KR20200014164A - Apparatus and method for engaging plural memory system with each other to store data - Google Patents

Apparatus and method for engaging plural memory system with each other to store data Download PDF

Info

Publication number
KR20200014164A
KR20200014164A KR1020180138089A KR20180138089A KR20200014164A KR 20200014164 A KR20200014164 A KR 20200014164A KR 1020180138089 A KR1020180138089 A KR 1020180138089A KR 20180138089 A KR20180138089 A KR 20180138089A KR 20200014164 A KR20200014164 A KR 20200014164A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
memory
host
data
memory system
metadata
Prior art date
Application number
KR1020180138089A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오익성
Original Assignee
에스케이하이닉스 주식회사
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 에스케이하이닉스 주식회사 filed Critical 에스케이하이닉스 주식회사
Priority to CN201910703247.2A priority Critical patent/CN110780810B/en
Priority to US16/527,670 priority patent/US11157207B2/en
Publication of KR20200014164A publication Critical patent/KR20200014164A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/16Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus

Abstract

A technology of the present invention provides a data processing system including a host processing data in response to a command input from the outside and a plurality of memory systems capable of storing or outputting data in response to a request of the host while interworking with the host. In the data processing system, a first memory system, which is one among the plurality of memory systems, stores metadata for all the plurality of memory systems.

Description

데이터를 저장하기 위해 복수의 메모리 시스템을 연동시키는 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR ENGAGING PLURAL MEMORY SYSTEM WITH EACH OTHER TO STORE DATA}A method and apparatus for interlocking a plurality of memory systems to store data

본 발명은 메모리 시스템 및 메모리 시스템을 포함하는 데이터 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다수의 비휘발성 메모리 시스템을 포함하는 데이터 처리 장치에서 데이터를 저장하거나 읽는 동작의 효율성을 높이는 방법과 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a data processing apparatus including a memory system and a memory system, and more particularly, to a method and an apparatus for increasing the efficiency of storing or reading data in a data processing apparatus including a plurality of nonvolatile memory systems. will be.

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 메모리 시스템, 다시 말해 데이터 저장 장치를 사용한다. 데이터 저장 장치는 휴대용 전자 장치의 주 기억 장치 또는 보조 기억 장치로 사용된다.Recently, the paradigm of the computer environment has been shifted to ubiquitous computing, which enables the use of computer systems anytime and anywhere. As a result, the use of portable electronic devices such as mobile phones, digital cameras, notebook computers, and the like is increasing rapidly. Such portable electronic devices generally use a memory system using a memory device, that is, a data storage device. The data storage device is used as a main memory device or an auxiliary memory device of a portable electronic device.

비휘발성 메모리 장치를 이용한 데이터 저장 장치는 하드 디스크와 달리 기계적인 구동부가 없어서 안정성 및 내구성이 뛰어나며, 또한 정보의 액세스 속도가 매우 빠르고 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 이러한 장점을 갖는 메모리 시스템의 일 예로 데이터 저장 장치는, USB(Universal Serial Bus) 메모리 장치, 다양한 인터페이스를 갖는 메모리 카드, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD: Solid State Drive) 등을 포함한다.Unlike a hard disk, a data storage device using a nonvolatile memory device has no mechanical driving part, and thus has excellent stability and durability, and has an advantage of fast access to information and low power consumption. As an example of a memory system having such an advantage, a data storage device may include a universal serial bus (USB) memory device, a memory card having various interfaces, a solid state drive (SSD), and the like.

또한, 유비쿼터스 컴퓨팅을 지원하는 컴퓨팅 장치는 증가하는 컨텐츠의 양에 대응하여 보다 많은 데이터를 저장하도록 사용자들의 요구에 따라 진화되고 있다. 보다 많은 데이터를 저장하기 위한 방법으로 하나의 장치에 저장할 수 있는 데이터의 양(volume)을 증가시키는 것은 한계가 있을 수 있으며, 동작의 효율성이 낮아질 수 있다. 따라서, 보다 많은 데이터를 저장하기 위해서는 다수의 비휘발성 메모리 장치를 포함하는 다수의 메모리 시스템들을 연결하여, 대용량의 데이터를 처리할 수 있도록 할 필요가 있다.In addition, computing devices that support ubiquitous computing are evolving according to the needs of users to store more data in response to an increasing amount of content. Increasing the volume of data that can be stored in one device in a way to store more data may be limited, and the efficiency of operation may be lowered. Accordingly, in order to store more data, it is necessary to connect a plurality of memory systems including a plurality of nonvolatile memory devices to process a large amount of data.

본 발명의 실시 예들은 컴퓨팅 장치와 다중 디바이스(복수의 메모리 시스템)의 연결을 위해 각 디바이스의 연결설정을 위해 링크를 설정하는 방식, 식별자 혹은 아이디(ID)를 부여하는 방식, 또는 전체적인 시스템을 구성하는 방식에 대한 장치와 방법을 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention constitute a method of establishing a link, a method of assigning an identifier or an ID, or an entire system for establishing a connection of each device for connecting a computing device and multiple devices (multiple memory systems). It is possible to provide an apparatus and method for the manner of doing so.

또한, 본 발명의 실시 예들은 메모리 시스템의 복잡도 및 성능 저하를 최소화하며, 메모리 장치의 사용 효율을 최대화하여, 메모리 장치로 데이터를 신속하게 안정적으로 처리할 수 있는 메모리 시스템, 데이터 처리 시스템, 및 그것의 동작 방법을 제공할 수 있다.In addition, embodiments of the present invention minimize memory complexity and performance degradation of a memory system, maximize a use efficiency of a memory device, and can rapidly and stably process data with a memory device, a data processing system, and the same. It can provide a method of operation.

또한, 본 발명의 실시 예들은, 복수의 메모리 시스템이 포함된 데이터 처리 시스템 또는 내부 혹은 외부에 별도의 메모리 시스템을 추가될 수 있는 데이터 처리 시스템에서, 복수의 메모리 시스템 각각에 우선 순위를 부여하고, 우선 순위가 높은 메모리 시스템에 복수의 메모리 시스템에 대한 메타 데이터를 저장하여, 데이터 처리 시스템이 복수의 메모리 시스템 중 어떠한 메모리 시스템을 사용할 것인지를 보다 효율적으로 결정할 수 있는 방법과 장치를 제공할 수 있다.In addition, embodiments of the present invention, in a data processing system that includes a plurality of memory systems or a data processing system that can add a separate memory system inside or outside, give priority to each of the plurality of memory systems, By storing metadata about a plurality of memory systems in a memory system having a high priority, a method and an apparatus may more efficiently determine which one of the plurality of memory systems the data processing system uses.

또한, 본 발명의 실시 예들은, 복수의 메모리 시스템이 포함된 데이터 처리 시스템 또는 내부 혹은 외부에 별도의 메모리 시스템을 추가될 수 있는 데이터 처리 시스템에서, 복수의 메모리 시스템 중 적어도 하나가 물리적으로 분리되거나 동작 상태가 기 설정된 기준 이하인 경우, 복수의 메모리 시스템 각각의 우선 순위를 재설정하거나 우선 순위가 높은 메모리 시스템의 권한을 다른 메모리 시스템으로 이양하도록 하여, 데이터 처리 시스템이 안정적으로 데이터를 처리할 수 있는 방법과 장치를 제공할 수 있다.In addition, embodiments of the present invention, in a data processing system including a plurality of memory systems or a data processing system in which a separate memory system may be added inside or outside, at least one of the plurality of memory systems is physically separated or When the operation state is less than or equal to a predetermined criterion, the data processing system can stably process data by resetting the priority of each of the plurality of memory systems or transferring the authority of the memory system having a higher priority to another memory system. And a device can be provided.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

본 발명은 메모리 시스템, 데이터 처리 시스템, 및 그것의 동작 방법 및 동작을 확인하는 방법을 제공한다.The present invention provides a memory system, a data processing system, and a method of operating and confirming the operation thereof.

본 발명의 실시 예들에 따른 데이터 처리 시스템은 외부에서 입력된 명령에 대응하여 데이터를 처리하는 호스트; 및 상기 호스트와 연동하며, 상기 호스트의 요구에 대응하여 상기 데이터를 저장하거나 출력할 수 있는 복수의 메모리 시스템을 포함하고, 상기 복수의 메모리 시스템 중 하나인 제1 메모리 시스템이 상기 복수의 메모리 시스템 모두에 대한 메타 데이터를 저장할 수 있다.In accordance with another aspect of the present invention, a data processing system includes a host configured to process data in response to an externally input command; And a plurality of memory systems interlocked with the host and capable of storing or outputting the data in response to a request of the host, wherein the plurality of memory systems include a first memory system which is one of the plurality of memory systems. Can store metadata about

또한, 상기 복수의 메모리 시스템 중 상기 제1 메모리 시스템에는 다른 메모리 시스템 보다 높은 우선순위가 부여되고, 상기 제1 메모리 시스템은 상기 복수의 메모리 시스템 각각에 논리적인 식별을 위한 식별자를 부여(assign)할 수 있다.Further, the first memory system among the plurality of memory systems is given a higher priority than other memory systems, and the first memory system assigns an identifier for logical identification to each of the plurality of memory systems. Can be.

또한, 상기 제1 메모리 시스템에 동작 상태가 기 설정된 조건에 해당하는 경우, 상기 우선 순위는 상기 다른 메모리 시스템 중 하나에 이양(migration)될 수 있다.In addition, when an operation state of the first memory system corresponds to a preset condition, the priority may be transferred to one of the other memory systems.

또한, 상기 제1 메모리 시스템은 상기 호스트에 내장되고(embeded), 상기 다른 메모리 시스템은 상기 호스트에 탈부착이 가능할 수 있다.Also, the first memory system may be embedded in the host, and the other memory system may be detachable from the host.

또한, 상기 다른 메모리 시스템 중 적어도 하나가 상기 호스트와 분리되더라도, 분리된 메모리 시스템에 배정된 식별자 및 상기 제1 메모리 시스템에 저장된 메타 데이터는 유지될 수 있다.In addition, even if at least one of the other memory systems is separated from the host, an identifier assigned to the separated memory system and metadata stored in the first memory system may be maintained.

또한, 상기 호스트는 상기 복수의 메모리 시스템 중 적어도 하나의 동작 상태가 불능인 경우, 해당 메모리 시스템에 배정된 식별자는 철회되어 재배정될 수 있다.In addition, when an operation state of at least one of the plurality of memory systems is impossible, the host may withdraw and reassign the identifier assigned to the memory system.

또한, 상기 메타 데이터는 논리적 주소(logical address)에 대응하는 물리적 주소(physical address)를 확인하기 위한 제1 맵핑 정보를 포함할 수 있다.In addition, the metadata may include first mapping information for identifying a physical address corresponding to a logical address.

또한, 상기 복수의 메모리 시스템 각각에는 물리적 주소(physical address)에 대응하는 논리적 주소(logical address)를 확인하기 위한 제2 맵핑 정보를 포함할 수 있다.In addition, each of the plurality of memory systems may include second mapping information for identifying a logical address corresponding to a physical address.

또한, 상기 복수의 메모리 시스템 각각은 자율적인(autonomous) 판단에 의한 가비지 컬렉션(garbage collection)을 수행할 수 있으며, 상기 호스트에 의해 상기 메타 데이터에 대한 재설정(reconfiguration)이 수행되는 경우, 상기 제1 메모리 시스템은 상기 메타 데이터에 대한 가비지 컬렉션을 수행할 수 있다.In addition, each of the plurality of memory systems may perform garbage collection by autonomous determination. The memory system may perform garbage collection on the metadata.

또한, 상기 호스트와 상기 제1 메모리 시스템에 전원이 인가되면, 상기 제1 메모리 시스템은 상기 메타 데이터를 상기 호스트에 전송하고, 상기 제1 메모리 시스템이 상기 메타 데이터를 생성 혹은 수정하면, 상기 제1 메모리 시스템은 상기 호스트에 상기 메타 데이터의 갱신 필요성을 통보할 수 있다.In addition, when power is applied to the host and the first memory system, the first memory system transmits the metadata to the host, and when the first memory system generates or modifies the metadata, the first memory system The memory system may inform the host of the need to update the metadata.

본 발명의 다른 실시예에 따른 메모리 시스템은 데이터를 저장할 수 있는 메모리 장치; 및 상기 메모리 장치 내 상기 데이터를 저장하거나 삭제하거나 읽을 수 있는 컨트롤러를 포함하고, 호스트와 연동되면, 상기 호스트 내 메모리의 일부 영역을 할당 받고, 상기 호스트와 연동을 위해 결정된 우선순위가 기 설정된 값인 경우, 상기 컨트롤러는 상기 호스트와 연동된 적어도 하나의 다른 메모리 시스템에 대한 식별자를 결정하여 상기 호스트에 상기 식별자를 전송하고 상기 적어도 하나의 다른 메모리 시스템에 대한 메타 데이터를 상기 메모리 장치에 저장하고, 상기 일부 영역에 상기 메타 데이터 혹은 상기 호스트로부터 전달되는 유저 데이터 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.A memory system according to another embodiment of the present invention is a memory device capable of storing data; And a controller capable of storing, deleting, or reading the data in the memory device, and when interworking with a host, receives a partial region of the memory in the host, and the priority determined for interworking with the host is a preset value. The controller determines an identifier for at least one other memory system associated with the host, transmits the identifier to the host, stores metadata for the at least one other memory system, in the memory device, and partially At least one of the metadata or user data transmitted from the host may be stored in the region.

또한, 상기 메타 데이터는 논리적 주소(logical address)에 대응하는 물리적 주소(physical address)를 확인하기 위한 제1 맵핑 정보를 포함하고, 상기 우선순위가 상기 기 설정된 값이 아닌 경우, 상기 제1 맵핑 정보를 저장하지 않을 수 있다.The meta data may include first mapping information for identifying a physical address corresponding to a logical address, and if the priority is not the preset value, the first mapping information. You may not save it.

또한, 상기 우선 순위에 상관없이, 물리적 주소(physical address)에 대응하는 논리적 주소(logical address)를 확인하기 위한 제2 맵핑 정보를 상기 메모리 장치에 저장할 수 있다.In addition, regardless of the priority, second mapping information for identifying a logical address corresponding to a physical address may be stored in the memory device.

또한, 상기 호스트의 명령없이, 상기 제2 맵핑 정보를 이용하여 가비지 컬렉션(garbage collection)을 수행할 수 있다.In addition, garbage collection may be performed using the second mapping information without a command of the host.

본 발명의 다른 실시예에 따른 호스트 및 적어도 하나의 다른 메모리 시스템과 연동하며 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 메모리 및 프로그램 명령을 포함하는 시스템에 있어서, 상기 프로그램 명령은 상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 메모리를 통해 상기 시스템이 상기 호스트에 포함된 호스트 메모리 내 일부 영역으로 메타 데이터를 전송하는 단계; 상기 호스트로부터 전달되는 읽기 명령과 제1 논리적 주소를 수신하는 단계; 상기 적어도 하나의 메모리에서 상기 읽기 명령과 함께 전달된 상기 제1 논리적 주소에 대응하는 제1 물리적 주소를 확인하는 단계; 상기 제1 물리적 주소가 확인되지 않으면, 상기 호스트에 상기 메타 데이터 중 상기 제1 논리적 주소를 포함하는 일부를 요청하는 단계; 상기 요청에 대응하는 상기 메타 데이터 중 일부를 수신하여 상기 적어도 하나의 메모리에 저장하는 단계; 상기 메타 데이터 중 일부를 근거로 상기 제1 논리적 주소를 상기 제1 물리적 주소로 변환하는 단계; 및 상기 제1 물리적 주소로 메모리 장치를 액세스하여 데이터를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.In a system interoperating with a host and at least one other memory system in accordance with another embodiment of the present invention and including at least one processor, at least one memory and a program instruction, the program instruction is the at least one processor and the at least Transmitting, by a system, metadata to a part of a host memory included in the host through a memory; Receiving a read command and a first logical address from the host; Identifying a first physical address corresponding to the first logical address conveyed with the read command in the at least one memory; If the first physical address is not verified, requesting a part of the metadata including the first logical address; Receiving and storing some of the metadata corresponding to the request in the at least one memory; Translating the first logical address into the first physical address based on some of the metadata; And outputting data by accessing a memory device to the first physical address.

또한, 상기 프로그램 명령은 상기 시스템이 상기 호스트로부터 전달되는 쓰기 명령을 수신하는 단계; 상기 쓰기 명령에 대응하는 데이터가 기 설정된 양보다 큰 경우, 상기 호스트에 상기 일부 영역으로 상기 데이터를 복사하는 요청을 하는 단계; 상기 복사가 완료되었음을 확인하고, 상기 쓰기 명령의 이행 여부를 상기 호스트에 통지하는 단계; 및 상기 호스트로부터 전달되는 명령이 없는 동안 상기 일부 영역에 복사된 상기 데이터를 메모리 장치로 이동시키는 단계를 더 수행하도록 할 수 있다.The program command may further include: receiving, by the system, a write command from the host; If the data corresponding to the write command is greater than a preset amount, requesting the host to copy the data to the partial area; Confirming that the copy is completed, and notifying the host of whether the write command is fulfilled; And moving the data copied to the partial region to a memory device while there is no command transmitted from the host.

또한, 상기 프로그램 명령은 상기 시스템이 상기 적어도 하나의 다른 메모리 시스템에 대응하는 식별자를 부여하는 단계를 더 수행하도록 할 수 있다.The program command may further cause the system to assign an identifier corresponding to the at least one other memory system.

또한, 상기 프로그램 명령은 상기 시스템이 상기 메모리 장치의 동작 상태가 기 설정된 조건에 해당하는 경우, 상기 적어도 하나의 다른 메모리 시스템 중 하나에 상기 메타 데이터를 복사시키는 단계를 더 수행하도록 할 수 있다.In addition, the program command may cause the system to perform the step of copying the metadata to one of the at least one other memory system when the operating state of the memory device corresponds to a preset condition.

또한, 상기 메모리 장치는 상기 메타 데이터를 저장하는 제1 영역 및 유저 데이터를 저장하는 제2 영역을 포함할 수 있다.The memory device may include a first area for storing the metadata and a second area for storing user data.

또한, 상기 메타 데이터는 상기 유저 데이터 및 상기 적어도 하나의 다른 메모리 시스템에 저장된 데이터에 대한 논리적 주소(logical address)에 대응하는 물리적 주소(physical address)를 확인하기 위한 제1 맵핑 정보를 포함할 수 있다. In addition, the metadata may include first mapping information for identifying a physical address corresponding to a logical address of the user data and data stored in the at least one other memory system. .

상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.The above aspects of the present invention are merely some of the preferred embodiments of the present invention, and various embodiments in which the technical features of the present invention are reflected will be described in detail below by those skilled in the art. Can be derived and understood.

본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects on the apparatus according to the present invention are described as follows.

본 발명은 복수의 메모리 시스템과 연동하는 데이터 처리 시스템에서, 복수의 메모리 시스템에 우선 순위를 부여하고, 우선 순위가 높은 메모리 시스템이 메타 데이터 등을 관리하여 다른 메모리 시스템과의 연동에 효율성을 높일 수 있다.According to the present invention, in a data processing system interoperating with a plurality of memory systems, priority is given to a plurality of memory systems, and a high priority memory system manages metadata and the like, thereby improving efficiency in interworking with other memory systems. have.

또한, 본 발명은 우선 순위가 높은 메모리 시스템의 동작 상태가 기 설정된 기준 이하의 경우, 권한을 다른 메모리 시스템에 이양함으로써 복수의 메모리 시스템 중 동작 상태가 좋지 않은 메모리 시스템을 제거하더라도 복수의 메모리 시스템의 연동이 연속적으로 이루어질 수 있는 장점이 있다.In addition, when the operating state of a high priority memory system is less than or equal to a preset criterion, the authority may be transferred to another memory system to remove the memory system having a poor operating state from among the plurality of memory systems. There is an advantage that the interworking can be made continuously.

또한, 본 발명은 복수의 메모리 시스템을 포함하는 데이터 처리 시스템에서 복수의 메모리 시스템의 동작 상태에 따라 메모리 시스템의 연동을 위한 정보를 동적으로 이동시켜, 복수의 메모리 시스템을 유동적으로 관리할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention, in the data processing system including a plurality of memory system in accordance with the operating state of the plurality of memory system to dynamically move the information for the interlocking of the memory system, the advantage of being able to flexibly manage the plurality of memory system There is this.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects obtained in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 메모리 시스템을 포함하는 데이터 처리 시스템을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템을 포함하는 데이터 처리 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 메모리 시스템 내 컨트롤러를 설명한다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템에서 복수의 커맨드들에 해당하는 복수의 커맨드 동작들을 수행할 경우의 일 예를 개략적으로 설명한다.
도 6 내지 도 11은 메모리 시스템의 동작 효율성을 높이는 예들을 설명한다.
도 12는 복수의 메모리 시스템의 구성을 설명한다.
도 13은 복수의 메모리 시스템의 동작 효율성을 높이는 예를 설명한다.
도 14는 복수의 메모리 시스템에서 일부 메모리 시스템이 분리된 경우의 동작을 설명한다.
도 15는 복수의 메모리 시스템에 대한 메타 데이터의 갱신 방법을 설명한다.
도 16은 복수의 메모리 시스템에서 권한 이양 방법을 설명한다.
1 illustrates a data processing system including a plurality of memory systems according to an embodiment of the present invention.
2 schematically illustrates an example of a data processing system including a memory system according to an exemplary embodiment of the inventive concept.
3 illustrates a controller in a memory system according to another embodiment of the present invention.
4 to 5 schematically illustrate an example of performing a plurality of command operations corresponding to a plurality of commands in a memory system according to an embodiment of the present disclosure.
6 to 11 illustrate examples of improving operating efficiency of a memory system.
12 illustrates a configuration of a plurality of memory systems.
13 illustrates an example of improving operation efficiency of a plurality of memory systems.
14 illustrates an operation when some memory systems are separated from a plurality of memory systems.
15 illustrates a method of updating metadata for a plurality of memory systems.
16 illustrates a privilege transfer method in a plurality of memory systems.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 메모리 시스템을 포함하는 데이터 처리 시스템을 설명한다.1 illustrates a data processing system including a plurality of memory systems according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 데이터 처리 시스템(100)은 호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)을 포함할 수 있다. 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)은 호스트(102)의 요구에 대응하여 데이터를 저장하거나 출력할 수 있다.Referring to FIG. 1, the data processing system 100 may include a host 102 and a plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C. The plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may store or output data in response to a request of the host 102.

도 1에서는 데이터 처리 시스템(100)이 적어도 3개의 메모리 시스템을 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 실시예에 따라 데이터 처리 시스템(100)은 두 개 이상의 메모리 시스템을 포함할 수 있다.Although FIG. 1 illustrates that the data processing system 100 includes at least three memory systems, in some embodiments, the data processing system 100 may include two or more memory systems.

메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 각각은 컨트롤러(130), 메모리(144), 복수의 메모리 장치(152, 154, 156, 158)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 포함된 복수의 메모리 장치(152, 154, 156, 158)는 전원이 꺼져도 데이터를 저장할 수 있는 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 도 1에서는 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 각각이 4개의 메모리 장치를 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 실시예에 따라 메모리 장치는 적어도 하나의 메모리 장치를 포함할 수 있다.Each of the memory systems 110A, 110B, and 110C may include a controller 130, a memory 144, and a plurality of memory devices 152, 154, 156, and 158. In some embodiments, the plurality of memory devices 152, 154, 156, and 158 included in the memory systems 110A, 110B, and 110C may include a nonvolatile memory device capable of storing data even when the power is turned off. In FIG. 1, each of the memory systems 110A, 110B, and 110C includes four memory devices, but according to an embodiment, the memory device may include at least one memory device.

도시되지 않았지만, 메모리 장치(152, 154, 156, 158)는 적어도 하나의 블록을 포함할 수 있으며, 각각의 블록은 복수의 페이지를 포함할 수 있다. 메모리 장치(152, 154, 156, 158)의 내부 구성과 구체적인 동작은 도 2 내지 도 5를 참조하여 후술한다.Although not shown, the memory devices 152, 154, 156, and 158 may include at least one block, and each block may include a plurality of pages. The internal structure and specific operations of the memory devices 152, 154, 156, and 158 will be described later with reference to FIGS. 2 to 5.

호스트(102)는 사용자가 사용할 수 있는 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 호스트(102)는 데스크탑, 노트북과 같은 개인용 컴퓨터, 휴대폰과 같은 모바일 장치, 혹은 사무실, 학교, 연구소 등에서 사용할 수 있는 서버 등을 포함할 수 있다. 사용자가 요구하는 데이터의 양이 많아지면서, 호스트(102)와 연동하는 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)의 수가 증가할 수 있다.Host 102 can include a computing device that a user can use. For example, the host 102 may include a personal computer such as a desktop or a laptop, a mobile device such as a mobile phone, or a server that can be used in an office, a school, a laboratory, or the like. As the amount of data required by the user increases, the number of memory systems 110A, 110B, and 110C that interact with the host 102 may increase.

호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)은 빠른 속도로 명령 및 데이터를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)과 호스트(102)는 직렬 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 직렬 통신 방법은 MIPI M-PHY, UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter), SPI(Serial Peripheral Interface Bus), I2C(Inter Integrated Circuit), USB(Universal Serial Bus) 중 적어도 하나의 프로토콜을 포함할 수 있다.The host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may transmit and receive commands and data at high speed. To this end, the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C and the host 102 may support serial communication. For example, the serial communication method may include at least one protocol of MIPI M-PHY, Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART), Serial Peripheral Interface Bus (SPI), Inter Integrated Circuit (I2C), and Universal Serial Bus (USB). Can be.

예를 들어, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)이 유니버설 플래시 스토리지(Universal Flash storage (UFS), embedded UFS (eUFS))의 규격을 지원하는 경우, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)과 호스트(102)는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) M-PHY의 고속 직렬 통신 인터페이스를 사용할 수 있다. 여기서, 물리 계층(physical layer)에서의 M-PHY는 모바일 어플리케이션의 극한 성능 및 저전력 요구 사항을 위해 개발된 매우 높은 대역폭 기능을 갖춘 임베디드 클럭 직렬 인터페이스 기술이다. 또한, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)은 링크 계층(link layer)에서 UniPro 표준 기술을 지원할 수 있다.For example, when the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C support the specifications of universal flash storage (UFS) and the embedded UFS (eUFS), the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may be used. ) And the host 102 may use a high speed serial communication interface of the Mobile Industry Processor Interface (MIPI) M-PHY. Here, M-PHY at the physical layer is an embedded clock serial interface technology with very high bandwidth capabilities developed for the extreme performance and low power requirements of mobile applications. In addition, the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may support UniPro standard technology in a link layer.

복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)과 연동하는 호스트(102)는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)을 구별하여 인식할 수 있다. 이를 위해, 호스트(102)는 각각의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 식별자 혹은 아이디(ID)를 부여할 수 있다.The host 102 interoperating with the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may recognize the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C by distinguishing them. To this end, the host 102 may assign an identifier or ID to each of the memory systems 110A, 110B, and 110C.

호스트(102)와 연동하는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에는 우선순위가 부여될 수 있다. 예를 들어, 우선순위는 프라이머리(primary)와 세컨더리(secondary)로 구분될 수 있다. 실시예에 따라, 우선순위는 더 많은 레벨 혹은 단계로 설정되어, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 부여될 수 있다.Priority may be given to the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C that cooperate with the host 102. For example, the priority may be divided into primary and secondary. According to an embodiment, the priority may be set at more levels or levels, and given to the plurality of memory systems 110A, 110B, 110C.

실시예에 따라, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 하나인 제1 메모리 시스템(예, 110A)에는 다른 메모리 시스템보다 높은 우선순위가 부여될 수 있다. 이 경우, 제1 메모리 시스템(110A)에는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 모두에 대한 메타 데이터가 저장될 수 있다. According to an embodiment, the first memory system (eg, 110A), which is one of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C, may be given a higher priority than other memory systems. In this case, metadata about all of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may be stored in the first memory system 110A.

실시예에 따라, 제1 메모리 시스템(110A)에 저장되는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 모두에 대한 메타 데이터는 논리적 주소(logical address)에 대응하는 물리적 주소(physical address)를 확인하기 위한 제1 맵핑 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, metadata for all of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C stored in the first memory system 110A may be determined to identify a physical address corresponding to a logical address. It may include the first mapping information for.

실시예에 따라, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 높은 우선순위가 배정된 제1 메모리 시스템은 호스트(102)에 내장되고(embeded), 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 다른 메모리 시스템은 호스트(102)에 탈부착이 가능할 수 있다.According to an embodiment, a first memory system to which a high priority among the plurality of memory systems 110A, 110B and 110C is assigned is embedded in the host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B and 110C. The other memory system may be detachable from the host 102.

한편, 실시예에 따라, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 높은 우선순위가 배정된 제1 메모리 시스템은 호스트(102)에 내장되지 않을 수도 있다. 하지만, 호스트(102)에 전원이 공급되는 동안, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)과 연동하는 호스트(102)의 동작을 지원하기 위해서 제1 메모리 시스템은 호스트(102)와 전기적으로 연결될 수 있다.In some embodiments, the first memory system to which the high priority is assigned among the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may not be embedded in the host 102. However, while power is supplied to the host 102, the first memory system may be electrically connected to the host 102 to support an operation of the host 102 to operate with the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C. Can be.

이하에서는 도 1을 참조하여, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)과 연동하는 호스트(102)를 포함하는 데이터 처리 시스템(100)의 동작의 예를 설명한다. 먼저, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 제1 메모리 시스템(110A)이 프라이머리(primary)의 우선순위를 배정받았다고 가정하고, 호스트(102)에 내장(Built-in or Embeded)되어 있다고 가정한다.Hereinafter, an example of an operation of the data processing system 100 including the host 102 interoperating with the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C will be described with reference to FIG. 1. First, it is assumed that the first memory system 110A among the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C has been assigned a priority of primary, and is built-in or embedded in the host 102. Assume that there is.

호스트(102)에 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 다른 메모리 시스템(110B, 110C)이 감지되면, 호스트(102)는 제1 메모리 시스템(110A)에 다른 메모리 시스템(110B, 110C)에 대한 동작 정보를 알려줄 수 있다.When the host 102 detects other memory systems 110B and 110C among the plurality of memory systems 110A, 110B and 110C, the host 102 may add another memory system 110B and 110C to the first memory system 110A. It can inform the operation information about.

제1 메모리 시스템(110A)은 배정되지 않은 식별자 중에서 다른 메모리 시스템(110B, 110C)에 대응하는 논리 식별자를 결정하여, 호스트(102)에 통보할 수 있다. 이를 바탕으로, 호스트(102)는 다른 메모리 시스템(110B, 110C)에 논리 식별자를 부여할 수 있다. The first memory system 110A may determine a logical identifier corresponding to the other memory systems 110B and 110C among the unassigned identifiers and notify the host 102. Based on this, the host 102 may assign a logical identifier to the other memory systems 110B and 110C.

또한, 실시예에 따라, 제1 메모리 시스템(110A) 혹은 호스트(102)는 다른 메모리 시스템(110B, 110C)에 대한 우선순위를 결정하여 부여할 수 있다. 만약 호스트(102)가 다른 메모리 시스템(110B, 110C)에 대한 우선순위를 결정한 경우, 제1 메모리 시스템(110A)에 통지하여 제1 메모리 시스템(110A)이 다른 메모리 시스템(110B, 110C)의 동작 정보를 저장할 수 있다.In addition, according to an embodiment, the first memory system 110A or the host 102 may determine and give priority to the other memory systems 110B and 110C. If the host 102 determines priorities for the other memory systems 110B and 110C, it notifies the first memory system 110A so that the first memory system 110A operates the other memory systems 110B and 110C. Information can be stored.

