KR20210046377A - 마이그레이션 동작을 위한 메모리 시스템 및 메모리 시스템의 동작방법 - Google Patents

마이그레이션 동작을 위한 메모리 시스템 및 메모리 시스템의 동작방법 Download PDF

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KR20210046377A
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Abstract

본 기술은 제1영역 및 제2영역을 포함하는 비휘발성 메모리; 및 상기 제1영역및 상기 제2영역에 포함된 복수의 메모리블록에 대한 마이그레이션 동작을 관리하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는, 상기 제1영역에 포함된 복수의 메모리블록에 저장 공간이 없을 때, 상기 제1영역에서 최대 유효 페이지 개수를 갖는 하나 이상의 희생 메모리블록을 선택하고, 상기 희생 메모리블록의 개수에 따라 상기 제2영역에서 하나 이상의 프리 메모리블록을 선택하여 상기 제1영역의 희생 메모리블록과 상기 제2영역의 프리 메모리블록의 위치 정보를 교환하여 마이그레이션 동작을 수행할 수 있다.

Description

마이그레이션 동작을 위한 메모리 시스템 및 메모리 시스템의 동작방법{MEMORY SYSTEM FOR MIGRATION OPERATION AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 구체적으로 비휘발성 메모리 셀을 포함하는 메모리 시스템 및 메모리 시스템의 동작 방법에 관한 것이다
최근 컴퓨터 환경에 대한 패러다임(paradigm)이 언제, 어디서나 컴퓨터 시스템을 사용할 수 있도록 하는 유비쿼터스 컴퓨팅(ubiquitous computing)으로 전환되고 있다. 이로 인해 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자 장치의 사용이 급증하고 있다. 이와 같은 휴대용 전자 장치는 일반적으로 메모리 장치를 이용하는 메모리 시스템, 다시 말해 데이터 저장 장치를 사용한다. 데이터 저장 장치는 휴대용 전자 장치의 주 기억 장치 또는 보조 기억 장치로 사용된다.
메모리 장치를 이용한 데이터 저장 장치는 기계적인 구동부가 없어서 안정성 및 내구성이 뛰어나며, 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
본 발명의 실시예에 따른 메모리 시스템은 제1영역(1501A) 및 제2영역(1501B)을 갖는 비휘발성 메모리에서 상기 제1영역(1501A)에 저장공간이 없는 경우, 상기 제1영역(1501A)에 포함된 복수의 메모리블록 중 유효 페이지 개수를 기반으로 선택된 하나 이상의 메모리블록과, 상기 선택된 메모리블록의 개수에 대응하여 상기 제2영역(1501B)에 포함된 프리블록을 선택하여 상기 제1영역(1501A)의 메모리블록과 상기 제2영역(1501B)의 프리블록의 위치 정보를 교환(SWAP)하여 제1영역(1501A)의 저장 공간을 관리하는 메모리 시스템 및 메모리 시스템 동작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 메모리 시스템은, 제1영역 및 제2영역을 포함하는 비휘발성 메모리; 및 상기 제1영역및 상기 제2영역에 포함된 복수의 메모리블록에 대한 마이그레이션 동작을 관리하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는, 상기 제1영역에 포함된 복수의 메모리블록에 저장 공간이 없을 때, 상기 제1영역에서 최대 유효 페이지 개수를 갖는 하나 이상의 희생 메모리블록을 선택하고, 상기 희생 메모리블록의 개수에 따라 상기 제2영역에서 하나 이상의 프리 메모리블록을 선택하여 상기 제1영역의 희생 메모리블록과 상기 제2영역의 프리 메모리블록의 위치 정보를 교환하여 마이그레이션 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1영역 및 제2영역을 포함하는 비휘발성 메모리 및 상기 비휘발성 메모리를 관리하는 컨트롤러를 포함하는 메모리 시스템 동작 방법에 있어서, 상기 제1영역에서 제1비교블록 및 상기 제2영역에서 제2비교블록을 선택하는 단계; 상기 제1비교블록의 유효페이지개수 및 제2비교블록의 유효페이지개수를 비교하며, 제2희생블록의 유효페이지개수가 제1희생블록의 유효페이지개수보다 작은 경우, 상기 제2비교블록을 희생블록으로 선택하는 단계; 상기 제2영역의 희생블록에 포함된 유효데이터를 제2영역의 오픈블록으로 복사 및 저장하는 단계; 상기 제2영역의 희생블록을 소거 처리하여 대상블록 선택하는 단계; 상기 제2영역에서 선택된 대상블록개수를 확인하며, 확인된 대상블록개수에 대응하여 제1영역 내 복수의 소스 블록 중에서 희생블록을 선택하는 단계; 및 상기 제1영역에서 선택된 희생블록의 타입정보와 제2영역의 대상블록의 타입 정보를 교환하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 메모리 제어 장치 및 방법은 제1영역 및 제2영역을 포함하는 비휘발성 메모리에서 제1영역에 저장 공간이 없는 경우, 제1영역에서 선택된 희생블록과 제2영역에서 선택된 프리블록의 위치 정보를 교환함으로써, 제1영역 및 제2영역 간의 데이터 이동 동작을 줄일 수 있고, 제1영역 및 제2영역의 소거 횟수를 줄일 수 있어 효과적인 마이그레이션 동작을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템을 포함하는 데이터 처리 시스템의 일 예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메모리 시스템 내 컨트롤러를 설명한다.
도 3은 마이그레이션 동작을 나타낸 도면이다.
도 4는 마이그레이션 동작 방법을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 마이그레이션 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 10은 본 발명의 일실시예에 따른 마이그레이션 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템을 포함하는 데이터 처리 시스템의 일 예를 설명한다.
도 1을 참조하면, 데이터 처리 시스템(100)은, 호스트(Host)(102) 및 메모리 시스템(110)을 포함한다. 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 컴퓨팅 장치 혹은 유무선 전자 장치들을 포함할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
메모리 장치는(150)는 복수의 비휘발성 메모리(1501 내지 150n)를 포함할 수 있으며, 컨트롤러(130)에 의해 제어되며, 상기 컨트롤러(130)의 요청에 대응하는 동작들(일례로, 리드 또는 라이트 오퍼레이션 등)을 수행할 수 있다. 일례로, 비휘발성 메모리(1501)는 제1영역(1501A) 및 제2영역(1501B)을 포함할 수 있다. 제1영역(1501A)은 버퍼 영역을 포함할 수 있으며, 제2영역(1501B)은 메인 영역을 포함할 수 있다. 본 발명과 같이, 제1영역(1501A)과 제2영역(1501B)은 하나의 메모리 장치로 구현되거나 각각 개별적인 메모리 장치로 구현될 수 있다.
일례로, 제1영역(1501A)은 고속 동작을 수행하는 메모리로 구현될 수 있으며, 고속 동작에 적합한 매핑 스킴이 적용될 수 있다. 즉, 제1영역(1501A)은 비휘발성 메모리에 포함된 복수의 메모리블록 중 일부 메모리블록을 고속 동작을 수행하기 위한 메모리로 사용하기 위해 할당된 고성능 쓰기 버퍼 영역일 수 있다. 그리고, 제1영역(1501A)은 메모리 셀 당 1-비트 데이터를 저장하는 단일-레벨 플래시 메모리(SLC flash memory)로 구성될 수 있다. 제1영역(1501A)의 크기는 비휘발성 메모리의 전체 용량을 기반으로 결정될 수 있으며, 비휘발성 메모리에서 오버 프로비저닝(over provisioning)영역 및 LBA(Logical Block Address)의 수에 대응하여 결정될 수 있다.
