CN107589906A - 存储器系统及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种存储器系统，其包括：存储器装置，其包括多个配置为存储数据的存储块；以及控制器，其配置为确定用于与从主机接收的命令相对应的操作的功率电平，并将确定的功率电平提供给接受该操作的存储块。

Description

存储器系统及其操作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年7月8日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2016-0086943的韩国专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
示例性实施例涉及一种处理来往于存储器装置的数据的存储器系统及其操作方法。
背景技术
计算机环境范式已经转变为普适计算系统，其能够在任何时间和任何地点使用。由于这个事实，诸如移动电话、数字照相机和笔记本计算机的便携式电子设备的使用已经迅速增加。这些便携式电子装置通常使用具有一个或更多个用于存储数据的存储器装置的存储器系统。存储器系统可用作便携式电子装置的主存储器装置或辅助存储器装置。
使用存储器装置的存储器系统因其不具有移动部件而可提供优良的稳定性、耐用性、高信息存取速度以及低功耗。具有这种优点的存储器系统的示例包括通用串行总线(USB)存储器装置、具有各种接口的存储卡以及固态硬盘(SSD)。
发明内容
各种实施例涉及一种能够处理来往于包括在存储器系统中的存储器装置的数据的改进了的存储器系统及其操作方法。存储器系统可确定并提供用于将在存储器装置上执行的操作的最佳功率电平，使得能够更可靠地执行命令操作，并能够减少总功耗。
在实施例中，存储器系统可包括：存储器装置，其包括多个配置为存储数据的存储块；以及控制器，其配置为确定与从主机接收的命令相对应的操作的功率电平，并将确定的功率电平提供给接受该操作的存储块。
控制器可通过检查包括在接收的命令中的操作的至少一个操作参数来确定用于与命令相对应的操作的功率电平。
操作的至少一个操作参数可指示将执行的操作是否为单次编程/读取、多平面编程/读取以及单平面编程/读取。
操作的至少一个操作参数可指示操作的可靠性值和重要性值中的至少一个。
操作的至少一个操作参数可指示接受操作的数据的优先级、大小和类型中的至少一个。
可根据数据的重要性值和对数据的处理的可靠性来确定数据的优先级。
数据类型可包括以下中的至少一种：i)元数据或用户数据，ii)随机数据或序列数据，iii)热数据或冷数据，iv)临时数据或短期数据或长期数据，v)实时数据或非实时数据，vi)文本数据或音频数据或图像数据或视频数据，以及vii)操作系统(OS)数据或固件数据。
操作的至少一个操作参数可指示单层单元存储块和多层单元存储块中的至少一个。
控制器可进一步确定用于至少包括数据复制操作和数据交换操作的后台操作的功率电平。
控制器可通过检查后台操作的操作参数来确定用于后台操作的功率电平，并且后台操作的操作参数可指示以下中的至少一种：i)单次编程/读取、多平面编程/读取和单平面编程/读取；ii)后台操作的可靠性值和重要性值；以及iii)接受后台操作的数据的优先级、大小和类型。
在实施例中，一种包括多个存储块的存储器系统的操作方法，该操作方法可包括：从主机接收命令；确定用于与命令相对应的操作的功率电平；以及将所确定的功率电平提供给接受该操作的存储块中的一个。
可通过检查操作的操作参数来确定与命令相对应的操作的功率电平。
操作的操作参数可指示单次编程/读取、多平面编程/读取和单平面编程/读取中的至少一个。
操作的操作参数可指示操作的可靠性值和重要性值中的至少一个。
操作的操作参数可指示接受操作的数据的优先级、大小和类型中的至少一个。
可根据数据的重要性值和对数据的处理的可靠性来确定数据的优先级。
数据类型可包括以下中的至少一种：i)元数据或用户数据、ii)随机数据或序列数据、iii)热数据或冷数据、iv)临时数据或短期数据或长期数据、v)实时数据或非实时数据、vi)文本数据或音频数据或图像数据或视频数据以及vii)操作系统(OS)数据或固件数据。
操作的操作参数可指示单层单元存储块和多层单元存储块中的至少一个。
操作方法进一步可包括确定用于至少包括数据复制操作和数据交换操作的后台操作的功率电平。
可通过检查后台操作的操作参数来确定后台操作的功率电平，并且后台操作的操作参数可指示以下中的至少一种：i)单次编程/读取、多平面编程/读取和单平面编程/读取；ii)后台操作的可靠性值和重要性值，以及iii)接受后台操作的数据的优先级、大小和类型。
在实施例中，存储器系统可包括：多个页面，其具有联接到多个对应字线的用于存储数据的多个存储器单元；包括页面的多个存储块；包括存储块的多个平面；包括平面的多个存储器管芯(die)；以及控制器，其配置为检查与由主机提供的命令相对应的命令操作，在存储块之中检查执行命令操作的第一存储块、第二存储块和第三存储块，设置用于第一存储块的第一功率电平、用于第二存储块的第二功率电平和用于第三存储块的第三功率电平，并将与各个功率电平相对应的功率提供给第一存储块、第二存储块和第三存储块。
当在第一存储块、第二存储块和第三存储块中的每一个中执行命令操作时，可基于操作参数来确定每个功率电平。
可根据第一存储块、第二存储块和第三存储块中的命令操作的类型和模式来确定操作参数。
可根据第一存储块、第二存储块和第三存储块中的命令操作的可靠性值和重要性值来确定操作参数。
可根据与第一存储块、第二存储块和第三存储块中的命令操作相对应的数据的优先级、大小和类型中的至少一个来确定操作参数。
可根据数据的重要性值和数据处理的可靠性来确定数据的优先级。
可根据数据的特性、数据的位置、数据的处理模式、数据的处理延迟时间、频率、数据的命令操作的次数或时效中的至少一个来确定数据的类型。
可根据第一存储块、第二存储块和第三存储块中的每一个的存储器单元类型来确定操作参数，并且其中第一存储块、第二存储块和第三存储块可包括在各自不同的存储器管芯中。
在第一存储块、第二存储块和第三存储块中的每一个中执行数据复制操作或数据交换操作的情况下，控制器可设置相应的功率电平。
可根据数据复制操作或数据交换操作的类型、模式、可靠性值和重要性值以及对应于数据复制操作或数据交换操作的数据的优先级、大小和类型中的至少一个来确定各个功率电平。
附图说明
将参照附图详细描述本发明的这些和其它特征和优点，其中：
图1是示出根据本发明实施例的包括存储器系统的数据处理系统的图。
图2是示出在图1的存储器系统中采用的存储器装置的示例性配置的图。
图3是示出图2的存储器装置中的存储块的示例性配置的电路图。
图4是示意性地示出图2的存储器装置的三维配置的图。
图5和图6是示意性地示出根据本发明的实施例的关于存储器系统中的存储器装置的数据处理操作的示例的图。
