KR20200089300A - 판독 지연 시간 단축 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원의 실시예는 판독 지연 시간 단축 방법 및 장치를 제공하기 위한 것으로, 판독 지연 시간을 단축하기 위한 데이터 저장 기술 분야에 관한 것이다. 이 방법은 제어기에 적용된다. 제어기의 전단은 호스트에 연결되고, 제어기의 후단은 플래시 어레이에 연결된다. 이 방법은, 호스트에 의해 송신된 판독 요청을 수신하는 단계 - 판독 요청은 요청 데이터의 위치 표시 정보를 포함함 - 와, 위치 표시 정보에 의해 표시된 제 1 물리적 위치에 기초하여 판독 전압 관리 정보로부터 제 1 물리적 위치가 위치된 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하는 단계 - 제 1 물리적 위치는 플래시 어레이 내의 요청 데이터의 물리적 위치이고, 플래시 어레이는 복수의 저장 영역을 포함하고, 동일 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성은 동일하거나 유사하며, 판독 전압 관리 정보는 저장 영역과 판독 전압 사이의 대응 관계를 포함하며, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압은 동적으로 갱신됨 -, 및 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압에 기초하여 요청 데이터를 획득하고, 요청 데이터를 호스트로 송신하는 단계를 포함한다.

Description

판독 지연 시간 단축 방법 및 장치
본 출원은 2017년 11월 27일자로 중국 특허청에 출원된 “판독 지연 시간 단축 방법 및 장치”라는 명칭의 중국 특허 출원 제201711208323.X호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 출원의 실시예는 데이터 저장 기술 분야, 특히, 판독 지연 시간 단축 방법 및 장치에 관한 것이다.
SSD(Solid State Drive)는 솔리드 스테이트 전자 저장 칩 어레이를 사용하여 제조된 하드 디스크나 저장 카드와 같은 저장 매체이다. SSD의 서비스 품질(Quality of Service, QoS)은 안정적이고 일관되며 예측 가능한 요청 응답 서비스를 호스트에 제공하기 위한 SSD 제품의 기능이며 SSD 제품의 경쟁력을 구축하기 위한 핵심 요인 중 하나이다. SSD는 데이터 센터나 서버와 같은 시나리오에 적용될 수 있다. 판독 지연 시간(Read Latency)은 QoS의 핵심 성능 지표이며, 주로 호스트 IO 요청에 응답하는 플래시 매체에서 발생하는 판독 횟수에 좌우된다. 플래시는 SSD의 주요 저장 매체로 적합하고, 플래시의 특징은 프로그램/삭제 주기(Program/Erase Cycles, PE)와 데이터 보존 시간(Retention Time)과 같은 여러 요인에 의해 영향을 받는다. 데이터를 전달하는 전압 신호가 드리프트됨에 따라 호스트 IO 요청에 성공적으로 응답하기 위해 복수의 판독이 요구된다. 이로 인해, QoS의 판독 지연 시간이 비교적 길다.
현재, 종래 기술에서, 판독 지연 시간은 판독 전압 사전 제작 테이블 기술(read voltage prefabrication table technology)을 사용함으로써 단축될 수 있다. 구체적으로, 판독 전압과 전압 오프셋에 영향을 미치는 요인 사이의 관계를 분석하고, 임팩트 계수와 판독 전압 보상 테이블이 만들어지거나 특정 공식이 피팅 방법(fitting method)을 사용하여 간략화된다. 실제로, 판독 전압은 제 1 판독 성공률을 향상시키고 판독 지연 시간을 더욱 단축시키기 위해 임팩트 계수값에 기초한 테이블 룩업(table lookup)이나 연산 후에 보상된다. 그러나, 판독 전압 사전 제작 테이블 기술은 수집된 샘플과 관련이 있다. 상이한 저장 매체에 대해서는 상이한 판독 전압 사전 제작 테이블을 공식화해야 하기 때문에 작업량이 상대적으로 많아진다. 또한, 저장 매체는 사용 과정 중 변경되고, 판독 전압 사전 제조 테이블 기술 이용의 신뢰도가 비교적 낮으며, 제 1 판독 성공률을 증가시키는 폭이 제한된다. 결과적으로, 판독 지연 시간 단축 효과가 좋지 않다.
본 출원의 실시예는 종래 기술에서 비교적 긴 판독 지연 시간의 문제를 해결하기 위한 판독 지연 시간 단축 방법 및 장치를 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 다음의 기술적 해법이 본 출원의 실시예에서 사용된다.
제 1 양태에 따르면, 판독 지연 시간 단축 방법이 제공되는데, 이 방법은 제어기에 적용되며, 제어기의 전단(front end)은 호스트에 연결되고, 제어기의 후단(back end)은 플래시 어레이에 연결되며, 해당 방법은, 제어기에 의해, 호스트에 의해 송신된 판독 요청을 수신하는 단계 - 판독 요청은 요청 데이터의 위치 표시 정보를 포함함 - 와, 제어기에 의해, 위치 표시 정보에 의해 표시된 제 1 물리적 위치에 기초하여 판독 전압 관리 정보로부터 제 1 물리적 위치가 위치된 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하는 단계 - 제 1 물리적 위치는 플래시 어레이 내의 요청 데이터의 물리적 위치이고, 플래시 어레이는 복수의 저장 영역을 포함하고, 동일 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성은 동일하거나 유사하며, 판독 전압 관리 정보는 저장 영역과 판독 전압 사이의 대응 관계를 포함하며, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압은 동적으로 갱신됨 -, 및 제어기에 의해, 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압에 기초하여 요청 데이터를 획득하고, 요청 데이터를 호스트로 송신하는 단계를 포함한다. 전술한 기술적 해법에서, 제 1 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성과 판독 전압 특성이 동일하거나 유사하고, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 동적으로 갱신되기 때문에, 제어기에 의해 획득된 판독 전압의 정확도가 보장될 수 있다. 요청 데이터가 판독 전압에 기초하여 획득되면, 제 1 판독 성공률이 향상될 수 있고, 판독 횟수가 감소될 수 있으며, 판독 지연 시간이 단축될 수 있다.
제 1 양태의 가능한 구현예에서, 동일 저장 영역에 포함된 물리적 위치의 판독 전압 특성은 동일하거나 유사하고, 및/또는 상이한 저장 영역에 포함된 물리적 위치의 물리적 특성은 상이하고, 및/또는 상이한 저장 영역에 포함된 물리적 위치의 판독 전압 특성은 상이하다. 전술한 가능 구현예에서, 물리적 특성이 동일하거나 유사한 복수의 물리적 위치 및/또는 판독 전압 특성이 동일하거나 유사한 복수의 물리적 위치는 동일 저장 영역에 할당되고, 판독 전압 관리 정보 내의 하나의 판독 전압에 대응하므로, 제어기의 메모리 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
제 1 양태의 가능한 구현예에서, 복수의 저장 영역 내의 임의의 저장 영역에 대하여, 해당 방법은, 사전 설정된 갱신 조건이 충족될 때, 제어기에 의해, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하는 단계를 더 포함한다. 전술한 가능 구현예에서, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 동적으로 갱신하는 단계는 판독 전압의 실시간 유효성을 보장할 수 있어서, 판독 전압을 이용한 판독 데이터의 획득 성공률이 비교적 높아, 판독 지연 시간이 단축된다.
제 1 양태의 가능한 구현예에서, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 동적으로 갱신된다는 것은, 사전 설정된 갱신 조건이 충족될 때, 제어기에 의해, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하는 단계를 포함하고, 이는 제어기가 시스템 유휴 시간 윈도우에 있거나 사전 설정된 갱신 기간이 충족될 때, 제어기에 의해, 저장 영역에 대응하는 판독 전압에서 제 1 에러 파라미터를 결정하고, 제 1 에러 파라미터가 제 1 임계값 이상일 경우, 제어기에 의해, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하는 것을 포함한다. 전술한 가능 구현예에서, 제어기는 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 능동적으로 및 동적으로 갱신한다. 이는 판독 전압의 실시간 유효성을 보장할 수 있어서, 판독 전압을 이용한 판독 데이터의 획득 성공률이 비교적 높아, 판독 지연 시간이 단축된다.
제 1 양태의 가능한 구현예에서, 사전 설정된 갱신 기간은 저장 영역의 사용 상태와 관련되거나, 플래시 어레이에 포함된 복수의 저장 영역의 평균 서비스 수명과 관련된다. 전술한 가능 구현예에서, 적절한 사전 설정 갱신 기간이 설정되고, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압은 사전 설정 갱신 기간에 기초하여 동적으로 갱신된다. 이는 판독 전압의 실시간 유효성을 보장하고, 불필요한 갱신 작업을 피하며, 제어기의 에너지 소비를 감소시키는 것을 보장할 수 있다.
제 1 양태의 가능한 구현예에서, 사전 설정된 갱신 조건이 충족될 때, 제어기에 의해, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하는 단계는, 처음으로 판독된 요청 데이터의 제 2 에러 파라미터가 저장 영역에 대응하는 판독 전압에서 제 1 임계값 이상인 경우, 제어기에 의해, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하는 단계를 포함한다. 전술한 가능 구현예에서, 제어기는 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 수동적으로 그리고 동적으로 갱신함으로써, 판독 전압을 이용한 데이터 판독이 처음으로 실패한 후에도, 판독 전압을 빠르고 효율적으로 갱신할 수 있고, 판독 횟수가 감소될 수 있어, 판독 지연 시간이 단축될 수 있다.
