CN111338995B - 数据存储装置及操作数据存储装置的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种数据存储装置，该数据存储装置包括：存储器装置，存储数据；以及存储器控制器，响应于主机的请求控制存储器装置。存储器控制器可包括：装置信息存储装置，存储包括共享功能信息的装置信息，该共享功能信息指示存储装置是否能够与另一存储装置共享数据；以及监测器，基于共享功能信息来从主机接收初始化消息，该初始化消息确定从存储装置输出的信息类型，并且响应于该初始化消息生成指示存储装置的当前状态的普通状态信息和扩展状态信息中的任意一个。

Description

数据存储装置及操作数据存储装置的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月19日提交的申请号为10-2018-0165696的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开的各个实施例总体涉及一种电子装置，且更特别地，涉及一种数据存储装置和操作该数据存储装置的方法。

背景技术

通常，数据存储装置在诸如计算机、智能手机或智能平板的主机装置的控制下存储数据。存储装置可包括被配置成存储数据的存储器装置，以及被配置成控制存储器装置的存储器控制器。这种存储器装置分为易失性存储器装置和非易失性存储器装置。

在易失性存储器装置中，当电源中断时会丢失所存储的数据。易失性存储器装置的代表性示例包括静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)和同步DRAM(SDRAM)。

即使当电源中断时，非易失性存储器装置也保持所存储的数据。非易失性存储器装置的代表性示例包括只读存储器(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(ReRAM)以及铁电RAM(FRAM)。

发明内容

本公开的各个实施例涉及一种包括存储器装置和存储器控制器的数据存储装置以及操作该数据存储装置的方法，存储器控制器被配置成控制存储器装置，使得可在数据存储装置之间执行共享操作。

本公开的实施例可提供一种数据存储装置，包括：存储器装置，被配置成存储数据；以及存储器控制器，被配置成响应于主机的请求来控制存储器装置。存储器控制器可包括：装置信息存储装置，被配置成存储装置信息，该装置信息包括指示存储装置是否能够与另一存储装置共享数据的共享功能信息；以及监测器，被配置成基于共享功能信息从主机接收初始化消息，该初始化消息确定从存储装置输出的信息类型，并且响应于该初始化消息生成指示存储装置的当前状态的普通状态信息和扩展状态信息中的任意一个。

本公开的实施例可提供一种操作数据存储装置的方法，该数据存储装置包括存储器装置和存储器控制器，其中存储器装置被配置成存储数据，存储器控制器被配置成响应于主机的请求来控制存储器装置，该方法包括：存储装置信息，该装置信息包括指示存储装置是否能够与另一存储装置共享数据的共享功能信息；基于该装置信息从主机接收初始化消息；并且基于该初始化消息来生成指示存储装置的当前状态的普通状态信息和扩展状态信息中的任意一个。

本公开的实施例可提供一种主机装置，包括：共享信息存储装置，被配置成从多个存储装置中的每一个接收和存储装置信息，该装置信息指示相应的存储装置是否能够执行与多个存储装置中的至少一个其它存储装置共享数据的共享操作；监测信息存储装置，被配置成接收和存储指示多个存储装置中的每一个的当前状态的监测信息；以及请求消息控制器，被配置成基于从多个存储装置接收的装置信息，生成和输出请求消息，以用于对多个存储装置中的至少两个执行普通操作或共享操作。

本公开的实施例可提供一种操作主机装置的方法，包括：从多个存储装置中的每一个接收装置信息，该装置信息指示相应的存储装置是否能够执行与另一存储装置共享数据的共享操作；存储该装置信息；接收监测信息，该监测信息指示多个存储装置中的每一个的当前状态；存储该监测信息；并且基于从多个存储装置接收的装置信息，生成和输出请求消息，以用于对多个存储装置中的至少两个执行普通操作或共享操作。

本公开的实施例可提供一种数据处理系统，包括：多个存储装置，每个存储装置被配置成存储共享功能信息；以及主机，被配置成基于该共享功能信息来在存储装置之中选择第一协同存储装置和第二协同存储装置，当第一协同存储装置处于非就绪状态时，控制处于就绪状态的第二协同存储装置来执行本应由第一协同存储装置执行的可共享操作，并且当第一协同存储装置处于就绪状态时，控制第二协同存储装置以向第一协同存储装置提供由该第二协同存储装置执行的可共享操作的结果，其中共享功能信息指示相应的存储装置是否能够代表协同存储装置来执行可共享操作。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的存储装置的框图。

图2是示出根据本公开的实施例的与主机联接的多个存储装置的示图。

图3A和图3B是分别示出诸如图1的装置信息存储装置中存储的装置信息和诸如图1的共享信息存储装置中存储的共享信息的示图。

图4是示出根据本公开的实施例的各个存储装置中的共享区域的示图。

图5是示出诸如图1的主机与存储器控制器之间的请求和响应的示图。

图6A和图6B是示出诸如图5的状态信息表的示图。

图7是示出诸如图1的监测信息存储装置中存储的监测信息的示图。

图8是示出根据本公开的实施例的共享操作的示图。

图9是示出根据本公开的实施例的共享操作的示图。

图10是示出诸如图1的存储器装置的配置的框图。

图11是示出根据本公开的实施例的主机的初始化操作的示图。

图12是示出根据本公开的实施例的存储器控制器的操作的示图。

图13是示出根据本公开的实施例的主机的操作的示图。

图14是示出根据本公开的实施例的主机的操作的示图。

图15是示出根据本公开的实施例的存储器控制器的操作的示图。

图16是示出图1的存储器控制器的实施例的示图。

图17是示出根据本公开的实施例的应用存储装置的存储卡系统的框图。

图18是示出根据本公开的实施例的应用存储装置的固态驱动器(SSD)系统的框图。

图19是示出根据本公开的实施例的应用存储装置的用户系统的框图。

具体实施方式

本文呈现的具体结构和功能描述针对本公开的实施例。然而，本发明不限于所提供的具体描述或本文描述的任意实施例。

虽然详细描述了各个实施例，但本发明不限于本文阐述的实施例。相反，本发明不仅涵盖所公开的实施例，还涵盖落入本公开的精神和范围内的其各种替代方案、修改方案和等同方案以及其它实施例。

将理解的是，虽然可在本文中使用术语“第一”、“第二”等来识别各个元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另外具有相同或相似名称的另一元件区分开。例如，在不脱离本公开的教导的情况下，在一个实例中的第一元件在另一实例中可被称为第二元件。

将理解的是，当元件被称为“联接”或“连接”到另一元件时，其可以直接联接或连接到另一元件，或者在其间可存在一个或多个中间元件。相反地，应理解的是，当元件被称为“直接联接”或“直接连接”到另一元件时，不存在中间元件。诸如“在……之间”、“直接在……之间”、“相邻于”或“直接相邻于”的解释元件之间的关系的其它表述应以相同的方式解释。

本文使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，并不旨在限制。在本公开中，除非上下文另有明确说明，否则单数形式也旨在包括复数形式，反之亦然。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”、“具有”等说明所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。

除非另有定义，否则本文使用的包括技术和科学术语的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，本文中使用的术语应当被解释为具有与其在本说明书和相关技术语境中的含义一致的含义，并且不应当以理想化或过于形式化的意义来解释，除非本文中明确地这样定义。

省略对本领域技术人员公知的功能和结构的详细描述，以避免模糊本公开的主题。这旨在使本公开的主题清晰。

下面参照附图更全面地描述本公开的各个实施例，附图中示出了本公开的优选实施例，使得本领域技术人员能够实践本发明。在整个说明书中，对“实施例”、“另一实施例”等的参考不一定仅针对一个实施例，并且对任意这种短语的不同参考不一定针对相同的实施例。

图1是示出根据本公开的实施例的存储装置50的框图。

参照图1，存储装置50可包括存储器装置100和存储器控制器200。

存储装置50可以是被配置成在诸如以下的主机300的控制下存储数据的装置：移动电话、智能手机、MP3播放器、膝上型计算机、台式计算机、游戏机、TV、平板PC或车载信息娱乐系统。

根据作为与主机300的通信系统的主机接口，存储装置50可被配置成各种类型的存储装置中的任意一种。例如，存储装置50可被实施为以下中的任意一种：SSD，MMC、eMMC、RS-MMC或微型MMC型多媒体卡，SD、迷你SD、微型SD型安全数字卡，通用串行总线(USB)存储装置，通用闪存(UFS)装置，个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡型存储装置，外围组件互连(PCI)卡型存储装置，高速PCI(PCI-e或PCIe)型存储装置，紧凑型闪存(CF)卡，智能媒体卡和记忆棒。

存储装置50可以各种封装类型中的任意一种的形式来制造。例如，存储装置50可被制造成堆叠封装(POP)类型、系统级封装(SIP)类型、片上系统(SOC)类型、多芯片封装(MCP)类型、板上芯片(COB)类型、晶圆级制造封装(WFP)类型或晶圆级堆叠封装(WSP)类型。

存储器装置100可在其中存储数据。存储器装置100可在存储器控制器200的控制下操作。存储器装置100可包括存储器单元阵列，该存储器单元阵列包括被配置成在其中存储数据的多个存储器单元。存储器单元阵列可包括多个平面。每个平面可包括多个存储块BLK1至BLKz。每个存储块可包括多个存储器单元。每个存储块可包括多个页面。在实施例中，每个页面可以是将数据存储在存储器装置100中或从存储器装置100读取所存储的数据的单位。每个存储块可以是擦除数据的单位。在实施例中，存储器装置100可以是双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)、低功率双倍数据速率4(LPDDR4)SDRAM、图形双倍数据速率(GDDR)SDRAM、低功率DDR(LPDDR)SDRAM、Rambus动态随机存取存储器(RDRAM)、NAND闪速存储器、垂直NAND闪速存储器、NOR闪速存储器装置、电阻式随机存取存储器(RRAM)、相变存储器(PRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)、铁电随机存取存储器(FRAM)或自旋转移力矩随机存取存储器(STT-RAM)。在本说明书中，在存储器装置100是NAND闪速存储器的背景下描述本发明的方面和特征。

在实施例中，存储器装置100可以三维阵列结构来实现。本公开不仅可应用于其中电荷存储层由导电浮栅(FG)形成的闪速存储器，而且还可应用于其中电荷存储层由绝缘层形成的电荷撷取闪速(CTF)存储器。

在实施例中，存储器装置100中包括的存储器单元中的每一个可由能够存储一个数据位的单层单元(SLC)形成。可选地，存储器装置100中包括的存储器单元中的每一个可由能够存储两个数据位的多层单元(MLC)、能够存储三个数据位的三层单元(TLC)或能够存储四个数据位的四层单元(QLC)形成。

存储器装置100可从存储器控制器200接收命令和地址，并且访问存储器单元阵列的、由地址选择的区域。换言之，存储器装置100可对由地址选择的区执行对应于命令的操作。例如，存储器装置100可执行写入(编程)操作、读取操作和擦除操作。在编程操作期间，存储器装置100可将数据编程到由地址选择的区域。在读取操作期间，存储器装置100可从由地址选择的区域读取数据。在擦除操作期间，存储器装置100可从由地址选择的区域擦除数据。

存储器装置100可在存储器控制器200的控制下，使用设定操作电压来执行编程操作或擦除操作。

存储器装置100可包括用户区域103和共享区域105。

在实施例中，用户区域103可被配置成存储从主机300或外部系统提供的数据。用户区域103可以是执行与主机300的请求消息REQ_MSG相对应的普通操作的位置。普通操作可以是无需与另一存储装置进行共享操作而执行的编程(写入)操作、读取操作或擦除操作。共享操作可以是由存储装置与另一存储装置共享数据的操作。

