CN110047547A - 数据储存装置、其操作方法和非易失性存储器件 - Google Patents

数据储存装置、其操作方法和非易失性存储器件 Download PDF

Info

Publication number
CN110047547A
CN110047547A CN201811452300.8A CN201811452300A CN110047547A CN 110047547 A CN110047547 A CN 110047547A CN 201811452300 A CN201811452300 A CN 201811452300A CN 110047547 A CN110047547 A CN 110047547A
Authority
CN
China
Prior art keywords
erasing
erasing operation
time
nonvolatile semiconductor
semiconductor memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811452300.8A
Other languages
English (en)
Inventor
金基成
金根亨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SK Hynix Inc
Original Assignee
Hynix Semiconductor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hynix Semiconductor Inc filed Critical Hynix Semiconductor Inc
Publication of CN110047547A publication Critical patent/CN110047547A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/061—Improving I/O performance
    • G06F3/0611—Improving I/O performance in relation to response time
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0646—Horizontal data movement in storage systems, i.e. moving data in between storage devices or systems
    • G06F3/0652—Erasing, e.g. deleting, data cleaning, moving of data to a wastebasket
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/0604—Improving or facilitating administration, e.g. storage management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0655—Vertical data movement, i.e. input-output transfer; data movement between one or more hosts and one or more storage devices
    • G06F3/0659—Command handling arrangements, e.g. command buffers, queues, command scheduling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
    • G06F3/0671—In-line storage system
    • G06F3/0673—Single storage device
    • G06F3/0679—Non-volatile semiconductor memory device, e.g. flash memory, one time programmable memory [OTP]
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/10—Programming or data input circuits
    • G11C16/14—Circuits for erasing electrically, e.g. erase voltage switching circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

本发明提供一种数据储存装置、其操作方法和非易失性存储器件。非易失性存储器件及其操作方法包括存储块、控制器接口单元和存储器控制单元。非易失性存储器件被配置为通过控制器接口单元从控制器接收用于对存储块执行擦除操作的擦除命令。存储器控制单元被配置为响应于非易失性存储器件接收擦除命令而对存储块执行擦除操作。当非易失性存储器件在擦除操作期间通过控制器接口单元从控制器接收擦除暂停命令时，存储器控制单元在响应于接收擦除暂停命令而暂停擦除操作之前，在接收到擦除暂停命令之后继续执行擦除操作直到指定时间。

Description

数据储存装置、其操作方法和非易失性存储器件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年1月16日在韩国知识产权局提交的申请号为10-2018-0005416的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
各种实施例总体而言涉及数据储存装置，更具体地，涉及包括非易失性存储器件的数据储存装置。
背景技术
数据储存装置可以被配置为响应于来自外部设备的写入请求而储存从外部设备接收的数据。此外，数据储存装置可以被配置为响应于来自外部设备的读取请求而将储存的数据提供给外部设备。能够处理数据的外部电子设备包括例如计算机、数码相机和移动电话。数据储存装置可以与外部设备集成在一起，或者可以与外部设备分开制造并且可操作地耦接到外部设备。
