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]本申请要求于2014年12月18日在韩国知识产权局提交的第10_2014_0183329号韩国申请的优先权，该韩国申请通过引用全部合并于此。
技术领域
[0003]各种实施例总体涉及一种数据储存装置，尤其涉及一种数据储存装置的混码(scramble)操作。
【背景技术】
[0004]半导体存储器件可用于储存数据。半导体存储器件可分成非易失性存储器件和易失性存储器件。
[0005]非易失性存储器件即使电源被切断仍维持储存于其中的数据。非易失性存储器件包括闪速存储器件，诸如NAND闪存或NOR闪存、铁电随机存取存储器(FerroelectricsRandom Access Memory, FeRAM)、相变随机存取存储器(Phase-Change Random AccessMemory，PCRAM)、磁阻随机存取存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、或者电阻随机存取存储器(Resistive Random Access Memory，ReRAM)。
[0006]易失性存储器件在电源被切断时无法维持储存于其中的数据。易失性存储器件包括静态随机存取存储器(Static Random Access Memory, SRAM)和动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)。易失性存储器件由于处理速度相对高，因此在数据处理系统中一般用作缓冲存储器件、高速缓冲存储器件、或工作存储器件。
【发明内容】
[0007]各种实施例涉及一种数据储存装置及其操作方法，其藉由不仅进行使用随机模式的计算处理还执行反转/未反转处理而能够最大化混码效应。
[0008]在实施例中，一种数据储存装置可包括转换块，转换块适合对写入数据执行混码操作，并产生随机写入数据，其中，混码操作包括反转/未反转处理和基于随机模式的计算处理。
[0009]在实施例中，一种数据储存装置可包括适合藉由对写入数据和随机模式执行逻辑操作而输出第一随机写入数据的转换块以及非易失性存储设备，非易失性存储设备包括:反转单元，适合藉由反转/未反转第一随机写入数据而输出第二随机写入数据；以及目标存储块，适合储存第二随机写入数据。
[0010]在实施例中，一种数据储存装置的操作方法可包括藉由对写入数据执行混码操作而产生随机写入数据，产生随机写入数据的步骤包括:进行反转/未反转处理；以及基于随机模式执行计算处理。
[0011]在实施例中，一种数据储存装置可包括:转换块，适合响应标志信号对写入数据执行混码操作，并产生随机写入数据；存储设备，包括多个存储块，适合执行写入操作以将随机写入数据写入目标存储块；以及处理器，适合基于对应于目标存储块的标志信息将标志信号提供给转换块。
[0012]在实施例中，一种数据储存装置的操作方法可包括:基于对应于目标存储块的标志信息输出标志信号；藉由响应标志信号对写入数据执行混码操作而产生随机写入数据；以及执行写入操作以将随机写入数据写入目标存储块。
【附图说明】
[0013]图1为示出根据本发明实施例的数据储存装置的框图。
[0014]图2为示出图1所示存储设备的框图。
[0015]图3为示出图1所示转换块的示例性实施例的框图。
[0016]图4示出对应于存储块而设定的标志和根据标志解释图3所示转换块的反转/未反转处理的表格。
[0017]图5为解释图3所示转换块的混码操作的示图。
[0018]图6为解释图3所示转换块的恢复(descramble)操作的示图。
[0019]图7示出对应于存储块而设定的标志和根据标志解释图3所示转换块的反转/未反转处理的表格。
[0020]图8为解释图3所示转换块的混码操作的示图。
[0021]图9为解释图1所示数据储存装置的操作方法的流程图。
[0022]图10为解释图3所示转换块的操作方法的流程图。
[0023]图11为解释图3所示转换块的操作方法的流程图。
[0024]图12为示出图1所示转换块的示例性实施例的框图。
[0025]图13为解释图12所示转换块的混码操作的示图。
[0026]图14为解释图12所示转换块的恢复操作的示图。
[0027]图15为解释图12所示转换块的操作方法的流程图。
[0028]图16为解释图12所示转换块的操作方法的流程图。
[0029]图17为示出图1所示转换块的示例性实施例的框图。
[0030]图18为解释图17所示转换块的混码操作的示图。
[0031]图19为解释图17所示转换块的恢复操作的示图。
[0032]图20为解释图17所示转换块的操作方法的流程图。
[0033]图21为解释图17所示转换块的操作方法的流程图。
[0034]图22为示出根据本发明实施例的数据储存装置的框图。
【具体实施方式】