图7是示出根据本发明的实施例的数据处理操作的流程图。
图8至图13是示出根据本发明的实施例的存储器系统的示例的图。
具体实施方式
尽管下面参照附图更详细地描述了各种实施例，但是应注意到，本发明可以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供所描述的实施例以使本公开将是全面且完整的，并将本发明充分传达给本发明所属领域的技术人员。贯穿本公开，在贯穿本发明的各个附图和实施例中，相同的附图标记表示相同的部件。
将理解的是，尽管可以在本文中使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件，但是这些元件不受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一个元件区分开。因此，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，下文描述的第一元件也可被称为第二元件或第三元件。
附图不必须按比例绘制，并且在一些情况下，比例可能已经被放大以便清楚地示出实施例的特征。
将进一步理解的是，当元件被称为“连接到”或“联接到”另一元件时，其可直接在另一元件上、连接到或联接到另一元件、或者可存在一个或多个中间元件。此外，还将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，其可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可存在一个或多个中间元件。
本文使用的术语仅是为了描述特定实施例为目的，并不旨在限制本发明。如本文所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式也旨在包括复数形式。当在本说明书中使用术语“包括”、“包括有”、“包含”和“包含有”时，其说明所述元件的存在，并且不排除一个或多个其它元件的存在或增加。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和全部组合。
除非另有定义，否则本文使用的包括技术术语和科学术语的所有术语的含义与本发明所属领域的普通技术人员考虑到本公开所通常理解的含义相同。将进一步理解的是，诸如在常用字典中定义的那些术语应当被解释为具有与其在本公开和相关技术语境中的含义相一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义来解释，除非本文中明确地这样定义。
在下面的描述中，为了提供对本发明的全面理解，描述了大量具体细节。本发明可在没有一些或全部这些具体细节的情况下被实施。在其它情况下，没有详细地描述公知的过程结构和/或过程以避免不必要地使本发明难以理解。
还应注意的是，在一些实例中，如对于相关领域的技术人员显而易见的是，除非另有特别说明，否则结合一个实施例所描述的特征或元件可单独使用或与另一个实施例的其它特征或元件组合使用。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的各种实施例。
图1示出了根据本发明的实施例的数据处理系统100。
参照图1，数据处理系统100可包括可操作地联接到主机102的存储器系统110。
例如，主机102可以是或包括诸如移动电话、MP3播放器和膝上型计算机的便携式电子装置或诸如台式计算机、游戏机、电视(TV)和投影仪的非便携式电子装置。
存储器系统110可响应于来自主机102的请求而操作。例如，存储器系统110可响应于来自主机的编程请求而存储数据。所存储的数据可由主机102响应于读取请求而访问。存储器系统110可用作主机102的主存储器或辅助存储器。根据将与主机102电联接的主机接口的协议，存储器系统110可使用各种存储器装置中的任一种被实施。存储器系统110可使用诸如以下的各种存储器装置的任何一种来实施：例如，固态硬盘(SSD)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、缩小尺寸的MMC(RS-MMC)、微型-MMC、安全数字(SD)卡、迷你-SD、微型-SD、通用串行总线(USB)存储器装置、通用闪速存储(UFS)装置、标准闪存(CF)卡、智能媒体(SM)卡、记忆棒等。
形成存储器系统110的存储器装置可使用诸如动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)的易失性存储器装置或诸如只读存储器(ROM)、掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、铁电随机存取存储器(FRAM)、相变RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)和闪速存储器的非易失性存储器装置实施。
存储器系统110可包括存储器装置150和控制器130。存储器装置150存储待由主机102访问的数据，并且控制器130控制存储器装置150和主机102之间的数据交换。也就是说，在控制器130的控制下，可将由主机102提供的数据存储在存储器装置150中，并且可将从存储器装置150读取的数据提供给主机102。
控制器130和存储器装置150可集成到半导体装置中。例如，控制器130和存储器装置150可集成到半导体装置中以形成固态硬盘(SSD)。当存储器系统110用作SSD时，可显著增加与存储器系统110电联接的主机102的操作速度。
控制器130和存储器装置150可集成到一个半导体装置中以形成存储卡，诸如，例如个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡、标准闪存(CF)卡、智能媒体卡(SMC)、记忆棒、多媒体卡(MMC)、RS-MMC、微型-MMC、安全数字(SD)卡、迷你-SD、微型-SD、SDHC以及通用闪速存储(UFS)装置。
对于另一实例，存储器系统110可配置为如下装置的至少一个部件：计算机、超级移动PC(UMPC)、工作站、上网本、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、网络平板、平板计算机、无线电话、移动电话、智能电话、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、便携式游戏机、导航装置、黑盒、数字照相机、数字多媒体广播(DMB)播放器、三维(3D)电视、智能电视、数字音频记录器、数字音频播放器、数字图片记录器、数字图片播放器、数字视频记录器、数字视频播放器、用于数据中心的存储器、能够在无线环境下传输并接收信息的装置、用于家庭网络的各种电子装置之一、用于计算机网络的各种电子装置之一、用于远程信息处理网络的各种电子装置之一、RFID装置或用于计算系统的各种组成元件之一。