在实施例中，存储器装置100中的共享区域105可被配置成使得存储装置50执行与另一存储装置的共享操作。存储装置50可包括用于执行与另一存储装置的共享操作的区域。共享操作可包括以下一系列操作：由存储装置50执行待对另一存储装置执行的操作或由另一存储装置执行待由存储装置50执行的操作。

详细地，待对另一存储装置执行的操作可在存储装置50中的共享区域105中执行。为了执行待对另一存储装置执行的操作，存储装置50可从主机300接收请求消息REQ_MSG和数据。换言之，存储装置50可接收请求消息REQ_MSG和数据，从而可在共享区域105中执行对应于请求消息REQ_MSG的操作。与主机300的请求消息REQ_MSG相对应的操作可以是编程(写入)操作。

为了由另一存储装置执行待由存储装置50执行的操作，存储装置50可向主机300提供数据。因此，存储装置50可从主机300接收请求消息REQ_MSG，并且将所存储的数据输出到存储装置50中的共享区域105。与主机300的请求消息REQ_MSG相对应的操作可以是读取操作。

因此，可在存储器装置100中的用户区域103中执行存储装置的普通操作，并且可在存储器装置100中的共享区域105中执行存储装置之间的共享操作。

存储器控制器200可控制存储装置50的全部操作。

当向存储装置50供应电力时，存储器控制器200可运行固件。在存储器装置100为闪速存储器装置的情况下，存储器控制器200可运行诸如闪存转换层(FTL)的固件，以控制主机300和存储器装置100之间的通信。

在实施例中，存储器控制器200可从主机300接收数据和逻辑块地址，并且将逻辑块地址转换成物理块地址PBA，该物理块地址PBA指示待存储数据的存储器单元的地址，存储器单元包括在存储器装置100中。存储器控制器200可在缓冲存储器中存储逻辑-物理地址映射表，该逻辑-物理地址映射表指示逻辑块地址LBA与物理块地址PBA之间的映射关系。

存储器控制器200可响应于从主机300提供的请求，控制存储器装置100以执行编程操作、读取操作或擦除操作。在编程操作期间，存储器控制器200可向存储器装置100提供编程命令、PBA和数据。在读取操作期间，存储器控制器200可向存储器装置100提供读取命令和PBA。在擦除操作期间，存储器控制器200可向存储器装置100提供擦除命令和PBA。

在实施例中，存储器控制器200可在没有来自主机300的请求的情况下自主地生成编程命令、地址和数据，并且将编程命令、地址和数据传送到存储器装置100。例如，存储器控制器200可向存储器装置100提供命令、地址和数据以执行后台操作，诸如用于损耗均衡的编程操作和用于垃圾收集的编程操作。

在实施例中，存储器控制器200可包括可存储存储装置的装置信息DI的装置信息存储装置210。存储装置50可被配置成存储数据，即可以是数据存储装置。装置信息DI可以是指示存储装置50是否支持与另一存储装置的共享操作的信息，这可表示待由另一存储装置执行的操作是否可由存储装置50执行，或者待由存储装置50执行的操作是否可由另一存储装置执行。

装置信息DI可包括指示存储装置50是否可与另一数据存储装置共享数据的信息，该信息可以是共享功能信息。共享功能信息可包括关于以下的信息：从主机300接收请求消息和数据的操作是否可由例如存储装置50的一个存储装置执行，以便执行原本将对另一数据存储装置执行的操作。此外，共享功能信息可包括关于以下的信息：向主机300提供数据的操作是否可由另一数据存储装置代表存储装置50来执行。

装置信息DI可包括识别存储装置的标识号、制造商信息以及关于是否可支持共享操作的信息。装置信息DI可在每个存储装置的制造期间被存储在每个存储装置中。可由基于装置信息DI而选择的、能够执行共享操作的存储装置来执行共享操作。

可在初始化操作期间向主机300提供装置信息DI。装置信息DI可存储在每个存储装置中。每个存储装置中存储的装置信息DI在不同的存储装置中可以是不同的。具有相同装置信息DI的存储装置可执行共享操作。也就是说，当存储装置具有相同的装置信息DI时，具有相同的装置信息DI的存储装置中的一个可响应于同样的主机请求，执行具有相同装置信息DI的其它存储装置执行的操作。

在实施例中，当基于装置信息DI选择了能够执行共享操作的存储装置时，可向每个存储装置分配用于执行共享操作的共享区域105。所选择的存储装置可通过共享区域105执行共享操作。

监测器220可存储关于存储装置50的当前状态的信息，该信息可以是监测信息MNT_INF。监测器220可响应于主机300的请求向主机300输出所存储的监测信息MNT_INF。将参照图5更详细地描述监测器220。

存储器控制器200可包括映射数据存储装置230。映射数据存储装置230可基于在存储装置之间执行的共享操作来存储映射数据。在实施例中，映射数据存储装置230可存储指示从主机300提供的逻辑块地址与物理块地址之间的映射关系的映射数据。物理块地址可以是指示以下的地址：存储装置50中的被分配为执行主机300的共享操作的共享区域中包括的存储器单元的地址。

在实施例中，存储器控制器200可控制两个或更多个存储器装置100。在这种情况下，存储器控制器200可以交错方式来控制存储器装置100，以便增强操作性能。

主机300可使用诸如以下的各种通信方法中的至少一种来与存储装置50通信：通用串行总线(USB)、串行AT附件(SATA)、串列SCSI(SAS)、高速芯片间(HSIC)、小型计算机系统接口(SCSI)、外围组件互连(PCI)、高速PCI(PCIe)、高速非易失性存储器(NVMe)、通用闪存(UFS)、安全数字(SD)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、双列直插式存储器模块(DIMM)、寄存式DIMM(RDIMM)以及低负载DIMM(LRDIMM)通信方法。

主机300可与多个存储装置联接。多个存储装置中的每一个可从主机300接收数据或者向主机300提供数据。

主机300可包括共享信息存储装置310、监测信息存储装置320、请求消息控制器330和共享操作信息存储装置340。

在实施例中，共享信息存储装置310可存储共享信息SI，该共享信息SI可包括多个存储装置执行共享操作所需的信息。共享信息SI可包括对多个存储装置进行分类所需的信息。可在已从多个存储装置中的每一个接收到装置信息DI之后确定共享信息SI。装置信息DI可指示存储装置50是否支持与另一存储装置的共享操作。共享信息SI可包括在多个存储装置之中确定哪些存储装置能够执行共享操作所需的信息。

因此，在初始化操作期间，主机300可从每个存储装置50接收装置信息DI，并且生成共享信息SI。共享信息SI可包括在多个存储装置之中确定能够执行共享操作的存储装置所需的信息。共享信息SI可存储在共享信息存储装置310中。在初始化操作期间，如果主机300基于共享信息存储装置310中存储的共享信息SI确定可执行存储装置之间的共享操作，则主机300可向存储装置50提供初始化消息，以便执行共享操作。

可基于共享功能信息来确定初始化消息。共享功能信息可指示存储装置是否可与另一存储装置共享数据。此外，基于从主机300接收的初始化消息，可确定待从存储装置输出的信息类型。信息类型可以是普通状态信息或扩展状态信息，即关于存储装置的当前状态的信息。

在实施例中，监测信息存储装置320可存储从存储器控制器200接收的监测信息MNT_INF。监测信息MNT_INF可包括关于存储装置50的当前状态的信息。监测信息存储装置320可存储关于多个存储装置的各自当前状态的信息。主机300可基于监测信息存储装置320中存储的信息来确定是否可执行共享操作。共享操作可以是本应由另一存储装置执行、却由存储装置50代替执行的一系列操作，反之亦然。

在实施例中，请求消息控制器330可生成用于执行普通操作或共享操作的请求消息REQ_MSG。请求消息控制器330可将所生成的请求消息REQ_MSG提供到存储装置。

普通操作可以是作为非共享操作执行的编程(写入)操作、读取操作或擦除操作。因此，存储装置50可基于从请求消息控制器330接收的请求消息REQ_MSG来执行普通操作或共享操作。

在实施例中，如果执行了存储装置之间的共享操作，则共享操作信息存储装置340可存储关于所执行的共享操作的信息。详细地，共享操作信息存储装置340可存储关于针对共享操作而生成的请求消息REQ_MSG的信息。另外，共享操作信息存储装置340可存储关于请求消息REQ_MSG已被传送到的存储装置的信息。换言之，共享操作信息存储装置340可存储已经执行或待执行共享操作的存储装置的装置信息DI。

图2是示出根据本公开的实施例的与主机300联接的多个存储装置的示图。

参照图2，联接到主机300的多个存储装置中的每一个可存储数据，即可以是数据存储装置。

虽然图2示出将四(4)个存储装置SD1至SD4(50_1至50_4)联接到主机300，但可将更多数量的存储装置联接到主机300。

在实施例中，第一至第四存储装置SD1至SD4中的每一个可与主机300通信，而不受联接到主机300的其它存储装置的影响。换言之，主机300可向每个存储装置提供请求消息REQ_MSG。每个存储装置可执行对应于请求消息REQ_MSG的操作，而不受其它存储装置的影响。

第一至第四存储装置SD1至SD4中的每一个可存储装置信息DI，该装置信息DI可指示相应的存储装置是否支持与另一存储装置的共享操作。存储装置是否支持与另一存储装置的共享操作可表示是否可支持待由另一存储装置执行的操作，使得待由另一存储装置执行的操作由具有指示支持共享操作的DI的存储装置来执行。

换言之，用于选择存储装置的装置信息DI可包括指示该存储装置是否可与另一数据存储装置共享数据的信息，该信息可以是共享功能信息。共享功能信息可包括关于以下的信息：从主机300接收请求消息和数据的操作或者向主机300提供数据的操作是否可由一个支持共享操作的存储装置来执行，其中该操作本应对另一支持共享操作的存储装置执行。

第一至第四存储装置SD1至SD4之中的、存储指示共享操作能力的装置信息的装置可在它们之间执行共享操作。在实施例中，共享操作可包括本应对第一至第四存储装置SD1至SD4中的一个执行、却由这些存储装置中的另一个代替执行的各种操作中的任意一种。

图3A和图3B是示出图1的装置信息存储装置210中存储的装置信息和图1的共享信息存储装置310中存储的共享信息的示图。

图3A示出存储器控制器200中的装置信息存储装置210中存储的装置信息DI。图3B示出基于装置信息DI而确定的共享信息SI。共享信息SI可存储在主机300的共享信息存储装置310中。

在实施例中，存储器控制器200中包括的装置信息存储装置210可存储多个存储装置中的每一个的装置信息DI。装置信息DI可以是指示存储装置50是否支持与另一存储装置的共享操作的信息。装置信息DI可包括用于识别存储装置的标识号、制造商信息和/或关于是否可支持待执行的共享操作的信息。

可在初始化操作期间向主机300提供装置信息DI。装置信息DI可存储在每个存储装置中。装置信息DI的、例如装置标识的部分特定于所存储的存储装置。具有相同的指示共享支持的信息的存储装置可执行共享操作。

装置信息DI可具有数据值，该数据值可以是单个位值“0”或“1”，并且用于指示存储装置50是否可执行与另一存储装置的共享操作。

在实施例中，第一存储装置SD1和第二存储装置SD2中的每一个中存储的装置信息DI可具有数据值“1”。第三存储装置SD3和第四存储装置SD4中的每一个中存储的装置信息DI可具有数据值“0”。

