数据储存装置及其操作方法
【专利说明】数据储存装置及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年11月18日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2013-0139912的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此，如同全文阐述。
技术领域
[0003]各种实施例涉及一种数据储存装置，且更具体而言，涉及一种用于管理数据储存装置的地址映射数据的方法。
【背景技术】
[0004]针对计算机环境的范例已转向计算机不受时间和地点限制而可以适用的无处不在的计算。因此，已经广泛地使用诸如蜂窝电话、数码照相机或膝上型计算机的便携式电子装置。这种便携式电子装置通常利用存储器件来使用数据储存装置。
[0005]使用存储器件的数据储存装置因为其不具有机械驱动单元而具有良好的稳定性和耐久性，具有极快的信息存取速度，以及具有较低的功耗。具这种属性的数据储存装置包括:通用串行总线(USB)存储器件、具有各种接口的存储卡、以及固态驱动器(在下文中，被称作为SSD)。
[0006]数据储存装置可以在外部装置请求时执行读取和写入操作，且在这种情况下可以接收逻辑地址。数据储存装置可以执行用于将接收的逻辑地址转换成在数据储存装置中的物理地址的地址映射操作。为了执行地址映射操作，数据储存装置可以管理地址映射数据并将地址映射数据储存在存储器件中。数据储存装置可以在需要的时间点处将地址映射数据加载至操作存储器件，并可以使用地址映射数据。
【发明内容】
[0007]本文描述了一种用于有效地管理地址映射数据的数据储存装置的操作方法。
[0008]在本发明的一个示例性实施例中，一种数据储存装置可以包括:转换部，其适于执行用于将第一地址映射数据转换成第二地址映射数据的转换操作；以及操作存储器件，其适于储存第二地址映射数据。
[0009]在本发明的另一个示例性实施例中，一种数据储存装置可以包括:转换部，其适于执行将第一地址映射数据转换成第二地址映射数据的转换操作；判定部，其适于基于第二地址映射数据的尺寸来判断是否用第二地址映射数据来代替第一地址映射数据；以及操作存储器件，其适于基于判定部的判断来储存第二地址映射数据或第一地址映射数据。
[0010]在本发明的另一个示例性实施例中，一种数据储存装置的操作方法可以包括以下步骤:将第一地址映射数据转换成第二地址映射数据，将第二地址映射数据的尺寸与参考尺寸进行比较，基于比较的结果来判断是否用第二地址映射数据来代替第一地址映射数据，以及基于判断的结果来选择性地将第二地址映射数据和第一地址映射数据储存在操作存储器件中。
[0011]根据本发明的一个示例性实施例的数据储存装置及其操作方法可以有效率地管理地址映射数据。
【附图说明】
[0012]结合附图来描述本发明的特点、方面和实施例，其中:
[0013]图1是说明根据本发明的一个实施例的包括数据储存装置的数据处理系统的框图；
[0014]图2是用于解释图1中的转换部和反相转换部分别执行转换操作和反相转换操作的方法的图；
[0015]图3是用于解释图1中的数据储存装置的第一操作方法的流程图；
[0016]图4是说明当执行图3中的操作程序时在每个步骤中传送的数据的流动的图；
[0017]图5是用于解释图1中的数据储存装置的第二操作方法的流程图；
[0018]图6是用于解释根据图5的操作方法的图；
[0019]图7是用于解释图1中的数据储存装置的第三操作方法的流程图；
[0020]图8是用于解释根据图7的操作方法的图；
[0021]图9是说明当执行图7中的操作程序时在每个步骤中传送的数据的流动的图；
[0022]图10是用于解释图1中的数据储存装置的第四操作方法的流程图；
[0023]图11是用于解释根据图10的操作方法的图；
[0024]图12是说明当执行图10中的操作程序时在每个步骤中传送的数据的流动的图；
[0025]图13是用于解释图1中的数据储存装置执行备份的方法的流程图；
[0026]图14是说明当执行图13中的操作程序时在每个步骤中传送的数据的流动的图；
[0027]图15是说明根据本发明的另一个实施例的包括数据储存装置的数据处理系统的框图；
[0028]图16是用于解释图15中的判定部的代替判断与判断参考尺寸之间的关系的图；
[0029]图17是说明图15中的操作存储器件的一个实施例的框图；
[0030]图18是说明图15中的操作存储器件的另一个实施例的框图；
[0031]图19是用于解释图15中的数据储存装置的一种操作方法的流程图；
[0032]图20是用于解释判断图19中的映射段的代替的程序的图；
[0033]图21至图24是说明当执行图19中的操作程序时在每个步骤中传送的数据的流动的图；
[0034]图25是用于解释图15中的数据储存装置的另一种操作方法的流程图；
[0035]图26至图29是说明当执行图25中的操作程序时在每个步骤中传送的数据的流动的图；
