操作数据存储装置的方法和操作数据处理系统的方法
【专利说明】操作数据存储装置的方法和操作数据处理系统的方法
[0001]本申请要求于2014年3月24日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0033958号韩国专利申请的优先权，通过引用将该韩国专利申请的公开内容全部包含于此。
技术领域
[0002]本发明构思涉及一种根据从主机传输至数据存储装置的写入速率信息使用至少一种写入方法来将数据写入到数据存储装置的方法。
【背景技术】
[0003]闪速存储器可以在突发模式下进行写入，其中，区块中预定量的数据以固定的速率被写入至闪速存储器。在由闪速存储器执行的突发模式操作中，主机不改变突发模式操作的固定速率。
【发明内容】
[0004]根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种操作数据存储装置的方法。从主机接收写入数据的大小信息和写入速率信息。基于大小信息和写入速率信息来确定用于存储写入数据的第一写入区域。从主机接收写入数据。根据写入速率信息，使用从多种写入方法中选择的至少一种写入方法来将写入数据写入至第一写入区域。
[0005]根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种操作数据处理系统的方法，数据处理系统包括主机和数据存储装置。数据存储装置从主机接收写入数据的大小信息和写入速率信息。数据存储装置基于大小信息和写入速率信息来确定用于存储写入数据的第一写入区域。数据存储装置从主机接收写入数据。数据存储装置根据写入速率信息，使用从多种写入方法中选择的至少一种写入方法来将写入数据写入至第一写入区域。
[0006]根据本发明构思的示例性实施例，提供一种操作数据存储装置的方法。从主机接收区域分配信息。基于区域分配信息来分配写入区域。从主机接收写入数据。以由主机请求的写入速率将写入数据写入至写入区域。
[0007]根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种操作数据处理系统的方法。所述数据处理系统包括主机和数据存储装置，所述数据存储装置包括由多个多层存储单元形成的存储空间。主机发送用于将被写入的数据的存储分配信息。存储分配信息包括带宽信息和数据大小信息。数据存储装置使用数据大小信息来计算存储数据所必需的数据大小。主机检测存储空间的可用存储空间以写入数据。主机根据可用存储空间检测的检测结果确定根据带宽信息对可用数据空间执行写入操作，还是对存储空间执行后台操作，以确保更大的可用存储空间来执行写入操作。
【附图说明】
[0008]通过参照附图详细描述发明构思的示例性实施例，本发明构思的这些和其它特征将变得更加明显，其中:
[0009]图1是根据本发明构思的示例性实施例的数据处理系统的框图；
[0010]图2是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的图1的数据处理系统的操作的数据流的图；
[0011]图3是根据本发明构思的示例性实施例的写入速率信息的图；
[0012]图4是根据本发明构思的示例性实施例的与写入速率信息对应的写入方法的图；
[0013]图5是根据本发明构思的示例性实施例的与写入速率信息对应的写入方法的图；
[0014]图6是根据被发明构思的示例性实施例的与写入速率信息对应的写入方法的图；
[0015]图7是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的图1的数据处理系统的操作的数据流的图；
[0016]图8是根据本发明构思的示例性实施例的对图1的数据处理系统进行操作的方法的流程图；
[0017]图9示出根据本发明构思的示例性实施例的对图1的数据处理系统进行操作的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面将参照附图详细描述发明构思的示例性实施例。然而，发明构思可以以不同的形式实施并且不应当被解释为限制于这里阐述的实施例。在附图中，为了清楚起见，可以夸大层和区域的厚度。还将理解的是，当元件被称为“在”另一元件或基板“上”时，该元件可以直接在所述另一元件或基板上，或者也可以存在中间层。还将理解的是，当元件被称为“结合到”或“连接到”另一元件时，该元件可以直接结合或连接到所述另一元件，或者也可以存在中间元件。在整个说明书和附图中，同样的附图标记可以指示同样的元件。
[0019]图1是根据本发明构思的示例性实施例的数据处理系统100的框图。数据处理系统100包括主机200和数据存储装置300。主机200和数据存储装置300可以通过接口 110对指令和数据进行彼此通信。
[0020]数据处理系统100可被实施为个人计算机(PC)、数据服务器或便携式电子装置。便携式电子装置可被实施为膝上型电脑、蜂窝电话、智能电话、平板PC、个人数字助理(PDA)、企业数字助理(EDA)、数字静态相机、数字视频相机、便携式多媒体播放器(PMP)、个人导航装置或便携式导航装置(PND)、掌上游戏机、移动互联网装置(MID)、可穿戴计算机、物联网(1T)装置、万物互联(1E)装置或电子书。