제 1 양태의 가능한 구현예에서, 복수의 저장 영역 내의 임의의 한 저장 영역에 대해, 제어기가 제 1 기간 내에 판독 전압 관리 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하고, 제 2 기간 내에 판독 전압 관리로부터 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하면, 제 1 기간과 제 2 기간은 중첩되지 않고, 및/또는 복수의 저장 영역 내의 임의의 2개의 저장 영역에 대해, 제어기가 제 3 기간 내에 판독 전압 관리 내의 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하고, 제 4 기간 내에 판독 전압 관리로부터 다른 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하면, 제 1 기간과 제 2 기간은 중첩될 수도 있고, 중첩되지 않을 수도 있다. 전술한 가능 구현예에서, 제어기는 상이한 기간에 판독 전압 관리 정보에 대해 상이한 동작을 수행할 수 있고, 이에 따라 판독 전압 관리 정보를 관리하고 시스템 성능을 개선하기 위한 시간을 절약할 수 있다.
제 1 양태의 가능한 구현예에서, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 저장 유닛을 포함하고, 이 저장 유닛은 디바이스(Device), 다이(Die), 평면(Plane), 블록(Block), 슈퍼 블록(Super Block), 레이어(Layer), 하위 블록(Sub-Block), 워드 라인(WL) 및 페이지(Page) 중 적어도 하나를 포함한다. 전술한 가능 구현예에서, 제어기는 저장 영역을 적절히 분할하여, 판독 전압 관리 정보의 데이터양이 감소될 수 있어, 제어기 내의 메모리의 오버헤드가 감소될 수 있다.
제 2 양태에 따르면, 제어기가 제공되는데, 제어기의 전단은 호스트에 연결되고, 제어기의 후단은 플래시 어레이에 연결되며, 해당 제어기는, 호스트에 의해 송신된 판독 요청을 수신하도록 구성된 수신 유닛 - 판독 요청은 요청 데이터의 위치 표시 정보를 포함함 - 과, 위치 표시 정보에 의해 표시된 제 1 물리적 위치에 기초하여 판독 전압 관리 정보로부터 제 1 물리적 위치가 위치된 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하도록 구성된 처리 유닛 - 제 1 물리적 위치는 플래시 어레이 내의 요청 데이터의 물리적 위치이고, 플래시 어레이는 복수의 저장 영역을 포함하고, 동일 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성은 동일하거나 유사하고, 판독 전압 관리 정보는 저장 영역과 판독 전압 사이의 대응 관계를 포함하며, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압은 동적으로 갱신됨 - 과, 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압에 기초하여 요청 데이터를 획득하도록 추가 구성되는 처리 유닛, 및 요청 데이터를 호스트로 송신하도록 구성되는 송신 유닛을 포함한다.
제 2 양태의 가능한 구현예에서, 동일 저장 영역에 포함된 물리적 위치의 판독 전압 특성은 동일하거나 유사하고/유사하거나, 상이한 저장 영역에 포함된 물리적 위치의 물리적 특성은 상이하고/상이하거나, 상이한 저장 영역에 포함된 물리적 위치의 판독 전압 특성은 상이하다.
제 2 양태의 가능한 구현예에서, 처리 유닛은 구체적으로 복수의 저장 영역 내의 임의의 저장 영역에 대해, 사전 설정된 갱신 조건이 충족될 때, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하여, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 동적으로 갱신되도록 구성된다.
제 2 양태의 가능한 구현예에서, 처리 유닛은, 제어기가 시스템 유휴 시간 윈도우에 있거나 사전 설정된 갱신 기간이 충족될 때, 저장 영역에 대응하는 판독 전압에서 제 1 에러 파라미터를 결정하고, 제 1 에러 파라미터가 제 1 임계값 이상인 경우, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하도록 추가 구성된다.
제 2 양태의 가능한 구현예에서, 사전 설정된 갱신 기간은 저장 영역의 사용 상태와 관련되거나, 플래시 어레이에 포함된 복수의 저장 영역의 평균 서비스 수명과 관련된다.
제 2 양태의 가능한 구현예에서, 처리 유닛은 처음으로 판독된 요청 데이터의 제 2 에러 파라미터가 저장 영역에 대응하는 판독 전압에서 제 1 임계값 이상인 경우, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하도록 추가 구성된다.
제 2 양태의 가능한 구현예에서, 복수의 저장 영역에서의 임의의 한 저장 영역에 대하여, 제 1 기간 내에 판독 전압 관리 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압이 갱신되고, 제 2 기간 내에 판독 전압 관리로부터 저장 영역에 대응하는 판독 전압이 획득되면, 제 1 기간과 제 2 기간은 중첩되지 않고, 및/또는 복수의 저장 영역 내의 임의의 2개의 저장 영역에 대하여, 제 3 기간 내에 판독 전압 관리 내의 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압이 갱신되고, 제 4 기간 내에 판독 전압 관리로부터 다른 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압이 획득되면, 제 1 기간과 제 2 기간은 중첩될 수도 있고, 중첩되지 않을 수도 있다.
제 2 양태의 가능한 구현예에서, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 저장 유닛을 포함하고, 이 저장 유닛은 디바이스(Device), 다이(Die), 평면(Plane), 블록(Block), 슈퍼 블록(Super Block), 레이어(Layer), 하위 블록(Sub-Block), 워드 라인(WL) 및 페이지(Page) 중 적어도 하나를 포함한다.
제 3 양태에 따르면, 호스트, 제어기 및 플래시 어레이를 포함하는 시스템이 제공되고, 플래시 어레이는 복수의 저장 영역을 포함하고, 동일 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성이 동일하거나 유사하고, 호스트는 제어기로 판독 요청을 송신하고 제어기에 의해 복귀된 요청 데이터를 수신하도록 구성되고 - 판독 요청은 요청 데이터의 위치 표시 정보를 포함함 -, 제어기는 판독 전압 관리 정보를 관리하도록 구성되며 - 판독 전압 관리 정보는 저장 영역과 판독 전압 사이의 대응 관계를 포함하며, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압은 동적으로 갱신됨 -, 제어기는, 판독 요청이 수신될 때, 위치 표시 정보에 의해 표시된 제 1 물리적 위치에 기초하여 판독 전압 관리 정보로부터 제 1 물리적 위치가 위치된 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하도록 추가 구성되고 - 제 1 물리적 위치는 플래시 어레이 내의 요청 데이터의 물리적 위치임 -, 또한, 제어기는 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압에 기초하여 요청 데이터를 획득하고 그 요청 데이터를 호스트로 송신하도록 추가 구성된다.
제 3 양태의 가능한 구현예에서, 동일 저장 영역에 포함된 물리적 위치의 판독 전압 특성은 동일하거나 유사하고, 및/또는 상이한 저장 영역에 포함된 물리적 위치의 물리적 특성은 상이하며, 및/또는 상이한 저장 영역에 포함된 물리적 위치의 판독 전압 특성은 상이하다.
제 3 양태의 가능한 구현예에서, 제어기는 구체적으로 복수의 저장 영역 내의 임의의 저장 영역에 대해, 사전 설정된 갱신 조건이 충족될 때, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하여, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 동적으로 갱신되도록 구성된다.
제 3 양태의 가능한 구현예에서, 제어기는 구체적으로, 제어기가 시스템 유휴 시간 윈도우에 있거나 사전 설정된 갱신 기간이 충족될 때, 저장 영역에 대응하는 판독 전압에서 제 1 에러 파라미터를 결정하고, 제 1 에러 파라미터가 제 1 임계값 이상일 경우, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하도록 구성된다.
제 3 양태의 가능한 구현예에서, 사전 설정된 갱신 기간은 저장 영역의 사용 상태와 관련되거나, 플래시 어레이 내의 복수의 저장 영역의 평균 서비스 수명과 관련된다.
제 3 양태의 가능한 구현예에서, 제어기는 구체적으로, 처음으로 판독된 요청 데이터의 제 2 에러 파라미터가 저장 영역에 대응하는 판독 전압에서 제 1 임계값 이상인 경우, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하도록 구성된다.
제 3 양태의 가능한 구현예에서, 복수의 저장 영역 내의 임의의 한 저장 영역에 대해, 제어기가 제 1 기간 내에 판독 전압 관리 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하고, 제 2 기간 내에 판독 전압 관리로부터 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하면, 제 1 기간과 제 2 기간은 중첩되지 않고, 및/또는 복수의 저장 영역 내의 임의의 2개의 저장 영역에 대해, 제어기가 제 3 기간 내에 판독 전압 관리 내의 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하고, 제 4 기간 내에 판독 전압 관리로부터 다른 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하면, 제 1 기간과 제 2 기간은 중첩될 수도 있고, 중첩되지 않을 수도 있다.
제 3 양태의 가능한 구현예에서, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 저장 유닛을 포함하고, 이 저장 유닛은 디바이스(Device), 다이(Die), 평면(Plane), 블록(Block), 슈퍼 블록(Super Block), 레이어(Layer), 하위 블록(Sub-Block), 워드 라인(WL) 및 페이지(Page) 중 적어도 하나를 포함한다.