반면에, 제2영역(1501B)은 저속 동작을 수행하는 메모리로 구현될 수 있으며, 저속 동작에 적합한 매핑 스킴이 적용될 수 있다. 제2영역(1501B)은 셀 당 N-비트 데이터(N은 2 또는 그보다 큰 정수)를 저장하는 멀티-레벨 플래시 메모리(MLC flash memory)로 구성될 수 있다. 일례로, 제2영역(1501B)은 셀당 3-비트 데이터를 저장하는 멀티-레벨 플래시 메모리로 구성될 수 있다. 제2영역(1501B)(151B)의 처리 속도는 메모리 셀당 3-비트 데이터를 저장해야하기 때문에 신호 처리 및 오류 정정 동작을 수행하기 위한 시간이 더 필요할 수 있기 때문에 제1영역(1501A)에서의 라이트 동작 속도보다 상대적으로 저속으로 동작할 수 있다.
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.
보다 구체적으로 설명하면, 컨트롤러(130)는, 호스트 인터페이스(Host I/F) 유닛(132), 프로세서(Processor)(134), 마이그레이션 모듈(Migration Manager)(136), 메모리 인터페이스(Memory I/F) 유닛(142), 및 메모리(Memory)(144)를 포함한다.
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 주고받는 영역으로 호스트 인터페이스 계층(HIL: Host Interface Layer, 이하 'HIL'이라 칭하기로 함)이라 불리는 펌웨어(firmware)를 통해 구동될 수 있다.
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.
아울러, 메모리(144)는, 메모리 시스템(110) 및 컨트롤러(130)의 동작 메모리로서, 메모리 시스템(110) 및 컨트롤러(130)의 구동을 위한 데이터를 저장할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 메모리(144)는, 컨트롤러(130)가 호스트(102)로부터의 요청에 응답하여 메모리 장치(150)를 제어하는 과정 중 메모리 장치(150)로부터 리드된 데이터를 호스트(102)로 제공하기 전 임시 저장할 수 있다. 또한, 컨트롤러(130)는 호스트(102)로부터 제공된 데이터를 메모리 장치(150)에 저장하기 전, 메모리(144)에 임시 저정할 수 있다. 메모리 장치(150)의 리드, 라이트, 프로그램, 이레이즈(erase) 등의 동작을 제어할 경우, 메모리 시스템(110) 내 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150) 사이에 전달되거나 발생하는 데이터는 메모리(144)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리(144)는 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 저장할 수 있다. 이러한 데이터 저장을 위해, 메모리(144)는 프로그램 메모리, 데이터 메모리, 라이트 버퍼(buffer)/캐시(cache), 리드 버퍼/캐시, 데이터 버퍼/캐시, 맵(map) 버퍼/캐시 등을 포함할 수 있다.
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 1에서 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.
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.
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.
마이크로프로세서 또는 중앙 처리 장치(CPU) 등으로 구현된 프로세서(134)를 통해, 컨트롤러(130)는 메모리 장치(150)에 대한 백그라운드(background) 동작을 수행할 수도 있다. 메모리 장치(150)에 대한 백그라운드 동작은, 메모리 장치(150)의 메모리블록들(152, 154, 156)에서 임의의 메모리블록에 저장된 데이터를 다른 임의의 메모리블록으로 카피(copy)하여 처리하는 동작, 일 예로 가비지 컬렉션(GC: Garbage Collection) 동작, 메모리 장치(150)의 메모리블록들(152, 154, 156) 간 또는 메모리블록들(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 메모리블록들(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 메모리블록들(152, 154, 156)에서 배드 블록을 확인하여 처리하는 배드 블록 관리(bad block management) 동작 등을 포함할 수 있다.
호스트(102)로부터 수신된 복수의 커맨드들에 해당하는 복수의 커맨드 동작들에 대해, 컨트롤러(130)는 메모리 장치(150)에 포함된 복수의 메모리 다이들과 연결된 복수의 채널(channel)들 또는 웨이(way)들 중 적어도 하나를 선택하여 복수의 커맨드 동작들을 원할히 수행할 수 있다. 컨트롤러(130)는 호스트(102)로부터 전달받은 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 수신할 수 있다. 복수의 동작들을 메모리 장치(150)에서 수행할 경우, 컨트롤러(130)는 복수의 채널(channel)들 또는 웨이(way)들의 상태를 바탕으로, 적합한 채널들(또는 웨이들)을 결정할 수 있다. 결정된 최상의 채널들(또는 웨이들)을 통해, 컨트롤러(130)는 호스트(102)로부터 수신된 커맨드들 해당하는 메모리 다이들로 전송할 수 있고, 커맨드들에 해당하는 커맨드 동작들을 수행한 메모리 다이들로부터 커맨드 동작들의 수행 결과들을 수신할 수 있다. 이후, 컨트롤러(130)는 커맨드 동작들의 수행 결과들을 호스트(120)로 제공할 수 있다.
한편, 컨트롤러(130)는 호스트(102)로부터 고속 동작 모드가 포함된 라이트 요청을 입력받을 때, 라이트 요청을 고속으로 처리하기 위해, 비휘발성 메모리(1501)의 제1영역(1501A)에 데이터를 저장하게 된다. 이와 같이, 컨트롤러(130)는 호스트(102)로부터 전달받은 고송동작 모드가 포함된 라이트 요청을 처리하다 보면 제1영역(1501A)에 데이터를 저장할 수 있는 여유 저장 공간이 부족할 수 있다. 이와 같이, 제1영역(1501A)의 여유 저장 공간이 부족한 경우, 제1영역(1501A)의 여유 저장 공간을 생성해주기 위해, 마이그레이션 모듈(136)를 통해 마이그레이션 동작을 수행해야 한다.
여기서, 제1영역(1501A)의 저장 공간을 관리하기 위해, 마이그레이션 모듈(136)은 다양한 방식들을 통해 마이그레이션 동작 수행 개시 여부를 결정할 수 있다. 즉, 첫번째 방식으로, 마이그레이션 모듈(136)은 제1영역(1501A)의 여유 저장 공간이 미리 설정된 공간 이하인 경우 또는 제1영역(1501A)의 여유 저장 공간이 없는 경우, 마이그레이션 동작을 개시할 수 있다. 두번째 방식으로, 마이그레이션 모듈(136)은 정해진 시간마다 주기적으로 마이그레이션 동작을 개시할 수 있다. 세번째 방식으로, 마이그레이션 모듈(136)은 메모리 장치(110)의 아이들 타임(IDLE TIME)이 감지될 때마다 마이그레이션 동작을 개시할 수 있다. 일례로, 마이그레이션 모듈(136)은 제1영역(1501A)의 여유 저장 공간이 미리 설정된 공간 이하인 경우에 마이그레이션 동작을 수행할 수 있다.
마이그레이션 모듈은 상기와 같이 마이그레이션 수행 여부를 확인하여 마이그레이션 동작이 되면 마이그레이션 동작을 수행할 수 있다. 마이그레이션 동작은 제1영역(1501A)에서 제2영역(1501B)으로 데이터를 옮기는 동작 또는 제1영역(1501A)에 포함된 하나 이상의 메모리블록의 타입 정보와 제2영역(1501B)에 포함된 하나 이상의 프리블록의 타입 정보를 교환하는 동작을 포함할 수 있다. 마이그레이션 동작을 수행하는 마이그레이션 관리부(136)에 대해 도 5 내지 도 7을 통해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메모리 시스템 내 컨트롤러를 설명한다.
도 2를 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(144)를 포함할 수 있다.