한편, 다른 메모리 시스템(110B, 110C)은 자신에게 부여되는 논리 식별자를 저장할 수 있다. 다른 메모리 시스템(110B, 110C)은 호스트(102)와 연동할 때마다 저장된 논리 식별자를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.Meanwhile, other memory systems 110B and 110C may store logical identifiers assigned to them. The other memory systems 110B and 110C may transmit and receive data using the stored logical identifier whenever the host 102 interworks with the host 102.

실시예에 따라, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)은 복수의 논리 식별자를 저장할 수 있다. 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)은 자신이 어떠한 호스트(102)와 연동하는 지에 따라, 논리 식별자를 다르게 사용할 수 있다. 예를 들어, 제2 메모리 시스템(110B)이 호스트(102)와 연동하는 경우 'AB'라는 논리 식별자를 사용할 수 있지만, 다른 호스트(미도시)와 연동하는 경우, 'ED”라는 논리 식별자를 사용할 수도 있다. 여기서, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)이 호스트(102)와의 통신을 위해 사용하는 논리 식별자는 논리적인 주소 개념으로, 하나의 데이터 처리 시스템에서 데이터의 위치를 결정하기 위해 사용되는 것이다. 실시예에 따라, 호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 사이에 사용될 수 있는 논리 식별자는 다르게 설정될 수 있다.In some embodiments, the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may store a plurality of logical identifiers. The plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may use logical identifiers differently depending on which host 102 they work with. For example, when the second memory system 110B interoperates with the host 102, a logical identifier of 'AB' may be used, but when interworking with another host (not shown), a logical identifier of 'ED' may be used. It may be. Here, the logical identifier used by the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C for communication with the host 102 is a logical address concept, which is used to determine the location of data in one data processing system. According to an embodiment, logical identifiers that may be used between the host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B, 110C may be set differently.

호스트(102)이 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)을 물리적으로 인식하기 위해서는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)이 가지고 있는 고유 정보를 활용할 수 있다. 예를 들어, 호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 사이에 사용될 수 있는 예로는 범용 고유 식별자(Universally Unique Identifier, UUID)가 있다. 범용 고유 식별자(UUID)는 16 옥텟 (128비트)의 수를 포함할 수 있다. 표준 형식에서 범용 고유 식별자(UUID)는 32개의 십육진수로 표현되며, 총 36개 문자(32개 문자와 4개의 하이픈)로 된 8-4-4-4-12라는 5개의 그룹을 하이픈으로 구분할 수 있다. 여기서, 범용 고유 식별자(UUID)는 호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 사이에 기 설정된 논리 식별자와 함께, 호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 사이에 기 설정된 통신 프로토콜에 따라 형식이 결정되는 패킷 내 헤더에 포함되는 정보로 사용될 수 있다.In order for the host 102 to physically recognize the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C, the host 102 may utilize unique information of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C. For example, an example that can be used between the host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B, 110C is a universally unique identifier (UUID). The universal unique identifier (UUID) may comprise a number of 16 octets (128 bits). In the standard format, the Universal Unique Identifier (UUID) is represented by 32 hexadecimal digits and is hyphenated by five groups, 8-4-4-4-12, with a total of 36 characters (32 characters and 4 hyphens). Can be. Here, the universally unique identifier (UUID) is the host 102 and the plurality of memory systems (110A, 110B, 110C) together with the logical identifier preset between the host 102 and the plurality of memory systems (110A, 110B, 110C). It may be used as information included in a header in a packet whose format is determined according to a predetermined communication protocol.

호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 사이에 식별을 위한 정보는 제1 메모리 시스템(110A)의 특정 영역(예, Master Boot Record(MBR))에 저장될 수 있다. 호스트(102) 및 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 전원이 공급되면, 제1 메모리 시스템(110A)의 일부 영역에 저장된 데이터 혹은 펌웨어가 가장 먼저 실행되기 때문에, 제1 메모리 시스템(110A)은 호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)을 물리적으로 인식하기 위한 기본 정보를 해당되는 특정 영역에 저장할 수 있다.Information for identification between the host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may be stored in a specific region (eg, Master Boot Record (MBR)) of the first memory system 110A. When power is supplied to the host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C, since the data or firmware stored in some areas of the first memory system 110A is executed first, the first memory system 110A is performed. ) May store basic information for physically recognizing the host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C in a specific region.

호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 사이에 기 설정된 논리 식별자를 통하여, 호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)가 연결된 통신 프로토콜을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 사이에 사용되는 통신 프로토콜은 적어도 하나의 마스터(master)와 적어도 하나의 슬레이브(slave)를 지원할 수 있다. 만약 통신 프로토콜이 하나의 마스터를 지원하는 경우, 호스트(102)가 마스터가 되고, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)은 슬레이브가 될 수 있다. 한편, 통신 프로토콜이 복수의 마스터를 지원하는 경우, 호스트와 높은 우선순위가 배정된 제1 메모리 시스템(예, 110A)이 마스터가 되고, 다른 메모리 시스템(110B, 110C)은 슬레이브가 될 수 있다.Data is transmitted and received through a communication protocol connected between the host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C through a preset logical identifier between the host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C. can do. The communication protocol used between the host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may support at least one master and at least one slave. If the communication protocol supports one master, the host 102 may be a master and the plurality of memory systems 110A, 110B, 110C may be slaves. Meanwhile, when a communication protocol supports a plurality of masters, a first memory system (eg, 110A) assigned a high priority to a host may be a master, and the other memory systems 110B and 110C may be slaves.

호스트(102)가 다른 메모리 시스템(110B, 110C)을 인식하면, 제1 메모리 시스템(110A)에 통지할 수 있다. 제1 메모리 시스템(110A)은 다른 메모리 시스템(110B, 110C)에 저장된 메타 데이터를 수신할 수 있다.When the host 102 recognizes the other memory systems 110B and 110C, it may notify the first memory system 110A. The first memory system 110A may receive metadata stored in the other memory systems 110B and 110C.

제1 메모리 시스템(110A)이 마스터인 경우, 호스트(102)로부터 통지받은 다른 메모리 시스템(110B, 110C)에 대해 제1 메모리 시스템(110A)이 직접 메타 데이터를 요구할 수 있다. 다른 메모리 시스템(110B, 110C)은 제1 메모리 시스템(110A)의 요구에 대응하여 각자 저장하고 있는 메타 데이터를 제1 메모리 시스템(110A)에 전달할 수 있다. When the first memory system 110A is a master, the first memory system 110A may directly request metadata for the other memory systems 110B and 110C notified from the host 102. The other memory systems 110B and 110C may transfer the metadata stored therein to the first memory system 110A in response to a request of the first memory system 110A.

한편, 제1 메모리 시스템(110A)이 슬레이브인 경우, 호스트(102)는 다른 메모리 시스템(110B, 110C)의 메타 데이터를 수신하여, 제1 메모리 시스템(110A)에 전달할 수 있다. Meanwhile, when the first memory system 110A is a slave, the host 102 may receive metadata of the other memory systems 110B and 110C and transmit the metadata to the first memory system 110A.

호스트(102)로부터 다른 메모리 시스템(110B, 110C)의 메타 데이터를 수신하면, 제1 메모리 시스템(110A)은 각 메모리 시스템에 부여되는 논리적 식별자를 추가하여, 호스트(102)와 연동하는 모든 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)의 메타 데이터를 완성할 수 있다.Upon receiving the metadata of the other memory systems 110B and 110C from the host 102, the first memory system 110A adds logical identifiers assigned to the respective memory systems, so that all memory systems that interoperate with the host 102. Metadata of 110A, 110B, and 110C can be completed.

실시예에 따라, 다른 메모리 시스템(110B, 110C)은 제1 메모리 시스템(110A)에 메타 데이터를 전달한 후 자신이 저장하던 메타 데이터를 유지할 수도 있고, 삭제할 수도 있다. 다른 메모리 시스템(110B, 110C)이 메타 데이터를 유지하는 경우, 제1 메모리 시스템(110A)이 관리하는 메타 데이터의 백업(backup) 개념으로 사용될 수 있다. 한편, 다른 메모리 시스템(110B, 110C)이 메타 데이터를 유지하지 않는 경우, 호스트(102)로 분리되기 전 제1 메모리 시스템(110A) 혹은 호스트(102)로부터 자신에게 해당하는 메타 데이터를 수신할 수 있다. 전술한 두 경우, 다른 메모리 시스템(110B, 110C)이 호스트(102)로부터 분리되어 다른 컴퓨팅 시스템에서도 사용될 수 있도록 하기 위한 최소한의 메타 데이터를 유지할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the other memory systems 110B and 110C may maintain the metadata stored therein or delete the metadata after transferring the metadata to the first memory system 110A. When the other memory systems 110B and 110C maintain the metadata, it may be used as a backup concept of the metadata managed by the first memory system 110A. Meanwhile, when the other memory systems 110B and 110C do not maintain the metadata, they may receive the metadata corresponding to themselves from the first memory system 110A or the host 102 before being separated into the host 102. have. In both cases described above, other memory systems 110B and 110C may be kept separate from host 102 to maintain minimal metadata for use in other computing systems.

만약, 호스트(102)에 연결된 다른 메모리 시스템(110B, 110C)에 대한 메타 데이터가 인식되지 않은 경우, 제1 메모리 시스템(110A)은 다른 메모리 시스템(110B, 110C)을 위한 메타 데이터를 새롭게 생성할 수 있다. 예를 들어, 다른 메모리 시스템(110B, 110C)가 데이터가 없는 비어있는 상태이거나, 데이터가 저장되어 있더라도 호스트(102)에서 사용할 수 없거나 호환되지 않는 경우에 제1 메모리 시스템(110A)은 다른 메모리 시스템(110B, 110C)을 위한 메타 데이터를 생성할 수 있다. 경우에 따라, 제1 메모리 시스템(110A)은 새로운 메타 데이터를 위한 저장 공간을 확보하기 위해, 제1 메모리 시스템(110A)은 가비지 컬렉션을 수행할 수도 있다. If metadata for the other memory systems 110B and 110C connected to the host 102 is not recognized, the first memory system 110A may newly generate metadata for the other memory systems 110B and 110C. Can be. For example, when the other memory systems 110B and 110C are empty without data or are not available or compatible with the host 102 even though the data is stored, the first memory system 110A may be a different memory system. Meta data for 110B and 110C may be generated. In some cases, the first memory system 110A may perform garbage collection in order to secure a storage space for new metadata.

한편, 제1 메모리 시스템(110A)이 더 이상 높은 우선순위가 지정된 장치로서의 동작을 수행할 수 없을 수 있다. 예를 들면, 제1 메모리 시스템(110A)이 더 이상 메타 데이터를 생성할 수 있는 공간을 가지지 못하거나, 제1 메모리 시스템(110A)이 웨어 아웃(wear-out) 혹은 런-아웃(ran-out)의 상태일 수 있다. 이 경우, 제1 메모리 시스템(110A)은 자신이 가지는 높은 우선순위를 가진 장치로서의 지위, 권한을 다른 메모리 시스템(110B, 110C) 중 하나에 이양(migration)할 수 있다.Meanwhile, the first memory system 110A may no longer perform an operation as a device having a high priority assigned thereto. For example, the first memory system 110A may no longer have space to generate metadata, or the first memory system 110A may wear-out or run-out. ) May be in a state. In this case, the first memory system 110A may migrate its status and authority as a device having a high priority to one of the other memory systems 110B and 110C.

호스트(102)와 연동하는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 대한 물리적 인식과 함께 논리적 식별자가 모두 인가되면, 호스트(102)는 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 대한 읽기, 쓰기, 삭제(Read, Write. Erase) 동작을 수행할 수 있다. 호스트(102)는 마스터로서 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 대해 명령 또는 데이터 등을 송출(broadcasting)할 수 있다. 호스트(102)와 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)는 1:N(N은 2이상의 자연수)로 연동하기 때문에, 호스트(102)는 특정 메모리 시스템을 지정하여 명령 또는 데이터를 전달(transmission)하는 것보다, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)을 향해 송출(broadcasting)하는 것이 더욱 효율적일 수 있다. 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)은 논리적 식별자 또는 범용 고유 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 패킷을 식별할 수 있고, 자신에게 해당되는 패킷만을 선택적으로 수신할 수 있다. When all logical identifiers are applied together with the physical recognition of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C in cooperation with the host 102, the host 102 reads and writes the memory systems 110A, 110B, and 110C. , Delete (Read, Write.Erase) operation can be performed. The host 102 may broadcast commands or data to the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C as a master. Since the host 102 and the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C interoperate with 1: N (N is a natural number of two or more), the host 102 designates a specific memory system to transmit a command or data. It may be more efficient to broadcast toward a plurality of memory systems 110A, 110B, 110C. The plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may identify a packet including at least one of a logical identifier and a universal unique identifier, and may selectively receive only a packet corresponding to the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C.

호스트(102)는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)을 선별하여 명령 혹은 데이터를 송출하기 위해서는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 대한 메타 데이터를 제1 메모리 시스템(110A)으로부터 로딩(loading)할 수 있다. 예를 들면, 호스트(102)에 포함된 메모리의 영역 일부를 지정하여 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 대한 메타 데이터를 저장할 수 있다.The host 102 selects a plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C and sends metadata about the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C from the first memory system 110A in order to send a command or data. Can be loaded. For example, a portion of the memory included in the host 102 may be designated to store metadata about the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C.

실시예에 따라, 호스트(102)에 포함된 메모리의 일부 영역을 사용하는 방법은 달라질 수 있다. 호스트(102)에 포함된 메모리의 일부 영역을 사용하는 방법은 도 6 내지 도 11을 참조하여 후술한다.According to an embodiment, the method of using some areas of the memory included in the host 102 may vary. A method of using a part of the memory included in the host 102 will be described later with reference to FIGS. 6 through 11.

한편, 호스트(102)가 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 대한 읽기, 쓰기, 삭제(Read, Write. Erase) 동작을 수행하는 과정에서 제1 메모리 시스템(110A)이 높은 우선순위를 가지는 장치로서의 동작을 수행하지 못할 수 있다. 이 경우, 데이터 처리 시스템(100)에서는 호스트(102)를 통해 수행되는 읽기, 쓰기, 삭제(Read, Write. Erase) 동작보다, 제1 메모리 시스템(110A)으로부터 다른 메모리 시스템(110B, 110C) 중 하나로의 권한을 이양(migration)하는 동작이 먼저 수행될 수 있다. 예를 들어, 프라이머리 장치인 제1 메모리 시스템(110A)의 예상되는 손실로 인한 권한을 이양하는 경우, 세컨더리 장치인 제2 메모리 시스템(110B)의 블록을 삭제하고, 제1 메모리 시스템(110A)에 저장된 데이터를 제2 메모리 시스템(110B)에 이동시킬 수 있다. 이후, 호스트(102)는 제2 메모리 시스템(110B)에서 메타 데이터를 로딩(loading)할 수 있다.Meanwhile, a device having a high priority in the first memory system 110A while the host 102 performs a read, write, or erase operation on the memory systems 110A, 110B, and 110C. May not be able to perform the operation as. In this case, in the data processing system 100, among the other memory systems 110B and 110C from the first memory system 110A, than the read, write and erase operations performed through the host 102. An operation of migrating authority to one may be performed first. For example, when transferring a right due to an expected loss of the first memory system 110A, which is the primary device, the block of the second memory system 110B, which is the secondary device, is deleted, and the first memory system 110A is deleted. The data stored in the second memory system 110B may be moved. Thereafter, the host 102 may load metadata from the second memory system 110B.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템을 포함하는 데이터 처리 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating an example of a data processing system including a memory system according to an exemplary embodiment of the inventive concept.

도 2를 참조하면, 데이터 처리 시스템(100)은, 호스트(Host)(102) 및 메모리 시스템(110)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the data processing system 100 includes a host 102 and a memory system 110.

그리고, 호스트(102)는, 전자 장치, 예컨대 휴대폰, MP3 플레이어, 랩탑 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자 장치들, 또는 데스크탑 컴퓨터, 게임기, TV, 프로젝터 등과 같은 전자 장치들을 포함, 즉 유무선 전자 장치들을 포함한다.In addition, the host 102 includes electronic devices, such as portable electronic devices such as mobile phones, MP3 players, laptop computers, or the like, or electronic devices such as desktop computers, game consoles, TVs, projectors, and the like, that is, wired and wireless electronic devices.

또한, 호스트(102)는, 적어도 하나의 운영 시스템(OS: operating system)를 포함하며, 운영 시스템은, 호스트(102)의 기능 및 동작을 전반적으로 관리 및 제어하고, 데이터 처리 시스템(100) 또는 메모리 시스템(110)을 사용하는 사용자와 호스트(102) 간에 상호 동작을 제공한다. 여기서, 운영 시스템은, 사용자의 사용 목적 및 용도에 상응한 기능 및 동작을 지원하며, 예컨대, 호스트(102)의 이동성(mobility)에 따라 일반 운영 시스템과 모바일 운용 시스템으로 구분할 수 있다. 또한, 운영 시스템에서의 일반 운영 시스템 시스템은, 사용자의 사용 환경에 따라 개인용 운영 시스템과 기업용 운영 시스템으로 구분할 수 있으며, 일 예로, 개인용 운영 시스템은, 일반 사용자를 위한 서비스 제공 기능을 지원하도록 특성화된 시스템으로, 윈도우(windows) 및 크롬(chrome) 등을 포함하고, 기업용 운영 시스템은, 고성능을 확보 및 지원하도록 특성화된 시스템으로, 윈도 서버(windows server), 리눅스(linux) 및 유닉스(unix) 등을 포함할 수 있다. 아울러, 운영 시스템에서의 모바일 운영 시스템은, 사용자들에게 이동성 서비스 제공 기능 및 시스템의 절전 기능을 지원하도록 특성화된 시스템으로, 안드로이드(android), iOS, 윈도 모바일(windows mobile) 등을 포함할 수 있다. 이때, 호스트(102)는, 복수의 운영 시스템들을 포함할 수 있으며, 또한 사용자 요청(user request)에 상응한 메모리 시스템(110)과의 동작 수행을 위해 운영 시스템을 실행한다, 여기서, 호스트(102)는, 사용자 요청에 해당하는 복수의 커맨드들을 메모리 시스템(110)으로 전송하며, 그에 따라 메모리 시스템(110)에서는 커맨드들에 해당하는 동작들, 즉 사용자 요청에 상응하는 동작들을 수행한다.In addition, the host 102 includes at least one operating system (OS), and the operating system manages and controls the functions and operations of the host 102 as a whole, and the data processing system 100 or Provides interaction between the user and host 102 using the memory system 110. Here, the operating system supports functions and operations corresponding to a user's purpose and purpose of use, and may be classified into a general operating system and a mobile operating system according to, for example, mobility of the host 102. In addition, the general operating system system in the operating system may be divided into a personal operating system and a corporate operating system according to the user's use environment. For example, the personal operating system is characterized to support a service providing function for the general user. The system includes windows and chrome, and the enterprise operating system is a system specialized to secure and support high performance, such as windows server, linux and unix. It may include. In addition, the mobile operating system in the operating system is a system specialized to support the mobility service providing function and the power saving function of the user, and may include Android, iOS, Windows mobile and the like. . In this case, the host 102 may include a plurality of operating systems, and also executes the operating system to perform an operation with the memory system 110 corresponding to a user request. ) Transmits a plurality of commands corresponding to the user request to the memory system 110, and accordingly, the memory system 110 performs operations corresponding to the commands, that is, operations corresponding to the user request.

또한, 메모리 시스템(110)은, 호스트(102)의 요청에 응답하여 동작하며, 특히 호스트(102)에 의해서 액세스되는 데이터를 저장한다. 다시 말해, 메모리 시스템(110)은, 호스트(102)의 주 기억 장치 또는 보조 기억 장치로 사용될 수 있다. 여기서, 메모리 시스템(110)은 호스트(102)와 연결되는 호스트 인터페이스 프로토콜에 따라, 다양한 종류의 저장 장치들 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 예를 들면, 메모리 시스템(110)은, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD: Solid State Drive), MMC, eMMC(embedded MMC), RS-MMC(Reduced Size MMC), micro-MMC 형태의 멀티 미디어 카드(MMC: Multi Media Card), SD, mini-SD, micro-SD 형태의 시큐어 디지털(SD: Secure Digital) 카드, USB(Universal Storage Bus) 저장 장치, UFS(Universal Flash Storage) 장치, CF(Compact Flash) 카드, 스마트 미디어(Smart Media) 카드, 메모리 스틱(Memory Stick) 등과 같은 다양한 종류의 저장 장치들 중 어느 하나로 구현될 수 있다.In addition, the memory system 110 operates in response to a request from the host 102 and, in particular, stores data accessed by the host 102. In other words, the memory system 110 may be used as a main memory or an auxiliary memory of the host 102. The memory system 110 may be implemented as one of various types of storage devices according to a host interface protocol connected to the host 102. For example, the memory system 110 may include a solid state drive (SSD), an MMC, an embedded MMC (eMMC), a reduced size MMC (RS-MMC), and a micro-MMC type multimedia card (MMC). Multi Media Card (SD), Secure Digital (SD) cards in the form of SD, mini-SD, micro-SD, Universal Storage Bus (USB) storage devices, Universal Flash Storage (UFS) devices, Compact Flash (CF) cards, The storage device may be implemented as one of various types of storage devices such as a smart media card, a memory stick, and the like.

아울러, 메모리 시스템(110)을 구현하는 저장 장치들은, DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static RAM) 등과 같은 휘발성 메모리 장치와, ROM(Read Only Memory), MROM(Mask ROM), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable ROM), EEPROM(Electrically Erasable ROM), FRAM(Ferromagnetic ROM), PRAM(Phase change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리 장치로 구현될 수 있다.In addition, the storage devices for implementing the memory system 110 may include volatile memory devices such as dynamic random access memory (DRAM) and static RAM (SRAM), read only memory (ROM), mask ROM (MROM), and programmable PROM (PROM). Non-volatile memory devices such as ROM, erasable ROM (EPROM), electrically erasable ROM (EEPROM), ferromagnetic ROM (FRAM), phase change RAM (PRAM), magnetic RAM (MRAM), resistive RAM (RRAM), and flash memory. Can be implemented.

그리고, 메모리 시스템(110)은, 호스트(102)에 의해서 액세스되는 데이터를 저장하는 메모리 장치(150), 및 메모리 장치(150)로의 데이터 저장을 제어하는 컨트롤러(130)를 포함한다.The memory system 110 includes a memory device 150 that stores data accessed by the host 102, and a controller 130 that controls data storage in the memory device 150.

여기서, 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)는 하나의 반도체 장치로 집적될 수 있다. 일 예로, 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)는 하나의 반도체 장치로 집적되어 SSD를 구성할 수 있다. 메모리 시스템(110)이 SSD로 이용되는 경우, 메모리 시스템(110)에 연결되는 호스트(102)의 동작 속도는 보다 개선될 수 있다. 아울러, 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)는, 하나의 반도체 장치로 집적되어 메모리 카드를 구성할 수도 있으며, 일 예로 PC 카드(PCMCIA: Personal Computer Memory Card International Association), 컴팩트 플래시 카드(CF), 스마트 미디어 카드(SM, SMC), 메모리 스틱, 멀티미디어 카드(MMC, RS-MMC, MMCmicro), SD 카드(SD, miniSD, microSD, SDHC), 유니버설 플래시 기억 장치(UFS) 등과 같은 메모리 카드를 구성할 수 있다.Here, the controller 130 and the memory device 150 may be integrated into one semiconductor device. For example, the controller 130 and the memory device 150 may be integrated into one semiconductor device to form an SSD. When the memory system 110 is used as an SSD, an operating speed of the host 102 connected to the memory system 110 may be further improved. In addition, the controller 130 and the memory device 150 may be integrated into one semiconductor device to configure a memory card. For example, a PC card (PCMCIA: Personal Computer Memory Card International Association), a compact flash card (CF) Memory cards such as smart media cards (SM, SMC), memory sticks, multimedia cards (MMC, RS-MMC, MMCmicro), SD cards (SD, miniSD, microSD, SDHC), universal flash storage (UFS), etc. can do.

또한, 다른 일 예로, 메모리 시스템(110)은, 컴퓨터, UMPC(Ultra Mobile PC), 워크스테이션, 넷북(net-book), PDA(Personal Digital Assistants), 포터블(portable) 컴퓨터, 웹 타블렛(web tablet), 태블릿 컴퓨터(tablet computer), 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), e-북(e-book), PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 블랙박스(black box), 디지털 카메라(digital camera), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 재생기, 3차원 텔레비전(3-dimensional television), 스마트 텔레비전(smart television), 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), 데이터 센터를 구성하는 스토리지, 정보를 무선 환경에서 송수신할 수 있는 장치, 홈 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 컴퓨터 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 텔레매틱스 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, RFID(radio frequency identification) 장치, 또는 컴퓨팅 시스템을 구성하는 다양한 구성 요소들 중 하나 등을 구성할 수 있다.In another example, the memory system 110 may include a computer, an ultra mobile PC (UMPC), a workstation, a netbook, a personal digital assistant (PDA), a portable computer, and a web tablet. ), Tablet computer, wireless phone, mobile phone, smart phone, e-book, portable multimedia player, portable game console, navigation (navigation) devices, black boxes, digital cameras, digital multimedia broadcasting (DMB) players, 3-dimensional televisions, smart televisions, digital audio recorders recorder, digital audio player, digital picture recorder, digital picture player, digital video recorder, digital video player, data center Make up Storage, a device capable of transmitting and receiving information in a wireless environment, one of various electronic devices constituting a home network, one of various electronic devices constituting a computer network, one of various electronic devices constituting a telematics network, RFID (radio frequency identification) device, or one of various components constituting the computing system.

한편, 메모리 시스템(110)에서의 메모리 장치(150)는, 전원이 공급되지 않아도 저장된 데이터를 유지할 수 있으며, 특히 라이트(write) 동작을 통해 호스트(102)로부터 제공된 데이터를 저장하고, 리드(read) 동작을 통해 저장된 데이터를 호스트(102)로 제공한다. 여기서, 메모리 장치(150)는, 복수의 메모리 블록(memory block)들(152,154,156)을 포함하며, 각각의 메모리 블록들(152,154,156)은, 복수의 페이지들(pages)을 포함하며, 또한 각각의 페이지들은, 복수의 워드라인(WL: Word Line)들이 연결된 복수의 메모리 셀들을 포함한다. 또한, 메모리 장치(150)는, 복수의 메모리 블록들(152,154,156)이 각각 포함된 복수의 플래인들(plane)을 포함하며, 특히 복수의 플래인들이 각각 포함된 복수의 메모리 다이(memory die)들을 포함할 수 있다. 아울러, 메모리 장치(150)는, 비휘발성 메모리 장치, 일 예로 플래시 메모리가 될 수 있으며, 이때 플래시 메모리는 3차원(dimension) 입체 스택(stack) 구조가 될 수 있다.Meanwhile, the memory device 150 in the memory system 110 may maintain stored data even when power is not supplied. In particular, the memory device 150 may store data provided from the host 102 through a write operation and read the data. The stored data is provided to the host 102 through the operation. Here, the memory device 150 includes a plurality of memory blocks 152, 154, and 156, and each of the memory blocks 152, 154, and 156 includes a plurality of pages, and each page Includes a plurality of memory cells to which a plurality of word lines (WL) are connected. In addition, the memory device 150 includes a plurality of planes each including a plurality of memory blocks 152, 154, and 156, and in particular, a plurality of memory dies each including a plurality of planes. Can include them. In addition, the memory device 150 may be a nonvolatile memory device, for example, a flash memory, and in this case, the flash memory may have a three-dimensional stack structure.

그리고, 메모리 시스템(110)에서의 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터의 요청에 응답하여 메모리 장치(150)를 제어한다. 예컨대, 컨트롤러(130)는, 메모리 장치(150)로부터 리드된 데이터를 호스트(102)로 제공하고, 호스트(102)로부터 제공된 데이터를 메모리 장치(150)에 저장하며, 이를 위해 컨트롤러(130)는, 메모리 장치(150)의 리드, 라이트, 프로그램(program), 이레이즈(erase) 등의 동작을 제어한다.The controller 130 in the memory system 110 controls the memory device 150 in response to a request from the host 102. For example, the controller 130 provides the data read from the memory device 150 to the host 102, and stores the data provided from the host 102 in the memory device 150. The memory device 150 controls operations of read, write, program, erase, and the like of the memory device 150.

보다 구체적으로 설명하면, 컨트롤러(130)는, 호스트 인터페이스(Host I/F) 유닛(132), 프로세서(Processor)(134), 에러 정정 코드(ECC: Error Correction Code) 유닛(138), 파워 관리 유닛(PMU: Power Management Unit)(140), 메모리 인터페이스(Memory I/F) 유닛(142), 및 메모리(Memory)(144)를 포함한다.More specifically, the controller 130 may include a host interface unit (132), a processor (134), an error correction code (ECC) unit 138, and power management. A unit (PMU), a memory interface (Memory I / F) unit 142, and a memory 144.

또한, 호스트 인터페이스 유닛(132)은, 호스트(102)의 커맨드(command) 및 데이터를 처리하며, USB(Universal Serial Bus), MMC(Multi-Media Card), PCI-E(Peripheral Component Interconnect-Express), SAS(Serial-attached SCSI), SATA(Serial Advanced Technology Attachment), PATA(Parallel Advanced Technology Attachment), SCSI(Small Computer System Interface), ESDI(Enhanced Small Disk Interface), IDE(Integrated Drive Electronics), MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 등과 같은 다양한 인터페이스 프로토콜들 중 적어도 하나를 통해 호스트(102)와 통신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 호스트 인터페이스 유닛(132)은, 호스트(102)와 데이터를 주고 받는 영역으로 호스트 인터페이스 계층(HIL: Host Interface Layer, 이하 'HIL'이라 칭하기로 함)이라 불리는 펌웨어(firmware)를 통해 구동될 수 있다.In addition, the host interface unit 132 processes commands and data of the host 102, and includes a universal serial bus (USB), a multi-media card (MMC), and a peripheral component interconnect-express (PCI-E). , Serial-attached SCSI (SAS), Serial Advanced Technology Attachment (SATA), Parallel Advanced Technology Attachment (PATA), Small Computer System Interface (SCSI), Enhanced Small Disk Interface (ESDI), Integrated Drive Electronics (IDE), MIPI (MIPI) And may be configured to communicate with the host 102 via at least one of various interface protocols, such as Mobile Industry Processor Interface. Here, the host interface unit 132 is an area for exchanging data with the host 102 and is driven through firmware called a host interface layer (HIL). Can be.