본 출원의 다른 양태는 명령어가 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 제공한다. 명령어가 컴퓨터에서 실행될 때, 컴퓨터는 제 1 양태 또는 제 1 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 따른 판독 지연 시간 단축 방법을 수행한다.
본 출원의 또 다른 양태는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터에서 실행될 때, 컴퓨터는 제 1 양태 또는 제 1 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 따른 판독 지연 시간 단축 방법을 수행한다.
판독 지연 시간을 단축시키기 위해, 전술한 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품 중 임의의 하나가 전술한 대응 방법을 수행하도록 구성되는 것임을 이해할 수 있다. 따라서, 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 달성될 수 있는 유익한 효과에 대해서는 전술한 대응 방법에서의 유익한 효과를 참조한다. 상세에 대해서는 여기에 다시 설명하지 않는다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 저장 디바이스의 개략적인 구조도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 통신 시스템의 개략적인 구조도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 다른 통신 시스템의 개략적인 구조도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 판독 지연 시간 단축 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 다른 판독 지연 시간 단축 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따라 판독 전압 관리 정보를 갱신하는 개략적인 흐름도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따라 판독 전압 관리 정보를 갱신하는 다른 개략적인 흐름도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따라 판독 요청을 처리하는 개략적인 흐름도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따라 판독 전압 관리 정보에 대한 동작을 수행하는 개략도이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 제어기의 개략적인 구조도이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 다른 제어기의 개략적인 구조도이다.
현재, 대부분의 저장 디바이스는 데이터를 저장하기 위해 하드 디스크나 저장 카드와 같은 SSD(Solid State Drive)를 사용한다. SSD의 QoS(Quality of Service)는 안정적이고 일관되며 예측 가능한 요청 응답 서비스를 호스트에 제공하기 위한 저장 디바이스의 기능이며 저장 디바이스의 시장 경쟁력에 영향을 미치는 핵심 요인 중 하나이다. QoS는 복수의 성능 지표를 포함할 수 있으며, 여기서, 판독 지연 시간(Read Latency)은 QoS의 핵심 성능 지표이고, 주로 호스트 IO 요청에 응답하는 플래시 매체에서 발생하는 판독 횟수에 좌우된다. 그러나, 플래시 매체는 SSD의 주요 저장 매체로서 사용되고, 플래시 매체의 특징은 프로그램/삭제 주기(Program/Erase Cycles, PE)와 데이터 보존 시간(Retention Time) 및 판독 횟수(Read Count)과 같은 여러 요인에 의해 영향을 받는다. 데이터를 전달하는 전압 신호가 드리프트되고, 결과적으로 후단(back end)은 호스트 IO 요청에 성공적으로 응답하기 위해 복수의 판독 작업(시험 및 에러)을 수행해야 한다. 결과적으로, QoS의 판독 지연 시간 지표가 영향을 받아, 판독 지연 시간이 상대적으로 길어진다.
저장 밀도가 높은 셀(Cell)인 3D TLC(Triple-Level Cell)가, 점차 2D MLC(Multi-Level Cell)를 대체하고, 주류 저장 매체로 됨에 따라, QoS의 판독 지연 시간 지표는 더 많은 문제에 직면하고 있다. 도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 디바이스의 내부 계층 구조도이다. 기록 작업의 최소 단위는 페이지(Page)이며, 페이지는 상부 페이지(Upper Page), 중간 페이지(Middle Page) 및 하부 페이지(Lower Page)의 세 가지 유형으로 분류될 수 있다. 하나의 상부 페이지, 하나의 중간 페이지 및 하나의 하부 페이지는 하나의 워드 라인(Word Line, WL)을 형성할 수 있고, 몇몇 WL은 서로 다른 방향으로 레이어(Layer)나 하위 블록(Sub-Block)을 형성한다. 예를 들어, 도 1에서, 수평 방향의 복수의 WL은 레이어를 형성하고, 수직 방향의 복수의 WL은 하위 블록을 형성한다. 페이지에 의해 형성된 최소 소거 연산 유닛은 블록(Block)으로 지칭된다. 복수의 블록은 평면(Plane)을 형성하고, 복수의 평면은 다이(Die)를 형성할 수 있다. 복수의 다이는 디바이스(Device)를 형성하고, 각 디바이스는 하나의 채널에 대응한다.
또한, 많은 애플리케이션에서, 제어기는 일부 블록을 슈퍼 블록에 결합한다. 애플리케이션에서 슈퍼 블록의 특징은 슈퍼 블록 내의 블록이 동시에 지워지거나 프로그래밍되는 것이고, 슈퍼 블록에서 블록의 사용 조건의 상태, 예를 들어, 프로그램/삭제 주기(Program/Erase Cycles, PE) 및 데이터 보존 시간(Retention Time)은 일정하거나 유사하다는 것이다.
3D TLC는 각 셀(Cell)의 로직 상태가 4가지인 상태(2 비트)에서 8가지인 상태(3 비트)로 증가하고, 서로 다른 로직 상태 사이를 구별하는 전압 신호 윈도우가 작아져 판독 전압의 정확성에 대한 요구 사항이 증가한다는 점에서 2D MLC와는 상이하다. 또한, 블록 내의 페이지의 양과 다이 내의 블록의 양이 점차 증가하고, 플래시에서 레이어의 물리적 불일치가 증가한다. 결과적으로, 모든 페이지에 대해 통일된 유효 판독 전압을 설정하는 것이 더 어렵다.
따라서, 판독 지연 시간을 효과적으로 개선하기 위해서는, 판독 전압이 사용 조건에 따라 달라지며, 플래시에서 레이어 사이에 물리적인 차이가 있다는 두 가지 문제를 해결해야 한다. 이것을 기초로 하여, 본 출원의 실시예는 QoS에서 판독 지연 시간 지표를 개선하기 위해 판독 지연 시간 단축 방법 및 장치를 제공한다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 적용되는 통신 시스템의 하드웨어 구조도이다. 도 2를 참조하면, 시스템은 호스트, SSD 제어기 및 플래시 어레이를 포함하고, 호스트는 SSD 제어기를 사용하여 플래시 어레이에 데이터를 저장/판독할 수 있다. 호스트는 NVMe/SAS/PCIe와 같은 복수의 인터페이스를 사용하여 SSD 제어기의 전단(front end)에 연결될 수 있고, SSD 제어기의 후단(back end)은 NFI를 사용하여 플래시 어레이에 연결될 수 있으며, 호스트는 SSD 제어기를 사용하여 플래시 어레이의 데이터에 대해 판독, 기록 또는 삭제와 같은 작업을 수행한다.
선택적으로, 도 3은 본 출원의 일 실시예에 적용되는 다른 통신 시스템의 하드웨어 구조도이다. 시스템의 제어기는 도 2에 도시된 시스템의 SSD 제어기와 유사하다. 차이점은 도 3에 도시된 시스템의 제어기와 플래시 어레이가 독립 칩으로 캡슐화되고, 호스트가 UFS/eMMC와 같은 인터페이스를 이용하여 제어기에 연결되며, 인터페이스를 이용하여 데이터를 저장하고 판독한다는 점이다. 예를 들어, 제어기 및 플래시 어레이를 캡슐화하는 것에 의해 획득된 칩은 휴대폰, 태블릿 컴퓨터 또는 웨어러블 디바이스와 같은 휴대 단말에 적용될 수 있다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 판독 지연 시간 단축 방법의 개략적인 흐름도이다. 이 방법은 도 2 또는 도 3에 도시된 전술한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 도 4를 참조하면, 이 방법은 다음의 몇몇 단계를 포함한다.
단계 401: 제어기는 호스트에 의해 송신된 판독 요청을 수신하고, 여기서, 판독 요청은 요청 데이터의 위치 표시 정보를 포함한다.
호스트가 제어기에 의해 관리되는 플래시 어레이로부터 데이터를 판독해야 하는 경우, 호스트는 제어기에 판독 요청을 송신할 수 있는데, 여기서, 판독 요청을 이용하여 요청된 데이터는 요청 데이터(requested dat)로 지칭될 수 있고, 판독 요청은 위치 표시 정보를 전달할 수 있다. 위치 표시 정보는 논리 어드레스, 구체적으로, 요청 데이터에 액세스하기 위해 호스트에 의해 사용되는 논리 어드레스를 나타내는 데 사용될 수 있다. 논리 어드레스와 물리 어드레스 사이에 매핑 관계가 존재한다. 플래시 어레이에서 요청 데이터의 물리적 위치는 요청 데이터의 논리 어드레스에 기초하여 결정될 수 있다. 실제 응용에서, 위치 표시 정보는 또한 물리적 위치와 대응 관계가 있는 다른 정보일 수 있다. 예를 들어, 위치 표시 정보는 Key 값일 수 있으며, Key와 Value 사이의 사전 설정된 대응 관계를 이용하여 대응하는 Value 값이 획득된다. Value 값은 물리적인 데이터의 위치일 수 있다. 이것은 본 출원의 이러한 실시예로 제한되지 않는다.
