KR20220010303A - 메모리 시스템 및 메모리 시스템의 동작방법 - Google Patents

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Abstract

메모리 시스템은, 메모리 장치; 및 상기 메모리 장치를 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 호스트로부터의 로깅 시작 커맨드에 응답하여 상기 컨트롤러에 포함된 버퍼 메모리에 에러 히스토리 로깅을 수행하고, 상기 호스트로부터의 로깅 종료 커맨드에 응답하여 상기 에러 히스토리 로깅을 종료하고, 상기 호스트로부터의 출력 커맨드에 응답하여 상기 버퍼 메모리에 로깅된 에러 히스토리를 상기 호스트로 제공한다.

Description

메모리 시스템 및 메모리 시스템의 동작방법 {MEMORY SYSTEM AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 발명은 메모리 장치를 포함하는 메모리 시스템에 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 발명은 에러 분석 및 디버깅을 용이하게 할 수 있도록 호스트의 요청에 응답하여 에러 히스토리를 로깅할 수 있는 메모리 시스템 및 그의 동작 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템은, 메모리 장치; 및 상기 메모리 장치를 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 호스트로부터의 로깅 시작 커맨드에 응답하여 상기 컨트롤러에 포함된 버퍼 메모리에 에러 히스토리 로깅을 수행하고, 상기 호스트로부터의 로깅 종료 커맨드에 응답하여 상기 에러 히스토리 로깅을 종료하고, 상기 호스트로부터의 출력 커맨드에 응답하여 상기 버퍼 메모리에 로깅된 에러 히스토리를 상기 호스트로 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템의 동작 방법은, 호스트로부터의 로깅 시작 커맨드에 응답하여 상기 메모리 시스템에 포함된 버퍼 메모리에 에러 히스토리 로깅을 수행하는 단계; 상기 호스트로부터의 로깅 종료 커맨드에 응답하여 상기 에러 히스토리 로깅을 종료하는 단계; 및 상기 호스트로부터의 출력 커맨드에 응답하여 상기 버퍼 메모리에 로깅된 에러 히스토리를 상기 호스트로 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명은 에러 분석 및 디버깅을 용이하게 할 수 있도록 호스트의 요청에 응답하여 에러 히스토리를 로깅할 수 있는 메모리 시스템 및 그의 동작 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리 시스템을 도시한다.
도 2는 SCSI 커맨드 세트에 포함된 리드 버퍼 커맨드를 설명한다.
도 3은 리드 버퍼 커맨드의 다양한 모드를 설명한다.
도 4는 에러 히스토리 커맨드의 다양한 액션을 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 커맨드들을 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 호스트와 메모리 시스템 간 트랜잭션을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 히스토리 버퍼 영역에 저장될 수 있는 에러 히스토리 디렉토리를 나타낸다.
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.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템을 포함하는 데이터 처리 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 데이터 처리 시스템(100)은, 호스트(102) 및 메모리 시스템(110)을 포함한다.
호스트(102)는 전자 장치, 예를 들어 휴대폰, MP3 플레이어, 랩탑 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자 장치들, 또는 데스크탑 컴퓨터, 게임기, TV, 프로젝터 등과 같은 전자 장치들을 포함할 수 있다.
호스트(102)는 적어도 하나의 운영 시스템(OS: operating system)을 포함할 수 있다. 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. 운영 시스템은 사용자의 사용 목적 및 용도에 상응한 기능 및 동작을 지원하며, 호스트(102)의 이동성(mobility)에 따라 일반 운영 시스템과 모바일 운용 시스템으로 구분할 수 있다. 운영 시스템에서의 일반 운영 시스템 시스템은, 사용자의 사용 환경에 따라 개인용 운영 시스템과 기업용 운영 시스템으로 구분할 수 있다.
메모리 시스템(110)은 호스트(102)의 요청에 응답하여 호스트(102)의 데이터를 저장하기 위해 동작할 수 있다. 예를 들어, 메모리 시스템(110)은 UFS(Universal Flash Storage) 장치와 같은 다양한 종류의 저장 장치들 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
메모리 시스템(110)은 다양한 종류의 저장 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장 장치는 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 장치를 포함할 수 있다. 상기 플래시 메모리는 3차원 스택 구조를 가질 수 있다.
