存储装置及其操作方法和计算系统的制作方法
【专利说明】存储装置及其操作方法和计算系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年3月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请N0.10-2014-0035144的优先权，该申请的公开以引用方式全文并入本文中。
技术领域
[0003]本文描述的本发明构思涉及一种存储装置及其操作方法。
【背景技术】
[0004]存储装置可根据诸如计算机、智能电话或平板计算机之类的主机装置的控制来存储数据。存储装置可包括用于在诸如硬盘驱动器之类的磁盘或者诸如固态盘或存储卡之类的半导体存储器上存储数据的装置。半导体存储器可为非易失性存储器。
[0005]非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器、相变随机存取存储器(PRAM)、磁性 RAM (MRAM)、电阻式 RAM (RRAM)、铁电 RAM (FeRAM)等。
[0006]由于半导体制造技术的提高，可增大与存储装置通信的主机装置的操作速度。因此，可增大存储装置或存储装置的主机装置所利用的内容的大小。
【发明内容】
[0007]本发明构思的示例性实施例提供了一种存储装置的操作方法，所述存储装置包括非易失性存储器和被构造为控制该非易失性存储器的存储器控制器，所述操作方法包括步骤:接收请求；执行与接收到的请求对应的操作；产生对应于所执行的操作的响应数据，其中所述响应数据包括关于所执行的操作的信息；以及输出响应数据，其中，将状态信息添加至响应数据并且与响应数据一起输出，其中状态信息包括关于存储装置的状态的信息。
[0008]在本发明构思的示例性实施例中，状态信息的收集独立于接收到的请求和所执行的操作。
[0009]在本发明构思的示例性实施例中，利用通用闪存协议信息单元(UPIU)的格式传输响应数据和状态信息。
[0010]在本发明构思的示例性实施例中，利用响应UPIU的第16字段至第31字段中的至少一个字段传输状态信息。
[0011]在本发明构思的示例性实施例中，利用数据输出UPIU的第4字段至第7字段、第9字段和第20字段至第31字段中的至少一个字段传输状态信息。
[0012]在本发明构思的示例性实施例中，利用传输就绪UPIU的第20字段至第31字段中的至少一个字段传输状态信息。
[0013]在本发明构思的示例性实施例中，利用任务管理响应UPIU的第20字段至第31字段中的至少一个字段传输状态信息。
[0014]在本发明构思的示例性实施例中，利用查询响应UPIU的第28字段至第31字段中的至少一个字段传输状态信息。
[0015]在本发明构思的示例性实施例中，利用查询响应UPIU的第16字段、第17字段和第20字段至第27字段中的至少一个字段传输状态信息。
[0016]在本发明构思的示例性实施例中，利用查询响应UPIU的第16字段至第19字段和第24字段至第27字段中的至少一个字段传输状态信息。
[0017]在本发明构思的示例性实施例中，利用查询响应UPIU的第16字段至第22字段和第24字段至第27字段中的至少一个字段传输状态信息。
[0018]在本发明构思的示例性实施例中，利用查询响应UPIU的第13字段至第27字段中的至少一个字段传输状态信息。
[0019]在本发明构思的示例性实施例中，利用NOP IN UPIU的第12字段至第31字段中的至少一个字段传输状态信息。
[0020]在本发明构思的示例性实施例中，状态信息包括存储装置的功率控制信息。
[0021]在本发明构思的示例性实施例中，状态信息还包括关于存储装置进入省电模式的时间的信息。
[0022]本发明构思的示例性实施例提供了一种存储装置，包括:非易失性存储器；以及存储器控制器，其被构造为控制非易失性存储器，其中，存储器控制器还被构造为收集状态信息，所述状态信息包括关于非易失性存储器或存储器控制器的状态的信息，并且其中，如果从外部装置接收到访问请求，则存储器控制器被构造为:执行该访问请求；将状态信息加至包括了该访问请求的执行结果的响应数据，以产生第一数据；以及将第一数据输出至外部装置。
[0023]本发明构思的示例性实施例提供了一种计算系统，包括:存储装置；和主机装置，其被构造为将请求发送至存储装置以控制存储装置，并且在存储装置写数据或者从存储装置读数据，其中，存储装置被构造为收集状态信息，所述状态信息包括关于存储装置的状态的信息，并且其中，存储装置还被构造为:接收请求；执行接收到的请求；将状态信息添加至包括对所述接收到的请求的执行结果的响应数据，以产生第一数据；以及将第一数据输出至主机装置。
[0024]在本发明构思的示例性实施例中，存储装置还被构造为将第一类型的状态信息插入到包括响应数据的数据格式中的第一位置处，并且其中，主机装置还被构造为从数据格式的第一位置提取第一类型的状态信息。
[0025]在本发明构思的示例性实施例中，存储装置还被构造为将状态信息和指示状态信息的类型的标记信息插入到包括响应数据的数据格式中，主机装置还被构造为利用状态信息的标记信息提取状态信息，并且将标记信息插入到数据格式中的预定位置处。
[0026]在本发明构思的示例性实施例中，存储装置还被构造为将状态信息和指示状态信息的位置和类型的映射信息插入到包括响应数据的数据格式中，主机装置还被构造为利用映射信息提取状态信息，并且将映射信息插入到数据格式中的预定位置处。