如果存储装置50的装置信息DI具有除“0”以外的数据值，例如数据值“1”，则装置信息DI可表示存储装置50可执行与另一存储装置的共享操作，并且还可表示多个存储装置之中存在能够执行共享操作的至少两个装置。换言之，如果装置信息DI具有数据值“1”，则存储装置50可执行与存储有与该存储装置50的装置信息DI的部分相同的数据值的另一存储装置的共享操作。因此，因为第一存储装置SD1和第二存储装置SD2中存储的装置信息DI都包括相同的数据值“1”，所以第一存储装置SD1和第二存储装置SD2可在它们之间执行共享操作。

如果存储装置50的装置信息DI具有数据值“0”，则装置信息DI可表示存储装置50与另一存储装置之间的共享操作是不可能的。如果装置信息DI具有数据值“0”，则装置信息DI可表示多个存储装置之中不存在能够在其间执行共享操作的装置。换言之，如果装置信息DI具有数据值“0”，则存储装置50可不执行与另一存储装置的共享操作。因此，第三存储装置SD3或第四存储装置SD4可不执行与另一存储装置的共享操作。

在实施例中，主机300中包括的共享信息存储装置310可生成和存储用于执行共享操作的共享信息SI。共享信息SI可包括对多个存储装置进行分类所需的信息。可在已从多个存储装置中的每一个接收到装置信息DI之后确定共享信息SI。换言之，在初始化操作期间，主机300可从每个存储装置50接收装置信息DI，然后生成和存储共享信息SI。主机300可基于所存储的共享信息SI，向每个这种存储装置提供用于在存储装置之间执行共享操作的初始化消息。

图4是示出根据本公开的实施例的分别包括在多个存储装置中的共享区域的示图。在所示实施例中，存在四(4)个存储装置：50_1、50_2、50_3和50_4。在下面的讨论中，可使用一个存储装置50或多个存储装置50。

参照图4，图4的第一存储装置50_1和第二存储装置50_2可在它们之间执行共享操作。第一存储装置50_1和第二存储装置50_2可分别包括第一共享区域51_1(SR1)和第二共享区域51_2(SR2)。每个共享区域可与用户区域103分隔开。用户区域103可以是被执行与主机300的请求消息REQ_MSG相对应的普通操作的区域。普通操作可以是作为非共享操作来执行的编程(写入)操作、读取操作或擦除操作。因此，用户区域103可以是执行普通操作的区域。

在初始化操作期间，主机300可基于从每个存储装置接收的装置信息DI来确定可执行存储装置之间的共享操作。详细地，主机300可确定第一存储装置50_1和第二存储装置50_2可在它们之间执行共享操作。在主机300已确定存储装置50_1和50_2可执行共享操作之后，主机300可向第一存储装置50_1和第二存储装置50_2中的每一个提供初始化消息来执行共享操作。

可基于两个存储装置的共享功能信息来确定初始化消息。共享功能信息可指示相关联的存储装置是否可与其它存储装置共享数据。此外，基于从主机300接收的初始化消息，可确定待从存储装置输出的信息类型。待从存储装置输出的信息类型可以是指示存储装置的当前状态的普通状态信息或扩展状态信息。

在实施例中，在初始化操作期间，如果主机300确定存储装置可在它们之间执行共享操作，则每个存储装置可被分配用于执行共享操作的共享区域。共享操作可以是本应由两个存储装置中的一个执行、却由该两个存储装置中的另一个执行的一个或多个操作。

在实施例中，因为第一存储装置50_1和第二存储装置50_2可在它们之间执行共享操作，所以主机300可在初始化操作期间分配第一共享区域51_1和第二共享区域51_2作为用于执行共享操作的区域。

能够执行共享操作的存储装置可通过分配到各个存储装置的共享区域来执行共享操作。因此，第一存储装置50_1和第二存储装置50_2可通过第一共享区域51_1和第二共享区域51_2来执行共享操作。

详细地，第一存储装置50_1和第二存储装置50_2可分别包括第一共享区域51_1和第二共享区域51_2以执行共享操作。当待由第一存储装置50_1执行的操作被第二存储装置50_2执行时，这种操作可对第二存储装置50_2中的第二共享区域51_2执行。可选地，当待由第二存储装置50_2执行的操作被第一存储装置50_1执行时，这种操作可对第一存储装置50_1中的第一共享区域51_1执行。

在实施例中，在待由第一存储装置50_1执行的操作被第二存储装置50_2对第二存储装置50_2中的第二共享区域51_2执行的情况下，主机300可生成并输出读取第二共享区域51_2中存储的数据的请求消息REQ_MSG，以对第一存储装置50_1并且由第一存储装置50_1重新执行该操作。也就是说，主机300可读取第二共享区域51_2中存储的数据，并且将所读取的数据提供到第一存储装置50_1。可选地，在待由第二存储装置50_2执行的操作被第一存储装置50_1对第一存储装置50_1中的第一共享区域51_1执行的情况下，主机300可生成并输出读取第一共享区域51_1中存储的数据的请求消息REQ_MSG，以对第二存储装置50_2并且由该第二存储装置50_2重新执行该操作。也就是说，主机300可读取第一共享区域51_1中存储的数据，并且将所读取的数据提供到第二存储装置50_2。

图5是示出图1的主机300与存储器控制器200之间的请求和响应的示图。

参照图1和图5，存储器控制器200可包括监测器220，监测器220被配置成存储存储装置50中的每一个的当前状态，并且将所存储的当前状态提供到主机300。主机300可包括监测信息存储装置320，该监测信息存储装置320被配置成存储从监测器220接收的、指示存储装置中的每一个的当前状态的监测信息MNT_INF。

监测器220可包括可存储监测信息MNT_INF的监测控制器221。监测信息MNT_INF可由监测信息生成器222生成。主机300可以设定周期向监测器220发送监测信息请求MNT_REQ，其中设定周期也可称为预设周期。监测控制器221可响应于以设定周期提供的这种请求来向主机300提供监测信息MNT_INF。

在实施例中，监测器220可包括监测信息生成器222。监测信息生成器222可基于状态信息表223中存储的扩展状态信息和普通状态信息来生成监测信息MNT_INF。扩展状态信息和普通状态信息可包括关于存储装置50的当前状态的信息。

监测信息生成器222可包括状态信息表223。状态信息表223可以是扩展状态信息表223_1或普通状态信息表223_2。在初始化操作期间，基于从主机300接收的初始化消息，可确定状态信息表223为扩展状态信息表223_1或普通状态信息表223_2。在这种确定之后，监测信息生成器222可基于相应表中包括的存储装置50的状态来生成监测信息MNT_INF。扩展状态信息表223_1可包括存储装置50的扩展状态信息。普通状态信息表223_2可包括存储装置50的普通状态信息。

在特定存储装置50的装置信息DI包括存储装置50支持与另一存储装置50的共享操作的信息的情况下，从主机300接收的初始化消息可以是第一初始化消息。可选地，在装置信息DI包括存储装置不支持与另一存储装置的共享操作的信息的情况下，初始化消息可以是第二初始化消息。换言之，第一初始化消息指示相关联的存储装置可与另一存储装置共享数据。相反，第二初始化消息指示相关联的存储装置不能与另一存储装置共享数据。

在初始化操作期间，当存储器控制器200从主机300接收第一初始化消息时，可确定状态信息表223为扩展状态信息表223_1。在初始化操作期间，当存储器控制器200从主机300接收第二初始化消息时，可确定状态信息表223为普通状态信息表223_2。

换言之，当存储装置之间的共享操作是可能的时，监测信息生成器222可在初始化步骤中从主机300接收第一初始化消息，并且基于扩展状态信息表223_1中存储的扩展状态信息来生成监测信息MNT_INF。当存储装置之间的共享操作是不可能的时，监测信息生成器222可在初始化步骤中从主机300接收第二初始化消息，并且基于普通状态信息表223_2中存储的普通状态信息来生成监测信息MNT_INF。

将参照图6A和图6B更详细地描述扩展状态信息表223_1和普通状态信息表223_2。

监测信息生成器222可生成监测信息MNT_INF并且将监测信息MNT_INF提供到监测控制器221。监测信息MNT_INF可包括指示存储装置50的当前状态的信息。在初始化步骤中，可基于从主机300接收的初始化消息来生成监测信息MNT_INF。换言之，可基于状态信息表223中存储的普通状态信息和扩展状态信息来生成监测信息MNT_INF。

监测信息生成器222可生成指示就绪状态的信息，并且将该信息输出到监测控制器221，直到存储装置50的状态发生改变。当存储装置50的状态改变时，监测信息生成器222可感测这种改变，并且作为响应，可生成指示经改变状态的信息并且将该信息输出到监测控制器221。

每当存储装置50的状态改变时，监测信息生成器222可生成指示经改变状态的信息，该信息表示基于经改变的普通状态信息或扩展状态信息的经更新的监测信息。监测信息生成器222可向监测控制器221输出经更新的监测信息。

主机300可包括监测信息存储装置320。监测信息存储装置320可向监测控制器221提供用于获得监测控制器221中存储的监测信息MNT_INF的监测信息请求MNT_REQ。详细地，监测信息存储装置320可以设定周期向监测控制器221发送监测信息请求MNT_REQ。监测控制器221可响应于这种请求而向主机300提供监测信息MNT_INF。

监测信息存储装置320可存储关于多个存储装置之中的能够执行共享操作的装置的各自当前状态的信息。主机300可基于监测信息存储装置320中存储的信息来确定是否可执行共享操作。共享操作可包括待对另一存储装置执行、却对存储装置50执行的一系列操作。

图6A和图6B是示出图5的状态信息表223的示图。

参照图6A和图6B，根据由从主机300接收的初始化消息所确定的，状态信息表223可以是扩展状态信息表223_1或普通状态信息表223_2。

详细地，在初始化操作期间，当存储器控制器200从主机300接收第一初始化消息时，可确定状态信息表223为扩展状态信息表223_1。在初始化操作期间，当存储器控制器200从主机300接收第二初始化消息时，可确定状态信息表223为普通状态信息表223_2。

在实施例中，图6A示出当执行存储装置之间的共享操作时的扩展状态信息表223_1。图6B示出当不执行存储装置之间的共享操作时的普通状态信息表223_2。

当存储装置之间的共享操作是可能的时，监测信息生成器222可在初始化步骤中从主机300接收第一初始化消息，并且设置扩展状态信息表223_1作为状态信息表223。

监测信息生成器222可生成指示扩展状态信息表223_1中包括的任意一种状态的监测信息MNT_INF。监测信息MNT_INF可包括状态和/或状态数据STA_DATA，该状态数据STA_DATA指示存储装置50所处于的可能状态中的哪种状态。

在实施例中，扩展状态信息表223_1可存储存储装置50的状态和/或状态数据STA_DATA。扩展状态信息表223_1可存储与每个存储装置50的状态相对应的状态数据STA_DATA。

存储装置50的状态可根据扩展状态信息表223_1中存储的状态来确定，并且可以是就绪状态Ready、忙碌状态Busy、高温状态Need to cool down、数据备份请求状态Needto back-up data、恢复请求状态Need to recovery以及故障分析数据备份请求状态Needto back-up FA data中的任意一种。扩展状态信息表223_1可包括关于各种状态的信息以及状态本身。

在扩展状态信息表223_1中存储的可能状态之中，除就绪状态Ready之外的状态可指示可执行与另一存储装置的共享操作。换言之，任何非就绪状态可以是主机300提供共享操作请求以用于在存储装置之间执行共享操作的状态。