메모리 시스템(110)은 메모리 장치(150), 및 컨트롤러(130)를 포함할 수 있다. 메모리 장치(150)는 호스트(102)를 위한 데이터를 저장할 수 있으며, 컨트롤러(130)는 메모리 장치(150)로의 데이터 저장을 제어할 수 있다.
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 사용되면, 메모리 시스템(110)에 연결된 호스트(102)의 동작 속도는 향상될 수 있다. 게다가, 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)는, 하나의 반도체 장치로 집적되어 메모리 카드를 구성할 수도 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130) 및 메모리 장치(150)는 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.
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 장치(150)는 비휘발성 메모리 장치일 수 있으며, 전원이 공급되지 않아도 저장된 데이터를 유지할 수 있다. 메모리 장치(150)는 프로그램 동작을 통해 호스트(102)로부터 제공된 데이터를 저장할 수 있고, 리드 동작을 통해 호스트(102)로 메모리 장치(150)에 저장된 데이터를 제공할 수 있다. 메모리 장치(150)는 복수의 메모리 블록들을 포함하며, 메모리 블록들 각각은 복수의 페이지들을 포함하며, 상기 페이지들 각각은 워드라인에 연결된 복수의 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 메모리 장치(150)는 플래시 메모리가 될 수 있다. 상기 플래시 메모리는 3차원 스택 구조를 가질 수 있다.
컨트롤러(130)는 호스트(102)로부터의 요청에 응답하여 메모리 장치(150)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 메모리 장치(150)로부터 리드된 데이터를 호스트(102)로 제공하고, 호스트(102)로부터 제공된 데이터를 메모리 장치(150)에 저장할 수 있다. 이러한 동작을 위해, 컨트롤러(130)는 메모리 장치(150)의 리드(read), 프로그램(program), 이레이즈(erase) 등의 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(130)는 서로 내부 버스를 통해 동작 가능하도록 연결된 호스트 인터페이스(132), 프로세서(134), 메모리 인터페이스(142) 및 버퍼 메모리(144)를 포함할 수 있다.
호스트 인터페이스(132)는 호스트(102)의 커맨드(command) 및 데이터를 처리하며, SCSI(Small Computer System Interface), SAS(Serial-attached SCSI) 등과 같은 다양한 인터페이스 프로토콜들 중 적어도 하나를 통해 호스트(102)와 통신하도록 구성될 수 있다.
호스트 인터페이스(132)는 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.
메모리 인터페이스(142)는 컨트롤러(130)가 호스트(102)로부터의 요청에 응답하여 메모리 장치(150)를 제어하도록, 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150) 간의 인터페이싱을 위한 메모리/스토리지(storage) 인터페이스로서의 역할을 할 수 있다. 메모리 장치(150)가 플래시 메모리, 특히 NAND 플래시 메모리인 경우, 메모리 인터페이스(142)는 메모리 장치(150)를 위한 제어 신호를 생성하고, 프로세서(134)의 제어 하에 메모리 장치(150)로 제공되는 데이터를 처리할 수 있다. 메모리 인터페이스(142)는 컨트롤러(130)와 메모리 장치(150) 사이의 커맨드 및 데이터를 처리하기 위한 인터페이스, 예를 들어 NAND 플래시 인터페이스로서 동작할 수 있다.
메모리 인터페이스(142)는 플래시 인터페이스 계층(FIL: Flash Interface Layer, 이하 'FIL'이라 칭하기로 함)이라 불리는 펌웨어(firmware)를 통해 구동될 수 있다.
프로세서(134)는 메모리 시스템(110)의 전체적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(134)는 메모리 시스템(110)의 전반적인 동작을 제어하기 위해 펌웨어를 구동할 수 있다. 상기 펌웨어는 플래시 변환 계층(FTL: Flash Translation Layer)로 불릴 수 있다. 그리고, 프로세서(134)는 마이크로프로세서 또는 중앙 처리 장치(CPU) 등으로 구현될 수 있다.