[0036]图30是用于解释改变用于执行转换操作和反相转换操作的地址映射数据的单元变化的情况的图；以及
[0037]图31是用于解释图15中的操作存储器件的数据管理方法的图。
【具体实施方式】
[0038]在下文中，将参照附图通过示例性实施例来描述根据本发明的数据储存装置及其操作方法。然而，本发明不限制于本文中所述的实施例，而可以采用其他的形式来呈现。提供实施例来描述本发明，使得本领域的技术人员可以容易地理解本发明的技术范围。
[0039]在附图中，本发明的实施例不限制于所示的特定形式，出于清楚起见而进行夸大。在本说明书中，特定术语用于描述本发明，而不限制本发明的范围。
[0040]在本说明书中，术语“和/或”包括一个或更多个相关列举项的任意组合或全部组合。此外，将理解的是，当一个元件涉及与另一个元件“连接”或“耦接”时，其可以是直接与其他的元件连接或耦接，或者可以存在中间元件。相反地，当一个元件涉及与另一个元件“直接连接”或“直接耦接”时，则不存在中间元件。本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并非旨在限制本发明。如本文中所使用的，单数形式也可以包括复数形式，除非上下文中另外清楚地指出。还将理解的是，术语“包括”、“具有”在本文中使用时表示存在所列举的特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件，但是不排除还存在或附加有一个或更多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、构件和/或他们的组。
[0041 ] 下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施例。
[0042]图1是说明根据本发明的一个实施例的包括数据储存装置的数据处理系统的框图。
[0043]参见图1，数据处理系统100可以包括主机装置110和数据储存装置120。
[0044]例如，主机装置110可以包括:便携式电子装置，诸如手机、MP3播放器或膝上型计算机，或者电子装置，诸如台式计算机、游戏机、电视机或投影仪。
[0045]数据储存装置120可以响应于主机110的请求而操作。数据储存装置120可以储存由主机I1处理的数据。即，数据储存装置120可以用作主机装置110的储存装置。
[0046]主机装置110和数据储存装置120可以经由接口 115彼此电耦接。接口 115可以包括:标准接口，诸如串行高级技术附件(SATA)、并行高级技术附件(PATA)、通用串行总线(USB)、小型计算机系统接口(SCSI)、串行附接SCSI (SAS)、外围组件互连(PCI)、外围组件互连-快速(PC1-express)、多媒体卡(MMC)接口或通用快闪储存(UFS)接口。主机装置110和数据储存装置120可以经由接口 115的系统下的互连路径来交换读取请求、写入请求或数据。
[0047]数据储存装置120可以包括非易失性存储器件130和控制器140。
[0048]非易失性存储器件130即使断电也可以保留储存的数据。非易失性存储器件130可以经由写入操作储存从主机装置110提供的数据。非易失性存储器件130可以经由读取操作将储存的数据提供给主机装置110。
[0049]控制器140可以包括:微处理器141、操作存储器件142以及处理单元143。
[0050]微处理器141可以控制数据储存装置120的总体操作。微处理器141可以响应于来自主机装置110的写入请求或读取请求而控制针对非易失性存储器件130的写入操作或读取操作。微处理器141可以驱动被称为快闪转换层(在下文中，被称作为FTL)的固件，以控制数据储存装置120的总体操作。
[0051]操作存储器件142可以储存由微处理器141驱动的FTL。操作存储器件142可以储存微处理器141所使用的各种类型的数据，以控制数据储存装置120。具体地，操作存储器件142可以储存从非易失性存储器件130读取的地址映射数据135。
[0052]地址映射数据135可以包括多片地址映射信息。地址映射信息可以包括与逻辑地址相对应的物理地址。逻辑地址可以从主机装置110与读取请求或写入请求一起提供。物理地址可以表示在要执行针对主机装置的读取请求或写入请求的操作的非易失性存储器件130中的实际位置。地址映射信息可以被微处理器141参照，微处理器141执行用于将从主机装置110提供的逻辑地址(在下文中，被称作为请求逻辑地址)转换为非易失性存储器件130的物理地址(在下文中，被称作为请求物理地址)的地址转换操作。
[0053]由于地址映射数据135太大而不能储存在操作存储器件142中，且对于驱动数据储存装置120而言是必要的非常重要的信息，因此地址映射数据135可以储存在非易失性存储器件130中。储存的地址映射数据135可以分成段作为基本单元。在下文中，分成段的地址映射数据135被定义为映射段。例如，地址映射数据135可以通过段从非易失性存储器件130中读取。读取映射段可以在被储存在操作存储器