使用存储器件的数据储存装置的优点在于：由于没有移动的机械部件，稳定性和耐用性良好，并且功耗低。然而，这种数据储存装置可能具有不期望的潜伏时间问题。
发明内容
根据本教导，提供一种非易失性存储器件，包括存储块、控制器接口单元和存储器控制单元。非易失性存储器件可以被配置为通过控制器接口单元从控制器接收用于对存储块执行擦除操作的擦除命令。存储器控制单元可以被配置为响应于非易失性存储器件接收擦除命令而对存储块执行擦除操作。当非易失性存储器件在擦除操作期间通过控制器接口单元从控制器接收擦除暂停命令时，存储器控制单元可以继续执行擦除操作直到指定时间。
根据本教导，还提供了一种数据储存装置，包括控制器和非易失性存储器件。非易失性存储器件可以被配置为响应于从控制器接收擦除命令而执行数据的擦除操作，并且被配置为响应于从控制器接收擦除暂停命令而暂停擦除操作。在接收擦除暂停命令之后，非易失性存储器件可以继续执行擦除操作直到指定时间。
此外，根据本教导，提供了一种用于操作数据储存装置的方法。该方法可以包括执行用于数据储存装置的非易失性存储器件中的储存数据的擦除操作。该方法可以额外地包括从控制器接收用于暂停正在执行的擦除操作的擦除暂停命令、以及在接收擦除暂停命令之后确定指定时间，所述擦除操作要继续执行直到所述指定时间。
附图说明
图1示出说明根据本教导的实施例的非易失性存储器件的框图。
图2示出了图示在执行擦除操作时接收到擦除暂停命令的情况下时间与擦除电压之间的传统关系的图。
图3示出了图示根据本教导的实施例的在执行擦除操作时接收到擦除暂停命令的情况下时间与擦除电压之间的关系的图。
图4示出了图示根据本教导的实施例的数据储存装置的框图。
图5示出了图示根据本教导的实施例的用于操作数据储存装置的方法的流程图。
图6示出了图示根据本教导的实施例的用于操作数据储存装置的方法的流程图。
图7示出了图示根据本教导的实施例的包括固态驱动器的数据处理系统的框图。
图8示出了图示根据本教导的实施例的包括数据储存装置的数据处理系统的图。
图9示出了图示根据本教导的实施例的包括数据储存装置的数据处理系统的图。
图10示出了图示根据本教导的实施例的包括数据储存装置的网络系统的图。
图11示出了图示根据本发明的实施例的数据储存装置中包括的非易失性存储器件的框图。
具体实施方式
在结合附图阅读呈现的实施例的描述之后，与本教导一致的各种优点、特征和方法将变得更加明显。本教导还可以以不同的形式实现，由于有限的篇幅限制，这些形式并未在本文中全部描述。然而，本领域技术人员将理解，符合本教导的精神并且根据所提出的权利要求的其他实施例是可能的。
应理解，本教导的实施例不限于本文呈现的特定实施例。此外，所包括的附图不一定按比例绘制。在一些情况下，相对比例可能被夸大以便更清楚地描绘本教导的某些特征。虽然本文使用特定术语来描述特定实施例，但是这样的术语并非旨在一般性地限制本教导的范围。
如本文所使用的，术语“和”和“或”包括与任一术语相关联的一个或多个所列术语的任何和所有组合。应当理解，当第一元件被称为“在…上”、“连接到”或“耦接到”第二元件时，第一元件可以是直接在第二元件上、直接连接到第二元件或直接耦接到第二元件，或者中间元件可以存在于第一和第二元件之间。如本文所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式也旨在包括关于替代实施例的复数形式。将进一步理解，术语“包括”和“包括有”当在本说明书中使用时，指明存在至少一个所述的特征、步骤、操作和/或元件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作和/或元件。
各种实施例针对一种数据储存装置，其在执行擦除操作时根据接收到暂停命令来储存所进行的擦除操作。之后基于所储存的数据来恢复所进行的擦除操作，从而通过不必重复所进行的擦除操作的已执行的部分来改善潜伏时间。这带来改进的服务质量(QoS)，例如，给定包括非易失性存储器件的数据储存装置。这里使用的“所进行的操作”意味着已经执行了操作的一部分、而没有完成操作。
图1示出了图示根据本教导的实施例的非易失性存储器件300的框图。
非易失性存储器件300可以包括存储单元区域370、控制器接口单元380和存储器控制单元390。
存储单元区域370可以包括多个存储块B1至Bm，并且存储块B1至Bm中的每一个可以包括多个页(page)P1至Pn。从操作的视角或物理(或结构)的视角来看，存储单元区域370中包括的存储单元可以被配置为分级存储单元组或存储单元单位。例如，耦接到相同字线并且要同时读取和写入(或编程)的存储单元可以被配置为页。在以下描述中，为了便于解释，配置为页的存储单元将被称为“页”。此外，要同时擦除的存储单元可以被配置为存储块。
控制器接口单元380可以从控制器接收控制信号。控制信号可以包括用于控制非易失性存储器件300的命令、地址、控制信号、暂停信号等。控制器接口单元380可以被提供来自控制器的数据或者可以向控制器提供数据。
存储器控制单元390可以被配置为对存储块B1至Bm执行擦除操作。存储器控制单元390可以包括擦除操作性能电路391、暂停信息储存电路392和时间确定电路393。
擦除操作性能电路391可以控制要在非易失性存储器件300的存储单元区域370中执行的擦除操作。详细地，当从控制器接收到擦除命令时，擦除操作性能电路391可以通过用于开始擦除操作的信号来控制要在存储单元区域370中执行的擦除操作的开始。当从控制器接收到擦除暂停命令CMD_suspend时，擦除操作性能电路391可以通过暂停信息INF_suspend来控制擦除操作的暂停。
暂停信息储存电路392可以配置有随机存取存储器、例如动态随机存取存储器(DRAM)或静态随机存取存储器(SRAM)。暂停信息储存电路392可以储存由存储器控制单元390驱动的固件(FW)。暂停信息储存电路392可以储存暂停信息INF_suspend，所述暂停信息INF_suspend与擦除操作的被执行直到指定时间的一部分、诸如初始部分有关，在所述指定时间点擦除操作被暂停。也就是说，暂停信息储存电路392可以作为存储器控制单元390的工作存储器来操作。暂停信息储存电路392可以储存偏移信息INF_offset。当正在执行擦除操作时从控制器接收到擦除暂停命令CMD_suspend时，偏移信息INF_offset可以用作用于确定要暂停擦除操作的指定时间的信息。
