KR20150015621A - 데이터 저장 장치 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

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신주용
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에스케이하이닉스 주식회사
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Abstract

본 발명은 데이터 저장 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무효 영역을 복구할 수 있는 데이터 저장 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다. 상기 데이터 저장 장치는, 복수의 페이지들로 구성된 복수의 메모리 블럭들을 포함하는 불휘발성 메모리 장치; 외부 장치의 요청에 따라서 상기 불휘발성 메모리 장치의 동작을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 메모리 블럭들 중에서 저장된 데이터가 손상된 페이지를 포함하는 메모리 블럭이 발생하였는지의 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라서 무효 메모리 블럭을 설정하고, 상기 무효 메모리 블럭으로 설정된 메모리 블럭의 프리 페이지를 유효 메모리 영역으로 재생하도록 구성된다.

Description

데이터 저장 장치 및 그것의 동작 방법{DATA STORAGE DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 데이터 저장 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무효 영역을 복구할 수 있는 데이터 저장 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.
최근 컴퓨터 환경에 대한 패러다임(paradigm)이 언제, 어디서나 컴퓨터 시스템을 사용할 수 있도록 하는 유비쿼터스 컴퓨팅(ubiquitous computing)으로 전환되고 있다. 이로 인해 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자 장치의 사용이 급증하고 있다. 이와 같은 휴대용 전자 장치는 일반적으로 메모리 장치를 이용하는 데이터 저장 장치를 사용한다. 데이터 저장 장치는 휴대용 전자 장치의 주 기억 장치 또는 보조 기억 장치로 사용된다.
메모리 장치를 이용한 데이터 저장 장치는 기계적인 구동부가 없어서 안정성 및 내구성이 뛰어나며 정보의 액세스 속도가 매우 빠르고 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 이러한 장점을 갖는 데이터 저장 장치는 USB(Universal Serial Bus) 메모리 장치, 다양한 인터페이스를 갖는 메모리 카드, 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive, 이하, SSD라 칭함)를 포함한다.
데이터 저장 장치를 액세스하는 호스트 장치는 논리 어드레스를 데이터 저장 장치로 제공한다. 데이터 저장 장치는 제공된 논리 어드레스를 데이터 저장 장치의 물리 어드레스로 변환하고, 변환된 물리 어드레스에 기반하여 요청된 동작을 수행한다. 이러한 어드레스 변환 동작을 위해서, 데이터 저장 장치는 어드레스 맵핑 테이블을 관리할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 무효 영역의 신뢰성을 안정화시키고 무효 영역을 복구할 수 있는 데이터 저장 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장 장치의 동작 방법은, 메모리 영역 중에서 무효 영역이 발생하였는지의 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라서 상기 무효 영역을 설정하는 단계; 및 상기 무효 영역으로 설정된 메모리 영역의 프리 페이지를 유효 영역으로 재생하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 재생하는 단계는 상기 무효 영역으로 설정된 메모리 영역의 손상 페이지에 대한 무효 플래그를 설정하는 단계; 상기 손상 페이지에 대응하는 논리 어드레스의 어드레스 맵핑을 갱신하는 단계; 및 상기 손상 페이지에 더미 데이터를 프로그램하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 재생하는 단계는 상기 프리 페이지에 대한 유효 플래그를 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장 장치는, 복수의 페이지들로 구성된 복수의 메모리 블럭들을 포함하는 불휘발성 메모리 장치; 외부 장치의 요청에 따라서 상기 불휘발성 메모리 장치의 동작을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 메모리 블럭들 중에서 저장된 데이터가 손상된 페이지를 포함하는 메모리 블럭이 발생하였는지의 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라서 무효 메모리 블럭을 설정하고, 상기 무효 메모리 블럭으로 설정된 메모리 블럭의 프리 페이지를 유효 메모리 영역으로 재생하도록 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 무효 영역을 복구할 수 있기 때문에 데이터 저장 장치의 저장 용량이 증가될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장 장치를 포함하는 데이터 처리 시스템을 예시적으로 보여주는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장 장치의 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 3은 도 2의 무효 영역 재생 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무효 영역 재생 동작을 예시적으로 설명하기 위한 데이터 저장 장치의 무효 영역을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 무효 영역에 대한 어드레스 맵핑 테이블을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무효 영역 재생 동작에 의해서 재생된 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 재생된 영역에 대한 어드레스 맵핑 테이블을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 데이터 처리 시스템을 예시적으로 보여주는 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)를 예시적으로 보여주는 블럭도이다.
도 10은 도 9에 도시된 SSD 컨트롤러를 예시적으로 보여주는 블럭도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장 장치가 장착되는 컴퓨터 시스템을 예시적으로 보여주는 블럭도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나. 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성 요소를 통해서 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장 장치를 포함하는 데이터 처리 시스템을 예시적으로 보여주는 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 데이터 처리 시스템(100)은 호스트 장치(110) 및 데이터 저장 장치(120)를 포함할 수 있다.
호스트 장치(110)는 휴대폰, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 랩탑 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자 장치들 또는 데스크탑 컴퓨터, 게임기, TV, 빔 프로젝터, 자동차 엔터테인먼트 시스템 등과 같은 전자 장치들을 포함할 수 있다.
