)的特定存儲塊blkj中,沿著第一溝道ch1(未示出)堆疊的存儲器單元cg0至cg31,例如至少一個源極選擇柵ssg1和至少一個漏極選擇柵dsg1可形成第一串st1,沿著第二溝道ch2(未示出)堆疊的存儲器單元cg0至cg31,例如至少一個源極選擇柵ssg2和至少一個漏極選擇柵dsg2可形成第二串st2。
第一串st1和第二串st2可電聯(lián)接到相同的漏極選擇線dsl和相同的源極選擇線ssl。第一串st1可電聯(lián)接到第一位線bl1,第二串st2可電聯(lián)接到第二位線bl2。
盡管在圖11中描述了第一串st1和第二串st2電聯(lián)接到相同的漏極選擇線dsl和相同的源極選擇線ssl,但是可設(shè)想第一串st1和第二串st2可電聯(lián)接到相同的源極選擇線ssl和相同的位線bl,第一串st1可電聯(lián)接到第一漏極選擇線dsl1并且第二串st2可電聯(lián)接到第二漏極選擇線dsl2。此外,可設(shè)想第一串st1和第二串st2可電聯(lián)接到相同的漏極選擇線dsl和相同的位線bl,第一串st1可電聯(lián)接到第一源極選擇線ssl1,并且第二串st2可電聯(lián)接到第二源極選擇線ssl2。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,下面參照圖12至圖14詳細描述對包括在存儲器系統(tǒng)中的存儲器裝置的數(shù)據(jù)處理。例如,將描述將主機102請求的工作負荷處理到存儲器裝置150的數(shù)據(jù)處理。
圖12和圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的存儲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理操作的圖。
圖1所示的存儲器系統(tǒng)110可存儲對應于從主機102接收的命令的數(shù)據(jù)。例如,存儲器系統(tǒng)110可將對應于讀取命令的讀取數(shù)據(jù)或?qū)趯懭朊畹膶懭霐?shù)據(jù)存儲在包括在控制器130的存儲器144中的緩沖器/高速緩沖存儲器中。隨后,存儲器系統(tǒng)110可執(zhí)行對應于從主機102接收的命令的命令操作。例如,存儲器系統(tǒng)110可將存儲在緩沖器/高速緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭氲桨ㄔ诖鎯ζ餮b置150中的多個存儲塊。存儲器系統(tǒng)110可對與從主機102接收的命令相對應的命令數(shù)據(jù)執(zhí)行命令操作。例如,存儲器系統(tǒng)110可執(zhí)行對應于讀取命令的數(shù)據(jù)讀取操作或?qū)趯懭朊畹臄?shù)據(jù)編程操作。
雖然如上所述作為示例描述了控制器130在存儲器系統(tǒng)110中執(zhí)行數(shù)據(jù)處理操作,但是包括在控制器130中的處理器134可通過閃存轉(zhuǎn)換層(ftl)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理??刂破?30可將對應于從主機102接收的寫入命令的用戶數(shù)據(jù)存儲在包括在控制器130的存儲器144中的緩沖器中,然后可將存儲在緩沖器中的用戶數(shù)據(jù)編程到包括在存儲器裝置150中的存儲塊之中的存儲塊中。換言之,控制器130可對存儲在緩沖器中的用戶數(shù)據(jù)執(zhí)行編程操作。此外,控制器130可在包括在存儲器裝置150的相應存儲塊中的多個頁面中讀取對應于從主機102接收的讀取命令的用戶數(shù)據(jù),并且可將用戶數(shù)據(jù)存儲在包括在控制器130的存儲器144中的緩沖器中。然后,控制器130可向主機102提供存儲在緩沖器中的數(shù)據(jù)。換言之,控制器130可對存儲在緩沖器中的用戶數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取操作。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,主機102可基于用戶的請求以包括多個工作負荷的事務為單位來執(zhí)行處理操作??刂破?30可執(zhí)行對應于從主機102接收的命令的命令操作,并處理包括在事務中的工作負荷。下面詳細描述包括控制器130利用存儲器裝置150處理從主機102接收的事務的多個工作負荷的數(shù)據(jù)處理操作。