아울러, ECC 유닛(138)은, 메모리 장치(150)에서 처리되는 데이터의 에러 비트를 정정하며, ECC 인코더와 ECC 디코더를 포함할 수 있다. 여기서, ECC 인코더(ECC encoder)는 메모리 장치(150)에 프로그램될 데이터를 에러 정정 인코딩(error correction encoding)하여, 패리티(parity) 비트가 부가된 데이터를 생성하며, 패리티 비트가 부가된 데이터는, 메모리 장치(150)에 저장될 수 있다. 그리고, ECC 디코더(ECC decoder)는, 메모리 장치(150)에 저장된 데이터를 리드할 경우, 메모리 장치(150)로부터 리드된 데이터에 포함되는 에러를 검출 및 정정한다. 다시 말해, ECC 유닛(138)은, 메모리 장치(150)로부터 리드한 데이터를 에러 정정 디코딩(error correction decoding)한 후, 에러 정정 디코딩의 성공 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 지시 신호, 예컨대 에러 정정 성공(success)/실패(fail) 신호를 출력하며, ECC 인코딩 과정에서 생성된 패리티(parity) 비트를 사용하여 리드된 데이터의 에러 비트를 정정할 수 있다. 이때, ECC 유닛(138)은, 에러 비트 개수가 정정 가능한 에러 비트 한계치 이상 발생하면, 에러 비트를 정정할 수 없으며, 에러 비트를 정정하지 못함에 상응하는 에러 정정 실패 신호를 출력할 수 있다.In addition, the ECC unit 138 may correct an error bit of data processed by the memory device 150 and may include an ECC encoder and an ECC decoder. In this case, the ECC encoder may error correct encoding data to be programmed in the memory device 150 to generate data to which parity bits are added, and the data to which parity bits are added, It may be stored in the memory device 150. When the ECC decoder reads data stored in the memory device 150, the ECC decoder detects and corrects an error included in the data read from the memory device 150. In other words, the ECC unit 138, after error correction decoding the data read from the memory device 150, determines whether the error correction decoding is successful, and according to the determination result, an indication signal, for example, an error A success / fail signal may be output and a parity bit generated during ECC encoding may be used to correct an error bit of read data. At this time, the ECC unit 138 may not correct the error bit if the number of error bits exceeds the correctable error bit limit value, and may output an error correction failure signal corresponding to the error bit failure.

여기서, ECC 유닛(138)은, LDPC(low density parity check) 코드(code), BCH(Bose, Chaudhri, Hocquenghem) 코드, 터보 코드(turbo code), 리드-솔로몬 코드(Reed-Solomon code), 컨벌루션 코드(convolution code), RSC(recursive systematic code), TCM(trellis-coded modulation), BCM(Block coded modulation) 등의 코디드 모듈레이션(coded modulation)을 사용하여 에러 정정을 수행할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, ECC 유닛(138)는 오류 정정을 위한 회로, 모듈, 시스템, 또는 장치를 모두 포함할 수 있다.In this case, the ECC unit 138 includes a low density parity check (LDPC) code, a BCH (Bose, Chaudhri, Hocquenghem) code, a turbo code, a Reed-Solomon code, and a convolution. Error correction may be performed using coded modulation such as a convolution code, a recursive systematic code (RSC), trellis-coded modulation (TCM), and block coded modulation (BCM). It is not. In addition, the ECC unit 138 may include all of a circuit, a module, a system, or an apparatus for error correction.

그리고, PMU(140)는, 컨트롤러(130)의 파워, 즉 컨트롤러(130)에 포함된 구성 요소들의 파워를 제공 및 관리한다.The PMU 140 provides and manages the power of the controller 130, that is, the power of the components included in the controller 130.

또한, 메모리 인터페이스 유닛(142)은, 컨트롤러(130)가 호스트(102)로부터의 요청에 응답하여 메모리 장치(150)를 제어하기 위해, 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150) 간의 인터페이싱을 수행하는 메모리/스토리지(storage) 인터페이스가 된다. 여기서, 메모리 인터페이스 유닛(142)은, 메모리 장치(150)가 플래시 메모리, 특히 일 예로 메모리 장치(150)가 NAND 플래시 메모리일 경우에 NAND 플래시 컨트롤러(NFC: NAND Flash Controller)로서, 프로세서(134)의 제어에 따라, 메모리 장치(150)의 제어 신호를 생성하고 데이터를 처리한다. 그리고, 메모리 인터페이스 유닛(142)은, 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150) 간의 커맨드 및 데이터를 처리하는 인터페이스, 일 예로 NAND 플래시 인터페이스의 동작, 특히 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150) 간 데이터 입출력을 지원하며, 메모리 장치(150)와 데이터를 주고 받는 영역으로 플래시 인터페이스 계층(FIL: Flash Interface Layer, 이하 'FIL'이라 칭하기로 함)이라 불리는 펌웨어(firmware)를 통해 구동될 수 있다.In addition, the memory interface unit 142 performs an interface between the controller 130 and the memory device 150 in order for the controller 130 to control the memory device 150 in response to a request from the host 102. It becomes a memory / storage interface. Here, the memory interface unit 142 is a NAND flash controller (NFC) when the memory device 150 is a flash memory, particularly, for example, the memory device 150 is a NAND flash memory. According to the control of the memory device 150 generates a control signal and processes the data. In addition, the memory interface unit 142 may be an interface for processing commands and data between the controller 130 and the memory device 150, for example, an operation of a NAND flash interface, in particular, data between the controller 130 and the memory device 150. It supports input / output and may be driven through firmware called a flash interface layer (FIL) as an area for exchanging data with the memory device 150.

아울러, 메모리(144)는, 메모리 시스템(110) 및 컨트롤러(130)의 동작 메모리로서, 메모리 시스템(110) 및 컨트롤러(130)의 구동을 위한 데이터를 저장한다. 보다 구체적으로 설명하면, 메모리(144)는, 컨트롤러(130)가 호스트(102)로부터의 요청에 응답하여 메모리 장치(150)를 제어, 예컨대 컨트롤러(130)가, 메모리 장치(150)로부터 리드된 데이터를 호스트(102)로 제공하고, 호스트(102)로부터 제공된 데이터를 메모리 장치(150)에 저장하며, 이를 위해 컨트롤러(130)가, 메모리 장치(150)의 리드, 라이트, 프로그램, 이레이즈(erase) 등의 동작을 제어할 경우, 이러한 동작을 메모리 시스템(110), 즉 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150) 간이 수행하기 위해 필요한 데이터를 저장한다.In addition, the memory 144 is an operating memory of the memory system 110 and the controller 130, and stores data for driving the memory system 110 and the controller 130. More specifically, the memory 144 controls the memory device 150 in response to a request from the host 102, such that the controller 130 is read from the memory device 150. The data is provided to the host 102, and the data provided from the host 102 is stored in the memory device 150. To this end, the controller 130 may read, write, program or erase the memory device 150. In the case of controlling an operation such as erase), data necessary for performing such an operation between the memory system 110, that is, the controller 130 and the memory device 150 is stored.

여기서, 메모리(144)는, 휘발성 메모리로 구현될 수 있으며, 예컨대 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM: Static Random Access Memory), 또는 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM: Dynamic Random Access Memory) 등으로 구현될 수 있다. 아울러, 메모리(144)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 컨트롤러(130)의 내부에 존재하거나, 또는 컨트롤러(130)의 외부에 존재할 수 있으며, 이때 메모리 인터페이스를 통해 컨트롤러(130)로부터 데이터가 입출력되는 외부 휘발성 메모리로 구현될 수도 있다.Herein, the memory 144 may be implemented as a volatile memory, for example, a static random access memory (SRAM), a dynamic random access memory (DRAM), or the like. In addition, as shown in FIG. 2, the memory 144 may exist inside the controller 130 or outside the controller 130. In this case, data may be stored from the controller 130 through the memory interface. It may be implemented as an external volatile memory input and output.

또한, 메모리(144)는, 전술한 바와 같이, 호스트(102)와 메모리 장치(150) 간 데이터 라이트 및 리드 등의 동작을 수행하기 위해 필요한 데이터, 및 데이터 라이트 및 리드 등의 동작 수행 시의 데이터를 저장하며, 이러한 데이터 저장을 위해, 프로그램 메모리, 데이터 메모리, 라이트 버퍼(buffer)/캐시(cache), 리드 버퍼/캐시, 데이터 버퍼/캐시, 맵(map) 버퍼/캐시 등을 포함한다.In addition, as described above, the memory 144 may include data necessary for performing operations such as data write and read between the host 102 and the memory device 150, and data when performing operations such as data write and read. For storing such data, program memory, data memory, write buffer / cache, read buffer / cache, data buffer / cache, map buffer / cache, and the like are included.

그리고, 프로세서(134)는, 메모리 시스템(110)의 전체적인 동작을 제어하며, 특히 호스트(102)로부터의 라이트 요청 또는 리드 요청에 응답하여, 메모리 장치(150)에 대한 프로그램 동작 또는 리드 동작을 제어한다. 여기서, 프로세서(134)는, 메모리 시스템(110)의 제반 동작을 제어하기 위해 플래시 변환 계층(FTL: Flash Translation Layer, 이하 'FTL'이라 칭하기로 함)이라 불리는 펌웨어(firmware)를 구동한다. 또한, 프로세서(134)는, 마이크로프로세서 또는 중앙 처리 장치(CPU) 등으로 구현될 수 있다.The processor 134 controls the overall operation of the memory system 110, and in particular, controls the program operation or the read operation of the memory device 150 in response to a write request or a read request from the host 102. do. Here, the processor 134 drives a firmware called a flash translation layer (FTL) to control the overall operation of the memory system 110. In addition, the processor 134 may be implemented as a microprocessor or a central processing unit (CPU).

일 예로, 컨트롤러(130)는, 마이크로프로세서 또는 중앙 처리 장치(CPU) 등으로 구현된 프로세서(134)를 통해, 호스트(102)로부터 요청된 동작을 메모리 장치(150)에서 수행, 다시 말해 호스트(102)로부터 수신된 커맨드에 해당하는 커맨드 동작을, 메모리 장치(150)와 수행한다. 여기서, 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터 수신된 커맨드에 해당하는 커맨드 동작으로 포그라운드(foreground) 동작을 수행, 예컨대 라이트 커맨드에 해당하는 프로그램 동작, 리드 커맨드에 해당하는 리드 동작, 이레이즈 커맨드(erase command)에 해당하는 이레이즈 동작, 셋 커맨드(set command)로 셋 파라미터 커맨드(set parameter command) 또는 셋 픽쳐 커맨드(set feature command)에 해당하는 파라미터 셋 동작 등을 수행할 수 있다.For example, the controller 130 performs an operation requested by the host 102 in the memory device 150 through the processor 134 implemented as a microprocessor or a central processing unit (CPU), that is, the host ( The command operation corresponding to the command received from 102 is performed with the memory device 150. Here, the controller 130 performs a foreground operation with a command operation corresponding to a command received from the host 102, for example, a program operation corresponding to a write command, a read operation corresponding to a read command, and an erase operation. An erase operation corresponding to a command (erase command), a parameter set operation corresponding to a set parameter command or a set feature command may be performed using a set command.

그리고, 컨트롤러(130)는, 마이크로프로세서 또는 중앙 처리 장치(CPU) 등으로 구현된 프로세서(134)를 통해, 메모리 장치(150)에 대한 백그라운드(background) 동작을 수행할 수도 있다. 여기서, 메모리 장치(150)에 대한 백그라운드 동작은, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(152,154,156)에서 임의의 메모리 블록에 저장된 데이터를 다른 임의의 메모리 블록으로 카피(copy)하여 처리하는 동작, 일 예로 가비지 컬렉션(GC: Garbage Collection) 동작, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(152, 154, 156) 간 또는 메모리 블록들(152, 154, 156)에 저장된 데이터 간을 스왑(swap)하여 처리하는 동작, 일 예로 웨어 레벨링(WL: Wear Leveling) 동작, 컨트롤러(130)에 저장된 맵 데이터를 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(152, 154, 156)로 저장하는 동작, 일 예로 맵 플러시(map flush) 동작, 또는 메모리 장치(150)에 대한 배드 관리(bad management)하는 동작, 일 예로 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 블록들(152, 154, 156)에서 배드 블록을 확인하여 처리하는 배드 블록 관리(bad block management) 동작 등을 포함한다.In addition, the controller 130 may perform a background operation on the memory device 150 through the processor 134 implemented as a microprocessor or a central processing unit (CPU). The background operation of the memory device 150 may include copying and storing data stored in an arbitrary memory block into another arbitrary memory block in the memory blocks 152, 154, and 156 of the memory device 150. For example, a garbage collection (GC) operation, swapping between memory blocks 152, 154, and 156 of the memory device 150 or data stored in the memory blocks 152, 154, and 156 are processed. For example, a wear leveling (WL) operation, an operation of storing map data stored in the controller 130 to the memory blocks 152, 154, and 156 of the memory device 150, and an example of flushing a map map flush, or bad management of the memory device 150, for example, by identifying a bad block in a plurality of memory blocks 152, 154, and 156 included in the memory device 150. Bad block managemen t) operation and the like.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템에서는, 일 예로, 컨트롤러(130)가, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 해당하는 복수의 커맨드 동작들, 예컨대 복수의 라이트 커맨드들에 해당하는 복수의 프로그램 동작들, 복수의 리드 커맨드들에 해당하는 복수의 리드 동작들, 및 복수의 이레이즈 커맨드들에 해당하는 복수의 이레이즈 동작들을 메모리 장치(150)에서 수행할 경우, 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 다이들과 연결된 복수의 채널(channel)들(또는 웨이(way)들)에서, 최상(best)의 채널들(또는 웨이들)을 결정한 후, 최상의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 커맨드들 해당하는 메모리 다이들로 전송하며, 또한 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 수행한 메모리 다이들로부터 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 최상의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 수신한 후, 커맨드 동작들의 수행 결과들을 호스트(120)로 제공한다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템에서는, 호스트(102)로부터 복수의 커맨드들을 수신할 경우, 메모리 장치(150)의 메모리 다이들과 연결된 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인한 후, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응하여 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 결정하며, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들을 해당하는 메모리 다이들로 전송한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템에서는, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들을 해당하는 커맨드 동작들을 메모리 장치(150)의 메모리 다이들에서 수행한 후, 메모리 장치(150)의 메모리 다이들에 연결된 복수의 채널들(또는 웨이들)에서, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응한 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해, 커맨드 동작들에 대한 수행 결과들을, 메모리 장치(150)의 메모리 다이들로부터 수신하며, 메모리 장치(150)의 메모리 다이들로부터 수신된 수행 결과들을, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 대한 응답으로, 호스트(102)로 제공한다.In addition, in the memory system according to an embodiment of the present disclosure, for example, the controller 130 may correspond to a plurality of command operations corresponding to a plurality of commands received from the host 102, for example, a plurality of write commands. In the memory device 150, a plurality of program operations, a plurality of read operations corresponding to a plurality of read commands, and a plurality of erase operations corresponding to a plurality of erase commands are performed in the memory device 150. In a plurality of channels (or ways) connected with a plurality of memory dies included in 150, after determining the best channels (or ways), the best channels (or Results of the execution of the command operations from the memory dies which transmit the commands received from the host 102 to the corresponding memory dies, and which have performed the command operations corresponding to the commands, , Via the best channel (or the way), and provides the execution result of the received then command the operation to the host (120). In particular, in the memory system according to an embodiment of the present disclosure, when receiving a plurality of commands from the host 102, the state of the plurality of channels (or ways) connected to the memory dies of the memory device 150 may be checked. Then, determine the best transmission channels (or transmission ways) corresponding to the state of the channels (or ways), and, via the best transmission channels (or transmission ways), a plurality of received from the host 102 Send commands to the corresponding memory dies. In addition, in the memory system according to an embodiment of the present disclosure, after performing command operations corresponding to a plurality of commands received from the host 102 in the memory dies of the memory device 150, the memory of the memory device 150 is performed. In a plurality of channels (or ways) connected to the dies, the execution results of the command operations are performed through the best receiving channels (or receiving ways) corresponding to the state of the channels (or ways). Receive from the memory dies of the device 150 and provide the performance results received from the memory dies of the memory device 150 to the host 102 in response to a plurality of commands received from the host 102. do.

여기서, 컨트롤러(130)는, 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 다이들과 연결된 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인, 예컨대 채널들(또는 웨이들)의 비지(busy) 상태, 레디(ready) 상태, 액티브(active) 상태, 아이들(idle) 상태, 정상(normal) 상태, 비정상(abnormal) 상태 등을 확인한 후, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 따라 최상의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들을, 해당하는 메모리 다이들로 전송, 다시 말해 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행을, 해당하는 메모리 다이들로 요청한다. 또한, 컨트롤러(130)는, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통한 커맨드 동작들의 수행 요청에 상응하여, 해당하는 메모리 다이들로부터 커맨드 동작들의 수행 결과들을 수신하며, 이때 채널들(또는 웨이들)의 상태에 따라 최상의 채널들(또는 웨이들), 다시 말해 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해, 커맨드 동작들의 수행 결과들을 수신한다. 그리고, 컨트롤러(130)는, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통해 전송되는 커맨드들의 디스크립터(descriptor)와, 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해 수신되는 수행 결과들의 디스크립터 간을, 매칭(matching)한 후, 호스트(102)로부터 수신된 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 호스트(102)로 제공한다.Here, the controller 130 checks the state of the plurality of channels (or ways) connected to the plurality of memory dies included in the memory device 150, for example, the busy of the channels (or ways). After checking the state, ready state, active state, idle state, normal state, abnormal state, etc., the best channels according to the state of the channels (or ways) (Or ways) receive a plurality of commands received from the host 102 to the corresponding memory dies, that is, received from the host 102 via the best transport channels (or transmission ways). The memory dies are requested to perform command operations corresponding to the plurality of commands. In addition, the controller 130 receives the results of performing the command operations from the corresponding memory dies, corresponding to the request of performing the command operations on the best transmission channels (or transmission ways), wherein the channels (or ways) are performed. ) Receive the results of performing command operations on the best channels (or ways), that is to say the best receiving channels (or receiving ways), depending on the state of the " In addition, the controller 130 may determine between a descriptor of commands transmitted through the best transmission channels (or transmission ways) and a descriptor of performance results received through the best reception channels (or reception ways). After matching, the host 102 provides the host 102 with the results of performing command operations corresponding to the commands received from the host 102.

여기서, 커맨드들의 디스크립터에는, 커맨드들에 해당하는 데이터 정보 또는 위치 정보, 예컨대 라이트 커맨드들 또는 리드 커맨드들에 해당하는 데이터의 어드레스(일 예로, 데이터의 논리적 페이지 번호) 또는 데이터가 저장된 위치의 어드레스(일 예로, 메모리 장치(150)의 물리적 페이지 정보) 등, 및 커맨드들이 전송된 전송 채널들(또는 전송 웨이들)의 지시 정보, 예컨대 전송 채널들(또는 전송 웨이들)의 식별자(일 예로, 채널 번호(또는 웨이 번호)) 등이 포함될 수 있다. 또한, 수행 결과들의 디스크립터에는, 수행 결과들에 해당하는 데이터 정보 또는 위치 정보, 예컨대 라이트 커맨드들에 해당하는 프로그램 동작들의 데이터 또는 리드 커맨드들에 해당하는 리드 동작들의 데이터에 대한 어드레스(일 예로, 데이터에 대한 논리적 페이지 번호) 또는 프로그램 동작들 또는 리드 동작들이 수행된 위치의 어드레스(일 예로, 메모리 장치(150)의 물리적 페이지 정보) 등, 및 커맨드 동작들이 요청된 채널들(또는 웨이들), 다시 말해 커맨드들이 전송된 전송 채널들(또는 전송 웨이들)의 지시 정보, 예컨대 전송 채널들(또는 전송 웨이들)의 식별자(일 예로, 채널 번호(또는 웨이 번호)) 등이 포함될 수 있다. 아울러, 커맨드들의 디스크립터 및 수행 결과들의 디스크립터에 포함된 정보들, 예컨대 데이터 정보, 위치 정보, 또는 채널들(또는 웨이들)의 지시 정보는, 컨텍스트(context) 형태 또는 태그(tag) 형태로, 디스크립터에 포함될 수 있다.Here, the descriptor of the command may include data information or position information corresponding to the commands, for example, an address of data corresponding to write commands or read commands (for example, a logical page number of data) or an address of a location where data is stored ( For example, the physical page information of the memory device 150, and the like, and indication information of the transmission channels (or transmission ways) to which the commands are transmitted, for example, an identifier of the transmission channels (or transmission ways) (for example, a channel). Number (or way number)) and the like. In addition, the descriptor of the execution results may include data information or position information corresponding to the execution results, for example, data of program operations corresponding to write commands or data of read operations corresponding to read commands (eg, data The logical page number) or the address of the location where the program operations or read operations were performed (e.g., the physical page information of the memory device 150), and the channels (or ways) for which the command operations were requested, again. In other words, the indication information of the transmission channels (or transmission ways) through which the commands are transmitted may be included, for example, an identifier (eg, a channel number (or way number)) of the transmission channels (or transmission ways). In addition, information included in the descriptor of the command and the descriptor of the execution results, for example, data information, location information, or indication information of channels (or ways), may be in the form of a context or a tag. Can be included.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(110)에서는, 호스트(102)로부터 수신되는 복수의 커맨드들, 및 커맨드들에 해당하는 복수의 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 메모리 장치(150)의 메모리 다이들에 연결된 복수의 채널들(또는 웨이들)에서, 최상의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 송수신한다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(110)에서는, 메모리 장치(150)의 메모리 다이들에 연결된 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응하여, 커맨드들이 메모리 장치(150)의 메모리 다이들로 전송되는 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과, 커맨드 동작들의 수행 결과들이 메모리 장치(150)의 메모리 다이들로부터 수신되는 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을, 각각 독립적으로 관리한다. 예컨대, 메모리 시스템(110)에서의 컨트롤러(130)는, 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응하여, 복수의 채널들(또는 웨이들)에서, 제1커맨드가 전송되는 전송 채널(또는 전송 웨이)과, 제1커맨드에 해당하는 제1커맨드 동작의 수행 결과가 수신되는 수신 채널(또는 수신 웨이)을, 각각 독립적인 최상의 채널들(또는 웨이들)로 결정, 일 예로 전송 채널(또는 전송 웨이)을 제1최상의 채널(또는 웨이)로 결정하고, 수신 채널(또는 수신 웨이)을 제1최상의 채널(또는 웨이)로 결정하거나 제2최상의 채널(또는 웨이)로 결정한 후, 각각 독립적인 최상의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 제1커맨드의 전송과, 제1커맨드 동작의 수행 결과의 수신을, 각각 수행한다.That is, in the memory system 110 according to an embodiment of the present disclosure, a plurality of commands received from the host 102 and a result of performing a plurality of command operations corresponding to the commands are stored in the memory of the memory device 150. Transmit and receive over the best channels (or ways) in a plurality of channels (or ways) connected to the dies. In particular, in the memory system 110 according to an embodiment of the present disclosure, the commands may be generated in response to a state of a plurality of channels (or ways) connected to memory dies of the memory device 150. Independently manages the transmission channels (or transmission ways) transmitted to the memory dies and the reception channels (or reception ways) from which the execution results of the command operations are received from the memory dies of the memory device 150, respectively. do. For example, the controller 130 in the memory system 110 may correspond to a state of a plurality of channels (or ways), in which the first command is transmitted in a plurality of channels (or ways). Or a transmission way) and a reception channel (or reception way) on which a result of performing a first command operation corresponding to the first command is received, is determined as the independent best channels (or ways), for example, a transmission channel ( Or determine the transmission way) as the first best channel (or way), determine the reception channel (or reception way) as the first best channel (or way), or determine the second best channel (or way), and then independently On top of the best channels (or ways), the transmission of the first command and the reception result of the execution of the first command operation are performed.

그러므로, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(110)에서는, 메모리 장치(150)의 복수의 메모리 다이들과 연결된 복수의 채널들(또는 웨이들)을 보다 효율적으로 사용하며, 특히 각각 독립적인 최상의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들과, 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 각각 송수신함으로써, 메모리 시스템(110)의 동작 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 여기서, 후술할 본 발명의 실시 예에서는, 설명의 편의를 위해, 메모리 시스템(110)의 메모리 장치(150)에 포함된 메모리 다이들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들과, 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 송수신하는 경우를 일 예로 하여 설명하지만, 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)를 각각 포함한 복수의 메모리 시스템들에서, 각각의 메모리 시스템들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들과, 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 각각의 메모리 시스템들에서 수행한 이후의 수행 결과들을, 송수신하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템에서 호스트(102)로부터 복수의 커맨드들을 수신할 경우, 복수의 커맨드들의 전송, 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행, 및 커맨드 동작들에 대한 수행 결과들의 전송을, 처리함에 대해서는, 이하 도 5 내지 도 9에서 보다 구체적으로 설명할 것이므로, 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Therefore, in the memory system 110 according to an exemplary embodiment of the present invention, a plurality of channels (or ways) connected to a plurality of memory dies of the memory device 150 are more efficiently used, and each independent best Through the channels (or ways), the plurality of commands received from the host 102 and the execution results of command operations corresponding to the commands are respectively transmitted and received, thereby further improving the operating performance of the memory system 110. You can. Here, in the embodiment of the present invention to be described later, for convenience of description, the host (via a plurality of channels (or ways) for the memory dies included in the memory device 150 of the memory system 110, Although a case of transmitting / receiving a plurality of commands received from the 102 and execution results of command operations corresponding to the commands are described as an example, a plurality of memory systems each including the controller 130 and the memory device 150 are described. In this example, the plurality of commands received from the host 102 and the command operations corresponding to the commands are performed in the respective memory systems through the plurality of channels (or ways) for the respective memory systems. The results of the subsequent executions can be equally applied to transmission and reception. And, when receiving a plurality of commands from the host 102 in the memory system according to an embodiment of the present invention, transmitting a plurality of commands, performing command operations corresponding to the plurality of commands, and performing the command operations Processing of the transmission of the results will be described in more detail below with reference to FIGS. 5 to 9, and thus a detailed description thereof will be omitted.

아울러, 컨트롤러(130)의 프로세서(134)에는, 메모리 장치(150)의 배드 관리를 수행하기 위한 관리 유닛(도시하지 않음)이 포함될 수 있으며, 관리 유닛은, 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 블록들(152, 154, 156)에서 배드 블록을 확인한 후, 확인된 배드 블록을 배드 처리하는 배드 블록 관리를 수행한다. 여기서, 배드 관리는, 메모리 장치(150)가 플래시 메모리, 예컨대 낸드 플래시 메모리일 경우, 낸드의 특성으로 인해 데이터 라이트, 예컨대 데이터 프로그램(program) 시에 프로그램 실패(program fail)가 발생할 수 있으며, 프로그램 실패가 발생한 메모리 블록을 배드(bad) 처리한 후, 프로그램 실패된 데이터를 새로운 메모리 블록에 라이트, 즉 프로그램하는 것을 의미한다. 또한, 메모리 장치(150)가, 전술한 바와 같이, 3차원 입체 스택 구조를 가질 경우에는, 프로그램 실패에 따라 해당 블록을 배드 블록으로 처리하면, 메모리 장치(150)의 사용 효율 및 메모리 시스템(100)의 신뢰성이 급격하게 저하되므로, 보다 신뢰성 있는 배드 블록 관리 수행이 필요하다. In addition, the processor 134 of the controller 130 may include a management unit (not shown) for performing bad management of the memory device 150, and the management unit includes a plurality of management units included in the memory device 150. After checking the bad block in the memory blocks 152, 154, and 156, bad block management is performed to badly process the identified bad block. Here, in the bad management, when the memory device 150 is a flash memory, for example, a NAND flash memory, a program fail may occur during a data write, for example, a data program due to the characteristics of the NAND. After bad processing of a memory block in which a failure occurs, the program failed data is written into a new memory block, that is, programming. In addition, when the memory device 150 has a three-dimensional solid stack structure as described above, when the corresponding block is treated as a bad block in response to a program failure, the memory device 150 uses the memory device 100 and the memory system 100 ), The reliability of the CB is rapidly deteriorated, so it is necessary to perform more reliable bad block management.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 메모리 시스템 내 컨트롤러를 설명한다.3 illustrates a controller in a memory system according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 호스트(102) 및 메모리 장치(150)와 연동하는 컨트롤러(130)는 호스트 인터페이스 유닛(132), 플래시 변환 계층(FTL) 유닛(40), 메모리 인터페이스 유닛(142) 및 메모리 소자(144)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the controller 130 interoperating with the host 102 and the memory device 150 may include a host interface unit 132, a flash translation layer (FTL) unit 40, a memory interface unit 142, and a memory. Element 144 may be included.

도 3에서 도시되지 않았지만, 실시예에 따라, 도 2에서 설명한 ECC 유닛(138)은 플래시 변환 계층(FTL) 유닛(40)에 포함될 수 있다. 실시예에 따라, ECC 유닛(138)은 컨트롤러(130) 내 별도의 모듈, 회로, 또는 펌웨어 등으로 구현될 수도 있다.Although not shown in FIG. 3, according to an embodiment, the ECC unit 138 described in FIG. 2 may be included in the flash translation layer (FTL) unit 40. According to an embodiment, the ECC unit 138 may be implemented as a separate module, circuit, firmware, or the like in the controller 130.

호스트 인터페이스 유닛(132)은 호스트(102)로부터 전달되는 명령, 데이터 등을 주고받기 위한 것이다. 예를 들어, 호스트 인터페이스 유닛(132)은 호스트(102)로부터 전달되는 명령, 데이터 등을 순차적으로 저장한 뒤, 저장된 순서에 따라 출력할 수 있는 명령큐(56), 명령큐(56)로부터 전달되는 명령, 데이터 등을 분류하거나 처리 순서를 조정할 수 있는 버퍼관리자(52), 및 버퍼관리자(52)로부터 전달된 명령, 데이터 등의 처리를 위한 이벤트를 순차적으로 전달하기 위한 이벤트큐(54)를 포함할 수 있다.The host interface unit 132 is for exchanging commands and data transmitted from the host 102. For example, the host interface unit 132 sequentially stores the commands, data, and the like transmitted from the host 102, and then delivers the commands from the command queue 56 and the command queue 56, which may be output in the stored order. A buffer manager 52 capable of classifying commands or data, or adjusting processing order thereof, and an event queue 54 for sequentially delivering events for processing commands, data, etc. delivered from the buffer manager 52. It may include.

호스트(102)로부터 명령, 데이터는 동일한 특성의 복수개가 연속적으로 전달될 수도 있고, 서로 다른 특성의 명령, 데이터가 뒤 섞여 전달될 수도 있다. 예를 들어, 데이터를 읽기 위한 명령어가 복수 개 전달되거나, 읽기 및 프로그램 명령이 교번적으로 전달될 수도 있다. 호스트 인터페이스 유닛(132)은 호스트(102)로부터 전달된 명령, 데이터 등을 명령큐(56)에 먼저 순차적으로 저장한다. 이후, 호스트(102)로부터 전달된 명령, 데이터 등의 특성에 따라 컨트롤러(130)가 어떠한 동작을 수행할 지를 예측할 수 있으며, 이를 근거로 명령, 데이터 등의 처리 순서나 우선 순위를 결정할 수도 있다. 또한, 호스트(102)로부터 전달된 명령, 데이터 등의 특성에 따라, 호스트 인터페이스 유닛(132) 내 버퍼관리자(52)는 명령, 데이터 등을 메모리 소자(144)에 저장할 지, 플래시 변환 계층(FTL) 유닛(40)으로 전달할 지도 결정할 수도 있다. 이벤트큐(54)는 호스트(102)로부터 전달된 명령, 데이터 등에 따라 메모리 시스템 혹은 컨트롤러(130)가 내부적으로 수행, 처리해야 하는 이벤트를 버퍼관리자(52)로부터 수신한 후, 수신된 순서대로 플래시 변환 계층(FTL) 유닛(40)에 전달할 수 있다.Commands and data from the host 102 may be successively delivered with a plurality of the same characteristics, or may be delivered with a mixture of instructions and data of different characteristics. For example, a plurality of instructions for reading data may be delivered, or read and program instructions may be alternately delivered. The host interface unit 132 sequentially stores the commands, data, and the like transmitted from the host 102 in the command queue 56 first. Thereafter, the controller 130 may predict what operation the controller 130 performs according to the characteristics of the command, data, and the like transmitted from the host 102, and may determine the processing order or priority of the command, the data, and the like based on this. In addition, depending on the characteristics of commands, data, and the like transmitted from the host 102, the buffer manager 52 in the host interface unit 132 stores the commands, data, and the like in the memory device 144, or the flash translation layer (FTL). It may also determine whether to deliver to the unit (40). The event queue 54 receives an event that the memory system or the controller 130 needs to execute and process internally according to the command, data, etc. transmitted from the host 102 from the buffer manager 52 and then flashes in the received order. May be passed to the transform layer (FTL) unit 40.