프로세서(134)는 플래시 변환 계층을 구동하여 호스트로부터 수신된 요청에 대응하는 포그라운드 동작(foreground operation)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(134)는 호스트로부터의 라이트 요청에 응답하여 메모리 장치(150)의 라이트 동작을 제어하고, 리드 요청에 응답하여 메모리 장치(150)의 리드 동작을 제어할 수 있다.
또한, 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. 예를 들어, 메모리 장치(150)에 대한 백그라운드 동작은 가비지 컬렉션(GC: Garbage Collection) 동작, 웨어 레벨링(WL: Wear Leveling) 동작, 맵 플러시(map flush) 동작, 배드 블록 관리(bad block management) 동작 등을 포함할 수 있다.
버퍼 메모리(144)는 호스트(102)로부터 메모리 시스템(110)으로 수신되는 데이터를 버퍼링하거나, 메모리 시스템(110)으로부터 호스트(102)로 제공될 데이터를 버퍼링할 수 있다. 메모리 시스템(110)으로부터 호스트(102)로 제공될 데이터로는 에러 히스토리가 포함될 수 있다. 도 1은 버퍼 메모리(144)에서 에러 히스토리를 버퍼링할 수 있는 영역인 히스토리 버퍼 영역(146)을 도시한다.
버퍼 메모리(144)는 휘발성 메모리로 구현될 수 있다. 예를 들어, 버퍼 메모리(144)는 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM: Static Random Access Memory), 또는 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM: Dynamic Random Access Memory) 등으로 구현될 수 있다. 버퍼 메모리(144)는 컨트롤러(130) 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. 도 1은 컨트롤러(130) 내부에 배치된 버퍼 메모리(144)를 예시한다. 일 실시예에서, 버퍼 메모리(144)는 버퍼 메모리(144)와 컨트롤러(130) 사이의 데이터를 입출력하는 메모리 인터페이스를 갖는 외부 휘발성 메모리 장치로 구현될 수 있다.
한편, 호스트(102)는 메모리 시스템(110)의 동작 중 다양한 원인으로 발생하는 에러와 관련한 데이터를 획득하고, 이를 기반으로 디버깅을 수행할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(134)는 메모리 시스템(110)에서 에러가 감지되면 에러가 발생한 시점의 메모리 시스템(110)의 상태 정보를 포함하는 에러 히스토리를 히스토리 버퍼 영역(146)에 로깅할 수 있다. 상기 상태 정보는 에러 발생 시점의 컨트롤러(130)의 레지스터 값에 관련된 정보를 포함할 수 있으나, 구현에 따라서 다른 정보를 포함할 수도 있다.
SCSI 커맨드 세트를 사용하는 메모리 시스템(110)은 에러 히스토리 커맨드를 지원할 수 있고, 호스트(102)는 상기 에러 히스토리 커맨드를 메모리 시스템(110)으로 제공함으로써 에러와 관련한 데이터를 획득할 수 있다. 특히, UFS 3.0 및 UFS 3.1의 사양서(specification)는 메모리 시스템(110)이 상기 에러 히스토리 커맨드를 의무적으로 지원하도록 규정한다.
메모리 시스템(110)은 호스트(102)의 에러 히스토리 커맨드에 응답하여 상기 로깅된 에러 히스토리를 호스트(102)로 제공할 수 있다. 호스트(102)는 상기 에러 히스토리에 기초하여 에러 발생 원인을 파악하고 디버깅을 수행할 수 있다.
프로세서(134)가 에러 발생 시점의 상태 정보만을 에러 히스토리로서 로깅하는 경우, 호스트(102)가 상기 에러 히스토리에 기초하여 메모리 시스템(110)의 에러 발생 원인을 파악하는 데 한계가 있다.
예를 들어, 메모리 시스템(110)이 하나의 커맨드 동작을 수행하는 경우에도 메모리 시스템의 상태는 변경될 수 있으므로, 프로세서(134)의 에러 검출 시점에 따라 히스토리 버퍼 영역(146)에 로깅되는 상태 정보는 달라질 수 있다. 그리고, 상기 에러 검출 이전의 상기 메모리 시스템(110) 내부 동작 정보는 히스토리 버퍼 영역(146)에 로깅되지 않을 수 있다. 따라서, 호스트(102)가 메모리 시스템(110)으로부터 에러 히스토리를 획득하더라도 메모리 시스템(110) 내부 동작을 전체적으로 파악하여 디버깅을 수행하기 어렵다.