[0035]在下文中，将通过本发明的示例性实施例参照附图来描述根据本发明的数据储存装置及其操作方法。然而，本发明可以以不同的形式实施，且不应被理解为限于文中所阐述的实施例。而是，提供这些实施例，以详细地描述本发明到本发明所属领域的技术人员能够实施本发明的技术构思的程度。
[0036]将理解的是，本发明的实施例不限于附图中示出的细节，附图不必按比例绘制，且在某些情况下，比例可能被夸大以更清楚描绘本发明的某些特征。虽然使用特定术语，但将理解的是，所使用的术语仅为了描述特定实施例，且不欲限制本发明的范围。
[0037]图1为示出根据本发明实施例的数据储存装置10的框图。
[0038]参照图1，数据储存装置10可配置成响应来自主机装置(未示出)的写入请求，储存从主机装置提供的数据。此外，数据储存装置10可配置成响应来自主机装置的读取请求，将所储存数据提供给主机装置。主机装置可包括能处理数据的电子装置，如计算机、数字相机、或移动电话。数据储存装置10可藉由嵌入主机装置而操作，或可分开制造并在电耦合于主机装置时操作。
[0039]数据储存装置10可由个人计算机存储卡国际协会(Personal Computer MemoryCard Internat1nal Associat1n，PCMCIA)卡、紧凑闪存(compact flash,CF)卡、智能媒体卡、记忆棒、多媒体卡(multimedia card，MMC)、嵌入式 MMC(embedded MMC，eMMC)、缩尺寸多媒体卡(reduced-size multimedia card, RS-MMC)和 MMC 微型尺寸版本(micro-sizevers1n of MMC, MMC_micro)、安全数字(secure digital，SD)卡、迷你安全数字(minisecure digital，mini_SD)和微型安全数字(micro secure digital，micro_SD)、通用闪存储存(universal flash storage，UFS)、或固态驱动器(solid state drive, SSD)配置。
[0040]数据储存装置10可包括控制器100和存储设备200。
[0041]控制器100可包括处理器110、存储器120、和转换块130。
[0042]处理器110可控制数据储存装置10的整体操作。处理器110可响应来自主机装置的写入请求或读取请求来控制存储设备200的写入操作或读取操作。处理器110可产生用于控制存储设备200的操作的命令，并将所产生命令提供给存储设备200。处理器110可在存储器120上驱动用于控制数据储存装置10的操作的软件程序。
[0043]处理器110可基于标志信息125控制在转换块130的混码(scramble)操作或恢复(descramble)操作中所执行的反转/未反转(invers1n/non-1nvers1n)处理。处理器110可在转换块130的混码操作或恢复操作执行时，参照与存储设备200的目标存储块对应的标志。当执行转换块130的混码操作时，目标存储块可为混码数据将写入的存储块。当执行转换块130的恢复操作时，目标存储块可为从其读取将被恢复的读取数据的存储块。处理器110可基于标志信息125，将用于控制转换块130的反转/未反转处理的标志信号提供给转换块130。
[0044]处理器110可设定标志信息125。所设定的标志信息125可储存于存储器120中。处理器110可基于存储块的各擦除计数，将对应于存储设备200中所包括的存储块的标志设定为标志信息125。在每次擦除存储块并更新擦除计数时，处理器110皆可重新设定对应于该对应存储块的标志。对应于目标存储块的标志可持续留存，直到更新目标存储块的擦除计数，据此，处理器110可控制转换块130来对相同原始数据持续执行混码操作和恢复操作。
[0045]存储器120可用作处理器110的工作存储器、缓冲存储器、或高速缓冲存储器。存储器120可用作储存处理器110所驱动的各种程序数据和软件程序的工作存储器。存储器120可用作缓冲在主机装置与存储设备200之间所传输数据的缓冲存储器。存储器120可用作暂时储存缓存数据的高速缓冲存储器。
[0046]转换块130可对将储存于存储设备200中的原始数据执行混码操作，并将所混码数据提供给存储设备200。由于存储设备200储存由转换块130混码的数据，因此可抑制因存储单元之中的干扰现象而导致的数据变形以及因特定数据模式的重复储存而导致的存储单元退化。转换块130可藉由对读取自存储设备200的混码数据执行恢复操作而还原原始数据。
[0047]转换块130对原始数据的混码操作可包括使用随机模式的计算处理和反转/未反转处理。转换块130可藉由使用随机模式的计算处理和反转/未反转处理，对原始数据进行混码操作。在实施例中，由于转换块130不仅执行使用随机模式的计算处理还执行反转/未反转处理，因此对原始数据的混码效应可最大化。转换块130可响应标志信号来执行反转/未反转处理。
[0048]转换块130对读取自存储设备200的混码数据的恢复操作可包