CN109117391A - 用于存储器系统的控制器 - Google Patents

Abstract

一种用于存储器系统的控制器，包括：一逻辑，配置用以执行主机端请求和存储器管理操作。存储器管理操作具有多个存储器指令周期。当存储器控制器的逻辑正在执行非主机端的存储器指令时，此时，主机端也在同一时间要求一个读取数据请求于存储器控制器。存储器管理操作接收请求，并暂停非主机端的存储器指令，然后执行读取数据请求。完成主机端请求后，重新启动执行非主机端的存储器指令，直到此程序结束。

Description

用于存储器系统的控制器

技术领域

本发明是有关于一种存储器系统的装置，可通过一控制器以取得一主机端读取数据或写入数据的一存储器，例如是NAND型闪存。

背景技术

数据处理系统有时以包括主机端系统和存储器系统为其特征。主机端系统执行任务功能且通常与于主机端系统软件和在存储器系统的物理存储器之间提供一抽象层的逻辑地址一同执行。存储器系统包括维持用以执行逻辑至实体地址转换和其他存储器管理操作的表格的控制器模块，以及根据逻辑地址转换主机端层读取和写入请求至指令架构和存储器装置所使用的实体地址。(例如参照Gupta,et al.,“DFTL:A Flash TranslationLayer Employing Demand-based Selective Caching of Page-level AddressMappings,”ASPLOS’09,March 7–11,2009,Washington,DC,USA.)

存储器系统意图被设计为存储器管理操作以限制具有主机任务功能的接口的数量的方式来执行。存储器管理功能也可能于系统后台上被执行，主机系统不会被通知或不会“注意”到存储器管理功能。举例来说，在闪存中，存储器控制器开发快闪转换层(FlashTranslation Layer)程序来转换主机端的读取和写入请求，即以隐藏写入和擦除闪存区块额外负担的方法。这些程序可以包括后台操作使用控制器里的区域存储器和将要提供给闪存储器设备的一系列命令，在物理存储器中保持一个实体区块，这区块称之为目前数据区块(Current Data Block,CDB)可经由选择可用的实体区块，擦除它，以及存储识别CDB的系统变量，CDB主要用来准备接受写入。当目前数据区块(CDB)已满或已用尽，实体区块的状态会被改变至将其辨识为原数据(即原数据区块(Original Data Block,ODB))，以及一新的CDB被选择。

这些程序也可以包括其他存储器管理功能，以在使用提供给闪存装置的指令的后台被执行。后台存储器管理功能的例子包括耗损平均技术、自动存储器管理机制、需要于复位或电源恢复的重要参数备份复制等。后台操作也可以在一个被称为系统信息表(SystemInformation Table,SIT)的一区块保持系统变量，例如：部分对映表的进入点。再者，在使用一后台存储器管理功能的情况下，系统变量周期性地被备份，或复制至一可用的实体区块于闪存中。在一些系统中，地址转换表在使用快取算法的情况下被保持，该快取算法包括快取对映表(Cache Mapping Table,CMT)中的记录对映关系，快取对映表(CMT)记录已写入到闪存中的对映表以及尚未写入的对映表。

如果主机端产生一个请求要求存储器系统直行写入或读取数据，当存储器系统正在执行后台操作使用闪存装置且存储器指令被闪存接收时，则存储器系统可能不会立刻响应主机端请求。在这种情况下来自主机端的对时间敏感的请求，例如是一些数据读取型态和状态读取请求这样的例子，任务功能的执行可以被延迟，或是一逾时状态可以使主机端系统实行一响应至逾时状态作为通知。被执行的响应取决于特别的任务功能，以及可以有大的变化。在一些情况中，从一存储器指令逾时中恢复的一协议，可以对主机端系统的执行有实质影响。