即使当到存储器装置150的电力被阻断时，其也可保留存储的数据。存储器装置150可在写入操作期间存储由主机102提供的数据，并且在读取操作期间将存储的数据提供至主机102。存储器装置150可包括多个存储块152、154和156。存储块152、154和156中的每一个可包括多个页面。每个页面可包括多个存储器单元。页面的存储器单元可电联接到同一字线(WL)。存储器单元可以是一位单元或多位单元。存储器单元可以二维(2D)或三维(3D)堆叠结构布置。存储器装置150可以是非易失性存储器装置，例如闪速存储器。闪速存储器可具有3D堆叠结构。稍后将参照图2至图4详细描述存储器装置150的结构和存储器装置150的3D堆叠结构。
存储器系统110的控制器130可响应于来自主机102的请求来控制存储器装置150。控制器130可将从存储器装置150读取的数据提供给主机102，并将由主机102提供的数据存储到存储器装置150中。为此，控制器130可控制存储器装置150的操作，诸如读取操作、写入操作(也称为编程操作)和擦除操作。控制器130可配置为确定用于由存储器系统响应于从主机102接收的命令而待执行的操作的功率电平，并可将所确定的功率电平提供给接受操作的存储块。控制器130可通过检查操作中的至少一个操作参数来确定用于与接收到的命令相对应的操作的功率电平。操作参数可包括在所接收到的命令中。可选地，操作参数可由控制器基于包括在所接收到的命令中的信息结合存储在控制器130的工作存储器中的信息来确定。
例如，控制器130可包括主机接口(I/F)单元132、处理器134、错误校正码(ECC)单元138、电源管理单元(PMU)140、NAND闪速存储器控制器(NFC)142以及存储器144。
主机接口单元132可处理来往于自主机102的命令和数据。主机接口单元132可通过诸如以下的各种接口协议的至少一种与主机102通信：通用串行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、快速外围组件互连(PCI-E)、串行SCSI(SAS)、串行高级技术附件(SATA)、并行高级技术附件(PATA)、小型计算机系统接口(SCSI)、增强型小型磁盘接口(ESDI)以及电子集成驱动器(IDE)。
ECC单元138可检测并校正读取操作期间从存储器装置150读取的数据中的错误。当错误位的数量大于或等于错误位的阈值数量时，ECC单元138不能校正错误位。ECC单元138可输出指示校正错误位失败的错误校正失败信号。
ECC单元138可基于诸如低密度奇偶校验(LDPC)码、博斯-查德胡里-霍昆格姆(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem，BCH)码、turbo码，里德-所罗门(Reed-Solomon，RS)码、卷积码、递归系统码(RSC)、网格编码调制(TCM)、分组编码调制(BCM)等的编码调制来执行错误校正操作。ECC单元138可包括用于错误校正操作的所有电路、系统或装置。
PMU 140可提供并管理用于控制器130的电力，即用于包括在控制器130中的组成元件的电力。PMU 140可向存储器装置150的存储块提供各种功率电平的一个或多个电压，如可由控制器130为存储器系统的各种操作所确定的。
NFC 142可用作控制器130和存储器装置150之间的存储器接口，以允许控制器130响应于来自主机102的请求来控制存储器装置150。当存储器装置150是闪速存储器时，并且特别地，当存储器装置150是NAND闪速存储器时，NFC 142可生成用于存储器装置150的控制信号并且在处理器134的控制下处理数据。应当理解到，NFC 142仅是用于NAND闪速存储器的合适的存储器接口的示例。可基于特定实施例、根据存储器装置的类型，在控制器130和存储器装置150之间采用任何其他合适的存储器接口。
存储器144可用作存储器系统110和控制器130的工作存储器，并且存储用于驱动存储器系统110和控制器130的数据。控制器130可响应于来自主机102的请求来控制存储器装置150。例如，控制器130可将从存储器装置150读取的数据提供至主机102，并将由主机102提供的数据存储在存储器装置150中。当控制器130控制存储器装置150的操作时，存储器144可存储由控制器130和存储器装置150用于诸如读取操作、写入操作、编程操作和擦除操作的操作的数据。
存储器144可使用诸如静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)的易失性存储器来实施。如上所述，存储器144可存储由主机102和存储器装置150用于读取操作和写入操作的数据。对于数据的这种存储，存储器144可包括程序存储器、数据存储器、写入缓冲器、读取缓冲器、映射缓冲器等。
处理器134可控制存储器系统110的一般操作以及响应于来自主机102的写入请求或读取请求控制存储器装置150的写入操作或读取操作。处理器134可驱动被称为闪存转换层(FTL)的固件，以控制存储器系统110的一般操作。处理器134可利用微处理器或中央处理单元(CPU)来实施。
管理单元(未示出)可被包括在处理器134中，并且可执行存储器装置150的坏块管理。管理单元可发现包括在存储器装置150中的处于不适于进一步使用的条件中的坏存储块，并且对坏存储块执行坏块管理。当存储器装置150是例如NAND闪速存储器的闪速存储器时，由于NAND逻辑功能的特性，在写入操作期间，例如在编程操作期间，可能发生编程失败。在坏块管理期间，可将编程失败的存储块或坏存储块的数据编程到新存储块中。而且，由于编程失败导致的坏块严重降低了具有3D堆叠结构的存储器装置150的利用效率和存储器系统110的可靠性，因此需要可靠的坏块管理。
图2是存储器装置150的详细图。
参照图2，存储器装置150可包括多个存储块，例如第零存储块(BLOCK0)210、第一存储块(BLOCK1)220、第二存储块(BLOCK2)230以及第N-1存储块(BLOCKN-1)240。存储块210至240中的每一个可包括电联接到多个字线的多个页面，例如2M个页面(2M页面)。每个页面可包括多个存储器单元。
而且，存储器装置150可根据每个存储器单元中可存储或表示的位的数量而包括如单层单元(SLC)存储块和多层单元(MLC)存储块的多个存储块。SLC存储块可包括使用每个能够存储1位数据的存储器单元实施的多个页面。MLC存储块可包括使用每个能够存储多位数据(例如，两位或更多位数据)存储器单元实施的多个页面。包括使用每个能够存储3位数据的存储器单元实施的多个页面的MLC存储块可被定义为三层单元(TLC)存储块。
存储块210至240中的每一个可在写入操作期间存储由主机102提供的数据，并且在读取操作期间将存储的数据提供至主机102。
图3是示出图2的存储器装置150的存储块152至156中的一个的示例性配置的电路图。图3示出了一般用数字330表示的单个存储块，其可操作地联接到电路310和320。