現(xiàn)在參照圖12,主機102可將多個事務存儲在主機存儲器1200中。例如,多個事務可包括事務a1202、事務b1204和事務c1206。主機102可以事務為單位處理存儲在主機存儲器1200中的事務a1202、事務b1204和事務c1206,并基于用戶的請求執(zhí)行處理操作。由主機102處理的事務a1202、事務b1204和事務c1206中的每一個可包括多個工作負荷。例如,事務a1202可包括工作負荷w11210、工作負荷w21212、工作負荷w31214、工作負荷w41216、工作負荷w51218、工作負荷w61220和工作負荷w71222。同樣地,事務b1204可包括多個工作負荷,包括工作負荷w81224、工作負荷w91226、……和wk1228。同樣地,事務c1206可包括工作負荷,即工作負荷w(k+1)1230、……和工作負荷wn1232。
事務1202的工作負荷w1至w7、事務1204的工作負荷w8至wk以及事務1206的工作負荷wk+1至wn可包括指示它們各自的事務的標識信息。例如,工作負荷w11210、工作負荷w21212、工作負荷w31214、工作負荷w41216、工作負荷w51218、工作負荷w61220和工作負荷w71222可包括指示事務a1202的標識信息。工作負荷w81224至工作負荷wk1228可包括指示事務b1204的標識信息。工作負荷w(k+1)1230至wn1232可包括指示事務c1206的標識信息。此外,事務a1202、事務b1204和事務c1206的最后工作負荷可包括指示它們是它們各自事務中的最后工作負荷的信息。例如,事務a1202的工作負荷w71222、事務b1204的工作負荷wk1228和事務c1206的工作負荷wn1232可包括指示通過最后工作負荷處理,它們各自的事務a1202、事務b1204和事務c1206的處理操作完成的完成信息。
主機102可基于用戶的請求將用于事務a1202、事務b1204和事務c1206的命令傳輸?shù)娇刂破?30,其中事務a1202、事務b1204和事務c1206包括對應于命令的每一個事務的工作負荷。換言之,根據(jù)圖1所示的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),主機102可基于用戶的請求以事務為單位執(zhí)行處理操作,并且包括控制器130和存儲器裝置150的存儲器系統(tǒng)110可基于用戶的請求來執(zhí)行處理事務a1202、事務b1204和事務c1206的工作負荷的命令操作。因此,主機102可將事務a1202的工作負荷w1至w7(即,1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222)、事務b1204的工作負荷w8至wk(即,1224、1226、……和1228)和事務c1206的工作負荷wk+1至wn(即,1230、……、1232)分別傳輸?shù)娇刂破?30,使得存儲器系統(tǒng)110可執(zhí)行命令操作。為了便于描述,下面詳細描述主機102將存儲在主機存儲器1200中的事務a1202的工作負荷w11210、工作負荷w21212、工作負荷w31214、工作負荷w41216、工作負荷w51218、工作負荷w61220和工作負荷w71222以及事務b1204的工作負荷w81224和工作負荷w91226傳輸?shù)娇刂破?30的情況。
當控制器130從主機102接收事務a1202的工作負荷w11210、工作負荷w21212、工作負荷w31214、工作負荷w41216、工作負荷w51218、工作負荷w61220和工作負荷w71222以及事務b1204的工作負荷w81224和工作負荷w91226以基于用戶的請求執(zhí)行命令操作時,控制器130可將接收的工作負荷存儲在包括在控制器130的存儲器144中的緩沖器1240中??刂破?30可將工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252、工作負荷w71254、工作負荷w81256和工作負荷w91258存儲在包括在控制器130的存儲器144中的緩沖器1240中。
存儲在控制器130的緩沖器1240中的工作負荷1242、1244、1246、1248、1250、1252、1254、1256和1258可包括指示它們對應的事務的標識信息。換言之,工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252和工作負荷w71254可包括指示事務a1202的標識信息,工作負荷w81256和工作負荷w91258可包括指示事務b1204的標識信息。存儲在控制器130的緩沖器1240中的工作負荷w71254可包括指示工作負荷是事務a1202的最后工作負荷的完成信息。
控制器130可檢查包括在工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252和工作負荷w71254中的指示事務a1202的標識信息,并且還可檢查包括在工作負荷w71254中的完成信息??刂破?30還可檢查包括在工作負荷w81256和工作負荷w91258中的指示事務b1204的標識信息。