有需要提供在后台存储器管理操作期间可避免延迟和在主机端层的逾时状态的一控制器。

发明内容

本发明提供一用于系统的控制器，尽管是在后台存储器管理执行期间，控制器快速地响应敏感请求，例如是一些读取请求型态或其他可被安全地执行的请求。

根据本发明的一方面，一种用于存储器系统的控制器，包括：执行存储器指令使用实体地址的存储器、以及提供读取或写入数据请求利用逻辑地址在存储器中的主机端。控制器包括一主机端接口和一存储器接口、以及配置用以译码在主机端接口被接收的主机端请求和执行使用存储器接口的存储器指令周期的逻辑。存储器指令周期包括传送一存储器指令至一存储器装置，以及决定存储器装置何时为了下一指令而就绪。存储器指令周期出现于在存储器接口中，可以包括一或多个指令的主机端请求执行，以出现于在存储器接口中，可以包括多个指令的主机端请求执行。因此，于此叙述的实施例，在存储器管理操作执行期间的一特定型态的一主机端请求的一事件中，当存储器接口在存储器管理操作完成之前已就绪，控制器逻辑选择一对应主机端请求的一存储器指令，作为对应于一存储器指令周期的一目前指令，以及之后可以重新启动存储器管理操作。

与在存储器装置的存储器指令周期并行，逻辑可监控和译码主机端请求，以及辨识特别型态或主机端请求型态，例如预先指定的请求，举例来说，因为它们是对于时间敏感的请求，以及需要可以在存储器管理操作期间安全地执行的存储器指令。在存储器管理操作执行期间，主机端请求辨识类型的请求的情况下，逻辑可以暂停存储器管理操作并储存一存储器管理操作的一状态，然后优先执行一主机端请求。一旦存储器指令周期完成以支持主机端请求，在控制器中的逻辑可以根据先前储存状态去恢复存储器管理操作。在存储器管理操作正在执行主机端指定之外的请求，逻辑不中断执行存储器管理操作直到完成后，才执行主机端请求。

根据本发明的另一方面，提供一种存储器系统的一控制器的控制操作方法。控制器包括：耦接于一存储器的一存储器接口、耦接于一主机端的一主机端接口、以及配置用以执行操作的逻辑。所述的方法包括：

执行一存储器管理操作，存储器管理操作包括多个存储器指令周期；

在所谓的执行存储器管理操作期间，于控制器的主机端接口被接收的一特定型态的一主机端请求的一事件中，当在一最后阶之前，在多个存储器指令周期中的一目前存储器指令周期中就绪，则暂停存储器管理操作，以及当存储器管理操作被暂停，则执行主机端请求；以及

在执行存储器管理操作期间的一主机端请求的一事件中，除了在控制器的主机端接口被接收的一特定型态的主机端请求，继续存储器管理操作。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图详细说明如下：

附图说明

图1绘示在一实施例中，包含“感知”存储器管理操作(MMO)逻辑的一存储器控制器的一系统的一功能方块图。

图2绘示在一实施例中，控制器的控制功能的流程图。

图3绘示在一实施例中，于一存储器管理操作期间的控制器的控制功能的流程图。

图4绘示在一实施例中，实施于一存储器系统的一控制器所执行的操作的一循序图。

【符号说明】

110：主机端

120：闪存

130：存储器控制器

132：主机端接口

134：闪存界面

136：控制电路

137：逻辑

138：数据缓冲器

139：工作存储器

140：通信总线

142：数据总线

具体实施方式

本发明的实施例是参照图1-4进行详细说明。

图1绘示一系统的一简化功能方块图，包括一耦接于一闪存120和一主机端110的存储器控制器130。控制器130包括控制电路136、一主机端接口132、以及一存储器接口134。通过在一闪存接口134所需的形式，从在主机端110的更高阶功能转译请求为指令，控制器130控制和闪存120的通信。

存储器控制器130可以包括执行更高阶功能的一处理器，包括“感知”存储器管理功能，包括后台功能。存储器管理操作功能传送指令给需要支持存储器管理功能的存储体操作。存储器管理功能注意到有高优先权的主机端请求，以及可以提供有效且快速的响应。