参照图3，存储块330可包括分别电联接到多个位线BL0到BLm-1的多个单元串340。每列的单元串340可包括至少一个漏极选择晶体管DST(也称为串选择晶体管)和至少一个也称为接地选择晶体管的源极选择晶体管SST。多个存储器单元晶体管MC0至MCn-1可串联地电联接在选择晶体管SST和DST之间。各个存储器单元MC0至MCn-1可由多层单元(MLC)配置，每个多层单元存储多个位的数据信息。单元串340可分别电联接到对应的位线BL0到BLm-1。作为参照，在图3中，“DSL”表示漏极选择线(即，串选择线)，“SSL”表示源极选择线，并且“CSL”表示共源线。
虽然图3示出了由NAND闪速存储器单元配置的存储块330作为示例，但是应当注意的是，根据本发明的示例性实施例的存储器装置300的存储块330不限于NAND闪速存储器，并且可由NOR闪速存储器、其中组合有至少两种存储器单元的混合闪速存储器或者其中控制器内置在存储器芯片中的单个-NAND闪速存储器来实现。半导体装置的操作特性不仅可应用于其中电荷存储层由导电浮栅配置的闪速存储器装置，而且可应用于其中电荷存储层由介电层配置的电荷捕获闪存(CTF)。
存储器装置300的电压供应块310可提供将根据操作模式待被供应至各个字线的字线电压(例如编程电压)、读取电压和通过电压，以及待被供应至形成有存储器单元的例如阱区的块的电压。电压供应块310可在控制电路(未示出)的控制下执行电压生成操作。电压供应块310可生成多个可变读取电压以生成多个读取数据、在控制电路的控制下选择存储器单元阵列的存储块或扇区中的一个、选择所选存储块的字线中的一个字线，并且将字线电压提供至所选字线和未选择的字线。
存储器装置300的读取/写入电路320可由控制电路控制，并且可根据操作模式用作读出放大器或写入驱动器。在验证/正常读取操作期间，读取/写入电路320可用作用于从存储器单元阵列读取数据的读出放大器。而且，在编程操作期间，读取/写入电路320可用作根据将存储在存储器单元阵列中的数据来驱动位线的写入驱动器。在编程操作期间，读取/写入电路320可从缓冲器(未示出)接收待被写入存储器单元阵列中的数据，并且可根据输入的数据来驱动位线。为此，读取/写入电路320可包括分别对应于列(或位线)或列对(或位线对)的多个页面缓冲器322、324和326。多个锁存器(未示出)可包括在页面缓冲器322、324和326中的每一个中。
存储器装置150可实现为2D或3D存储器装置。例如，如图4所示，在将存储器装置150实现为3D非易失性存储器装置的情况下，存储器装置150可包括多个存储块BLK0至BLKN-1。
图4是示出包括存储块BLK0至BLKN-1的存储器装置150的示意图，并且可将存储块BLK0至BLKN-1实现为3D结构(或垂直结构)。例如，可通过包括在第一至第三方向(例如，x轴方向、y轴方向和z轴方向)上延伸的结构将各个存储块BLK0至BLKN-1实现为3D结构。
各个存储块BLK0至BLKN-1可包括在第二方向上延伸的多个NAND串。多个NAND串可设置在第一方向和第三方向上。每个NAND串可电联接到位线、至少一个漏极选择线、至少一个接地选择线、多个字线、至少一个虚拟字线以及共源线。即，各个存储块BLK0至BLKN-1可电联接到多个位线、多个漏极选择线、多个接地选择线、多个字线、多个虚拟字线以及多个共源线。
图5和图6是示出根据本发明实施例的存储器系统110的数据处理操作的示例的示意图。
参照图5，控制器130可进一步包括队列单元510和电源单元520以及参照图1描述的元件。队列单元510可以例如是控制器130的存储器144的一部分。电源单元520可以是PMU单元140的一部分。电源单元520可与PMU单元140可操作地联接。存储器装置150可包括与图1的存储块152至156相对应的第一至第八存储块Block0至Block7。
对此，控制器130生成并更新指示用户数据被存储在包括在存储器装置150的存储块552、554、562、564、572、574、582和584中的页面中的信息，例如第一映射数据和第二映射数据，换句话说，生成并更新第一映射数据的逻辑段(即L2P段)和第二映射数据的物理段(即P2L段)，然后执行映射刷新操作，并将它们存储在包括在存储器装置150的存储块552、554、562、564、572、574、582和584中的页面中。
例如，控制器130将与从主机102接收的写命令相对应的用户数据高速缓冲并缓冲在包括在控制器130的存储器144中的缓冲器中，即将用户数据的数据段存储在数据缓冲器/高速缓冲存储器中，然后将存储在缓冲器/高速缓冲存储器中的数据段写入并存储在包括在存储器装置150的存储块552、554、562、564、572、574、582和584中的页面中。
当对应于从主机102接收的写入命令的用户数据的数据段被写入并存储在存储器装置150的存储块552、554、562、564、572、574、582和584的页面中时，控制器130生成第一映射数据和第二映射数据，并将它们存储在包括在控制器130的存储器144中的缓冲器中，即，将用户数据的第一映射数据的L2P段和第二映射数据的P2L段存储在映射缓冲器/高速缓冲存储器中。对此，如上所述，第一映射数据的L2P段和第二映射数据的P2L段可存储在控制器130的存储器144的映射缓冲器/高速缓冲存储器中，或者可将用于第一映射数据的L2P段的映射列表和用于第二映射数据的P2L段的映射列表存储在映射缓冲器/高速缓冲存储器中。此外，控制器130将已经存储在映射缓冲器/高速缓冲存储器中的第一映射数据的L2P段和第二映射数据的P2L段写入并存储在包括在存储器装置150的存储块552、554、562、564、572、574、582和584中的页面中。
此外，控制器130可执行与从主机102接收的命令相对应的命令操作，例如与从主机102接收的读取命令相对应的编程操作。在这种情况下，控制器130将与从主机102接收的读取命令相对应的用户数据的映射段，例如第一映射数据的L2P段和第二映射数据的P2L段，加载到映射缓冲器/高速缓冲存储器中并检查映射段，并且此后读取被存储在存储器装置150的存储块552、554、562、564、572、574、582和584中的相关联的存储块所包括的页面中的用户数据，将用户数据的读取数据段存储在数据缓冲器/高速缓冲存储器中，然后将数据段提供给主机102。
另外，如上所述，当执行擦除操作等或执行后台操作，例如从包括在存储器装置150中的存储块复制数据的操作或交换数据的操作(例如垃圾收集操作或损耗平衡操作)时，控制器130将相应的用户数据的数据段存储在数据缓冲器/高速缓冲存储器中，并且还将相应的元数据的元段(例如映射数据的映射段)存储在映射缓冲器/高速缓冲存储器中，并执行擦除操作、数据复制操作、数据交换操作等。参照图6，存储器装置150可包括多个存储器管芯0至3。存储器管芯0至3可分别包括多个平面0-0至3-3。平面0-0到3-3可分别包括多个块0-0至3-3。存储块0-0至3-3中的每一个可以是SLC存储块或MLC存储块，例如TLC存储块。参照图5和图6，图5的第一至第八存储块Block0至Block7可包括在图6的相同或不同存储器管芯的相同或不同平面中。