호스트 인터페이스 유닛(132)은 호스트(102)로부터 전달되는 커맨드, 데이터 등을 주고받기 위한 것이다. 예를 들어, 호스트 인터페이스 유닛(132)은 호스트(102)로부터 전달되는 커맨드, 데이터 등을 포함하는 호스트 태스크를 순차적으로 저장한 뒤, 저장된 순서에 따라 출력할 수 있는 호스트 커맨드큐(56), 호스트 커맨드큐(56)로부터 전달되는 호스트 태스크를 분류하거나 처리 순서를 조정할 수 있는 버퍼관리자(52), 및 버퍼관리자(52)로부터 전달된 호스트 태스크 등의 처리를 위한 이벤트를 순차적으로 전달하기 위한 이벤트큐(54)를 포함할 수 있다. 이하의 설명에서, 호스트 태스크는 호스트(102)로부터 전송되는 커맨드에 기반하여 컨트롤러(130)가 메모리 장치(150)에 데이터를 라이트하거나 또는 메모리 장치(150)에 라이트된 데이터를 리드하는 동작을 의미하는 용어로 사용될 것이다.
호스트(102)로부터 커맨드, 데이터는 동일한 특성의 복수개가 연속적으로 전달될 수도 있고, 서로 다른 특성의 커맨드, 데이터가 뒤 섞여 전달될 수도 있다. 예를 들어, 데이터를 읽기 위한 커맨드어가 복수 개 전달되거나, 읽기 및 프로그램 커맨드가 교번적으로 전달될 수도 있다. 호스트 인터페이스 유닛(132)은 호스트(102)로부터 전달된 커맨드, 데이터 등을 호스트 커맨드큐(56)에 먼저 순차적으로 저장한다. 이후, 호스트(102)로부터 전달된 커맨드, 데이터 등의 특성에 따라 컨트롤러(130)가 어떠한 동작을 수행할 지를 예측할 수 있으며, 이를 근거로 커맨드, 데이터 등의 처리 순서나 우선 순위를 결정할 수도 있다. 또한, 호스트(102)로부터 전달된 커맨드, 데이터 등의 특성에 따라, 호스트 인터페이스 유닛(132) 내 버퍼관리자(52)는 커맨드, 데이터 등을 메모리(144)에 저장할 지, 플래시 변환 계층(FTL) 유닛(40)으로 전달할 지도 결정할 수도 있다. 이벤트큐(54)는 호스트(102)로부터 전달된 커맨드, 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.
실시예에 따라, 플래시 변환 계층(FTL) 유닛(40)은 이벤트큐(54)로부터 수신된 이벤트를 관리하기 위한 호스트 요구 관리자(Host Request Manager(HRM), 46), 맵 데이터를 관리하는 맵데이터 관리자(Map Manger(MM), 44), 가비지콜렉션 또는 웨어 레벨링을 수행하기 위한 상태 관리자(42), 메모리 장치 내 블록에 커맨드를 수행하기 위한 블록 관리자(48)를 포함할 수 있다.
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 커맨드, 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.
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)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.
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)에게 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.
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, 메모리 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.
한편, 가비지콜렉션이 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.
실시예에 따라, 상태 관리자(42), 맵 관리자(44) 혹은 블록 관리자(48) 중 적어도 하나는 도 4에서 설명될 마이그레이션 모듈(Migration Module)(136)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상태 관리자(42), 맵 관리자(44) 혹은 블록 관리자(48) 중 적어도 하나는 호스트 인터페이스 유닛(132)로부터 전달되는 커맨드가 없더라도 백그라운드 동작을 수행할 수 있다. 마이그레이션 모듈(Migration Module)(136)에 대해서는 도 5 내지 도 7에서 상세히 설명하기로 한다.
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.
또한, 메모리 인터페이스 유닛(142)는 서로 다른 성질의 태스크를 수행하기 위한 커맨드들을 저장할 수 있는 복수의 디바이스 커맨드 큐로서 제1디바이스커맨드큐(PQ) 및 제2디바이스커맨드큐(SQ)를 포함할 수 있다. 제1디바이스커맨드큐(PQ) 및 제2디바이스커맨드큐(SQ) 각각에는 하나 이상의 디바이스 태스크(DEVICE TASK, DT)가 저장될 수 있다. 디바이스 태스크는 호스트(102)와 독립적으로 컨트롤러(130)가 특정 상태에서 메모리 장치(150)의 백그라운드 동작을 수행하는 태스크를 의미하는 용어로써. 가비지콜렉션(garbage collection), 웨어레벨링(wearleveling), 맵 테이블 갱신(map table update), SPO에 의한 리빌드 동작, 리드 리클레임 등과 같은 백그라운드 동작(background operation)을 포함할 수 있다.
메모리 장치(150)는, 적어도 하나 이상의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리는 복수의 메모리블록들을 포함할 수 있다. 복수의 메모리블록들은 하나의 메모리 셀에 저장 또는 표현할 수 있는 비트의 수에 따라, 단일 레벨 셀(SLC: Single Level Cell) 메모리블록 및 멀티 레벨 셀(MLC: Multi Level Cell) 메모리블록 등으로 구성될 수 있다. 여기서, SLC 메모리블록은, 하나의 메모리 셀에 1 비트 데이터를 저장하는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하며, 데이터 연산 성능이 빠르며 내구성이 높다. 그리고, MLC 메모리블록은, 하나의 메모리 셀에 멀티 비트 데이터(예를 들면, 2 비트 또는 그 이상의 비트)를 저장하는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하며, SLC 메모리블록보다 큰 데이터 저장 공간을 가짐, 다시 말해 고집적화할 수 있다. 특히, 메모리 장치(150)는, MLC 메모리블록으로, 하나의 메모리 셀에 2 비트 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하는 MLC 메모리블록뿐만 아니라, 하나의 메모리 셀에 3 비트 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하는 트리플 레벨 셀(TLC: Triple Level Cell) 메모리블록, 하나의 메모리 셀에 4 비트 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀들에 의해 구현된 복수의 페이지들을 포함하는 쿼드러플 레벨 셀(QLC: Quadruple Level Cell) 메모리블록, 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) 메모리블록 등을 포함할 수 있다.
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.
도 3은 마이그레이션(Migration) 동작을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 메모리 시스템은 마이그레이션 모듈 및 복수의 메모리블록들을 포함하는 비휘발성 메모리(1501)를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리(1501)는 복수의 메모리블록들을 제1영역(1501A) 및 제2영역(1501B)으로 구분할 수 있다. 일례로, 제1영역(1501A)에 포함된 복수의 메모리블록은 제1메모리블록(BLK1), 제2메모리블록(BLK2), 제3메모리블록(BLK3) 및 제4메모리블록(BLK4)을 포함할 수 있다. 제2영역(1501B)에 포함된 복수의 메모리블록은 제5메모리블록(BLK5), 제6메모리블록(BLK6), 제7메모리블록(BLK7), 제8메모리블록(BLK8), 제9메모리블록(BLK9) 및 제10메모리블록(BLK10)을 포함할 수 있다. 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 메모리블록(BLK1~BLK10)은 프리블록(Free Block), 오픈(Open) 또는 액티브(Active) 블록(Block) 및 소스블록(Source Block)으로 구분될 수 있다. 여기에서, 프리블록(FB)은 데이터가 저장되어 있지 않은 블록을 나타낸다. 일례로, 프리블록은 제1영역(1501A)의 제4메모리블록(BLK2) 및 제2영역(1501B)의 제8 내지 제10메모리블록(BLK8~BLK10)을 포함할 수 있다. 오픈블록(OB)은 데이터가 저장되어 있는 블록으로서 데이터를 프로그램 할 수 있는 페이지가 남아 있는 블록을 나타낸다. 일례로, 오픈 블록은 제1영역(1501A)의 제5메모리블록(BLK5)을 포함할 수 있다. 소스블록(SB)은 데이터가 저장되어 있는 블록으로서 데이터를 프로그램할 수 있는 페이지가 소진된 클로즈(close) 상태의 블록이다. 즉, 소스블록에는 프로그램할 수 있는 빈 페이지가 없다는 것을 의미한다. 일례로, 소스블록은 제1영역(1501A)의 제1메모리블록(BLK), 제2메모리블록(BLK3) 및 제3메모리블록(BLK3)을 포함할 수 있고, 제2영역(1501B)의 제6메모리블록(BLK6) 및 제7메모리블록(BLK7)을 포함할 수 있다.