在实施例中，与能够执行共享操作的每个存储装置50的状态相对应的状态数据STA_DATA可以是当处于就绪状态Ready时的“0”，当处于忙碌状态Busy时的“1”，当处于高温状态Need to cool down时的“2”，当处于数据备份请求状态Need to back-up data时的“3”，当处于恢复请求状态Need to recovery时的“4”，以及当处于故障分析数据备份请求状态Need to back-up FA data时的“5”。

详细地，就绪状态Ready可表示存储装置50可执行操作的状态。因此，就绪状态Ready可以是普通状态。处于就绪状态Ready的存储装置50可从主机300接收请求消息REQ_MSG，并且执行对应于请求消息REQ_MSG的操作。

在实施例中，忙碌状态Busy可表示存储装置50正在执行操作的状态。因此，处于忙碌状态Busy的存储装置50可能不会从主机300接收请求消息REQ_MSG。此外，存储装置50可能不执行对应于请求消息REQ_MSG的操作。

在实施例中，高温状态Need to cool down可表示存储装置50处于高温状态。例如，由于已执行相对大量的写入和擦除操作和/或由于具有相对较高的数据保留时段，存储装置50可能进入高温状态。当监测信息MNT_INF表示存储装置50处于高温状态Need tocool down时，这种存储装置可能不被允许执行写入/擦除操作，直到该存储装置退出该状态。

参照图4，第一存储装置SD1的状态可以是高温状态Need to cool down。因此，第一存储装置SD1可不执行写入/擦除操作。因此，当数据存储在第一存储装置SD1的第一共享区域SR1中时，可不对第一共享区域SR1执行擦除操作。可将第一共享区域SR1中存储的这种数据存储在另一存储装置中，而无需对第一共享区域SR1执行擦除操作。

因此，在数据存储在第一共享区域SR1中并且第一共享区域SR1的状态是高温状态Need to cool down的情况下，可不对第一共享区域SR1执行擦除操作。

在实施例中，当监测信息MNT_INF表示存储装置50处于高温状态Need to cooldown时，已接收到监测信息MNT_INF的主机300可确定对不具有高温状态的另一存储装置执行写入操作。参照图4，当第一存储装置SD1的状态是高温状态Need to cool down时，主机300可选择例如第二存储装置SD2的另一存储装置，对该另一存储装置执行待由第一存储装置SD1执行的写入操作。

因此，因为主机300可在第一存储装置SD1进入低温状态之前请求对第二存储装置SD2的写入操作，所以可增强存储装置的整体输入/输出性能。详细地，响应于主机300的写入操作请求，可对第二存储装置SD2的第二共享区域SR2执行写入操作。

因此，因为监测信息MNT_INF指示高温状态Need to cool down，所以待由相应的存储装置执行的操作可由另一存储装置执行。因此，因为写入/擦除操作等未由处于高温状态Need to cool down的存储装置执行，所以减少了待施加到该存储装置的负载，从而可增强整体输入/输出性能。

参照图4，在对第二存储装置SD2的第二共享区域SR2已经执行写入操作之后，可将第二共享区域SR2中存储的数据存储在第一存储装置SD1中。详细地，如果第一存储装置SD1的状态从高温状态Need to cool down改变为低温状态Coo Down，则第一存储装置SD1可针对第二共享区域SR2中存储的数据执行写入操作。第一存储装置SD1可在空闲时间期间在就绪状态Ready下执行写入操作。如果第二共享区域SR2中存储的数据被存储在第一存储装置SD1中，则可对第二共享区域SR2执行擦除操作。因为待存储在第一存储装置SD1中的数据已被存储在第一存储装置SD1中，所以可对第二共享区域SR2执行擦除操作。

在实施例中，数据备份请求状态(Need to back-up data)可指示需要将存储装置50中存储的数据备份到另一存储装置，因为存在丢失存储装置50中存储的数据的风险。可能在诸如突然断电(SPO)、寿命终止(EOL)或系统修复(ROS)的紧急情况期间发生丢失存储装置50中存储的数据。

当紧急情况发生时，存储装置50可向监测信息存储装置320提供指示数据备份请求状态的监测信息MNT_INF。请求消息控制器330可基于从监测信息存储装置320提供的监测信息MNT_INF来确定是否可执行共享操作。请求消息控制器330可向包括就绪状态的监测信息MNT_INF的存储装置提供数据备份请求消息和备份数据。

在数据已被备份之后，存储装置50的状态可能从数据备份请求状态改变为就绪状态。在这种情况下，请求消息控制器330可基于共享操作信息SHA_INF向已被备份数据的存储装置提供恢复请求消息RR_MSG。在待由能够执行共享操作的存储装置中的任意一个执行的操作已由另一存储装置执行的情况下，恢复请求消息RR_MSG可以是被提供来重新执行相应操作的消息。因此，已被备份数据的存储装置可响应于恢复请求消息RR_MSG而提供待存储在原始存储装置中的数据，即共享数据SHA_DATA。为了将该数据存储在原始存储装置中，可将由请求消息控制器330生成的请求消息REQ_MSG以及共享数据SHA_DATA提供到原始存储装置。

在实施例中，恢复请求状态(Need to recovery)可指示请求恢复操作，以由存储装置50重新执行已由另一存储装置执行的操作，因为该操作不是由存储装置50执行的。恢复请求状态可指示请求存储装置自身在没有主机300介入的情况下执行的自恢复操作的状态。详细地，恢复请求状态可以是请求诸如垃圾收集操作的后台操作的状态。

在实施例中，存储装置50的状态中的故障分析数据备份请求状态Need to back-up FA data可指示存储装置50可能不再执行操作。换言之，故障分析数据备份请求状态Need to back-up FA data可指示需要存储由存储装置50执行的写入/擦除操作等的日志等。

详细地，需要存储由存储装置50执行的写入/擦除操作等的日志等的状态可包括需要存储故障分析数据(FA数据)的状态。换言之，存储装置50可刚好在寿命结束(EOL)之前向主机300提供FA数据。主机300可基于提供到主机300的FA数据来分析相应存储装置的状态。此外，基于FA数据，待由相应存储装置执行的操作可由另一存储装置执行。

当存储装置向主机300提供FA数据时，监测信息生成器222可生成指示故障分析数据备份请求状态Need to back-up FA data的监测信息MNT_INF。

在实施例中，监测信息生成器222可包括普通状态信息表223_2。在存储装置之间的共享操作是不可能的情况下，监测信息生成器222可在初始化步骤中从主机300接收第二初始化消息，并且设置普通状态信息表223_2作为状态信息表223。

详细地，普通状态信息表223_2可存储存储装置50的状态和/或状态数据STA_DATA。普通状态信息表223_2可存储与每个存储装置50的状态相对应的状态数据STA_DATA。

普通状态信息表223_2中存储的存储装置50的状态可以是就绪状态Ready和忙碌状态Busy中的任意一种。与存储装置50的状态相对应的状态数据STA_DATA可以是当就绪状态Ready时的“0”以及当忙碌状态Busy时的“1”。

详细地，就绪状态Ready可表示存储装置50可执行操作的状态。因此，就绪状态Ready可以是普通状态。处于就绪状态Ready的存储装置50可从主机300接收请求消息REQ_MSG，并且执行对应于请求消息REQ_MSG的操作。

在实施例中，忙碌状态Busy可表示存储装置50正在执行操作的状态。因此，处于忙碌状态Busy的存储装置50可能不会从主机300接收请求消息REQ_MSG。此外，存储装置50可能不执行对应于请求消息REQ_MSG的操作。

图7是示出图1的监测信息存储装置320中存储的监测信息MNT_INF的示图。

参照图6A、图6B和图7，图7示出存储关于多个存储装置之中的能够执行共享操作的装置的监测信息的监测信息存储装置320。详细地，监测信息存储装置320可针对各个存储装置分别存储监测信息MNT_INF。监测信息MNT_INF可包括指示每个存储装置50的当前状态的信息。在本实施例中，第一存储装置SD1和第二存储装置SD2可执行共享操作。

监测信息存储装置320可存储关于能够执行共享操作的装置的各自当前状态的信息。主机300可基于监测信息存储装置320中存储的信息来确定是否可执行共享操作。共享操作可以是如先前说明的。

监测信息存储装置320可单独地存储从各个存储装置的监测控制器221提供的监测信息MNT_INF。监测信息MNT_INF可以是包括存储装置50的状态和/或状态数据STA_DATA的信息。状态数据STA_DATA可以是对应于每个状态的数据。

在实施例中，从第一存储装置SD1的监测控制器接收的监测信息MNT_INF可包括指示数据备份请求状态(Need to back-up data)和/或指示这种状态的状态数据(STA_DATA)值“3”的信息。从第二存储装置SD2的监测控制器接收的监测信息MNT_INF可包括指示就绪状态Ready和/或相应的状态数据(STA_DATA)值“0”的信息。

监测信息存储装置320可单独地存储作为能够执行共享操作的存储装置的第一存储装置SD1和第二存储装置SD2的监测信息MNT_INF。

因为指示第一存储装置SD1处于数据备份请求状态(Need to back-up data)的监测信息MNT_INF已被存储在监测信息存储装置320中，所以主机300可执行共享操作。换言之，因为处于数据备份请求状态(Need to back-up data)的第一存储装置SD1可能不执行操作，所以主机300可向第二存储装置SD2提供数据和请求消息REQ_MSG，以由第二存储装置SD2执行待由第一存储装置SD1执行的操作。第二存储装置SD2可基于主机300的请求消息REQ_MSG来对第二存储装置SD2中的第二共享区域51_2执行这种操作。

图8是示出根据本公开的实施例的共享操作的示图。

参照图8，主机300可包括监测信息存储装置320、请求消息控制器330和共享操作信息存储装置340，以便执行存储装置之间的共享操作。共享操作可以是如先前说明的。

参照图8，假设在初始化操作期间，主机300已确定第一存储装置SD1与第二存储装置SD2之间的共享操作是可能的，并且因此向第一存储装置SD1和第二存储装置SD2提供第一初始化消息以执行共享操作。此外，假设基于第一初始化消息，将状态信息表223设置为扩展状态信息表223_1。另外，假设第一存储装置SD1处于数据备份请求状态(Need toback-up data)，并且第二存储装置SD2处于就绪状态Ready。

在实施例中，第一存储装置SD1和第二存储装置SD2在它们的装置信息DI中包括相同的共享支持信息，所以它们之间的共享操作是可能的。此外，在初始化步骤中，共享信息存储装置310可从每个存储装置接收装置信息DI，然后存储指示第一存储装置SD1和第二存储装置SD2可执行共享操作的共享信息SI。

在实施例中，第一存储装置SD1和第二存储装置SD2中的每一个可向监测信息存储装置320提供表示相应装置的状态的监测信息MNT_INF(参见，附图标记①)。监测信息MNT_INF可包括指示存储装置50的当前状态的信息。在初始化步骤中，可基于从主机300接收的第一初始化消息来生成监测信息MNT_INF。换言之，可基于扩展状态信息表223_1中存储的扩展状态信息来生成监测信息MNT_INF。

已从第一存储装置SD1和第二存储装置SD2中的每一个接收到监测信息MNT_INF的监测信息存储装置320可针对各个存储装置单独地存储监测信息MNT_INF。监测信息存储装置320可将所存储的监测信息MNT_INF提供到请求消息控制器330(参见，附图标记②)。

监测信息存储装置320可存储关于第一存储装置SD1和第二存储装置SD2的当前状态的监测信息MNT_INF。请求消息控制器330可基于从监测信息存储装置320提供的监测信息MNT_INF来确定是否可执行共享操作。因为从第一存储装置SD1提供的监测信息MNT_INF包括表示数据备份请求状态Need to back-up data的信息，所以请求消息控制器330可生成第一存储装置SD1和第二存储装置SD2执行共享操作所需的请求消息REQ_MSG。