在本实施例中，控制器130可在包括在存储块0-0至3-3中的页面中写入或读取用户数据和元数据。例如，控制器130可将存储块0-0至3-3分组为多个超级存储块，然后通过单次编程/单次读取、多平面编程/多平面读取、单平面编程/单平面读取等在超级存储块写入并读取用户数据和元数据中或从超级存储块中写入并读取用户数据和元数据。超级存储块可包括至少两个存储块，优选地至少三个存储块，更优选地包括至少四个存储块，用于提高存储器装置的使用效率。
每个超级存储块可包括包含在相同或不同的存储器管芯的相同或不同的存储器平面中的多个存储块。
在本实施例中，尽管将对控制器130执行与从主机102提供的命令相对应的命令操作的情况的描述作为示例，类似的描述也可应用于控制器130对存储器装置150执行后台操作的情况，例如，在存储器装置150的存储块0-0至3-3中执行数据复制操作、数据交换操作等的情况。
控制器130可将从主机接收的命令排队用于从队列单元510中的第一至第八存储块Block0至Block7中的一个或多个存储块。控制器130还可检查队列单元510中的排队的命令。示例性地假设第一至第八命令0至7在队列单元510中排队。还示例性地假设第一至第三命令0至2分别是针对第一至第三存储块Block0至Block2的写入命令，第四至第六命令3至5分别是针对第四至第六存储块Block3至Block5的读取命令，并且第七和第八命令6和7分别是针对第七和第八存储块Block6和Block7的擦除命令。
在实施例中，控制器130检查每个排队的命令的至少一个操作参数。操作参数可指示与相应的排队的命令相对应的操作类型。操作类型可包括单次编程/读取、多平面编程/读取和单平面编程/读取。操作参数可指示操作的可靠性值和重要性值。操作参数可指示接受操作的数据的优先级、大小和/或类型。可根据数据的重要性值和对数据的处理的可靠性来确定数据的优先级。数据的类型包括数据的特性、位置、处理模式和处理延迟时间以及数据的操作频率、操作次数或时效。例如，根据数据的类型，数据可分类为元数据或用户数据、随机数据或序列数据、热数据或冷数据、临时数据或短期数据或长期数据、实时数据或非实时数据、文本数据或音频数据或图像数据或视频数据、操作系统(OS)数据或固件数据等。操作参数可指示接受与排队的命令相对应的操作的存储块的类型。例如，存储块的类型可指示SLC或MLC存储块中的一个。
控制器130可根据操作参数的检查步骤的结果分别确定与队列单元510中排队的命令相对应的操作的功率电平。例如，控制器130可分别确定用于与第一至第三存储块Block0至Block2的写入命令的第一至第三命令0至2相对应的编程操作的第一至第三功率电平P0至P2。第一至第三功率电平P0至P2可以所述的顺序变低，即P1的电平低于P0的电平，而P2的电平低于P1的电平。
在实施例中，第一命令0可用于单次编程操作，以将最高优先级的数据编程到第一存储块Block0中。因此，控制器130可确定用于与排队的第一命令0相对应的单次编程操作的第一电平P0或最大电平。第三命令2可用于单平面编程操作，以将具有最低优先级的数据编程到第三存储块2中。因此，控制器130可确定用于与排队的第三命令2相对应的单平面编程操作的第三电平P2或最小电平。
在另一实施例中，第一存储块Block0可以是TLC存储块，同时第三存储块Block2可以是SLC存储块。因此，控制器130可响应于排队的第一命令0确定用于对TLC存储块(即，第一存储块Block0)的编程操作的第一电平P0或最大电平，同时响应于排队的第三命令2确定用于对SLC存储块(即，第三存储块Block2)的编程操作的第三电平P2或最小电平。
以类似的方式，控制器130可分别确定用于与第四至第六命令3至5相对应的读取操作的第四至第六功率电平P3至P5，这些命令是针对第四至第六存储块Block3至Block5的读取命令。第四至第六功率电平P3至P5可按升序降低。第四至第六功率电平P3至P5可低于第一至第三功率电平P0至P2。
此外，通过类似的方式，控制器130可分别确定用于与第七和第八命令6和7相对应的擦除操作的第七和第八功率电平P6和P7，第七和第八命令是针对第七和第八存储块Block6至Block7的擦除命令。第七和第八功率电平P6和P7可按升序降低。第七和第八功率电平P6和P7可低于第一至第六功率电平P0至P5。
用于与队列单元510中排队的命令相对应的操作的操作参数的检查和功率电平的确定也可应用于诸如数据复制操作和数据交换操作的后台操作。在对存储块552至584的后台操作期间，控制器130可通过检查后台操作的操作参数来确定后台操作的功率电平。例如，控制器130可通过检查每个存储块是否是单次编程/读取、多平面编程/读取、单平面编程/读取等来检查将在每个存储块中执行的数据复制操作或数据交换操作的类型，并检查数据复制操作或数据交换操作的可靠性值和重要性值、与数据复制操作或数据交换操作相对应的数据的优先级、大小和类型等。
因此，控制器130通过检查排队的(queued)命令的操作和后台操作的操作参数来确定用于对存储器装置150的存储块的排队的命令的操作和后台操作的各个功率电平，并且随后经电源单元520通过存储块索引522向存储块提供用于排队的命令的操作和后台操作所确定的功率电平524。因此，控制器130可正常地对各个存储块552至584执行命令操作或后台操作。对此，控制器130可使用电源单元520以向存储器装置150的相应的存储块提供具有相应功率电平的功率，或者使用参照图1描述的电源管理单元140来向存储器装置150的相应存储块提供具有相应功率电平的功率。
也就是说，在根据本实施例的存储器系统中，能够为各个存储块的操作提供最佳功率电平，从而能够更可靠地执行命令操作，并且优化存储器系统中的电力供应从而能够降低功耗。
图7是示出图5和图6的数据处理操作的流程图。
参照图7，在步骤710中，存储器系统110接收并检查从主机102提供的命令。如参照图5所讨论的，步骤710可包括使所接收的命令在队列单元510中排队。然后存储器系统可检查命令，其包括检查与在队列单元510中排队的命令相对应的操作的操作参数和后台操作。
在步骤720中，控制器130可根据对它们各自的操作参数的检查结果来确定用于排队的命令的操作和后台操作的功率电平。可确定各个存储块中的功率电平，使得正常执行存储块中的命令操作。例如，可根据命令操作的类型、命令操作的可靠性值和重要性值以及与命令操作相对应的数据的优先级、大小和类型等来确定各个存储块中的功率电平。此外，可根据相应的存储块的存储单元类型例如，取决于其是单层单元存储块、多层单元存储块还是三层单元存储块，来确定每个功率电平。