마이그레이션 모듈(136)은 제1영역(1501A) 내 복수의 메모리블록 중에서 클로즈 상태를 갖는 소스블록을 확인한다. 다음으로, 확인된 소스블록들 중에서 유효 페이지 개수가 임의로 설정된 임계값보다 적은 유효페이지를 갖는 소스블록을 희생블록(victim block)으로 선택한다. 유효 페이지 개수가 적은 소스블록을 희생블록으로 선택하는 이유는, 유효페이지의 개수가 많은 소스블록에 대해 마이그레이션 동작을 수행하면 데이터의 마이그레이션 수행 시간 및 비용(메모리 시스템 내 자원(resources)의 사용)이 늘어나고, 메모리 장치의 라이프 타임(Life Time)을 더 줄일 수 있기 때문이다. 다음으로, 마이그레이션 모듈(136)은 제1영역(1501A)의 희생블록에 포함된 유효 데이터를 제2영역(1501B)에서 프로그램 할 수 있는 페이지가 남아 있는 오픈 블록을 대상블록(Destination Block)으로 선택하여 복사하여 저장한다. 한편, 마이그레이션 모듈(136)은 제1영역(1501A)의 희생블록에 포함된 유효 데이터를 제2영역(1501B)에서 데이터가 저장되어 있지 않은 프리블록을 대상블록(Destination Block)으로 설정하여 복사하여 저장할 수도 있다. 그리고 마이그레이션 모듈(136)은 유효 데이터가 복사되어 대상블록에 저장되면, 제1영역(1501A) 내 희생블록에 저장된 데이터를 모두 소거(erase) 할 수 있다.
일례로, 마이그레이션 모듈(136)은 제1영역(1501A)의 제1 내지 제4메모리블록 중에서 소스블록을 확인한다. 제1영역(1501A)의 제1 내지 제4메모리블록 중에서 소스블록은 제1 내지 제3메모리블록(이하 소스블록으로 칭함)임을 확인할 수 있다. 다음으로, 유효페이지 개수 임계값이 65 이하인 소스블록을 희생블록으로 선택하는 경우, 제1소스블록의 유효페이지개수가 80, 제2소스블록의 유효페이지개수가 70, 제3소스블록의 유효페이지개수가 30인 경우일 때, 제3소스블록의 유효페이지개수가 65이하인 제3소스블록을 희생블록으로 선택할 수 있다. 그리고, 선택된 희생블록에 포함된 유효데이터들을 제2영역(1501B)의 오픈블록인 제5메모리블록으로 복사하여 저장할 수 있다. 그리고, 제1영역(1501A)의 희생블록인 제3소스블록에 저장된 데이터를 모두 소거(erase)하여 프리블록으로 설정할 수 있다.
전술한 마이그레이션 동작 중 제1영역(1501A)의 소스블록에서 제2영역(1501B)의 오픈블록으로 유효데이터를 이동시키기 위해, 컨트롤러(130)는 메모리 장치(150)의 소스블록으로부터 데이터를 읽고 메모리(144)에 로딩(loading)한 후, 메모리(144)에 저장된 데이터를 오픈블록으로 프로그램할 수 있다.
도 4는 마이그레이션(Migration) 동작 방법을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, S401단계에 있어서, 마이그레이션 모듈(136)은 제1영역(1501A) 내 복수의 메모리블록 중에서 클로즈 상태를 갖는 소스블록을 확인한다. S403 단계에 있어서, 마이그레이션 모듈(136)은 제1영역(1501A)에서 확인된 소스블록들 중에서 유효 페이지 개수가 임의로 설정된 임계값보다 적은 유효페이지를 갖는 소스블록을 희생블록(victim block)으로 선택한다. 유효 페이지 개수가 적은 소스블록을 희생블록으로 선택하는 이유는, 유효페이지의 개수가 많은 소스블록에 대해 마이그레이션 동작을 수행하면 데이터의 마이그레이션 수행 시간 및 비용(메모리 시스템 내 자원(resources)의 사용)이 늘어나고, 메모리 장치의 라이프 타임(Life Time)을 더 줄일 수 있기 때문이다.
S405 단계에 있어서, 마이그레이션 모듈(136)은 제2영역(1501B)에서 프로그램 할 수 있는 페이지가 남아 있는 오픈 블록을 대상블록(Destination Block)으로 선택한 후, 제1영역(1501A)의 희생블록에 포함된 유효 데이터를 복사하여 선택된 대상블록으로 이동한다. 한편, 대상 블록은 제2영역(1501B)에 포함된 프리블록 중에서 선택될 수 있다.
S407 단계에 있어서, 마이그레이션 모듈(136)은 제1영역(1501A)의 희생블록에 포함된 유효데이터가 제2영역(1501B)의 대상블록으로 이동하여 저장되면, 제1영역(1501A) 내 희생블록에 저장된 모든 데이터를 소거(erase) 한 후 프리블록으로 설정할 수 있다.
이와 같은 방법으로, 컨트롤러(130)는 제1영역(1501A)의 저장 공간을 관리할 수 있다. 한편, 컨트롤러(130)는 제1영역(1501A)에 포함된 소스블록의 타입 정보와 제2영역(1501B)의 대상 블록의 타입 정보를 교환하는 경우, 제1영역(1501A)에 포함된 소스블록의 유효 데이터를 제2영역(1501B)의 대상블록으로 이동시키지 않고도 제1영역(1501A)의 저장 공간을 더 효율적으로 관리할 수 있다. 이와 관련하여 도 5 및 도 7을 통해 설명하기로 한다.
도 5 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 마이그레이션 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 5 및 도 7은 제1영역(1501A)의 저장 공간을 더 효율적으로 관리하기 위한 마이그레이션(Migration) 동작을 보여준다.
도 5를 참조하면, 마이그레이션 모듈(136)은 프리블록관리부(136A), 비교부(136B), 제1마이그레이션 수행부(136C), 제2마이그레이션 수행부(136D) 및 제3마이그레이션 수행부(136E)를 포함할 수 있다.
프리블록관리부(136A)는 비휘발성 메모리(1501)에 포함된 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수를 확인하여 제1임계값(TH1) 이상인지 확인한다. 프리블록관리부(136A)에서 비휘발성 메모리(1501)에 포함된 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 제1임계값 이상인 경우 제1마이그레이션 수행부(136C)를 통해 제1영역(1501A)의 저장공간을 관리한다. 반면에, 프리블록관리부(136A)에서 비휘발성 메모리(1501)에 포함된 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 제1임계값보다 작은 경우, 비교부(136B)에서 제1영역(1501A)에 포함된 소스블록 중 유효페이지개수가 가장 작은 소스블록을 제1비교블록으로 선택하며 제2영역(1501B)에 포함된 소스블록 중 유효페이지개수가 가장 작은 소스블록을 제2비교블록으로 선택한다. 그리고 비교부(136B)는 제1비교블록 및 제2비교블록의 유효페이지개수를 비교한다. 비교 결과, 제2비교블록의 유효페이지개수가 제1비교블록의 유효페이지개수보다 작거나 동일한 경우, 제2마이그레이션수행부를 통해 제1영역(1501A)의 저장 공간을 관리한다. 반면에, 제2비교블록의 유효페이지개수가 제1비교블록의 유효페이지개수보다 많은 경우, 제3마이그레이션수행부를 통해 제1영역(1501A)의 저장공간을 관리한다.