举例来说，一计算机系统执行更高阶任务功能，主机端110通过一通信总线140，传送请求(即写入或读取)至控制器的主机端接口132，以支持任务功能。在一些实施例中，主机端请求也可以执行后台功能。主机端接口132可以包括缓冲器以及/或是在通信期间用以储存主机端请求的记录器。

通信总线140可以包括快捷外设互联架构(PCI)总线、快捷外设互联标准(PCIe)总线、序列先进技术附件(SATA)，以及其他合适的通信协议。

控制器130可以通过存储器管理接口134和通过一数据总线142的闪存120通信，其可为平行或序列式。同样地，存储器接口134可以包括缓冲器，以及/或用以储存指令和经由总线142被通信的数据。

闪存120可以是一每单元单位或每单元多位NAND型非易失闪存装置，或一组例如固态驱动存储器技术的装置。在其他例子中，闪存120可以包括非易失存储器装置的其他型态，包括每单元单位或每单元多位NOR型快闪、相变存储器、磁性存储器、金属氧化可编程阻抗存储器等。

在存储器控制器130中的控制电路136包括逻辑137，举例来说，包括一状态机和其他处理资源。逻辑可以包括可编程逻辑电路、专用的逻辑电路、一软件控制的通常目的处理器、以及逻辑的各种型态的链接。举例来说，逻辑137可以执行包括虚转实地址转换的快闪转换层(FTL)功能，以及隐藏闪存的写入前擦除特征。再者，逻辑137可以执行各式各样的存储器管理操作，例如：耗损平均技术和自动存储器管理机制。

控制电路136也可以包括一数据缓冲器138，配置用以储存传送进和取出于闪存120和主机端110的数据。

控制电路136可以包括当正使用时，储存地址转换表的区域复制的工作存储器139。地址转换表例如是逻辑转实体(Logic-to-physical,L2P)转换表、参数和查表。再者，控制电路136可以在工作存储器储存系统信息表，系统信息表包括对于相关周边区域的写入计算、擦除计算和有效计算，以支持例如自动存储器管理机制和耗损平均技术。

在一些实施例中，于控制电路136的逻辑137也执行操作，以保持或备份在工作存储器的数据复制，以对应在启动期间，用以数据恢复的无效闪存120的区块，以及在快取过程中，处理如此的数据。在存储器系统初始期间，控制器130可以从对应在闪存120中的快取管理表区块和系统信息表区块至工作存储器139，以复制地址转换表和系统信息表。

控制电路136包括译码在主机端接口132所接收的主机端请求的逻辑，以产生用以传送至存储器接口134的存储器指令，以执行被接收的主机端请求。每一主机端请求，数据被读取自/写入闪存120。

图2一绘示被在存储器控制器130的逻辑执行，以支持在这个例子的快闪转换层，以执行主机端请求和执行存储器管理操作的流程图。逻辑包括一状态机(301)，在电源开启或其他和存储器系统相关的事件时被启动。逻辑监控主机端接口以判断一主机端请求是否出现(302)。若一主机端请求出现，主机端请求被译码，这牵涉到通过例如是在图1控制器中的逻辑137，转换请求为一或多个存储器指令(303)。接着逻辑判断存储器装置是否就绪，以接收下一指令(304)。若存储器尚未就绪，逻辑就等待。若存储器及时就绪，则支持主机端请求的指令通过存储器接口被送至存储器装置(305)。接着逻辑执行一存储器指令周期过程，当中任何必要的通过存储器接口的转换被执行，以及存储器接口为了来自存储器装置的忙碌/就绪信号被监控，或为了其他可以指明存储器接口已就绪，以接收下一指令(307)的状态。

在存储器指令周期过程307期间，存储器控制器可以为了下一主机端请求轮询主机端接口。主机端302的侦测和主机端请求的译码303可以在存储器指令周期过程307同步被执行。因此，步骤302、303和304可以和一目前执行存储器指令周期于重叠期间同步被执行，以及可以成为控制器中的一存储器指令周期过程307的一部分。