구체적으로, 제어기가 호스트에 의해 송신된 판독 요청을 수신할 때, 제어기는 위치 표시 정보에 기초하여 요청 데이터가 플래시 어레이에 저장되는 물리 어드레스를 획득할 수 있다. 여기서, 요청 데이터의 물리 어드레스는 제 1 물리적 위치로 지칭된다.
단계 402: 제어기는 판독 전압 관리 정보로부터 제 1 물리적 위치가 위치하는 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득한다. 플래시 어레이는 복수의 저장 영역을 포함한다. 동일 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성은 동일하거나 유사하다. 판독 전압 관리 정보는 저장 영역과 판독 전압 간의 대응 관계를 포함한다. 판독 전압 관리 정보의 판독 전압은 동적으로 갱신된다.
복수의 저장 영역 각각은 적어도 하나의 저장 유닛을 포함할 수 있다. 각 저장 유닛은 대응하는 물리적 위치를 이용하여 표현될 수 있다. 하나의 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치는 저장 영역에 포함된 적어도 하나의 저장 유닛에 대응하는 물리적 위치일 수 있다. 동일 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성은 동일하거나 유사하다. 즉, 동일 저장 영역에 포함된 저장 유닛의 물리적 특성은 동일하거나 유사하다. 상이한 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성은 상이하다. 즉, 상이한 저장 영역에 포함된 저장 유닛의 물리적 특성은 상이하다. 본 명세서에서, 저장 유닛의 물리적 특성은 복수의 측면, 예를 들어, 나노 스케일의 기하학적 치수, 재료의 전기적 특성, 저장 유닛 조합의 구조 및 내부 제어 회로를 포함할 수 있다. 본 출원의 이러한 실시예에서, 2개의 저장 유닛의 물리적 특성이 동일하거나 유사하다는 것은 2개의 저장 유닛의 물리적 특성 사이의 차이가 비교적 작다는 것을 의미한다. 예를 들어, 2개의 저장 유닛의 물리적 특성에 대응하는 파라미터가 특정 임계값보다 작거나, 또는 2개의 저장 유닛의 물리적 특성에 대응하는 복수의 파라미터가 각각의 대응하는 특정된 임계값보다 작은 경우, 2개의 저장 유닛의 물리적 특성 간의 차이는 비교적 작다고 결정된다. 2개의 저장 유닛의 물리적 특성이 다르다는 것은 2개의 저장 유닛의 물리적 특성 간의 차이가 비교적 크다는 것을 의미한다. 예를 들어, 2개의 저장 유닛의 물리적 특성에 대응하는 파라미터가 특정 임계값보다 크거나, 또는 2개의 저장 유닛의 물리적 특성에 대응하는 복수의 파라미터가 각각의 대응하는 특정된 임계값보다 큰 경우, 2개의 저장 유닛의 물리적 특성 간의 차이는 비교적 작다고 결정된다.
또한, 저장 유닛의 물리적 특성은 저장 유닛에 대응하는 판독 전압 특성과 관련된다. 판독 전압은, 아날로그 신호가 디지털 신호로 변환될 때, 대응하는 변환 전압이다. 판독 전압 특성은, 상이한 조건(예를 들어, 상이한 온도, 상이한 시간, 상이한 PE, 상이한 데이터 보유 시간 및 상이한 판독 횟수(Read Count))에서 상이한 디바이스를 이용하여 판독 전압을 판독할 때, 대응하는 에러 파라미터의 변경 규칙을 지칭할 수 있다. 구체적으로, 물리적 특성이 동일하거나 유사한 복수의 저장 유닛에 대응하는 판독 전압 특성간의 차이는 비교적 작고, 물리적 특성이 상이한 복수의 저장 유닛에 대응하는 판독 전압 특성간의 차이는 비교적 크다. 따라서, 동일 저장 영역에 포함된 저장 유닛의 물리적 특성은 동일하거나 유사하며, 동일 저장 영역에 포함된 저장 유닛에 대응하는 판독 전압 특성간의 차이는 비교적 작으므로, 하나의 저장 영역이 하나의 판독 전압에 대응할 수 있다. 상이한 저장 영역에 포함된 저장 유닛의 물리적 특성은 상이하고, 상이한 저장 영역에 포함된 저장 유닛에 대응하는 판독 전압 특성간의 차이는 상대적으로 크므로, 상이한 저장 영역이 상이한 판독 전압에 대응할 수 있다.
또한, 플래시 어레이에 포함된 복수의 저장 영역에 대해, 동일 저장 영역에 포함된 저장 유닛의 판독 전압 특성은 동일하거나 유사하며, 다른 저장 영역에 포함된 저장 유닛의 판독 전압 특성은 상이하다. 복수의 저장 유닛의 판독 전압 특성이 동일하거나 유사할 때, 구체적으로, 복수의 저장 유닛의 판독 전압 특성간의 차이가 비교적 작을 때, 복수의 저장 유닛은 동일 저장 영역에 속할 수 있다. 복수의 저장 유닛의 판독 전압 특성이 상이할 때, 구체적으로, 복수의 저장 유닛의 판독 전압 특성간의 차이가 상대적으로 클 때, 복수의 저장 유닛은 상이한 저장 영역에 속할 수 있다. 판독 전압 특성간의 비교적 작거나 비교적 큰 차이를 결정하는 방법은 물리적 특성간의 비교적 작거나 비교적 큰 차이를 결정하는 방법과 마찬가지일 수 있다. 본 출원의 이러한 실시예에서, 물리적 특성이 동일하거나 유사하고, 판독 전압 특성이 동일하거나 유사한 복수의 물리적 위치는 동일 저장 영역에 할당되고, 하나의 판독 전압에 대응하여, 시스템 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
복수의 저장 영역 각각에 대해, 판독 전압 관리 정보는 각 저장 영역과 판독 전압간의 대응 관계를 포함할 수 있다. 판독 전압 관리 정보에 포함된 판독 전압은 동적으로 갱신되고, 즉, 판독 전압 관리 정보 내의 각 저장 영역에 대응하는 판독 전압은 각 저장 영역에 대응하는 판독 전압의 정확성을 보장하기 위해 적시에 리프레시된다.
구체적으로, 제어기가 판독 요청을 수신하면, 제어기는, 판독 요청에 포함된 제 1 물리적 위치에 기초하여, 복수의 저장 영역 내에서 제 1 물리적 위치가 위치되어 있는 저장 영역을 결정할 수 있다. 여기서, 물리적 위치가 위치된 저장 영역은 제 1 저장 영역으로 지칭된다. 제어기는, 제 1 저장 영역에 기초하여, 저장 영역과 판독 전압 사이에 있고, 동적으로 갱신된 판독 전압 관리 정보에 포함된 대응 관계로부터 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득한다. 획득된 판독 전압의 정확도가 비교적 높으므로, 판독 전압을 사용한 제 1 저장 영역으로부터의 데이터 판독 성공률이 비교적 높다.
선택적으로, 제어기가 판독 요청을 수신할 때, 제어기는 특정 판독 요청 정책에 따라 판독 전압 관리 정보를 이용하여 판독 전압을 획득할지 여부를 추가로 선택할 수 있다. 제어기가 특정 판독 요청 정책에 따라 판독 전압 관리 정보를 이용하여 판독 전압을 획득하도록 선택하면(즉, ‘예’를 선택), 대응하는 판독 전압은 전술한 단계 402에 기초하여 획득된다. 특정 판독 요청 정책은 사전 설정될 수 있다. 상이한 판독 요청에 대해, 상이한 판독 요청 정책이 설정될 수 있거나, 동일한 판독 요청 정책이 설정될 수 있다. 이것은 본 출원의 이러한 실시예로 특별히 제한되는 것은 아니다.
또한, 플래시 어레이는 복수의 디바이스를 포함할 수 있고, 각 디바이스의 내부 구조가 도 1에 도시될 수 있다. 플래시 어레이의 각 저장 영역이 적어도 하나의 저장 유닛을 포함할 때, 저장 유닛은 디바이스(Device), 다이(Die), 평면(Plane), 블록(Block), 슈퍼 블록(Super Block), 레이어(Layer), 하위 블록(Sub-Block), 워드 라인(WL) 및 페이지(Page) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 플래시 어레이를 복수의 저장 영역으로 분할하기 위한 분할 단위(division granularity)는 전술한 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 분할 단위가 디바이스인 경우, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 디바이스를 포함할 수 있다. 분할 단위가 다이인 경우, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 다이를 포함할 수 있다. 분할 단위가 평면인 경우, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 평면을 포함할 수 있다. 분할 단위가 블록인 경우, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 블록을 포함할 수 있다. 분할 단위가 슈퍼 블록인 경우, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 슈퍼 블록을 포함할 수 있다. 분할 단위가 레이어인 경우, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 레이어를 포함할 수 있다. 분할 단위가 하위 블록인 경우, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 하위 블록을 포함할 수 있다. 분할 단위가 WL인 경우, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 WL을 포함할 수 있다. 분할 단위가 페이지인 경우, 하나의 저장 영역은 적어도 하나의 페이지를 포함할 수 있다.