时间确定电路393可以被配置为微控制单元(MCU)或中央处理单元(CPU)。时间确定电路393可以确定何时接收到从控制器发送的擦除暂停命令CMD_suspend的时间，可以选择根据一个或更多个预设偏移值而从首次施加擦除电压的开始时间起计算出的一个或更多个时间中的一时间，以及可以将所选择的时间确定为指定时间。
根据实施例，当控制器输出用于擦除操作的擦除暂停命令CMD_suspend时，非易失性存储器件300可以通过控制器接口单元380接收暂停命令CMD_suspend。在接收到擦除暂停命令CMD_suspend之后，擦除操作性能电路391可以接收擦除进度信息INF_erase，其包括正在存储单元区域370中执行的擦除操作的进度的程度。时间确定电路393可以从擦除操作性能电路391接收擦除进度信息INF_erase，并且可以从暂停信息储存电路392接收偏移信息INF_offset。时间确定电路393可以基于擦除进度信息INF_erase和偏移信息INF_offset将指定时间确定为要暂停擦除操作的时间。时间确定电路393还可以向擦除操作性能电路391发送时间信息INF_timing作为关于所述指定时间的信息。擦除操作性能电路391可以基于接收的时间信息INF_timing来控制正在存储单元区域370中执行的擦除操作，该擦除操作要在所述指定时间被暂停。
根据实施例，当擦除操作在暂停之后被恢复时，擦除操作性能电路391可以接收储存在暂停信息储存电路392中的暂停信息INF_suspend。暂停信息INF_suspend可以包括与擦除操作的被执行到指定时间的一部分、例如初始部分有关的信息。擦除操作性能电路391可以基于接收的暂停信息INF_suspend来控制存储单元区域370，使得恢复擦除操作、而不是重复擦除操作。对于一个实施例，擦除操作的与初始部分不同的剩余部分在擦除操作被恢复时执行，使得整个擦除操作相对于擦除命令以两部分完成。在其他实施例中，可以多次暂停和恢复擦除操作，使得擦除操作的两个或更多个不同部分根据接收到的擦除命令而共同地表示完整的擦除操作。
图2示出了四个图202、204、206、208，其图示了当在数据储存装置中执行擦除操作时接收到擦除暂停命令的情况下时间与擦除电压之间的关系。擦除操作可以在施加擦除电压时执行。
参照图2，擦除操作可以在施加擦除电压时执行。虽然擦除电压可以设置为多种电压电平并且可以多次施加，但是为了便于说明，示出了经由一时段施加一种擦除电压。
参考图2的图202，相对于施加擦除电压的时间t0，在第一时间t1、第二时间t2或第三时间t3接收到擦除暂停命令。当接收到擦除暂停命令时，在时间t1、t2或t3开始暂停正在执行的擦除操作。这由图204、206和208示出。具体地，图204示出在时间t1接收到擦除暂停命令以及暂停擦除操作。图206示出了在时间t2接收到擦除暂停命令并且暂停擦除操作。图208示出了在时间t3接收到擦除暂停命令并且暂停擦除操作。通常，暂停擦除操作的持续时间短。此外，擦除操作的大部分在擦除操作暂停时可能已完成。在恢复擦除操作时，擦除操作从头再次开始。因此，可能会潜在地重复擦除操作的大部分。这会消耗时间、增加潜伏时间并降低服务质量(QoS)。
图3示出了图302、304、306、308，其示出了根据本公开的实施例的当在数据储存装置中执行擦除操作时接收到擦除暂停命令的情况下时间与擦除电压之间的关系。
参照图3，当在执行擦除操作的过程期间从外部控制器接收到擦除暂停命令时，非易失性存储器件300可以在开始擦除操作并且执行擦除操作直到指定时间之后暂停擦除操作。虽然擦除电压可以设置为多种电压电平并且可以多次施加，但是为了便于解释，示出了经由一时段施加一种擦除电压。
存储器控制单元390可以从首次施加擦除电压的开始时间t0起执行擦除操作直到指定时间。所述指定时间可以是选自根据一个或更多个预设偏移值而从开始施加擦除电压的开始时间t0起计算出的时间tA、tB和tC中的任何一个时间。所述指定时间可以是在接收到擦除暂停命令之后的、时间tA、tB和tC之中的一时间。图304、306和308分别示出了所述指定时间被选择为时间tA、时间tB和时间tC的情况。虽然为了便于说明而假设偏移值的数量和根据偏移值计算出的时间的数量是三，但是不限于该值。在其他实施例中，偏移值的数量和根据偏移值计算出的时间的数量可以是大于或等于1的任何数。
在从t0到tA的时段A内、在t0施加擦除电压并且在时间t1接收到擦除暂停命令的情况下，擦除操作执行到时间tA，如曲线302和304所指示。在从tA到tB的时段B内、在t0施加擦除电压并且在时间t2接收到擦除暂停命令的情况下，擦除操作执行到时间tB，如曲线302和306所指示。在从tB到tC的时段C内、在t0施加擦除电压并且在时间t3接收到擦除暂停命令的情况下，擦除操作执行到时间tC，如曲线302和308所指示。
在时间tC之后接收到擦除暂停命令的情况下，在所施加的擦除电压的持续时间内擦除操作不暂停。详细地，在施加擦除电压之后，可以施加用于验证存储单元是否被擦除的验证电压。如果作为施加验证电压的结果而确定存储单元被完全擦除，则可以停止擦除电压并且可以完成擦除操作。根据实施例，如果作为施加验证电压的结果而确定存储单元未被完全擦除，则在上述擦除暂停操作之后可以再次施加擦除电压。
当恢复擦除操作时，除了擦除操作的被执行直到指定时间的初始部分之外，非易失性存储器件300的存储器控制单元390可以执行擦除操作的剩余部分。换句话说，在时段A期间接收到擦除暂停命令的情况下，擦除操作可以从时间tA恢复。在时段B期间接收到擦除暂停命令的情况下，擦除操作可以从时间tB恢复。在时段C期间接收到擦除暂停命令的情况下，可以从时间tC恢复擦除操作。如果在时间tC之后接收到擦除暂停命令并且存储单元未通过施加的擦除电压而被完全擦除，则擦除操作可以在再次施加擦除电压时恢复。
对于一个实施例，一种擦除非易失性存储器件的一部分的方法包括在多个部分中完成擦除操作，其中在恢复擦除操作之前，响应于接收擦除暂停命令，所述多个部分中的至少两个部分通过擦除操作的延迟暂停而在时间上分开。
虽然在擦除操作中施加的擦除电压可以被设置为多种电压电平并且可以被多次施加，但是为了便于说明而在图3中示出了经由一时段施加一种擦除电压。应注意，可以在施加擦除电压的每个时段中施加多种擦除电压。