구체적으로, 프리블록확인부(136A)는 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 제1임계값 이상으로 존재하는지 확인한다. 이와 같이, 제2영역(1501B)의 프리블록개수를 확인하는 이유는 제2영역(1501B)의 프리블록 개수가 제1임계값 이상인 경우, 제2영역(1501B)에 포함된 소스블록을 프리블록으로 생성하는 과정을 수행하지 않고, 제1영역(1501A)에서 선택된 희생블록의 타입정보와 제2영역(1501B) 중 선택된 프리블록의 타입 정보를 교환(SWAP)할 수 있기 때문이다. 즉, 제2영역(1501B)에 포함된 소스블록을 프리블록으로 생성하는 과정을 수행하지 않으므로써, 제1영역(1501A)의 프리블록을 생성하기 위한 시간을 단축할 수 있다.
프리블록관리부(136A)는 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록 개수가 제1임계값(TH1) 이상인 경우, 제1마이그레이션 수행부(136C)를 통해 제1영역(1501A)의 저장공간을 관리할 수 있다. 여기서. 제1마이그레이션 수행부(136C)를 설명하기 위해 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 제1마이그레이션 수행부(136C)는 제1영역(1501A) 내 복수의 메모리블록 중에서 클로즈 상태를 갖는 소스블록을 확인한다. 일례로, 제1영역(1501A) 내 복수의 메모리블록 중에서 소스블록은 제1메모리블록, 제2메모리블록 및 제3메모리블록을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 제1메모리블록 내지 제3메모리블록을 제1 내지 제3소스블록으로 표현하여 설명하기로 한다.
다음으로, 제1마이그레이션 수행부(136C)는 제1영역(1501A)에서 확인된 소스블록들 중에서 희생블록을 선택한다. 여기서, 제1영역(1501A)의 소스블록들 중에서 희생블록을 선택하는 방법은 제1영역(1501A)에서 확인된 소스블록들의 유효 페이지 개수가 임의로 설정된 제2임계값보다 많은 유효페이지를 갖는 소스블록을 희생블록으로 선택하거나, 또는 제1영역(1501A)에서 확인된 소스블록들 중 가장 많은 유효페이지개수를 갖는 소스블록을 희생블록으로 선택할 수 있다. 여기서, 제1영역(1501A)에서 확인된 소스블록들의 유효 페이지 개수가 임의로 설정된 제2임계값(ex, TH2 = 70)보다 많은 유효페이지를 갖는 소스블록을 희생블록으로 선택하는 경우를 일례로 하여 설명하기로 한다. 일례로, 제1마이그레이션 수행부(136C)는 제1영역(1501A)의 제1소스블록의 유효페이지 개수가 80개이고, 제2소스블록의 유효페이지개수가 65개이며, 제3소스블록의 유효페이지 개수가 60개인 경우, 제2임계값(TH2)인 70보다 많은 유효페이지 개수를 갖는 소스블록인 제1소스블록을 희생블록으로 선택할 수 있다.
다음으로, 제1마이그레이션 수행부(136C)는 제1영역(1501A)에서 선택된 희생블록 개수에 대응하여 제2영역(1501B) 내 복수의 프리블록 중에서 대상블록(Destination Block)으로 선택한다. 일례로, 도 6을 참조하면, 제1영역(1501A)에서 선택된 희생블록개수는 1개이므로 제2영역(1501B) 내 복수의 프리블록 중에서 1개를 대상블록으로 선택한다. 이때, 제2영역(1501B) 내 복수의 프리블록의 E/W개수를 기반으로 선택될 수 있다.
다음으로, 제1마이그레이션수행부(136C)는 제1영역(1501A)의 희생블록의 타입 정보(Type_Info)와 제2영역(1501B)의 대상블록의 타입 정보(Type_Info)를 교환(SWAP)한다. 여기서 제1영역(1501A)의 희생블록의 타입 정보는 제1영역(1501A)의 희생블록의 스토리지 위치 정보를 포함하고, 제2영역(1501B)의 대상블록의 타입 정보는 제2영역(1501B)의 대상블록의 스토리지 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 스토리지 위치 정보는 물리적 주소를 포함할 수 있다. 이와 같이, 제1영역(1501A)에서 유효페이지가 많은 소스블록을 희생블록으로 선택하여 제2영역(1501B)에서 선택된 대상 블록의 타입 정보와 교환함으로써, 데이터 마이그레이션 수행으로 인한 데이터 마이그레이션 시간 및 비용(메모리 시스템 내 자원(resources)의 사용)을 줄일 수 있다. 또한, 제1영역(1501A)에서 선택된 희생 블록에 대해 소거 동작을 하지 않았기 때문에 메모리 장치의 라이프 타임(Life Time)을 더 늘릴 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 프리블록관리부(136A)는 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록 개수가 제1임계값(TH1)보다 작은 경우, 비교부(136B)를 통해 제1영역(1501A)의 제1비교블록과 제2영역(1501B)의 제2비교블록의 유효페이지 개수를 기반으로 제2마이그레이션 수행부(136D) 또는 제3마이그레이션 수행부(136E)를 통해 제1영역(1501A)의 저장공간을 관리할 수 있다. 먼저, 비교부(136B)를 통해 제1영역(1501A)의 제1비교블록의 유효 페이지 개수가 제2영역(1501B)의 제2비교블록의 유효페이지 개수보다 큰 경우, 제2마이그레이션수행부(136D)를 수행하여 제1영역(1501A)의 저장공간을 관리한다. 이와 관련하여 도 7을 참조하여 제2마이그레이션 수행부(136D)를 설명하기로 한다.
한편, 제1영역(1501A)의 제1비교블록의 유효페이지개수가 제2영역(1501B)의 제2비교블록의 유효페이지 개수보다 작은 경우, 제3마이그레이션수행부(136E)를 수행하여 제1영역(1501A)의 저장공간을 관리할 수 있다. 여기서, 제3마이그레이션수행부(136E)는 도 3 및 도 4와 동일하기에 설명을 생략하기로 한다.
도 7(a)을 참조하면, 프리블록관리부(136A)는 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록 개수가 제1임계값(ex, TH1=3)보다 작은지 확인한 결과, 제2영역(1501B) 내 프리블록 개수가 2개이기 때문에 제1임계값보다 작은 것을 알 수 있다.