在步骤730中，控制器130经电源单元520通过存储块索引522向存储块提供用于排队的命令的操作和用于后台操作的所确定的功率电平524。
对此，已经参照图5和图6提供了步骤710至730的详细描述，因此，将省略对其的进一步的详细描述。
以下，将参照图8至图13，对根据本发明的各个实施例的数据处理系统和采用上述存储器系统110的电子设备进行详细描述。
图8是示出根据实施例的包括存储器系统110的数据处理系统的图。更具体地，图8示出应用了存储器系统110的存储卡系统。
参照图8，存储卡系统6100包括存储器控制器6120、存储器装置6130和连接器6110。
详细地，存储器控制器6120可与存储器装置6130连接，并且可访问存储器装置6130。在一些实施例中，存储器装置6130可利用非易失性存储器(NVM)来实施。例如，存储器控制器6120可控制对存储器装置6130的读取操作、写入操作、擦除操作和后台操作。存储器控制器6120可提供存储器装置6130与主机(未示出)之间的接口，并且可驱动用于控制存储器装置6130的固件。例如，存储器控制器6120可对应于上面参照图1描述的存储器系统110中的控制器130，并且存储器装置6130可对应于上面参照图1描述的存储器系统110中的存储器装置150。
因此，存储器控制器6120可包括诸如如图1所示的随机存取存储器(RAM)、处理单元、主机接口、存储器接口和错误校正单元的组件。
存储器控制器6120可通过连接器6110与外部装置(例如，上面参照图1描述的主机102)通信。例如，如上面参照图1所述，存储器控制器6120可被配置为通过各种通信协议中的一种与外部装置通信，诸如通用串行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、外围组件互连(PCI)、快速PCI(PCIe)、高级技术附件(ATA)、串行ATA，并行ATA、小型计算机系统接口(SCSI)、增强型小型磁盘接口(ESDI)、电子集成驱动器(IDE)、火线、通用闪速存储(UFS)、无线保真(WI-FI)以及蓝牙等。因此，根据实施例的存储器系统和数据处理系统可应用于有线/无线电子设备，例如，移动电子设备。
存储器装置6130可利用非易失性存储器来实施。例如，存储器装置6130可利用诸如以下的各种非易失性存储器装置来实施：电可擦除可编程ROM(EPROM)、NAND闪速存储器、NOR闪速存储器、相变RAM(PRAM)、电阻RAM(ReRAM)、铁电RAM(FRAM)以及自旋扭矩转移磁性RAM(STT-MRAM)。
存储器控制器6120和存储器装置6130可集成到单个半导体装置中。例如，存储器控制器6120和存储器装置6130可通过集成到单个半导体装置中来构造固态硬盘(SSD)。存储器控制器6120和存储器装置6130可构造存储卡，诸如PC卡(PCMCIA：个人计算机存储卡国际协会)、标准闪存卡(CF)、智能媒体卡(SM和SMC)、记忆棒、多媒体卡(MMC、RS-MMC、微型MMC和eMMC)、SD卡(例如，SD、迷你SD、微型SD和SDHC)以及通用闪速存储器(UFS)。
图9是示意性地示出根据本发明的另一实施例的包括存储器系统的数据处理系统6200的图。
参照图9，数据处理系统6200包括可通过至少一个非易失性存储器(NVM)来实施的存储器装置6230和用于控制存储器装置6230的存储器控制器6220。如上面参照图1所描述的，数据处理系统6200可以是诸如存储卡(例如，CF、SD和微型SD)的存储介质。存储器装置6230可对应于上面参照图1描述的存储器系统110中的存储器装置150，并且存储器控制器6220可对应于上面参照图1描述的存储器系统110中的控制器130。
存储器控制器6220可响应于由主机6210提供的请求来控制存储器装置6230的操作，包括读取操作、写入操作和擦除操作。存储器控制器6220可包括均经由内部总线联接的中央处理单元(CPU)6221、作为缓冲存储器的随机存取存储器(RAM)6222、错误校正码(ECC)电路6223、主机接口6224以及作为存储器接口的NVM接口6225。
CPU 6221可控制对存储器装置6230的操作，诸如读取、写入、文件系统管理、坏页面管理等。RAM 6222可根据CPU 6221的控制来操作，并且可用作工作存储器、缓冲存储器、高速缓冲存储器等。在RAM 6222用作工作存储器的情况下，由CPU 6221处理的数据临时存储在RAM 6222中。在RAM 6222用作缓冲存储器的情况下，RAM 6222用于缓冲将从主机6210传输到存储器装置6230或从存储器装置6230传输到主机6210的数据。在RAM 6222用作高速缓冲存储器的情况下，RAM 6222可用于使低速的存储器装置6230能够高速操作。
ECC电路6223对应于上面参照图1描述的控制器130的ECC单元138。如上参照图1所述的，ECC电路6223可生成用于校正由存储器装置6230提供的数据中的故障位或错误位的错误校正码(ECC)。ECC电路6223可对待提供给存储器装置6230的数据执行错误校正编码，并且可生成添加有奇偶校验位的数据。奇偶校验位可存储在存储器装置6230中。ECC电路6223可对从存储器装置6230输出的数据执行错误校正解码。此时，ECC电路6223可通过使用奇偶校验位来校正错误。例如，如上参照图1所述，ECC电路6223可通过使用诸如以下的各种编码调制来校正错误：低密度奇偶校验(LDPC)码、博斯-查德胡里-霍昆格姆(BCH)码、turbo码、里德-所罗门(RS)码、卷积码、递归系统码(RSC)、网格编码调制(TCM)以及分组编码调制(BCM)。
存储器控制器6220通过主机接口6224向主机6210传输数据以及从主机6210接收数据，并且通过NVM接口6225向存储器装置6230传输数据以及从存储器装置6230接收数据。主机接口6224可通过诸如以下的各种接口协议中的至少一种与主机6210连接：并行高级技术附件(PATA)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、小型计算机系统接口(SCSI)、通用串行总线(USB)、高速外围部件互连(PCIe)或NAND接口等。进一步地，由于实现了诸如无线保真(WI-FI)或长期演进(LTE)的无线通信功能或移动通信协议，因此存储器控制器6220可通过与外部装置(诸如主机6210的外部装置或除主机6210之外的另一外部装置)连接来发送和接收数据。特别地，由于存储器控制器6220被配置为通过各种通信协议中的至少一种与外部装置通信，因此根据实施例的存储器系统和数据处理系统可应用于有线/无线电子设备，例如，移动电子设备。
图10是示出根据本发明的另一实施例的包括存储器系统110的数据处理系统的图。图10可以是固态硬盘(SSD)。
参照图10，SSD 6300可包括存储器装置6340和控制器6320，存储器装置6340可包括多个非易失性存储器NVM。控制器6320可对应于上面参照图1描述的存储器系统110中的控制器130，并且存储器装置6340可对应于上面参照图1描述的存储器系统110中的存储器装置150。