控制器130可將存儲在緩沖器1240中的工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252、工作負荷w71254、工作負荷w81256和工作負荷w91258存儲在包括在圖1所示的存儲器裝置150中的多個存儲塊之中的第一存儲塊組1260中所包括的存儲塊中。換言之,控制器130可將存儲在緩沖器1240中的工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252、工作負荷w71254、工作負荷w81256和工作負荷w91258分別存儲在包括在圖1所示的存儲器裝置150中的存儲塊blk01262、存儲塊blk11264、存儲塊blk21266、存儲塊blk31268、存儲塊blk41270、存儲塊blk51272、存儲塊blk61274、存儲塊blk71276和存儲塊blk81278中。根據(jù)本發(fā)明的實施例,為便于描述,下面以工作負荷w11242存儲在存儲塊blk01262中、工作負荷w21244存儲在存儲塊blk11264中、工作負荷w31246存儲在存儲塊blk21266中、工作負荷w41248存儲在存儲塊blk31268中、工作負荷w51250存儲在存儲塊blk41270中、工作負荷w61252存儲在存儲塊blk51272中、工作負荷w71254存儲在存儲塊blk61274中、工作負荷w81256存儲在存儲塊blk71276中、工作負荷w91258存儲在存儲塊blk81278中為示例進行詳細描述。
如上所述,控制器130可將存儲在緩沖器1240中的工作負荷1242、1244、1246、1248、1250、1252、1254、1256和1258分別存儲在包括在存儲器裝置150的第一存儲塊組1260中的存儲塊1262、1264、1266、1268、1270、1272、1274、1276和1278中。
在存儲器裝置150的存儲塊之中的第一存儲塊組1260可包括單層單元(slc)存儲塊或多層單元(mlc)存儲塊,并且第二存儲塊組1280可包括多層單元存儲塊,例如,三層單元(tlc)存儲塊。在下文中,為便于描述,以第一存儲塊組1260包括單層單元存儲塊、第二存儲塊組1280包括例如三層單元存儲塊的多層單元存儲塊為例進行詳細描述。根據(jù)本發(fā)明的實施例,如上所述,當?shù)谝淮鎯K組1260包括單層單元存儲塊時,單層單元存儲塊可用作緩沖器。
換言之,控制器130可使用包括單層單元存儲塊的第一存儲塊組1260的存儲塊1262、1264、1266、1268、1270、1272、1274、1276和1278作為緩沖器??刂破?30可檢查包括在存儲在第一存儲塊組1260的存儲塊1262、1264、1266、1268、1270、1272、1274、1276和1278中的工作負荷w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7、w8和w9中的每一個中的事務標識信息和事務完成信息。在所示的示例中,控制器130因此可通過包括在工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252和工作負荷w71254中的指示事務a1202的標識信息和包括在工作負荷w71254中的關(guān)于事務a1202的完成信息來檢查在主機102中完成對事務a1202的處理操作。
此外,控制器130可將存儲在第一存儲塊組1260的存儲塊1262、1264、1266、1268、1270、1272、1274、1276和1278中的工作負荷w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7、w8和w9之中的在主機102中完成了處理操作的事務a1202的工作負荷傳輸并存儲到包括在第二存儲塊組1280中的存儲塊1282、1283、1284、1286、1288、1290和1292中。換言之,控制器130可將存儲在第一存儲塊組1260的存儲塊blk01262、存儲塊blk11264、存儲塊blk21266、存儲塊blk31268、存儲塊blk41270、存儲塊blk51272和存儲塊blk61274中的工作負荷w1、w2、w3、w4、w5、w6和w7傳輸并存儲到包括在第二存儲塊組1280中的存儲塊1282、1283、1284、1286、1288、1290和1292中。