다음으로, 비교부(136B)는 제1영역(1501A) 및 제2영역(1501B) 내 복수의 메모리블록 중에서 클로즈 상태를 갖는 소스블록을 확인한다. 일례로, 제1영역(1501A) 내 복수의 메모리블록 중에서 소스블록은 제1메모리블록, 제2메모리블록 및 제3메모리블록을 포함할 수 있다. 제2영역(1501B) 내 복수의 메모리블록 중에서 소스블록은 제6메모리블록, 제7메모리블록 및 제8메모리블록을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 제1영역(1501A)의 제1 내지 제3메모리블록은 제1 내지 제3소스블록으로 표현하며, 제2영역(1501B)의 제6 내지 제8메모리블록은 제6 내지 제8소스블록으로 표현하여 설명하기로 한다. 다음으로, 비교부(136B)는 제1영역(1501A) 및 제2영역(1501B)에서 확인된 복수의 소스블록들 중에서 제1비교블록 및 제2비교블록을 선택한다. 여기서, 제1영역(1501A) 및 제2영역(1501B)의 소스블록들 중에서 제1비교블록 및 제2비교블록을 선택하는 방법은 제1영역(1501A) 및 제2영역(1501B) 내 소스블록들 중 가장 작은 유효페이지개수를 갖는 소스블록을 비교블록으로 선택하거나, 또는 제1영역(1501A) 및 제2영역(1501B) 내 소스블록 중 유효 페이지 개수가 임의로 설정된 임계값보다 적은 유효페이지를 갖는 소스블록을 비교블록으로 선택할 수 있다. 일례로, 비교부(136B)는 제1영역(1501A) 및 제2영역(1501B) 내 소스블록들 중 가장 작은 유효페이지개수를 갖는 소스블록을 비교블록으로 선택하는 경우에 대해 설명하기로 한다. 일례로, 비교부(136B)는 제1영역(1501A)의 제1소스블록의 유효페이지 개수가 80개이고, 제2소스블록의 유효페이지개수가 65개이며, 제3소스블록의 유효페이지 개수가 60개인 경우, 제1영역(1501A)에서는 제3소스블록을 제1비교블록으로 선택할 수 있다. 제2영역(1501B)에서는 제6소스블록의 유효페이지 개수가 60, 제7소스블록의 유효페이지개수가 50, 제8소스블록의 유효페이지개수가 40인 경우, 제8소스블록을 제2비교블록으로 선택할 수 있다. 다음으로, 비교부(136B)는 제1비교블록 및 제2비교블록의 유효페이지개수를 비교한다. 제1영역(1501A)의 제1비교 블록의 유효페이지 개수는 60이고, 제2영역(1501B)의 제2비교블록의 유효페이지 개수는 40인 경우, 제2영역(1501B)의 제2비교블록이 가장 작은 유효페이지 개수를 가지고 있음을 알 수 있다. 따라서, 제2마이그레이션수행부(136D)를 통해 제1영역의 저장공간을 관리할 수 있다.
제2마이그레이션수행부(136D)는 제2영역(1501B)의 제2비교블록인 소스블록을 희생블록으로 선택하며, 선택된 희생블록의 유효데이터를 제2영역(1501B) 내 오픈블록으로 복사하여 저장한다. 일례로, 제2마이그레이션수행부(136D)는 제2영역(1501B)의 제2비교블록인 제8소스블록을 희생블록을 선택할 수 있다. 그리고, 제2영역(1501B)의 희생블록에 저장된 유효데이터를 제2영역(1501B) 내 오픈블록인 제5메모리블록으로 복사하여 저장할 수 있다. 그리고 제2마이그레이션수행부(136D)는 제2영역(1501B)의 희생블록인 제8메모리블록에 대해 소거 동작을 수행하여 프리블록으로 설정할 수 있다. 그리고, 제2마이그레이션수행부(136D)는 프리블록으로 설정된 제8메모리블록을 대상블록으로 선택할 수 있다.
다음으로, 제2마이그레이션수행부(136D)는 제2영역(1501B)의 대상블록개수에 대응하여 제1영역(1501A) 내 소스블록들 중에서 유효페이지 개수가 많은 순으로 소스블록을 선택하여 희생블록을 선택한다. 일례로, 제2마이그레이션수행부(136D)는 제2영역(1501B)에서 대상블록으로 선택된 메모리블록이 제8메모리블록 1개이므로, 제1영역(1501A) 내 소스블록들 중에서 한개의 희생블록을 선택할 수 있다. 즉, 제2마이그레이션수행부(136D)는 제1영역(1501A)내 소스블록들 중에서 유효 페이지가 가장 많은 소스블록인 제1메모리블록을 희생블록으로 선택할 수 있다.
다음으로, 제2마이그레이션수행부(136D)는 제1영역(1501A)에서 선택된 희생블록의 타입 정보(Type_Info)와 제2영역(1501B)에서 선택된 대상블록의 타입 정보(Type_Info)를 교환(SWAP)한다. 일례로, 제2마이그레이션수행부(136D)는 제1영역(1501A)에서 선택된 희생블록인 제1메모리 블록의 타입 정보과 제2영역에서 선택된 대상블록인 제8메모리블록의 타입정보를 교환하여, 제1영역(1501A)의 희생블록과 제2영역의 대상블록의 스토리지 위치 정보를 서로 교환할 수 있다. 이와 같이, 제1영역(1501A)에서 유효페이지가 많은 소스블록을 희생블록으로 선택하여 제2영역(1501B)에서 선택된 대상 블록의 타입 정보와 교환함으로써, 제1영역(1501A)의 여유 저장 공간을 확보할 수 있다. 따라서 데이터 마이그레이션 동작 수행 시간 및 비용(메모리 시스템 내 자원(resources)의 사용)을 줄일 수 있다. 또한, 제1영역(1501A)에서 선택된 희생 블록에 대해 소거 동작을 하지 않았기 때문에 메모리 장치의 라이프 타임(Life Time)을 더 늘릴 수 있다.
도 8 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 마이그레이션 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 8 및 도 10은 제1영역(1501A)의 저장 공간을 더 효율적으로 관리하기 위한 마이그레이션(Migration) 동작 방법에 관한 것이고, 도 11은 일반적인 마이그레이션 동작 방법에 관한 것이다.
도 8을 참조하면, S801단계에서, 마이그레이션 모듈(136)은 비휘발성 메모리(1501)에 포함된 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수를 확인한다. S803단계에서, 마이그레이션 모듈(136)은 제2영역(1501B)에 포함된 프리블록개수가 제1임계값(TH1) 이상인지 확인한다.
확인 결과, 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 제1임계값 이상인 경우(yes), S805단계에서, 마이그레이션 모듈(136)은 제1마이그레이션 동작을 수행한다. 제1마이그레이션 동작은 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.
반면에, 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 제1임계값보다 작은 경우(no), S807단계에 있어서, 마이그레이션모듈(136)은 제1영역(1501A)에 포함된 소스블록 중 유효페이지개수가 가장 작은 소스블록을 제1비교블록으로 선택하며, 제2영역(1501B)에 포함된 소스블록 중 유효페이지개수가 가장 작은 소스블록을 제2비교블록으로 선택한다.
S809단계에 있어서, 마이그레이션모듈(136)은 제1비교블록의 유효페이제개수가제2비교블록의 유효페이지개수보다 큰지 비교한다. 비교 결과, 제1비교블록의 유효페이지개수가 제2비교블록의 유효페이지개수가 큰 경우(yes), S811단계에서 제2마이그레이션수행부를 통해 제1영역(1501A)의 저장 공간을 관리한다. 제2마이그레이션 동작은 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.
반면에, 제1비교블록의 유효페이지개수가 제2비교블록의 유효페이지개수가 작거나 동일한 경우(no), S813단계에서, 제3마이그레이션수행부를 통해 제1영역(1501A)의 저장공간을 관리한다. 여기서 제3마이그레이션 동작은 도 4와 동일하기에 설명을 생략하기로 한다.
도 9는, 본 발명의 일실시예에 따른 제1마이그레이션 동작 방법에 관한 도면이다. 도 9는 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 제1임계값 이상인 경우에 관한 도면이다.
도 9를 참조하면, S901단계에 있어서, 마이그레이션모듈(136)은 프리블록확인부(136A)는 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 제1임계값 이상으로 존재하는지 확인한다. 이와 같이, 제2영역(1501B)의 프리블록개수를 확인하는 이유는 제2영역(1501B)의 프리블록 개수가 제1임계값 이상인 경우, 제2영역(1501B)에 포함된 소스블록을 프리블록으로 생성하는 과정을 수행하지 않고도, 제1영역(1501A)에서 선택된 희생블록의 타입정보와 제2영역(1501B) 중 선택된 프리블록의 타입 정보를 교환(SWAP)할 수 있기 때문이다. 즉, 제2영역(1501B)에 포함된 소스블록을 프리블록으로 생성하는 과정을 수행하지 않으므로써, 제1영역(1501A)의 프리블록을 생성하기 위한 시간을 단축할 수 있다.