详细地，控制器6320可通过多个通道CH1、CH2、CH3……CHi与存储器装置6340连接。控制器6320可包括经由内部总线联接的处理器6321、缓冲存储器6325、错误校正码(ECC)电路6322、主机接口6324和作为存储器接口的非易失性存储器(NVM)接口6326。
缓冲存储器6325临时存储由主机6310提供的数据或由包括在存储器装置6340中的多个非易失性存储器NVM提供的数据，或者临时存储多个非易失性存储器NVM的元数据。例如，元数据可包括映射数据，该映射数据包括映射表。缓冲存储器6325可利用诸如以下但不限于此的易失性存储器来实施：动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、双倍数据速率(DDR)SDRAM、低功率双倍数据速率(LPDDR)SDRAM以及图形随机存取存储器(GRAM)，或利用诸如以下但不限于此的非易失性存储器来实施：铁电随机存取存储器(FRAM)、电阻随机存取存储器(ReRAM)、自旋扭矩转移磁性随机存取存储器(STT-MRAM)以及相变随机存取存储器(PRAM)。虽然为便于解释在图10中示出了缓冲存储器6325设置在控制器6320内部，但是应当注意的是，缓冲存储器6325可设置在控制器6320外部。
ECC电路6322在编程操作中计算将在存储器装置6340中编程的数据的错误校正码值，在读取操作中基于错误校正码值对从存储器装置6340读取的数据执行错误校正操作，并且在对故障数据的恢复操作中对从存储器装置6340恢复的数据执行错误校正操作。
主机接口6324提供关于诸如主机6310的外部装置的接口功能。主机接口6324提供关于诸如主机6310的外部装置的接口功能。非易失性存储器接口6326提供关于通过多个通道CH1、CH2、CH3……CHi连接的存储器装置6340的接口功能。
当使用每个都应用了上面参照图1描述的存储器系统110的多个SSD 6300时，可实施诸如独立磁盘冗余阵列(RAID)系统的数据处理系统。在RAID系统中，可包括多个SSD6300和用于控制多个SSD 6300的RAID控制器。在通过从主机6310接收写入命令来执行编程操作的情况下，RAID控制器可在多个RAID级别(例如，多个SSD 6300)之中响应于由主机6310提供的写入命令的RAID级别信息来选择至少一个存储器系统(例如，至少一个SSD6300)，并且可向所选SSD 6300输出对应于写入命令的数据。在通过从主机6310接收读取命令来执行读取操作的情况下，RAID控制器可在多个RAID级别(例如，多个SSD 6300)之中响应于由主机6310提供的读取命令的RAID级别信息来选择至少一个存储器系统(例如，至少一个SSD 6300)，并且可将从所选SSD 6300输出的数据提供至主机6310。
图11是示出包括根据本发明的另一实施例的存储器系统的数据处理系统的图。图11示出应用了存储器系统110的嵌入式多媒体卡(eMMC)。
参照图11，eMMC 6400包括利用至少一个NAND闪速存储器实施的存储器装置6440和控制器6430。控制器6430可对应于上面参照图1描述的存储器系统110中的控制器130，并且存储器装置6440可对应于上面参照图1描述的存储器系统110中的存储器装置150。
详细地，控制器6430可通过多个通道与存储器装置6440连接。控制器6430可包括内核(core)6432、主机接口6431和诸如NAND接口的存储器接口6433。
内核6432可控制eMMC 6400的操作。主机接口6431可提供控制器6430和主机6410之间的接口功能。NAND接口6433可提供存储器装置6440和控制器6430之间的接口功能。例如，主机接口6431可以是诸如上面参照图1所述的MMC接口的并行接口，或者是诸如超高速等级1(UHS-I)/UHS等级2(UHS-II)和通用闪速存储(UFS)接口的串行接口。
图12是示出包括根据本发明的另一实施例的存储器系统的数据处理系统的图。图12示出应用了存储器系统110的通用闪速存储器(UFS)。
参照图12，UFS系统6500可包括UFS主机6510、多个UFS装置6520和6530、嵌入式UFS装置6540和可移动UFS卡6550。UFS主机6510可以是例如移动电子设备的有线/无线电子设备的应用处理器。
UFS主机6510、UFS装置6520和6530、嵌入式UFS装置6540和可移动UFS卡6550可通过UFS协议分别与诸如有线/无线电子设备(例如，移动电子设备)的外部装置通信。UFS装置6520和6530、嵌入式UFS装置6540和可移动UFS卡6550可利用上面参照图1描述的存储器系统110来实施，例如如上参照图8所述的存储卡系统6100。嵌入式UFS装置6540和可移动UFS卡6550可通过除UFS协议之外的另一协议通信。例如，嵌入式UFS装置6540和可移动UFS卡6550可通过诸如以下但不限于此的各种卡协议来通信：USB闪存驱动器(UFD)、多媒体卡(MMC)、安全数字(SD)、迷你SD和微型SD。
图13是示出包括根据本发明的另一实施例的存储器系统110的数据处理系统的图。图13示出应用了存储器系统110的用户系统。
参照图13，用户系统6600可包括应用处理器6630、存储器模块6620、网络模块6640、存储模块6650和用户接口6610。
应用处理器6630可驱动包括在用户系统6600中的组件和操作系统(OS)。例如，应用处理器6630可包括用于控制包括在用户系统6600中的组件、接口、图形引擎等的控制器。应用处理器6630可通过片上系统(SoC)提供。
存储器模块6620可作为用户系统6600的主存储器、工作存储器、缓冲存储器或高速缓冲存储器操作。存储器模块6620可包括诸如动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、双倍数据速率(DDR)SDRAM、DDR2SDRAM、DDR3SDRAM、低功率双倍数据速率(LPDDR)SDRAM、LPDDR2 SDRAM和LPDDR3 SDRAM的易失性随机存取存储器，或诸如相变随机存取存储器(PRAM)、电阻随机存取存储器(ReRAM)、磁性随机存取存储器MRAM)和铁电随机存取存储器(FRAM)的非易失性随机存取存储器。例如，应用处理器6630和存储器模块6620可通过基于堆叠封装(POP)的封装来安装。
网络模块6640可与外部装置通信。例如，网络模块6640不仅可支持有线通信，而且可支持各种无线通信，诸如码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、宽带CDMA(WCDMA)、CDMA-2000、时分多址(TDMA)、长期演进(LTE)、全球微波互联接入(WiMAX)、无线局域网(WLAN)、超宽带(UWB)、蓝牙、无线显示(WI-DI)等，并且因此可与有线/无线电子设备通信，例如移动电子设备。根据这一事实，根据实施例的存储器系统和数据处理系统可应用于有线/无线电子设备。网络模块6640可包括在应用处理器6630中。