따라서, 호스트(102)가 에러 발생 시점의 상태 정보에 국한되지 않고, 원하는 시구간의 원하는 정보를 획득할 수 있는 방법이 요구된다.
예를 들어, 호스트(102)는 에러 발생 시점의 상태 정보 외에 컨트롤러(130)가 메모리 장치(150)로 제공하는 커맨드 정보를 더 획득하기를 원할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 호스트(102)는 메모리 시스템(110)으로 제1 커맨드를 제공함으로써 프로세서(134)가 버퍼 메모리(144)의 히스토리 버퍼 영역(146)에 커맨드 정보 로깅을 시작하도록 제어하고, 제2 커맨드를 제공함으로써 프로세서(134)가 상기 커맨드 정보 로깅을 종료하도록 제어할 수 있다. 프로세서(134)는 호스트(102)의 상기 제1 및 제2 커맨드에 응답하여 어떤 시구간 내의 커맨드 정보를 로깅할 수 있다. 호스트(102)는 메모리 시스템(110)으로 제3 커맨드를 제공함으로써 히스토리 버퍼 영역(146)에 로깅된 커맨드 정보를 획득할 수 있다.
상기 커맨드 정보는 상기 상태 정보와는 상이한 타입의 에러 히스토리일 수 있다. 즉, 일 실시 예에서 에러 히스토리는 상태 정보 타입의 에러 히스토리 및 커맨드 정보 타입의 에러 히스토리를 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 커맨드는 상기 SCSI 커맨드 세트에 기초하여 구현될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 커맨드가 상기 SCSI 커맨드 세트에 기초하여 구현되는 경우, 공급자 특유의(vendor specific) 커맨드로 구현되는 경우에 비해 컨트롤러(130)의 펌웨어 구현의 복잡성이 완화될 수 있다.
이하에서, 도 2 내지 4를 참조하여 SCSI 커맨드 세트가 설명되고, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따라 SCSI 커맨드 세트에 기초하여 구현된 커맨드들이 설명된다.
도 2는 SCSI 커맨드 세트에 포함된 리드 버퍼 커맨드를 설명하는 제1 테이블(200)을 도시한다.
제1 테이블(200)은 리드 버퍼 커맨드의 CDB(Command Descriptor Block)를 예시한다. 리드 버퍼 커맨드는 10바이트 데이터로 구성될 수 있으며 동작 코드 '3ch', 모드, 버퍼 ID, 버퍼 오프셋, 할당 길이, 제어 코드 '00h'를 포함할 수 있다.
메모리 시스템(110)은 호스트(102)의 리드 버퍼 커맨드에 응답하여 메모리 시스템(110)의 버퍼 메모리(144) 내의 정해진 오프셋으로부터 정해진 수의 데이터 바이트를 호스트(102)의 버퍼로 제공할 수 있다.
호스트(102)는 메모리 시스템(110)으로 제공하는 리드 버퍼 커맨드의 모드 값을 설정함으로써 데이터 모드, 에러 히스토리 모드 등을 지정할 수 있다.
도 3은 리드 버퍼 커맨드의 다양한 모드를 설명하는 제2 테이블(300)을 도시한다.
제2 테이블(300)은 리드 버퍼 커맨드의 모드 값에 따른 리드 버퍼 커맨드의 모드를 나타낸다. 모드 값 '00h', '03h-1Bh'는 UFS 메모리 시스템에서 사용되지 않을 수 있다. 모드 값 '01h'는 공급자 특유의 모드를 나타내고, 모드 값 '02h'는 데이터 모드를 지정하고, 모드 값 '1Ch'는 에러 히스토리 모드를 나타낼 수 있다. '1Dh-1Fh'는 모드가 지정되지 않은 채 유보된(reserved) 모드 값들일 수 있다.