선택적으로, 플래시 어레이에서 블록의 사용 조건(예를 들어, PE/Retention Time)은 일반적으로 상이하므로, 상이한 블록이 다른 저장 영역에 위치될 수 있다. 또한, 블록 내의 페이지의 판독 전압 특성은 블록 내의 페이지의 물리적 위치와 관련된다. 따라서, 판독 전압 특성이 동일하거나 유사한 페이지는 동일 저장 영역에 할당될 수 있다. 이것은 본 출원의 이러한 실시예로 특별히 제한되는 것은 아니다.
단계 403: 제어기는 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압에 기초하여 요청 데이터를 획득하고, 그 요청 데이터를 호스트로 송신한다.
제어기가 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득할 때, 제어기는, 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압에 기초하여, 제 1 저장 영역으로부터 제 1 물리적 위치에 저장된 요청 데이터를 획득할 수 있다. 그 후, 제어기는 요청 데이터를 호스트로 송신하여 호스트가 요청 데이터를 수신할 수 있다.
본 출원의 이러한 실시예에서, 제어기가 호스트에 의해 송신된 판독 요청을 수신할 때, 제어기는 저장 영역과 판독 전압 사이에 있고, 판독 전압 관리 정보에 포함되어 있는 대응 관계로부터 그리고 판독 요청에 포함된 위치 표시 정보에 의해 표시된 제 1 물리적 위치에 기초하여, 제 1 물리적 위치가 위치된 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득할 수 있다. 제 1 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성과 판독 전압 특성이 동일하거나 유사하고, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 동적으로 갱신되기 때문에, 획득된 판독 전압의 정확도가 보장될 수 있다. 요청 데이터가 판독 전압에 기초하여 획득될 때, 제 1 판독 성공률이 향상될 수 있고, 판독 횟수가 감소될 수 있어, 판독 지연 시간이 단축될 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 동적으로 갱신되고, 이 방법은 단계 404를 포함할 수 있는데, 복수의 저장 영역 내의 임의의 저장 영역에 대해, 사전 설정된 조건이 충족될 때, 제어기는 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신한다. 단계 404와, 단계 401 내지 단계 403은 순서에 관계없이 수행될 수 있다.
사전 설정된 조건이 충족되면, 제어기는 특정 온라인 판독 전압 최적화 알고리즘을 이용하여 저장 영역에 대응하는 유효 판독 전압을 결정하고, 유효 판독 전압에 기초하여 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신할 수 있다. 제어기가 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 동적으로 갱신할 때, 제어기는 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 능동적으로 갱신할 수도 있고 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 수동적으로 갱신할 수도 있다. 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 능동적으로 갱신하는 것과 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 수동적으로 갱신하는 것 양쪽 모두는 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 동적으로 갱신되는 것을 보장할 수 있다. 다음은 두 가지 방식에 대해 개별적으로 상세하게 설명한다.
제 1 방식에서, 제어기가 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 능동적으로 갱신하는 것은, 구체적으로, 제어기가 시스템 유휴 시간 윈도우에 있거나 사전 설정된 갱신 기간이 충족될 경우, 제어기에 의해, 저장 영역에 대응하는 판독 전압에서 제 1 에러 파라미터를 결정하고, 제 1 에러 파라미터가 제 1 임계값 이상일 경우, 제어기에 의해, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하는 것을 포함할 수 있다.
제어기가 시스템 유휴 시간 윈도우에 있다는 것은 제어기가 유휴 상태에 있음을 의미할 수 있고, 유휴 상태는 제어기의 판독/기록 IO의 로드가 특정 값보다 작아서 제어기가 상대적으로 유휴 상태임을 알 수 있다. 사전 설정된 갱신 기간은 사전에 설정될 수 있고, 사전 설정된 갱신 기간은 하나의 기간을 포함하거나 복수의 상이한 기간을 포함할 수 있다. 저장 영역에 대응하는 사전 설정된 갱신 기간의 설정은 저장 영역의 사용 상태(예를 들어, PE와 판독 횟수)와 관련될 수 있거나, 또는 플래시 어레이 내에 포함된 복수의 저장 영역의 평균 서비스 수명과 관련될 수 있다. 예를 들어, 복수의 저장 영역의 평균 서비스 수명은 평균 PE를 이용하여 표현될 수 있다. 평균 PE가 비교적 긴 경우(예를 들어, 초기 수명), 비교적 긴 사전 설정된 갱신 기간이 사용될 수 있고, 평균 PE가 비교적 짧을 경우(예를 들어, 후기 수명(late life)), 비교적 짧은 사전 설정된 갱신 기간이 사용될 수 있다.
또한, 제 1 에러 파라미터는 판독된 데이터에서의 에러 레벨을 나타내는 데 사용될 수 있고, 제 1 에러 파라미터는 에러 비트 수량이나 비트 에러율 RBER일 수 있다. 제 1 임계값은 사전 설정된 에러 허용 임계값일 수 있다. 제 1 에러 파라미터가 제 1 임계값보다 작은 경우, 에러 레벨이 에러 허용 범위 내에 있음을 나타내거나, 또는 제 1 에러 파라미터가 제 1 임계값 이상인 경우, 에러 레벨이 에러 허용 범위 내에 있지 않음을 나타낸다.
구체적으로, 제어기가 시스템 유휴 시간 윈도우에 있거나 사전 설정된 갱신 기간이 충족될 때, 제어기는 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 현재 저장된 판독 전압을 검출된 판독 전압으로 사용하고, 검출된 판독 전압에 기초하여, 저장 영역에 포함된 물리적 위치를 검출된 판독 전압 하에서 에러 파라미터를 획득하고 획득된 에러 파라미터를 제 1 에러 파라미터로 사용하기 위해 샘플링한다. 제 1 에러 파라미터가 제 1 임계값보다 작은 경우, 제어기는 저장 영역에 대응하는 판독 전압이 유효하다고 결정하고, 그에 따라 판독 전압을 갱신하지 않을 수 있다. 제 1 에러 파라미터가 제 1 임계값 이상인 경우, 제어기는 저장 영역에 대응하는 판독 전압이 유효하지 않다고 결정하고, 판독 전압을 갱신하는 것이 필요할 수 있다.
제어기가 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신할 때, 제어기는 시도를 통해 현재 유효 판독 전압을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압이 현재 유효 판독 전압으로 대체되어 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하도록 전압을 점진적으로 증가 또는 감소시키는 방식으로 복수의 전압에서 에러 파라미터를 테스트하고, 에러 파라미터가 최소인 판독 전압을 현재 유효 판독 전압으로 결정할 수 있다.
판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 능동적으로 갱신하는 전술한 방법에서, 제어기는 각 시스템 유휴 시간 윈도우에서 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 능동적으로 갱신하거나, 또는 각각의 사전 설정된 갱신 기간에 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 능동적으로 갱신하여, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 다른 시간마다 한 번씩 갱신된다. 따라서, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 능동적으로 갱신하는 것은 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 동적으로 갱신된 상태에 있게 되어, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압의 실시간 유효성을 보장할 수 있다.
또한, 사전 설정된 갱신 기간을 사용하여 제어기가 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 능동적으로 갱신하도록 트리거링하는 경우, 이 트리거링은 타이머 중단 방식으로 수행될 수 있다. 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 능동적으로 갱신하도록 제어기를 트리거하는 데 다른 강제 신호가 또한 사용될 수 있다. 특정 강제 신호가 사전 설정될 수 있다. 이것은 본 출원의 이러한 실시예로 제한되는 것은 아니다.
제 2 방식에서, 제어기가 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 수동적으로 갱신하는 것은, 구체적으로, 처음 판독된 요청 데이터의 제 2 에러 파라미터가 저장 영역에 대응하는 판독 전압에서 제 1 임계값 이상인 경우, 제어기에 의해, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하는 것을 포함한다.
처음 판독된 요청 데이터는 판독 전압 관리 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압에 기초하여 제어기에 의해 저장 영역으로부터 처음으로 판독된 요청 데이터이다. 요청 데이터는 호스트에 의해 송신된 판독 요청에 기초하여 획득된 데이터이며, 능동 샘플링을 통해 제어기에 의해 획득된 데이터는 아니다.
구체적으로, 제어기는 저장 영역에 대응하는 판독 전압에서 저장 영역으로부터 요청 데이터를 처음으로 판독하는데, 판독된 요청 데이터의 에러 파라미터는 제 2 에러 파라미터이다. 제 2 에러 파라미터가 제 1 임계값보다 작은 경우, 제어기는 저장 영역에 대응하는 판독 전압이 유효하다고 결정하고, 그에 따라 판독 전압을 갱신하지 않을 수 있다. 제 2 에러 파라미터가 제 1 임계값 이상인 경우, 제어기는 저장 영역에 대응하는 판독 전압이 유효하지 않다고 결정하여, 판독 전압을 갱신하는 것이 필요할 수 있다.
제어기는 또한 저장 영역에 대응하는 판독 전압(즉, 유효 전류 판독 전압을 획득함)을 점진적으로 증가시키거나 감소시키는 방식으로 갱신할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 구체적인 구현 처리는 제 1 방식의 설명과 일치한다. 본 출원의 이러한 실시예의 상세한 내용은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.