실시예에 따라, 플래시 변환 계층(FTL) 유닛(40)은 이벤트규(54)로부터 수신된 이벤트를 관리하기 위한 호스트 요구 관리자(Host Request Manager(HRM), 46), 맵 데이터를 관리하는 맵데이터 관리자(Map Manger(MM), 44), 가비지 컬렉션 또는 웨어 레벨링을 수행하기 위한 상태 관리자(42), 메모리 장치 내 블록에 명령을 수행하기 위한 블록 관리자(48)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the flash translation layer (FTL) unit 40 is a host request manager (HRM) 46 for managing events received from the event rule 54, map data for managing map data. A map manager (MM) 44, a state manager 42 for performing garbage collection or wear leveling, and a block manager 48 for executing a command on a block in a memory device may be included.

예를 들면, 호스트 요구 관리자(HRM, 46)는 맵데이터 관리자(MM, 44) 및 블록 관리자(48)를 사용하여 호스트 인터페이스 유닛(132)으로부터 수신된 읽기 및 프로그램 명령, 이벤트에 따른 요청을 처리할 수 있다. 호스트 요구 관리자(HRM, 46)는 전달된 요청의 논리적 주소에 해당하는 물리적 주소를 파악하기 위해 맵데이터 관리자(MM, 44)에 조회 요청을 보내고 물리적 주소에 대해 메모리 인터페이스 유닛(142)에 플래시 읽기 요청을 전송하여 읽기 요청을 처리할 수 있다. 한편, 호스트 요구 관리자(HRM, 46)는 먼저 블록 관리자(48)에 프로그램 요청을 전송함으로써 미기록된(데이터가 없는) 메모리 장치의 특정 페이지에 데이터를 프로그램한 다음, 맵데이터 관리자(MM, 44)에 프로그램 요청에 대한 맵 갱신(update) 요청을 전송함으로써 논리적-물리적 주소의 매핑 정보에 프로그램한 데이터에 대한 내용을 업데이트할 수 있다.For example, the host request manager (HRM) 46 uses the map data manager (MM, 44) and the block manager 48 to process read and program commands received from the host interface unit 132 and requests according to events. can do. The host request manager (HRM) 46 sends an inquiry request to the map data manager (MM, 44) to determine the physical address corresponding to the logical address of the forwarded request and flash reads to the memory interface unit 142 for the physical address. You can send a request to handle read requests. The host request manager (HRM) 46, on the other hand, first programs the data to a specific page of the unwritten (no data) memory device by sending a program request to the block manager 48, and then the map data manager (MM, 44). By transmitting a map update request for the program request, the content of the data programmed in the mapping information of the logical-physical address can be updated.

여기서, 블록 관리자(48)는 호스트 요구 관리자(HRM, 46), 맵데이터 관리자(MM, 44), 및 상태 관리자(42)가 요청한 프로그램 요청을 메모리 장치(150)를 위한 프로그램 요청으로 변환하여 메모리 장치(150) 내 블록을 관리할 수 있다. 메모리 시스템(110, 도 2 참조)의 프로그램 혹은 쓰기 성능을 극대화하기 위해 블록 관리자(48)는 프로그램 요청을 수집하고 다중 평면 및 원샷 프로그램 작동에 대한 플래시 프로그램 요청을 메모리 인터페이스 유닛(142)으로 보낼 수 있다. 또한, 다중 채널 및 다중 방향 플래시 컨트롤러의 병렬 처리를 최대화하기 위해 여러 가지 뛰어난 플래시 프로그램 요청을 메모리 인터페이스 유닛(142)으로 전송할 수도 있다. Here, the block manager 48 converts the program request requested by the host request manager (HRM) 46, the map data manager (MM, 44), and the state manager 42 into a program request for the memory device 150 to store the memory. Blocks within the device 150 may be managed. In order to maximize the program or write performance of the memory system 110 (see FIG. 2), the block manager 48 may collect program requests and send flash program requests to the memory interface unit 142 for multi-plane and one-shot program operations. have. In addition, various outstanding flash program requests may be sent to the memory interface unit 142 to maximize parallelism of the multi-channel and multi-directional flash controllers.

한편, 블록 관리자(48)는 유효 페이지 수에 따라 플래시 블록을 관리하고 여유 블록이 필요한 경우 유효한 페이지가 없는 블록을 선택 및 지우고, 쓰레기(garbage) 수집이 필요한 경우 가장 적게 유효한 페이지를 포함하고 있는 블록을 선택할 수 있다. 블록 관리자(48)가 충분한 빈 블록을 가질 수 있도록, 상태 관리자(42)는 가비지 수집을 수행하여 유효 데이터를 모아 빈 블록으로 이동시키고, 이동된 유효 데이터를 포함하고 있었던 블록들을 삭제할 수 있다. 블록 관리자(48)가 상태 관리자(42)에 대해 삭제될 블록에 대한 정보를 제공하면, 상태 관리자(42)는 먼저 삭제될 블록의 모든 플래시 페이지를 확인하여 각 페이지가 유효한지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 각 페이지의 유효성을 판단하기 위해, 상태 관리자(42)는 각 페이지의 스페어(Out Of Band, OOB) 영역에 기록된 논리 주소를 식별한 뒤, 페이지의 실제 주소와 맵 관리자(44)의 조회 요청에서 얻은 논리 주소에 매핑된 실제 주소를 비교할 수 있다. 상태 관리자(42)는 각 유효한 페이지에 대해 블록 관리자(48)에 프로그램 요청을 전송하고, 프로그램 작업이 완료되면 맵 관리자(44)의 갱신을 통해 매핑 테이블이 업데이트될 수 있다.On the other hand, the block manager 48 manages flash blocks according to the number of valid pages, selects and erases blocks without valid pages when free blocks are needed, and blocks containing least valid pages when garbage collection is required. Can be selected. In order for the block manager 48 to have enough free blocks, the state manager 42 may perform garbage collection to collect valid data, move it to an empty block, and delete blocks that contained the moved valid data. When the block manager 48 provides the state manager 42 with information about the block to be deleted, the state manager 42 may first check all the flash pages of the block to be deleted to determine whether each page is valid. . For example, to determine the validity of each page, state manager 42 identifies the logical address recorded in the Out Of Band (OOB) area of each page, and then the physical address and map manager 44 of the page. You can compare the actual addresses that are mapped to the logical addresses obtained from the query request. The state manager 42 may transmit a program request to the block manager 48 for each valid page, and when the program work is completed, the mapping table may be updated by updating the map manager 44.

맵 관리자(44)는 논리적-물리적 매핑 테이블을 관리하고, 호스트 요구 관리자(HRM, 46) 및 상태 관리자(42)에 의해 생성된 조회, 업데이트 등의 요청을 처리할 수 있다. 맵 관리자(44)는 전체 매핑 테이블을 플래시 메모리에 저장하고, 메몰시 소자(144) 용량에 따라 매핑 항목을 캐시할 수도 있다. 조회 및 업데이트 요청을 처리하는 동안 맵 캐시 미스가 발생하면, 맵 관리자(44)는 메모리 인터페이스 유닛(142)에 읽기 요청을 전송하여 메모리 장치(150)에 저장된 매핑 테이블을 로드(load)할 수 있다. 맵 관리자(44)의 더티 캐시 블록 수가 특정 임계 값을 초과하면 블록 관리자(48)에 프로그램 요청을 보내서 깨끗한 캐시 블록을 만들고 더티 맵 테이블이 메모리 장치(150)에 저장될 수 있다.The map manager 44 manages logical-physical mapping tables and can handle requests such as queries, updates, etc. generated by the host request manager (HRM) 46 and the state manager 42. The map manager 44 may store the entire mapping table in the flash memory, and cache the mapping item according to the capacity of the device 144 in the memory. If a map cache miss occurs while processing an inquiry and update request, the map manager 44 may send a read request to the memory interface unit 142 to load the mapping table stored in the memory device 150. . If the number of dirty cache blocks in map manager 44 exceeds a certain threshold, a program request may be sent to block manager 48 to create a clean cache block and the dirty map table may be stored in memory device 150.

한편, 가비지 컬렉션이 수행되는 경우, 상태 관리자(42)가 유효한 페이지를 복사하는 동안 호스트 요구 관리자(HRM, 46)는 페이지의 동일한 논리 주소에 대한 데이터의 최신 버전을 프로그래밍하고 업데이트 요청을 동시에 발행할 수 있다. 유효한 페이지의 복사가 정상적으로 완료되지 않은 상태에서 상태 관리자(42)가 맵 업데이트를 요청하면 맵 관리자(44)는 매핑 테이블 업데이트를 수행하지 않을 수도 있다. 맵 관리자(44)는 최신 맵 테이블이 여전히 이전 실제 주소를 가리키는 경우에만 맵 업데이트를 수행하여 정확성을 보장할 수 있다.On the other hand, if garbage collection is performed, the host request manager (HRM) 46 may program the latest version of the data for the same logical address of the page and issue an update request simultaneously while the state manager 42 copies a valid page. Can be. The map manager 44 may not perform the mapping table update when the state manager 42 requests the map update while the copy of the valid page is not normally completed. The map manager 44 can perform map update only if the latest map table still points to the old physical address to ensure accuracy.

메모리 장치(150)는, 복수의 메모리 블록들을, 하나의 메모리 셀에 저장 또는 표현할 수 있는 비트의 수에 따라, 단일 레벨 셀(SLC: Single Level Cell) 메모리 블록 및 멀티 레벨 셀(MLC: Multi Level Cell) 메모리 블록 등으로 포함할 수 있다. 여기서, SLC 메모리 블록은, 하나의 메모리 셀에 1 비트 데이터를 저장하는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하며, 데이터 연산 성능이 빠르며 내구성이 높다. 그리고, MLC 메모리 블록은, 하나의 메모리 셀에 멀티 비트 데이터(예를 들면, 2 비트 또는 그 이상의 비트)를 저장하는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하며, SLC 메모리 블록보다 큰 데이터 저장 공간을 가짐, 다시 말해 고집적화할 수 있다. 특히, 메모리 장치(150)는, MLC 메모리 블록으로, 하나의 메모리 셀에 2 비트 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하는 MLC 메모리 블록뿐만 아니라, 하나의 메모리 셀에 3 비트 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하는 트리플 레벨 셀(TLC: Triple Level Cell) 메모리 블록, 하나의 메모리 셀에 4 비트 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하는 쿼드러플 레벨 셀(QLC: Quadruple Level Cell) 메모리 블록, 또는 하나의 메모리 셀에 5 비트 또는 그 이상의 비트 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하는 다중 레벨 셀(multiple level cell) 메모리 블록 등을 포함할 수 있다.The memory device 150 may include a single level cell (SLC) memory block and a multi level cell (MLC) according to the number of bits capable of storing or representing a plurality of memory blocks in one memory cell. Cell) memory block, or the like. In this case, the SLC memory block includes a plurality of pages implemented by memory cells that store 1-bit data in one memory cell, and has fast data operation performance and high durability. The MLC memory block includes a plurality of pages implemented by memory cells that store multi-bit data (for example, two bits or more bits) in one memory cell, and store data larger than the SLC memory block. It can have space, that is, it can be highly integrated. In particular, the memory device 150 is an MLC memory block that includes three MLC memory blocks as well as an MLC memory block including a plurality of pages implemented by memory cells capable of storing 2-bit data in one memory cell. Triple Level Cell (TLC) memory block comprising a plurality of pages implemented by memory cells capable of storing bit data, multiple implemented by memory cells capable of storing 4-bit data in one memory cell A multi-level cell comprising a quadruple level cell (QLC) memory block containing pages of a plurality of pages implemented by memory cells capable of storing five or more bits of data in one memory cell It may include a cell (multiple level cell) memory block.

여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 설명의 편의를 위해, 메모리 장치(150)가, 플래시 메모리, 예컨대 NAND 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리 등으로 구현되는 것을 일 예로 설명하지만, 상변환 메모리(PCRAM: Phase Change Random Access Memory), 저항 메모리(RRAM(ReRAM): Resistive Random Access Memory), 강유전체 메모리(FRAM: Ferroelectrics Random Access Memory), 및 스핀 주입 자기 메모리(STT-RAM(STT-MRAM): Spin Transfer Torque Magnetic Random Access Memory) 등과 같은 메모리들 중 어느 하나의 메모리로 구현될 수도 있다.Here, in an embodiment of the present disclosure, for convenience of description, the memory device 150 is implemented as a nonvolatile memory such as a flash memory, for example, a NAND flash memory. Phase Change Random Access Memory (RRAM), Resistive Random Access Memory (RRAM), Ferroelectrics Random Access Memory (FRAM), and Spin Injection Magnetic Memory (STT-MRAM): Spin Transfer Torque Magnetic Random Access Memory) may be implemented as any one of memories.

도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템에서 복수의 커맨드들에 해당하는 복수의 커맨드 동작들을 수행할 경우의 일 예를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 설명의 편의를 위해, 도 2에 도시한 메모리 시스템(110)에서 호스트(102)로부터 복수의 커맨드들을 수신하여 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 수행, 예컨대 호스트(102)로부터 복수의 라이트 커맨드(write command)들을 수신하여 라이트 커맨드들에 해당하는 프로그램 동작들을 수행하거나, 호스트(102)로부터 복수의 리드 커맨드(read command)들을 수신하여 리드 커맨드들에 해당하는 리드 동작들을 수행, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 이레이즈 커맨드(erase command)들을 수신하여 이레이즈 커맨드들에 해당하는 이레이즈 동작들을 수행, 또는 호스트(102)로부터 복수의 라이트 커맨드들 및 복수의 리드 커맨드들을 함께 수신하여 라이트 커맨드들 및 리드 커맨드들에 해당하는 프로그램 동작들 및 리드 동작들을 수행할 경우를 일 예로 하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.4 to 5 are diagrams for describing an example in the case of performing a plurality of command operations corresponding to a plurality of commands in a memory system according to an embodiment of the present invention. Here, in the embodiment of the present disclosure, for convenience of description, the memory system 110 illustrated in FIG. 2 receives a plurality of commands from the host 102 to perform command operations corresponding to the commands, for example, a host ( Receive a plurality of write commands from the 102 to perform program operations corresponding to the write commands, or receive a plurality of read commands from the host 102 to read the corresponding commands. Perform the erase operations corresponding to the erase commands by receiving a plurality of erase commands received from the host 102, or perform a plurality of write commands and a plurality of reads from the host 102. Receiving commands together to perform program operations and read operations corresponding to write commands and read commands One example will be described in detail.

여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 호스트(102)로부터 복수의 커맨드들을 수신하여, 호스트(102)로부터 수신된 커맨드들에 해당하는 복수의 커맨드 동작들을 수행할 경우, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들을, 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150) 간, 특히 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 다이들에 대한 복수의 채널(channel)들(또는 웨이(way)들)을 통해, 메모리 장치(150), 특히 메모리 장치(150)의 해당하는 메모리 다이들로 전송하며, 또한 메모리 장치(150)의 메모리 다이들에서 수행된 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 복수의 채널들(또는 웨이들)을 통해 수신한 후, 호스트(102)로부터 수신된 커맨드들의 응답으로, 수행 결과들을 호스트(102)로 제공한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(110)에서의 컨트롤러(130)는, 복수의 채널들(또는 웨이들)에 대한 상태를 확인한 후, 채널들 또는 웨이들의 상태에 상응하여, 복수의 채널들(또는 웨이들)에서, 각각 독립적으로 최상(best)의 채널들(또는 웨이들)을 결정하며, 최상의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 커맨드들과, 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행 결과들을 송수신한다.Here, in an embodiment of the present disclosure, when receiving a plurality of commands from the host 102, and performing a plurality of command operations corresponding to the commands received from the host 102, the plurality of commands received from the host 102 Commands of the controller 130 through the plurality of channels (or ways) between the controller 130 and the memory device 150, in particular for the plurality of memory dies included in the memory device 150, A plurality of channels (or ways) that transmit the results of the command operations performed on the memory device 150, in particular the corresponding memory dies of the memory device 150, and also performed on the memory dies of the memory device 150. And then, in response to commands received from the host 102, provide the execution results to the host 102. Here, the controller 130 in the memory system 110 according to an embodiment of the present invention, after checking the state of the plurality of channels (or ways), in accordance with the state of the channels or ways, a plurality of In channels (or ways), each independently determines the best channels (or ways), and over the best channels (or ways), commands received from host 102, Send and receive results of execution of command operations corresponding to commands.

즉, 본 발명의 실시 예에서는, 호스트(102)로부터 복수의 커맨드들을 수신할 경우, 복수의 메모리 다이들이 포함된 메모리 장치(150)에서의 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인한 후, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응하여 최상의 채널들(또는 웨이들)을, 커맨드들의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)로 결정하며, 또한 호스트(102)로부터 수신된 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 메모리 장치(150)의 메모리 다이들에서 수행할 경우, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응하여 최상의 채널들(또는 웨이들)을, 커맨드 동작들에 대한 수행 결과들의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)로 결정한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(110)에서의 컨트롤러(130)는, 복수의 채널들(또는 웨이들)의 비지(busy) 상태, 레디(ready) 상태, 액티브(active) 상태, 아이들(idle) 상태, 정상(normal) 상태, 비정상(abnormal) 상태 등을 확인한 후, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 따라, 복수의 채널들(또는 웨이들)에서 최상의 채널들(또는 웨이들)을, 커맨드들의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과, 수행 결과들의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)로, 각각 독립적으로 결정한다. 예컨대, 컨트롤러(130)는, 복수의 채널들(또는 웨이들)에서 제1최상의 채널들(또는 웨이들)을, 호스트(102)로부터 수신된 제1커맨드들에 대한 전송 채널들(또는 전송 웨이들)로 결정하고, 제1최상의 채널들(또는 웨이들) 또는 제2최상의 채널들(또는 웨이들)을, 제1커맨드들에 해당하는 제1커맨드 동작들의 수행 결과들에 대한 수신 채널들(또는 수신 웨이들)로 결정하며, 각각 독립적인 최상의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 제1커맨드들의 전송과, 제1커맨드 동작들의 수행 결과들의 수신을, 각각 수행한다.That is, in an embodiment of the present disclosure, when receiving a plurality of commands from the host 102, after checking a state of a plurality of channels (or ways) in the memory device 150 including the plurality of memory dies, Determine the best channels (or ways) according to the state of the channels (or ways) as the transmission channels (or transmission ways) of the commands, and also correspond to the commands received from the host 102. When performing the command operations in the memory dies of the memory device 150, the best channels (or ways) corresponding to the state of the channels (or ways), the receiving channel of the performance results for the command operations To determine (or receive ways). Here, the controller 130 in the memory system 110 according to an embodiment of the present invention, the busy state, the ready state, the active state, the active state of the plurality of channels (or ways), After checking the idle state, the normal state, the abnormal state, and the like, depending on the state of the channels (or ways), the best channels (or ways) in the plurality of channels (or ways). ) Are independently determined as transmission channels (or transmission ways) of commands and reception channels (or reception ways) of performance results, respectively. For example, the controller 130 may select first best channels (or ways) in a plurality of channels (or ways), and transmit channels (or transmission way) for first commands received from the host 102. And the first best channels (or ways) or the second best channels (or ways) as received channels for the results of performing first command operations corresponding to the first commands. Or reception ways), and perform the transmission of the first commands and the reception of the execution results of the first command operations through respective independent best channels (or ways).

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(110)에서의 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들과, 메모리 장치(150)로부터 수신되는 커맨드 동작들의 수행 결과들 간을 매칭(matching)한 후, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 호스트(102)로 제공한다. 이때, 컨트롤러(130)는, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통해 전송되는 커맨드들의 디스크립터(descriptor)와, 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해 수신되는 수행 결과들의 디스크립터 간을, 매칭한 후, 호스트(102)로부터 수신된 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 커맨드들에 대한 응답으로 호스트(102)로 제공한다. 여기서, 커맨드들의 디스크립터에는, 커맨드들에 해당하는 데이터 정보 또는 위치 정보, 예컨대 라이트 커맨드들 또는 리드 커맨드들에 해당하는 데이터의 어드레스(일 예로, 데이터의 논리적 페이지 번호) 또는 데이터가 저장된 위치의 어드레스(일 예로, 메모리 장치(150)의 물리적 페이지 정보) 등, 및 커맨드들이 전송된 전송 채널들(또는 전송 웨이들)의 지시 정보, 예컨대 전송 채널들(또는 전송 웨이들)의 식별자(일 예로, 채널 번호(또는 웨이 번호)) 등이 포함될 수 있다. 또한, 수행 결과들의 디스크립터에는, 수행 결과들에 해당하는 데이터 정보 또는 위치 정보, 예컨대 라이트 커맨드들에 해당하는 프로그램 동작들의 데이터 또는 리드 커맨드들에 해당하는 리드 동작들의 데이터에 대한 어드레스(일 예로, 데이터에 대한 논리적 페이지 번호) 또는 프로그램 동작들 또는 리드 동작들이 수행된 위치의 어드레스(일 예로, 메모리 장치(150)의 물리적 페이지 정보) 등, 및 커맨드 동작들이 요청된 채널들(또는 웨이들), 다시 말해 커맨드들이 전송된 전송 채널들(또는 전송 웨이들)의 지시 정보, 예컨대 전송 채널들(또는 전송 웨이들)의 식별자(일 예로, 채널 번호(또는 웨이 번호)) 등이 포함될 수 있다. 아울러, 커맨드들의 디스크립터 및 수행 결과들의 디스크립터에 포함된 정보들, 예컨대 데이터 정보, 위치 정보, 또는 채널들(또는 웨이들)의 지시 정보는, 컨텍스트(context) 형태 또는 태그(tag) 형태로, 디스크립터에 포함될 수 있다.In addition, the controller 130 of the memory system 110 according to an embodiment of the present invention may perform a plurality of commands received from the host 102 and execution results of command operations received from the memory device 150. After matching, the result of performing command operations corresponding to the plurality of commands received from the host 102 is provided to the host 102. In this case, the controller 130 may determine between a descriptor of commands transmitted through the best transmission channels (or transmission ways) and a descriptor of performance results received through the best reception channels (or reception ways). After matching, the results of performing command operations corresponding to the commands received from the host 102 are provided to the host 102 in response to the commands. Here, the descriptor of the command may include data information or position information corresponding to the commands, for example, an address of data corresponding to write commands or read commands (for example, a logical page number of data) or an address of a location where data is stored ( For example, the physical page information of the memory device 150, and the like, and indication information of the transmission channels (or transmission ways) to which the commands are transmitted, for example, an identifier of the transmission channels (or transmission ways) (for example, a channel). Number (or way number)) and the like. In addition, the descriptor of the execution results may include data information or position information corresponding to the execution results, for example, data of program operations corresponding to write commands or data of read operations corresponding to read commands (eg, data The logical page number) or the address of the location where the program operations or read operations were performed (e.g., the physical page information of the memory device 150), and the channels (or ways) for which the command operations were requested, again. In other words, the indication information of the transmission channels (or transmission ways) through which the commands are transmitted may be included, for example, an identifier (eg, a channel number (or way number)) of the transmission channels (or transmission ways). In addition, information included in the descriptor of the command and the descriptor of the execution results, for example, data information, location information, or indication information of channels (or ways), may be in the form of a context or a tag. Can be included.

그러므로, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(110)에서는, 메모리 장치(150)의 복수의 메모리 다이들과 연결된 복수의 채널들(또는 웨이들)을 보다 효율적으로 사용하며, 특히 각각 독립적인 최상의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들과, 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 각각 송수신함으로써, 메모리 시스템(110)의 동작 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 설명의 편의를 위해, 메모리 시스템(110)의 메모리 장치(150)에 포함된 메모리 다이들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들과, 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 송수신하는 경우를 일 예로 하여 설명하지만, 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)를 각각 포함한 복수의 메모리 시스템들에서, 각각의 메모리 시스템들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들과, 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 각각의 메모리 시스템들에서 수행한 이후의 수행 결과들을, 송수신하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.Therefore, in the memory system 110 according to an exemplary embodiment of the present invention, a plurality of channels (or ways) connected to a plurality of memory dies of the memory device 150 are more efficiently used, and each independent best Through the channels (or ways), the plurality of commands received from the host 102 and the execution results of command operations corresponding to the commands are respectively transmitted and received, thereby further improving the operating performance of the memory system 110. You can. Here, in an embodiment of the present disclosure, for convenience of description, the host 102 may be configured through a plurality of channels (or ways) for memory dies included in the memory device 150 of the memory system 110. Although a case of transmitting / receiving a plurality of commands received from the command and execution results of command operations corresponding to the commands is described as an example, in a plurality of memory systems including the controller 130 and the memory device 150, respectively, After the plurality of commands received from the host 102 and the command operations corresponding to the commands are performed in the respective memory systems through the plurality of channels (or ways) for the respective memory systems, The same may be applied to the case of transmitting / receiving the execution results of.

다시 말해, 본 발명의 실시 예에서는, 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150)를 포함한 메모리 시스템(110)이 복수개가 존재하는 데이터 처리 시스템에서, 호스트(102)로부터 복수의 커맨드들을 수신할 경우, 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들이, 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150)를 각각 포함한 복수의 메모리 시스템들에서 수행되도록, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들을, 각각의 메모리 시스템들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)을 통해 전송하며, 또한 복수의 메모리 시스템들에서의 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 각각의 메모리 시스템들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)을 통해 수신한다. 이때, 본 발명의 실시 예에서는, 복수의 메모리 시스템들에 대한 제어 및 관리 기능을 수행하는 임의의 메모리 시스템, 예컨대 마스터(master) 메모리 시스템이, 각각의 메모리 시스템들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)에서, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 각각 독립적으로 결정한 후, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해, 복수의 커맨드들과 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 각각 송수신한다.In other words, in an embodiment of the present disclosure, when the memory system 110 including the controller 130 and the memory device 150 receives a plurality of commands from the host 102 in a data processing system in which a plurality of data systems exist, The plurality of commands received from the host 102 may be configured to perform command operations corresponding to the plurality of commands in the plurality of memory systems including the controller 130 and the memory device 150, respectively. Transmits through a plurality of channels (or ways) for a plurality of channels, and also receives, through a plurality of channels (or ways), a result of performing command operations in a plurality of memory systems. do. At this time, in the embodiment of the present invention, any memory system, such as a master memory system that performs control and management functions for the plurality of memory systems, may include a plurality of channels (or Ways), then independently determine the best transmit channels (or transmit ways) and receive channels (or receive ways), and then the best transmit channels (or transmit ways) and receive channels (or receive ways). Through the plurality of commands and the results of performing the command operations, respectively.

여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 복수의 메모리 시스템들의 정보에 상응하여, 복수의 메모리 시스템들에서 제1메모리 시스템을 마스터 메모리 시스템으로 결정하거나, 또는 복수의 메모리 시스템들 간 경쟁(contention)을 통해 제1메모리 시스템을 마스터 메모리 시스템으로 결정한 후, 나머지 메모리 시스템들을 슬레이브(slave) 메모리 시스템들로 결정한다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는, 마스터 메모리 시스템의 컨트롤러가, 복수의 메모리 시스템들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인한 후, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응하여 최상의 채널들(또는 웨이들)을, 각각 독립적으로 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과 수신 채널들(또는 수신 웨이들)로 결정한다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는, 마스터 메모리 시스템의 컨트롤러가, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들을, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통해, 복수의 메모리 시스템들에서 해당하는 메모리 시스템들로 전송하고, 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해, 복수의 메모리 시스템들에서 해당하는 메모리 시스템들로부터 수신하며, 커맨드 동작들의 수행 결과들을, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 대한 응답으로 호스트(102)로 제공한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 마스터 메모리 시스템을, 메모리 시스템들의 정보에 따라 또는 메모리 시스템들 간의 경쟁을 통해, 제1메모리 시스템에서 다른 나머지 메모리 시스템들로 변경, 다시 말해 슬레이브 메모리 시스템들에서의 제2메모리 시스템으로, 동적으로 변경할 수 있으며, 제2메모리 시스템이 마스터 메모리 시스템이 될 경우, 제1메모리 시스템은 슬레이브 메모리 시스템이 된다.Here, in an embodiment of the present invention, corresponding to the information of the plurality of memory systems, the first memory system in the plurality of memory systems to determine the master memory system, or through the contention (contention) between the plurality of memory systems After determining the first memory system as the master memory system, the remaining memory systems are determined as slave memory systems. In addition, in an embodiment of the present invention, after the controller of the master memory system checks the states of the plurality of channels (or ways) for the plurality of memory systems, the controller of the master memory system corresponds to the state of the channels (or ways). The best channels (or ways) are determined independently of the transmission channels (or transmission ways) and the reception channels (or reception ways), respectively. In an embodiment of the present disclosure, the controller of the master memory system may transmit a plurality of commands received from the host 102 through the best transmission channels (or transmission ways) to correspond to the corresponding memory in the plurality of memory systems. Send to the systems, receive the results of the execution of the command operations corresponding to the plurality of commands from the corresponding memory systems in the plurality of memory systems, via the best receive channels (or receive ways), and the command operation Provide the results of the performance to the host 102 in response to the plurality of commands received from the host 102. Here, in the embodiment of the present invention, the master memory system is changed from the first memory system to the other remaining memory systems according to the information of the memory systems or through the competition between the memory systems, that is, in the slave memory systems. The second memory system may be dynamically changed. When the second memory system becomes a master memory system, the first memory system becomes a slave memory system.