[0027]本发明构思的示例性实施例提供了一种操作存储装置的方法，包括步骤:收集存储装置的状态信息；接收关于利用存储装置的存储器执行操作的请求；响应于请求执行操作并产生操作相关数据；访问状态信息并将状态信息与操作相关数据组合；以及按照第一数据格式输出状态信息与操作相关数据的组合。
[0028]在本发明构思的示例性实施例中，在存储装置的控制器中执行状态信息的收集和状态信息与操作相关数据的组合。
[0029]在本发明构思的示例性实施例中，第一数据格式包括UPIU。
[0030]在本发明构思的示例性实施例中，存储器包括非易失性存储器。
[0031]在本发明构思的示例性实施例中，状态信息是功率相关的。
【附图说明】
[0032]通过参照附图描述的本发明构思的示例性实施例，本发明构思的以上和其它特征将变得更清楚，其中:
[0033]图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的存储装置的框图；
[0034]图2是示出根据本发明构思的示例性实施例的存储装置的操作方法的流程图；
[0035]图3示出了根据本发明构思的示例性实施例的存储装置输出的数据的格式；
[0036]图4至图6示出了本发明构思的示例性实施例，其中，状态信息包括在从存储装置输出的数据中；
[0037]图7示出了根据本发明构思的示例性实施例的存储装置输出的数据的格式；
[0038]图8示出了根据本发明构思的示例性实施例的存储装置输出的数据的格式；
[0039]图9示出了根据本发明构思的示例性实施例的存储装置输出的数据的格式；
[0040]图10示出了根据本发明构思的示例性实施例的存储装置输出的数据的格式；
[0041]图11至图19示出了根据本发明构思的示例性实施例的图10所示的第12字段至第27字段；
[0042]图20示出了根据本发明构思的示例性实施例的存储装置输出的数据的格式；
[0043]图21是示出根据本发明构思的示例性实施例的存储器控制器的框图；
[0044]图22是示出根据本发明构思的示例性实施例的非易失性存储器的框图；
[0045]图23是示出根据本发明构思的示例性实施例的存储器块的电路图；
[0046]图24是示出根据本发明构思的示例性实施例的存储器块的电路图；
[0047]图25是示出根据本发明构思的示例性实施例的存储装置的框图；以及
[0048]图26是示出根据本发明构思的示例性实施例的计算装置的框图。
【具体实施方式】
[0049]现在将参照附图详细描述本发明构思的示例性实施例。然而，本发明构思可以以许多不同形式实现，并且不应理解为限于所示出的实施例。除非另有说明，否则相同附图标记在附图和书面说明书中始终指代相同元件，因此将不重复描述。在附图中，为了清楚起见，可夸大层和区的尺寸和相对尺寸。
[0050]如本文所用，除非上下文清楚地另有说明，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。
[0051]应该理解，当一个元件或层被称作“位于”另一元件或层“上”、“连接至”、“结合至”或“邻近于”另一元件或层时，所述一个元件或层可直接位于另一元件或层上、连接至、结合至或邻近于另一元件或层，或者可存在中间元件或层。
[0052]图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的存储装置100的框图。参照图1，存储装置100包含非易失性存储器110和存储器控制器120。存储装置100可为固态盘、存储卡或嵌入式存储器。
[0053]非易失性存储器110根据存储器控制器120的控制执行读操作、写操作和擦除操作。非易失性存储器110可包括闪速存储器。然而，本发明构思不限于此。例如，非易失性存储器110可包括诸如相变随机存取存储器(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)、铁电RAM(FeRAM)等的非易失性存储器中的至少一个。
[0054]存储器控制器120被构造为用于根据主机装置(未示出)的请求或根据预定调度控制非易失性存储器110。例如，存储器控制器120控制非易失性存储器110执行读、写或擦除操作。存储器控制器120向主机装置100通知写请求的写进展程度。
[0055]存储器控制器120包括信息收集单元221和信息添加单元222。信息收集单元221可定期或连续地收集关于存储装置100的状态的信息。
[0056]例如，信息收集单元221收集关于存储装置100的功率的信息。在存储装置100中，信息收集单元221可收集存储装置100的功耗、存储装置100的预期功耗、指示存储装置100的当前模式是省电模式还是唤醒模式的信息、存储装置100进入省电模式的时间的信息以及存储装置100进入唤醒模式的时间的信息中的至少一个作为状态信息。
[0057]例如，信息收集单元221可收集关于存储装置100的寿命(或预期寿命)的信息作为状态信息。
[0058]例如，信息收集单元221可收集存储装置100需要发送至主机装置(未示出)以访问存储装置100的消息。例如，信息收集单元221可收集用于请求在省电模式下与存储装置100通信所使用的通道的控制的消息、用于请求存储装置100的状态检查的消息等作为状态信息。
[0059]例如，存储器控制器120将对存储装置100进行控制所需