모드 값이 '1Ch'로 설정된 리드 버퍼 커맨드는 에러 히스토리 커맨드로 지칭될 수 있다.
도 4는 에러 히스토리 커맨드의 다양한 액션을 설명하는 제3 테이블(400)을 도시한다.
호스트(102)는 에러 히스토리 커맨드의 버퍼 ID 값을 설정함으로써 메모리 시스템(110)이 수행할 액션 및 메모리 시스템(110)이 반환할 데이터를 특정할 수 있다.
예를 들어, 버퍼 ID 값 '00h'는 버퍼 메모리(144)에 버퍼링된 에러 히스토리 디렉토리를 반환할 것을 지시할 수 있다. 에러 히스토리 디렉토리는 복수의 디렉토리 엔트리를 포함할 수 있고, 각 디렉토리 엔트리는 에러 히스토리를 포함할 수 있다. '10h-EFh'는 에러 히스토리 디렉토리에 포함된 선택된 디렉토리 엔트리의 에러 히스토리만을 반환할 것을 지시할 수 있다.
버퍼 ID 값 '01h-03h', 'FEh-FFh'는 UFS 메모리 시스템에서 사용되지 않을 수 있으며, 버퍼 ID 값 '04h-0Fh', 'F0h-FDh'는 액션이 지정되지 않은 채 유보된(reserved) 값들일 수 있다. 도 4에 도시된 파선은 유보된 버퍼 ID 값들을 표시한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 메모리 시스템(110)은 에러 히스토리 커맨드의 상기 유보된 버퍼 ID 값들을 사용하여 프로세서(134)가 버퍼 메모리(144)에 커맨드 정보 로깅을 시작하도록 제어하는 로깅 시작 커맨드, 프로세서(134)가 상기 커맨드 정보 로깅을 종료하도록 제어하는 로깅 종료 커맨드, 프로세서(134)가 버퍼 메모리(144)에 로깅된 커맨드 정보를 출력하도록 제어하는 출력 커맨드를 지원할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 커맨드들을 설명하는 제4 테이블(500)을 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 메모리 시스템(110)이 지원할 수 있는 로깅 시작 커맨드, 로깅 종료 커맨드 및 출력 커맨드의 커맨드 디스크립터를 예시한다. 메모리 시스템(110)은 제거 커맨드를 더 지원할 수 있으며, 도 5는 상기 제거 커맨드의 커맨드 디스크립터 또한 예시한다.
도 5를 참조하면, 호스트(102)는 로깅 시작 커맨드로서 버퍼 ID가 '04h'로 설정되고, 버퍼 오프셋이 '0x10'으로 설정된 에러 히스토리 커맨드를 메모리 시스템(110)으로 제공할 수 있다. 도 5에 도시된 'READ_BUFFER(10), Mode=1Ch'는 도 2 내지 3을 참조하여 설명된 것과 같이 에러 히스토리 커맨드를 나타낸다. 버퍼 오프셋 '0x10'은 히스토리 버퍼 영역(146)을 지정할 수 있으며, 구현에 따라 버퍼 오프셋 값은 변경될 수 있다.
메모리 시스템(110)의 프로세서(134)는 상기 로깅 시작 커맨드에 응답하여 히스토리 버퍼 영역(146)에 커맨드 정보를 로깅할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(134)는 상기 로깅 시작 커맨드를 수신한 이후 프로세서(134)에서 생성되어 메모리 장치(150)로 제공되는 커맨드들의 히스토리를 로깅할 수 있다.
호스트(102)는 로깅 종료 커맨드로서 버퍼 ID가 '05h'로 설정되고, 버퍼 오프셋이 '0x10'으로 설정된 에러 히스토리 커맨드를 메모리 시스템(110)으로 제공할 수 있다. 프로세서(134)는 상기 로깅 종료 커맨드에 응답하여 상기 커맨드 정보 로깅을 중단할 수 있다.
호스트(102) 상기 로깅 시작 커맨드와 로깅 종료 커맨드를 제공함으로써 주도적으로 커맨드 정보를 로깅할 시구간을 결정하고, 출력 커맨드를 제공함으로써 상기 시구간에 로깅된 커맨드 정보를 획득할 수 있다.