图4示出了图示根据本教导的实施例的数据储存装置100的框图。
参照图4，数据储存装置100可以储存要由主机设备(未示出)访问的数据，所述主机设备例如为移动电话、MP3播放器、膝上型计算机、台式计算机、游戏设备、电视机、以及车载信息娱乐系统等等。数据储存装置100可以称为存储系统。
数据储存装置100可以根据主机接口传输协议而制造为各种储存装置中的任何一种。例如，数据储存装置100可以被配置为如下各种储存装置中的任何一种，例如：固态驱动器(SSD)；MMC、eMMC、RS-MMC或micro-MMC形式的多媒体卡；SD、mini-SD或micro-SD形式的安全数字卡；通用串行总线(USB)储存装置；通用闪存(UFS)设备；个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡型储存装置；外围组件互连(PCI)卡型储存装置；PCI Express(PCI-E)卡型储存装置；紧凑型闪存(CF)卡；智能媒体卡；存储棒等等。
数据储存装置100可以被制造为各种封装类型中的任何一种。例如，数据储存装置100可以被制造为如下各种封装类型中的任何一种，诸如封装上封装(POP)、系统级封装(SIP)、片上系统(SOC)、多芯片封装(MCP)、板上芯片(COB)、晶圆级制造封装(WFP)和晶圆级层叠封装(WSP)。
数据储存装置100可以包括控制器200和非易失性存储器件400。对于一个实施例，非易失性存储器件400表示图1中所示的非易失性存储器件300。
控制器200可以在擦除操作正在非易失性存储器件400中执行时将擦除暂停命令发送到非易失性存储器件400。
从控制器200接收的擦除暂停命令可以包括写入命令。在根据所述的实施例、接收到包括写入命令的擦除暂停命令并且擦除操作暂停的情况下，可以从擦除操作被暂停的时间写入数据。
从控制器200接收的擦除暂停命令可以包括读取命令。在根据所述的实施例、接收到包括读取命令的擦除暂停命令并且擦除操作暂停的情况下，可以从擦除操作被暂停的时间读取储存在与读取命令的目标地址相对应的页中的数据。
非易失性存储器件400可以基于来自控制器200的擦除命令来执行用于数据的擦除操作。当正在执行擦除操作时从控制器200接收到擦除暂停命令时，非易失性存储器件400可以在继续执行擦除操作直到指定时间之后暂停擦除操作。非易失性存储器件400可以以与图1的非易失性存储器件300基本相同的方式配置。
图5示出了图示根据本教导的实施例的用于操作数据储存装置的方法500的流程图。
参照图4和图5，方法500包括执行502用于非易失性存储器件300中储存的数据的擦除操作，并且从控制器200输出504用于擦除操作的擦除暂停命令。方法500还包括：响应于擦除暂停命令，确定506擦除操作被执行直到的指定时间，并且在所述指定时间暂停508擦除操作。所述指定时间可以是选自从首次施加擦除电压的开始时间起根据一个或更多个预设偏移值计算出的一个或更多个时间中的一时间。对于一个实施例，所述指定时间可以是在接收到擦除暂停命令之后的最早可选择的时间。
图6示出了根据本教导的另一个实施例的用于操作数据储存装置的方法600的流程图。
参照图4和图6，方法600的操作602、604、606和608分别复制方法500的操作502、504、506和508。然而，方法600还包括执行610在指定时间在非易失性存储器件300中被暂停的未完成的擦除操作的剩余部分。
图7至图9示出了根据本教导的合并了一个或更多个非易失性存储器件的数据处理系统。图10示出了根据本教导的合并了一个或更多个非易失性存储器件的网络系统。图11示出了根据本教导的非易失性存储器件。
图7示出了图示根据本教导的实施例的包括固态驱动器(SSD)的数据处理系统1000的图。参考图7，数据处理系统1000可以包括主机设备1100和固态驱动器(SSD)1200。
SSD 1200可以包括控制器1210、缓冲存储器件1220、非易失性存储器件1231至123n、电源1240、信号连接器1250和电源连接器1260。对于一个实施例，一个或更多个非易失性存储器件1231至123n表示图1中所示的非易失性存储器件300。
控制器1210可以控制SSD 1200的一般操作。控制器1210可以包括主机接口单元1211、主控制单元1212、随机存取存储器1213、错误校正码(ECC)单元1214和存储器接口单元1215。
主机接口单元1211可以通过信号连接器1250与主机设备1100交换信号SGL。信号SGL可以包括命令、地址、数据等。主机接口单元1211可以根据主机设备1100的协议与主机设备1100和SSD 1200进行接口。例如，主机接口单元1211可以通过标准接口协议中的任何一种与主机设备1100通信，所述接口协议例如为安全数字、通用串行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)、并行高级技术附件(PATA)、串行高级技术附件(SATA)、小型计算机系统接口(SCSI)、串行附接SCSI(SAS)、外围组件互连(PCI)、PCI Express(PCI-E)和通用闪存(UFS)。
主控制单元1212可以分析和处理从主机设备1100输入的信号SGL。主控制单元1212可以根据用于驱动SSD 1200的固件或软件来控制内部功能块的操作。随机存取存储器1213可用作用于驱动这种固件或软件的工作存储器。
错误校正码(ECC)单元1214可以生成要发送到非易失性存储器件1231到123n的数据的奇偶校验数据。生成的奇偶校验数据可以与数据一起储存在非易失性存储器件1231至123n中。错误校正码(ECC)单元1214可以基于奇偶校验数据来检测从非易失性存储器件1231至123n读出的数据的错误。如果检测到的错误在可校正范围内，则错误校正码(ECC)单元1214可以校正检测到的错误。
存储器接口单元1215可以根据主控制单元1212的控制而向非易失性存储器件1231至123n提供诸如命令和地址的控制信号。此外，存储器接口单元1215可以根据主控制单元1212的控制与非易失性存储器件1231至123n交换数据。例如，存储器接口单元1215可以将储存在缓冲存储器件1220中的数据提供给非易失性存储器件1231至123n，或将从非易失性存储器件1231至123n读出的数据提供给缓冲存储器件1220。