S901단계에 있어서, 마이그레이션모듈(136)은 제1영역(1501A) 내 복수의 메모리블록 중에서 클로즈 상태를 갖는 소스블록을 확인한 후, 제1영역(1501A)에서 확인된 소스블록들 중에서 희생블록을 선택한다. 여기서, 제1영역(1501A)의 소스블록들 중에서 희생블록을 선택하는 방법은 제1영역(1501A)에서 확인된 소스블록들의 유효 페이지 개수가 임의로 설정된 제2임계값보다 많은 유효페이지를 갖는 소스블록을 희생블록으로 선택하거나, 또는 제1영역(1501A)에서 확인된 소스블록들 중 가장 많은 유효페이지개수를 갖는 소스블록을 희생블록으로 선택할 수 있다.
S903단계에 있어서, 마이그레이션모듈(136)은 제1영역(1501A)에서 선택된 희생블록 개수에 대응하여 제2영역(1501B) 내 복수의 프리블록 중에서 대상블록(Destination Block)으로 선택한다. 이때, 제2영역(1501B) 내 복수의 프리블록의 E/W개수를 기반으로 선택될 수 있다.
S905단계에 있어서, 마이그레이션모듈(136)은 제1영역(1501A)의 희생블록의 타입 정보(Type_Info)와 제2영역(1501B)의 대상블록의 타입 정보(Type_Info)를 교환(SWAP)한다. 여기서 제1영역(1501A)의 희생블록의 타입 정보는 제1영역(1501A)의 희생블록의 스토리지 위치 정보를 포함하고, 제2영역(1501B)의 대상블록의 타입 정보는 제2영역(1501B)의 대상블록의 스토리지 위치 정보를 포함할 수 있다. 이와 같이, 제1영역(1501A)에서 유효페이지가 많은 소스블록을 희생블록으로 선택하여 제2영역(1501B)에서 선택된 대상 블록의 타입 정보와 교환함으로써, 데이터 마이그레이션 수행으로 인한 데이터 마이그레이션 시간 및 비용(메모리 시스템 내 자원(resources)의 사용)을 줄일 수 있다. 또한, 제1영역(1501A)에서 선택된 희생 블록에 대해 소거 동작을 하지 않았기 때문에 메모리 장치의 라이프 타임(Life Time)을 더 늘릴 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 제2마이그레이션 동작 방법에 관한 도면이다. 도 10은 제2영역(1501B)의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 제1임계값보다 작고, 제1영역(1501A)의 제1비교블록의 유효 페이지 개수가 제2영역(1501B)의 제2비교블록의 유효페이지 개수보다 큰 경우에 관한 도면이다.
도 10을 참조하면, S1001단계에 있어서, 마이그레이션모듈(136)은 제2영역(1501B)에서 제2비교블록인 소스블록을 희생블록으로 선택한다. 그리고, S1003단계에 있어서, 선택된 희생블록의 유효데이터를 제2영역(1501B) 내 오픈블록으로 복사하여 저장한다.
S1005단계에 있어서, 마이그레이션모듈(136)은 제2영역(1501B)의 희생블록에대해 소거 동작을 수행하여 프리블록으로 설정할 수 있다. 그리고, 제2마이그레이션수행부(136D)는 프리블록으로 설정된 제8메모리블록을 대상블록으로 선택할 수 있다.
S1007단계에 있어서, 마이그레이션모듈(136)은 제2영역(1501B)의 대상블록개수에 대응하여 제1영역(1501A) 내 소스블록들 중에서 희생블록을 선택한다. 여기서 제1영역에서 선택되는 희생블록은 유효페이지 개수가 많은 소스블록 순으로 선택될 수도 있다.
S1007단계에 있어서, 마이그레이션모듈(136)은 제1영역(1501A)에서 선택된 희생블록의 타입 정보(Type_Info)와 제2영역(1501B)에서 선택된 대상블록의 타입 정보(Type_Info)를 교환(SWAP)한다. 이와 같이, 제1영역(1501A)에서 유효페이지가 많은 소스블록을 희생블록으로 선택하여 제2영역(1501B)에서 선택된 대상 블록의 타입 정보와 교환함으로써, 제1영역(1501A)의 여유 저장 공간을 확보할 수 있다. 따라서 데이터 마이그레이션 동작 수행 시간 및 비용(메모리 시스템 내 자원(resources)의 사용)을 줄일 수 있다. 또한, 제1영역(1501A)에서 선택된 희생 블록에 대해 소거 동작을 하지 않았기 때문에 메모리 장치의 라이프 타임(Life Time)을 더 늘릴 수 있다.
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.

Claims (18)

  1. 제1영역 및 제2영역을 포함하는 비휘발성 메모리; 및
    상기 제1영역 및 상기 제2영역에 포함된 복수의 메모리블록에 대한 마이그레이션 동작을 관리하는 컨트롤러를 포함하되,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1영역에 포함된 복수의 메모리블록에 저장 공간이 없을 때, 상기 제1영역에서 유효 페이지 개수를 기반으로 하나 이상의 희생블록을 선택하고, 상기 희생블록의 개수에 따라 상기 제2영역에서 하나 이상의 대상블록을 선택하여 상기 제1영역의 희생블록과 상기 제2영역의 대상블록의 타입 정보를 교환하여 마이그레이션 동작을 수행하는 마이그레션모듈을 포함하는 메모리 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 마이그레션모듈은,
    상기 제2영역의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수를 확인하는 프리블록확인부;
    상기 제2영역에 포함된 프리블록개수가 제1임계값 이상일 때, 제1마이그레이션동작을 수행하는 제1마이그레이션수행부;
    상기 제2영역에 포함된 프리블록개수가 제1임계값보다 작은 경우, 상기 제1영역에서 제1비교블록 선택 및 제2영역에서 제2비교블록 선택한 후, 제1비교블록 및 제2비교블록의 유효페이지개수를 비교하는 비교부;
    상기 제1비교블록의 유효페이지 개수가 제2비교블록의 유효페이지개수보다 큰 경우, 제2마이그레이션동작을 수행하는 제2마이그레이션수행부; 및
    상기 제1비교블록의 유효페이지 개수가 제2비교블록의 유효페이지개수보다 작거나 동일한 경우, 제3마이그레이션동작을 수행하는 제3마이그레이션수행부
    를 포함하는 메모리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1마이그레이션수행부는,
    상기 제1영역에 포함된 복수의 소스 블록 중 최대 유효페이지 개수를 갖는 적어도 하나 이상의 희생블록을 선택하며, 선택된 희생블록개수에 대응하여 제2영역 내 복수의 프리블록 중에서 대상블록을 선택하여 상기 제1영역의 희생블록의 타입 정보와 제2영역의 대상블록의 타입정보를 교환하는
    메모리 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 비교부는,
    상기 제2영역의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 제1임계값보다 작은 경우, 제1영역에 포함된 소스블록 중 유효페이지개수가 가장 작은 소스블록을 제1비교블록으로 선택하고, 상기 제2영역에 포함된 소스블록 중 유효페이지개수가 가장 작은 소스블록을 제2비교블록으로 선택하는
    메모리 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2마이그레이션수행부는,
    상기 제2영역에서 선택된 상기 제2비교블록을 희생블록으로 선택하고, 상기 제2영역에서 선택된 희생블록을 제2영역의 오픈블록으로 복사 후 소거 처리하여 대상블록 선택하며,
    상기 제1영역에서 상기 제2영역의 대상블록 개수에 대응하여 희생블록을 선택하여 제1영역의 희생블록의 타입정보와 제2영역의 대상블록의 타입 정보를 교환하는
    메모리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1영역에서 선택된 희생블록은,
    상기 제1영역의 복수의 소스 블록 중 최대 유효페이지 개수를 갖는 소스블록 순으로 선택되는
    메모리 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1영역의 희생블록 및 제2영역의 대상블록의 타입 정보는,
    스토리지 위치 정보를 포함할 수 있으며, 상기 스토리지 위치 정보는 물리적 주소를 포함하는
    메모리 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제3마이그레이션 수행부는,
    상기 제1영역 내 복수의 소스블록 중에서 소스 블록의 유효 페이지 개수가 임의로 설정된 임계값보다 작은 유효페이지를 갖는 소스블록을 희생블록으로 선택하고, 상기 제2영역에서 오픈 블록을 대상블록으로 선택하여 상기 제1영역의 희생블록에 포함된 유효 데이터를 상기 제2영역의 대상블록으로 복사하여 이동하는
    메모리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3마이그레이션 수행부는,
    상기 제1영역의 희생블록에 포함된 유효데이터를 제2영역의 대상블록으로 이동하여 저장한 후, 상기 제1영역 내 희생블록에 저장된 모든 데이터를 소거하여 프리블록으로 설정하는
    메모리 시스템.