存储器指令周期的长度变化取决于被执行的特别存储器指令、被利用的特别存储器装置和其他变量。再者，在步骤304的存储器接口是否就绪以为了下一指令的判断，可以根据被执行的特别指令和下一指令的本质，使其以根据不同状态而产生。典型地，存储器装置在可被用以侦测一目前存储器指令周期的已就绪以接收下一指令的存储器接口的完成的存储器接口，产生一就绪/忙碌信号。一些存储器装置可以在写入操作时执行一读取状态。在写入操作时的一读取状态，存储器接口可以在一程序操作完成的执行且完成之前期间就绪，以接收一读取状态指令。

在此例的方法中，若在步骤302中，在主机端接口没有待定主机端请求，则逻辑可以执行一后台存储器管理操作(306)。后台存储器管理操作可以被存储器控制器在没有主机端请求系统的涉入下排序。存储器管理操作有时被执行，以支持存储器控制器，以及可以包括如上所述的快闪转换层操作。一后台存储器管理功能的执行可以如图3所显示的实施。

写入数据至一NAND型闪存装置的请求可以出现于由主机端启动的前台操作，或出现于由存储器控制器启动的一后台操作或存储器管理操作。当译码一主机端写入请求且由控制器执行的写入流程的例子如下：

A.检查CDB是否有一空白页，若是，通过一存储器指令程序化写入请求的数据内容至空白页，以及进入下方的步骤H。若CDB已满，且无法取得可用的空白页，则一新CDB必须被建立，接着进入步骤B。

B.通过一存储器指令选取一无用过区块作为新CDB，以及擦除新区块。在擦除之后，快取管理表和系统信息表需要被同步执行。进入步骤C。

C.检查在存储器的CMT是否有一可使新CMT实体区块被储存的空白页。若CMT实体区块已满，则进入步骤D以设立一新CMT实体区块。若目前CMT实体区块有一可用的空白页，则通过一存储器指令将CMT内容写入到CMT实体区块的空白页。进入步骤E。

D.选取一无用过的实体区块作为新的CMT实体区块，以及通过一存储器指令擦除无用过的区块。在擦除之后，通过一存储器指令将CMT内容写入到新CMT实体区块的空白页，以及进入步骤E。

E.在写入完CMT内容至该实体区块后，判断系统信息表是否拥有指定实体区块的空白页可做同步信息。若不包括一空白页，则进入步骤F。否则进入步骤G。

F.选取一指定的且无用过的实体区块当作新的SIT的实体区块，以及通过一存储器指令擦除无用过区块。在擦除之后，更新SIT内容里面的CMT与CDB实体区块位置，并通过一存储器指令复制新SIT内容至新的SIT实体区块。接着进入步骤G。

G.在同步执行快闪转换层表之后，通过一存储器指令写入主机端数据至在CDB中可用的页面。

H.再者，逻辑在快取管理表中更新在逻辑转实体(L2P)对映实体。

相反地，一主机端读取请求执行更简易。其牵涉到以下步骤：

A.通过转换通过在控制器中的L2P转换表的读取请求的逻辑地址，找出一实体地址，以及产生一存储器指令以执行读取。

B.经由存储器接口加载数据至实体地址。

C.经由主机接口传送数据至主机端。

正如所见的，一读取请求不需要在NAND型闪存写入数据到CDB或CMT实体区块，因此不会改变被控制器使用的L2P对映。在另一方面的来自主机端请求的一写入数据将会改变L2P对映关系，因而写入指令必须按次序地被执行。否则，快闪转换层可能无法准确地办识其前台主机端请求和执行后台操作之间的控制表中的最新数据。依序操作的需求为了写入指令的安全执行，限制在存储器控制器功能实施的弹性。

从这些流程图可以看出一后台操作(即步骤B-F)执行期间必须要完全地执行完后台操作才可响应来至主机端的写入请求。这些操作可以由图2的步骤303的转换主机端要求至一或多个存储器指令的操作来排序。再者，包括多个存储器指令的后台操作可以被排序，以在各种其他情况下执行，以支持耗损平均技术、自动存储器管理机制和其他现有部分的快闪转换层操作程序。这些后台操作可以根据定时器、根据于存储器管理期间出现的事件、根据各种因素和因素的连结而排序执行。在一些实施例中，后台操作也可以使用一或多个主机端请求来排序操作或执行。