缓冲存储器件1220可以临时储存要被储存在非易失性存储器件1231至123n中的数据。此外，缓冲存储器件1220可以临时储存从非易失性存储器件1231至123n读出的数据。临时储存在缓冲存储器件1220中的数据可以根据控制器1210的控制而被发送到主机设备1100或非易失性存储器件1231至123n。
非易失性存储器件1231至123n可以用作SSD 1200的存储介质。非易失性存储器件1231至123n可以分别通过多个通道CH1至CHn与控制器1210耦接。一个或更多个非易失性存储器件可以耦接到一个通道。耦接到每个通道的非易失性存储器件可以耦接到相同的信号总线和数据总线。
电源1240可以将通过电源连接器1260输入的电源PWR提供给SSD 1200的内部组件。电源1240可以包括辅助电源1241。辅助电源1241可以提供电源以允许当发生突然断电时SSD 1200正常终止。辅助电源1241可以包括大容量电容器。
根据主机设备1100和SSD 1200之间的接口方案，信号连接器1250可以被配置为各种类型的连接器。
根据主机设备1100的供电方案，电源连接器1260可以被配置为各种类型的连接器。
图8示出了图示根据本教导的实施例的、包括数据储存装置2200的数据处理系统2000的图。参照图8，数据处理系统2000可以包括主机设备2100和数据储存装置2200。
主机设备2100可以以板、例如印刷电路板的形式来配置。虽然未示出，但是主机设备2100可以包括用于执行主机设备的功能的内部功能块。
主机设备2100可以包括连接端子2110，例如插座或插槽或连接器。数据储存装置2200可以安装到连接端子2110。
数据储存装置2200可以以板、例如印刷电路板的形式来配置。数据储存装置2200可以被称为存储模组或存储卡。数据储存装置2200可以包括控制器2210、缓冲存储器件2220、非易失性存储器件2231和2232、电源管理集成电路(PMIC)2240和连接端子2250。对于一个实施例，一个或更多个非易失性存储器件2231、2232表示图1中所示的非易失性存储器件300。
控制器2210可以控制数据储存装置2200的一般操作。控制器2210可以以与图7中所示的控制器1210相同的方式来配置。
缓冲存储器件2220可以临时储存要被储存在非易失性存储器件2231和2232中的数据。此外，缓冲存储器件2220可以临时储存从非易失性存储器件2231和2232读取的数据。临时储存在缓冲存储器件2220中的数据可以根据控制器2210的控制被发送到主机设备2100或非易失性存储器件2231和2232。
非易失性存储器件2231和2232可以用作数据储存装置2200的存储介质。
PMIC 2240可以将通过连接端子2250输入的电源提供给数据储存装置2200的内部组件。PMIC 2240可以根据控制器2210的控制来管理数据储存装置2200的电源。
数据储存装置2200的连接端子2250可以耦接到主机设备2100的连接端子2110。通过连接端子2250，诸如命令、地址、数据、电源等的信号可以在主机设备2100和数据储存装置2200之间传送。连接端子2250可以根据主机设备2100和数据储存装置2200之间的接口方案而以各种方式配置。连接端子2250可以设置在数据储存装置2200的任何一侧。
图9示出了图示根据本教导的实施例的、包括数据储存装置3200的数据处理系统3000的图。参考图9，数据处理系统3000可以包括主机设备3100和数据储存装置3200。
主机设备3100可以以板、例如印刷电路板的形式配置。虽然未示出，但是主机设备3100可以包括用于执行主机设备的功能的内部功能块。
数据储存装置3200可以以表面安装型封装的形式配置。数据储存装置3200可以通过焊球3250安装到主机设备3100。数据储存装置3200可以包括控制器3210、缓冲存储器件3220和非易失性存储器件3230。对于一个实施例，非易失性存储器件3230表示图1中所示的非易失性存储器件300。
控制器3210可以控制数据储存装置3200的一般操作。控制器3210可以以与图7中所示的控制器1210相同的方式配置。
缓冲存储器件3220可以临时储存要被储存在非易失性存储器件3230中的数据。此外，缓冲存储器件3220可以临时储存从非易失性存储器件3230读出的数据。根据控制器3210的控制，临时储存在缓冲存储器件3220中的数据可以被发送到主机设备3100或非易失性存储器件3230。
非易失性存储器件3230可以用作数据储存装置3200的存储介质。
图10示出了图示根据本教导的实施例的、包括数据储存装置的网络系统4000的图。参照图10所示，网络系统4000可以包括服务器系统4300和多个客户端系统4410、4420和4430，它们通过网络4500耦接。
服务器系统4300可以响应于来自多个客户端系统4410、4420、4430的请求来服务数据。在一种情况下，服务器系统4300可以储存从多个客户端系统4410、4420、4430提供的数据。在另一种情况下，服务器系统4300可以向多个客户端系统4410、4420、4430提供数据。
服务器系统4300可以包括主机设备4100和数据储存装置4200。数据储存装置4200可以被配置得类似于图4中所示的数据储存装置100、图7中所示的SSD 1200、图8中所示的数据储存装置2200、或者图8中所示的数据储存装置3200。
图11示出了说明根据本教示的实施例的、数据储存装置中包括的非易失性存储器件1102的框图。对于一个实施例，非易失性存储器件1102表示图1中所示的非易失性存储器件300。参照图11，非易失性存储器件1102可以包括存储单元阵列310、行解码器320、数据读取/写入块330、列解码器340、电压发生器350和控制逻辑360。
存储单元阵列310可以包括存储单元MC，其布置在字线WL1至WLm和位线BL1至BLn彼此交叉的区域处。
行解码器320可以通过字线WL1至WLm与存储单元阵列310耦接。行解码器320可以根据控制逻辑360的控制来操作。行解码器320可以将由外部设备(未示出)提供的和从外部设备接收的地址解码。行解码器320可以基于解码结果来选择并驱动字线WL1至WLm。例如，行解码器320可以将从电压发生器350提供的字线电压施加到字线WL1至WLm。