  10. 제1영역 및 제2영역을 포함하는 비휘발성 메모리 및 상기 비휘발성 메모리를 관리하는 컨트롤러를 포함하는 메모리 시스템 동작 방법에 있어서,
    상기 제1영역에서 제1비교블록 및 상기 제2영역에서 제2비교블록을 선택하는 단계;
    상기 제1비교블록의 유효페이지개수 및 제2비교블록의 유효페이지개수를 비교하며, 제2희생블록의 유효페이지개수가 제1희생블록의 유효페이지개수보다 작은 경우, 상기 제2비교블록을 희생블록으로 선택하는 단계;
    상기 제2영역의 희생블록에 포함된 유효데이터를 제2영역의 오픈블록으로 복사 및 저장하는 단계;
    상기 제2영역의 희생블록을 소거 처리하여 대상블록 선택하는 단계;
    상기 제2영역에서 선택된 대상블록개수를 확인하며, 확인된 대상블록개수에 대응하여 제1영역 내 복수의 소스 블록 중에서 희생블록을 선택하는 단계; 및
    상기 제1영역에서 선택된 희생블록의 타입정보와 제2영역의 대상블록의 타입 정보를 교환하는 단계
    를 포함하는 메모리 시스템 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1영역에서 제1비교블록 및 상기 제2영역에서 제2비교블록을 선택하는 단계 이전에,
    상기 제2영역의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수를 확인하여 상기 제2영역의 프리블록개수가 임계값 이상인지 확인하는 단계를 더 포함하는 메모리 시스템 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2영역의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 임계값 이상인지 확인한 결과,
    상기 제2영역에 포함된 프리블록개수가 임계값 이상일 때, 상기 제1영역에 포함된 복수의 소스 블록 중 최대 유효페이지 개수를 갖는 적어도 하나 이상의 희생블록을 선택하며, 선택된 희생블록개수에 대응하여 제2영역 내 복수의 프리블록 중에서 대상블록을 선택하여 상기 제1영역의 희생블록의 타입 정보와 제2영역의 대상블록의 타입정보를 교환하는
    메모리 시스템 동작 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2영역의 복수의 메모리블록 중 프리블록개수가 임계값 이상인지 확인한 결과,
    상기 제2영역에 포함된 프리블록개수가 임계값보다 작을 때, 상기 제1영역에 포함된 소스블록 중 유효페이지개수가 가장 작은 소스블록을 제1비교블록으로 선택하고, 상기 제2영역에 포함된 소스블록 중 유효페이지개수가 가장 작은 소스블록을 제2비교블록으로 선택하는
    메모리 시스템 동작 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2영역에서 선택된 대상블록개수에 대응하여 상기 제1영역에서 희생블록을 선택하는 단계는,
    상기 제2영역의 대상블록개수에 대응하여 상기 제1영역의 복수의 소스 블록의유효페이지개수를 내림차순으로 정렬하여 최대 유효페이지 개수를 갖는 소스블록부터 순서대로 선택하는
    메모리 시스템 동작 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1영역의 희생블록 및 제2영역의 대상블록의 타입 정보는,
    스토리지 위치 정보를 포함할 수 있으며, 상기 스토리지 위치 정보는 물리적 주소를 포함하는
    메모리 시스템 동작 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제1비교블록의 유효페이지 개수와 제2비교블록의 유효페이지개수를 비교하는 단계에 있어서,
    상기 제1비교블록의 유효페이지 개수가 제2비교블록의 유효페이지개수보다 작거나 동일한 경우,
    상기 제1영역 내 복수의 소스블록 중에서 소스 블록의 유효 페이지 개수가 임의로 설정된 임계값보다 작은 유효페이지를 갖는 소스블록을 희생블록으로 선택하고, 상기 제2영역에서 오픈 블록을 대상블록으로 선택하여 상기 제1영역의 희생블록에 포함된 유효 데이터를 상기 제2영역의 대상블록으로 복사하여 이동하는
    메모리 시스템 동작 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1영역의 희생블록에 포함된 유효데이터를 제2영역의 대상블록으로 이동하여 저장한 이후, 상기 제1영역 내 희생블록에 저장된 모든 데이터를 소거하여 프리블록으로 설정하는
    메모리 시스템 동작 방법.
  18. 제1영역 및 제2영역을 포함하는 비휘발성 메모리 및 상기 제1영역 및 상기 제2영역에 포함된 복수의 메모리블록에 대한 마이그레이션 동작을 관리하는 컨트롤러를 포함하는 메모리 시스템 동작 방법에 있어서,
    상기 제1영역에 포함된 복수의 메모리블록에 저장 공간이 없을 때, 상기 제1영역에서 유효 페이지 개수를 기반으로 복수의 소스 블록 중 하나 이상의 희생블록을 선택하는 단계;
    상기 선택된 희생블록의 개수를 기반으로 상기 제2영역에서 하나 이상의 대상블록을 선택하여 상기 제1영역의 희생블록과 상기 제2영역의 대상블록의 타입 정보를 교환하여 마이그레이션 동작을 수행하는 메모리 시스템 동작 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20230011787A (ko) * 2021-07-14 2023-01-25 연세대학교 산학협력단 마이그레이션 정책 스위칭 방법 및 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109445681B (zh) * 2018-08-27 2021-05-11 华为技术有限公司 数据的存储方法、装置和存储系统
US11210168B1 (en) * 2020-06-25 2021-12-28 Micron Technology, Inc. Error handling optimization in memory sub-system mapping
US20220188242A1 (en) * 2020-12-11 2022-06-16 Micron Technology, Inc. Multi-tier cache for a memory system
CN115629719B (zh) * 2022-12-19 2023-04-14 合肥康芯威存储技术有限公司 一种存储装置及其控制方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101861170B1 (ko) 2011-08-17 2018-05-25 삼성전자주식회사 마이그레이션 관리자를 포함하는 메모리 시스템
KR20160105624A (ko) * 2015-02-27 2016-09-07 에스케이하이닉스 주식회사 데이터 처리 시스템 및 그것의 동작 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230011787A (ko) * 2021-07-14 2023-01-25 연세대학교 산학협력단 마이그레이션 정책 스위칭 방법 및 장치

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