图3为绘示由在存储器控制器130中的逻辑所执行，以支持对应于图2的步骤306的执行存储器管理操作的例子的快闪转换层操作的一流程图。因此，图3所示的流程图以控制器选择包含N个存储器指令的一存储器管理操作的区块306开始，以及在这个例子中设定一状态变量“i”做为1的初始值。这个存储器管理操作保持在存储器管理操作期间，包括存储器指令周期执行期间，以及并非一存储器管理操作的最后存储器指令周期之前，对出现于主机端接口的主机端请求的感知。

因此，在这个例子中，存储器管理操作包含逻辑以轮询对应于主机端请求的主机端接口，以及译码与目前执行的一存储器指令周期过程同步的主机端请求。因此，判断一主机端请求是否出现于主机端接口的步骤被执行(308)。若主机端请求出现，则被译码以判断其是否为一主机端读取请求(309)，或在存储器管理操作被执行期间，安全地执行的一预先指定型态的一主机端请求。若在主机端接口有一读取请求(309)，将其译码或以其他方式转换为一存储器指令或存储器指令的序列，其中之一被排序以传送至存储器(310)。

若没有待定主机端请求(308)，或待定主机端请求并非一读取请求或其他预先指定型态(309)，则存储器管理操作提供存储器管理指令i至存储器接口(314)。

在步骤310或步骤314提供的下一指令被执行之后，以及若存储器接口已就绪(311)，则指令被送至存储器装置(312)。如上所述，一旦传送指令至存储器装置312，一存储器指令周期过程被执行(313)。

此外，和在区块314的传送指令同步执行，并传送至存储器接口，状态变量“i”被检查以决定是否在存储器管理操作的最后指令已被传送至存储器接口；即是否i＝N(315)。若最后一指令已被传送，则一旦最后存储器周期指令和任何进一步功能的区域处理完成，存储器管理操作被完成，以及步骤循环回到图2的步骤302。若最后指令已经被传送，则状态变量则以i＝i+1方式递增(316)，以及步骤循环回到方块308以判断是否有一待定主机端请求。若存储器管理操作的最后指令已被传送，则一旦最后存储器指令操作周期完成(320)，则操作被完成。

这些程序315、316、308、309可以和目前执行存储器指令周期过程被同步执行，且实时重叠。

如上所提及，在一些实施例中，在步骤308的一待定主机端请求是否于出现的侦测，可以执行于在当下时间区间读取主机端接口的一轮询操作。在其他实施例中，待定主机端请求的出现可以在存储器管理操作中每一指令传送之后的其他时间被判断。

正如所见，图3绘示在一存储器管理操作执行期间，在一特定型态的一主机端请求的一事件中的逻辑的一实施例。储存存储器管理操作状态(即状态变量“i”)，以及当存储器管理接口就绪，则选择对应于主机端请求的一存储器指令做为一目前存储器指令。逻辑也可判断存储器接口何时为了下一存储器指令而就绪。当存储器接口就绪，则逻辑根据为了下一存储器指令周期的储存状态，选择对应于存储器管理操作的下一存储器指令(指令+1)。这中断存储器管理操作，以及当存储器管理操作被暂停，允许某种型态的主机端请求执行。一旦主机端请求完成，则存储器管理操作可以通过使用储存状态而重新启动。

再者，图3绘示在本实施例中的一主机端请求事件中，除了在一存储器管理操作的执行期间的特定型态，下个被选择的指令为一对应于存储器管理操作的一指令。

一些流程图绘示由一存储器控制器或由一存储器装置执行的逻辑。逻辑可以通过使用程序化处理器或通过储存于计算机系统可得到的存储器的计算机程序被实施，以及可被处理器、包括现场可编程集成电路的专用逻辑硬件、专用逻辑硬件和计算机程序的结合所执行。在此所述全部流程图，当可理解到许多步骤可以被结合与被同步执行，或在不影响达到功能的情况下，以一不同次序被执行。在一些案例中，如同所能理解的是，只有在做出某种其他改变的情况下，步骤的重新安排才会达到相同的结果。在另一些案例中，如同所能理解的是，只有在某些条件满足的情况下，步骤的重新安排才会达到相同的结果。此外，在此的流程图仅显示关于了解本发明的步骤，以及将会了解许多额外为要完成其他功能的步骤可以于这些显示之前、之后、期间被执行。