在实施例中，请求消息控制器330可向相应的存储装置提供用于多个存储装置之间的共享操作的数据和请求消息REQ_MSG(参见，附图标记③)。

详细地，第一存储装置SD1的监测信息MNT_INF可包括数据备份请求状态(Need toback-up data)的状态信息。第二存储装置SD2的监测信息MNT_INF可包括就绪状态Ready的状态信息。因为第一存储装置SD1的监测信息MNT_INF包括指示处于非就绪状态的信息，所以第一存储装置SD1可不从请求消息控制器330接收请求消息REQ_MSG或者执行对应于请求消息REQ_MSG的操作。

请求消息控制器330可从监测信息存储装置320接收第一存储装置SD1和第二存储装置SD2中的每一个的监测信息MNT_INF。在这种情况下，请求消息控制器330可针对第一存储装置SD1与第二存储装置SD2之间的共享操作而生成请求消息REQ_MSG。所生成的请求消息可以是备份请求(BU_REQ)消息。对应于备份请求(BU_REQ)消息的数据可以是备份数据BU_DATA。请求消息控制器330可向第二存储装置SD2提供备份请求(BU_REQ)消息和备份数据BU_DATA(参见附图标记③)。第二存储装置SD2可基于备份请求(BU_REQ)消息和备份数据BU_DATA，将第一存储装置SD1中存储的数据备份到第二存储装置SD2。详细地，可将第一存储装置SD1中存储的数据备份到第二存储装置SD2的第二共享区域SR2中。

在实施例中，当将用于第二存储装置SD2执行待由第一存储装置SD1执行的操作的请求消息REQ_MSG提供到第二存储装置SD2时，请求消息控制器330可将共享操作信息SHA_INF提供到共享操作信息存储装置340(参见附图标记④)。详细地，当请求消息控制器330向第二存储装置SD2提供备份请求(BU_REQ)消息和备份数据BU_DATA时，可将共享操作信息SHA_INF提供到共享操作信息存储装置340。

共享操作信息SHA_INF可以是关于待由第一存储装置SD1执行的操作。共享操作信息SHA_INF可包括关于待由第一存储装置SD1执行的操作的命令、地址和数据的信息。因此，共享操作信息SHA_INF可包括关于第一存储装置SD1的备份请求(BU_REQ)消息和备份数据BU_DATA的信息。

共享操作信息SHA_INF可包括关于已执行待由第一存储装置SD1执行的操作的存储装置的信息。因此，共享操作信息SHA_INF可包括关于已执行待由第一存储装置SD1执行的操作的第二存储装置SD2的信息。关于第二存储装置SD2的信息可包括关于已执行待由第一存储装置SD1执行的操作的第二存储装置SD2的第二共享区域SR2的信息。

共享操作信息存储装置340可针对每个存储装置存储共享操作信息SHA_INF，该共享操作信息SHA_INF是关于与另一存储装置执行的共享操作的信息。

图9是示出根据本公开的实施例的共享操作的示图。

参照图9，主机300可包括监测信息存储装置320、请求消息控制器330和共享操作信息存储装置340，以便执行存储装置之间的共享操作。共享操作可以是多个在存储装置之中确定能够执行共享操作的存储装置，然后由另一存储装置执行待由任意一个存储装置执行的操作。多个存储装置中的每一个可以是被配置成存储数据的装置。

参照图9，假设在初始化操作期间，主机300可在第一存储装置SD1与第二存储装置SD2之间执行共享操作。此外，假设基于第一初始化消息，将状态信息表223设置为扩展状态信息表223_1。假设第一存储装置SD1的状态从非就绪状态改变为就绪状态Ready。假设在第一存储装置SD1的状态改变之前，已经对第二存储装置SD2的第二共享区域SR2执行了待由第一存储装置SD1执行的操作。

在实施例中，第一存储装置SD1和第二存储装置SD2包括关于共享支持的相同装置信息DI，所以它们之间的共享操作是可能的。此外，在初始化步骤中，共享信息存储装置310可从每个存储装置接收装置信息DI，然后存储指示第一存储装置SD1和第二存储装置SD2可执行共享操作的共享信息SI。

在实施例中，已从第一存储装置SD1和第二存储装置SD2中的每一个接收到监测信息MNT_INF的监测信息存储装置320可单独地存储监测信息MNT_INF。在第一存储装置SD1和第二存储装置SD2中的每一个已向监测信息存储装置320提供指示相应存储装置的状态的监测信息MNT_INF之后，第一存储装置SD1可向监测信息存储装置320提供指示经改变状态的监测信息MINT_INF。

详细地，第一存储装置SD1的状态可从非就绪状态改变为就绪状态Ready。因此，基于第一存储装置SD1的经改变状态，可更新监测信息MNT_INF。监测信息生成器222可基于经改变的扩展状态信息来生成经更新的监测信息。监测信息生成器222可向监测控制器221输出经更新的监测信息MNT_INF。监测控制器221可向监测信息存储装置320提供经更新的监测信息MNT_INF(参见附图标记①)，监测信息存储装置320可向请求消息控制器330提供经更新的监测信息MNT_INF(参见附图标记②)。

当请求消息控制器330接收到经更新的监测信息MNT_INF时，共享操作信息存储装置340可响应于请求消息控制器330的请求而向请求消息控制器330提供共享操作信息SHA_INF(参见，附图标记③)。

在实施例中，共享操作信息SHA_INF可以是关于待由第一存储装置SD1执行的操作的信息。共享操作信息SHA_INF可包括关于待由第一存储装置SD1执行的操作的命令、地址和数据的信息。共享操作信息SHA_INF可包括关于已执行待由第一存储装置SD1执行的操作的存储装置的信息。因此，共享操作信息SHA_INF可包括关于已执行待由第一存储装置SD1执行的操作的第二存储装置SD2的信息。

请求消息控制器330可基于共享操作信息SHA_INF来向第二存储装置SD2提供恢复请求消息RR_MSG(参见附图标记④)。在待由能够执行共享操作的存储装置中的任意一个执行的操作已由另一存储装置执行的情况下，可提供恢复请求消息RR_MSG来重新执行相应的操作。在实施例中，恢复请求消息RR_MSG可用于读取共享数据SHA_DATA。

在第二存储装置SD2已执行待由第一存储装置SD1执行的操作的情况下，第一存储装置SD1可重新执行相应的操作。为了使得第一存储装置SD1执行该操作，请求消息控制器330可向第二存储装置SD2提供恢复请求消息RR_MSG。

当从请求消息控制器330接收到恢复请求消息RR_MSG时，第二存储装置SD2可向请求消息控制器330提供共享数据SHA_DATA(参见附图标记⑤)。当待由第一存储装置SD1执行的操作被第二存储装置SD2执行时，共享数据SHA_DATA可存储在第二存储装置SD2中。详细地，在待由第一存储装置SD1执行的操作是编程操作的情况下，作为对第二存储装置SD2执行编程操作的结果，共享数据SHA_DATA可存储在第二存储装置SD2中。共享数据SHA_DATA可存储在第二存储装置SD2的第二共享区域SR2中。基于请求消息控制器330的恢复请求消息RR_MSG，可将第二存储装置SD2的第二共享区域SR2中存储的共享数据SHA_DATA提供到请求消息控制器330。

在实施例中，请求消息控制器330可生成请求消息REQ_MSG以用于在存储装置之间执行共享操作。换言之，请求消息控制器330可生成请求消息REQ_MSG以用于在第一存储装置SD1与第二存储装置SD2之间执行共享操作。

详细地，请求消息控制器330可生成用于对第一存储装置SD1重新执行(恢复)操作的请求消息REQ_MSG。请求消息控制器330可将从第二存储装置SD2接收的共享数据SHA_DATA与所生成的请求消息REQ_MSG一起提供到第一存储装置SD1(参见附图标记⑥)。第一存储装置SD1可基于请求消息REQ_MSG和共享数据SHA_DATA来执行操作。基于请求消息REQ_MSG和共享数据SHA_DATA而待由第一存储装置SD1执行的操作可对第一存储装置SD1的用户区域103执行。

如果将第二存储装置SD2的第二共享区域SR2中存储的共享数据SHA_DATA存储在第一存储装置SD1的用户区域103中，则可对第二共享区域SR2执行擦除操作。详细地，因为待存储在第一存储装置SD1中的数据，即共享数据SHA_DATA，已被存储在第一存储装置SD1中，所以可对第二共享区域SR2执行擦除操作。

图10是示出图1的存储器装置100的示例性配置的框图。

参照图10，存储器装置100可包括存储器单元阵列110、外围电路120和控制逻辑130。

存储器单元阵列110可包括多个存储块BLK1至BLKz。多个存储块BLK1至BLKz通过行线RL联接到地址解码器121。多个存储块BLK1至BLKz通过位线BL1至BLm联接到读取/写入电路123。存储块BLK1至BLKz中的每一个可包括多个存储器单元。

可将存储块划分成被配置成存储用户数据的用户块和被配置成存储系统数据的系统块。根据其中是否已存储数据，用户块中的每一个可以是空闲块或数据块。空闲块可以是未存储数据的空块。数据块可存储数据。数据块中存储的数据可以是有效数据或无效数据。

存储块之中的无法存储数据的块可能是坏块。坏块可以是在制造存储器装置100的过程中出现的制造坏块(MBB)，或者是作在使用期间变坏的存储块的生长坏块(GBB)。在实施例中，包括已发生编程失败的页面的存储块可以是生长坏块。

每个存储块可包括被配置成存储数据的多个存储器单元。在实施例中，多个存储器单元可以是非易失性存储器单元。将多个存储器单元之中的联接到相同字线的存储器单元定义为一个页面。换言之，存储器单元阵列110可包括多个页面。在实施例中，存储器单元阵列110中包括的存储块BLK1至BLKz中的每一个可包括多个虚设单元。一个或多个虚设单元可串联联接在漏极选择晶体管与存储器单元之间。一个或多个虚设单元可串联联接在源极选择晶体管与存储器单元之间。

存储器装置100的存储器单元中的每一个可以是能够存储单个数据位的单层单元(SLC)、能够存储两个数据位的多层单元(MLC)、能够存储三个数据位的三层单元(TLC)或能够存储四个数据位的四层单元(QLC)。

外围电路120可包括地址解码器121、电压生成器122、读取/写入电路123以及数据输入/输出电路124。

外围电路120可驱动存储器单元阵列110。例如，外围电路120可驱动存储器单元阵列110，以执行编程操作、读取操作或擦除操作。

地址解码器121通过行线RL联接到存储器单元阵列110。行线RL可包括漏极选择线、字线、源极选择线和共源线。在实施例中，字线可包括普通字线和虚设字线。在实施例中，行线RL可进一步包括管道选择线。

地址解码器121可在控制逻辑130的控制下操作。地址解码器121可从控制逻辑130接收地址ADDR。

地址解码器121可对接收到的地址ADDR之中的块地址进行解码。地址解码器121可根据经解码的块地址来选择存储块BLK1至BLKz中的至少一个。地址解码器121可对接收到的地址ADDR之中的行地址进行解码。地址解码器121可根据经解码的行地址，将从电压生成器122提供的电压施加到与所选择的存储块联接的字线WL中的至少一个，从而选择与所选择的存储块联接的字线。