제어기가 판독 전압 관리 정보 내의 복수의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신할 때, 제어기는 먼저 무효 판독 전압을 포함하는 저장 영역을 결정한 다음, 판독 전압 관리 정보 내의 무효 판독 전압으로 저장 영역의 판독 전압만을 갱신할 수 있다. 본 출원의 이러한 실시예에서, 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신할 때, 제어기는 먼저 판독 전압 관리 정보 내의 저장 영역에 대응하는 저장된 판독 전압이 유효한지 여부를 판단하고, 해당 판독 전압이 유효하지 않다고 판단될 때, 판독 전압을 갱신하여, 불필요한 동작을 피할 수 있고, 시스템의 대역폭과 부하 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 수동적으로 갱신하는 전술한 방법에서, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 유효하지 않은 경우, 제어기는 해당 판독 전압을 현재 유효 판독 전압으로 갱신한다. 따라서, 각 기간에, 하나 이상의 유효하지 않은 판독 전압이 판독 전압 관리 정보에 나타날 때, 제어기는 하나 이상의 판독 전압을 갱신한다. 따라서, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 수동적으로 갱신하는 것은 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압이 동적으로 갱신된 상태에 있게 되어, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압의 실시간 유효성을 보장할 수 있다.
이해를 쉽게 하기 위해, 제어기가 판독 전압 관리 정보를 능동적으로 갱신하는 처리와 제어기가 판독 전압 관리 정보를 수동적으로 갱신하는 처리가 예로서 도 6 및 도 7에 도시된 처리 절차를 이용하여 각기 설명된다.
도 6은 제어기가 판독 전압 관리 정보를 능동적으로 갱신하는 흐름도이다. 제어기가 시스템 유휴 시간 윈도우에 있는 예가 사용된다. 구체적으로, 판독 전압 관리 정보 내의 모든 판독 전압을 갱신해야 한다고 가정하고, 제어기가 시스템 유휴 시간 윈도우에 있을 경우, 제어기는 판독 전압 관리 정보 내의 각각의 판독 전압에 대응하는 에러 파라미터와, 판독 전압 관리 정보 내의 갱신되어야 할 판독 전압을 결정하여(예를 들어, 판독 전압에 대응하는 에러 파라미터가 제 1 임계값보다 작은 경우에는, 판독 전압이 갱신될 필요가 없다고 결정되고, 판독 전압에 대응하는 에러 파라미터가 제 1 임계값 이상인 경우에는, 판독 전압이 갱신되어야 한다고 결정됨), 갱신될 판독 전압 기록 정보(즉, 판독 전압 관리 정보 내의 무효 판독 전압의 저장 기록)를 획득할 수 있다. 제어기는 판독 전압 갱신 방법(예를 들어, 단계 404에서 제공되는 방법)을 이용하여 갱신될 판독 전압 기록 정보를 갱신한다. 갱신될 모든 판독 전압 기록 정보가 갱신되거나 시스템 유휴 시간 윈도우가 만료된 후에 절차가 종료된다.
도 7은 제어기가 판독 전압 관리 정보를 수동적으로 갱신하는 흐름도이다. 구체적으로, 제어기는 호스트에 의해 송신된 판독 요청을 수신하고, 판독 요청에 포함된 물리적 위치 정보에 기초하여 판독 전압 관리 정보로부터 대응하는 판독 전압을 획득하고(즉, 판독 전압 관리 정보를 이용하여 판독 요청에 응답함), 판독 전압에 기초한 요청 데이터의 획득이 처음으로 실패했을 때(즉, 데이터의 최초 판독 실패), 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 무효 판독 전압으로서 표시한다. 그런 다음, 절차가 종료되거나 에러 복구 절차(즉, 무효 판독 전압을 갱신함)가 이어진다.
제어기에 의해, 판독 전압 관리 정보 내의 무효 판독 전압을 결정하는 단계와 판독 전압 관리 정보 내의 무효 판독 전압을 갱신하는 단계는 동기식 또는 비동기식으로 수행될 수 있음에 유의해야 한다. 구체적으로, 제어기는 우선 판독 전압 관리 정보 내의 모든 무효 판독 전압을 결정할 수 있고, 그 다음에 모든 무효 판독 전압을 하나씩 갱신할 수 있다. 대안적으로, 제어기가 판독 전압 관리 정보 내의 하나의 무효 판독 전압을 결정할 때마다, 제어기는 무효 판독 전압을 갱신하고, 그런 다음의 무효 판독 전압을 결정하고 그 다음의 무효 판독 전압을 갱신하는 등을 행한다. 대안적으로, 제어기는 결정된 무효 판독 전압을 갱신하면서 판독 전압 관리 정보 내의 무효 판독 전압을 결정한다. 이것은 본 출원의 이러한 실시예로 특별히 제한되는 것은 아니다.
실제 적용에서, 제어기가 판독 전압 관리 정보를 갱신할 때, 판독 전압 관리 정보가 메모리와 같은 고속 저장 매체에 상주하는 경우, 판독 전압 관리 정보는 비휘발성 저장 매체에 백업되어야 한다. 시스템 초기화 동안, 판독 전압 관리 정보를 비휘발성 저장 매체로부터 고속 저장 매체로 반입하여 초기화를 완료한다. 대안적으로, 제어기는 판독 전압 관리 정보를 고속 액세스 및 비휘발성 양쪽 모두를 특징으로 하는 저장 매체에 직접 저장한다.
또한, 제어기는 판독 전압 관리 정보로부터 판독 전압을 획득하고, 판독 전압에 기초하여 요청 데이터를 획득할 뿐만 아니라, 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 갱신할 수 있다. 이해를 쉽게 하기 위해, 판독 전압 관리 정보로부터 판독 전압을 획득하고 제어기에 의해 요청 데이터를 획득하는 동작은 획득 동작으로 지칭된다. 이 경우, 판독 전압 관리 정보의 상태는 동작 단계로 지칭될 수 있다. 제어기에 의해 판독 전압 관리 정보 내의 판독 전압을 갱신하는 동작을 갱신 동작이라 지칭하고, 이 경우, 판독 전압 관리 정보의 상태는 유지 보수 단계로 지칭될 수 있다. 이하에 획득 동작과 갱신 동작 사이의 관계를 구체적으로 설명한다.
복수의 저장 영역 내의 임의의 한 저장 영역에 대해, 제어기가 제 1 기간 내에 판독 전압 관리 내의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하고, 제 2 기간 내에 판독 전압 관리로부터 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하는 경우, 제 1 기간과 제 2 기간은 중첩되지 않는다. 즉, 판독 전압 관리 정보 내의 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압의 경우, 제어기는 획득 동작과 갱신 동작을 동시에 수행할 수 없다. 다시 말해, 판독 전압 관리 정보 내의 하나의 저장 영역이 동시에 동작 단계와 유지 보수 단계에 있을 수 없다.
복수의 저장 영역 내의 임의의 2개의 저장 영역에 대해, 제어기가 제 3 기간 내에 판독 전압 관리 내의 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하고, 제 4 기간 내에 판독 전압 관리로부터 다른 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하는 경우, 제 1 기간과 제 2 기간은 중첩될 수도 있고, 중첩되지 않을 수도 있다. 즉, 제어기는 동일한 기간에는 판독 전압 관리 정보 내의 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압에 대해 획득 동작과 갱신 동작을 동시에 수행할 수 없다. 즉, 판독 전압 관리 정보 내의 상이한 저장 영역에 대응하는 판독 전압의 경우, 제어기는 획득 동작과 갱신 동작을 동시에 수행할 수도 있고, 획득 동작과 갱신 동작을 동시에 수행하지 않을 수도 있다. 다시 말해, 판독 전압 관리 정보 내의 상이한 저장 영역은 동시에 동작 단계와 유지 보수 단계에 있을 수도 있고, 동시에 동작 단계와 유지 보수 단계에 있지 않을 수도 있다.
이해를 쉽게 하기 위해, 본 출원의 이러한 실시예의 해법은 예로서 도 8에 도시된 판독 요청 처리 흐름도를 이용하여 설명된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 호스트에 의해 송신된 판독 요청을 수신할 때, 제어기는 특정 판독 응답 정책에 따라 판독 전압 관리 정보를 이용하여 대응하는 판독 전압이 획득될지 여부를 결정할 수 있다. 판독 전압 관리 정보를 이용하여 대응하는 판독 전압이 획득되지 않으면, 제어기는 종래 기술의 다른 응답 방식으로 처리를 수행한다. 판독 전압 관리 정보를 이용하여 대응하는 판독 전압을 획득하려면, 제어기는 판독 요청에 포함된 물리적 위치 정보에 기초하여 판독 전압 관리 정보로부터 대응하는 판독 전압을 획득하고, 대응하는 판독 전압에 기초하여 요청 데이터를 획득하며, 판독 요청 응답이 성공했는지 여부를 결정한다. ‘예’인 경우(즉, 응답이 성공한 경우), 절차가 종료된다. ‘아니오’인 경우(즉, 응답이 실패한 경우), 에러 복구 절차가 시작된다.