存储模块6650可存储诸如由应用处理器6530提供的数据的数据，并将存储在其中的数据传输到应用处理器6530。存储模块6650可由诸如以下的的非易失性半导体存储器装置来实现：相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻RAM(ReRAM)、NAND闪速存储器、NOR闪速存储器以及3维NAND闪速存储器。存储模块6650可被设置为诸如用户系统6600的存储卡和外部驱动器的可移动存储媒介。例如，存储模块6650可对应于上面参照图1描述的存储器系统110，并且可利用上面参照图10至12描述的SSD、eMMC和UFS来实施。
用户接口6610可包括用于向应用处理器6630输入数据或命令或者用于将数据输出到外部装置的接口。例如，用户接口6610可包括诸如键盘、小键盘、按钮、触摸面板、触摸屏、触摸板、触摸球、摄像机、麦克风、陀螺仪传感器、振动传感器和压电元件的用户输入接口，以及诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示装置、有源矩阵OLED(AMOLED)显示装置、发光二极管(LED)、扬声器和电动机的用户输出接口。
如上所述，在将上面参照图1描述的存储器系统110应用于根据实施例的用户系统6600的移动电子设备的情况下，应用处理器6630可控制移动电子设备的操作，并且作为通信模块的网络模块6640可控制与外部装置的有线/无线通信。作为移动电子设备的显示/触摸模块的用户接口6610显示由应用处理器6630处理的数据或者支持来自触摸面板的数据的输入。
根据本发明的各种实施例，提供了一种存储器系统，其呈现出降低的复杂性和降低的性能劣化，并且可提高存储器系统所采用的存储器装置的使用效率。存储器系统可快速且可靠地处理来往于存储器装置的数据。
虽然为了说明的目的已经描述了各种实施例，但是对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离如权利要求中所限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行各种改变和修改。

Claims (20)

1.一种存储器系统，其包括：
存储器装置，其包括配置为存储数据的多个存储块；以及
控制器，其配置为确定用于与从主机接收的命令相对应的操作的功率电平，并将确定的功率电平提供给接受所述操作的存储块。
2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述控制器通过检查包括在所述接收的命令中的所述操作的至少一个操作参数来确定与所述命令相对应的所述操作的功率电平。
3.根据权利要求2所述的存储器系统，其中所述操作的至少一个操作参数指示将执行的所述操作是单次编程/读取、多平面编程/读取以及单平面编程/读取。
4.根据权利要求2所述的存储器系统，其中所述操作的至少一个操作参数指示所述操作的可靠性值和重要性值中的至少一个。
5.根据权利要求2所述的存储器系统，其中所述操作的至少一个操作参数指示接受所述操作的数据的优先级、大小和类型中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的存储器系统，其中根据所述数据的重要性值和对所述数据的处理的可靠性来确定所述数据的优先级。
7.根据权利要求5所述的存储器系统，其中所述数据的所述类型包括以下中的至少一种：
i)元数据或用户数据，
ii)随机数据或序列数据，
iii)热数据或冷数据，
iv)临时数据或短期数据或长期数据，
v)实时数据或非实时数据，
vi)文本数据或音频数据或图像数据或视频数据，以及
vii)操作系统(OS)数据或固件数据。
8.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述操作的至少一个操作参数指示单层单元存储块和多层单元存储块中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的存储器系统，其中所述控制器进一步确定用于至少包括数据复制操作和数据交换操作的后台操作的功率电平。
10.根据权利要求9所述的存储器系统，
其中所述控制器通过检查所述后台操作的操作参数来确定用于所述后台操作的功率电平，并且
其中所述后台操作的操作参数指示以下中的至少一种：
i)单次编程/读取、多平面编程/读取和单平面编程/读取；
ii)所述后台操作的可靠性值和重要性值；以及
iii)接受所述后台操作的数据的优先级、大小和类型。
11.一种包括多个存储块的存储器系统的操作方法，所述操作方法包括：
从主机接收命令；
确定用于与所述命令的相对应的操作的功率电平；并且
将所述确定的功率电平提供给接受所述操作的所述存储块中的一个。
12.根据权利要求11所述的操作方法，其中通过检查所述操作的操作参数来确定用于与所述命令相对应的所述操作的功率电平。
13.根据权利要求12所述的操作方法，其中所述操作的操作参数指示单次编程/读取、多平面编程/读取和单平面编程/读取中的至少一个。
14.根据权利要求12所述的操作方法，其中所述操作的操作参数指示所述操作的可靠性值和重要性值中的至少一个。
15.根据权利要求12所述的操作方法，其中所述操作的操作参数指示接受所述操作的数据的优先级、大小和类型中的至少一个。
16.根据权利要求15所述的操作方法，其中根据所述数据的所述重要性值和对所述数据的处理的可靠性来确定所述数据的优先级。
17.根据权利要求15所述的操作方法，其中所述数据的所述类型包括以下中的至少一种：
i)元数据或用户数据，
ii)随机数据或序列数据，
iii)热数据或冷数据，
iv)临时数据或短期数据或长期数据，
v)实时数据或非实时数据，
vi)文本数据或音频数据或图像数据或视频数据，以及
vii)操作系统(OS)数据或固件数据。
18.根据权利要求11所述的操作方法，其中所述操作的操作参数指示单层单元存储块和多层单元存储块中的至少一个。
19.根据权利要求11所述的操作方法，进一步包括确定用于至少包括数据复制操作和数据交换操作的后台操作的功率电平。
20.根据权利要求19所述的操作方法，
其中通过检查所述后台操作的操作参数来确定用于所述后台操作的功率电平，并且
其中所述后台操作的操作参数指示以下中的至少一种：
i)单次编程/读取、多平面编程/读取和单平面编程/读取；
ii)所述后台操作的可靠性值和重要性值，以及
iii)接受所述后台操作的数据的优先级、大小和类型。
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