호스트(102)는 출력 커맨드로서 버퍼 ID가 'F0h'로 설정되고, 버퍼 오프셋이 '0x10'으로 설정된 에러 히스토리 커맨드를 메모리 시스템(110)으로 제공할 수 있다. 프로세서(134)는 상기 출력 커맨드에 응답하여 히스토리 버퍼 영역(146)에 버퍼링된 커맨드 정보 데이터를 호스트(102)로 제공할 수 있다.
호스트(102)는 제거 커맨드로서 버퍼 ID가 'F1h'로 설정되고, 버퍼 오프셋이 '0x10'으로 설정된 에러 히스토리 커맨드를 메모리 시스템(110)으로 제공할 수 있다. 프로세서(134)는 상기 제거 커맨드에 응답하여 히스토리 버퍼 영역(146)에 버퍼링된 커맨드 정보 데이터를 제거할 수 있다.
제4 테이블(500)은 로깅 시작 커맨드, 로깅 종료 커맨드, 출력 커맨드 및 제거 커맨드의 버퍼 ID를 각각 '04h', '05h', 'F0h', 'F1h'로 나타내고 있지만 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 로깅 시작 커맨드, 로깅 종료 커맨드, 출력 커맨드 및 제거 커맨드의 버퍼 ID는 유보된 버퍼 ID 값들 중 다른 값들로 선택될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 호스트(102)와 메모리 시스템(110) 간 트랜잭션을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 단계 S602에서 호스트(102)는 메모리 시스템(110)으로 로깅 시작 커맨드를 제공할 수 있다.
예를 들어, 호스트(102)는 메모리 시스템(110)의 테스트 중에 메모리 시스템(110)에서 에러가 검출되는 경우 상기 에러 발생을 재현함으로써 에러 발생 원인을 파악하고 디버깅을 수행할 수 있다. 호스트(102)는 에러 발생 전후의 커맨드 정보를 획득하기 위해, 에러 발생 전에 상기 로깅 시작 커맨드를 제공할 수 있다.
단계 S604에서, 메모리 시스템(110)은 호스트(102)로부터 로깅 종료 커맨드가 수신될 때까지 모든 커맨드 정보를 히스토리 버퍼 영역(146)에 로깅할 수 있다.
예를 들어, 메모리 시스템(110)은 컨트롤러(130)가 메모리 장치(150)로 커맨드를 제공할 때마다 상기 제공되는 커맨드의 커맨드 정보를 히스토리 버퍼 영역(146)에 저장할 수 있다.
메모리 시스템(110)이 커맨드 정보를 로깅하는 중 메모리 시스템(110)에서 에러가 검출될 수 있다. 실시 예에 따라, 메모리 시스템(110)은 단계 S604에서 로깅되는 커맨드 정보와는 별개로, 에러 발생 시점의 상태 정보 또한 로깅할 수 있다.
상기 커맨드 정보 및 상태 정보는 히스토리 버퍼 영역(146)에 저장되는 에러 히스토리 디렉토리에 포함될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따른 에러 히스토리 디렉토리는 도 7을 참조하여 후술된다.
단계 S606에서, 호스트(102)는 커맨드 정보 로깅을 종료하기 위해 메모리 시스템(110)으로 로깅 종료 커맨드를 제공할 수 있다. 메모리 시스템(110)은 상기 로깅 종료 커맨드에 응답하여 커맨드 정보 로깅을 종료할 수 있다.
단계 S608에서, 호스트(102)는 단계 S604에서 로깅된 커맨드 정보를 획득하기 위해 메모리 시스템(110)으로 출력 커맨드를 제공할 수 있다.
단계 S610에서, 메모리 시스템(110)은 상기 출력 커맨드에 응답하여 히스토리 버퍼 영역(146)에 버퍼링된 커맨드 정보를 호스트(102)로 제공할 수 있다.
단계 S612에서, 호스트(102)는 메모리 시스템(110)으로부터 제공된 커맨드 정보에 기초하여 디버깅을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 히스토리 버퍼 영역(146)에 저장될 수 있는 에러 히스토리 디렉토리(700)를 나타내는 도면이다.