存儲在第一存儲塊組1260的存儲塊blk01262中的工作負荷w1可存儲在第二存儲塊組1280的存儲塊blk01282中。存儲在第一存儲塊組1260的存儲塊blk11264中的工作負荷w2可存儲在第二存儲塊組1280的存儲塊blk11283中。存儲在第一存儲塊組1260的存儲塊blk21266中的工作負荷w3可存儲在第二存儲塊組1280的存儲塊blk21284中。存儲在第一存儲塊組1260的存儲塊blk31268中的工作負荷w4可存儲在第二存儲塊組1280的存儲塊blk31286中。存儲在第一存儲塊組1260的存儲塊blk41270中的工作負荷w5可存儲在第二存儲塊組1280的存儲塊blk41288中。存儲在第一存儲塊組1260的存儲塊blk51272中的工作負荷w6可存儲在第二存儲塊組1280的存儲塊blk51290中。存儲在第一存儲塊組1260的存儲塊blk61274中的工作負荷w7可存儲在第二存儲塊組1280的存儲塊blk61292中。
當控制器130從主機102接收到完成了處理操作的事務a1202的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222以及未完成處理操作的事務b1204的工作負荷1224和1226時,如上所述,控制器130可檢查包括在從主機102接收的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220、1222、1224和1226中的關(guān)于事務a1202和事務b1204的信息,然后可將完成了處理操作的事務a1202的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222存儲在包括在存儲器裝置150的第二存儲塊組1280的存儲塊1282、1283、1284、1286、1288、1290和1292中。因此,由于在從主機102接收的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220、1222、1224和1226中,確保了在主機102中完成了對事務a1202的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222的處理操作,所以可提高對從存儲器系統(tǒng)110的主機102接收的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220、1222、1224和1226的元數(shù)據(jù)(或映射信息)的管理,并且可提高存儲器裝置150的使用效率。
在下文中,根據(jù)參照圖13的本發(fā)明的另一實施例,詳細描述當控制器130執(zhí)行對應于從主機102接收的命令的命令操作時的數(shù)據(jù)處理操作。換言之,下面描述當控制器130從主機102接收事務的工作負荷并利用存儲器裝置150處理工作負荷時的數(shù)據(jù)處理操作。
參照圖13,主機102可將多個事務存儲在主機存儲器1200中。例如,多個事務可包括事務a1202、事務b1204和事務c1206。主機102可以事務為單位處理存儲在主機存儲器1200中的事務a1202、事務b1204和事務c1206,并基于用戶的請求執(zhí)行處理操作。由主機102處理的事務a1202、事務b1204和事務c1206中的每一個可包括多個工作負荷。例如,事務a1202可包括工作負荷w11210、工作負荷w21212、工作負荷w31214、工作負荷w41216、工作負荷w51218、工作負荷w61220和工作負荷w71222。事務b1204可包括多個工作負荷,其包括工作負荷w81224、工作負荷w91226、……以及工作負荷wk1228。事務c1206可包括工作負荷wk+11230至工作負荷wn1232。
事務a1202的工作負荷w1至w7(即1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222)、事務b1204的工作負荷w8至wk(即,1224、1226、……和1228)、事務c1206的工作負荷wk+1至wn(即,1230、……、1232)可包括指示它們的事務的標識信息。換言之,工作負荷w11210、工作負荷w21212、工作負荷w31214、工作負荷w41216、工作負荷w51218、工作負荷w61220和工作負荷w71222可包括指示事務a1202的標識信息。工作負荷w81224、工作負荷w91226和工作負荷wk1228可包括指示事務b1204的標識信息。工作負荷wk+11230和工作負荷wn1232可包括指示事務c1206的標識信息。事務a1202、事務b1204和事務c1206的最后工作負荷可包括指示它們的事務中的最后工作負荷的信息。例如,事務a1202的工作負荷w71222、事務b1204的工作負荷wk1228和事務c1206的工作負荷wn1232可包括指示通過最后工作負荷處理完成相應事務的處理操作的完成信息。