즉, 본 발명의 실시 예에서는, 전술한 바와 같이, 메모리 시스템(110)에 포함된 컨트롤러(130)가, 메모리 시스템(110)의 메모리 장치(150)에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들), 특히 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 다이들과 컨트롤러(130) 간 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인하거나, 또는 복수의 메모리 시스템들에서 임의의 메모리 시스템, 예컨대 마스터 메모리 시스템의 컨트롤러가, 복수의 메모리 시스템들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들), 특히 마스터 메모리 시스템과 나머지 메모리 시스템들, 예컨대 마스터 메모리 시스템과 슬레이브 메모리 시스템들 간 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인한다. 다시 말해, 본 발명의 실시 예에서는, 메모리 장치(150)의 메모리 다이들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들), 또는 복수의 메모리 시스템들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)이, 비지 상태, 레디 상태, 액티브 상태, 아이들 상태, 정상 상태, 비정상 상태 등인 지를 확인한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 정상 상태에서 레디 상태 또는 아이들 상태의 채널들(또는 웨이들)을 최상의 채널들(또는 웨이들)로 결정할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에서는, 복수의 채널들(또는 웨이들)에서, 채널(또는 웨이)의 가용 용량이 정상 범위에 존재하거나 또는 채널(또는 웨이)의 동작 레벨이 정상 범위에 존재하는 채널들(또는 웨이들)을, 최상의 채널들로 결정한다. 여기서, 채널(또는 웨이)의 동작 레벨은, 각 채널들(또는 웨이들)에서의 동작 클럭, 파워 레벨, 전류/전압 레벨, 동작 타이밍, 온도 레벨 등에 의해 결정될 수 있다.That is, in the exemplary embodiment of the present invention, as described above, the controller 130 included in the memory system 110 includes a plurality of channels (or ways) for the memory device 150 of the memory system 110. In particular, the state of the channels (or ways) between the plurality of memory dies included in the memory device 150 and the controller 130 may be checked, or any memory system in the plurality of memory systems, such as a master memory system. The controller of the state of the plurality of channels (or ways) for the plurality of memory systems, in particular the state of the channels (or ways) between the master memory system and the remaining memory systems, such as the master memory system and slave memory systems Check it. In other words, in an embodiment of the present invention, a plurality of channels (or ways) for memory dies of the memory device 150, or a plurality of channels (or ways) for a plurality of memory systems, Check if busy, ready, active, idle, normal, abnormal, etc. Here, in an embodiment of the present invention, channels (or ways) in a ready state or an idle state may be determined as the best channels (or ways) in a normal state. In particular, in an embodiment of the present invention, in a plurality of channels (or ways), a channel in which the available capacity of the channel (or way) is in the normal range or the operating level of the channel (or way) is in the normal range Determine the (or ways) the best channels. Here, the operation level of a channel (or way) may be determined by an operation clock, a power level, a current / voltage level, an operation timing, a temperature level, and the like in each channel (or ways).

아울러, 본 발명의 실시 예에서는, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 라이트 커맨드들에 해당하는 라이트 데이터를, 컨트롤러(130)의 메모리(144)에 포함된 버퍼(buffer)/캐시(cache)에 저장한 후, 버퍼/캐시에 저장된 데이터를 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 블록들에 프로그램하여 저장, 다시 말해 프로그램 동작들을 수행하며, 또한 메모리 장치(150)로의 프로그램 동작들에 상응하여 맵 데이터를 업데이트한 후, 업데이트된 맵 데이터를 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 블록들에 저장할 경우, 즉 호스트(102)로부터 수신된 복수의 라이트 커맨드들에 해당하는 프로그램 동작들을 수행할 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는, 메모리 장치(150)에 저장된 데이터에 대해, 호스트(102)로부터 복수의 리드 커맨드들을 수신할 경우, 리드 커맨드들에 해당하는 데이터의 맵 데이터를 확인하여, 메모리 장치(150)로부터 리드 커맨드들에 해당하는 데이터를 리드하며, 리드된 데이터를 컨트롤러(130)의 메모리(144)에 포함된 버퍼/캐시에 저장한 후, 버퍼/캐시에 저장된 데이터를 호스트(102)로부터 제공할 경우, 즉 호스트(102)로부터 수신된 복수의 리드 커맨드들에 해당하는 리드 동작들을 수행할 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는, 메모리 장치(150)에 포함된 메모리 블록들에 대해, 호스트(102)로부터 복수의 이레이즈 커맨드들을 수신할 경우, 이레이즈 커맨드들에 해당하는 메모리 블록들을 확인한 후, 확인한 메모리 블록들에 저장된 데이터를 이레이즈하며, 이레이즈된 데이터에 상응하여 맵 데이터를 업데이트한 후, 업데이트된 맵 데이터를 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 블록들에 저장할 경우, 즉 호스트(102)로부터 수신된 복수의 이레이즈 커맨드들에 해당하는 이레이즈 동작들을 수행할 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다. 아울러, 본 발명의 실시 예에서는, 아울러, 본 발명의 실시 예에서는, 전술한 호스트(102)로부터 복수의 라이트 커맨드들과 복수의 리드 커맨드들 및 복수의 이레이즈 커맨드들을 수신하여, 복수의 프로그램 동작들과 리드 동작들 및 이레이즈 동작들을 수행할 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다.In addition, in an embodiment of the present invention, write data corresponding to a plurality of write commands received from the host 102 is stored in a buffer / cache included in the memory 144 of the controller 130. After storing, the data stored in the buffer / cache is programmed into a plurality of memory blocks included in the memory device 150 to store, that is, perform program operations, and also correspond to program operations to the memory device 150. After updating the map data, when the updated map data is stored in the plurality of memory blocks included in the memory device 150, that is, program operations corresponding to the plurality of write commands received from the host 102 may be performed. The case will be described as an example. In an embodiment of the present disclosure, when a plurality of read commands are received from the host 102 with respect to the data stored in the memory device 150, the map data of the data corresponding to the read commands is checked and the memory device is checked. Data corresponding to the read commands is read from the 150, and the read data is stored in the buffer / cache included in the memory 144 of the controller 130, and then the data stored in the buffer / cache is stored in the host 102. For example, a case in which read operations corresponding to a plurality of read commands received from the host 102 are performed will be described. In addition, in an embodiment of the present disclosure, when a plurality of erase commands are received from the host 102 with respect to the memory blocks included in the memory device 150, after checking the memory blocks corresponding to the erase commands, And erasing the data stored in the checked memory blocks, updating the map data corresponding to the erased data, and then storing the updated map data in the plurality of memory blocks included in the memory device 150. A case of performing erase operations corresponding to a plurality of erase commands received from the host 102 will be described as an example. In addition, in the embodiment of the present invention, in addition, in the embodiment of the present invention, a plurality of write commands, a plurality of read commands and a plurality of erase commands are received from the host 102 described above, and thus a plurality of program operations are performed. And read operations and erase operations will be described as an example.

또한, 본 발명의 실시 예에서는, 설명의 편의를 위해, 메모리 시스템(110)에서의 커맨드 동작들을, 컨트롤러(130)가 수행하는 것을 일 예로 하여 설명하지만, 전술한 바와 같이, 컨트롤러(130)에 포함된 프로세서(134)가, 예컨대 FTL을 통해, 수행할 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 실시 예에서는, 컨트롤러(130)가, 호스트(102)로부터 수신된 라이트 커맨드들에 해당하는 유저 데이터(user data) 및 메타 데이터(meta data)를, 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 블록들의 임의의 메모리 블록들에 프로그램하여 저장하거나, 호스트(102)로부터 수신된 리드 커맨드들에 해당하는 유저 데이터 및 메타 데이터를, 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 블록들의 임의의 메모리 블록들로부터 리드하여 호스트(102)에 제공하거나, 또는 호스트(102)로부터 수신된 이레이즈 커맨드들에 해당하는 유저 데이터 및 메타 데이터를, 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 블록들의 임의의 메모리 블록들에서 이레이즈한다.In addition, in the embodiment of the present disclosure, for convenience of description, the controller 130 performs command operations in the memory system 110 as an example, but as described above, the controller 130 The included processor 134 may perform, eg, via FTL. For example, in an embodiment of the present disclosure, the controller 130 may include user data and metadata corresponding to write commands received from the host 102 in the memory device 150. Program the user data and the meta data corresponding to the read commands received from the host 102 or store the user data and metadata corresponding to the read commands received from the host 102. The plurality of memory blocks included in the memory device 150 may be read from any memory blocks and provided to the host 102 or the user data and metadata corresponding to the erase commands received from the host 102. Erases in any memory blocks.

여기서, 메타 데이터에는, 프로그램 동작에 상응하여, 메모리 블록들에 저장된 데이터에 대한 논리적/물리적(L2P: Logical to Physical) 정보(이하, '논리적(logical) 정보'라 칭하기로 함)가 포함된 제1맵 데이터, 및 물리적/논리적(P2L: Physical to Logical) 정보(이하, '물리적(physical) 정보'라 칭하기로 함)가 포함된 제2맵 데이터가 포함되며, 또한 호스트(102)로부터 수신된 커맨드에 해당하는 커맨드 데이터에 대한 정보, 커맨드에 해당하는 커맨드 동작에 대한 정보, 커맨드 동작이 수행되는 메모리 장치(150)의 메모리 블록들에 대한 정보, 및 커맨드 동작에 상응한 맵 데이터 등에 대한 정보가 포함될 수 있다. 다시 말해, 메타 데이터에는, 호스트(102)로부터 수신된 커맨드에 해당하는 유저 데이터를 제외한 나머지 모든 정보들 및 데이터가 포함될 수 있다.Here, the meta data may include logical / physical (L2P) information (hereinafter, referred to as 'logical information') of data stored in the memory blocks, corresponding to a program operation. Second map data including first map data and physical to logical (P2L) information (hereinafter referred to as 'physical information'), and also received from the host 102. Information about the command data corresponding to the command, information about the command operation corresponding to the command, information about the memory blocks of the memory device 150 where the command operation is performed, and map data corresponding to the command operation May be included. In other words, the metadata may include all the information and data except for the user data corresponding to the command received from the host 102.

즉, 본 발명의 실시 예에서는, 컨트롤러(130)가 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 수행, 예컨대 호스트(102)로부터 복수의 라이트 커맨드들을 수신할 경우, 라이트 커맨드들에 해당하는 프로그램 동작들을 수행하며, 이때 라이트 커맨드들에 해당하는 유저 데이터를, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들, 예컨대 메모리 블록들에서 이레이즈 동작이 수행된 빈(empty) 메모리 블록들, 오픈 메모리 블록(open memory block)들, 또는 프리 메모리 블록(free memory block)들에 라이트하여 저장하고, 또한 메모리 블록들에 저장된 유저 데이터에 대한 논리적 어드레스(logical address)와 물리적 어드레스(physical address) 간 매핑 정보, 즉 논리적 정보가 기록된 L2P 맵 테이블 또는 L2P 맵 리스트를 포함한 제1맵 데이터와, 유저 데이터가 저장된 메모리 블록들에 대한 물리적 어드레스와 논리적 어드레스 간 매핑 정보, 즉 물리적 정보가 기록된 P2L 맵 테이블 또는 P2L 맵 리스트를 포함한 제2맵 데이터를, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들에서의 빈 메모리 블록들, 오픈 메모리 블록들, 또는 프리 메모리 블록들에 라이트하여 저장한다.That is, in the embodiment of the present invention, when the controller 130 performs command operations corresponding to the plurality of commands received from the host 102, for example, when receiving the plurality of write commands from the host 102, the write command is performed. Program operations corresponding to the first and second write operations, wherein the user data corresponding to the write commands is stored in the memory blocks of the memory device 150, for example, the empty memory blocks in which the erase operation is performed on the memory blocks. Write and store in open memory blocks or free memory blocks, and also between logical and physical addresses for user data stored in the memory blocks. First map data including mapping information, that is, L2P map table or L2P map list in which logical information is recorded, and memory in which user data is stored. Mapping information between physical addresses and logical addresses for the blocks, that is, second map data including a P2L map table or a P2L map list on which physical information is recorded, the empty memory blocks in the memory blocks of the memory device 150, Write to and store in open memory blocks or free memory blocks.

여기서, 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터 라이트 커맨드들을 수신할 경우, 라이트 커맨드들에 해당하는 유저 데이터를 메모리 블록들에 라이트하여 저장하고, 메모리 블록들에 저장된 유저 데이터에 대한 제1맵 데이터와 제2맵 데이터 등을 포함하는 메타 데이터를 메모리 블록들에 저장한다. 특히, 컨트롤러(130)는, 유저 데이터의 데이터 세그먼트(data segment)들이 메모리 장치(150)의 메모리 블록들에 저장됨에 상응하여, 메타 데이터의 메타 세그먼트(meta segment)들, 다시 말해 맵 데이터의 맵 세그먼트(map segment)들로 제1맵 데이터의 L2P 세그먼트들과 제2맵 데이터의 P2L 세그먼트들을, 생성 및 업데이트한 후, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들에 저장하며, 이때 메모리 장치(150)의 메모리 블록들에 저장된 맵 세그먼트들을, 컨트롤러(130)에 포함된 메모리(144)에 로딩하여, 맵 세그먼트들을 업데이트한다.Here, when receiving the write commands from the host 102, the controller 130 writes and stores user data corresponding to the write commands in the memory blocks, and first maps the user data stored in the memory blocks. Meta data including data, second map data, and the like are stored in memory blocks. In particular, the controller 130 corresponds to meta segments of metadata, i.e., maps of map data, as data segments of user data are stored in memory blocks of the memory device 150. After generating and updating the L2P segments of the first map data and the P2L segments of the second map data into segments, the memory blocks are stored in the memory blocks of the memory device 150. The map segments stored in the memory blocks of the controller 130 are loaded into the memory 144 included in the controller 130 to update the map segments.

특히, 본 발명의 실시 예에서는, 전술한 바와 같이, 호스트(102)로부터 복수의 라이트 커맨드들을 수신할 경우, 메모리 장치(150)에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인, 특히 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 다이들과 연결된 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인한 후, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응하여, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 각각 독립적으로 결정한다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는, 라이트 커맨드에 해당하는 유저 데이터 및 메타 데이터를, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통해, 메모리 장치(150)의 해당하는 메모리 다이들로 전송하여 저장, 즉 프로그램 동작들을 수행하며, 또한 메모리 장치(150)의 해당하는 메모리 다이들에서 프로그램 동작들의 수행 결과들을, 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해, 메모리 장치(150)의 해당하는 메모리 다이들로부터 수신하여, 호스트(102)로 제공한다.In particular, in the embodiment of the present invention, as described above, when receiving a plurality of write commands from the host 102, the state of the plurality of channels (or ways) to the memory device 150, particularly, After checking a state of a plurality of channels (or ways) connected to a plurality of memory dies included in the memory device 150, the best transport channels (or transmissions) corresponding to the state of the channels (or ways) are determined. Ways) and the best receive channels (or receive ways) are each determined independently. In an embodiment of the present invention, the user data and metadata corresponding to the write command are transmitted to the corresponding memory dies of the memory device 150 through the best transmission channels (or transmission ways), and stored. That is, to perform program operations, and to perform the results of the program operations on corresponding memory dies of the memory device 150, through the best receive channels (or receive ways), to the corresponding memory die of the memory device 150. Received from the server, and provided to the host 102.

아울러, 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터 복수의 리드 커맨드들을 수신할 경우, 리드 커맨드들에 해당하는 리드 데이터를, 메모리 장치(150)로부터 리드하여, 컨트롤러(130)의 메모리(144)에 포함된 버퍼/캐시에 저장한 후, 버퍼/캐시에 저장된 데이터를 호스트(102)로부터 제공하여, 복수의 리드 커맨드들에 해당하는 리드 동작들을 수행한다.In addition, when the controller 130 receives a plurality of read commands from the host 102, the controller 130 reads read data corresponding to the read commands from the memory device 150, and thus the memory 144 of the controller 130. After storing the buffer / cache included in the, data stored in the buffer / cache is provided from the host 102 to perform read operations corresponding to the plurality of read commands.

특히, 본 발명의 실시 예에서는, 전술한 바와 같이, 호스트(102)로부터 복수의 리드 커맨드들을 수신할 경우, 메모리 장치(150)에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인, 특히 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 다이들과 연결된 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인한 후, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응하여, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 각각 독립적으로 결정한다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는, 리드 커맨드에 해당하는 유저 데이터 및 메타 데이터의 리드 요청을, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통해, 메모리 장치(150)의 해당하는 메모리 다이들로 전송하여 리드 동작들을 수행하며, 또한 메모리 장치(150)의 해당하는 메모리 다이들에서 리드 동작들의 수행 결과들, 다시 말해 리드 커맨드에 해당하는 유저 데이터 및 메타 데이터를, 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해, 메모리 장치(150)의 해당하는 메모리 다이들로부터 수신하여, 유저 데이터를 호스트(102)로 제공한다.In particular, in the embodiment of the present invention, as described above, when receiving a plurality of read commands from the host 102, the state of the plurality of channels (or ways) to the memory device 150, particularly, After checking a state of a plurality of channels (or ways) connected to a plurality of memory dies included in the memory device 150, the best transport channels (or transmissions) corresponding to the state of the channels (or ways) are determined. Ways) and the best receive channels (or receive ways) are each determined independently. In an embodiment of the present disclosure, a read request of user data and metadata corresponding to a read command is transmitted to corresponding memory dies of the memory device 150 through the best transmission channels (or transmission ways). Performing the read operations, and also performing the results of performing the read operations in corresponding memory dies of the memory device 150, ie, user data and metadata corresponding to the read command, for the best receive channels (or receive ways). ) Is received from corresponding memory dies of memory device 150 to provide user data to host 102.

또한, 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터 복수의 이레이즈 커맨드들을 수신할 경우, 이레이즈 커맨드들에 해당하는 메모리 장치(150)의 메모리 블록들을 확인한 후, 메모리 블록들에 대한 이레이즈 동작들을 수행한다.In addition, when the controller 130 receives a plurality of erase commands from the host 102, the controller 130 checks the memory blocks of the memory device 150 corresponding to the erase commands, and then erases the memory blocks. Perform them.

특히, 본 발명의 실시 예에서는, 전술한 바와 같이, 호스트(102)로부터 복수의 이레이즈 커맨드들을 수신할 경우, 메모리 장치(150)에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인, 특히 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 다이들과 연결된 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인한 후, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응하여, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 각각 독립적으로 결정한다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는, 이레이즈 커맨드에 해당하는 메모리 장치(150)의 메모리 다이들에서 메모리 블록들에 대한 이레이즈 요청을, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통해, 메모리 장치(150)의 해당하는 메모리 다이들로 전송하여 이레이즈 동작들을 수행하며, 또한 메모리 장치(150)의 해당하는 메모리 다이들에서 이레이즈 동작들의 수행 결과들을, 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해, 메모리 장치(150)의 해당하는 메모리 다이들로부터 수신하여, 호스트(102)로 제공한다.In particular, according to an embodiment of the present invention, when receiving a plurality of erase commands from the host 102, as described above, the status of the plurality of channels (or ways) for the memory device 150, In particular, after checking a state of a plurality of channels (or ways) connected to a plurality of memory dies included in the memory device 150, corresponding to the state of the channels (or ways), the best transport channels (or Transmit ways) and the best receive channels (or receive ways) are each determined independently. In addition, according to an embodiment of the present invention, an erase request for memory blocks in memory dies of the memory device 150 corresponding to the erase command may be performed through the best transmission channels (or transmission ways). Transmits to corresponding memory dies of 150 to perform erase operations, and also performs results of performing erase operations on corresponding memory dies of memory device 150 to the best receive channels (or receive ways). Through the received from the corresponding memory die of the memory device 150, it provides to the host (102).

이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(110)에서는, 호스트(102)로부터 복수의 커맨드들, 다시 말해 복수의 라이트 커맨드들과 복수의 리드 커맨드들 및 복수의 이레이즈 커맨드들을 수신할 경우, 특히 복수의 커맨드들을 순차적으로 동시에 수신할 경우, 전술한 바와 같이, 메모리 장치(150)에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인한 후, 채널들(또는 웨이들)의 상태에 상응하여, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 각각 독립적으로 결정하며, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통해, 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행을, 메모리 장치(150)로 요청, 특히 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 다이들에서 해당하는 커맨드 동작들의 수행을 요청하며, 또한 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해, 커맨드 동작들에 대한 수행 결과들을, 메모리 장치(150)의 메모리 다이들로부터 수신한다. 그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(110)에서는, 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)을 통해 전송된 커맨드들과 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 통해 수신된 수행 결과들 간을 매칭하여, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 대한 응답을, 호스트(102)로 제공한다.Thus, in the memory system 110 according to the embodiment of the present invention, when receiving a plurality of commands from the host 102, that is, a plurality of write commands, a plurality of read commands and a plurality of erase commands, in particular, When the plurality of commands are sequentially received at the same time, as described above, after checking the states of the plurality of channels (or ways) with respect to the memory device 150, the states corresponding to the states of the channels (or ways) are determined. A command corresponding to a plurality of commands, independently determining the best transmission channels (or transmission ways) and the best reception channels (or reception ways), and through the best transmission channels (or transmission ways) Request the performance of the operations to the memory device 150, in particular the execution of corresponding command operations in a plurality of memory dies included in the memory device 150, Through the channels (or reception-way), it receives the execution result for the command operation, from a memory die of a memory device 150. In the memory system 110 according to an embodiment of the present invention, commands transmitted through the best transmission channels (or transmission ways) and execution results received through the best reception channels (or reception ways). The match is provided to provide the host 102 with a response to the plurality of commands received from the host 102.

여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 전술한 바와 같이, 메모리 시스템(110)에 포함된 컨트롤러(130)가, 메모리 시스템(110)의 메모리 장치(150)에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들), 특히 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 다이들과 컨트롤러(130) 간 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인한 후, 메모리 장치(150)에 대한 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 각각 독립적으로 결정할 뿐만 아니라, 복수의 메모리 시스템들에서 임의의 메모리 시스템, 예컨대 마스터 메모리 시스템의 컨트롤러가, 복수의 메모리 시스템들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들), 특히 마스터 메모리 시스템과 나머지 메모리 시스템들, 예컨대 마스터 메모리 시스템과 슬레이브 메모리 시스템들 간 채널들(또는 웨이들)의 상태를 확인한 후, 메모리 시스템들에 대한 최상의 전송 채널들(또는 전송 웨이들)과 최상의 수신 채널들(또는 수신 웨이들)을 각각 독립적으로 결정한다. 다시 말해, 본 발명의 실시 예에서는, 메모리 장치(150)의 메모리 다이들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들), 또는 복수의 메모리 시스템들에 대한 복수의 채널들(또는 웨이들)이, 비지 상태, 레디 상태, 액티브 상태, 아이들 상태, 정상 상태, 비정상 상태 등인 지를 확인하며, 예컨대 정상 상태에서 레디 상태 또는 아이들 상태의 채널들(또는 웨이들)을 최상의 채널들(또는 웨이들)로 결정한다. 특히, 본 발명의 실시 예에서는, 복수의 채널들(또는 웨이들)에서, 채널(또는 웨이)의 가용 용량이 정상 범위에 존재하거나 또는 채널(또는 웨이)의 동작 레벨이 정상 범위에 존재하는 채널들(또는 웨이들)을, 최상의 채널들로 결정한다. 여기서, 채널(또는 웨이)의 동작 레벨은, 각 채널들(또는 웨이들)에서의 동작 클럭, 파워 레벨, 전류/전압 레벨, 동작 타이밍, 온도 레벨 등에 의해 결정될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는, 각 메모리 시스템들의 정보, 예컨대 각 메모리 시스템들 또는 각 메모리 시스템들에 포함된 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)에서의 커맨드 동작들에 대한 능력(capability), 일 예로 커맨드 동작들에 대한 수행 능력(performance capability), 처리 능력(process capability), 처리 속도(process speed), 및 처리 레이턴시(process latency) 등에 상응하여, 복수의 메모리 시스템들에서, 마스터 메모리 시스템을 결정한다. 여기서, 마스터 메모리 시스템은, 복수의 메모리 시스템들 간의 경쟁을 통해, 결정될 수도 있으며, 일 예로 호스트(102)와 각 메모리 시스템들 간의 접속 순위에 따른 경쟁을 통해 결정될 수 있다. 그러면 이하에서는, 도 4 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 메모리 시스템에서 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들의 수행에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Here, in the exemplary embodiment of the present invention, as described above, the controller 130 included in the memory system 110 includes a plurality of channels (or ways) for the memory device 150 of the memory system 110. In particular, after checking the state of the channels (or ways) between the plurality of memory dies included in the memory device 150 and the controller 130, the best transport channels (or transfer ways) for the memory device 150 are determined. ) And the best receive channels (or receive ways) independently of each other, as well as the controller of any memory system, such as a master memory system, in a plurality of memory systems, a plurality of channels for the plurality of memory systems (Or ways), in particular after checking the status of the channels (or ways) between the master memory system and the remaining memory systems, such as the master memory system and the slave memory systems, The best transmission channels (or transmission ways) and the best reception channels (or reception ways) for the memory systems are each determined independently. In other words, in an embodiment of the present invention, a plurality of channels (or ways) for memory dies of the memory device 150, or a plurality of channels (or ways) for a plurality of memory systems, Check if busy, ready, active, idle, normal, abnormal, etc., and determine the channels (or ways) of the ready or idle state in the normal state as the best channels (or ways), for example. do. In particular, in an embodiment of the present invention, in a plurality of channels (or ways), a channel in which the available capacity of the channel (or way) is in the normal range or the operating level of the channel (or way) is in the normal range Determine the (or ways) the best channels. Here, the operation level of a channel (or way) may be determined by an operation clock, a power level, a current / voltage level, an operation timing, a temperature level, and the like in each channel (or ways). In addition, in an embodiment of the present invention, information of each memory system, for example, the capability of command operations in the controller 130 and the memory device 150 included in each memory system or each memory system, For example, in a plurality of memory systems, a master memory system may be configured to correspond to performance capability, process capability, process speed, process latency, and the like for command operations. Decide Here, the master memory system may be determined through competition between a plurality of memory systems. For example, the master memory system may be determined through competition according to a connection order between the host 102 and each memory system. Next, the execution of command operations corresponding to a plurality of commands in the memory system of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 5.

우선, 도 4를 참조하면, 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 수행, 예컨대 호스트(102)로부터 수신된 복수의 라이트 커맨드들에 해당하는 프로그램 동작들을 수행하며, 이때 라이트 커맨드들에 해당하는 유저 데이터를, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(552,554,562,564,572,574,582,584)에 프로그램하여 저장하며, 또한 메모리 블록들(552,554,562,564,572,574,582,584)로의 프로그램 동작에 상응하여, 유저 데이터에 대한 메타 데이터를 생성 및 업데이트한 후, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(552,554,562,564,572,574,582,584)에 저장한다.First, referring to FIG. 4, the controller 130 performs command operations corresponding to a plurality of commands received from the host 102, for example, a program corresponding to a plurality of write commands received from the host 102. In this case, the user data corresponding to the write commands is programmed and stored in the memory blocks 552, 554, 562, 564, 572, 574, 582, and 584 of the memory device 150, and the user data corresponding to the program operations to the memory blocks 552, 554, 562, 564, 572, 574,582, 584. After generating and updating the metadata for the memory, the memory block 150 is stored in the memory blocks 552, 554, 562, 564, 572, 574, 582 and 584 of the memory device 150.

여기서, 컨트롤러(130)는, 유저 데이터가 메모리 장치(150)의 (552,554,562,564,572,574,582,584)에 포함된 페이지들에 저장됨을 지시하는 정보, 예컨대 제1맵 데이터와 제2맵 데이터를 생성 및 업데이트, 다시 말해 제1맵 데이터의 논리적 세그먼트들, 즉 L2P 세그먼트들과, 제2맵 데이터의 물리적 세그먼트들, 즉 P2L 세그먼트들을, 생성 및 업데이트한 후, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(552,554,562,564,572,574,582,584)에 포함된 페이지들에 저장한다.Herein, the controller 130 generates and updates information indicating that user data is stored in pages included in 552, 554, 562, 564, 572, 574, 582 and 584 of the memory device 150, for example, the first map data and the second map data. Pages included in the memory blocks 552, 554, 562, 564, 572, 574, 582, and 584 of the memory device 150 after creating and updating logical segments of one map data, that is, L2P segments, and second physical map segments, that is, P2L segments. Store in the field.

예컨대, 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터 수신된 라이트 커맨드들에 해당하는 유저 데이터를, 컨트롤러(130)의 메모리(144)에 포함된 제1버퍼(510)에 캐싱(caching) 및 버퍼링(buffering), 즉 유저 데이터의 데이터 세그먼트들(512)을 데이터 버퍼/캐시인 제1버퍼(510)에 저장한 후, 제1버퍼(510)에 저장된 데이터 세그먼트들(512)을, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(552,554,562,564,572,574,582,584)에 포함된 페이지들에 저장한다. 그리고, 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터 수신된 라이트 커맨드들에 해당하는 유저 데이터의 데이터 세그먼트들(512)이, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(552,554,562,564,572,574,582,584)에 포함된 페이지들에 프로그램되어 저장됨에 따라, 제1맵 데이터와 제2맵 데이터를 생성 및 업데이트하여, 컨트롤러(130)의 메모리(144)에 포함된 제2버퍼(520)에 저장, 즉 유저 데이터에 대한 제1맵 데이터의 L2P 세그먼트들(522)과 제2맵 데이터의 P2L 세그먼트들(524)을, 맵 버퍼/캐시인 제2버퍼(520)에 저장한다. 여기서, 컨트롤러(130)의 메모리(144)에서 제2버퍼(520)에는, 전술한 바와 같이, 제1맵 데이터의 L2P 세그먼트들(522)과 제2맵 데이터의 P2L 세그먼트들(524)이 저장되거나, 제1맵 데이터의 L2P 세그먼트들(522)에 대한 맵 리스트와, 제2맵 데이터의 P2L 세그먼트들(524)에 대한 맵 리스트가 저장될 수 있다. 아울러, 컨트롤러(130)는, 제2버퍼(520)에 저장된 제1맵 데이터의 L2P 세그먼트들(522)과 제2맵 데이터의 P2L 세그먼트들(524)을, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(552,554,562,564,572,574,582,584)에 포함된 페이지들에 저장한다.For example, the controller 130 may cache and buffer user data corresponding to write commands received from the host 102 to the first buffer 510 included in the memory 144 of the controller 130. (buffering), that is, after storing the data segments 512 of the user data in the first buffer 510 which is a data buffer / cache, the data segments 512 stored in the first buffer 510 are stored in the memory device ( And the pages included in the memory blocks 552, 554, 562, 564, 572, 574, 582, and 584 of 150. The controller 130 may include data segments 512 of user data corresponding to write commands received from the host 102 in pages included in the memory blocks 552, 554, 562, 564, 572, 574, 582, and 584 of the memory device 150. As programmed and stored, the first map data and the second map data are generated and updated, and stored in the second buffer 520 included in the memory 144 of the controller 130, that is, the first map for the user data. The L2P segments 522 of data and the P2L segments 524 of the second map data are stored in the second buffer 520 which is a map buffer / cache. Here, the L2P segments 522 of the first map data and the P2L segments 524 of the second map data are stored in the second buffer 520 in the memory 144 of the controller 130 as described above. Alternatively, the map list for the L2P segments 522 of the first map data and the map list for the P2L segments 524 of the second map data may be stored. In addition, the controller 130 may include the L2P segments 522 of the first map data and the P2L segments 524 of the second map data stored in the second buffer 520, and the memory blocks of the memory device 150. It stores in the pages included in (552,554,562,564,572,574,582,584).

또한, 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 수행, 예컨대 호스트(102)로부터 수신된 복수의 리드 커맨드들에 해당하는 리드 동작들을 수행하며, 이때 리드 커맨드들에 해당하는 유저 데이터의 맵 세그먼트들, 예컨대 제1맵 데이터의 L2P 세그먼트들(522)과 제2맵 데이터의 P2L 세그먼트들(524)을, 제2버퍼(520)에 로딩하여 확인한 후, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(552,554,562,564,572,574,582,584)에서 해당하는 메모리 블록들의 페이지에 저장된 유저 데이터를 리드하며, 리드된 유저 데이터의 데이터 세그먼트들(512)을, 제1버퍼(510)에 저장한 후, 호스트(102)로 제공한다.In addition, the controller 130 performs command operations corresponding to the plurality of commands received from the host 102, for example, performs read operations corresponding to the plurality of read commands received from the host 102. Map segments of the user data corresponding to the read commands, for example, the L2P segments 522 of the first map data and the P2L segments 524 of the second map data, are loaded into the second buffer 520 and then checked. Reads the user data stored in the pages of the corresponding memory blocks from the memory blocks 552, 554, 562, 564, 572, 574, 582 and 584 of the memory device 150, and stores the data segments 512 of the read user data in the first buffer 510. The host 102 then provides the host 102.