데이터 저장 장치(120)는 호스트 장치(110)의 요청에 응답하여 동작하도록 구성될 수 있다. 데이터 저장 장치(120)는 호스트 장치(110)에 의해서 액세스되는 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 즉, 데이터 저장 장치(120)는 호스트 장치(110)의 기억 장치로 사용될 수 있다. 데이터 저장 장치(120)는 메모리 시스템이라고도 불릴 수 있다. 데이터 저장 장치(120)는 메모리 카드로 구성될 수 있다. 데이터 저장 장치(120)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive: SSD)로 구성될 수 있다. 데이터 저장 장치(120)는 다양한 인터페이스를 통해 호스트 장치(110)와 연결될 수 있다.
데이터 저장 장치(120)는 컨트롤러(130) 및 불휘발성 메모리 장치(140)를 포함할 수 있다. 그리고 컨트롤러(130)는 동작 메모리 장치(131) 및 에러 정정 코드(error correction code: ECC, 이하 ECC라 칭함) 유닛(133)을 포함할 수 있다.
컨트롤러(130)는 데이터 저장 장치(120)의 제반 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러(130)는 데이터 저장 장치(120)의 제반 동작을 제어하기 위해서 동작 메모리 장치(131)에 로딩된 펌웨어 또는 소프트 웨어를 구동하도록 구성될 수 있다.
동작 메모리 장치(131)는 컨트롤러(130)의 동작에 필요한 펌웨어(또는 소프트웨어) 및 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 동작 메모리 장치(131)는 호스트 장치(110)로부터 불휘발성 메모리 장치(140)로 또는 불휘발성 메모리 장치(140)로부터 호스트 장치(110)로 전송될 데이터를 임시 저장하도록 구성될 수 있다. 즉, 동작 메모리 장치(131)는 버퍼 메모리 장치 또는 캐시(cache) 메모리 장치로서 동작할 수 있다.
ECC 유닛(133)은 불휘발성 메모리 장치(140)로부터 독출된 데이터의 에러를 검출하고 정정하도록 구성될 수 있다. ECC 유닛(133)은 하드웨어 또는 소프트웨어 중 어느 하나의 형태로 구현될 수 있다. 또는 ECC 유닛(133)은 하드웨어와 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있다.
컨트롤러(130)는 호스트 장치(110)로부터의 요청에 응답하여 불휘발성 메모리 장치(140)를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(130)는 불휘발성 메모리 장치(140)로부터 독출된 데이터를 호스트 장치(110)로 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 컨트롤러(130)는 호스트 장치(110)로부터 제공된 데이터를 불휘발성 메모리 장치(140)에 저장하도록 구성될 수 있다. 이러한 동작을 위해서, 컨트롤러(130)는 불휘발성 메모리 장치(140)의 읽기, 프로그램(또는, 쓰기) 및 소거 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.
불휘발성 메모리 장치(140)는 데이터 저장 장치(120)의 저장 매체로서 동작할 수 있다. 불휘발성 메모리 장치(140)는 낸드(NAND) 플래시 메모리 장치, 노어(NOR) 플래시 메모리 장치, 강유전체 커패시터를 이용한 강유전체 램(Ferroelectric RAM: FRAM), 티엠알(tunneling magneto-resistive: TMR) 막을 이용한 마그네틱 램(Magnetic RAM: MRAM), 칼코겐 화합물(chalcogenide alloys)을 이용한 상 변화 메모리 장치(phase change memory device: PRAM), 전이 금속 산화물(transition metal oxide)을 이용한 저항성 메모리 장치(resistive memory device: RERAM) 등과 같은 다양한 형태의 불휘발성 메모리 장치들 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 불휘발성 메모리 장치(140)는 낸드 플래시 메모리 장치와 위에서 언급된 다양한 형태의 불휘발성 메모리 장치의 조합으로 구성될 수 있다.
이하의 설명에서 불휘발성 메모리 장치(140)는 플래시 메모리 장치로 구성되는 것을 예시할 것이다. 플래시 메모리 장치(140)의 메모리 영역은 구조적인 특징으로 인해서 페이지(page)와 블럭(block)으로 구분될 수 있다. 예시적으로 하나의 메모리 블럭은 복수의 페이지들로 구성될 수 있다. 플래시 메모리 장치(140)는 페이지 단위로 읽기 또는 프로그램 동작을 수행한다. 플래시 메모리 장치(140)는 블럭 단위로 소거 동작을 수행한다. 또한, 플래시 메모리 장치(140)는 구조적인 특징으로 인해서 덮어쓰기(overwrite)가 불가능하다. 즉, 데이터가 저장된 플래시 메모리 장치(140)의 메모리 셀은 새로운 데이터를 저장하기 위해서 소거되어야 한다. 플래시 메모리 장치(140)의 이러한 특징들 때문에, 컨트롤러(130)는 플래시 변환 계층(flash translation layer: FTL)이라 불리는 추가적인 펌웨어를 구동하도록 구성된다.
플래시 변환 계층(FTL)은 호스트 장치(110)의 파일 시스템으로부터 요청되는 액세스(예를 들면, 읽기 및 쓰기 동작)에 응답하여 데이터 저장 장치(120)가 동작할 수 있도록, 플래시 메모리 장치(140)의 읽기, 프로그램, 소거 동작을 관리할 수 있다. 또한, 플래시 변환 계층(FTL)은 플래시 메모리 장치(140)의 특성에 기인한 부수적인 동작을 관리할 수 있다. 예시적으로, 플래시 변환 계층(FTL)은 가비지 컬렉션(garbage collection) 동작, 웨어-레벨링(wear-leveling) 동작, 배드 블럭(bad block) 관리 동작 등과 같은 동작을 관리할 수 있다.