主機102可基于用戶的請求,將對事務a1202、事務b1204和事務c1206的命令傳輸?shù)娇刂破?30,其中事務a1202、事務b1204和事務c1206為對應于命令的事務a1202的工作負荷w1至w7(即,1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222)、事務b1204的工作負荷w8至wk(即,1224、1226、……和1228)、事務c1206的工作負荷wk+1至wn(即,1230、……、1232)。換言之,根據(jù)圖1所示的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),主機102可基于用戶的請求以事務為單位執(zhí)行處理操作,并且包括控制器130和存儲器裝置150的存儲器系統(tǒng)110可基于用戶的請求執(zhí)行處理事務a1202、事務b1204和事務c1206的工作負荷的命令操作。因此,主機102可將事務a1202的工作負荷w1至w7(即,1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222)、事務b1204的工作負荷w8至wk(即,1224、1226、……和1228)、事務c1206的工作負荷wk+1至wn(即,1230、……、1232)傳輸?shù)娇刂破?30,使得存儲器系統(tǒng)110可執(zhí)行命令操作。為了便于描述,下面詳細描述主機102將存儲在主機存儲器1200中的事務a1202的工作負荷w11210、工作負荷w21212、工作負荷w31214、工作負荷w41216、工作負荷w51218、工作負荷w61220和工作負荷w71222,以及事務b1204的工作負荷w81224和工作負荷w91226傳輸?shù)娇刂破?30的情況。
當控制器130從主機102接收事務a1202的工作負荷w11210、工作負荷w21212、工作負荷w31214、工作負荷w41216、工作負荷w51218、工作負荷w61220和工作負荷w71222,以及事務b1204的工作負荷w81224和工作負荷w91226,以基于用戶的請求執(zhí)行命令操作時,控制器130可將接收的工作負荷存儲在包括在控制器130的存儲器144中的緩沖器1240中。換言之,控制器130可將工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252、工作負荷w71254、工作負荷w81256和工作負荷w91258存儲在包括在控制器130的存儲器144中的緩沖器1240中。
存儲在控制器130的緩沖器1240中的工作負荷1242、1244、1246、1248、1250、1252、1254、1256和1258可包括指示它們對應的事務的標識信息。換言之,工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252和工作負荷w71254可包括指示事務a1202的標識信息,工作負荷w81256和工作負荷w91258可包括指示事務b1204的標識信息。存儲在控制器130的緩沖器1240中的工作負荷w71254可包括指示工作負荷是事務a1202的最后工作負荷的完成信息。
控制器130可檢查包括在工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252和工作負荷w71254中的指示事務a1202的標識信息??刂破?30還可檢查包括在工作負荷w81256和工作負荷w91258中的指示事務b1204的標識信息。此外,控制器130可檢查包括在工作負荷w71254中的完成信息。控制器130可通過包括在工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252和工作負荷w71254中的指示事務a1202的標識信息和包括在工作負荷w71254中的關(guān)于事務a1202的完成信息來檢查在主機102中完成對事務a1202的處理操作。
控制器130可將存儲在緩沖器1240中的多個工作負荷中的在主機102中完成了處理操作的事務a1202的工作負荷存儲在包括在圖1所示的存儲器裝置150中的多個存儲塊之中的第一存儲塊組1320中所包括的各個存儲塊中。例如,在存儲在緩沖器1240中的工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252,工作負荷w71254、工作負荷w81256和工作負荷w91258中,控制器130可將工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252和工作負荷w71254存儲在包括在圖1所示的存儲器裝置150中的多個存儲塊之中的第一存儲塊組1320中所包括的各個存儲塊中。