数据读取/写入块330可以通过位线BL1至BLn与存储单元阵列310耦接。数据读取/写入块330可以包括分别对应于位线BL1至BLn的读取/写入电路RW1至RWn。数据读取/写入块330可以根据控制逻辑360的控制来操作。数据读取/写入块330可以根据操作模式而操作为写驱动器或感测放大器。例如，数据读取/写入块330可以操作为写驱动器，其将由外部设备提供的数据储存在存储单元阵列310中用于写操作。在另一个示例中，数据读取/写入块330可以操作为感测放大器，其从存储单元阵列310读出数据用于读取操作。
列解码器340可以根据控制逻辑360的控制来操作。列解码器340可以将由外部设备提供的地址解码。列解码器340可以基于解码结果而将数据读取/写入块330的分别与位线BL1至BLn对应的读取/写入电路RW1至RWn与数据输入/输出线(或数据输入/输出缓冲器)耦接。
电压发生器350可以产生要在非易失性存储器件1102的内部操作中使用的电压。由电压发生器350产生的电压可以施加到存储单元阵列310的存储单元。例如，在编程操作中产生的编程电压可以施加到要执行编程操作的存储单元的字线。在另一示例中，在擦除操作中产生的擦除电压可以施加到要执行擦除操作的存储单元的阱区。作为另一示例，在读取操作中产生的读取电压可以施加到要执行读取操作的存储单元的字线。
控制逻辑360可以基于由外部设备提供的和从外部设备接收的控制信号来控制非易失性存储器件1102的一般操作。例如，控制逻辑360可以控制非易失性存储器件1102的读取、写入和擦除操作。
在各种实施例中，所描述的装置可用于执行所呈现的方法。此外，用于一些装置的描述也适用于其他装置。为简洁起见，不对每个呈现的装置重复描述。本领域技术人员将理解，一个装置可以以与另一个装置相同或相似的方式操作。
虽然上面已经描述了各种实施例，但是本领域技术人员将理解，所呈现的实施例代表可能的实施例的子集。因此，不应基于所描述的实施例来限制在此描述的数据储存装置、其操作方法和非易失性存储器件。

Claims (24)

1.一种非易失性存储器件，包括：
存储块；
控制器接口单元，其中，所述非易失性存储器件被配置为从控制器通过所述控制器接口单元来接收用于对所述存储块执行擦除操作的擦除命令；以及
存储器控制单元，被配置为对所述存储块执行所述擦除操作，
其中，当所述非易失性存储器件在所述擦除操作期间从所述控制器通过所述控制器接口单元接收擦除暂停命令时，所述存储器控制单元继续执行所述擦除操作直到指定时间。
2.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，所述存储器控制单元被配置为：在响应于接收所述擦除暂停命令而暂停所述擦除操作之前，在接收到所述擦除暂停命令之后继续所述擦除操作直到所述指定时间。
3.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，所述存储器控制单元被配置为在所述指定时间之后暂停所述擦除操作。
4.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，所述存储器控制单元包括暂停信息储存电路，所述暂停信息储存电路储存暂停信息，所述暂停信息针对所述擦除操作的在暂停之前被执行直到所述指定时间的初始部分，其中，当所述擦除操作由所述存储器控制单元恢复时，所述存储器控制单元基于所述暂停信息来执行与所述擦除操作的所述初始部分不同的、所述擦除操作的剩余部分。
5.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，所述存储器控制单元包括时间确定电路，所述时间确定电路从一个或更多个时间中选择所述指定时间，所述一个或更多个时间是从擦除电压被首次施加用于所述擦除操作时所述擦除操作的开始时间起、根据一个或更多个预设偏移值而计算出的。
6.如权利要求5所述的非易失性存储器件，其中，所述时间确定电路从计算出的所述一个或更多个时间中选择在所述擦除暂停命令被接收到之后出现的下一时间作为所述指定时间。
7.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，所述擦除暂停命令包括写入命令。
8.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，所述擦除暂停命令包括读取命令。
9.一种数据储存装置，包括：
控制器；以及
非易失性存储器件，其被配置为响应于从所述控制器接收擦除命令而执行数据的擦除操作，并且被配置为响应于从所述控制器接收擦除暂停命令而暂停所述擦除操作，
其中，所述非易失性存储器件在接收所述擦除暂停命令之后继续执行所述擦除操作直到指定时间。
10.如权利要求9所述的数据储存装置，其中，所述非易失性存储器件被配置为在所述指定时间之后暂停所述擦除操作。
11.如权利要求9所述的数据储存装置，其中，所述非易失性存储器件包括存储器控制单元，所述存储器控制单元控制数据的所述擦除操作。
12.如权利要求11所述的数据储存装置，其中，所述存储器控制单元包括暂停信息储存电路，所述暂停信息储存电路储存暂停信息，所述暂停信息用于所述擦除操作的被执行直到所述指定时间的初始部分，以及其中，当所述擦除操作由所述非易失性存储器件恢复时，所述非易失性存储器件基于所述暂停信息来执行与所述擦除操作的所述初始部分不同的、所述擦除操作的剩余部分。
13.如权利要求11所述的数据储存装置，其中，所述存储器控制单元包括时间确定电路，所述时间确定电路从一个或更多个时间中选择所述指定时间，所述一个或更多个时间是从擦除电压被首次施加用于所述擦除操作时所述擦除操作的开始时间起、根据一个或更多个预设偏移值而计算出的。
14.如权利要求13所述的数据储存装置，其中，所述时间确定电路从计算出的所述一个或更多个时间中选择在所述擦除暂停命令被接收到之后出现的下一时间作为所述指定时间。
15.如权利要求9所述的数据储存装置，其中，所述擦除暂停命令包括写入命令。
16.如权利要求9所述的数据储存装置，其中，所述擦除暂停命令包括读取命令。
17.一种用于操作数据储存装置的方法，所述方法包括：
执行用于所述数据储存装置的非易失性存储器件中的储存数据的擦除操作；
从控制器接收用于暂停正在执行的所述擦除操作的擦除暂停命令；以及
在接收所述擦除暂停命令之后确定指定时间，所述擦除操作继续执行直到所述指定时间。