예를 들어, 도 9는 동작 단계 및 유지 보수 단계에 대한 판독 전압 관리 정보에 대응하는 상이한 동작의 개략도이다. 도 9에서, 플래시 어레이는 디바이스 0 내지 디바이스 n을 포함하고, 각 디바이스는 블록 0 내지 블록 n을 포함하는 것이 설명을 위해 예로서 사용된다. 구체적으로, 동작 단계에서, 제어기는, 호스트에 의해 송신된 판독 요청에 기초하여, 요청에 포함된 물리적 위치가 디바이스 n의 블록 0인 것으로 가정하면, 판독 전압 관리 정보로부터 블록 0에 대응하는 판독 전압을 획득하고, 블록 0에 대응하는 판독 전압에 기초하여, 플래시 어레이로부터 요청 데이터를 획득하며, 그런 다음 요청 데이터를 호스트로 복귀시킨다. 유지 보수 단계에서, 판독 전압 관리 정보 내의 블록 n에 대응하는 판독 전압을 무효 판독 전압이라고 판정할 때, 제어기는 판독 전압 갱신 방법(예를 들어, 단계 404에서 제공되는 방법)을 이용하여 블록 n에 대응하는 현재 유효 판독 전압을 결정하고, 그런 다음, 현재 유효 판독 전압을 판독 전압 관리 정보에 갱신한다.
본 출원의 실시예에서 제공된 해법은 주로 디바이스간의 상호 작용의 관점에서 설명된다. 전술한 기능을 구현하기 위해, 호스트 및 제어기와 같은 디바이스에는 이 기능을 수행하기 위해 대응하는 하드웨어 구조 및/또는 소프트웨어 모듈이 포함되는 것으로 이해될 수 있다. 당업자는 본 명세서에 개시된 실시예에서 설명된 예들과 조합하여, 디바이스와 알고리즘 단계가 본 출원의 하드웨어나, 하드웨어와 컴퓨터 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있음을 쉽게 인식할 수 있다. 기능이 하드웨어나 컴퓨터 소프트웨어에 의해 구동되는 하드웨어에 의해 수행되는지 여부는 기술적인 해법의 특정 애플리케이션 및 설계 제약 사항에 달려있다. 당업자는 각 특정 애플리케이션에 대해 기술된 기능을 구현하기 위해 다른 방법을 사용할 수 있지만, 구현예가 본 출원의 범주를 벗어나는 것으로 간주되어서는 안된다.
본 출원의 실시예에서, 제어기는 전술한 방법 예에 기초하여 기능 모듈로 분할될 수 있다. 예를 들어, 각각의 기능 모듈은 해당 기능에 대한 분할을 통해 획득될 수 있거나, 둘 이상의 기능이 하나의 처리 모듈에 통합될 수 있다. 통합 모듈은 하드웨어 형태로 구현되거나, 기능적 소프트웨어 모듈의 형태로 구현될 수 있다. 본 출원의 실시예에서의 모듈 분할은 일 예이며, 단지 논리적 기능 분할일 뿐이라는 점에 유의해야 한다. 실제 구현예에서는 다른 분할 방식이 있을 수 있다.
각각의 기능 모듈이 해당 기능에 대한 분할을 통해 획득될 때, 본 출원의 실시예는 전술한 실시예에서 사용된 제어기의 가능한 개략적인 구조도를 제공한다. 도 10을 참조하면, 제어기는 수신 유닛(1001), 처리 유닛(1002) 및 송신 유닛(1003)을 포함한다. 수신 유닛(1001)은 도 4 또는 도 5에 제공된 판독 지연 시간 단축 방법에서 단계 401을 수행함에 있어서 제어기를 지원하도록 구성된다. 처리 유닛(1002)은 도 4 또는 도 5에 제공된 판독 지연 시간 단축 방법에서의 단계 402와 단계 403, 도 5의 단계 404 및/또는 본 명세서에 설명된 기술의 다른 처리에서 요청 데이터를 획득하는 처리를 수행하는 제어기를 지원하도록 구성된다. 송신 유닛(1003)은 도 4 또는 도 5에 제공된 판독 지연 시간 단축 방법의 단계 403에서 요청 데이터를 호스트로 송신하는 처리를 수행하는 제어기를 지원하도록 구성된다. 구체적인 상세한 설명은 전술한 실시예에서의 관련 설명을 참조한다. 본 출원의 이러한 실시예에서 상세한 내용은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.
하드웨어 구현예에서, 처리 유닛(1002)은 프로세서일 수 있고, 수신 유닛(1001)은 수신기일 수 있고, 송신 유닛(1003)은 송신기일 수 있다. 수신기와 송신기는 통신 인터페이스를 구성할 수 있다.
본 출원의 실시예는 전술한 실시예에서 사용된 제어기의 논리 구조의 가능한 개략도를 제공한다. 도 11을 참조하면, 제어기는 프로세서(1102), 통신 인터페이스(1103), 메모리(1101) 및 버스(1104)를 포함한다. 프로세서(1102), 통신 인터페이스(1103) 및 메모리(1101)는 버스(1104)를 통해 서로 연결된다. 본 출원의 이러한 실시예에서, 프로세서(1102)는 제어기의 동작을 제어 및 관리하도록 구성된다. 예를 들어, 프로세서(1102)는 도 4 또는 도 5에 제공된 판독 지연 시간 단축 방법에서의 단계 402와 단계 403 및/또는 본 명세서에 설명된 기술의 다른 처리에서 요청 데이터를 획득하는 처리를 수행하는 제어기를 지원하도록 구성된다. 통신 인터페이스(1103)는 통신을 위한 제어기를 지원하도록 구성된다. 메모리(1101)는 제어기의 프로그램 코드와 데이터를 저장하도록 구성된다.
프로세서(1102)는 CPU(Central Processing Unit), 범용 프로세서, DSP(Digital Signal Processor), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 다른 프로그램 가능 논리 디바이스, 트랜지스터 로직 디바이스, 하드웨어 구성 요소, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있고, 본 출원에 개시된 내용을 참조하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈 및 회로를 구현하거나 실행할 수 있다. 대안적으로, 프로세서(1102)는 연산 기능을 구현하는 프로세서의 조합, 예를 들어, 하나 이상의 마이크로프로세서의 조합, 또는 DSP와 마이크로프로세서의 조합일 수 있다. 버스(1104)는 PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스, EISA(Extended Industry Standard Architecture) 버스 등일 수 있다. 버스(1104)는 어드레스 버스, 데이터 버스, 제어 버스 등으로 분류될 수 있다. 간단한 표현을 위해, 도 11에서 버스를 나타내기 위해 하나의 굵은 선만이 사용되지만, 이것은 하나의 버스나 한 유형의 버스만 사용된다는 것을 의미하지는 않는다.
본 출원의 실시예는 호스트, 제어기 및 플래시 어레이를 포함하는 시스템을 더 제공하고, 플래시 어레이는 복수의 저장 영역을 포함하며, 동일 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성은 동일하거나 유사하다. 시스템은 도 2 또는 도 3에 표시된 시스템일 수 있다. 본 출원의 이러한 실시예에서, 호스트는 플래시 어레이로 구성될 수 있고, 제어기에 판독 요청을 송신하고, 제어기에 의해 송신된 요청 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 제어기는 도 4 또는 도 5에 제공된 판독 지연 시간 단축 방법에서 제어기의 방법 단계를 관리하고 수행하도록 구성될 수 있다. 제어기는 도 4의 단계 401 내지 단계 403을 수행하도록 구성되거나, 또는 도 5의 단계 401 내지 단계 404 및/또는 본 명세서에서 설명된 기술의 다른 처리를 수행하도록 구성된다. 구체적인 처리에 대해서는 도 4 또는 도 5에 도시된 실시예의 전술한 설명을 참조한다. 본 출원의 이러한 실시예에서의 상세한 내용은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.
본 출원의 다른 실시예는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 추가로 제공한다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 컴퓨터 실행 가능 명령을 저장한다. 디바이스의 적어도 하나의 프로세서가 컴퓨터 실행 가능 명령을 실행할 때, 디바이스는 도 4 또는 도 5에 제공된 판독 지연 시간 단축 방법을 수행한다.
본 출원의 다른 실시예는 컴퓨터 프로그램 제품을 추가 제공하고, 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함하며, 컴퓨터 실행 가능 명령어는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된다. 디바이스의 적어도 하나의 프로세서는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로부터 컴퓨터 실행 가능 명령어를 판독할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서가 컴퓨터 실행 가능 명령어를 실행하여, 디바이스는 도 4 또는 도 5에 제공된 판독 지연 시간 단축 방법을 구현한다.
본 출원의 이러한 실시예에서, 제어기가 호스트에 의해 송신된 판독 요청을 수신할 때, 제어기는 저장 영역과 판독 전압 사이에 있고, 판독 전압 관리 정보에 포함되어 있는 대응 관계로부터, 또한 판독 요청에 포함된 위치 표시 정보에 의해 표시된 제 1 물리적 위치에 기초하여, 제 1 물리적 위치가 위치된 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득할 수 있다. 제 1 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성과 판독 전압 특성이 동일하거나 유사하고, 판독 전압 관리 정보의 판독 전압이 동적으로 갱신되기 때문에, 획득된 판독 전압의 정확도가 보장될 수 있다. 요청 데이터가 판독 전압에 기초하여 획득될 때, 제 1 판독 성공률이 향상될 수 있고, 판독 횟수가 감소될 수 있으며, 판독 지연 시간이 단축될 수 있다.