에러 히스토리 디렉토리(700)는 헤더(header)와 복수의 디렉토리 엔트리들을 포함할 수 있다. 도 7에서는 상기 헤더는 생략된다.
복수의 디렉토리 엔트리들은 각각 에러 히스토리를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, 에러 히스토리는 상태 정보 또는 커맨드 정보 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 도 7은 각 에러 히스토리가 상태 정보 또는 커맨드 정보 중 어느 것을 나타내는지에 따라, 디렉토리 엔트리별로 에러 히스토리 타입을 예시한다.
프로세서(134)는 정해진 조건을 만족하면 에러 히스토리 로깅을 수행할 수 있다. 프로세서(134)는 에러 히스토리 로깅을 수행할 때마다 에러 히스토리 디렉토리(700)에 에러 히스토리를 추가할 수 있다.
도 7에 도시된 단계 S604는 도 6에서 설명된 것과 같이 호스트(102)로부터 로깅 시작 커맨드가 제공되고, 로깅 종료 커맨드가 제공되기 전의 시구간에서 프로세서(134)가 커맨드 정보를 로깅하는 단계를 나타낸다.
상기 시구간에서 프로세서(134)는 메모리 장치(150)로 커맨드를 제공할 때마다 해당 커맨드 정보를 포함하는 에러 히스토리를 생성하고, 상기 생성된 에러 히스토리를 에러 히스토리 디렉토리(700)에 추가할 수 있다. 도 7은 상기 시구간에 추가된 커맨드 정보 타입의 에러 히스토리들을 예시한다.
상기 시구간에서도 에러가 발생하는 경우, 프로세서(134)는 상기 에러 발생 시점의 상태 정보를 포함하는 에러 히스토리 디렉토리(700)에 추가할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 메모리 시스템(110)은 호스트(102)가 에러 발생 시점의 상태 정보에 국한되지 않고, 원하는 시구간의 원하는 정보를 획득할 수 있도록 로깅 시작 커맨드, 로깅 종료 커맨드 및 출력 커맨드를 지원할 수 있다. 메모리 시스템(110)은 에러 히스토리 커맨드의 유보된 버퍼 ID 값을 사용하여 상기 로깅 시작 커맨드, 로깅 종료 커맨드 및 출력 커맨드를 지원할 수 있다. 상기 원하는 정보는 컨트롤러(130)가 메모리 장치(150)로 제공하는 커맨드 정보일 수 있으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
호스트(102)는 상기 로깅 시작 커맨드, 로깅 종료 커맨드 및 출력 커맨드를 사용하여 원하는 시구간의 커맨드 정보를 획득할 수 있다. 호스트(102)는 에러 발생 전후의 커맨드 정보를 획득함으로써 에러 발생 전후의 내부 동작을 전체적으로 파악하여 에러 발생 원인을 용이하게 분석하고, 디버깅을 수행할 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.