호스트 장치(110)가 데이터 저장 장치(120)를 액세스하는 경우(예를 들면, 읽기 또는 쓰기 동작을 요청하는 경우), 호스트 장치(110)는 논리 어드레스(logical address)를 데이터 저장 장치(120)로 제공한다. 컨트롤러(130)는 제공된 논리 어드레스를 플래시 메모리 장치(140)의 물리 어드레스(physical address)로 변환하고, 변환된 물리 어드레스를 참조하여 요청된 동작을 수행한다. 이러한 어드레스 변환 동작을 위해서 어드레스 변환 데이터, 즉, 어드레스 맵핑 테이블이 필요하다. 어드레스 맵핑 테이블은 플래시 변환 계층(FTL)에 의해서 관리될 수 있다. 데이터 저장 장치(120)의 구동 중에, 어드레스 맵핑 테이블은 동작 메모리 장치(131)에 로딩될 수 있다.
플래시 메모리 장치(140)의 메모리 영역은 유효 영역(141)과 무효 영역(143)으로 구분될 수 있다. 예시적으로, 유효 영역(141)과 무효 영역(143)은 메모리 블럭 단위로 구성될 수 있다. 유효 영역(141)은 호스트 장치(110)로부터 제공된 데이터를 정상적으로 저장할 수 있는 영역일 것이다. 유효 영역(141)은 어드레스 맵핑 테이블을 통해서 논리 어드레스와 맵핑될 수 있는 영역일 것이다. 무효 영역(143)은 호스트 장치(110)로부터 제공된 데이터를 정상적으로 저장할 수 없는 영역일 것이다. 무효 영역(143)은 어드레스 맵핑 테이블을 통해서 논리 어드레스와 맵핑될 수 없는 영역일 것이다. 무효 영역(143)은 어드레스 맵핑에서 제외된 영역일 것이다.
다양한 이유로 인해서, 유효 영역(141)에 포함된 메모리 영역은 무효 영역(143)으로 설정(또는 변경)될 수 있다. 예를 들면, 유효 영역(141)에 포함된 메모리 영역 중에서 저장된 데이터가 손상된 영역은 무효 영역(143)으로 설정될 수 있다. 예시적으로, 유효 영역(141)에 포함된 메모리 영역 중에서, 갑작스런 전원 공급의 중단(예를 들면, 서든 파워 오프(sudden power off))으로 인해 프로그램 동작이 중단된 메모리 영역은 무효 영역(143)으로 설정될 수 있다. 다른 예로서, 유효 영역(141)에 포함된 메모리 영역 중에서, ECC 유닛(133)을 통해 에러 정정이 불가능한 메모리 영역은 무효 영역(143)으로 설정될 수 있다.
컨트롤러(130)는 무효 영역(143)에 포함된 메모리 영역 중에서 일부를 유효 영역(141)으로 재생(또는 전환, 편입)시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 무효 영역(143)에 포함된 메모리 영역 중에서 사용이 가능한 영역을 유효 영역(141)으로 재생시킬 수 있다. 이하에서, 컨트롤러(130)의 이러한 동작을 무효 영역 재생 동작이라 정의할 것이다. 무효 영역 재생 동작을 통해서 유효 영역(141)에 포함되는 메모리 영역, 즉, 재생된 메모리 영역은 어드레스 맵핑을 통해서 논리 어드레스에 새롭게 맵핑되고, 데이터 저장 용도로 사용될 수 있다. 무효 영역 재생 동작을 통해서 무효한 영역으로 설정되는 메모리 영역은 다른 메모리 영역에 방해(disturbance), 간섭(interference) 등의 영향을 주지 않도록 프로그램될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장 장치의 동작을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 그리고 도 3은 도 2의 무효 영역 재생 동작(S130 단계)을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 앞서 설명한 바와 같이, 유효 영역(도 1의 141)과 무효 영역(도 1의 143)은 메모리 블럭 단위로 구성될 수 있다. 이하에서, 설명의 간략화를 위해서, 유효 영역(141)에 포함된 메모리 블럭은 유효 블럭으로, 무효 영역(143)에 포함된 메모리 블럭은 무효 블럭으로 설명될 것이다.
S110 단계에서, 데이터 저장 장치(도 1의 120)의 컨트롤러(도 1의 130)는 플래시 메모리 장치(도 1의 140)의 메모리 영역 중에서 무효 블럭이 발생되었는지의 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(130)는 유효 블럭 중에서 저장된 데이터가 손상된 메모리 블럭이 있는지를 판단할 수 있다. 컨트롤러(130)는 저장된 데이터가 손상된 유효 블럭이 검출되면 해당 메모리 블럭을 무효 블럭으로 설정할 수 있다. 무효 블럭이 발생되지 않은 것으로 판단되면 무효 영역 재생 동작은 종료될 수 있다. 반면, 무효 블럭이 발생된 것으로 판단되면 절차는 S120 단계로 진행될 수 있다.