마지막으로, 전술한 설명은 본 출원의 특정 구현예일 뿐이며, 본 출원의 보호 범주를 제한하려는 것은 아님을 유의해야 한다. 본 출원에 공개된 기술 범주 내의 임의의 변형 또는 대체는 본 출원의 보호 범주에 속해야 한다. 따라서, 본 출원의 보호 범주는 특허 청구 범위의 보호 범주에 종속되어야 한다.

Claims (18)

  1. 판독 지연 시간 단축 방법으로서,
    제어기에 적용되고, 상기 제어기의 전단은, 호스트에 연결되고, 상기 제어기의 후단은, 플래시 어레이에 연결되며,
    상기 방법은,
    상기 제어기에 의해, 상기 호스트가 송신한 판독 요청을 수신하는 단계 - 상기 판독 요청은, 요청 데이터의 위치 표시 정보를 포함함 - 와,
    상기 제어기에 의해, 상기 위치 표시 정보에 의해 표시된 제 1 물리적 위치에 기초하여 판독 전압 관리 정보로부터 상기 제 1 물리적 위치가 위치된 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하는 단계 - 상기 제 1 물리적 위치는, 상기 플래시 어레이 내의 상기 요청 데이터의 물리적 위치이고, 상기 플래시 어레이는, 복수의 저장 영역을 포함하고, 동일 저장 영역 내에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성은, 동일하거나 유사하고, 상기 판독 전압 관리 정보는, 저장 영역과 판독 전압 사이의 대응 관계를 포함하며, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 판독 전압은, 동적으로 갱신됨 - 와,
    상기 제어기에 의해, 상기 제 1 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압에 기초하여 상기 요청 데이터를 획득하고, 상기 요청 데이터를 상기 호스트로 송신하는 단계
    를 포함하는 판독 지연 시간 단축 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    동일 저장 영역 내에 포함된 물리적 위치의 판독 전압 특성은 동일하거나 유사하고, 및/또는 상이한 저장 영역 내에 포함된 물리적 위치의 물리적 특성은 상이하고, 및/또는 상기 상이한 저장 영역 내에 포함된 상기 물리적 위치의 판독 전압 특성은 상이한,
    판독 지연 시간 단축 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 판독 전압이 동적으로 갱신되는 것은,
    상기 복수의 저장 영역 내의 임의의 저장 영역에 대하여, 사전 설정된 갱신 조건이 충족될 때, 상기 제어기에 의해, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하는 것을 포함하는,
    판독 지연 시간 단축 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    사전 설정된 갱신 조건이 충족될 때, 상기 제어기에 의해, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압을 갱신하는 것은,
    상기 제어기가 시스템 유휴 시간 윈도우에 있거나 사전 설정된 갱신 기간이 충족될 때, 상기 제어기에 의해, 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압에서 제 1 에러 파라미터를 결정하는 것과,
    상기 제 1 에러 파라미터가 제 1 임계값 이상일 때, 상기 제어기에 의해, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압을 갱신하는 것을 포함하는,
    판독 지연 시간 단축 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 사전 설정된 갱신 기간은, 상기 저장 영역의 사용 상태와 관련되거나, 상기 플래시 어레이에 포함된 상기 복수의 저장 영역의 평균 서비스 수명과 관련되는,
    판독 지연 시간 단축 방법.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사전 설정된 갱신 조건이 충족될 때, 상기 제어기에 의해, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하는 것은,
    처음으로 판독된 상기 요청 데이터의 제 2 에러 파라미터가 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압에서 상기 제 1 임계값 이상인 경우, 상기 제어기에 의해, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압을 갱신하는 것을 포함하는,
    판독 지연 시간 단축 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 저장 영역 내의 임의의 저장 영역에 대해, 상기 제어기가, 제 1 기간 내에, 상기 판독 전압 관리 내의 상기 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하고, 제 2 기간 내에, 상기 판독 전압 관리로부터 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압을 획득하는 경우, 상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간은 중첩되지 않고/않거나,
    상기 복수의 저장 영역 내의 임의의 2개의 저장 영역에 대해, 상기 제어기가, 제 3 기간 내에, 상기 판독 전압 관리 내의 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하고, 제 4 기간 내에, 상기 판독 전압 관리로부터 다른 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하는 경우, 상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간은 중첩되거나, 상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간은 중첩되지 않는,
    판독 지연 시간 단축 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 저장 영역은, 적어도 하나의 저장 유닛을 포함하고, 상기 저장 유닛은, 디바이스(Device), 다이(Die), 평면(Plane), 블록(Block), 슈퍼 블록(Super Block), 레이어(Layer), 하위 블록(Sub-Block), 워드 라인(WL) 및 페이지(Page) 중 적어도 하나를 포함하는,
    판독 지연 시간 단축 방법.
  9. 시스템으로서,
    호스트와, 제어기, 및 플래시 어레이
    를 포함하되,
    상기 플래시 어레이는, 복수의 저장 영역을 포함하며, 동일 저장 영역에 포함된 복수의 물리적 위치의 물리적 특성은 동일하거나 유사하고,
    상기 호스트는, 상기 제어기로 판독 요청을 송신하고, 상기 제어기에 의해 복귀된 요청 데이터를 수신하도록 구성되며, 상기 판독 요청은, 상기 요청 데이터의 위치 표시 정보를 포함하고,
    상기 제어기는,
    판독 전압 관리 정보를 관리하도록 구성되고 - 상기 판독 전압 관리 정보는, 저장 영역과 판독 전압 사이의 대응 관계를 포함하고, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 판독 전압은 동적으로 갱신됨 -,
    상기 판독 요청이 수신될 때, 상기 위치 표시 정보에 의해 표시된 제 1 물리적 위치에 기초하여 상기 판독 전압 관리 정보로부터 상기 제 1 물리적 위치가 위치되는 제 1 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하도록 추가 구성되며 - 상기 제 1 물리적 위치는, 상기 플래시 어레이 내의 상기 요청 데이터의 물리적 위치임 -,
    상기 제 1 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압에 기초하여 상기 요청 데이터를 획득하고, 상기 요청 데이터를 상기 호스트에 송신하도록 추가 구성되는,
    시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    동일 저장 영역 내에 포함된 물리적 위치의 판독 전압 특성은 동일하거나 유사하고, 및/또는 상이한 저장 영역 내에 포함된 물리적 위치의 물리적 특성은 상이하고, 및/또는 상이한 저장 영역 내에 포함된 물리적 위치의 판독 전압 특성은 상이한,
    시스템.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제어기는 구체적으로,
    상기 복수의 저장 영역 내의 임의의 저장 영역에 대해, 사전 설정된 갱신 조건이 충족될 때, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하여, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 판독 전압이 동적으로 갱신되도록 구성되는,
    시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어기는 구체적으로,
    상기 제어기가 시스템 유휴 시간 윈도우에 있거나 사전 설정된 갱신 기간이 충족될 때, 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압에서 제 1 에러 파라미터를 결정하고,
    상기 제 1 에러 파라미터가 제 1 임계값 이상일 때, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압을 갱신하도록 구성되는,
    시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 사전 설정된 갱신 기간은, 상기 저장 영역의 사용 상태와 관련되거나, 상기 플래시 어레이 내의 상기 복수의 저장 영역의 평균 서비스 수명과 관련되는,
    시스템.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는 구체적으로,
    처음으로 판독된 상기 요청 데이터의 제 2 에러 파라미터가 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압에서 상기 제 1 임계값 이상인 경우, 상기 판독 전압 관리 정보 내의 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압을 갱신하도록 구성되는,
    시스템.
  15. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 저장 영역 내의 임의의 저장 영역에 대해, 상기 제어기가, 제 1 기간 내에, 상기 판독 전압 관리 내의 상기 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하고, 제 2 기간 내에, 상기 판독 전압 관리로부터 상기 저장 영역에 대응하는 상기 판독 전압을 획득하는 경우, 상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간은 중첩되지 않고/않거나,
    상기 복수의 저장 영역 내의 임의의 2개의 저장 영역에 대해, 상기 제어기가, 제 3 기간 내에, 상기 판독 전압 관리 내의 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 갱신하고, 제 4 기간 내에, 상기 판독 전압 관리로부터의 다른 하나의 저장 영역에 대응하는 판독 전압을 획득하는 경우, 상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간은 중첩되거나, 상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간은 중첩되지 않는,
    시스템.
  16. 제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 저장 영역은, 적어도 하나의 저장 유닛을 포함하고, 상기 저장 유닛은, 디바이스(Device), 다이(Die), 평면(Plane), 블록(Block), 슈퍼 블록(Super Block), 레이어(Layer), 하위 블록(Sub-Block), 워드 라인(WL) 및 페이지(Page) 중 적어도 하나를 포함하는,
    시스템.
  17. 명령어를 저장하는 판독 가능 저장 매체로서,
    상기 판독 가능한 저장 매체가 디바이스에서 실행될 때, 상기 디바이스는, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 판독 지연 시간 단축 방법을 수행하는,
    판독 가능 저장 매체.
  18. 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터에서 실행될 때, 상기 컴퓨터는, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 판독 지연 시간 단축 방법을 수행하는,
    컴퓨터 프로그램 제품.
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