18.如权利要求17所述的方法，还包括：
在接收所述擦除暂停命令之后，在继续执行所述擦除操作直到所述指定时间之后暂停所述擦除操作。
19.如权利要求17所述的方法，还包括：
在暂停所述擦除操作之后恢复所述擦除操作，并且执行与所述擦除操作的初始部分不同的、所述擦除操作的剩余部分，其中，所述擦除操作的所述初始部分是在所述指定时间之前执行的。
20.如权利要求17所述的方法，还包括：基于何时接收到所述擦除暂停命令来确定所述指定时间。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，确定所述指定时间包括：从一个或更多个时间中选择一时间，所述一个或更多个时间是从擦除电压被首次施加用于所述擦除操作时所述擦除操作的开始时间起、根据一个或更多个预设偏移值而计算出的。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述从一个或更多个时间中选择一时间包括：从计算出的所述一个或更多个时间中选择在所述擦除暂停命令被接收到之后出现的下一时间作为所述指定时间。
23.如权利要求17所述的方法，其中，所述擦除暂停命令包括写入命令或读取命令。
24.如权利要求17所述的方法，还包括：在多个部分中完成所述擦除操作，其中，在恢复所述擦除操作之前，响应于接收所述擦除暂停命令，所述多个部分中的至少两个部分通过所述擦除操作的延迟暂停而在时间上被分开。
CN201811452300.8A 2018-01-16 2018-11-30 数据储存装置、其操作方法和非易失性存储器件 Pending CN110047547A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0005416 2018-01-16
KR1020180005416A KR20190087072A (ko) 2018-01-16 2018-01-16 데이터 저장 장치, 그것의 동작 방법 및 비휘발성 메모리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110047547A true CN110047547A (zh) 2019-07-23

Family

ID=67213944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811452300.8A Pending CN110047547A (zh) 2018-01-16 2018-11-30 数据储存装置、其操作方法和非易失性存储器件

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190220220A1 (zh)
KR (1) KR20190087072A (zh)
CN (1) CN110047547A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110473583A (zh) * 2019-08-15 2019-11-19 山东华芯半导体有限公司 一种NAND Flash的操作检测方法
CN114564145A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 爱思开海力士有限公司 存储器系统及其操作方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102520540B1 (ko) * 2018-10-23 2023-04-12 에스케이하이닉스 주식회사 메모리 장치 및 이의 동작 방법
KR102680273B1 (ko) * 2019-02-12 2024-07-01 삼성전자주식회사 서스펜드 모드를 제어하는 방법 및 이를 포함하는 메모리 컨트롤러
US11942159B2 (en) * 2021-08-26 2024-03-26 Micron Technology, Inc. Selective management of erase operations in memory devices that enable suspend commands

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050248993A1 (en) * 2004-05-07 2005-11-10 Seok-Heon Lee Non-volatile semiconductor memory device and multi-block erase method thereof
US20140047167A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Dong-Hun KWAK Nonvolatile memory device and method of controlling suspension of command execution of the same
US20150221381A1 (en) * 2014-02-03 2015-08-06 Sang-Wan Nam Memory system including nonvolatile memory device an erase method thereof
CN106158033A (zh) * 2014-08-08 2016-11-23 旺宏电子股份有限公司 存储器电路及其操作方法
US20180004410A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Intel Corporation Method, system, and apparatus for nested suspend and resume in a solid state drive
CN107578793A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 三星电子株式会社 非易失性存储器系统和非易失性存储器装置的操作方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050248993A1 (en) * 2004-05-07 2005-11-10 Seok-Heon Lee Non-volatile semiconductor memory device and multi-block erase method thereof