아울러, 컨트롤러(130)는, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 수행, 예컨대 호스트(102)로부터 수신된 복수의 이레이즈 커맨드들에 해당하는 이레이즈 동작들을 수행하며, 이때 이레이즈 커맨드들에 해당하는 메모리 블록들을, 메모리 장치(150)의 메모리 블록들(552,554,562,564,572,574,582,584)에서 확인한 후, 확인된 메모리 블록들에 대해 이레이즈 동작을 수행한다.In addition, the controller 130 performs command operations corresponding to the plurality of commands received from the host 102, for example, performs the erase operations corresponding to the plurality of erase commands received from the host 102. In this case, the memory blocks corresponding to the erase commands are checked in the memory blocks 552, 554, 562, 564, 572, 574, 582 and 584 of the memory device 150, and then the erase blocks are performed on the identified memory blocks.

또한, 도 5를 참조하면, 메모리 장치(150)는, 복수의 메모리 다이(memory die)들, 예컨대 메모리 다이0(610), 메모리 다이1(630), 메모리 다이2(650), 메모리 다이3(670)을 포함하며, 각각의 메모리 다이들(610,630,650,670)은, 복수의 플래인(plane)들을 포함, 예컨대 메모리 다이0(610)은, 플래인0(612), 플래인1(616), 플래인2(620), 플래인3(624)을 포함하고, 메모리 다이1(630)은, 플래인0(632), 플래인1(636), 플래인2(640), 플래인3(644)을 포함하며, 메모리 다이2(650)는, 플래인0(652), 플래인1(656), 플래인2(660), 플래인3(664)을 포함하고, 메모리 다이3(670)은, 플래인0(672), 플래인1(676), 플래인2(680), 플래인3(684)을 포함한다. 그리고, 메모리 장치(150)에 포함된 메모리 다이들(610,630,650,670)에서의 각 플래인들(612, 616, 620, 624, 632, 636, 640, 644, 652, 656, 660, 664, 672, 676, 680, 684)은, 복수의 메모리 블록들(614, 618, 622, 626, 634, 638, 642, 646, 654, 658, 662, 666, 674, 678, 682, 686)을 포함, 예컨대 앞서 도 2에서 설명한 바와 같이, 복수의 페이지들, 예컨대 2M개의 페이지들(2MPages)을 포함하는 N개의 블록들(Block0, Block1, …, Block N-1)을 포함한다. 아울러, 메모리 장치(150)는, 각각의 메모리 다이들(610,630,650,670)에 대응하는 복수의 버퍼들, 예컨대 메모리 다이0(610)에 대응하는 버퍼0(628), 메모리 다이1(630)에 대응하는 버퍼1(648), 메모리 다이2(650)에 대응하는 버퍼2(668), 및 메모리 다이3(670)에 대응하는 버퍼3(688)을 포함한다.Also, referring to FIG. 5, the memory device 150 may include a plurality of memory dies, for example, memory die 0 610, memory die 1 630, memory die 2 650, and memory die 3. 670, each of the memory dies 610, 630, 650, 670 including a plurality of planes, such as memory die 0 610, plane 0 612, plane 1 616, Plane 2 620, plane 3 624, memory die 1 630, plane 0 632, plane 1 636, plane 2 640, plane 3 ( Memory die 2 650 includes plane 0 652, plane 1 656, plane 2 660, plane 3 664, and memory die 3 670; ) Includes plane 0 672, plane 1 676, plane 2 680, and plane 3 684. The planes 612, 616, 620, 624, 632, 636, 640, 644, 652, 656, 660, 664, 672, and 676 of the memory dies 610, 630, 650, and 670 included in the memory device 150. , 680, 684 include a plurality of memory blocks 614, 618, 622, 626, 634, 638, 642, 646, 654, 658, 662, 666, 674, 678, 682, 686, for example, prior to as explained in Figure 2, includes an N number of blocks (Block0, Block1, ..., block N-1) comprising a plurality of pages, for example, 2 M in pages (pages 2 M). In addition, the memory device 150 may correspond to a plurality of buffers corresponding to each of the memory dies 610, 630, 650, and 670, for example, the buffer 0 628 corresponding to the memory die 0 610 and the memory die 1 630. Buffer 1 648, buffer 2 668 corresponding to memory die 2 650, and buffer 3 688 corresponding to memory die 3 670.

그리고, 메모리 장치(150)에 포함된 버퍼들(628,648,668,688)에는, 호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 수행할 경우, 커맨드 동작들에 상응하는 데이터가 저장된다. 예컨대, 프로그램 동작들을 수행할 경우에는, 프로그램 동작들에 상응하는 데이터가 버퍼들(628,648,668,688)에 저장된 후, 메모리 다이들(610,630,650,670)의 메모리 블록들에 포함된 페이지들에 저장되며, 리드 동작들을 수행할 경우에는, 리드 동작들에 상응하는 데이터가 메모리 다이들(610,630,650,670)의 메모리 블록들에 포함된 페이지들에서 리드되어 버퍼들(628,648,668,688)에 저장된 후, 컨트롤러(130)를 통해 호스트(102)로 제공된다.The buffers 628, 648, 668, and 688 included in the memory device 150 store data corresponding to the command operations when the command operations corresponding to the plurality of commands received from the host 102 are performed. For example, when performing program operations, data corresponding to the program operations are stored in the buffers 628, 648, 668, and 688, and then stored in pages included in the memory blocks of the memory dies 610, 630, 650, and 670, and performing read operations. In this case, the data corresponding to the read operations are read from the pages included in the memory blocks of the memory dies 610, 630, 650, 670 and stored in the buffers 628, 648, 668, 688, and then the controller 130 is connected to the host 102. Is provided.

여기서, 본 발명의 실시 예로서 메모리 장치(150)에 포함된 버퍼들(628,648,668,688)이 각각 대응하는 메모리 다이들(610,630,650,670)의 외부에 배치되어 있다. 하지만, 실시예에 따라 각각 대응하는 메모리 다이들(610,630,650,670)의 내부에 포함될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 복수의 버퍼들(628,648,668,688)은 각각의 메모리 다이(610,630,650,670) 내에 포함된 각각의 플래인(612, 616, 620, 624, 632, 636, 640, 644, 652, 656, 660, 664, 672, 676, 680, 684) 또는 각각의 메모리 블록(614, 618, 622, 626, 634, 638, 642, 646, 654, 658, 662, 666, 674, 678, 682, 686)에 대응할 수도 있다. 또한, 실시예에 따라, 메모리 장치(150)에 포함된 버퍼들(628,648,668,688)은 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 캐시들 또는 복수의 레지스터(register)들이 될 수도 있다. In this embodiment, the buffers 628, 648, 668, and 688 included in the memory device 150 are disposed outside the corresponding memory dies 610, 630, 650, and 670, respectively. However, according to an exemplary embodiment, each of the memory dies 610, 630, 650, 670 may be included in the memory dies 610, 630, 650, and 670. Further, in accordance with an embodiment, the plurality of buffers 628, 648, 668, 688 may each include planes 612, 616, 620, 624, 632, 636, 640, 644, 652, 656, included in each memory die 610, 630, 650, 670. 660, 664, 672, 676, 680, 684 or each memory block (614, 618, 622, 626, 634, 638, 642, 646, 654, 658, 662, 666, 674, 678, 682, 686) It may correspond to. Also, according to an embodiment, the buffers 628, 648, 668, and 688 included in the memory device 150 may be a plurality of caches or a plurality of registers included in the memory device 150.

이하에서는 전술한 메모리 시스템, 예를 들어, 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150)를 포함한 메모리 시스템(110)에서 데이터를 전달하는 방법과 장치를 보다 구체적으로 설명한다. 메모리 시스템(110)에 저장되는 데이터의 양은 더욱 커지고 있고, 메모리 시스템(110)은 한번에 많은 양의 데이터를 읽거나 저장하기를 요구 받고 있다. 한편, 메모리 시스템(110) 내 메모리 장치(150)에 저장된 데이터를 읽는 시간 또는 메모리 장치(150)에 데이터를 쓰는 시간은 컨트롤러(130)가 데이터를 처리하는 시간 또는 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150) 간에 데이터가 전달되는 시간보다 더 길다. 컨트롤러(130) 혹은 호스트가 데이터를 처리하는 속도보다 메모리 장치(150)에 데이터를 읽거나 쓰는 시간이 상대적으로 큰 차이(예, 2배)를 가지기 때문에, 메모리 시스템(110)이 보다 빠르게 동작하기 위해서 데이터를 전달하는 과정을 보다 효율적으로 개선할 필요가 있으며, 이는 메모리 시스템(110)에 포함되는 버퍼의 크기에도 영향을 줄 수 있다.Hereinafter, a method and apparatus for transferring data in the above-described memory system, for example, the memory system 110 including the controller 130 and the memory device 150 will be described in more detail. The amount of data stored in the memory system 110 is growing larger, and the memory system 110 is required to read or store a large amount of data at a time. Meanwhile, a time for reading data stored in the memory device 150 in the memory system 110 or a time for writing data in the memory device 150 may be a time for the controller 130 to process data or a controller 130 and a memory device ( 150) longer than the time data is passed between them. Since the time to read or write data to the memory device 150 has a relatively large difference (eg, twice) than the speed at which the controller 130 or the host processes the data, the memory system 110 operates faster. In order to more efficiently improve the process of transferring data, this may affect the size of the buffer included in the memory system 110.

도 6 내지 도 11은 메모리 시스템의 동작 효율성을 높이는 예들을 설명한다. 구체적으로, 도 6 내지 도 8은 호스트에 포함된 메모리를 메타 데이터를 저장하는 캐시(cashe) 장치로서 사용하는 경우를 설명하고, 도 9 내지 도 11은 호스트에 포함된 메모리의 일부 영역을 메타 데이터 뿐만 아니라 유저 데이터를 임시 저장할 수 있는 장치로 사용하는 경우를 설명한다.6 to 11 illustrate examples of improving operating efficiency of a memory system. Specifically, FIGS. 6 to 8 illustrate a case where a memory included in the host is used as a cache device for storing metadata, and FIGS. 9 to 11 illustrate metadata of a partial region of the memory included in the host. In addition, the case where the user data is used as a temporary storage device will be described.

도 6을 참조하면, 호스트(102)는 프로세서(104), 메모리(106) 및 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)를 포함할 수 있다. 메모리 시스템(110)은 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)를 포함할 수 있다. 도 6에서 설명하는 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)는 도 1 내지 도 5에서 설명하는 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)와 유사할 수 있다.Referring to FIG. 6, the host 102 may include a processor 104, a memory 106, and a host controller interface 108. The memory system 110 may include a controller 130 and a memory device 150. The controller 130 and the memory device 150 described with reference to FIG. 6 may be similar to the controller 130 and the memory device 150 described with reference to FIGS. 1 to 5.

이하에서는, 도 6에서 설명하는 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)와 도 1 내지 도 5에서 설명하는 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)에서 기술적으로 구분될 수 있는 내용을 중심으로 설명한다. 특히, 컨트롤러(130) 내 논리 블록(160)은 도 3에서 설명하는 플래시 변환 계층(FTL) 유닛(40)에 대응할 수 있다. 하지만, 실시예에 따라, 컨트롤러(130) 내 논리 블록(160)은 플래시 변환 계층(FTL) 유닛(40)에서 설명하지 않은 역할과 기능을 더 수행할 수 있다.Hereinafter, descriptions will be given based on the technically distinguishable contents of the controller 130 and the memory device 150 described with reference to FIG. 6 and the controller 130 and the memory device 150 described with reference to FIGS. 1 to 5. . In particular, the logic block 160 in the controller 130 may correspond to the flash translation layer (FTL) unit 40 described in FIG. 3. However, in some embodiments, the logic block 160 in the controller 130 may further perform roles and functions not described in the flash translation layer (FTL) unit 40.

호스트(102)는 호스트(102)와 연동하는 메모리 시스템(110)에 비하여 고성능의 프로세서(104) 및 대용량의 메모리(106)를 포함할 수 있다. 호스트(102) 내 프로세서(104) 및 메모리(106)는 메모리 시스템(110)과 달리 공간적 제약이 적고, 필요에 따라 프로세서(104) 및 메모리(106)의 하드웨어적인 업그레이드(upgrade)가 가능한 장점이 있다. 따라서, 메모리 시스템(110)이 동작 효율성을 높이기 위해, 호스트(102)가 가지는 자원(resource)을 활용할 수 있다.The host 102 may include a high performance processor 104 and a large memory 106 as compared to the memory system 110 that cooperates with the host 102. Unlike the memory system 110, the processor 104 and the memory 106 in the host 102 have less space constraints, and hardware upgrade of the processor 104 and the memory 106 can be performed if necessary. have. Therefore, the memory system 110 may utilize resources of the host 102 in order to increase operational efficiency.

메모리 시스템(110)이 저장할 수 있는 데이터의 양이 증가하면서, 메모리 시스템(110)에 저장되는 데이터에 대응하는 메타 데이터의 양도 증가한다. 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)가 메타 데이터를 로딩(loading)할 수 있는 메모리(144)의 공간은 제한적이므로, 메타 데이터의 양이 증가는 컨트롤러(130)의 동작에 부담을 준다. 예를 들어, 컨트롤러(130)가 메타 데이터를 위해 할당할 수 있는 메모리(144) 내 공간의 제약으로 인해, 메타 데이터의 전부가 아닌 일부를 로딩(loading)할 수 있다. 만약 호스트(102)가 액세스하고자 하는 위치가 일부 로딩된 메타 데이터에 포함되지 않은 경우, 컨트롤러(130)는 로딩(loading)한 메타 데이터의 일부가 갱신되었다면 메모리 장치(150)에 다시 저장해야 하고, 호스트(102)가 액세스하고자 하는 위치에 대응하는 메타 데이터를 메모리 장치(150)로부터 읽어야 한다. 이러한 동작들은 컨트롤러(130)가 호스트(102)가 요구하는 읽기 혹은 쓰기 동작을 수행하기 위해 필요적으로 수행될 수 있으며, 메모리 시스템(110)의 동작 성능을 저하시킬 수 있다.As the amount of data that the memory system 110 can store increases, the amount of metadata corresponding to the data stored in the memory system 110 also increases. Since the space of the memory 144 in which the controller 130 in the memory system 110 can load the metadata is limited, an increase in the amount of metadata burdens the operation of the controller 130. For example, the controller 130 may load some but not all of the metadata due to space constraints in the memory 144 that the controller 130 may allocate for the metadata. If the location that the host 102 wants to access is not included in the partially loaded metadata, the controller 130 must store the loaded metadata again in the memory device 150 if some of the loaded metadata is updated. The metadata corresponding to the location that the host 102 wants to access should be read from the memory device 150. These operations may be necessary for the controller 130 to perform a read or write operation required by the host 102, and may degrade operating performance of the memory system 110.

실시예에 따라, 컨트롤러(130)가 사용할 수 있는 메모리(144)에 비하여, 호스트(102)가 포함하는 메모리(106)의 저장 공간은 수십배에서 수천배 클 수 있다. 따라서, 메모리 시스템(110)은 컨트롤러(130)가 사용하는 메타 데이터(166)를 호스트(102) 내 메모리(106)에 전달하여, 호스트(102) 내 메모리(106)가 메모리 시스템(110)이 수행하는 주소변환과정을 위한 캐시(cashe) 메모리로 사용되도록 할 수 있다. 이 경우, 호스트(102)는 메모리 시스템(110)에 명령과 함께 논리적 주소를 전달하지 않고, 메모리(106)에 저장된 메타 데이터(166)를 바탕으로 논리적 주소를 물리적 주소로 변환한 후 명령과 함께 물리적 주소를 메모리 시스템(110)에 전달할 수 있다. 메모리 시스템(110)은 논리적 주소를 물리적 주소로 변환하는 과정을 생략할 수 있고, 전달되는 물리적 주소를 바탕으로 메모리 장치(150)에 액세스할 수 있다. 이 경우, 전술했던 컨트롤러(130)가 메모리(144)를 사용하면서 발생하는 동작 부담을 해소할 수 있어, 메모리 시스템(110)의 동작 효율성이 매우 높아질 수 있다.In some embodiments, the storage space of the memory 106 included in the host 102 may be several tens to thousands of times larger than the memory 144 that the controller 130 may use. Accordingly, the memory system 110 transmits the meta data 166 used by the controller 130 to the memory 106 in the host 102, so that the memory 106 in the host 102 is stored in the memory system 110. Can be used as cache memory for address translation. In this case, the host 102 does not send the logical address with the command to the memory system 110, but converts the logical address into a physical address based on the metadata 166 stored in the memory 106 and then with the command. The physical address may be passed to the memory system 110. The memory system 110 may omit the process of converting a logical address into a physical address and may access the memory device 150 based on the transferred physical address. In this case, the controller 130 described above can solve the operation burden generated while using the memory 144, the operation efficiency of the memory system 110 can be very high.

한편, 메모리 시스템(110)이 메타 데이터(166)를 호스트(102)에 전송하더라도, 메모리 시스템(110)이 메타 데이터(166)에 기준이 되는 정보의 관리(즉, 메타 데이터의 갱신, 삭제, 생성 등)를 수행할 수 있다. 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)는 메모리 장치(150)의 동작 상태에 따라 가비지 컬렉션, 웨어 레벨링 등의 백그라운 동작을 수행할 수 있고, 호스트(102)에서 전달된 데이터를 메모리 장치(150) 내 저장하는 물리적 위치(물리적 주소)를 결정할 수 있기 때문에, 메모리 장치(150) 내 데이터의 물리적인 주소는 변경될 수 있다. 따라서, 메타 데이터(166)의 기준이 되는 정보(source)의 관리는 메모리 시스템(110)이 맡을 수 있다.On the other hand, even if the memory system 110 transmits the metadata 166 to the host 102, the memory system 110 manages information (ie, updating, deleting, or Generation, etc.). The controller 130 in the memory system 110 may perform background operations such as garbage collection and wear leveling according to the operating state of the memory device 150, and may transmit data transferred from the host 102 to the memory device 150. The physical address of the data in the memory device 150 may be changed since the physical location (physical address) of storing the data in the memory device may be determined. Therefore, the memory system 110 may take charge of managing a source of the metadata 166.

즉, 메모리 시스템(110)은 이 메타 데이터(166)를 관리하는 과정에서, 호스트(102)에 전달한 메타 데이터(166)를 수정, 갱신할 필요가 있다고 판단되면, 메모리 시스템(110)은 호스트(102)에 메타 데이터(166)의 갱신을 요청할 수 있다. 호스트(102)는 메모리 시스템(110)의 요청에 대응하여, 메모리(106) 내 저장된 메타 데이터(166)를 갱신할 수 있다. 이를 통해, 호스트(102) 내 메모리(106)에 저장된 메타 데이터(166)가 최근 상태를 유지할 수 있으며, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)가 메모리(106)에 저장된 메타 데이터(166)를 사용하여 메모리 시스템(110)에 전달할 주소값을 변환하더라도 동작에 문제가 발생하지 않을 수 있다.That is, when it is determined that the memory system 110 needs to modify and update the metadata 166 transmitted to the host 102 in the process of managing the metadata 166, the memory system 110 determines that the host ( 102 may be requested to update the metadata 166. The host 102 may update the metadata 166 stored in the memory 106 in response to a request of the memory system 110. Through this, the metadata 166 stored in the memory 106 in the host 102 may be kept up to date, and the host controller interface 108 may use the metadata 166 stored in the memory 106 using the memory system. Even if the address value to be transmitted to 110 is converted, the operation may not occur.

한편, 메모리(106)에 저장되는 메타 데이터(166)는 논리적 주소(logical address)에 대응하는 물리적 주소(physical address)를 확인하기 위한 제1 맵핑 정보를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 논리적 주소(logical address)와 물리적 주소(physical address)를 대응시키는 메타 데이터에는 논리적 주소에 대응하는 물리적 주소를 확인하기 위한 제1 맵핑 정보와 물리적 주소에 대응하는 논리적 주소를 확인하기 위한 제2 맵핑 정보가 포함될 수 있다. 이 중, 메모리(106)에 저장되는 메타 데이터(166)는 제1 맵핑 정보를 포함할 수 있다. 제2 맵핑 정보는 주로 메모리 시스템(110)의 내부 동작을 위해 사용되며, 호스트(102)가 데이터를 메모리 시스템(110)에 저장하거나 특정 논리적 주소에 대응하는 데이터를 메모리 시스템(110)으로부터 읽기 위한 동작에는 사용되지 않을 수 있다. 실시예에 따라, 제2 맵핑 정보는 메모리 시스템(110)이 호스트(102)에 전송하지 않을 수 있다. Meanwhile, the metadata 166 stored in the memory 106 may include first mapping information for identifying a physical address corresponding to a logical address. Referring to FIG. 4, in the metadata corresponding to a logical address and a physical address, first mapping information for identifying a physical address corresponding to the logical address and a logical address corresponding to the physical address are identified. Second mapping information may be included. Among these, the metadata 166 stored in the memory 106 may include first mapping information. The second mapping information is mainly used for the internal operation of the memory system 110, and the host 102 may store data in the memory system 110 or read data from the memory system 110 corresponding to a specific logical address. It may not be used for operation. In some embodiments, the second mapping information may not be transmitted from the memory system 110 to the host 102.

한편, 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)는 제1 맵핑 정보 혹은 제2 맵핑 정보를 관리(생성, 삭제, 갱신 등)하면서, 제1 맵핑 정보 혹은 제2 맵핑 정보를 메모리 장치(150)에 저장할 수 있다. 호스트(102) 내 메모리(106)는 휘발성 메모리 장치이므로, 호스트(102) 및 메모리 시스템(110)에 전원 공급이 중단되는 등의 이벤트가 발생하는 경우에 호스트(102) 내 메모리(106)에 저장된 메타 데이터(166)는 사라질 수 있다. 따라서, 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)는 호스트(102) 내 메모리(106)에 저장된 메타 데이터(166)를 최근 상태로 유지시킬 뿐만 아니라 최근 상태의 제1 맵핑 정보 혹은 제2 맵핑 정보를 메모리 장치(150)에 저장할 수 있다.Meanwhile, the controller 130 in the memory system 110 manages (creates, deletes, or updates) the first mapping information or the second mapping information, and transmits the first mapping information or the second mapping information to the memory device 150. Can be stored. Since the memory 106 in the host 102 is a volatile memory device, the memory 106 in the host 102 is stored in the memory 106 in the host 102 when an event such as a power supply interruption occurs in the host 102 and the memory system 110. Meta data 166 may disappear. Accordingly, the controller 130 in the memory system 110 not only maintains the metadata 166 stored in the memory 106 in the host 102 in the latest state, but also maintains the first mapping information or the second mapping information in the latest state. It may be stored in the memory device 150.

도 6 및 도 7을 참조하여, 호스트(102) 내 메모리(106)에 메타 데이터(166)가 저장된 경우, 호스트(102)가 메모리 시스템(110) 내 데이터를 읽는 동작을 설명한다.6 and 7, when the meta data 166 is stored in the memory 106 in the host 102, an operation of reading the data in the memory system 110 by the host 102 will be described.

호스트(102)와 메모리 시스템(110)에 전원이 공급되고, 호스트(102)와 메모리 시스템(110)이 연동할 수 있다. 호스트(102)와 메모리 시스템(110)이 연동하면, 메모리 장치(150)에 저장된 메타 데이터(L2P MAP)가 호스트 메모리(106)로 전송될 수 있다.Power is supplied to the host 102 and the memory system 110, and the host 102 and the memory system 110 may interoperate. When the host 102 and the memory system 110 interoperate, metadata L2P MAP stored in the memory device 150 may be transmitted to the host memory 106.

호스트(102) 내 프로세서(104)에 의해 읽기 명령이 발생하면, 읽기 명령은 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 전달된다. 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 읽기 명령을 수신한 후, 호스트 메모리(106)에 읽기 명령에 대응하는 논리적 주소(Logical Address)를 전달한다. 호스트 메모리(106) 내 저장된 메타 데이터(L2P MAP)를 바탕으로, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 논리적 주소(Logical Address)에 대응하는 물리적 주소(Physical Address)를 인지할 수 있다.When a read command is generated by the processor 104 in the host 102, the read command is sent to the host controller interface 108. After receiving the read command, the host controller interface 108 transmits a logical address corresponding to the read command to the host memory 106. Based on the metadata L2P MAP stored in the host memory 106, the host controller interface 108 may recognize a physical address corresponding to a logical address.

호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 물리적 주소(Physical Address)와 함께 읽기 명령(Read CMD)을 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)에 전달한다. 컨트롤러(130)는 수신된 읽기 명령과 물리적 주소를 바탕으로, 메모리 장치(150)를 액세스할 수 있다. 메모리 장치(150) 내 물리적 주소에 대응하는 위치에 저장된 데이터는 호스트 메모리(106)로 전달될 수 있다.The host controller interface 108 transmits a read command (Read CMD) together with the physical address to the controller 130 in the memory system 110. The controller 130 may access the memory device 150 based on the received read command and the physical address. Data stored at a location corresponding to a physical address in the memory device 150 may be transferred to the host memory 106.

비휘발성 메모리 장치를 포함하는 메모리 장치(150)에서 데이터를 읽는 과정은 다른 비휘발성 메모리인 호스트 메모리(106) 등에서 데이터를 읽는 과정에 비해 많은 시간이 소요될 수 있다. 전술한 읽기 과정에는 컨트롤러(130)가 호스트(102)로부터 논리적 주소를 수신하여 대응하는 물리적 주소를 찾는 과정이 생략될 수 있다. 특히, 컨트롤러(130)가 물리적 주소를 찾아내는 과정에서 메모리 장치(150)를 액세스하여 메타 데이터를 읽어내는 동작이 사라질 수 있다. 이를 통해, 호스트(102)가 메모리 시스템(110)에 저장된 데이터를 읽어 내는 과정이 더욱 빨라질 수 있다.The process of reading data from the memory device 150 including the nonvolatile memory device may take more time than the process of reading data from the host memory 106, which is another nonvolatile memory. In the above-described reading process, the controller 130 may receive a logical address from the host 102 and find a corresponding physical address. In particular, in the process of finding the physical address, the controller 130 may disappear from accessing the memory device 150 to read metadata. Through this, the process of reading the data stored in the memory system 110 by the host 102 may be faster.

도 6 및 도 8을 참조하여, 호스트 메모리(106)에 저장된 메타 데이터(L2P MAP)를 업데이트하는 과정을 설명한다.6 and 8, a process of updating the meta data L2P MAP stored in the host memory 106 will be described.

호스트(102)와 연동하는 메모리 시스템(110)은 호스트(102)가 요구하는 데이터의 읽기 동작, 쓰기 동작, 삭제 동작을 수행할 수 있다. 호스트(102)가 요구하는 데이터의 읽기 동작, 쓰기 동작, 삭제 동작을 수행한 후, 메모리 시스템(110)은 메모리 장치(150) 내 데이터의 위치 변화가 발생하면 메타 데이터를 갱신할 수 있다. 한편, 호스트(102)의 요구가 아니더라도 백그라운드 동작(예, 가비지 컬렉션 혹은 웨어 레벨링 등)을 수행하는 과정에서 메모리 시스템(110)은 메모리 장치(150) 내 데이터의 위치 변화에 대응하여 메타 데이터를 갱신할 수 있다. 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)는 전술한 동작을 통해 메타 데이터의 갱신 여부를 감지할 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 메타 데이터가 생성, 갱신, 삭제 등의 과정을 겪으면서 지저분해지는 것(dirty map)을 확인할 수 있다.The memory system 110 interworking with the host 102 may perform a read operation, a write operation, and a delete operation of data required by the host 102. After performing a read operation, a write operation, or a delete operation on the data required by the host 102, the memory system 110 may update the metadata when a change in the position of the data in the memory device 150 occurs. Meanwhile, even when the host 102 does not request it, the memory system 110 updates metadata in response to a change in the position of the data in the memory device 150 in the process of performing a background operation (eg, garbage collection or wear leveling). can do. The controller 130 in the memory system 110 may detect whether metadata is updated through the above-described operation. That is, the controller 130 may check the dirty map as the metadata undergoes a process of generating, updating, and deleting.

메타 데이터가 지저분해지면, 컨트롤러(130)는 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 메타 데이터의 갱신 필요성을 알린다(notice). 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 컨트롤러(130)에 갱신이 필요한 메타 데이터를 요구할 수 있다(request map info.). 컨트롤러(130)는 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)의 요청에 대응하여 갱신이 필요한 메타 데이터를 전달할 수 있다(send map info.). 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 전달된 메타 데이터를 호스트 메모리(106)에 전달하여, 저장되어 있던 메타 데이터를 갱신할 수 있다(L2P map update).If the metadata is messy, the controller 130 notifies the host controller interface 108 of the need to update the metadata. The host controller interface 108 may request metadata to be updated from the controller 130 (request map info.). The controller 130 may transmit metadata that needs to be updated in response to a request of the host controller interface 108 (send map info.). The host controller interface 108 may transfer the transferred metadata to the host memory 106 to update the stored metadata (L2P map update).

도 9를 참조하면, 호스트(102)와 연동하는 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)는 도 6에서 설명한 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)와 유사하다. 다만, 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)의 구성, 동작, 혹은 역할에 있어서 도 6에서 설명한 컨트롤러(130)와는 기술적으로 구별될 수 있다.Referring to FIG. 9, the controller 130 and the memory device 150 in the memory system 110 interoperating with the host 102 may include the controller 130 and the memory device 150 in the memory system 110 described with reference to FIG. 6. Similar to However, the configuration, operation, or role of the controller 130 in the memory system 110 may be technically distinguished from the controller 130 described with reference to FIG. 6.

또한, 호스트(102)는 프로세서(104), 메모리(106) 및 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)를 포함할 수 있다. 도 9에서 설명하는 호스트(102)는 도 6에서 설명하는 호스트(102)와 유사한 구성을 가질 수 있으나, 메모리(106) 및 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)의 구성, 동작 혹은 역할에 있어서 도 6에서 설명한 실시예와는 기술적으로 구별될 수 있다.In addition, the host 102 may include a processor 104, a memory 106, and a host controller interface 108. The host 102 described with reference to FIG. 9 may have a configuration similar to that of the host 102 described with reference to FIG. 6, but with respect to the configuration, operation, or role of the memory 106 and the host controller interface 108. It can be technically distinguished from the embodiment.

도 6에서는 메모리 시스템(110)이 호스트(102)에 포함된 메모리(106)를 메타 데이터(166)를 저장하는 캐시 메모리로서 사용할 수 있었으나, 도 9에서 설명하는 메모리 시스템(110)은 호스트(102)에 포함된 메모리(106)를 유저 데이터(168)를 저장하는 버퍼로서 사용할 수 있다. 도 9에서는 호스트(102)에 포함된 메모리(106)가 유저 데이터(168)를 저장하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 유저 데이터(168) 뿐만 아니라 메타 데이터를 저장할 수도 있다.In FIG. 6, the memory system 110 included in the host 102 may be used as a cache memory that stores the metadata 166 in FIG. 6. However, the memory system 110 described in FIG. ) Can be used as a buffer for storing user data 168. In FIG. 9, the memory 106 included in the host 102 stores user data 168 as an example. However, not only the user data 168 but also metadata may be stored.