在编程操作期间，地址解码器121可将编程电压施加到所选择字线并将电平低于编程电压的电平的编程通过电压施加到未选择字线。在编程验证操作期间，地址解码器121可将验证电压施加到所选择字线并将高于验证电压的验证通过电压施加到未选择字线。在读取操作期间，地址解码器121可将读取电压施加到所选择字线并将高于读取电压的读取通过电压施加到未选择字线。

在实施例中，可基于存储块来执行存储器装置100的擦除操作。在擦除操作期间，待输入到存储器装置100的地址ADDR包括块地址。地址解码器121可对块地址进行解码，并且根据经解码的块地址来选择存储块BLK1至BLKz中的至少一个。在擦除操作期间，地址解码器121可将接地电压施加到与所选择的存储块联接的字线。

在实施例中，地址解码器121可对所传送的地址ADDR之中的列地址进行解码。经解码的列地址DCA可被传送到读取/写入电路123。例如，地址解码器121可包括诸如行解码器、列解码器和地址缓冲器的组件。

电压生成器122可使用供应到存储器装置100的外部电源电压来生成多个电压。电压生成器122可在控制逻辑130的控制下进行操作。

在实施例中，电压生成器122可通过调节外部电源电压来生成内部电源电压。从电压生成器122生成的内部电源电压可用作存储器装置100的操作电压。

在实施例中，电压生成器122可使用外部电源电压或内部电源电压来生成多个电压。电压生成器122可生成存储器装置100中所需的各种电压。例如，电压生成器122可生成多个编程电压、多个通过电压、多个选择读取电压或多个未选择读取电压。

例如，电压生成器122可包括用于接收内部电源电压的多个泵浦电容器，并且可在控制逻辑130的控制下通过选择性地激活多个泵浦电容器来生成多个电压。所生成的电压可通过地址解码器121而供应到存储器单元阵列110。

读取/写入电路123可包括分别通过第一至第m位线BL1至BLm联接到存储器单元阵列110的第一至第m页面缓冲器PB1至PBm(m为正整数)。第一至第m页面缓冲器PB1至PBm可在控制逻辑130的控制下操作。

第一至第m页面缓冲器PB1至PBm可执行与数据输入/输出电路124的数据通信。在编程操作期间，第一至第m页面缓冲器PB1至PBm可通过数据输入/输出电路124和数据线DL来接收待存储的数据DATA。

在编程操作期间，可将编程脉冲施加到根据行地址而选择的字线。此处，第一至第m页面缓冲器PB1至PBm可通过位线BL1至BLm将从数据输入/输出电路124接收的数据DATA传送到与所选择字线联接的存储器单元。可根据所传送的数据DATA来对与所选择字线联接的存储器单元中的至少一个进行编程。联接到施加有编程使能电压(例如，接地电压)的位线的存储器单元的阈值电压可被增加。联接到施加有编程禁止电压(例如，电源电压)的位线的存储器单元的阈值电压可被保持。

在编程验证操作期间，第一至第m页面缓冲器PB1至PBm可通过位线BL1至BLm从所选择字线的存储器单元读取页面数据。

在读取操作期间，读取/写入电路123可通过位线BL从所选择字线的存储器单元读取页面数据DATA，并且将所读取的页面数据DATA输出到数据输入/输出电路124。

在擦除操作期间，读取/写入电路123可使位线BL浮置(float)。在实施例中，读取/写入电路123可包括列选择电路。

数据输入/输出电路124通过数据线DL联接到第一至第m页面缓冲器PB1至PBm。数据输入/输出电路124可在控制逻辑130的控制下操作。

数据输入/输出电路124可包括用于接收输入数据的多个输入/输出缓冲器(未示出)。在编程操作期间，数据输入/输出电路124可从外部控制器(未示出)接收待存储的数据DATA。在读取操作期间，数据输入/输出电路124可将从读取/写入电路123中包括的第一至第m页面缓冲器PB1至PBm接收的数据输出到外部控制器。

控制逻辑130连接到地址解码器121、电压生成器122、读取/写入电路123以及数据输入/输出电路124。控制逻辑130可控制存储器装置100的全部操作。控制逻辑130可响应于从外部装置传送的命令CMD而进行操作。

图11是示出根据本公开的实施例的主机300的初始化操作的示图。

参照图11，在步骤S1101中，在初始化操作期间，主机300可从每个存储装置的装置信息存储装置210接收装置信息DI。详细地，如先前说明的，装置信息DI可指示存储装置50是否可支持与另一存储装置的共享操作。

换言之，装置信息DI可包括指示相关联的存储装置是否可与另一数据存储装置共享数据的信息，该信息可以是共享功能信息。共享功能信息可包括关于是否可对另一存储装置执行本应由一个数据存储装置执行的、从主机300接收请求消息和数据的操作或者向主机提供数据的操作的信息。

在步骤S1103中，主机300可基于装置信息DI来生成共享信息SI。详细地，共享信息SI可包括存储装置执行共享操作所需的信息。共享信息SI可包括对多个存储装置中的每一个进行分类的信息。可在已从多个存储装置中的每一个接收到装置信息DI之后确定共享信息SI。给定存储装置的装置信息DI可指示该存储装置是否支持与另一存储装置的共享操作。共享信息SI可包括在多个存储装置之中确定能够执行共享操作的支持共享操作的存储装置所需的信息。

在步骤S1105中，主机300可基于共享信息SI来生成和传送初始化消息。初始化消息可以是第一初始化消息或第二初始化消息。初始化消息可基于每个存储装置的共享功能信息来确定，该共享功能信息可指示相关联的存储装置是否可与另一存储装置共享数据。此外，基于从主机300接收的初始化消息，可确定待从每个支持共享操作的存储装置输出的信息类型。待输出的信息类型可以是作为关于存储装置的当前状态的信息的普通状态信息或扩展状态信息。

详细地，在装置信息DI指示存储装置50支持与另一存储装置的共享操作的情况下，从主机300接收的初始化消息可以是第一初始化消息。可选地，在装置信息DI指示存储装置50不支持与另一存储装置的共享操作的情况下，初始化消息可以是第二初始化消息。

图12是示出根据本公开的实施例的存储器控制器200的操作的示图。

参照图12，在步骤S1201中，存储器控制器200中的监测器220中包括的监测信息生成器222可生成指示存储装置50的就绪状态的监测信息MNT_INF。监测信息生成器222可生成指示就绪状态的信息，并且将该信息输出到监测控制器221，直到存储装置50的状态发生改变。

在步骤S1203中，监测信息生成器222可感测存储装置50的状态是否存在改变。详细地，存储装置50的状态可从就绪状态Ready改变为另一状态。可选地，存储装置50的状态可从非就绪状态改变为就绪状态Ready。在存储装置50的状态存在改变的情况下，进程进行到步骤S1205。

在步骤S1205中，监测信息生成器222可生成指示存储装置50的经改变状态的新的监测信息MNT_INF。详细地，基于存储装置50的经改变状态，可更新监测信息MNT_INF，并且可生成新的(或经更新的)监测信息MNT_INF。可将新的监测信息MNT_INF提供到监测信息存储装置320。在已生成新的监测信息MNT_INF之后，进程返回到步骤S1203。

详细地，新的或经更新的监测信息MNT_INF可包括指示存储装置50的经更新的当前状态的信息。在初始化步骤中，可基于从主机300接收的初始化消息来生成监测信息MNT_INF。换言之，可基于状态信息表223中存储的普通状态信息和扩展状态信息来生成监测信息MNT_INF。

在初始化操作期间，在从主机300接收到第一初始化消息并且因此设置扩展状态信息表223_1作为状态信息表223的情况下，可生成指示就绪状态(Ready)、忙碌状态(Busy)、高温状态(Need to cool down)、数据备份请求状态(Need to back-up data)、恢复请求状态(Need to recovery)或故障分析数据备份请求状态(Need to back-up FAdata)的监测信息MNT_INF。

在初始化操作期间，在从主机300接收到第二初始化消息并且因此设置普通状态信息表223_2作为状态信息表223的情况下，可生成指示就绪状态或忙碌状态的监测信息MNT_INF。

图13是示出根据本公开的实施例的主机300的操作的示图。

参照图13，在步骤S1301中，主机300中包括的监测信息存储装置320可从每个存储装置请求和接收监测信息MNT_INF。存储装置50的监测信息MNT_INF可包括关于该存储装置的当前状态的信息。监测信息存储装置320可存储关于多个存储装置中的每一个的当前状态的信息。

详细地，监测信息存储装置320可以设定周期向监测控制器221发送监测信息请求MNT_REQ。监测信息存储装置320可从监测控制器221接收对应于监测信息请求MNT_REQ的监测信息MNT_INF。

在步骤S1303中，可确定从每个存储装置接收的监测信息MNT_INF是否指示存储装置处于就绪状态Ready。存储装置50的就绪状态Ready可表示该存储装置可执行操作。处于就绪状态Ready的存储装置50可从主机300接收请求消息REQ_MSG，并且执行对应于请求消息REQ_MSG的操作。在监测信息MNT_INF指示就绪状态Ready的情况下，进程进行到步骤S1305。在监测信息MNT_INF指示除就绪状态Ready之外的任意状态的情况下，进程进行到步骤S1307。

在步骤S1305中，请求消息控制器330可生成用于执行普通操作的请求消息REQ_MSG。普通操作可以是无需访问另一存储装置而执行的编程(写入)操作、读取操作或擦除操作。换言之，因为监测信息MNT_INF指示就绪状态Ready，所以可不需要存储装置之间的共享操作。因此，请求消息控制器330可生成请求消息，并且将该请求消息提供到由所存储的监测信息MNT_INF指示为处于就绪状态的存储装置。

在步骤S1307中，请求消息控制器330可生成请求消息REQ_MSG，以用于由支持共享操作的存储装置中的一个代替另一个这种存储装置来执行共享操作。

图14是示出根据本公开的实施例的主机300的操作的示图。

图14是描述在每个支持共享操作的存储装置已向监测信息存储装置320提供指示存储装置的状态的监测信息MNT_INF之后的主机300的操作的示图。

在步骤S1401中，主机300中包括的监测信息存储装置320可向每个存储装置请求经更新的监测信息MNT_INF。此外，监测信息存储装置320可从每个存储装置接收监测信息MNT_INF。在这种情况下，基于存储装置50的经改变状态，可更新监测信息MNT_INF。可将经更新的监测信息MNT_INF提供到监测信息存储装置320。经更新的监测信息MNT_INF可包括关于存储装置50的经改变状态的信息。

在步骤S1403中，对于每个存储装置，可确定所接收的监测信息MNT_INF是否指示就绪状态Ready。当存储装置50处于就绪状态Ready时，该存储装置50可执行操作。所接收的监测信息MNT_INF可以是作为存储装置50的状态从非就绪状态改变为就绪状态Ready的结果而生成的信息。在所接收的监测信息MNT_INF包括就绪状态Ready的信息的情况下，进程进行到步骤S1405。

在步骤S1405中，当请求消息控制器330接收经更新的监测信息MNT_INF时，响应于请求消息控制器330的请求，请求消息控制器330可从共享操作信息存储装置340接收共享操作信息SHA_INF。共享操作信息SHA_INF可以是关于待由多个支持共享操作的存储装置中的一个执行的操作的信息。共享操作信息SHA_INF可包括关于待执行的操作的命令、地址和数据的信息。共享操作信息SHA_INF可包括关于已执行该操作的另一存储装置的信息。

在步骤S1407中，请求消息控制器330可基于共享操作信息SHA_INF来向存储装置提供恢复请求消息RR_MSG。在待由支持共享操作的存储装置中的一个执行的操作已由另一存储装置执行的情况下，可提供恢复请求消息RR_MSG以重新执行相应的操作。换言之，恢复请求消息RR_MSG可用于请求已执行该操作的存储装置中存储的数据。