特別地,控制器130可將存儲在緩沖器1240中的工作負荷存儲在存儲器裝置150的存儲塊中,其被分布到聯(lián)接到存儲器裝置150的多個通道中。例如,工作負荷可存儲在第一存儲塊組1320的存儲塊之中的聯(lián)接到通道ch01302的存儲塊blk01322和存儲塊blk11324中、聯(lián)接到通道1ch11304的存儲塊blk01326和存儲塊blk11328中以及聯(lián)接到通道2ch21306的存儲塊blk01330和存儲塊blk11332中。根據(jù)本發(fā)明的實施例,為便于描述,以工作負荷w11242存儲在聯(lián)接到通道01302的存儲塊blk01322中,工作負荷w21244存儲在聯(lián)接到通道01302的存儲塊blk11324中為例進行詳細描述。工作負荷w31246存儲在聯(lián)接到通道11304的存儲塊blk01326中,工作負荷w41248存儲在聯(lián)接到通道11304的存儲塊blk11328中。工作負荷w51250存儲在聯(lián)接到通道21306的存儲塊blk01330中,工作負荷w61252存儲在聯(lián)接到通道21306的存儲塊blk11332中。工作負荷w71254存儲在聯(lián)接到通道31308的存儲塊blk01334中。
如上所述,控制器130可將存儲在緩沖器1240中的工作負荷1242、1244、1246、1248、1250、1252、1254、1256和1258之中在主機102中完成了處理操作的事務a1202的工作負荷1242、1244、1246、1248、1250、1252和1254分別存儲在包括在圖1所示的存儲器裝置150中的存儲塊之中的第一存儲塊組1320的聯(lián)接到通道1302、1304、1306和1308的存儲塊1322、1324、1326、1328、1330、1332和1334中。
在存儲器裝置150的存儲塊之中的第一存儲塊組1320可包括單層單元(slc)存儲塊或多層單元(mlc)存儲塊,并且第二存儲塊組1350可包括多層單元存儲塊,例如,三層單元(tlc)存儲塊。在下文中,為便于描述,以第一存儲塊組1320包括單層單元存儲塊、第二存儲塊組1350包括多層單元存儲塊或三層單元存儲塊為例進行詳細描述。根據(jù)本發(fā)明的實施例,如上所述,當?shù)谝淮鎯K組1320包括單層單元存儲塊時,第一存儲塊組1320中的單層單元存儲塊可用作緩沖器。
換言之,控制器130可使用包括單層單元存儲塊的第一存儲塊組1320的存儲塊1322、1324、1326、1328、1330、1332和1334作為緩沖器??刂破?30可檢查存儲在第一存儲塊組1320的存儲塊1322、1324、1326、1328、1330、1332和1334中的工作負荷w1、w2、w3、w4、w5、w6和w7的每一個中所包括的關(guān)于事務的標識信息和完成信息,并且可檢查在主機102中完成對事務的處理操作的工作負荷。換言之,控制器130可通過存儲在緩沖器1240中的工作負荷w11242、工作負荷w21244、工作負荷w31246、工作負荷w41248、工作負荷w51250、工作負荷w61252和工作負荷w71254中所包括的指示事務a1202的標識信息和包括在工作負荷w71254中的關(guān)于事務a1202的完成信息來檢查在主機102中完成了對事務a1202的處理操作。
此外,控制器130可將存儲在第一存儲塊組1320的存儲塊1322、1324、1326、1328、1330、1332和1334中的工作負荷w1、w2、w3、w4、w5、w6和w7分別傳輸和存儲到第二存儲塊組1350中的聯(lián)接到相同通道的存儲塊1352、1354、1356、1358、1360、1362和1364中。
存儲在第一存儲塊組1320的聯(lián)接到通道01302的存儲塊blk01322中的工作負荷w1可存儲在第二存儲塊組1350的聯(lián)接到通道01302的存儲塊0blk01352中。存儲在第一存儲塊組1320的聯(lián)接到通道01302的存儲塊blk11324中的工作負荷w2可存儲在第二存儲塊組1350的聯(lián)接到通道01302的存儲塊blk11354中。存儲在第一存儲塊組1320的聯(lián)接到通道11304的存儲塊blk01326中的工作負荷w3可存儲在第二存儲塊組1350的聯(lián)接到通道11304的存儲塊blk01356中。存儲在第一存儲塊組1320的聯(lián)接到通道11304的存儲塊blk11328中的工作負荷w4可存儲在第二存儲塊組1350的聯(lián)接到通道11304的存儲塊blk11358中。存儲在第一存儲塊組1320的聯(lián)接到通道21306的存儲塊blk01330中的工作負荷w5可存儲在第二存儲塊組1350的聯(lián)接到通道21306的存儲塊blk01360中。存儲在第一存儲塊組1320的聯(lián)接到通道21306的存儲塊blk11332中的工作負荷w6可存儲在第二存儲塊組1350的聯(lián)接到通道21306的存儲塊blk11362中。存儲在第一存儲塊組1320的聯(lián)接到通道31308的存儲塊blk01334中的工作負荷w7可存儲在第二存儲塊組1350的聯(lián)接到通道31308的存儲塊blk01364中。