图4为绘示于此所述的一存储器控制器的操作的时序的一循序图。

循序图包括在右行的存储器控制器的主机端接口，在中间的存储器控制器中的控制逻辑，以及左行的存储器控制器的存储器接口。在控制逻辑行的垂直时间线被阴影线标记，以指明如左下方备注显示的一存储器管理操作和一主机端功能。控制逻辑可以执行于图2和图3所示的流程为例。

在序列中的第一事件包括在主机端接口的一主机端读取请求501，其在一译码时间以译码形式被传递至控制逻辑(502)之后。(在循序图中，译码时间绘示于主机端接口以便于说明。执行译码的逻辑可能实体上位于装置的任何地方)控制逻辑接着产生一读取指令或读取指令设定，以执行读取请求503，以及提供至存储器接口，并开始一存储器读取指令周期过程。一旦一存储器读取指令完成，闪存120提供一就绪信号561至存储器接口，其被传递至指明存储器读取指令周期过程的结尾的控制逻辑，且存储器读取指令周期过程依序地提供读取数据至主机端接口和产生一确认562。读取数据被传送至主机端，通过一易失存储器存取DMA协议(580)的例子。若主机端请求需要多个存储器装置读取，则一读取循环可以被执行。举例来说，若一主机端请求辨识在512位单元(十进制)中，长度为0x100的逻辑区块地址0x0，则读取请求试图读取大约128K位单元。对于有16K位的一页面读取的存储器装置，主机端请求可以于快闪转换层转换至少8页面读取指令，其可被控制器按次序地执行。

在就绪信号561之后，控制逻辑可以判断时间可用于执行存储器管理操作包括例如程序指令531到存储器。在存储器管理操作期间，控制逻辑可以检查(534)对应在存储器中的程序操作的完成的存储器接口的状态。当程序操作继续进行，存储器接口从存储器接收一忙碌信号(563)。再者，控制逻辑可以通过检查(533)在主机端接口的主机端请求，以监控对应主机端请求的主机端接口。如本例子所绘示，主机端接口在检查533的时间可能无待定请求(570)。

在存储器管理操作期间的控制逻辑可以为了一就绪状态，继续检查(536)存储器接口。当存储器接口接收一就绪信号(564)，控制逻辑可以判断其为了下一指令而就绪。

正如在这例子所绘示，控制逻辑和程序指令周期同步执行，且可以在从存储器接口之前接收就绪信号564之前，继续检查(535)主机端接口的状态。在这例子中，一主机端读取请求505在就绪信号564之前，于主机端接口被侦测。在一译码时间之后，以译码形式506的读取请求被提供至控制逻辑。因此，如上所述，一旦接收就绪信号564，控制逻辑位在存储器管理操作的一存储器指令周期的一末端。在那时，存储器管理操作可以被暂停，以及用以执行主机端请求的指令可以被传递至存储器接口。在这例子中，对应于主机端请求的读取指令507(或一组读取指令)被提供，以做为下一至存储器接口的指令，以及一读取存储器指令周期被输入。一旦对应于存储中的读取指令的存储体操作周期完成，则存储器接口可以侦测来自存储器装置的一就绪信号565。读取数据和确认信号566被提供至主机端接口，以及数据回到主机端581。再一次地，在物理存储器层的多个指令可能在快闪转换层被产生，以响应一单个主机端请求。

在这例子中，当接收就绪信号565，没有待定主机端请求被发现，以及控制逻辑可以重新启动存储器管理操作，并通过传送一读取指令538至存储器接口，以开始存储器管理操作中一下阶段。和读取存储体操作周期同步执行，控制逻辑通过检查539和响应571，继续监控主机端接口。