请求消息控制器330可接收对应于恢复请求消息RR_MSG的共享数据SHA_DATA。共享数据SHA_DATA可以是已执行操作的存储装置中存储的数据。详细地，在待由存储装置执行的操作是编程操作的情况下，共享数据SHA_DATA可作为已经执行编程操作的结果而存储在该存储装置中。共享数据SHA_DATA可存储在已执行编程操作的存储装置的共享区域中。

在步骤S1409中，请求消息控制器330可向相应的存储装置传送共享数据SHA_DATA和用于请求在存储装置之间进行访问的操作的请求消息REQ_MSG。换言之，请求消息控制器330可传送共享数据SHA_DATA和请求消息REQ_MSG，以用于对尚未执行操作的存储装置重新执行(恢复)该操作。尚未执行该操作的存储装置可基于请求消息REQ_MSG和共享数据SHA_DATA来执行该操作。可以对用户区域执行基于请求消息REQ_MSG和共享数据SHA_DATA而执行的操作。

图15是示出根据本公开的实施例的存储器控制器的操作的示图。

更详细地，图15是示出在待由多个存储装置中的一个存储装置，例如第一存储装置SD1执行的操作已被执行的情况下待执行的恢复操作的示图。

在步骤S1501中，存储装置可基于共享操作信息SHA_INF，从请求消息控制器330接收恢复请求消息RR_MSG。共享操作信息SHA_INF可以是关于待由第一存储装置SD1执行的操作的信息。

在步骤S1503中，如果第二存储装置SD2从主机300接收恢复请求消息RR_MSG，则可将第二存储装置SD2的共享区域中存储的共享数据SHA_DATA输出到主机300。详细地，在待由第一存储装置SD1执行的操作是编程操作的情况下，共享数据SHA_DATA可以是作为已对第二存储装置SD2执行编程操作的结果而存储在第二存储装置SD2中的数据。共享数据SHA_DATA可存储在第二存储装置SD2的第二共享区域SR2中。基于请求消息控制器330的恢复请求消息RR_MSG，可将第二存储装置SD2的第二共享区域SR2中存储的共享数据SHA_DATA输出到请求消息控制器330。

在步骤S1505中，第一存储装置SD1可从请求消息控制器330接收用于将共享数据SHA_DATA存储在第一存储装置SD1中的请求消息REQ_MSG。换言之，第一存储装置SD1可接收请求执行在存储装置之间进行访问的操作的请求消息REQ_MSG。请求消息REQ_MSG可以是用于对第一存储装置SD1重新执行(恢复)操作的消息。

在步骤S1507中，基于请求消息REQ_MSG，共享数据SHA_DATA可存储在第一存储装置SD1的用户区域中。第一存储装置SD1可基于请求消息REQ_MSG和共享数据SHA_DATA来执行操作。由第一存储装置SD1执行的操作可以是已由第二存储装置SD2执行的操作。

图16是示出图1的存储器控制器的实施例的示图。

存储器控制器1000联接到主机和存储器装置，例如联接到图1的主机300和存储器装置100。响应于来自主机的请求，存储器控制器1000可访问存储器装置。例如，存储器控制器1000可控制存储器装置的写入操作、读取操作、擦除操作和后台操作。存储器控制器1000可提供存储器装置与主机之间的接口。存储器控制器1000可驱动固件以控制存储器装置。

参照图16，存储器控制器1000可包括处理器1010、存储器缓冲器1020、错误校正码(ECC)电路1030、主机接口1040、缓冲器控制电路1050、存储器接口1060和总线1070。

总线1070可提供存储器控制器1000的组件之间的通道。

处理器1010可控制存储器控制器1000的全部操作并且执行逻辑操作。处理器1010可通过主机接口1040与外部主机通信，并且通过存储器接口1060与存储器装置通信。另外，处理器1010可通过缓冲器控制电路1050与存储器缓冲器1020通信。处理器1010可使用存储器缓冲器1020作为操作存储器、高速缓存存储器或缓冲存储器来控制存储装置的操作。

处理器1010可执行闪存转换层(FTL)的功能。处理器1010可通过FTL将由主机提供的逻辑地址(LA)转换成物理地址(PA)。FTL可接收LA并且使用映射表将LA转换成PA。可根据映射的单位以各种方式修改使用FTL的地址映射方法。代表性的地址映射方法可包括页面映射方法、块映射方法和混合映射方法。

处理器1010可将从主机接收的数据随机化。例如，处理器1010可使用随机化种子来将从主机接收的数据随机化。经随机化数据可作为待存储的数据而被提供到存储器装置，并且可被编程到存储器单元阵列。

在读取操作期间，处理器1010可将从存储器装置100接收的数据去随机化。例如，处理器1010可使用去随机化种子来将从存储器装置接收的数据去随机化。经去随机化数据可被输出到主机。

在实施例中，处理器1010可驱动软件或固件来执行随机化操作或去随机化操作。

存储器缓冲器1020可用作处理单元1010的操作存储器、高速缓存存储器或缓冲存储器。存储器缓冲器1020可存储待由处理单元1010运行的代码和命令。存储器缓冲器1020可存储待由处理单元1010处理的数据。存储器缓冲器1020可包括静态RAM(SRAM)或动态RAM(DRAM)。

ECC电路1030可执行错误校正。ECC电路1030可基于待通过存储器接口1060而写入到存储器装置100的数据来执行ECC编码操作。经ECC编码的数据可通过存储器接口1060传送到存储器装置。ECC电路1030可对通过存储器接口1060而从存储器装置接收的数据执行ECC解码操作。例如，ECC电路1030可作为存储器接口1060的组件而被包括在存储器接口1060中。

主机接口1040可在处理器1010的控制下与外部主机通信。主机接口1040可使用诸如以下的各种通信方法中的至少一种来执行通信：通用串行总线(USB)、串行AT附件(SATA)、串列SCSI(SAS)、高速芯片间(HSIC)、小型计算机系统接口(SCSI)、外围组件互连(PCI)、高速PCI(PCIe)、高速非易失性存储器(NVMe)、通用闪存(UFS)、安全数字(SD)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、双列直插式存储器模块(DIMM)、寄存式DIMM(RDIMM)以及低负载DIMM(LRDIMM)通信方法。

缓冲器控制电路1050可在处理器1010的控制下控制存储器缓冲器1020。

存储器接口1060可在处理器1010的控制下与存储器装置100通信。存储器接口1060可通过通道与存储器装置通信命令、地址和数据。

例如，存储器控制器1000可既不包括存储器缓冲器1020也不包括缓冲器控制电路1050。

例如，处理器1010可使用代码来控制存储器控制器1000的操作。处理器1010可从设置在存储器控制器1000中的非易失性存储器装置(例如，只读存储器)加载代码。可选地，处理器1010可通过存储器接口1060从存储器装置加载代码。

例如，可将存储器控制器1000的总线1070划分成控制总线和数据总线。数据总线可在存储器控制器1000中传送数据。控制总线可在存储器控制器1000中传送诸如命令和地址的控制信息。数据总线和控制总线可彼此分隔开，以便既不互相干扰也不互相影响。数据总线可联接到主机接口1040、缓冲器控制电路1050、ECC电路1030和存储器接口1060。控制总线可联接到主机接口1040、处理器1010、缓冲器控制电路1050、存储器缓冲器1020和存储器接口1060。

图17是示出根据本公开的实施例的应用存储装置的存储卡系统2000的框图。

参照图17，存储卡系统2000可包括存储器控制器2100、存储器装置2200和连接器2300。

存储器控制器2100联接到存储器装置2200。存储器控制器2100可访问存储器装置2200。例如，存储器控制器2100可控制存储器装置2200的读取操作、写入操作、擦除操作和后台操作。存储器控制器2100可提供存储器装置2200与主机之间的接口。存储器控制器2100可驱动固件以控制存储器装置2200。存储器装置2200可以与参照图1描述的存储器装置100相同的方式来实现。

在实施例中，存储器控制器2100可包括诸如随机存取存储器(RAM)、处理器、主机接口、存储器接口和ECC电路的组件。

存储器控制器2100可通过连接器2300与外部装置通信。存储器控制器2100可基于特定通信协议与外部装置(例如，主机)通信。在实施例中，存储器控制器2100可通过诸如以下的各种通信协议中的至少一种与外部装置通信：通用串行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、外围组件互连(PCI)、高速PCI(PCI-e或PCIe)、高级技术附件(ATA)、串行ATA(SATA)、并行ATA(PATA)、小型计算机小型接口(SCSI)、增强型小型磁盘接口(ESDI)、电子集成驱动器(IDE)、火线、通用闪存(UFS)、Wi-Fi、蓝牙以及高速非易失性存储器(NVMe)协议。在实施例中，连接器2300可由上述各种通信协议中的至少一种来限定。

在实施例中，存储器装置2200可被实施为诸如以下的各种非易失性存储器装置中的任意一种：电可擦除可编程ROM(EEPROM)、NAND闪速存储器、NOR闪速存储器、相变RAM(PRAM)、电阻式RAM(ReRAM)、铁电RAM(FRAM)以及自旋转移力矩磁性RAM(STT-MRAM)。

在实施例中，存储器控制器2100和存储器装置2200可被集成到单个半导体装置中以形成诸如以下的存储卡：个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)、紧凑型闪存卡(CF)、智能媒体卡(SM或SMC)、记忆棒、多媒体卡(MMC、RS-MMC或微型MMC)、SD卡(SD、迷你SD、微型SD或SDHC)或通用闪存(UFS)。

图18是示出根据本公开的实施例的应用存储装置的固态驱动器(SSD)系统3000的框图。

参照图18，SSD系统3000可包括主机3100和SSD 3200。SSD 3200可通过信号连接器3001与主机3100交换信号SIG，并且可通过电源连接器3002接收电力PWR。SSD 3200可包括SSD控制器3210、多个闪速存储器3221至322n、辅助电源3230和缓冲存储器3240。

在实施例中，SSD控制器3210可执行上面参照图1描述的存储器控制器200的功能。

SSD控制器3210可响应于从主机3100接收的信号SIG来控制多个闪速存储器3221至322n。在实施例中，信号SIG可基于主机3100和SSD3200之间的接口。例如，信号SIG可由诸如以下的各种接口中的至少一种来限定：通用串行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、外围组件互连(PCI)、高速PCI(PCIe)、高级技术附件(ATA)、串行ATA(SATA)、并行ATA(PATA)、小型计算机小型接口(SCSI)、增强型小型磁盘接口(ESDI)、电子集成驱动器(IDE)、火线、通用闪存(UFS)、Wi-Fi、蓝牙以及高速非易失性存储器(NVMe)接口。

辅助电源3230可通过电源连接器3002联接到主机3100。辅助电源3230可被供应以来自主机3100的电力PWR，并且可由电力PWR充电。当来自主机3100的电力的供应未平稳执行时，辅助电源3230可供应SSD 3200的电力。在实施例中，辅助电源3230可设置在SSD 3200内，或者被设置为SSD 3200之外的单独组件。例如，辅助电源3230可被设置在主板中，并且可向SSD 3200供应辅助电力。

缓冲存储器3240可服务于SSD 3200。例如，缓冲存储器3240可临时存储从主机3100接收的数据或从多个闪速存储器3221至322n接收的数据，或者可临时存储闪速存储器3221至322n的元数据(例如，映射信息)。缓冲存储器3240可由诸如DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、LPDDR SDRAM和GRAM的各种易失性存储器或诸如FRAM、ReRAM、STT-MRAM和PRAM的非易失性存储器中的任意一种来实施。