當控制器130從主機102接收到完成了處理操作的事務a1202的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222,以及未完成處理操作的事務b1204的工作負荷1224和1226時,如上所述,控制器130可檢查從主機102接收的包括在工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220、1222、1224和1226中的關(guān)于事務a1202和事務b1204的信息(即,標識信息和完成信息)。然后,控制器130可將完成了處理操作的事務a1202的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222存儲在存儲器裝置150的第二存儲塊組1350的聯(lián)接到通道1302、1304、1306和1308的存儲塊1352、1354、1356、1358、1360、1362和1364中。因此,由于在從主機102接收的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220、1222、1224和1226中,確保了在主機102中完成了對事務a1202的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222的處理操作,所以可提高對從存儲器系統(tǒng)110的主機102接收的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220、1222、1224和1226的元數(shù)據(jù)(或映射信息)的管理,并且可提高存儲器裝置150的使用效率。此外,由于在主機102中完成了處理操作的事務a1202的工作負荷1210、1212、1214、1216、1218、1220和1222存儲在聯(lián)接到通道1302、1304、1306和1308的分布的存儲塊中,所以工作負荷可在存儲器系統(tǒng)110中得到快速處理,從而提高存儲器系統(tǒng)110的性能。然后,下面參照圖14詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的在存儲器系統(tǒng)的存儲器裝置150中處理工作負荷的數(shù)據(jù)處理操作。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的存儲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理操作的流程圖。例如,該操作可由包括如圖1、圖12和圖13所示的控制器130和存儲器裝置150的存儲器系統(tǒng)110執(zhí)行。
參照圖14,在步驟s1410中,存儲器系統(tǒng)110可從主機102接收以事務為單位處理的事務的多個工作負荷??刂破?30可將接收的工作負荷存儲在包括在控制器130中的存儲器144中。
在步驟s1420中,控制器130可檢查存儲在存儲器144中的工作負荷中所包括的指示每一個工作負荷的事務的標識信息和指示每一個事務的最后工作負荷的完成信息??刂破?30可檢查存儲在存儲器144中的工作負荷之中的在主機102中完成了對事務的處理操作的工作負荷。
在步驟s1430中,控制器130可處理存儲在存儲器144中的工作負荷。具體地,可基于包括在工作負荷中的標識信息和完成信息,將存儲在存儲器144中的工作負荷之中的在主機102中完成了對事務的處理操作的工作負荷存儲在存儲器裝置150中??蓪⒃谥鳈C102中完成了對事務的處理操作的工作負荷傳輸并存儲到存儲器裝置150的第二存儲塊組中。
當處理從主機接收的工作負荷時,在檢查包括在工作負荷中的關(guān)于事務的標識信息和完成信息之后,可將工作負荷存儲在存儲器裝置的存儲塊中,特別是存儲在存儲器裝置的第二存儲塊組中。由于上面參照圖12和圖13描述了對其的詳細描述,所以避免了重復。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,存儲器系統(tǒng)可通過最小化存儲器系統(tǒng)的復雜性和性能退化并最大化存儲器裝置使用效率來更快速且穩(wěn)定地處理輸入到存儲器裝置的數(shù)據(jù)。
盡管已經(jīng)針對特定實施例描述了本發(fā)明,但是實施例并不旨在是限制性的,而是描述性的。此外,應當注意的是,在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和/或范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過替換、改變和修改以各種方式實現(xiàn)本發(fā)明。