S120 단계에서, 컨트롤러(130)는 무효 블럭의 프리(free) 페이지의 수가 기준 값보다 크거나 같은지의 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 프리 페이지는 데이터가 저장되지 않은 페이지, 즉, 빈(empty) 페이지를 의미할 수 있다. 또는 프리 페이지는 데이터 저장에 사용되지 않은 페이지를 의미할 수 있다. 예시적으로, 컨트롤러(130)는 무효 블럭의 손상 페이지, 즉, 저장된 데이터가 손상된 페이지의 수를 기준 값으로 사용할 수 있다. 이러한 경우, 컨트롤러(130)는 무효 블럭의 프리 페이지의 수가 무효 블럭의 손상 페이지의 수보다 크거나 같은지의 여부를 판단할 수 있다. 무효 블럭의 프리 페이지의 수가 기준 값보다 작은 것으로 판단되면 무효 영역 재생 동작은 종료될 수 있다. 반면, 무효 블럭의 프리 페이지의 수가 무효 블럭의 손상 페이지의 수보다 크거나 같은 것으로 판단되면 절차는 S130 단계로 진행될 수 있다.
S130 단계에서, 컨트롤러(130)는 무효 블럭에 대해서 무효 영역 재생 동작을 수행할 수 있다. 컨트롤러(130)는 무효 블럭에 포함된 페이지 중에서 사용이 가능한 페이지를 유효 영역(141)으로 재생(또는 전환, 편입)시킬 수 있다. 예시적으로, 컨트롤러(130)는 무효 블럭의 손상 페이지를 제외한 나머지 페이지를 유효 영역(141)으로 재생시킬 수 있다. 컨트롤러(130)는 무효 블럭의 프리 페이지를 유효 영역(141)으로 재생시킬 수 있다. 컨트롤러(130)의 무효 영역 재생 동작은 도 3의 순서도를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
S131 단계에서, 컨트롤러(130)는 무효 블럭의 손상 페이지가 더 이상 사용되지 않도록 무효 플래그를 설정할 수 있다. 설정된 무효 플래그에 따라서 손상 페이지는 더 이상 사용될 수 없기 때문에, 손상 페이지에 맵핑된 논리 어드레스는 다른 물리 어드레스에 맵핑되어야 할 것이다.
S133 단계에서, 컨트롤러(130)는 손상 페이지에 대응하는 논리 어드레스의 어드레스 맵핑을 갱신할 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 손상 페이지에 맵핑되었던 논리 어드레스가 다른 물리 어드레스에 맵핑되도록 맵핑 정보를 갱신할 수 있다. 이러한 동작을 통해서 손상 페이지는 더 이상 액세스되지 않고, 무효 처리될 수 있다.
S135 단계에서, 컨트롤러(130)는 손상 페이지에 더미 데이터를 프로그램할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(130)는 손상 페이지의 모든 메모리 셀들이 특정 프로그램 상태를 갖도록 프로그램할 수 있다. 손상 페이지에 더미 데이터가 프로그램되면, 손상 페이지는 무효 영역 재생 동작을 통해서 재생되는 메모리 영역에 방해, 간섭 등의 영향을 주지 않을 수 있다.
S137 단계에서, 컨트롤러(130)는 무효 블럭의 프리 페이지가 이후의 동작에서 사용되도록 유효 플래그를 설정할 수 있다. 설정된 유효 플래그에 따라서 무효 블럭의 프리 페이지는 유효 영역(141), 즉, 데이터 저장에 사용 가능한 메모리 영역으로 설정될 수 있다. 유효 영역(141)으로 재생된 프리 페이지는 이후의 동작에서 논리 어드레스에 새롭게 맵핑될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무효 영역 재생 동작을 예시적으로 설명하기 위한 데이터 저장 장치의 무효 영역을 나타낸 도면이다. 그리고 도 5는 도 4의 무효 영역에 대한 어드레스 맵핑 테이블을 예시적으로 보여주는 도면이다.
유효 블럭에 포함된 페이지들 중에서 적어도 하나의 페이지가 손상되면, 그러한 유효 블럭은 무효 블럭으로 설정(또는 변경)될 수 있다. 도 4를 참조하면, 저장된 데이터가 손상된 페이지(P2)에 의해서 무효 블럭으로 설정된 메모리 블럭(143_BLK)이 예시되어 있다.
메모리 셀들 각각에 저장된 데이터 간에 연관 관계가 있고, 연관 관계에 의해서 메모리 셀들 각각이 특정 프로그램 상태로 프로그램되는 경우, 메모리 셀들 각각에 저장된 데이터는 짝지어질 수 있다. 이하에서, 그러한 데이터를 짝지어진(paired) 데이터라 칭할 것이다. 또한, 짝지어진 데이터 각각이 저장된 페이지들 역시 짝지어질 수 있다. 이하에서, 그러한 페이지들을 짝지어진(paired) 페이지들이라 칭할 것이다.
짝지어진 페이지들에 저장된 데이터는 서로 연관 관계를 갖기 때문에, 어느 하나의 데이터가 손상되면 나머지 데이터 역시 손상될 수 있다. 이러한 원리로, 페이지(P2)에 저장된 데이터가 손상된 경우, 페이지(P2)의 짝 페이지(P0)에 저장된 데이터 역시 손상될 수 있다. 따라서, 페이지(P0)는 저장된 데이터가 손상된 페이지(P2)에 의해서 손상 페이지로 설정될 수 있다.
페이지(P2)에 물리적으로 인접한 페이지들(P1 및 P3)에 저장된 데이터는 손상된 페이지(P2)에 기인한 방해(disturbance), 간섭(interference) 등의 영향으로 인해서 손상될 수 있다. 그러한 이유로, 페이지들(P1 및 P3)은 손상 페이지로 설정될 수 있다.