图19是示出根据本公开的实施例的应用存储装置的用户系统4000的框图。

参照图19，用户系统4000可包括应用处理器4100、存储器模块4200、网络模块4300、存储模块4400和用户接口4500。

应用处理器4100可运行包括在用户系统4000中的组件、操作系统(OS)或用户程序。在实施例中，应用处理器4100可包括用于控制包括在用户系统4000中的组件的控制器、接口、图形引擎等。应用处理器4100可被设置为片上系统(SoC)。

存储器模块4200可用作用户系统4000的主存储器、工作存储器、缓冲存储器或高速缓存存储器。存储器模块4200可被实施为诸如DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3SDRAM、LPDDR SDRAM和LPDDR3 SDRAM的各种易失性RAM中的任意一种，或者被实施为诸如PRAM、ReRAM、MRAM和FRAM的各种非易失性RAM中的任意一种。在实施例中，应用处理器4100和存储器模块4200可基于堆叠封装(POP)而被封装为单个半导体封装。

网络模块4300可与外部装置通信。例如，网络模块4300可支持诸如码分多址(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)、WiMAX、WLAN、UWB、蓝牙或Wi-Fi通信的无线通信。在实施例中，网络模块4300可包括在应用处理器4100中。

存储模块4400可在其中存储数据。例如，存储模块4400可存储从应用处理器4100接收的数据。可选地，存储模块4400可将存储模块4400中存储的数据传送到应用处理器4100。在实施例中，存储模块4400可被实施为诸如以下的非易失性半导体存储器装置：相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(ReRAM)、NAND闪速存储器、NOR闪速存储器或具有三维(3D)结构的NAND闪速存储器。在实施例中，存储模块4400可被设置为可移动存储介质(即，可移动驱动器)，诸如用户系统4000的存储卡或外部驱动器。

在实施例中，存储模块4400可包括多个非易失性存储器装置，并且多个非易失性存储器装置中的每一个可以与以上参照图10描述的存储器装置相同的方式操作。存储模块4400可与以上参照图1描述的存储装置50相同的方式操作。

用户接口4500可包括用于向应用处理器4100输入数据或指令或者用于将数据输出到外部装置的接口。在实施例中，用户接口4500可包括诸如以下的用户输入接口：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、振动传感器和压电装置。用户接口4500可进一步包括诸如以下的用户输出接口：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、LED、扬声器和监控器。

如上所述，本公开的各个实施例提供了一种存储装置及操作这种存储装置的方法，其中该存储装置包括存储器装置和存储器控制器，该存储器控制器被配置成控制存储器装置使得可在存储装置之间执行共享操作。

虽然已经公开了本公开的实施例，但本领域的技术人员根据本公开将理解的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可进行各种修改、添加和替换。

因此，本发明的范围由所附权利要求及其等同方案来限定，而非由之前的描述来限定。

在上述实施例中，在一些情况下，可选择性地执行或跳过一个或多个步骤。另外，并非总以常规顺序来执行这些步骤。此外，本文公开的实施例旨在帮助本领域普通技术人员更清楚地理解本发明，而不是旨在限制本公开的范围。换言之，本公开所属领域的普通技术人员将能够容易地理解的是，基于本公开的技术范围，可进行各种修改。

已经参照附图描述了本公开的实施例，并且在说明书中使用的特定术语或词语应当根据本公开的精神来解释，而不限制本公开的主题。应当理解的是，本文描述的基本发明构思的许多变化和修改仍将落入如所附权利要求及其等同方案所限定的本发明的精神和范围内。

Claims (28)

1.一种存储装置，包括：

存储器装置，存储数据；以及

存储器控制器，响应于主机的请求来控制所述存储器装置，

其中所述存储器控制器包括：

装置信息存储装置，存储包括共享功能信息的装置信息，所述共享功能信息指示所述存储装置是否能够与另一存储装置共享数据；以及

监测器，基于所述共享功能信息从所述主机接收初始化消息，所述初始化消息确定从所述存储装置输出的信息类型，并且响应于所述初始化消息生成指示所述存储装置的当前状态的普通状态信息和扩展状态信息中的任意一个。

2.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述共享功能信息进一步包括关于是否能够执行以下操作的信息：从所述主机接收请求消息和数据以用于所述存储装置执行待由所述另一存储装置执行的操作的操作，以及向所述主机提供数据以用于所述另一存储装置执行待由所述存储装置执行的操作的操作。

3.根据权利要求1所述的存储装置，其中在初始化操作期间将所述装置信息提供到所述主机。

4.根据权利要求3所述的存储装置，

其中当所述存储装置能够与所述另一存储装置共享数据时，所述初始化消息是第一初始化消息，并且

其中当所述存储装置不能与所述另一存储装置共享数据时，所述初始化消息是第二初始化消息。

5.根据权利要求4所述的存储装置，其中所述扩展状态信息是在从所述主机接收到所述第一初始化消息之后生成以指示所述存储装置的就绪状态、忙碌状态、高温状态、数据备份请求状态、恢复请求状态和故障分析数据备份请求状态中的任意一个的信息。

6.根据权利要求4所述的存储装置，其中所述普通状态信息是在从所述主机接收到所述第二初始化消息之后生成以指示所述存储装置的就绪状态和忙碌状态中的任意一个的信息。

7.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述监测器包括：

监测信息生成器，基于所述普通状态信息或所述扩展状态信息来生成监测信息；以及

监测控制器，存储从所述监测信息生成器接收的所述监测信息，并且响应于所述主机的监测信息请求而将所存储的监测信息输出到所述主机。

8.根据权利要求7所述的存储装置，其中所述普通状态信息或所述扩展状态信息指示就绪状态，直到所述存储装置的状态存在改变。

9.根据权利要求7所述的存储装置，其中当所述存储装置的状态改变时，所述监测信息生成器基于经改变的普通状态信息或扩展状态信息来生成经更新的监测信息。

10.根据权利要求7所述的存储装置，其中所述监测器响应于以预设周期从所述主机输出的监测信息请求，来输出所述监测信息。

11.根据权利要求5所述的存储装置，其中当所述扩展状态信息指示所述存储装置的非就绪状态时，从所述主机向所述另一存储装置提供请求消息和对应于所述请求消息的数据。

12.根据权利要求11所述的存储装置，其中当所述存储装置的所述扩展状态信息从非就绪状态改变为所述就绪状态时，从所述主机向所述存储装置提供所述请求消息和对应于所述请求消息的数据。

13.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述存储器装置包括共享区域，由所述存储装置和所述另一存储装置对所述共享区域执行共享数据的操作。

14.一种操作存储装置的方法，所述存储装置包括存储器装置和存储器控制器，所述存储器装置存储数据，所述存储器控制器响应于主机的请求控制所述存储器装置，所述方法包括：

存储包括共享功能信息的装置信息，所述共享功能信息指示所述存储装置是否能够与另一存储装置共享数据；

基于所述装置信息从所述主机接收初始化消息；并且

基于所述初始化消息来生成指示所述存储装置的当前状态的普通状态信息和扩展状态信息中的任意一个。

15.根据权利要求14所述的方法，

其中所述普通状态信息指示所述存储装置的就绪状态和忙碌状态中的任意一个，并且

其中所述扩展状态信息指示所述存储装置的所述就绪状态、所述忙碌状态、高温状态、数据备份请求状态、恢复请求状态和故障分析数据备份请求状态中的任意一个。

16.根据权利要求14所述的方法，其中存储所述装置信息包括存储关于是否能够执行以下操作的信息：从所述主机接收请求消息和数据以用于所述存储装置执行待由所述另一存储装置执行的操作的操作，以及向所述主机提供数据以用于所述另一存储装置执行待由所述存储装置执行的操作的操作。

17.根据权利要求14所述的方法，其中存储所述装置信息进一步包括在所述存储装置的初始化操作期间向所述主机提供所述装置信息。

18.根据权利要求17所述的方法，其中接收所述初始化消息包括：

当所述装置信息指示所述存储装置能够与所述另一存储装置共享数据时，接收第一初始化消息；并且

当所述装置信息指示所述存储装置不能与所述另一存储装置共享数据时，接收第二初始化消息。

19.根据权利要求18所述的方法，其中生成所述普通状态信息和所述扩展状态信息中的任意一个包括：

在接收到所述第一初始化消息之后，生成所述普通状态信息；并且

在接收到所述第二初始化消息之后，生成所述扩展状态信息。

20.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：

基于所述普通状态信息或所述扩展状态信息来生成监测信息；

存储所生成的监测信息；并且

响应于所述主机的监测信息请求，向所述主机输出所存储的监测信息。

21.根据权利要求20所述的方法，其中生成所述监测信息包括：

生成指示所述就绪状态的信息，直到所述存储装置的状态存在改变；并且

当所述存储装置的状态存在改变时，基于经改变的普通状态信息或扩展状态信息来生成经更新的监测信息。

22.根据权利要求15所述的方法，进一步包括当所述扩展状态信息指示所述存储装置的非就绪状态时，提供与所述主机的请求消息相对应的数据。

23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括当所述存储装置的所述扩展状态信息从非就绪状态改变为所述就绪状态时，从所述主机接收请求消息和数据。

24.一种主机装置，包括：

共享信息存储装置，从多个存储装置中的每个接收和存储装置信息，所述装置信息指示相应的存储装置是否能够执行与所述多个存储装置中的至少一个其它存储装置共享数据的共享操作；

监测信息存储装置，接收和存储监测信息，所述监测信息指示所述多个存储装置中的每个的当前状态；以及

请求消息控制器，基于从所述多个存储装置接收的所述装置信息，生成和输出请求消息，以用于对所述多个存储装置中的至少两个存储装置执行普通操作或所述共享操作。

25.根据权利要求24所述的主机装置，进一步包括：

共享操作信息存储装置，

其中当响应于所述请求消息，待由所述多个存储装置中的一个存储装置执行的操作被所述多个存储装置中的另一个存储装置执行时，所述共享操作信息存储装置存储所执行的操作的信息和已执行所述操作的存储装置的信息。

26.一种操作主机装置的方法，所述方法包括：

从多个存储装置中的每个接收装置信息，所述装置信息指示相应的存储装置是否能够执行与另一存储装置共享数据的共享操作；

存储所述装置信息；

接收监测信息，所述监测信息指示所述多个存储装置中的每个的当前状态；

存储所述监测信息；并且

基于从所述多个存储装置接收的所述装置信息，生成和输出请求消息，以用于对所述多个存储装置中的至少两个存储装置执行普通操作或所述共享操作。

27.根据权利要求26所述的方法，进一步包括当响应于所述请求消息，待由所述多个存储装置中的一个存储装置执行的操作被所述多个存储装置中的另一个存储装置执行时，

存储所执行的操作的信息和已执行所述操作的存储装置的信息。

28.一种数据处理系统，包括：

多个存储装置，所述多个存储装置中的每个存储共享功能信息；以及

主机：

基于所述共享功能信息在所述多个存储装置之中选择第一协同存储装置和第二协同存储装置；

当所述第一协同存储装置处于非就绪状态时，控制处于就绪状态的所述第二协同存储装置来执行本应由所述第一协同存储装置执行的可共享操作；并且

当所述第一协同存储装置处于所述就绪状态时，控制所述第二协同存储装置向所述第一协同存储装置提供由所述第二协同存储装置执行的所述可共享操作的结果，

其中所述共享功能信息指示相应的存储装置是否能够代表协同存储装置来执行所述可共享操作。