US20140047167A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Dong-Hun KWAK Nonvolatile memory device and method of controlling suspension of command execution of the same
US20150221381A1 (en) * 2014-02-03 2015-08-06 Sang-Wan Nam Memory system including nonvolatile memory device an erase method thereof
CN106158033A (zh) * 2014-08-08 2016-11-23 旺宏电子股份有限公司 存储器电路及其操作方法
US20180004410A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Intel Corporation Method, system, and apparatus for nested suspend and resume in a solid state drive
CN107578793A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 三星电子株式会社 非易失性存储器系统和非易失性存储器装置的操作方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110473583A (zh) * 2019-08-15 2019-11-19 山东华芯半导体有限公司 一种NAND Flash的操作检测方法
CN114564145A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 爱思开海力士有限公司 存储器系统及其操作方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190220220A1 (en) 2019-07-18
KR20190087072A (ko) 2019-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110047547A (zh) 数据储存装置、其操作方法和非易失性存储器件
US10838653B2 (en) Electronic device and operating method thereof
CN108694018A (zh) 数据存储装置及其操作方法
JP2013109823A (ja) 不揮発性メモリ装置及び不揮発性メモリ装置を制御するコントローラの動作方法
US10902928B2 (en) Memory system, operation method thereof, and nonvolatile memory device
US20190205038A1 (en) Data storage apparatus, operating method thereof, and data processing system including the same
CN110413222A (zh) 数据存储装置及其操作方法
CN107066201B (zh) 数据存储装置及其方法
US10127984B2 (en) Method for operating storage device determining wordlines for writing user data depending on reuse period
CN108459978A (zh) 包括非易失性存储器装置的数据存储装置及其操作方法
US11461238B2 (en) Storage device, memory controller, and method for fetching write commands from submission queues to perform full page writes
CN113064840A (zh) 存储设备及其操作方法
CN111916140A (zh) 控制器及其操作方法以及包括控制器的存储器系统
CN110456981A (zh) 存储器系统、存储器系统的操作方法以及电子装置
CN110047538A (zh) 存储器系统及其操作方法
US20190278704A1 (en) Memory system, operating method thereof and electronic apparatus
US11263126B2 (en) Data storage device and operating method thereof
CN109426453A (zh) 数据存储装置及其操作方法
US10572155B2 (en) Data storage device and operating method thereof
US11409473B2 (en) Data storage device and operating method thereof
KR20190102779A (ko) 불휘발성 메모리 장치, 이를 포함하는 데이터 저장 장치 및 그것의 동작 방법
US11157401B2 (en) Data storage device and operating method thereof performing a block scan operation for checking for valid page counts
CN109918227A (zh) 存储器系统及其操作方法以及非易失性存储器装置
KR20200073016A (ko) 컨트롤러, 데이터 저장 장치 및 그것의 동작 방법
CN113778322B (zh) 存储器系统及其操作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190723