무효 블럭(143_BLK)에 포함된 페이지들(P0~P9) 중에서 손상 페이지들(P0~P3)을 제외한 나머지 페이지들(P4~P9)은 데이터가 저장되지 않았음에도 불구하고 무효 영역(143)으로 설정될 수 있다. 즉, 프리 페이지들(P4~P9)은 사용이 가능함에도 불구하고 무효 영역(143)으로 설정될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 무효 영역 재생 동작에 따르면, 무효 영역(143)으로 설정된 무효 블럭(143_BLK)의 프리 페이지들(P4~P9)은 이후의 동작에서 사용될 수 있도록 유효 영역(141)으로 재생될 수 있다.
도 5를 참조하면, 무효 영역 재생 동작에 의한 어드레스 맵핑 테이블의 변화가 예시적으로 도시되어 있다. 도 3의 순서도에서 설명한 바와 같이, 무효 블럭(도 4의 143_BLK)의 손상 페이지들(P0~P3)은 더 이상 사용되지 않도록 무효 플래그(IVP)가 설정될 수 있다. 손상 페이지들(P0~P3)에 맵핑된 논리 어드레스들(LA110, LA114, LA118, LA122)은 사용 가능한 다른 물리 어드레스들(P303, P304, P305, P306)에 각각 맵핑될 수 있다. 즉, 손상 페이지들(P0~P3)에 맵핑된 논리 어드레스들(LA110, LA114, LA118, LA122)에 대응하는 물리 어드레스는 갱신될 수 있다. 또한, 무효 블럭(143_BLK)의 재생된 페이지들, 즉, 프리 페이지들(P4~P9)은 이후의 동작에서 사용되도록 유효 플래그(VP)가 설정될 수 있다.
손상 페이지들(P0~P3) 각각은 더미 데이터(DMD)를 저장하도록 프로그램될 수 있다. 더미 데이터(DMD)가 프로그램된 손상 페이지들(P0~P3)은 재생된 페이지들(P4~P9)에 방해, 간섭 등의 영향을 주지 않을 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무효 영역 재생 동작에 의해서 재생된 영역을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 7은 도 6의 재생된 영역에 대한 어드레스 맵핑 테이블을 예시적으로 보여주는 도면이다.
무효 영역 재생 동작을 통해서 재생된 페이지들(P4~P9)은 이후의 동작에서 데이터를 저장하는 데 사용될 수 있다. 재생된 페이지들(P4~P9)에 데이터가 저장될 때, 재생된 페이지들(P4~P9) 각각은 유효 플래그(VP)에 따라서 논리 어드레스에 새롭게 맵핑될 수 있다. 예를 들면, 유효 플래그(VP)가 설정된 재생된 페이지들(P4~P9)은 논리 어드레스에 새롭게 맵핑될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하여 예를 들면, 재생된 페이지(P4)는 논리 어드레스(LA232)에 맵핑되고, 데이터(D1)를 저장할 수 있다. 재생된 페이지(P5)는 논리 어드레스(LA236)에 맵핑되고, 데이터(D2)를 저장할 수 있다. 재생된 페이지(P6)는 논리 어드레스(LA350)에 맵핑되고, 데이터(D33)를 저장할 수 있다. 또한, 재생된 페이지(P6)는 논리 어드레스(LA300)에 맵핑되고, 데이터(D25)를 저장할 수 있다. 이러한 방식으로 재생된 페이지들(P8 및 P9) 역시 이후의 동작에서 데이터를 저장하는 데 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 데이터 처리 시스템을 예시적으로 보여주는 블럭도이다. 도 8을 참조하면, 데이터 처리 시스템(1000)은 호스트 장치(1100)와 데이터 저장 장치(1200)를 포함할 수 있다. 데이터 저장 장치(1200)는 본 발명의 실시 예에 따른 무효 영역 재생 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 데이터 저장 장치(1200)의 저장 용량이 증가될 수 있다.
데이터 저장 장치(1200)는 컨트롤러(1210) 및 불휘발성 메모리 장치(1220)를 포함할 수 있다. 데이터 저장 장치(1200)는 데스크톱 컴퓨터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, MP3 플레이어, 게임기 등과 같은 호스트 장치(1100)에 접속되어 사용될 수 있다. 데이터 저장 장치(1200)는 메모리 시스템이라고도 불린다.
컨트롤러(1210)는 호스트 장치(1100)로부터의 요청에 응답하여 불휘발성 메모리 장치(1220)를 액세스하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(1210)는 불휘발성 메모리 장치(1220)의 읽기, 프로그램 또는 소거 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러(1210)는 불휘발성 메모리 장치(1220)를 제어하기 위한 펌웨어(firmware)를 구동하도록 구성될 수 있다.
컨트롤러(1210)는 호스트 인터페이스(1211), 마이크로 컨트롤 유닛(1212), 메모리 인터페이스(1213), 램(1214) 및 에러 정정 코드 유닛(1215)과 같은 잘 알려진 구성 요소들을 포함할 수 있다.
마이크로 컨트롤 유닛(1212)은 호스트 장치의 요청에 응답하여 컨트롤러(1210)의 제반 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 램(1214)은 마이크로 컨트롤 유닛(1212)의 동작 메모리(working memory)로써 이용될 수 있다. 램(1214)은 불휘발성 메모리 장치(1220)로부터 읽혀진 데이터 또는 호스트 장치(1100)로부터 제공된 데이터를 임시로 저장할 수 있다.