在这例子中，在管理操作至存储器接口中，一旦如同在存储器接口被就绪信号568指明的读取指令完成，控制逻辑找不到待定主机端请求，且提供下个存储器指令，则擦除指令540。装置输入在此时擦除存储体操作周期，并结束于就绪信号569。和擦除存储体操作周期同步执行，控制逻辑，通过检查541和响应572，继续监控主机端接口。

在图4的循序图展示在存储器控制器功能效率上的重大改善，当后台操作在一安全状态，包括例如是主机端请求译码和优先处理对时间敏感和于后台安全操作的主机端请求的表现的线路。

因此，控制器发布一或多个指令至存储器接口做为主机端请求执行的一部分，以及发布一或多个存储器指令至存储器接口做为存储器管理操作的一部分。再者，控制逻辑通过判断存储器接口何时指明在一存储器指令完成后，存储器就绪，以判断存储器指令周期的完成，否则被发布做为存储器管理操作的一部分。

存储器控制器中的控制逻辑可以执行后台存储器管理操作，同时知道待处理的主机端请求。任何待定主机端请求可以安全地被执行当存储器管理操作的存储器指令循环结束时，因为控制逻辑可暂停存储器管理操作，让主机端操作在没有过度的延迟情况下完成。再者，待定主机端请求可以在实时重叠于存储器管理操作当中的存储器接口的存储器指令周期的译码时间的期间被译码。这个译码时间的重叠可以允许存储器管理操作判断主机端请求型态待定，并且可以在暂停存储器管理操作之后，减少开始执行命令所需的时间。

一般来说，后台存储器管理操作可以配置用以在于非易失存储器中可收回、回复或检验区块状态，或执行减少系统错误风险或改善执行的存储器管理操作的主机端系统的一理想状态期间窃取时间。这样的后台操作可能涉及到在一非易失存储器，例如一NAND型闪存，中的许多页面程序和区块擦除，而会消耗大量的时间。因此，有一风险为在后台操作执行期间，主机端系统的理想状态可能会结束。这此案例中，存储器控制器可能不能立即回应一主机端请求。若请求为对时间敏感，例如是一读取指令，则主机端系统会受到负面影响。

一种使用快闪转换层功能来控制一存储器系统的执行操作的方法，其中存储器系统包括一控制器，控制器包括耦接于一主机端的一主机端接口、及耦接于一存储器的一存储器接口。存储器例如是一NAND型闪存。此方法在一些实施例中包括：

通过存储器接口执行包含多个存储器指令周期的一快闪转换层操作；

在快闪转换层操作期间，且当存储器接口尚未就绪，则判断一读取请求于主机端接口被接收；

一旦在快闪转换层操作的一最后存储器指令周期之前，多个存储器指令周期中，其中之一完成，则当存储器接口就绪，暂停快闪转换层操作，以及储存快闪转换层操作的一状态；

根据储存状态来重新启动快闪转换层操作；当要执行主机端读取之外的请求，必须执行完快闪转换层转换出多个存储器指令周期的最后存储器指令完成。

一种存储器控制器，包括逻辑以执行上述的方法。

在此所述的技术提供一种存储器控制器，存储器控制器于一后台存储器管理操作期间轮询或监控对应于主机端请求的主机端接口。存储器控制器可以在存储体操作，例如是程序、擦除或读取操作以侦测或译码主机端请求执行期间，利用一忙碌状态时间。当一高优先权主机端请求被接收，例如是一读取数据请求，则当暂停在一安全存储器指令周期中的后台存储器管理操作，存储器控制器可以优先操作以执行主机端请求。因此，存储器管理操作可以以“注意”待定高优先权主机端请求的方法被执行，以及当主机端请求完成时可以通过暂停存储器管理操作、储存它的状态、以及重新启动它来回应这些请求。

综上所述，虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (15)

1.一种用于存储器系统的控制器，包括:

一主机端接口和一存储器接口；以及

一逻辑，配置用以执行于该主机端接口所接收的请求和执行包括多个存储器指令周期的一存储器管理操作，其中：

在该存储器管理操作的执行期间的一特定型态的主机端请求的一事件中，当该存储器接口在该存储器管理操作完成之前就绪，则选择该主机端请求的存储器指令作为一存储器指令周期的一目前指令。

2.如权利要求1所述的控制器，其中该逻辑储存该所选存储器指令的存储器指令周期期间的该存储器管理操作的一状态，以及当该存储器接口就绪，则为了下一存储器指令周期而根据所储存的该状态选择该存储器管理操作的存储器指令。

3.如权利要求1所述的控制器，其中该逻辑配置用以使得在该存储器管理操作的执行期间的一有别于该特定型态的主机端请求的一事件中，该逻辑为了下一存储器指令周期而选择该存储器管理操作的一后续指令。

4.如权利要求1所述的控制器，其中该控制器包括另一逻辑，于该存储器接口尚未为了下一存储器指令周期就绪的期间，执行轮询该主机端请求的该主机端接口的该存储器管理操作。

5.如权利要求1所述的控制器，其中该主机端请求的该特定型态包括一读取请求，该存储器管理操作包括闪存转换层功能。

6.如权利要求1所述的控制器，其中该逻辑译码在该主机端接口的主机端请求，以于与该目前存储器指令周期重叠的期间辨认出该特定型态。

7.如权利要求1所述的控制器，其中在该存储器管理操作未被执行时的一主机端请求的一事件中，为了使用该存储器接口的下一存储器指令周期，该逻辑选择一对应于该主机端请求的一后续指令。

8.一种用于存储器系统的一控制器的操作方法，该控制器包括耦接于一存储器的一存储器接口、耦接于一主机端的一主机端接口、以及执行操作的逻辑，该方法包括：

执行一存储器管理操作，该存储器管理操作包括多个存储器指令周期，其中执行该存储器管理操作的步骤包括：

在该存储器管理操作的执行期间的一特定型态的一主机端请求的一事件中，当该存储器接口就绪，则选择对应于该主机端请求的一存储器指令，以作为对应于使用该存储器接口的一存储器指令的一目前指令。

9.如权利要求8所述的方法，其中该方法包括储存该所选存储器指令的该存储器指令周期期间的该存储器管理操作的一状态，以及当该存储器接口就绪，则为了下一存储器指令周期而根据所储存的该状态选择该存储器管理操作的存储器指令。

10.如权利要求8所述的方法，其中该方法包括于该存储器管理操作的执行期间的一有别于该特定型态的主机端请求的一事件中，为了使用该存储器接口的下一存储器指令周期而选择该存储器管理操作的一后续指令。

11.如权利要求8所述的方法，其中该方法包括于该存储器接口尚未为了下一存储器指令周期就绪的该存储器管理操作的期间，轮询该主机端请求的该主机端接口。

12.如权利要求8所述的方法，其中该主机端请求的该特定型态包括一读取请求，该存储器管理操作包括闪存转换层功能。

13.如权利要求8所述的方法，其中该方法包括译码在该主机端接口的主机端请求，以于与该目前存储器指令周期重叠的期间辨认出该特定型态。

14.如权利要求8所述的方法，其中在该存储器管理操作未被执行时的一主机端请求的一事件中，为了使用该存储器接口的下一存储器指令周期，选择该主机端请求的一后续指令。

15.一种操作于一存储器系统的控制方法，该存储器系统包括有耦接于一主机端的一主机端接口和耦接于一存储器的一存储器接口，该方法包括：

执行包括多个使用该存储器接口的存储器指令周期的闪存转换层操作；

当该存储器接口就绪时，暂停该存储器转换层操作，以及储存该存储器转换层操作的一状态；

当该存储器转换层操作因于该主机端接口所接收的一读取请求而被暂停时，执行使用该存储器接口的一存储器指令周期；

根据该储存状态继续执行该存储器转换层操作；以及

在暂停该存储器转换层操作之前，侦测该主机端读取请求。