[0021]主机200可控制数据存储装置300的操作。例如，主机200可以将区域分配信息传输至数据存储装置300以确保用于允许写入数据以由主机200设定的写入速率被存储在数据存储装置300中的写入区域，并且主机200可基于关于可用存储空间的信息来控制对于数据存储装置300的后台操作以确保写入区域。关于可用存储空间的信息可从数据存储装置300接收。主机200可以将命令传输至数据存储装置300或者调整数据存储装置300的空闲时间以确保写入区域。
[0022]例如，在示例性实施例中，当写入区域不足时，数据存储装置300可以响应于来自主机200的命令来增加写入区域。可选择地，数据存储装置300可以在空闲时间期间增加写入区域。例如，当在空闲时间没有从主机200接收到命令时，数据存储装置300可以在没有主机200介入的情况下内部执行操作。主机200可以确定空闲时间。主机200可以被实施为集成电路(ic)、片上系统(SoC)、应用处理器(AP)或移动AP。
[0023]主机200可以传输写入数据、表示写入数据大小的大小信息和表示写入数据被写入至数据存储装置300的速率的写入速率信息。区域分配信息可以包括大小信息和写入速率信息。
[0024]数据存储装置300可以被实施为基于闪存的存储装置。基于闪存的存储装置可以被实施为多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC (eMMC)、通用闪速存储器(UFS)或固态驱动器(SSD)。数据存储装置300可以包括控制器310和存储器330。控制器310可以通过接口 110与主机200对命令和数据进行通信，并且还可以与存储器330对命令和数据进行通信。
[0025]控制器310包括中央处理单元(CPU) 311和存储器控制器313。CPU 311可以响应于从主机200输出的命令，来控制存储器控制器313的操作。存储器控制器313可根据CPU311的控制来控制对于存储器330的操作。该操作可以包括写入操作(或编程操作)、读取操作、擦除操作和后台操作。在此，后台操作可以包括垃圾收集操作以确保用于编程操作的存储空间。
[0026]存储器330包括多个存储区域331-1至331-N，其中，N为自然数。存储区域331-1至331-N可包括多个多层单元(MLC)。MLC是能够在每单元至少存储至少两位信息的存储元件。
[0027]位于两个边缘的存储区域可以被实施为单层单元(SLC)存储区域。SLC存储区域可以被功能性地实施。例如，如果存储控制器313对部分存储区域执行SLC写入方法，则该部分存储区域可以被称为SLC存储区域。存储区域由多层存储单元形成。因此，当数据被写入至功能性实施的SLC存储区域时，可以使用SLC写入方法。
[0028]图1中示出的存储区域331-1至331-N中的每个存储区域可以表示页或块，或者可以表示多个页面或多个块。写入和读取操作以页单位来执行，擦除操作以块单位来执行。每个块包括多个页。
[0029]根据本发明构思的示例性实施例的写入区域包括以由主机200请求的写入速率来存储从主机200输出的写入数据的至少一个存储区域。因此，写入区域可以基于区域分配信息(例如，写入数据大小和写入速率)来确定。写入区域可以由SLC存储区域、MLC存储区域或它们的结合形成。例如，如图4中所示，写入区域可以仅由SLC存储区域形成；如图5中所示，写入区域可以由SLC存储区域和MLC存储区域的结合形成。
[0030]因此，如果由主机200请求的写入速率增加，则执行更多的SLC写入操作。在这种情况下，SLC存储区域相对于MLC存储区域的比例提高。写入速率可以与通过接口 110从主机200传输至数据存储装置300的数据的比特率对应，或者可以是写入数据被实际写入至写入区域的速率。
[0031]SLC存储区域的写入速率比MLC存储区域的写入速率更快。因此，存储器控制器313适当地分配写入区域的SLC存储区域的大小和MLC存储区域的大小，从而获得由主机200请求的写入速率。例如，可以通过适当地分配写入区域中的SLC存储区域大小和MLC存储区域大小来获得写入速率。另外，如图3中所示，也可以通过后台操作时间(例如在执行垃圾收集期间的时间)来确定写入速率。
[0032]图2是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的图1的数据处理系统100的操作的数据流的图。图3是根据本发明构思的示例性实施例的与写入速率信息对应的操作的图。图4至图6是根据本发明构思的示例性实施例的与写入速率信息对应的写入方法的图。
[0033]通过引用将由联合电子设备工程委员会(JEDEC)于2013年9月发布的JESD84-B50，即，eMMC电气标准(5.0版)包含于此。因此，在本说明书中使用JESD84-B50中公开的术语和定义。
[0034]参照图1至图6，在操作SllO中，主机200可将包括写入数据大小信息DSI的命令传输至数据存储装置300中。大小信息DSI由主机200确定。大小信息DSI包括表示