호스트 인터페이스(1211)는 호스트 장치(1100)와 컨트롤러(1210)를 인터페이싱하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 호스트 인터페이스(1211)는 UFS(Universal Flash Storage) 프로토콜, USB(Universal Serial Bus) 프로토콜, MMC(Multi-Media Card) 프로토콜, PCI(Peripheral Component Interconnection) 프로토콜, PCI-E(PCI Express) 프로토콜, PATA(Parallel Advanced Technology Attachment) 프로토콜, SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 프로토콜, SCSI(Small Computer System Interface) 프로토콜, SAS(Serial Attached SCSI) 프로토콜 등과 같은 다양한 인터페이스 프로토콜들 중 하나를 통해 호스트 장치(1100)와 통신하도록 구성될 수 있다.
메모리 인터페이스(1213)는 컨트롤러(1210)와 불휘발성 메모리 장치(1220)를 인터페이싱하도록 구성될 수 있다. 메모리 인터페이스(1213)는 불휘발성 메모리 장치(1220)에 커맨드 및 어드레스를 제공하도록 구성될 수 있다. 그리고 메모리 인터페이스(1213)는 불휘발성 메모리 장치(1220)와 데이터를 주고 받도록 구성될 수 있다.
에러 정정 코드 유닛(1215)은 불휘발성 메모리 장치(1220)로부터 독출된 데이터의 오류를 검출하도록 구성될 수 있다. 그리고 에러 정정 코드 유닛(1215)은 검출된 에러가 정정 범위 내이면, 검출된 오류를 정정하도록 구성될 수 있다. 한편, 에러 정정 코드 유닛(1215)은 메모리 시스템(1000)에 따라 컨트롤러(1210) 내에 구비되거나 밖에 구비될 수 있다.
컨트롤러(1210) 및 불휘발성 메모리 장치(1220)는 하나의 반도체 장치로 집적되어, 메모리 장치로 구성될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(1210) 및 데이터 저장 매체(1220)는 하나의 반도체 장치로 집적되어 MMC, eMMC, RS-MMC, micro-MMC 형태의 멀티 미디어 카드(Multi Media Card), SD, mini-SD, micro-SD 형태의 시큐어 디지털(Secure Digital) 카드, USB(Universal Storage Bus) 저장 장치, UFS(Universal Flash Storage) 저장 장치, PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 카드, CF(Compact Flash) 카드, 스마트 미디어(Smart Media) 카드, 메모리 스틱(Memory Stick) 등으로 구성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)를 예시적으로 보여주는 블럭도이다. 도 9를 참조하면, 데이터 처리 시스템(2000)은 호스트 장치(2100)와 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive, 이하, SSD라 칭함, 2200)를 포함할 수 있다. SSD(2200)는 본 발명의 실시 예에 따른 무효 영역 재생 동작을 수행할 수 있다. 따라서, SSD(2200)의 저장 용량이 향상될 수 있다.
SSD(2200)는 SSD 컨트롤러(2210), 버퍼 메모리 장치(2220), 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n), 전원 공급기(2240), 신호 커넥터(2250), 전원 커넥터(2260)를 포함할 수 있다.
SSD(2200)는 호스트 장치(2100)의 요청에 응답하여 동작할 수 있다. 즉, SSD 컨트롤러(2210)는 호스트 장치(2100)로부터의 요청에 응답하여 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)을 액세스하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, SSD 컨트롤러(2210)는 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)의 읽기, 프로그램 그리고 소거 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, SSD 컨트롤러(2210)는 본 발명의 실시 예에 따른 동적 어드레스 맵핑 테이블 백업 동작을 수행할 수 있다. 따라서, SSD(2200)의 동작 속도가 향상될 수 있다.
버퍼 메모리 장치(2220)는 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)에 저장될 데이터를 임시 저장하도록 구성될 수 있다. 또한, 버퍼 메모리 장치(2220)는 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)로부터 읽혀진 데이터를 임시 저장하도록 구성될 수 있다. 버퍼 메모리 장치(2220)에 임시 저장된 데이터는 SSD 컨트롤러(2210)의 제어에 따라 호스트 장치(2100) 또는 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)로 전송될 수 있다.
불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)은 SSD(2200)의 저장 매체로써 사용될 수 있다. 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n) 각각은 복수의 채널들(CH1~CHn)을 통해 SSD 컨트롤러(2210)와 연결될 수 있다. 하나의 채널에는 하나 또는 그 이상의 불휘발성 메모리 장치가 연결될 수 있다. 하나의 채널에 연결되는 불휘발성 메모리 장치들은 동일한 신호 버스 및 데이터 버스에 연결될 수 있다.
전원 공급기(2240)는 전원 커넥터(2260)를 통해 입력된 전원(PWR)을 SSD(2200) 내부에 제공하도록 구성될 수 있다. 전원 공급기(2240)는 보조 전원 공급기(2241)를 포함할 수 있다. 보조 전원 공급기(2241)는 서든 파워 오프(sudden power off)가 발생되는 경우, SSD(2200)가 정상적으로 종료될 수 있도록 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 보조 전원 공급기(2241)는 전원(PWR)을 충전할 수 있는 슈퍼 캐패시터들(super capacitors)을 포함할 수 있다.