110: 메모리 시스템
130: 컨트롤러
150: 메모리 장치

Claims (18)

  1. 메모리 시스템에 있어서,
    메모리 장치; 및
    상기 메모리 장치를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 호스트로부터의 로깅 시작 커맨드에 응답하여 상기 컨트롤러에 포함된 버퍼 메모리에 에러 히스토리 로깅을 수행하고, 상기 호스트로부터의 로깅 종료 커맨드에 응답하여 상기 에러 히스토리 로깅을 종료하고, 상기 호스트로부터의 출력 커맨드에 응답하여 상기 버퍼 메모리에 로깅된 에러 히스토리를 상기 호스트로 제공하는
    메모리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 호스트로부터의 제거 커맨드에 응답하여 상기 버퍼 메모리에 로깅된 에러 히스토리를 제거하는
    메모리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 로깅 시작 커맨드, 로깅 종료 커맨드, 출력 커맨드 및 제거 커맨드는
    SCSI 커맨드인 에러 히스토리 커맨드에 포함되고, 각각 상기 에러 히스토리 커맨드의 버퍼 ID 값에 따라 지정되는
    메모리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에러 히스토리 커맨드는
    상기 SCSI 커맨드인 리드 버퍼 커맨드(READ_BUFFER(10))의 모드 '1Ch'로 지정되는
    메모리 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 로깅 시작 커맨드, 로깅 종료 커맨드, 출력 커맨드 및 제거 커맨드는
    각각 상기 에러 히스토리 커맨드의 버퍼 오프셋 값을 더 포함하고,
    상기 버퍼 오프셋 값은
    에러 히스토리 디렉토리가 저장된 위치를 지정하는
    메모리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 컨트롤러에서 상기 메모리 장치로 커맨드를 제공할 때마다 상기 제공되는 커맨드의 커맨드 정보를 상기 버퍼 메모리에 저장함으로써 상기 에러 히스토리 로깅을 수행하는
    메모리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 메모리 시스템에 에러가 발생하면 상기 에러 발생 시점의 상태 정보를 상기 버퍼 메모리에 더 저장하는
    메모리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에러 발생 시점의 상태 정보는
    상기 에러 발생 시점의 상기 컨트롤러의 레지스터 값에 관련된 정보를 포함하는
    메모리 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 버퍼 메모리는
    복수의 디렉토리 엔트리들을 포함하는 에러 히스토리 디렉토리를 저장하고,
    상기 복수의 디렉토리 엔트리들 각각은
    상기 커맨드 정보 또는 상기 상태 정보 중 하나를 포함하는
    메모리 시스템.
  10. 메모리 시스템의 동작 방법에 있어서,
    호스트로부터의 로깅 시작 커맨드에 응답하여 상기 메모리 시스템에 포함된 버퍼 메모리에 에러 히스토리 로깅을 수행하는 단계;
    상기 호스트로부터의 로깅 종료 커맨드에 응답하여 상기 에러 히스토리 로깅을 종료하는 단계; 및
    상기 호스트로부터의 출력 커맨드에 응답하여 상기 버퍼 메모리에 로깅된 에러 히스토리를 상기 호스트로 제공하는 단계
    를 포함하는 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 호스트로부터의 제거 커맨드에 응답하여 상기 버퍼 메모리에 로깅된 에러 히스토리를 제거하는 단계
    를 더 포함하는 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 로깅 시작 커맨드, 로깅 종료 커맨드, 출력 커맨드 및 제거 커맨드는
    SCSI 커맨드인 에러 히스토리 커맨드에 포함되고, 각각 상기 에러 히스토리 커맨드의 버퍼 ID 값에 따라 지정되는
    동작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 에러 히스토리 커맨드는
    상기 SCSI 커맨드인 리드 버퍼 커맨드(READ_BUFFER(10))의 모드 '1Ch'로 지정되는
    동작 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 로깅 시작 커맨드, 로깅 종료 커맨드, 출력 커맨드 및 제거 커맨드는
    각각 상기 에러 히스토리 커맨드의 버퍼 오프셋 값을 더 포함하고,
    상기 버퍼 오프셋 값은
    에러 히스토리 디렉토리가 저장된 위치를 지정하는
    동작 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    에러 히스토리 로깅을 수행하는 단계는
    상기 메모리 시스템에 포함된 컨트롤러에서 상기 메모리 시스템에 포함된 메모리 장치로 커맨드를 제공할 때마다 상기 제공되는 커맨드의 커맨드 정보를 상기 버퍼 메모리에 저장하는 단계
    를 포함하는 동작 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 메모리 시스템에 에러가 발생하면 상기 에러 발생 시점의 상태 정보를 상기 버퍼 메모리에 저장하는 단계
    를 더 포함하는 동작 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 에러 발생 시점의 상태 정보는
    상기 에러 발생 시점의 상기 컨트롤러의 레지스터 값에 관련된 정보를 포함하는
    동작 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 버퍼 메모리는
    복수의 디렉토리 엔트리들을 포함하는 에러 히스토리 디렉토리를 저장하고,
    상기 복수의 디렉토리 엔트리들 각각은
    상기 커맨드 정보 또는 상기 상태 정보 중 하나를 포함하는
    동작 방법.

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