도 9를 참조하면, 호스트(102)에 포함된 메모리(106)는 동작 영역과 통합 영역으로 구분할 수 있다. 여기서, 메모리(106)의 동작 영역은 호스트(102)가 프로세서(104)를 통해 어떠한 동작을 수행하는 과정에서 데이터를 저장하기 위해 사용되는 공간일 수 있다. 반면, 메모리(106)의 통합 영역은 호스트(102)가 아닌 메모리 시스템(110)의 동작을 지원하기 위해 사용되는 영역일 수 있다. Referring to FIG. 9, the memory 106 included in the host 102 may be divided into an operation region and an integrated region. Here, the operation region of the memory 106 may be a space used for storing data in the process of the host 102 performing some operation through the processor 104. On the other hand, the unified area of the memory 106 may be an area used to support the operation of the memory system 110 rather than the host 102.

통합 영역은 호스트(102)는 메모리(106)의 일부 영역을 메모리 시스템(110)을 위해 할당한 것으로, 호스트(102)의 동작을 위해서 통합 영역을 사용하지 않을 수 있다. 메모리 시스템(110)은 휘발성 메모리 장치인 호스트(102) 내 메모리(106)보다 읽고, 쓰고, 지우는 데 시간이 많이 소요되는 비휘발성 메모리 장치인 메모리 장치(150)를 포함할 수 있다. 호스트(102)의 요구에 대응하여 데이터를 읽고 쓰는 데 소요되는 시간이 길어지는 경우, 메모리 시스템(110)이 연속적으로 요구되는 읽기, 쓰기 명령을 수행하는 데 지연(latency)이 발생할 수 있다. 따라서, 메모리 시스템(110)의 동작 효율성을 높이기 위해, 호스트(102) 내 통합 영역을 메모리 시스템(110)의 임시 저장 장치로 활용할 수 있다. In the unified area, the host 102 allocates a part of the memory 106 to the memory system 110 and may not use the unified area for the operation of the host 102. The memory system 110 may include a memory device 150 that is a nonvolatile memory device that takes more time to read, write, and erase than the memory 106 in the host 102, which is a volatile memory device. When the time required to read and write data in response to the request of the host 102 becomes long, a latency may occur in the memory system 110 to continuously perform the read and write commands required. Therefore, in order to increase the operational efficiency of the memory system 110, an integrated area in the host 102 may be used as a temporary storage device of the memory system 110.

예를 들어, 호스트(102)가 대용량의 데이터를 메모리 시스템(110)에 쓰고자 하는 경우, 메모리 시스템(110)이 대용량의 데이터를 메모리 장치(150)에 프로그램하는 시간이 오래 걸릴 수 있다. 호스트(102)가 다른 데이터를 메모리 시스템(110)에 쓰거나 메모리 시스템(110)으로부터 읽고자 하는 경우, 메모리 시스템(110)이 대용량의 데이터를 메모리 장치(150)에 프로그램하는 시간으로 인해 다른 데이터를 쓰거나 읽는 동작이 지연될 수 있다. 이 경우, 메모리 시스템(110)은 대용량의 데이터를 메모리 장치(150)에 프로그램하지 않고, 호스트(102)에게 대용량의 데이터를 호스트 내 메모리(106)의 통합 영역에 복사하라고 요청할 수 있다. 호스트(102) 내부에서 데이터를 복사하는 데 소요되는 시간은 메모리 시스템(110)이 대용량의 데이터를 메모리 장치(150)에 프로그램하는 시간보다 훨씬 짧기 때문에, 다른 데이터를 쓰거나 읽는 동작이 지연되는 것을 방지할 수 있다. 이후에 메모리 시스템(110)은 호스트(102)로부터 데이터를 읽거나, 쓰거나, 삭제하는 명령이 수신되지 않으면, 호스트(102) 내 메모리(106)의 통합 영역에 저장해 놓은 데이터들을 메모리 장치(150)로 옮겨올 수 있다. 이러한 방법을 통해, 사용자는 비휘발성 메모리 장치를 포함하는 메모리 시스템(110)으로 인해 동작이 느려질 수 있는 문제를 인지하지 못하고 호스트(102)와 메모리 시스템(110)이 빠른 속도로 사용자의 요구를 처리하는 것으로 생각할 수 있다.For example, when the host 102 wants to write a large amount of data to the memory system 110, it may take a long time for the memory system 110 to program a large amount of data into the memory device 150. When the host 102 wants to write or read other data to or from the memory system 110, the host 102 may write other data due to the time that the memory system 110 programs a large amount of data in the memory device 150. Writing or reading may be delayed. In this case, the memory system 110 may request the host 102 to copy the large amount of data to the integrated area of the memory 106 in the host without programming the large amount of data in the memory device 150. Since the time required for copying data inside the host 102 is much shorter than the time required for the memory system 110 to program a large amount of data into the memory device 150, the operation of writing or reading other data is prevented from being delayed. can do. Thereafter, when the memory system 110 does not receive a command to read, write, or delete data from the host 102, the memory device 110 stores data stored in an integrated area of the memory 106 in the host 102. Can be moved to In this way, the user is not aware of the problem that the operation may be slowed by the memory system 110 including the nonvolatile memory device and the host 102 and the memory system 110 handle the user's request at a high speed. I can think of it.

메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)는 호스트(102)로부터 호스트(102) 내 메모리(106)의 일부 영역(예, 통합 영역)을 할당받지만, 호스트(102)는 메모리 시스템(110)의 내부 동작에는 관여하지 않을 수 있다. 호스트(102)는 논리적 주소와 함게 읽기, 쓰기, 삭제 등의 명령을 메모리 시스템(110)에 전달할 수 있고, 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)는 논리적 주소를 물리적 주소로 변형할 수 있다. 컨트롤러(130) 내 메모리(144)의 저장 용량이 작아서 논리적 주소를 물리적 주소로 변형하기 위해 사용되는 메타 데이터를 로딩(loading)할 수 없는 경우, 컨트롤러(130)는 호스트(102) 내 메모리(106)의 통합 영역에 메타 데이터를 저장할 수 있다. 컨트롤러(130)는 호스트(102)로부터 전달된 논리적 주소에 대응하는 물리적 주소를 호스트 내 메모리(106)의 통합 영역에 저장된 메타 데이터를 통해 인지할 수 있다.The controller 130 in the memory system 110 is allocated a portion of the memory 106 in the host 102 (eg, an integrated area) from the host 102, while the host 102 is internal to the memory system 110. It may not be involved in the operation. The host 102 may transmit a read, write, or delete command to the memory system 110 along with the logical address, and the controller 130 in the memory system 110 may convert the logical address into a physical address. If the storage capacity of the memory 144 in the controller 130 is so small that it cannot load the metadata used to translate the logical address into a physical address, the controller 130 may execute the memory 106 in the host 102. You can store metadata in the integration area of). The controller 130 may recognize the physical address corresponding to the logical address transferred from the host 102 through metadata stored in the integrated area of the memory 106 in the host.

호스트 내 메모리(106)의 동작 속도와 호스트(102)와 컨트롤러(130) 사이의 통신 속도는 컨트롤러(130)가 메모리 장치(150)를 액세스하여 데이터를 읽는 속도보다 더 빠를 수 있다. 따라서, 컨트롤러(130)가 필요에 따라 메모리 장치(150)로부터 메타 데이터를 읽는 것보다, 메타 데이터를 호스트(102) 내 메모리(106)에 로딩한 후 필요에 따라 메모리(106)로부터 메타 데이터를 읽는 것이 더욱 빠를 수 있다.The operating speed of the memory 106 in the host and the communication speed between the host 102 and the controller 130 may be faster than the speed at which the controller 130 accesses the memory device 150 to read data. Thus, rather than reading the metadata from the memory device 150 as needed, the controller 130 loads the metadata into the memory 106 in the host 102 and then retrieves the metadata from the memory 106 as needed. Reading may be faster.

도 9 및 도 10을 참조하여, 호스트(102) 내 메모리(106)에 메타 데이터(L2P MAP)가 저장된 경우, 호스트(102)가 메모리 시스템(110) 내 데이터를 읽는 동작을 설명한다.9 and 10, when the meta data L2P MAP is stored in the memory 106 in the host 102, an operation of reading the data in the memory system 110 by the host 102 will be described.

호스트(102)와 메모리 시스템(110)에 전원이 공급되고, 호스트(102)와 메모리 시스템(110)이 연동할 수 있다. 호스트(102)와 메모리 시스템(110)이 연동하면, 메모리 장치(150)에 저장된 메타 데이터(L2P MAP)가 호스트 메모리(106)로 전송될 수 있다. 호스트 메모리(106)의 저장 용량은 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)가 사용하는 메모리(144)의 저장 용량에 비해 클 수 있다. 따라서, 메모리 장치(150)에 저장된 메타 데이터(L2P MAP)의 일부가 아닌 전체 혹은 대부분을 호스트 메모리(106)에 전송하더라도 호스트(102)와 메모리 시스템(110)의 동작에 부담이 되지 않을 수 있다. 이때, 호스트 메모리(106)로 전달된 메타 데이터(L2P MAP)는 도 9에서 설명한 통합 영역에 저장될 수 있다.Power is supplied to the host 102 and the memory system 110, and the host 102 and the memory system 110 may interoperate. When the host 102 and the memory system 110 interoperate, metadata L2P MAP stored in the memory device 150 may be transmitted to the host memory 106. The storage capacity of the host memory 106 may be larger than the storage capacity of the memory 144 used by the controller 130 in the memory system 110. Therefore, even if all or a part of the metadata (L2P MAP) stored in the memory device 150 is transmitted to the host memory 106, but not part of the metadata (L2P MAP) may not burden the operation of the host 102 and memory system 110. . In this case, the meta data L2P MAP transferred to the host memory 106 may be stored in the integrated area described with reference to FIG. 9.

호스트(102) 내 프로세서(104)에 의해 읽기 명령이 발생하면, 읽기 명령은 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 전달된다. 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 읽기 명령을 수신한 후, 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)에 논리적 주소와 함게 읽기 명령을 전달할 수 있다.When a read command is generated by the processor 104 in the host 102, the read command is sent to the host controller interface 108. After receiving the read command, the host controller interface 108 may transmit the read command along with the logical address to the controller 130 in the memory system 110.

메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)는 논리적 주소에 대응하는 메타 데이터를 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 요청할 수 있다(L2P Request). 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 컨트롤러(130)의 요청에 대응하여, 호스트 메모리(106)에 저장된 메타 데이터(L2P MAP)의 일부를 메모리 시스템(110)으로 전달할 수 있다. The controller 130 in the memory system 110 may request meta data corresponding to the logical address from the host controller interface 108 (L2P Request). The host controller interface 108 may transmit a portion of the meta data L2P MAP stored in the host memory 106 to the memory system 110 in response to a request of the controller 130.

메모리 장치(150)의 저장 용량이 커지면서, 논리적 주소의 범위도 넓어질 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(150)의 저장 용량에 대응하여 논리적 주소의 값이 수백만 이상(예, LBN1~LBN2*109)일 수 있는데, 호스트 메모리(106)는 대부분 혹은 전체의 논리적 주소 값에 대응하는 메타 데이터를 저장할 수 있는 충분한 저장 공간을 확보할 수 있으나, 메모리 시스템(110) 내 메모리(144)는 그렇지 못할 수 있다. 호스트(102)가 읽기 명령과 함께 전달한 논리적 주소는 특정한 범위(예, LBN120~LBN600)에 속할 수 있으므로, 컨트롤러(130)는 호스트(102)가 전달한 논리적 주소의 특정한 범위(예, LBN120~LBN600)를 포함할 수 있는 메타 데이터(예, LBN100~LBN800)만을 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 요청할 수 있다. 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 컨트롤러(130)가 요청한 범위의 메타 데이터(L2P MAP)를 전달할 수 있고, 전달된 메타 데이터(L2P MAP)는 메모리 시스템(110) 내 메모리(144)에 저장이 가능할 수 있다.As the storage capacity of the memory device 150 increases, the range of logical addresses may also widen. For example, the value of the logical address may be millions or more (eg, LBN1 to LBN2 * 10 9 ) corresponding to the storage capacity of the memory device 150, and the host memory 106 may be configured to most or all logical address values. While sufficient storage space may be secured to store corresponding metadata, the memory 144 in the memory system 110 may not. Since the logical address passed by the host 102 with a read command may belong to a specific range (eg, LBN120-LBN600), the controller 130 may specify a specific range of logical addresses delivered by the host 102 (eg, LBN120-LBN600). Only the meta data (eg, LBN100 to LBN800) that may include may request the host controller interface 108. The host controller interface 108 may transfer the metadata L2P MAP in a range requested by the controller 130, and the transferred metadata L2P MAP may be stored in the memory 144 in the memory system 110. have.

컨트롤러(130)는 메모리(144)에 저장된 메타 데이터(L2P MAP)를 바탕으로, 호스트(102)가 전달한 논리적 주소(Logical Address)에 대응하는 물리적 주소(Physical Address)를 인지할 수 있다. 컨트롤러(130)는 물리적 주소(Physical Address)를 이용하여 메모리 장치(150)를 액세스할 수 있고, 호스트(102)가 요구한 데이터가 메모리 장치(150)에서 호스트 메모리(106)에 전달될 수 있다. 이때, 메모리 장치(150)에서 전달된 데이터는 호스트 메모리(106)의 동작 영역에 저장될 수 있다.The controller 130 may recognize a physical address corresponding to a logical address transmitted by the host 102 based on the meta data L2P MAP stored in the memory 144. The controller 130 may access the memory device 150 using a physical address, and data requested by the host 102 may be transferred from the memory device 150 to the host memory 106. . In this case, the data transferred from the memory device 150 may be stored in an operation area of the host memory 106.

전술한 바와 같이, 호스트 메모리(106)를 메타 데이터(L2P MAP)을 저장하는 버퍼로 사용함으로써, 메모리 시스템(110) 내 메모리(144)의 저장 공간의 한계로 인하여 메타 데이터(L2P MAP)를 메모리 장치(150)로부터 읽어들이고, 다시 저장하는 과정을 생략할 수 있다. 이를 통해, 메모리 시스템(110)의 동작 효율성이 높아질 수 있다.As described above, by using the host memory 106 as a buffer for storing the metadata L2P MAP, the metadata L2P MAP is stored in the memory due to the limitation of the storage space of the memory 144 in the memory system 110. The process of reading from the device 150 and storing again may be omitted. Through this, the operating efficiency of the memory system 110 may be increased.

도 9 및 도 11을 참조하여, 호스트(102)의 쓰기 명령에 대응하여, 메모리 시스템(110)이 호스트(102) 내 메모리(106)를 데이터 버퍼로 사용하는 예를 설명한다. 도 11에서는 호스트(102) 내 메모리(106)를 동작 영역(106A)과 통합 영역(106B)으로 구분하여 설명한다.9 and 11, an example in which the memory system 110 uses the memory 106 in the host 102 as a data buffer will be described in response to the write command of the host 102. In FIG. 11, the memory 106 in the host 102 is divided into an operation region 106A and an integrated region 106B.

호스트(102) 내 프로세서(104)에 의해 쓰기 명령이 발생하면, 쓰기 명령은 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 전달된다. 여기서, 쓰기 명령은 데이터를 수반할 수 있다. 쓰기 명령과 함께 전달되는 데이터의 양은 하나의 페이지에 대응하는 크기 혹은 그 이하일 수도 있고, 복수의 페이지 혹은 복수의 블록에 대응하는 크기 혹은 그 이상일 수도 있다. 여기서, 쓰기 명령에 수반되는 데이터의 크기는 매우 크다고 가정할 수 있다.When a write command is issued by the processor 104 in the host 102, the write command is sent to the host controller interface 108. Here, the write command may be accompanied by data. The amount of data transferred with the write command may be equal to or smaller than one page, or larger than or equal to a plurality of pages or blocks. Here, it may be assumed that the size of data accompanying the write command is very large.

호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)에 쓰기 명령(Write CMD)을 통지한다. 이때, 컨트롤러(130)는 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 쓰기 명령(Write CMD)에 대응하는 데이터를 복사해달라는 요청을 할 수 있다(Copy Data). 즉, 컨트롤러(130)는 쓰기 명령에 수반되는 데이터를 수신하는 것이 아니라, 통합 영역(106B)을 쓰기 버퍼로서 사용할 수 있다.The host controller interface 108 notifies a write command (Write CMD) to the controller 130 in the memory system 110. In this case, the controller 130 may request the host controller interface 108 to copy data corresponding to the write command (Write CMD) (Copy Data). That is, the controller 130 may use the integrated area 106B as a write buffer instead of receiving data accompanying the write command.

호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 동작 영역(106A)에 저장되어 있는 쓰기 명령(Write CMD)에 대응하는 데이터를 통합 영역(106B)에 복사할 수 있다. 이후, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 컨트롤러(130)에 복사 요청에 대응하여 복사가 완료되었음을 알릴 수 있다(Copy Ack). 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)로부터 쓰기 명령(Write CMD)에 대응하는 데이터가 통합 영역(106B)에 복사되었음을 확인한 컨트롤러(130)는 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 쓰기 명령(Write CMD)에 대응하는 동작이 완료되었음을 통지할 수 있다(Write Response).The host controller interface 108 may copy data corresponding to the write command Write CMD stored in the operation area 106A to the integration area 106B. Thereafter, the host controller interface 108 may notify the controller 130 that the copy is completed in response to the copy request (Copy Ack). When the controller 130 confirms that the data corresponding to the write command Write CMD is copied from the host controller interface 108 to the integration area 106B, the controller 130 performs an operation corresponding to the write command Write CMD to the host controller interface 108. It may notify that it is completed (Write Response).

대용량의 데이터(Voluminous Data)를 수반하는 쓰기 명령(Write CMD)에 대한 동작이 전술한 과정을 통해 완료되면, 메모리 시스템(110)은 호스트(102)의 다음 명령을 수행할 수 있는 상태가 될 수 있다.When the operation for the write command (Write CMD) involving a large amount of data is completed through the above-described process, the memory system 110 may be in a state capable of performing the next command of the host 102. have.

한편, 통합 영역(106B)에 저장된 쓰기 명령(Write CMD)에 대응하는 데이터는 호스트(102)로부터 명령이 없을 때 메모리 시스템(110)에 의해 메모리 장치(150)로 옮겨질 수 있다.Meanwhile, data corresponding to the write command Write CMD stored in the integration area 106B may be transferred to the memory device 150 by the memory system 110 when there is no command from the host 102.

전술한 바와 같이, 도 6 내지 도 8과 도 9 내지 도 11에서 설명한 서로 다른 실시예들을 바탕으로 메모리 시스템(110)의 동작 효율성을 높일 수 있다. 메모리 시스템(110)은 호스트(102)에 포함된 메모리(106)의 일부 영역을 캐시(cashe) 혹은 버퍼(buffer)로 사용하고, 메타 데이터 혹은 유저 데이터를 저장하여, 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)가 사용하는 메모리(144)의 저장 공간의 한계를 극복할 수 있다.As described above, the operation efficiency of the memory system 110 may be improved based on the different embodiments described with reference to FIGS. 6 to 8 and 9 to 11. The memory system 110 uses a portion of the memory 106 included in the host 102 as a cache or a buffer, stores metadata or user data, and controls the controller in the memory system 110. The storage space of the memory 144 used by the 130 may be overcome.

도 12는 복수의 메모리 시스템의 구성을 설명한다. 구체적으로, 도 12에서 설명하는 복수의 메모리 시스템의 구성은 하나의 호스트(102, 도 1 내지 도 3 및 도 6 내지 도 11 참조)에 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N)이 연동하는 데이터 처리 시스템(100, 도 1 참조)에 적용될 수 있다.12 illustrates a configuration of a plurality of memory systems. Specifically, in the configuration of the plurality of memory systems described with reference to FIG. 12, the plurality of memory systems 100A, 100B,..., And 100N interwork with one host 102 (see FIGS. 1 through 3 and 6 through 11). It can be applied to the data processing system 100 (see FIG. 1).

도 12를 참조하면, 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N)에는 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N)보다 높은 우선순위를 가지는 제1 메모리 시스템(100A)이 포함될 수 있다. 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N)의 개수는 시스템 구성에 따라 결정될 수 있다.Referring to FIG. 12, the plurality of memory systems 100A, 100B,..., And 100N may include a first memory system 100A having a higher priority than other memory systems 100B,..., 100N. The number of the plurality of memory systems 100A, 100B, ..., 100N may be determined according to the system configuration.

복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N) 각각은 호스트(102)와 독립적으로 동작할 수 있는 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 메모리 시스템(100B)이 현재 연동하고 있는 호스트(102)와 연결이 끊어지더라도 다른 호스트와 연결되어 사용될 수도 있다. 따라서, 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N) 각각은 다른 장치와의 연결을 위한 정보 등을 저장할 수 있는 특정 영역(예, Master Boot Record(MBR), 40_1) 등을 포함할 수 있다.Each of the plurality of memory systems 100A, 100B,..., 100N may include a configuration capable of operating independently of the host 102. For example, even if the second memory system 100B is disconnected from the host 102 with which the second memory system 100B is currently interworking, the second memory system 100B may be connected to and used with another host. Accordingly, each of the plurality of memory systems 100A, 100B,..., 100N may include a specific area (eg, Master Boot Record (MBR), 40_1, etc.) that can store information for connecting to other devices. .

실시예에 따라, 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N)이 하나의 호스트(102)와 연동하는 경우, 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N)보다 높은 우선순위를 가지는 제1 메모리 시스템(100A)에는 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N)에 대한 메타 데이터를 저장하는 메타 데이터 블록(40_2)이 포함될 수 있다. 호스트(102)는 높은 우선순위를 가지는 제1 메모리 시스템(100A)의 메타 데이터를 이용하여, 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N) 중 어느 장치에 데이터를 저장, 삭제, 혹은 읽을 지를 전달할 수 있다.According to an embodiment, when a plurality of memory systems 100A, 100B, ..., 100N interlock with one host 102, the first memory system has a higher priority than other memory systems 100B, ..., 100N. The 100A may include a metadata block 40_2 that stores metadata about the plurality of memory systems 100A, 100B,..., 100N. The host 102 uses metadata of the first memory system 100A having a high priority to determine which device among the plurality of memory systems 100A, 100B, ..., 100N to store, delete, or read data. I can deliver it.

실시예에 따라, 메타 데이터를 저장하는 제1 메모리 시스템(100A)과 달리, 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N)에는 메타 데이터를 저장하지 않고 유저 데이터를 저장하는 유저 데이터 블록(40_3)을 포함할 수 있다. 제1 메모리 시스템(100A)에 메타 데이터가 저장되어 있기 때문에, 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N)은 보다 많은 공간은 유저 데이터를 위해 할당할 수 있다.According to an embodiment, unlike the first memory system 100A for storing metadata, other memory systems 100B, ..., 100N include a user data block 40_3 for storing user data without storing metadata. can do. Since the metadata is stored in the first memory system 100A, other memory systems 100B, ..., 100N can allocate more space for user data.

한편, 제1 메모리 시스템(100A)은 메타 데이터를 저장하는 메타 데이터 블록(40_2) 뿐만 아니라 유저 데이터 블록(40_3)을 포함할 수 있다. 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N)에 대한 메타 데이터가 증가할수록, 제1 메모리 시스템(100A) 내 메타 데이터 블록(40_2)의 수는 증가할 수 있다. 이 경우, 제1 메모리 시스템(100A) 내 유저 데이터 블록(40_3)의 수는 감소할 수 있다.Meanwhile, the first memory system 100A may include a user data block 40_3 as well as a metadata block 40_2 that stores metadata. As metadata for the plurality of memory systems 100A, 100B,..., 100N increases, the number of metadata blocks 40_2 in the first memory system 100A may increase. In this case, the number of user data blocks 40_3 in the first memory system 100A may decrease.

높은 우선순위를 가지는 제1 메모리 시스템(100A)은 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N)에 대해 주소를 할당하거나, 할당된 주소를 무효화시키거나, 무효화된 주소를 재할당할 수 있다. 예를 들면, 제1 메모리 시스템(100A)은 어떠한 메모리 시스템이 호스트(102)에 의해 인식되면, 인식된 메모리 시스템에 논리적 식별자를 부여할 수 있다. 제1 메모리 시스템(100A)은 인식된 메모리 시스템에 대한 논리적 식별자를 결정하고, 제1 메모리 시스템(100A) 내 메타 데이터 블록(40_2)에 인식된 메모리 시스템을 위한 메타 데이터를 저장할 공간을 확보할 수 있다. 또한, 제1 메모리 시스템(100A)은 인식된 메모리 시스템에 대한 논리적 식별자를 호스트(102)에 통지할 수 있다.The first memory system 100A having a high priority may allocate an address, invalidate an assigned address, or reallocate an invalidated address for the plurality of memory systems 100A, 100B,..., 100N. . For example, when a memory system is recognized by the host 102, the first memory system 100A may assign a logical identifier to the recognized memory system. The first memory system 100A may determine a logical identifier for the recognized memory system, and reserve a space for storing metadata for the recognized memory system in the metadata block 40_2 in the first memory system 100A. have. In addition, the first memory system 100A may notify the host 102 of a logical identifier for the recognized memory system.

한편, 높은 우선순위를 가지는 제1 메모리 시스템(100A)이 동작에 문제가 발생하거나 예견되는 경우, 제1 메모리 시스템(100A)에 부여된 우선순위와 역할은 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N) 중 하나에 이양될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 메모리 시스템(100A)이 탈부착이 가능하고 호스트와의 연동이 끊어질 예정인 경우에, 제1 메모리 시스템(100A)은 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N) 중 하나에 자신이 수행하던 권한과 역할을 이양할 수 있다.On the other hand, when the first memory system 100A having a high priority has a problem or is predicted in operation, the priority and the role assigned to the first memory system 100A may be different from those of the other memory systems 100B, ..., 100N. Can be handed over to either. According to an embodiment, when the first memory system 100A is detachable and the interworking with the host is to be broken, the first memory system 100A may attach itself to one of the other memory systems 100B,..., 100N. You can transfer the privileges and roles you were playing.

실시예에 따라, 제1 메모리 시스템(110A)보다 우선순위가 낮은 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N) 중 적어도 하나가 호스트와의 연동이 끊어질 수 있다. 호스트와의 연동이 끊어진 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N) 중 적어도 하나는 다른 호스트와의 연동이 가능할 수 있기 때문에, 호스트와의 연동이 끊어지는 시점에서 자신이 저장하고 있는 데이터에 대한 메타 데이터를 제1 메모리 시스템(110A)으로부터 전달받을 수 있다. 이 과정에서 호스트는 자신과의 연동이 끊어질 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N) 중 적어도 하나에 대한 정보를 제1 메모리 시스템(110A)에 전달할 수 있다. 제1 메모리 시스템(110A)은 호스트로부터 전달받은 정보에 대응하여, 연동이 끊어질 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N) 중 적어도 하나에 해당하는 메타 데이터를 전달할 수 있다.According to an embodiment, at least one of the other memory systems 100B,..., 100N having a lower priority than the first memory system 110A may be disconnected from the host. Since at least one of the other memory systems 100B,..., 100N, which are disconnected from the host, may be interoperable with another host, metadata about data stored by the host when the linkage with the host is lost. May be transferred from the first memory system 110A. In this process, the host may transmit information on at least one of the other memory systems 100B,..., 100N, which will be disconnected from the host, to the first memory system 110A. The first memory system 110A may transmit metadata corresponding to at least one of the other memory systems 100B,..., 100N to be disconnected in response to the information received from the host.

실시예에 따라, 제1 메모리 시스템(110A)은 동일한 호스트와 연동하는 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N) 중 적어도 하나가 전기적으로 분리되거나 연동이 끊어지더라도, 제1 메모리 시스템(110A)에 저장되어 있는 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N) 중 적어도 하나와 관련한 메타 데이터를 삭제하지 않을 수 있다. 이는 잠시 연동이 끊어졌던 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N) 중 적어도 하나가 동일한 호스트와 다시 연동할 수 있기 때문이다.According to an embodiment, the first memory system 110A may be connected to the first memory system 110A even if at least one of the other memory systems 100B,..., 100N that cooperates with the same host is electrically disconnected or disconnected. Meta data associated with at least one of the other memory systems 100B, ..., 100N stored may not be deleted. This is because at least one of the other memory systems 100B, ..., 100N, which have been temporarily disconnected, may interwork with the same host again.

제1 메모리 시스템(110A)은 기 설정된 조건이 되면, 메타 데이터를 재구성(reconfiguration)할 수 있다. 예를 들어, 다른 메모리 시스템(100B, …, 100N) 중 적어도 하나가 더 이상 사용될 수 없거나 기 설정된 기간 이상 재 연결되지 않는 경우, 제1 메모리 시스템(110A)은 해당 메모리 시스템에 할당한 논리적 식별자와 메타 데이터 영역을 계속 유지하는 것은 자원의 낭비로 이어질 수 있다. 따라서, 제1 메모리 시스템(110A)은 기 설정된 조건이 되면, 자신이 저장하고 있는 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N)에 대한 메타 데이터에 대한 재구성(예, 가비지 컬렉션)을 수행할 수 있다. 실시에에 따라, 복수의 메모리 시스템(100A, 100B, …, 100N)에 대한 메타 데이터에 대한 재구성은 기 설정된 주기(예, 1일, 1주, 혹은 1월 등)마다 수행될 수도 있다.The first memory system 110A may reconfigure the meta data when the preset condition is met. For example, when at least one of the other memory systems 100B,..., 100N is no longer available or reconnected for a predetermined period of time, the first memory system 110A may have a logical identifier assigned to the memory system. Maintaining the metadata area can lead to waste of resources. Accordingly, when the first memory system 110A reaches a preset condition, the first memory system 110A may perform reconstruction (eg, garbage collection) on metadata of the plurality of memory systems 100A, 100B,..., And 100N stored therein. Can be. In some embodiments, the reconstruction of the metadata for the plurality of memory systems 100A, 100B,..., And 100N may be performed every predetermined period (eg, 1 day, 1 week, or January).

도 13은 복수의 메모리 시스템의 동작 효율성을 높이는 예를 설명한다. 구체적으로, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)이 하나의 호스트와 연동하는 경우, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)과 호스트 간의 동작 효율성을 높이기 위해 호스트 메모리(106)를 버퍼(buffer)로 사용하는 경우를 설명한다.13 illustrates an example of improving operation efficiency of a plurality of memory systems. In detail, when the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C interoperate with one host, the host memory 106 may be buffered in order to increase operational efficiency between the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C. buffer) is explained.

도 13을 참조하면, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 높은 우선순위를 가지는 제1 메모리 시스템(110A)에 저장된 메타 데이터(L2P MAP)를 호스트 메모리(106)에 전달할 수 있다.Referring to FIG. 13, metadata L2P MAP stored in the first memory system 110A having the highest priority among the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may be transferred to the host memory 106.

호스트 컨트롤러 인터페이스(108)가 읽기 명령을 수신하면, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 제1 메모리 시스템(110A)에 읽기 명령에 대응하는 논리적 주소(Logical Address)를 전달한다.When the host controller interface 108 receives a read command, the host controller interface 108 transmits a logical address corresponding to the read command to the first memory system 110A.

제1 메모리 시스템(110A) 내 컨트롤러가 읽기 명령에 대응하는 논리적 주소(Logical Address)에 대응하는 메타 데이터를 바탕으로 물리적 주소(Physical Address)의 변환을 시도할 수 있다. 하지만, 제1 메모리 시스템(110A) 내 컨트롤러가 논리적 주소(Logical Address)에 대응하는 메타 데이터를 발견하지 못하면, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 논리적 주소에 대응하는 메타 데이터를 요청할 수 있다.The controller in the first memory system 110A may attempt to convert a physical address based on metadata corresponding to a logical address corresponding to a read command. However, if the controller in the first memory system 110A does not find the metadata corresponding to the logical address, the host controller interface 108 may request the metadata corresponding to the logical address.