SSD 컨트롤러(2210)는 신호 커넥터(2250)를 통해서 호스트 장치(2100)와 신호(SGL)를 주고 받을 수 있다. 여기에서, 신호(SGL)는 커맨드, 어드레스, 데이터 등이 포함될 수 있다. 신호 커넥터(2250)는 호스트 장치(2100)와 SSD(2200)의 인터페이스 방식에 따라 PATA(Parallel Advanced Technology Attachment), SATA(Serial Advanced Technology Attachment), SCSI(Small Computer System Interface), SAS(Serial Attached SCSI), PCI(Peripheral Component Interconnection), PCI-E(PCI Express) 등의 커넥터로 구성될 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 SSD 컨트롤러를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 8을 참조하면, SSD 컨트롤러(2210)는 메모리 인터페이스(2211), 호스트 인터페이스(2212), ECC 유닛(2213), 마이크로 컨트롤 유닛(2214), 그리고 램(2215)을 포함할 수 있다.
메모리 인터페이스(2211)는 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)에 커맨드 및 어드레스를 제공하도록 구성될 수 있다. 그리고 메모리 인터페이스(2211)는 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)과 데이터를 주고 받도록 구성될 수 있다. 메모리 인터페이스(2211)는 마이크로 컨트롤 유닛(2214)의 제어에 따라 버퍼 메모리 장치(2220)로부터 전달된 데이터를 각각의 채널들(CH1~CHn)로 스캐터링(Scattering)할 수 있다. 그리고 메모리 인터페이스(2211)는 마이크로 컨트롤 유닛(2214)의 제어에 따라 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)로부터 읽혀진 데이터를 버퍼 메모리 장치(2220)로 전달할 수 있다.
호스트 인터페이스(2212)는 호스트 장치(2100)의 프로토콜에 대응하여 SSD(2200)와의 인터페이싱을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 호스트 인터페이스(2212)는 PATA(Parallel Advanced Technology Attachment), SATA(Serial Advanced Technology Attachment), SCSI(Small Computer System Interface), SAS(Serial Attached SCSI), PCI(Peripheral Component Interconnection), PCI-E(PCI Expresss) 프로토콜들 중 어느 하나를 통해 호스트 장치(2100)와 통신하도록 구성될 수 있다. 또한, 호스트 인터페이스(2212)는 호스트 장치(2100)가 SSD(2200)를 하드 디스크 드라이브(HDD)로 인식하도록 지원하는 디스크 에뮬레이션(Disk Emulation) 기능을 수행할 수 있다.
ECC 유닛(2213)은 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)로 전송되는 데이터에 근거하여 패러티 비트를 생성하도록 구성될 수 있다. 생성된 패러티 비트는 불휘발성 메모리(2231~223n)의 스페어 영역(spare area)에 저장될 수 있다. ECC 유닛(2213)은 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)로부터 읽혀진 데이터의 에러를 검출하도록 구성될 수 있다. 만약, 검출된 에러가 정정 범위 내이면, 검출된 에러를 정정하도록 구성될 수 있다.
마이크로 컨트롤 유닛(2214)는 호스트 장치(2100)로부터 입력된 신호(SGL)를 분석하고 처리하도록 구성될 수 있다. 마이크로 컨트롤 유닛(2214)는 호스트 장치(2100)의 요청에 응답하여 SSD 컨트롤러(2210)의 제반 동작을 제어할 수 있다. 마이크로 컨트롤 유닛(2214)은 SSD(2200)를 구동하기 위한 펌웨어에 따라서 버퍼 메모리 장치(2220) 및 불휘발성 메모리 장치들(2231~223n)의 동작을 제어할 수 있다. 램(2215)은 이러한 펌웨어를 구동하기 위한 동작 메모리 장치(working memory device)로써 사용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장 장치가 장착되는 컴퓨터 시스템을 예시적으로 보여주는 블럭도이다. 도 11을 참조하면, 컴퓨터 시스템(3000)은 시스템 버스(3700)에 전기적으로 연결되는 네트워크 어댑터(3100), 중앙 처리 장치(3200), 데이터 저장 장치(3300), 램(3400), 롬(3500) 그리고 사용자 인터페이스(3600)를 포함한다. 여기에서, 데이터 저장 장치(3300)는 도 1에 도시된 데이터 저장 장치(120), 도 8에 도시된 데이터 저장 장치(1200) 또는 도 9에 도시된 SSD(2200)로 구성될 수 있다.
네트워크 어댑터(3100)는 컴퓨터 시스템(3000)과 외부의 네트워크들 사이의 인터페이싱을 제공한다. 중앙 처리 장치(3200)는 램(3400)에 상주하는 운영 체제(Operating System)나 응용 프로그램(Application Program)을 구동하기 위한 제반 연산 처리를 수행한다.
데이터 저장 장치(3300)는 컴퓨터 시스템(3000)에서 필요한 제반 데이터를 저장한다. 예를 들면, 컴퓨터 시스템(3000)을 구동하기 위한 운영 체제(Operating System), 응용 프로그램(Application Program), 다양한 프로그램 모듈(Program Module), 프로그램 데이터(Program data), 그리고 유저 데이터(User data) 등이 데이터 저장 장치(3300)에 저장된다.
램(3400)은 컴퓨터 시스템(3000)의 동작 메모리 장치로 사용될 수 있다. 부팅 시에 램(3400)에는 데이터 저장 장치(3300)로부터 읽혀진 운영 체제(Operating System), 응용 프로그램(Application Program), 다양한 프로그램 모듈(Program Module)과 프로그램들의 구동에 소요되는 프로그램 데이터(Program data)가 로드된다. 롬(3500)에는 운영 체제(Operating System)가 구동되기 이전부터 활성화되는 기본적인 입출력 시스템인 바이오스(BIOS: Basic Input/Output System)가 저장된다. 유저 인터페이스(3600)를 통해서 컴퓨터 시스템(3000)과 사용자 사이의 정보 교환이 이루어진다.
비록 도면에는 도시되지 않았지만, 컴퓨터 시스템(3000)은 배터리(Battery), 응용 칩셋(Application chipset), 카메라 이미지 프로세서(Camera Image Processor: CIS) 등과 같은 장치들을 더 포함할 수 있음은 잘 이해될 것이다.
이상에서, 본 발명은 구체적인 실시 예를 통해 설명되고 있으나, 본 발명은 그 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변형할 수 있음은 잘 이해될 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 및 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조가 다양하게 수정되거나 변경될 수 있음은 잘 이해될 것이다.
100 : 데이터 처리 시스템
110 : 호스트 장치
120 : 데이터 저장 장치
130 : 컨트롤러
131 : 동작 메모리 장치
133 : ECC 유닛
140 : 불휘발성 메모리 장치

Claims (19)

  1. 데이터 저장 장치의 동작 방법에 있어서:
    메모리 영역 중에서 무효 영역이 발생하였는지의 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라서 상기 무효 영역을 설정하는 단계; 및
    상기 무효 영역으로 설정된 메모리 영역의 프리 페이지를 유효 영역으로 재생하는 단계를 포함하는 데이터 저장 장치의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재생하는 단계는,
    상기 무효 영역으로 설정된 메모리 영역의 손상 페이지에 대한 무효 플래그를 설정하는 단계;
    상기 손상 페이지에 대응하는 논리 어드레스의 어드레스 맵핑을 갱신하는 단계; 및
    상기 손상 페이지에 더미 데이터를 프로그램하는 단계를 포함하는 데이터 저장 장치의 동작 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 재생하는 단계는 상기 프리 페이지에 대한 유효 플래그를 설정하는 단계를 포함하는 데이터 저장 장치의 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프리 페이지의 수가 기준 값보다 크거나 같은지의 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 데이터 저장 장치의 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프리 페이지의 수가 상기 기준 값보다 크거나 같은 것으로 판단된 경우, 상기 재생하는 단계가 수행되는 데이터 저장 장치의 동작 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기준 값은 상기 무효 영역으로 설정된 메모리 영역의 손상 페이지의 수로 설정되는 데이터 저장 장치의 동작 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메모리 영역은 복수의 페이지들로 구성된 복수의 메모리 블럭들을 포함하되,
    상기 무효 영역은 메모리 블럭 단위로 설정되는 데이터 저장 장치의 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    저장된 데이터가 손상된 페이지를 적어도 하나 포함하는 메모리 블럭은 상기 무효 영역으로 설정되는 데이터 저장 장치의 동작 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 재생하는 단계에서 상기 유효 영역으로 재생된 상기 프리 페이지의 어드레스 맵핑을 갱신하는 단계를 더 포함하는 데이터 저장 장치의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유효 영역으로 재생된 상기 프리 페이지에 유효 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 데이터 저장 장치의 동작 방법.
  11. 복수의 페이지들로 구성된 복수의 메모리 블럭들을 포함하는 불휘발성 메모리 장치;
    외부 장치의 요청에 따라서 상기 불휘발성 메모리 장치의 동작을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하되,
    상기 컨트롤러는 상기 메모리 블럭들 중에서 저장된 데이터가 손상된 페이지를 포함하는 메모리 블럭이 발생하였는지의 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라서 무효 메모리 블럭을 설정하고, 상기 무효 메모리 블럭으로 설정된 메모리 블럭의 프리 페이지를 유효 메모리 영역으로 재생하도록 구성된 데이터 저장 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 무효 메모리 블럭으로 설정된 메모리 블럭의 손상 페이지에 대한 무효 플래그를 설정하고, 상기 손상 페이지에 대응하는 논리 어드레스의 어드레스 맵핑을 갱신하고, 상기 손상 페이지에 더미 데이터를 프로그램하도록 구성된 데이터 저장 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 프리 페이지에 대한 유효 플래그를 설정하도록 구성된 데이터 저장 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 유효 플래그를 참조하여 상기 프리 페이지에 대응하는 논리 어드레스의 맵핑을 갱신하도록 구성된 데이터 저장 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 유효 플래그에 따라서 상기 프리 페이지에 유효 데이터를 저장하도록 구성된 데이터 저장 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 무효 메모리 블럭으로 설정된 메모리 블럭의 프리 페이지의 수가 기준 값보다 크거나 같은지의 여부를 판단하도록 구성된 데이터 저장 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 프리 페이지의 수가 상기 기준 값보다 크거나 같은 것으로 판단된 경우 상기 프리 페이지를 유효 메모리 영역으로 재생하도록 구성된 데이터 저장 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 무효 메모리 블럭으로 설정된 메모리 블럭의 손상 페이지의 수를 상기 기준 값으로 사용하도록 구성된 데이터 저장 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 저장된 데이터가 손상된 페이지를 포함하는 메모리 블럭을 상기 무효 메모리 블럭으로 설정하도록 구성된 데이터 저장 장치.
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