호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 호스트 메모리(106)에 저장된 메타 데이터 중 논리적 주소에 대응하는 일부를 제1 메모리 시스템(110A)에 전달할 수 있다. 제1 메모리 시스템(110A)은 호스트 메모리(106)로부터 전달된 일부의 메타 데이터를 통해 논리적 주소를 물리적 주소로 변환하고, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 전달할 수 있다.The host controller interface 108 may transfer a portion of the meta data stored in the host memory 106 corresponding to the logical address to the first memory system 110A. The first memory system 110A may translate a logical address into a physical address through some metadata transmitted from the host memory 106, and transmit the logical address to the host controller interface 108.

호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 물리적 어드레스에 대응하여 선택될 수 있는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 하나에 물리적 어드레스와 읽기 명령을 전달할 수 있다.The host controller interface 108 may transmit a physical address and a read command to one of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C, which may be selected corresponding to the physical address.

물리적 어드레스와 읽기 명령을 수신한 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 하나는 물리적 어드레스에 대응하는 위치를 액세스하여 데이터를 호스트 메모리(106)로 전달할 수 있다.One of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C having received the physical address and the read command may access a location corresponding to the physical address to transfer data to the host memory 106.

전술한 과정을 통해, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 높은 우선 순위를 가지는 제1 메모리 시스템(110A)이 수행할 수 있는 주소 변환 과정에서 비휘발성 메모리 장치로부터 메타 데이터를 읽어오는 대신 호스트 메모리(106)를 사용하여 보다 빨리 논리적 주소에 대응하는 물리적 주소로 변환할 수 있는 장점이 있다.Through the above-described process, instead of reading metadata from the nonvolatile memory device in the address translation process that the first memory system 110A having the highest priority among the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C may perform. There is an advantage that the host memory 106 can be converted to a physical address corresponding to a logical address more quickly.

한편, 도시되지 않았지만, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)로부터 쓰기 명령이 전달되는 경우, 제1 메모리 시스템(110A)은 도 9 및 도 11에서 설명한 실시예와 같이 호스트 메모리(106)의 일부 영역(예, 통합 영역, 106B)을 쓰기 버퍼로도 사용할 수 있다.Although not shown, when a write command is transmitted from the host controller interface 108, the first memory system 110A may have a partial area (eg, as shown in FIGS. 9 and 11) of the host memory 106. The integration area 106B can also be used as a write buffer.

도 14는 복수의 메모리 시스템에서 일부 메모리 시스템이 분리된 경우의 동작을 설명한다. 구체적으로, 호스트와 연동하는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 적어도 하나에서 호스트와의 연동이 일시적으로 중단되는 경우를 설명한다.14 illustrates an operation when some memory systems are separated from a plurality of memory systems. Specifically, a case in which interworking with the host is temporarily stopped in at least one of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C interworking with the host will be described.

도 14를 참조하면, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 대해 데이터를 송수신하는 것이 가능한 지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 각각에 대해 연결 여부를 확인하는 요청신호(Alive)를 전달할 수 있다. Referring to FIG. 14, the host controller interface 108 may determine whether it is possible to transmit and receive data with respect to the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C. For example, the host controller interface 108 may transmit a request signal Alive for confirming connection to each of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C.

도 14에서는 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 각각에 대해 요청신호(Alive)를 개별적으로 전송하는 예를 설명한다. 실시예에 따라, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)에 대해 적어도 하나의 요청신호(Alive)를 송출(broadcasting)할 수도 있다.In FIG. 14, an example in which the host controller interface 108 individually transmits a request signal Alive to each of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C will be described. In some embodiments, the host controller interface 108 may broadcast at least one request signal Alive to the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C.

호스트 컨트롤러 인터페이스(108)로부터 요청신호(Alive)를 수신한 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)은 요청신호(Alive)에 대한 응답신호(Response)를 전달할 수 있다. 도 14에서는 제2 메모리 시스템(110B)이 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)로부터 전달된 요청신호(Alive)에 대한 응답신호(Response)를 전달하지 않았다(No response)고 가정한다. 이를 통해, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 제2 메모리 시스템(110B)를 액세스할 수 없음을 인지할 수 있다.The plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C having received the request signal Alive from the host controller interface 108 may transmit a response signal to the request signal Alive. In FIG. 14, it is assumed that the second memory system 110B does not transmit a response to the request signal Alive transmitted from the host controller interface 108 (No response). Through this, the host controller interface 108 can recognize that the second memory system 110B cannot be accessed.

호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 제2 메모리 시스템(110B)이 일시적으로 응답하지 않는 경우, 이러한 내용을 제1 메모리 시스템(110A)에 알리지 않을 수 있다. 하지만, 실시예에 따라, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 제2 메모리 시스템(110B)가 응답하지 않는다는 것을 제1 메모리 시스템(110A)에 통지할 수도 있다.The host controller interface 108 may not notify the first memory system 110A of the contents when the second memory system 110B temporarily stops responding. However, in some embodiments, the host controller interface 108 may notify the first memory system 110A that the second memory system 110B is not responding.

호스트 컨트롤러 인터페이스(108)가 제2 메모리 시스템(110B)이 일시적으로 응답하지 않는다는 내용을 제1 메모리 시스템(110A)에 통지하는 지와 상관없이, 제1 메모리 시스템(110A)은 메타 데이터(L2P MAP)를 갱신하지 않을 수 있다(NO UPDATE). 제1 메모리 시스템(110A)은 별도의 업데이트 없이 메타 데이터(L2P MAP)을 호스트 메모리(106)에 전달할 수 있다. 여기서, 제1 메모리 시스템(110A)이 전달하는 메타 데이터(L2P MAP)에는 일시적으로 응답하지 않는 제2 메모리 시스템(110B)에 대한 메타 데이터가 포함될 수 있다.Regardless of whether the host controller interface 108 notifies the first memory system 110A that the second memory system 110B is temporarily unresponsive, the first memory system 110A does not receive metadata (L2P MAP). ) May not be updated (NO UPDATE). The first memory system 110A may transfer the meta data L2P MAP to the host memory 106 without any update. Here, the metadata L2P MAP delivered by the first memory system 110A may include metadata about the second memory system 110B that does not temporarily respond.

특정 메모리 시스템이 일시적으로 응답하지 않는 원인은 매우 다양할 수 있다. 따라서, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)가 제2 메모리 시스템(110B)이 일시적으로 응답하지 않는다는 판단을 할 때마다 메타 데이터를 갱신해야 하는 경우, 메타 데이터가 너무 불필요하게 자주 갱신되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 제2 메모리 시스템(110B)이 일시적으로 응답하지 않는다고 판단하더라도, 제2 메모리 시스템(110B)과의 연동은 언제든 다시 재개될 수 있다고 추정할 수 있다.The reasons why a particular memory system temporarily stops responding can vary widely. Therefore, when the host controller interface 108 needs to update metadata every time it determines that the second memory system 110B temporarily stops responding, the metadata may be updated too unnecessarily and frequently. Therefore, even if the host controller interface 108 determines that the second memory system 110B temporarily stops responding, the host controller interface 108 may assume that the interworking with the second memory system 110B can be resumed at any time.

도 15는 복수의 메모리 시스템에 대한 메타 데이터의 갱신 방법을 설명한다. 구체적으로, 도 15는 호스트와 연동하는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 적어도 하나에서 호스트와의 연동이 불가능해지는 경우를 설명한다.15 illustrates a method of updating metadata for a plurality of memory systems. Specifically, FIG. 15 illustrates a case in which interworking with the host becomes impossible in at least one of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C working with the host.

도 15를 참조하면, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 하나에 대해 불능 여부를 확인하는 불능확인신호(Disable)를 전송할 수 있다. 여기서, 불능확인신호(Disable)는 도 14에서 설명한 요청신호(Alive)와는 기술적으로 차이가 있다. 요청신호(Alive)는 호스트가 주기적으로 혹은 기 설정된 시점에 연동하는 모든 메모리 시스템을 대상으로 송출되거나 개별적으로 전달되는 것인 반면, 불능확인신호(Disable)는 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 의해 기 설정된 조건에 해당한다고 판단된 특정 메모리 시스템에 대해 개별적으로 전달된다. 예를 들어, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)가 송출한 요청신호(Alive)에 대해 기 설정된 시간 동안 응답이 없거나, 기 설정된 횟수의 요청신호(Alive)에 대응하여 응답이 없는 메모리 시스템에 대해서, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 불능확인신호(Disable)를 전달할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 하나에서 정상 동작이 불가능함을 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에 전달하는 경우, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 불능확인신호(Disable)를 전달하여 불능 여부를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 15, the host controller interface 108 may transmit a disable confirmation signal (Disable) for checking whether one of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C is disabled. Here, the disable confirmation signal (Disable) is technically different from the request signal (Alive) described in FIG. The request signal Alive is transmitted or individually transmitted to all memory systems interworking with the host periodically or at a preset time point, while the disable signal (Disable) is preset by the host controller interface 108. It is delivered separately for the specific memory system that is determined to meet the conditions. For example, the host controller may not respond to the request signal Alive sent by the host controller interface 108 for a preset time or to the memory system that does not respond to the preset request signal Alive. The interface 108 may transmit a disable confirmation signal (Disable). In addition, when the host controller interface 108 transmits that the normal operation is not possible in one of the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C, the host controller interface 108 disables the disable signal. You can check if it is disabled by passing).

도 15에서는 제2 메모리 시스템(110B)이 불능 상태라고 가정한다. 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)가 블능확인신호(Disable)를 통해 제2 메모리 시스템(110B)이 불능 상태임을 인지하면, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 제1 메모리 시스템(110A)에 메타 데이터의 재구성을 요청할 수 있다(Request for Reconfig.). 제1 메모리 시스템(110A)은 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)의 요청에 대응하여, 제2 메모리 시스템(110B)에 할당된 논리적 식별자 및 메타 데이터를 모두 무효화시킬 수 있다. 이후, 제1 메모리 시스템(110A)은 메타 데이터를 갱신하고, 갱신된 메타 데이터를 호스트 메모리(106)에 전달할 수 있다.In FIG. 15, it is assumed that the second memory system 110B is disabled. When the host controller interface 108 recognizes that the second memory system 110B is disabled through the disable confirmation signal, the host controller interface 108 requests the first memory system 110A to reconstruct the metadata. Request for Reconfig. In response to a request of the host controller interface 108, the first memory system 110A may invalidate all logical identifiers and metadata allocated to the second memory system 110B. Thereafter, the first memory system 110A may update the metadata and transfer the updated metadata to the host memory 106.

또한, 제1 메모리 시스템(110A)은 제2 메모리 시스템(110B)에 대한 정보를 모두 무효화시킨 후, 무효화된 데이터를 다른 메모리 시스템(예, 새로 인식된 메모리 시스템)에 할당할 수도 있다.In addition, the first memory system 110A may invalidate all information about the second memory system 110B, and then assign the invalidated data to another memory system (eg, a newly recognized memory system).

도시되지 않았지만, 실시예에 따라, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)가 블능확인신호(Disable)를 통해 제2 메모리 시스템(110B)이 불능 상태임을 인지하면, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)가 메타 데이터에 대한 재구성(reconfiguration)을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 제2 메모리 시스템(110B)에 할당된 메타 데이터를 모두 무효화시킬 수 있다. 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)는 메타 데이터에 대한 재구성(reconfiguration)이후, 그 결과를 제1 메모리 시스템(110A)에 통지할 수 있다. 제1 메모리 시스템(110A)은 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)에서 전달하는 메타 데이터에 대한 재구성(reconfiguration)에 따른 결과를 바탕으로 메타 데이터를 갱신할 수 있다(update map data). 이후, 제1 메모리 시스템(110A)은 갱신된 메타 데이터를 호스트 메모리(106)로 전달할 수 있다.Although not shown, if the host controller interface 108 recognizes that the second memory system 110B is disabled through the disable confirmation signal, the host controller interface 108 reconfigures the metadata. You can also perform (reconfiguration). For example, the host controller interface 108 may invalidate all metadata allocated to the second memory system 110B. The host controller interface 108 may notify the first memory system 110A of the result after reconfiguration of the metadata. The first memory system 110A may update the metadata based on a result of reconfiguration of the metadata transmitted from the host controller interface 108. Thereafter, the first memory system 110A may transfer the updated metadata to the host memory 106.

도 16은 복수의 메모리 시스템에서 권한 이양 방법을 설명한다.16 illustrates a privilege transfer method in a plurality of memory systems.

도 16을 참조하면, 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)를 통해 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C)와 연동하는 호스트는 복수의 동작(plural operations)을 수행할 수 있다. 복수의 메모리 시스템(110A, 110B, 110C) 중 제1 메모리 시스템(110A)이 다른 메모리 시스템(110B, 110C)보다 높은 우선순위를 가진다고 가정한다.Referring to FIG. 16, a host interoperating with a plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C through the host controller interface 108 may perform a plurality of operations. It is assumed that the first memory system 110A among the plurality of memory systems 110A, 110B, and 110C has a higher priority than the other memory systems 110B and 110C.

제1 메모리 시스템(110A)은 자신의 동작 상태를 모니터링할 수 있다. 제1 메모리 시스템(110A)이 자가 진단을 통해 정상적인 동작을 수행하기 어렵다(예, Wear-out 또는 Ran-out 등의 동작 상태)고 판단할 수 있다(Expected Wear Out). 이 경우, 제1 메모리 시스템(110A)은 다른 메모리 시스템(110B, 110C) 중 하나에 자신의 권한과 역할을 이양(migration)할 수 있다. 예를 들면, 제1 메모리 시스템(110A)에 저장된 메타 데이터를 다른 메모리 시스템(110B, 110C) 중 하나로 옮길 수 있다. 제1 메모리 시스템(110A)에서 다른 메모리 시스템(110B, 110C) 중 하나로 이양이 마무리되면, 이양받은 메모리 시스템이 메타 데이터를 호스트 메모리(106)로 전달할 수 있다.The first memory system 110A may monitor its operating state. The first memory system 110A may determine that it is difficult to perform a normal operation through a self-diagnosis (for example, an operating state such as wear-out or ran-out) (Expected Wear Out). In this case, the first memory system 110A may migrate its rights and roles to one of the other memory systems 110B and 110C. For example, the metadata stored in the first memory system 110A may be moved to one of the other memory systems 110B and 110C. When the transfer is completed from the first memory system 110A to one of the other memory systems 110B and 110C, the transferred memory system may transfer the metadata to the host memory 106.

한편, 도시되지 않았지만, 제1 메모리 시스템(110A)에 비상(Emergency) 상황이 발생하여 제1 메모리 시스템(110A)이 다른 메모리 시스템(110B, 110C) 중 하나에 자신의 권한과 역할을 이양(migration)할 수 없을 수 있다. 도 13을 참조하면, 제1 메모리 시스템(110A)에서 메타 데이터를 복사, 이동시킬 수 없는 경우, 호스트 메모리(106)에 저장된 메타 데이터를 활용할 수 있다. Although not shown, an emergency situation occurs in the first memory system 110A so that the first memory system 110A transfers its authority and role to one of the other memory systems 110B and 110C. You may not be able to. Referring to FIG. 13, when the metadata cannot be copied or moved in the first memory system 110A, the metadata stored in the host memory 106 may be utilized.

또한, 실시예에 따라, 다른 메모리 시스템(110B, 110C)이 제1 메모리 시스템(110A)에 저장된 메타 데이터에 대한 백업정보를 가지는 경우, 다른 메모리 시스템(110B, 110C) 각각이 메타 데이터를 복구하는 동작을 수행할 수도 있다. 이러한 경우, 사용가능한 메모리 시스템(110B, 110C) 각각에서 복구된 메타 데이터를 바탕으로 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)와의 연동을 재시작할 수 있다. 예를 들면, 사용가능한 메모리 시스템(110B, 110C) 중 어느 메모리 시스템에 높은 우선순위가 부여될 것인지가 호스트 컨트롤러 인터페이스(108)를 통해 결정될 수 있다.In addition, when the other memory systems 110B and 110C have backup information on metadata stored in the first memory system 110A, each of the other memory systems 110B and 110C recovers the metadata. You can also perform an operation. In this case, the interworking with the host controller interface 108 may be restarted based on the metadata restored from each of the available memory systems 110B and 110C. For example, it may be determined via the host controller interface 108 which memory system among the available memory systems 110B, 110C will be given a high priority.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

Claims (20)

외부에서 입력된 명령에 대응하여 데이터를 처리하는 호스트; 및
상기 호스트와 연동하며, 상기 호스트의 요구에 대응하여 상기 데이터를 저장하거나 출력할 수 있는 복수의 메모리 시스템을 포함하고,
상기 복수의 메모리 시스템 중 하나인 제1 메모리 시스템이 상기 복수의 메모리 시스템 모두에 대한 메타 데이터를 저장하는, 데이터 처리 시스템.
A host processing data in response to an externally input command; And
And a plurality of memory systems interoperating with the host and capable of storing or outputting the data in response to a request of the host
A first memory system, one of the plurality of memory systems, stores metadata for all of the plurality of memory systems.
제1항에 있어서,
상기 복수의 메모리 시스템 중 상기 제1 메모리 시스템에는 다른 메모리 시스템 보다 높은 우선순위가 부여되고,
상기 제1 메모리 시스템은 상기 복수의 메모리 시스템 각각에 논리적인 식별을 위한 식별자를 부여(assign)하는,
데이터 처리 시스템.
The method of claim 1,
Among the plurality of memory systems, the first memory system is given a higher priority than other memory systems,
The first memory system assigns an identifier for logical identification to each of the plurality of memory systems,
Data processing system.
제2항에 있어서,
상기 제1 메모리 시스템에 동작 상태가 기 설정된 조건에 해당하는 경우, 상기 우선 순위는 상기 다른 메모리 시스템 중 하나에 이양(migration)되는,
데이터 처리 시스템.
The method of claim 2,
When the operation state corresponds to a preset condition in the first memory system, the priority is transferred to one of the other memory systems.
Data processing system.
제2항에 있어서,
상기 제1 메모리 시스템은 상기 호스트에 내장되고(embeded), 상기 다른 메모리 시스템은 상기 호스트에 탈부착이 가능한,
데이터 처리 시스템.
The method of claim 2,
The first memory system is embedded in the host, and the other memory system is detachable from the host,
Data processing system.
제4항에 있어서,
상기 다른 메모리 시스템 중 적어도 하나가 상기 호스트와 분리되더라도, 분리된 메모리 시스템에 배정된 식별자 및 상기 제1 메모리 시스템에 저장된 메타 데이터는 유지되는,
데이터 처리 시스템.
The method of claim 4, wherein
Even if at least one of the other memory systems is separated from the host, the identifier assigned to the separated memory system and the metadata stored in the first memory system are maintained.
Data processing system.
제1항에 있어서,
상기 호스트는 상기 복수의 메모리 시스템 중 적어도 하나의 동작 상태가 불능인 경우, 해당 메모리 시스템에 배정된 식별자는 철회되어 재배정될 수 있는,
데이터 처리 시스템.
The method of claim 1,
When the host is incapable of operating at least one of the plurality of memory systems, the identifier assigned to the memory system may be withdrawn and reassigned.
Data processing system.
제1항에 있어서,
상기 메타 데이터는 논리적 주소(logical address)에 대응하는 물리적 주소(physical address)를 확인하기 위한 제1 맵핑 정보를 포함하는,
데이터 처리 시스템.
The method of claim 1,
The meta data includes first mapping information for identifying a physical address corresponding to a logical address.
Data processing system.
제1항에 있어서,
상기 복수의 메모리 시스템 각각에는 물리적 주소(physical address)에 대응하는 논리적 주소(logical address)를 확인하기 위한 제2 맵핑 정보를 포함하는,
데이터 처리 시스템.
The method of claim 1,
Each of the plurality of memory systems includes second mapping information for identifying a logical address corresponding to a physical address.
Data processing system.
제1항에 있어서,
상기 복수의 메모리 시스템 각각은 자율적인(autonomous) 판단에 의한 가비지 컬렉션(garbage collection)을 수행할 수 있으며,
상기 호스트에 의해 상기 메타 데이터에 대한 재설정(reconfiguration)이 수행되는 경우, 상기 제1 메모리 시스템은 상기 메타 데이터에 대한 가비지 컬렉션을 수행하는,
데이터 처리 시스템.
The method of claim 1,
Each of the plurality of memory systems may perform garbage collection by autonomous judgment.
When reconfiguration of the metadata is performed by the host, the first memory system performs garbage collection on the metadata.
Data processing system.
제1항에 있어서,
상기 호스트와 상기 제1 메모리 시스템에 전원이 인가되면, 상기 제1 메모리 시스템은 상기 메타 데이터를 상기 호스트에 전송하고,
상기 제1 메모리 시스템이 상기 메타 데이터를 생성 혹은 수정하면, 상기 제1 메모리 시스템은 상기 호스트에 상기 메타 데이터의 갱신 필요성을 통보하는,
데이터 처리 시스템.
The method of claim 1,
When power is applied to the host and the first memory system, the first memory system transmits the metadata to the host,
When the first memory system generates or modifies the metadata, the first memory system notifies the host of a need to update the metadata.
Data processing system.
데이터를 저장할 수 있는 메모리 장치; 및
상기 메모리 장치 내 상기 데이터를 저장하거나 삭제하거나 읽을 수 있는 컨트롤러를 포함하고,
호스트와 연동되면, 상기 호스트 내 메모리의 일부 영역을 할당 받고,
상기 호스트와 연동을 위해 결정된 우선순위가 기 설정된 값인 경우, 상기 컨트롤러는 상기 호스트와 연동된 적어도 하나의 다른 메모리 시스템에 대한 식별자를 결정하여 상기 호스트에 상기 식별자를 전송하고 상기 적어도 하나의 다른 메모리 시스템에 대한 메타 데이터를 상기 메모리 장치에 저장하고,
상기 일부 영역에 상기 메타 데이터 혹은 상기 호스트로부터 전달되는 유저 데이터 중 적어도 하나를 저장하는,
메모리 시스템.
A memory device capable of storing data; And
A controller capable of storing, deleting, or reading the data in the memory device,
When interlocked with a host, a portion of memory in the host is allocated,
When the priority determined for interworking with the host is a preset value, the controller determines an identifier for at least one other memory system interworking with the host, transmits the identifier to the host, and transmits the identifier to the host. Store metadata about the memory device,
Storing at least one of the metadata or user data transmitted from the host in the partial region;
Memory system.
제11항에 있어서,
상기 메타 데이터는 논리적 주소(logical address)에 대응하는 물리적 주소(physical address)를 확인하기 위한 제1 맵핑 정보를 포함하고,
상기 우선순위가 상기 기 설정된 값이 아닌 경우, 상기 제1 맵핑 정보를 저장하지 않는,
메모리 시스템.
The method of claim 11,
The meta data includes first mapping information for identifying a physical address corresponding to a logical address.
If the priority is not the preset value, the first mapping information is not stored.
Memory system.
제12항에 있어서,
상기 우선 순위에 상관없이, 물리적 주소(physical address)에 대응하는 논리적 주소(logical address)를 확인하기 위한 제2 맵핑 정보를 상기 메모리 장치에 저장하는,
메모리 시스템.
The method of claim 12,
Storing second mapping information in the memory device to identify a logical address corresponding to a physical address regardless of the priority;
Memory system.
제13항에 있어서,
상기 호스트의 명령없이, 상기 제2 맵핑 정보를 이용하여 가비지 컬렉션(garbage collection)을 수행할 수 있는,
메모리 시스템.
The method of claim 13,
Garbage collection may be performed using the second mapping information without a command from the host.
Memory system.
호스트 및 적어도 하나의 다른 메모리 시스템과 연동하며 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 메모리 및 프로그램 명령을 포함하는 시스템에 있어서, 상기 프로그램 명령은 상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 메모리를 통해 상기 시스템이,
상기 호스트에 포함된 호스트 메모리 내 일부 영역으로 메타 데이터를 전송하는 단계;
상기 호스트로부터 전달되는 읽기 명령과 제1 논리적 주소를 수신하는 단계;
상기 적어도 하나의 메모리에서 상기 읽기 명령과 함께 전달된 상기 제1 논리적 주소에 대응하는 제1 물리적 주소를 확인하는 단계;
상기 제1 물리적 주소가 확인되지 않으면, 상기 호스트에 상기 메타 데이터 중 상기 제1 논리적 주소를 포함하는 일부를 요청하는 단계;
상기 요청에 대응하는 상기 메타 데이터 중 일부를 수신하여 상기 적어도 하나의 메모리에 저장하는 단계;
상기 메타 데이터 중 일부를 근거로 상기 제1 논리적 주소를 상기 제1 물리적 주소로 변환하는 단계; 및
상기 제1 물리적 주소로 메모리 장치를 액세스하여 데이터를 출력하는 단계
를 포함하는, 시스템.
A system in association with a host and at least one other memory system, the system comprising at least one processor, at least one memory, and program instructions, wherein the program instructions are configured to be communicated via the at least one processor and the at least one memory. ,
Transmitting metadata to a portion of a host memory included in the host;
Receiving a read command and a first logical address from the host;
Identifying a first physical address corresponding to the first logical address conveyed with the read command in the at least one memory;
If the first physical address is not verified, requesting a part of the metadata including the first logical address;
Receiving and storing some of the metadata corresponding to the request in the at least one memory;
Translating the first logical address into the first physical address based on some of the metadata; And
Outputting data by accessing a memory device at the first physical address
Including, the system.
제15항에 있어서,
상기 호스트로부터 전달되는 쓰기 명령을 수신하는 단계;
상기 쓰기 명령에 대응하는 데이터가 기 설정된 양보다 큰 경우, 상기 호스트에 상기 일부 영역으로 상기 데이터를 복사하는 요청을 하는 단계;
상기 복사가 완료되었음을 확인하고, 상기 쓰기 명령의 이행 여부를 상기 호스트에 통지하는 단계; 및
상기 호스트로부터 전달되는 명령이 없는 동안 상기 일부 영역에 복사된 상기 데이터를 메모리 장치로 이동시키는 단계
를 더 수행하도록 하는, 시스템.
The method of claim 15,
Receiving a write command from the host;
If the data corresponding to the write command is greater than a preset amount, requesting the host to copy the data to the partial area;
Confirming that the copy is completed, and notifying the host of whether the write command is fulfilled; And
Moving the data copied to the partial region to a memory device while there is no command from the host.
System to perform more.
제15항에 있어서,
상기 적어도 하나의 다른 메모리 시스템에 대응하는 식별자를 부여하는 단계
를 더 수행하도록 하는, 시스템.
The method of claim 15,
Assigning an identifier corresponding to the at least one other memory system
System to perform more.
제15항에 있어서,
상기 메모리 장치의 동작 상태가 기 설정된 조건에 해당하는 경우, 상기 적어도 하나의 다른 메모리 시스템 중 하나에 상기 메타 데이터를 복사시키는 단계
를 더 수행하도록 하는, 시스템.
The method of claim 15,
If the operating state of the memory device corresponds to a preset condition, copying the metadata to one of the at least one other memory system
System to perform more.
제15항에 있어서,
상기 메모리 장치는 상기 메타 데이터를 저장하는 제1 영역 및 유저 데이터를 저장하는 제2 영역을 포함하는,
시스템.
The method of claim 15,
The memory device includes a first area for storing the metadata and a second area for storing user data.
system.
제15항에 있어서,
상기 메타 데이터는 상기 유저 데이터 및 상기 적어도 하나의 다른 메모리 시스템에 저장된 데이터에 대한 논리적 주소(logical address)에 대응하는 물리적 주소(physical address)를 확인하기 위한 제1 맵핑 정보를 포함하는,
시스템.
The method of claim 15,
The metadata includes first mapping information for identifying a physical address corresponding to a logical address for the user data and data stored in the at least one other memory system.
system.
KR1020180138089A 2018-07-31 2018-11-12 Apparatus and method for engaging plural memory system with each other to store data KR20200014164A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910703247.2A CN110780810B (en) 2018-07-31 2019-07-31 Apparatus and method for interfacing a plurality of memory systems with each other to store data
US16/527,670 US11157207B2 (en) 2018-07-31 2019-07-31 Apparatus and method for engaging plural memory system with each other to store data

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180089399 2018-07-31
KR20180089399 2018-07-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200014164A true KR20200014164A (en) 2020-02-10

Family

ID=69627377

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180138086A KR20200014161A (en) 2018-07-31 2018-11-12 Apparatus and method for managing meta data for engagement of plural memory system to store data
KR1020180138087A KR20200014162A (en) 2018-07-31 2018-11-12 Apparatus and method for managing meta data for engagement of plural memory system to store data
KR1020180138088A KR20200014163A (en) 2018-07-31 2018-11-12 Apparatus and method for engaging plural memory system with each other to store data
KR1020180138089A KR20200014164A (en) 2018-07-31 2018-11-12 Apparatus and method for engaging plural memory system with each other to store data

Family Applications Before (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180138086A KR20200014161A (en) 2018-07-31 2018-11-12 Apparatus and method for managing meta data for engagement of plural memory system to store data
KR1020180138087A KR20200014162A (en) 2018-07-31 2018-11-12 Apparatus and method for managing meta data for engagement of plural memory system to store data
KR1020180138088A KR20200014163A (en) 2018-07-31 2018-11-12 Apparatus and method for engaging plural memory system with each other to store data

Country Status (1)

Country Link
KR (4) KR20200014161A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200014161A (en) 2020-02-10
KR20200014162A (en) 2020-02-10
KR20200014163A (en) 2020-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200334166A1 (en) Memory system for utilizing a memory included in an external device
KR20210027642A (en) Apparatus and method for transmitting map information in memory system
CN110780809B (en) Apparatus and method for managing metadata for a splice of multiple memory systems
US20200042225A1 (en) Apparatus and method for controlling metadata for engagement of plural memory systems
US11157207B2 (en) Apparatus and method for engaging plural memory system with each other to store data
KR20210157537A (en) Memory system and operationg method thereof
US11354250B2 (en) Apparatus for transmitting map information in memory system
US11294597B2 (en) Apparatus and method for transferring internal data of memory system in sleep mode
KR20200113989A (en) Apparatus and method for controlling write operation of memory system
KR20200113992A (en) Apparatus and method for reducing cell disturb in open block of the memory system during receovery procedure
KR20200065489A (en) Apparatus and method for daynamically allocating data paths in response to resource usage in data processing system
KR20200016074A (en) Data processing system and operating method thereof
KR20200122685A (en) Apparatus and method for handling different types of data in memory system
KR20210011216A (en) Apparatus and method for managing map data in memory system
US11442628B2 (en) Apparatus and method for engaging a plurality of memory systems with each other
KR20200058867A (en) Apparatus and method for reducing repeated access to the same block of the memory system during receovery procedure
KR20220090020A (en) Apparatus and method for transmitting metadata generated by a non-volatile memory system
US20200250104A1 (en) Apparatus and method for transmitting map information in a memory system
KR20210039185A (en) Apparatus and method for providing multi-stream operation in memory system
KR20200014164A (en) Apparatus and method for engaging plural memory system with each other to store data
KR20200126531A (en) Memory system and method of performing command operation thereof
US11663139B2 (en) Apparatus for transmitting map information in memory system
US11366611B2 (en) Apparatus for transmitting map information in a memory system
KR20210063814A (en) Apparatus and method for reading operation in memory system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal