TWI718317B

TWI718317B - 資料儲存裝置及資料處理系統

Info

Publication number: TWI718317B
Application number: TW106122970A
Authority: TW
Inventors: 金東佑; 金炳喜; 金敬鎬; 金石煥
Original assignee: 南韓商三星電子股份有限公司
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2017-11-03
Publication date: 2021-02-11
Also published as: TW201818257A

Abstract

一種資料處理系統、儲存裝置及製造資料儲存裝置的方法，可改善性能及壽命。所述資料處理系統可包括主機、儲存裝置、及向所述主機及所述儲存裝置供應電力的電池。所述儲存裝置可包括：記憶體，儲存從所述主機接收的資料；高速緩衝記憶體，暫時儲存所述資料；以及控制器，控制所述記憶體及所述高速緩衝記憶體。所述控制器可被配置成：從所述主機接收所述電池的可拆卸屬性，以及基於所述電池的所述可拆卸屬性判斷是否響應於從所述主機接收到寫入命令來執行所述資料的備份操作。

Description

資料儲存裝置及資料處理系統

根據示例性實施例的設備及方法涉及一種資料儲存裝置、包括所述資料儲存裝置的資料處理系統及製造資料儲存裝置的方法。本申請主張在2016年11月4日在韓國智慧財產權局提出申請的韓國專利申請第10-2016-0146838號、在2017年3月31日在韓國智慧財產權局提出申請的韓國專利申請第10-2017-0041512號以及在2017年9月20日在韓國智慧財產權局提出申請的韓國專利申請第10-2017-0120908號的優先權，所述韓國專利申請的公開內容全文併入本申請供參考。

近來，非易失性記憶體類儲存裝置越來越受消費者歡迎。舉例來說，MP3播放機、數位相機、行動電話、攝像錄影機、快閃記憶體卡(flash card)、固態驅動器(solid-state drive，SSD)等已越來越多地採用非易失性記憶體作為儲存元件。

隨著使用非易失性記憶體作為儲存元件的裝置數目的增加，非易失性記憶體的容量也快速增大。增大記憶體容量的方法之一是將多個位元儲存在一個記憶體單元中的多層單元(multi-level cell，MLC)方法。

舉例來說，在其中將多位元資料儲存在一個記憶體單元中的多層單元(MLC)的情形中，可在一個記憶體單元中對最低有效位元(least significant bit，LSB)及最高有效位元(most significant bit，MSB)(即，兩種位元的資料)進行程式設計。

因此，在記憶體單元中既對最高有效位元進行程式設計，也對最低有效位元進行程式設計的過程中，可能會因意想不到的程式故障而出現錯誤。為防止出現錯誤並確保資料儲存裝置的完整性，可使用突然斷電恢復(sudden power off recovery，SPOR)方法，所述方法執行對最低有效位元進行的備份或者對暫時儲存在高速緩衝記憶體中的資料進行週期性同步。舉例來說，為對資料進行同步，可使用清除操作或強制單元存取(FUA)操作。

同時，資料儲存裝置可執行休眠以在睡眠模式下運行，從而執行電源管理。

本發明公開了一種資料儲存裝置以及包括所述資料儲存裝置的資料處理系統，所述資料儲存裝置可通過以下方式來改善性能及壽命：基於電池資訊(其包括關於電池是否是可拆卸的資訊)來判斷是否執行最低有效位元備份操作或同步操作(即，判斷是否執行突然斷電恢復操作)。

本發明公開了一種資料儲存裝置以及包括所述資料儲存裝置的資料處理系統，所述資料儲存裝置可通過以下方式來改善性能及壽命：基於電池資訊來確定所述資料儲存裝置執行來自主機的輸入及輸出命令時的運行模式，所述電池資訊包含關於電池充電速率的資訊。

本發明公開了一種資料儲存裝置，所述資料儲存裝置可通過以下方式來改善性能及壽命：基於電池資訊來判斷所述資料儲存裝置是否執行來自主機的同步命令，所述電池資訊包含電池充電速率及電池充電狀態資訊。

根據示例性實施例的一方面，一種資料處理系統可包括主機、資料儲存裝置及向所述主機及所述資料儲存裝置供應電力的電池，所述資料儲存裝置包括：記憶體，被配置成儲存從所述主機接收的資料；高速緩衝記憶體，被配置成暫時儲存所述資料；以及控制器，被配置成控制所述記憶體及所述高速緩衝記憶體。所述控制器可進一步被配置成：從所述主機接收所述電池的可拆卸屬性，以及基於所述電池的所述可拆卸屬性判斷是否響應於從所述主機接收到寫入命令來執行所述資料的備份操作。

根據示例性實施例的一方面，一種資料儲存裝置可包括：介面，被配置成從主機接收命令及資料；記憶體，被配置成儲存所述所接收資料；高速緩衝記憶體，被配置成暫時儲存所述資料；以及控制器，被配置成基於從所述主機接收的所述命令來控制所述記憶體及所述高速緩衝記憶體。所述命令可包括用於向所述資料儲存裝置供應電力的電池的可拆卸屬性。所述資料可包括最低有效位元(LSB)及最高有效位元(MSB)。所述控制器可進一步被配置成基於所述電池的所述可拆卸屬性判斷是否響應於從所述主機接收到寫入命令來執行將所述資料的最低有效位元儲存在所述記憶體與所述高速緩衝記憶體中的一個中的備份操作。

根據示例性實施例的一方面，一種資料儲存裝置可包括：介面，被配置成從主機接收命令及資料；記憶體，被配置成儲存所述所接收資料；高速緩衝記憶體，被配置成暫時儲存所述資料；以及控制器，被配置成基於所述主機的所述命令來控制所述記憶體及所述高速緩衝記憶體。所述命令可包括用於向所述資料儲存裝置供應電力的電池的可拆卸屬性。所述控制器可進一步被配置成基於所述電池的所述可拆卸屬性判斷是否響應於從所述主機接收到寫入命令來執行將所述資料的最低有效位元(LSB)儲存在所述記憶體與所述高速緩衝記憶體中的一個中的備份操作。

根據示例性實施例的一方面，一種資料處理系統可包括：主機；資料儲存裝置；及向所述主機及所述資料儲存裝置供應電力的電池。所述資料儲存裝置可包括：記憶體，被配置成儲存從所述主機接收的資料；高速緩衝記憶體，被配置成暫時儲存所述資料；以及控制器，被配置成控制所述高速緩衝記憶體。所述控制器可進一步被配置成：從所述主機接收充電操作狀態屬性，所述充電操作狀態屬性工作表示所述電池的充電操作狀態，以及基於所述充電操作狀態屬性判斷是否響應於從所述主機接收到休眠進入請求來執行休眠。

本發明也提供一種資料儲存裝置，所述資料儲存裝置可通過以下方式來改善性能及壽命：基於電池資訊(其包括關於是否已執行電池充電操作的資訊)來判斷是否執行休眠。

根據示例性實施例的一方面，一種資料儲存裝置包括：介面，從主機接收命令及資料；高速緩衝記憶體，暫時儲存所接收的所述資料；記憶體，非暫時地儲存所述高速緩衝記憶體中儲存的所述資料；以及控制器，基於從所述主機接收到的所述命令來控制所述記憶體及所述高速緩衝記憶體，其中所述命令包括用於向所述資料儲存裝置供應電力的電池的充電速率，且所述控制器判斷所述資料儲存裝置是否處於空閒狀態，且當所述資料儲存裝置處於所述空閒狀態時，基於所接收的所述電池的所述充電速率確定所述資料儲存裝置的現用運行模式(active operation mode)。

根據示例性實施例的一方面，一種資料儲存裝置包括：介面，從主機接收命令及資料；高速緩衝記憶體，暫時儲存所接收的所述資料；記憶體，非暫時地儲存所述高速緩衝記憶體中儲存的所述資料；以及控制器，基於從所述主機接收到的所述命令來控制所述記憶體及所述高速緩衝記憶體，其中所述命令包括用於向所述資料儲存裝置供應電力的電池的充電速率及充電狀態資訊，且當從所述主機接收到同步命令時，所述控制器基於所接收的所述電池的所述充電速率及所述充電狀態資訊判斷是否執行同步操作。

根據示例性實施例的一方面，一種製造資料儲存裝置的方法包括：提供資料儲存裝置；以及對所述資料儲存裝置進行測試，所述資料儲存裝置包括：介面，從外部接收命令及資料；高速緩衝記憶體，暫時儲存所接收的所述資料；記憶體，非暫時地儲存所述高速緩衝記憶體中儲存的所述資料；及控制器，基於所述命令控制所述記憶體及所述高速緩衝記憶體，其中所述命令包括用於向所述儲存裝置供應電力的電池的充電速率及充電狀態資訊，且所述對所述資料儲存裝置進行測試包括測試包含於所述資料儲存裝置中的所述控制器是否基於所述電池的所述充電速率及所述充電狀態資訊來確定所述資料儲存裝置的現用運行模式、以及所述資料儲存裝置是否執行同步操作。

然而，本發明的各個方面並非僅限於本文所述的方面。通過參照以下給出的本發明的詳細說明，對本發明所屬領域中的普通技術人員來說，本發明的以上及其他方面將變得更顯而易見。

100:資料儲存裝置

110:控制器

120:高速緩衝記憶體

130、1120:記憶體

140:介面

200:主機

300、1150:電池

1000、2000:記憶體系統

1100:資料處理系統

1110:記憶體控制器

1200:數據機

1300:中央處理器

1400:隨機存取記憶體

1500:使用者介面

1600:系統匯流排

2100:行動電話

2200:電視

2300:自動櫃員機

2400:電梯

2500:儀錶板相機

2600:可擕式數位音樂播放機

2700:電子書閱讀器

2800:全球定位系統

LU1:第一邏輯單元

LU0:第二邏輯單元

CMD:命令

HW:硬體

HEN:休眠進入

HEX:休眠退出

S110~S175、S210~S275、S310~S375、S410~S475、S510~S565、S610~S660、S710~S760、S800~S830、S820_1、S820_2、S822_1、S822_2、S824_1、S824_2、S830_1、S830_2、S830_3、S830_4、S910~S966、S1010~S1066、S1110~S1145、S1710~S1720:步驟

通過參照附圖詳細闡述本發明的各種示例性實施例，本發明的以上及其它方面及特徵將變得更顯而易見，在附圖中：圖1是說明根據示例性實施例的資料處理系統的方塊圖。

圖2是說明根據示例性實施例的資料儲存裝置的方塊圖。

圖3是說明根據示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖4是說明根據示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖5是說明根據示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖6是說明根據示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖7是說明根據示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖8是說明根據示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖9是說明根據示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖10A是用於解釋根據一些示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖10B是用於解釋根據一些示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖11是用於解釋根據一些示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖12A是用於解釋根據一些示例性實施例的資料儲存裝置的清除操作的示意圖。

圖12B是用於解釋根據一些示例性實施例的資料儲存裝置的強制單元存取操作的示意圖。

圖13是用於解釋根據一些示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖14是用於解釋根據一些示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。

圖15是示出根據示例性實施例的包括資料處理系統的記憶體系統的方塊圖。

圖16是示出根據示例性實施例的安裝有包括資料處理系統的記憶體系統的各種電子器具的應用實例的圖式。

圖17是用於解釋根據一些示例性實施例的製造資料儲存裝置的方法的示意圖。

在下文中，將參照圖1至圖11詳細闡述根據各種示例性實施例的資料儲存裝置及包括所述資料儲存裝置的資料處理系統。

圖1是說明根據示例性實施例的資料處理系統的方塊圖。

如圖1所示，資料處理系統可包括資料儲存裝置100、主機200、及電池300。此處，每一個元件可構成單獨的晶片、模組或裝置，且也可包含於一個裝置中。舉例來說，資料儲存裝置100可連接到主機200後再使用。然而，本發明並非僅限於此，且資料儲存裝置100與主機200可集成到一個裝置中。

主機200可使用應用程式或檔案系統來向資料儲存裝置100發送例如讀取或寫入命令等請求。舉例來說，主機200可向資料儲存裝置100傳遞用於指示寫入操作或同步操作的性能的命令CMD。資料儲存裝置100可響應於所述命令中所包括的請求(例如，寫入命令或同步命令)來向主機200傳遞響應訊息。

資料儲存裝置100可根據來自主機200的請求來控制內部操作(例如，讀取或寫入操作、同步操作等)。

資料儲存裝置100可包括非易失性記憶體裝置。舉例來說，資料儲存裝置100可包括PC卡(也作為個人電腦記憶體卡國際聯合會(Personal Computer Memory Card International Association)或PCMCIA而為人們所知)、緊湊型快閃記憶體卡(compact flash card，CFC)、智慧媒體卡(smart media card，SMC)、儲存棒(memory stick)、多媒體卡(multimedia card，MMC)、小型多媒體卡(reduced size MMC，RS-MMC)、微型多媒體卡(micro MMC，MMCmicro))、安全數位(secure digital，SD)卡(安全數位卡(SD)、迷你安全數位卡(miniSD)、微型安全數位卡(microSD)、高容量安全數位卡(secure digital high capacity，SDHC))、通用快閃記憶體裝置(通用快閃記憶體記憶元件(universal flash storage，UFS))、嵌入式多媒體卡(embedded multimedia card，Emmc)等。然而，本發明並非僅限於此。

電池300可向資料處理系統中所包括的元件供應電力。也就是說，電池300可向資料儲存裝置100及主機200供應電力。電池300可為被配置成能夠從資料處理系統拆卸的可拆卸電池，或者不可從資料處理系統拆卸的固定電池。

電池在資料處理系統中具有可拆卸屬性或固定屬性。也就是說，當電池300可從資料處理系統實體分離時，電池被視為可拆卸電池。相反，當電池300不能從資料處理系統實體分離時，電池被視為固定電池。

當電池300是可拆卸電池時，向資料儲存裝置100及主機200供應的電力可在意外狀況中被中斷。為了防備這種情形，資料儲存裝置100可執行突然斷電恢復(SPOR)操作。稍後將詳細闡述突然斷電恢復操作。

然而，當電池300是固定電池時，向資料儲存裝置100及主機200供應的電力很少意外中斷。在這種情形中，資料儲存裝置100不需要執行突然斷電恢復操作。當資料儲存裝置100不執行突然斷電恢復操作時，會節省出執行突然斷電恢復操作所需的資料處理系統的資源，從而改善資料處理系統的性能及壽命。

主機200可向資料儲存裝置100傳遞關於電池300的資訊(即，電池資訊)。電池資訊可包括電池300的可拆卸屬性、電池300的充電速率、電池300的充電操作狀態屬性等。電池300的可拆卸屬性是表示電池300是可拆卸的還是固定的資訊，且電池300的充電速率是表示電池300已被充電的百分比的資訊。另外，電池300的充電操作狀態屬性可表示電池300當前是否正在進行充電。稍後將參照圖3至圖9闡述電池資訊的細節。

另外，主機200可向資料儲存裝置100傳遞資料保護屬性。稍後將參照圖5闡述資料保護屬性的細節。根據示例性實施例的一方面，從主機200被傳遞到資料儲存裝置100的資料保護屬性可包含在上述電池資訊中或者可與所述電池資訊分開傳遞。

主機200可使用查詢請求協定(query request protocol) 來向資料儲存裝置100傳遞電池資訊及資料保護屬性，但本發明的範圍並非僅限於此。

圖2是說明根據示例性實施例的資料儲存裝置的方塊圖。

如圖2所示，資料儲存裝置100可包括控制器110、高速緩衝記憶體120、記憶體130及介面140。控制器110可對高速緩衝記憶體120、記憶體130及介面140進行控制。控制器110可執行命令並通過介面140在主機200與記憶體130之間及在主機200與高速緩衝記憶體120之間執行資料交換。另外，控制器110可包括至少一個處理器。控制器110中所包括的處理器可為微處理器，但並非僅限於此。

高速緩衝記憶體120可暫時儲存從主機200接收的資料。高速緩衝記憶體120可包括高速易失性記憶體或高速非易失性記憶體。舉例來說，高速緩衝記憶體120可為靜態隨機記憶體(static random access memory，SRAM)或快閃記憶體的單層式單元(single level cell，SLC)區域，但本發明並非僅限於此。

高速緩衝記憶體120可載入韌體(firmware,F/W)，且可在控制器110需要韌體(F/W)時將其提供到控制器110。韌體(F/W)可包括控制器110的操作所需的各種命令。所述命令可包含機器語言(例如，組合語言(assembly language)，且可通過所述命令的組合來生成用於執行特定操作的韌體碼(F/W碼)。然而，本發明並非僅限於此。

記憶體130可儲存從主機200接收的資料。記憶體130可包括非易失性記憶體。舉例來說，記憶體130可為包括NAND快閃記憶體的快閃記憶體。快閃記憶體可包括單層單元區域及多層單元區域。然而，本發明並非僅限於此。

介面140可利用用於在主機200與控制器110之間執行資料交換的協議而運行。舉例來說，介面140可被配置成通過例如以下各種通信協定中的至少一個與主機200進行通信：通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)、多媒體卡(MMC)、週邊元件互連(peripheral component interconnection，PCI)、快速週邊元件互連(PCI-express，PCI-E)、先進技術連接(Advanced Technology Attachment，ATA)、序列先進技術連接(Serial-ATA，SATA)、平行先進技術連接(Parallel-ATA，PATA)、小型電腦小型介面(Small Computer Small Interface，SCSI)、增強型小型磁碟介面(Enhanced Small Disk Interface，ESDI)、整合驅動電子設備(Integrated Drive Electronics，IDE)、快速非易失性記憶體(Nonvolatile Memory Express，NVMe)及查詢請求協定。另外，介面140可包括至少一個處理器。介面140中所包括的處理器可為微處理器，但並非僅限於此。

資料儲存裝置100可進一步包括資料匯流排，控制器110、高速緩衝記憶體120、記憶體130及介面140可通過資料匯流排彼此交換資料。資料匯流排對應於資料傳送的路徑，且可利用用於執行資料交換的協議而運行。

本發明的資料儲存裝置100可執行突然斷電恢復操作以確保從主機200接收的資料的完整性。突然斷電恢復操作包括備份操作或同步操作。

具體來說，當資料儲存裝置100接收到針對從主機200接收的資料的寫入命令(Write CMD)時，資料儲存裝置100可執行用於將所接收資料記錄在記憶體130中的備份操作。在這種情形中，為了防備在記錄所接收資料時出現的意外狀況(例如，供電中斷)，資料儲存裝置100可執行備份操作，所述備份操作用於將資料的一部分儲存在高速運行的高速緩衝記憶體120中或記憶體130的高速區域中。

更具體來說，從主機200接收的資料可包括最低有效位元及最高有效位元。控制器110可將最低有效位元暫時儲存在高速緩衝記憶體120中或記憶體的高速區域(例如，單層式單元區域)中以防備在用於記錄所接收資料的寫入命令(Write CMD)期間出現的意外狀況。

另外，當資料儲存裝置100接收到針對從主機200接收的資料的同步命令(Sync CMD)時，資料儲存裝置100可執行用於將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130的同步操作。

通過這種突然斷電恢復操作，資料儲存裝置100及包括資料儲存裝置100的資料處理系統可確保資料的完整性。然而，這種操作的折衷在於過度使用高速緩衝記憶體120及記憶體130 可能會造成性能及壽命劣化。

因此，控制器110可根據電池300的可拆卸屬性來判斷是否執行突然斷電恢復操作。

如果電池300的可拆卸屬性是固定類型，則資料處理系統可不執行突然斷電恢復操作。在這種情形中，可節省出執行突然斷電恢復操作可需要的資料處理系統的資源，從而改善整個資料處理系統的性能並增加資料儲存裝置的壽命。

在下文中，將針對電池300的可拆卸屬性來闡述資料儲存裝置及包括所述資料儲存裝置的資料處理系統的操作。

如圖3所示，當電池300的可拆卸屬性是固定類型時，資料處理系統可對資料保護功能進行禁能。相反，當電池300的可拆卸屬性是可拆卸類型時，資料處理系統可對資料保護功能進行致能。

具體來說，資料處理系統的主機200可向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的可拆卸屬性的電池資訊(S110)。在本例中，電池300的可拆卸屬性是固定類型。主機200可使用查詢請求協定來向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的可拆卸屬性的電池資訊。

緊接著，資料儲存裝置100可從主機200接收包括電池300的可拆卸屬性的電池資訊，且接著對資料保護功能(即，突然斷電恢復操作)進行禁能(保護禁能)(S115)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞資料寫入命令(Write CMD)(S120)。

因此，由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被禁能的狀態下，因此，資料儲存裝置100可僅將用於表示工作完成的響應信號傳遞到主機200而不執行備份操作(S125)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞同步命令(Sync CMD)(S130)。

再次，由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被禁能的狀態下，因此，資料儲存裝置100可僅將用於表示工作完成的響應信號傳遞到主機200而不執行用於傳送儲存在高速緩衝記憶體120中的資料的同步操作(S135)。在這種情形中，資料儲存裝置100可在預定量的資料被儲存在高速緩衝記憶體120中之後才執行同步操作，而不是在接收到同步命令(Sync CMD)之後立即執行同步操作。

在資料處理系統中，主機200可向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的可拆卸屬性的電池資訊(S150)。在本例中，電池300的可拆卸屬性是可拆卸類型。主機200可使用查詢請求協定來向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的可拆卸屬性的電池資訊。

緊接著，資料儲存裝置100可從主機200接收包括電池300的可拆卸屬性的電池資訊，且接著對資料保護功能(即，突然斷電恢復操作)進行致能(保護致能)(S155)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞資料寫入命令(Write CMD)(S160)。

因此，由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被致能的狀態下，因此資料儲存裝置100可執行備份操作。具體來說，資料儲存裝置100可執行最低有效位元備份操作，所述最低有效位元備份操作用於將所接收資料中所包括的最低有效位元及最高有效位元中的最低有效位元儲存在高速緩衝記憶體120中或記憶體130的高速區域(例如，單層式單元)中。然而，本發明並非僅限於此。在完成備份操作之後，資料儲存裝置100可向主機200傳遞用於表示工作完成的響應信號(S165)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞同步命令(Sync CMD)(S170)。

由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被致能的狀態下，因此資料儲存裝置100可執行用於將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130的同步操作。在完成同步操作之後，資料儲存裝置100可向主機200傳遞用於表示工作完成的響應信號(S175)。

也就是說，當電池300的可拆卸屬性是固定類型時，不執行突然斷電恢復操作，從而改善系統的性能及資料儲存裝置的壽命。其中各種命令從主機200傳送到資料儲存裝置100的順序可不同於圖3及其他圖中所示的順序。舉例來說，主機200可向資料儲存裝置100發送表示可拆卸電池類型的電池資訊，從而對資料保護功能進行致能，且接著發送表示固定電池類型的資訊，從而對資料保護功能進行禁能。相似地，主機200可首先向資料儲存裝置100發送同步命令(Sync CMD)，且接著向資料儲存裝置100發送寫入命令(Write CMD)。

圖4是說明根據示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。為便於解釋，在下文中，將不再對與上述示例性實施例中的說明相似的說明予以詳述，而將主要闡述它們之間的差異。

如圖4所示，資料儲存裝置100可從主機200接收包括電池300的可拆卸屬性及電池300的充電速率的電池資訊。電池300的充電速率表示電池300已被充電的百分比是多大。

當電池300的可拆卸屬性是固定類型且電池300的充電速率高於閾值充電速率(例如，10%)時，資料處理系統可對資料保護功能進行禁能。相反，當電池300的可拆卸屬性是可拆卸類型或者電池300的充電速率低於閾值充電速率(例如，10%)時，資料處理系統可對資料保護功能進行致能。

在另一個實例中，電池300的可拆卸屬性可為固定類型且電池300的充電速率可高於閾值充電速率(例如，10%)。在這種情形中，主機200可向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的可拆卸屬性及電池300的充電速率的電池資訊(S210)。

緊接著，資料儲存裝置100可從主機200接收包括電池300的可拆卸屬性及電池300的充電速率的電池資訊，且接著判斷是否執行資料保護功能(即，突然斷電恢復操作)(S215)。在這種情形中，由於電池300的可拆卸屬性是固定類型且電池300的充電速率高於閾值充電速率(例如，10%)，因此突然斷電恢復操作可被禁能(保護禁能)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞資料寫入命令(Write CMD)(S220)。

由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被禁能的狀態下，因此，資料儲存裝置100可僅將用於表示工作完成的響應信號傳遞到主機200而不執行備份操作(S225)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞同步命令(Sync CMD)(S230)。

由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被禁能的狀態下，因此，資料儲存裝置100可僅將用於表示工作完成的響應信號傳遞到主機200而不執行用於將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130的同步操作(S235)。

在另一個實例中，電池300的可拆卸屬性可為可拆卸類型且電池300的充電速率可低於閾值充電速率(例如，10%)。在這種情形中，主機200可向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的可拆卸屬性及電池300的充電速率的電池資訊(S250)。

緊接著，資料儲存裝置100可基於所接收到的電池300的可拆卸屬性及充電速率來判斷是否對突然斷電恢復操作進行致能(S255)。在這種情形中，由於電池300的可拆卸屬性是可拆卸類型且電池300的充電速率低於閾值充電速率(例如，10%)，因此突然斷電恢復操作可被致能(保護致能)。

緊接著，主機200向資料儲存裝置100傳遞資料寫入命令(Write CMD)(S260)。

由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被致能的狀態下，因此資料儲存裝置100可執行備份操作。具體來說，資料儲存裝置100可執行最低有效位元備份操作，所述最低有效位元備份操作用於將所接收資料中所包括的最低有效位元及最高有效位元中的最低有效位元儲存在高速緩衝記憶體120中或記憶體130的高速區域(例如，單層式單元)中。在完成備份操作之後，資料儲存裝置100可向主機200傳遞用於表示工作完成的響應信號(S265)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞同步命令(Sync CMD)(S270)。

因此，由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被致能的狀態下，因此資料儲存裝置100可執行用於將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130的同步操作。在完成同步操作之後，資料儲存裝置100可向主機200傳遞用於表示工作完成的響應信號(S275)。

也就是說，在資料處理系統中，是否執行突然斷電恢復操作可基於電池300的可拆卸屬性及電池300的充電速率來判斷，從而在維持系統的高穩定性的同時改善系統的性能及資料儲存裝置的壽命。

圖5是說明根據示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。為便於解釋，在下文中，將不再對重複的說明予以詳述，而將主要闡述它們之間的差異。

如圖5所示，資料儲存裝置100可從主機200接收電池300的可拆卸屬性及資料保護屬性。如參照圖1所述，從主機200被傳遞到資料儲存裝置100的資料保護屬性可與電池300的可拆卸屬性一起包含在所述電池資訊中或者可與所述電池資訊分開傳遞(S310)。同時，資料儲存裝置100從主機200接收的資料可包括多個邏輯單元(logical unit，LU)。

主機200可針對每一個邏輯單元設定保護屬性。資料儲存裝置100可基於所接收到的邏輯單元的保護屬性來判斷是否執行突然斷電恢復操作。

然而，在這個實施例中，當電池300的可拆卸屬性是可拆卸類型時，無條件地執行突然斷電恢復操作。因此，可僅在電池的可拆卸屬性是固定類型時對邏輯單元的保護屬性加以考慮。

舉例來說，當電池300的可拆卸屬性是固定類型且所接收到的第一邏輯單元LU1的資料保護屬性被致能時(例如，當保護屬性中所包括的資料保護值是“1”時)，資料處理系統可對資料保護功能進行致能(S315)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞資料寫入命令(Write CMD)(S320)。因此，由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被致能的狀態下，因此資料儲存裝置100可執行備份操作(S325)。具體來說，資料儲存裝置100可執行最低有效位元備份操作，所述最低有效位元備份操作用於將所接收資料中所包括的最低有效位元及最高有效位元中的最低有效位元儲存在高速緩衝記憶體120中或記憶體130的高速區域(例如，單層式單元)中。在完成備份操作之後，資料儲存裝置100向主機200傳遞用於表示工作完成的響應信號。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞資料同步命令(Sync CMD)(S330)。因此，由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被致能的狀態下，因此資料儲存裝置100可執行用於將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130的同步操作(S335)。在完成同步操作之後，資料儲存裝置100可向主機200傳遞用於表示工作完成的響應信號。

作為另一實例，當電池300的可拆卸屬性是固定類型且所接收到的第二邏輯單元LU0的保護屬性被禁能時(例如，當保護屬性中所包括的資料保護值是“0”時)，資料處理系統可對資料保護功能進行禁能(S350、S355)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞資料寫入命令(Write CMD)(S360)。因此，由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被禁能的狀態下，因此，資料儲存裝置100可僅將用於表示工作完成的響應信號傳遞到主機200而不執行備份操作(S365)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞同步命令(Sync CMD)(S370)。由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被禁能的狀態下，因此，資料儲存裝置100可僅將用於表示工作完成的響應信號傳遞到主機200而不執行用於將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130的同步操作(S375)。

也就是說，在資料處理系統中，是否執行突然斷電恢復操作是基於電池300的可拆卸屬性及資料中所包括的多個邏輯單元的資料保護屬性來判斷，從而在維持系統的高穩定性的同時改善系統的性能及資料儲存裝置的壽命。

圖6是說明根據本發明示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。為便於解釋，在下文中，將不再對重複的說明予以詳述，而將主要闡述它們之間的差異。

如圖6所示，主機200可向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的可拆卸屬性的電池資訊(S410)。在本例中，電池300的可拆卸屬性是固定類型。

緊接著，資料儲存裝置100可從主機200接收包括電池300的可拆卸屬性的電池資訊，且接著判斷是否對突然斷電恢復操作進行致能(S415)。在這種情形中，由於電池300的可拆卸屬性是固定類型，因此突然斷電恢復操作被禁能(保護禁能)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞高速緩衝記憶體寫入命令(Cache Write CMD)(S420)。因此，資料儲存裝置100可將從主機200接收到的資料儲存在高速緩衝記憶體120 的緩衝器中，而不論是否對突然斷電恢復操作進行致能(S425)。在完成所述操作之後，資料儲存裝置100可向主機200傳遞用於表示工作完成的響應信號。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞同步命令(Sync CMD)(S430)。由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被禁能的狀態下，因此，資料儲存裝置100可僅將用於表示工作完成的響應信號傳遞到主機200而不執行用於將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130的同步操作(S435)。

緊接著，在操作S440至操作S465中，可重複上述操作S420至S435。在這種情形中，這些操作可以與圖6所示順序不同的次序來執行。

緊接著，一旦高速緩衝記憶體120的緩衝器的儲存空間已滿，當資料儲存裝置100從主機200接收到另一個高速緩衝記憶體寫入命令(Cache Write CMD)(S470)時，便可執行用於將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130的同步操作，且接著可將高速緩衝記憶體120(例如，靜態隨機存取記憶體)初始化(S475)。

也就是說，直到高速緩衝記憶體120的緩衝器的儲存空間已滿，才可執行同步命令(Sync CMD)，此時批量執行同步操作以節省系統的資源。因此，在維持系統的高穩定性的同時可改善系統的性能及資料儲存裝置的壽命。

圖7是說明根據示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。為解釋方便起見，在下文中，將不再對重複的說明予以詳述，而將主要闡述它們之間的差異。

如圖7所示，主機200可向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的可拆卸屬性的電池資訊(S510)。在這個實例中，電池300的可拆卸屬性可為固定類型。

緊接著，資料儲存裝置100可從主機200接收包括電池300的可拆卸屬性的電池資訊，且接著判斷是否對突然斷電恢復操作進行致能(S515)。在這種情形中，由於電池300的可拆卸屬性是固定類型，因此突然斷電恢復操作可被禁能(保護禁能)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞高速緩衝記憶體寫入命令(Cache Write CMD)(S520)。資料儲存裝置100可將從主機200接收到的資料儲存在高速緩衝記憶體120的緩衝器中，而不論是否對突然斷電恢復操作進行致能(S525)。在完成所述操作之後，資料儲存裝置100可向主機200傳遞用於表示工作完成的響應信號。

緊接著，在操作S530至操作S535中，重複上述操作S520至S525。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞同步命令(Sync CMD)(S540)。由於資料儲存裝置100處於突然斷電恢復操作被禁能的狀態下，因此，資料儲存裝置100可僅將用於表示工作完成的響應信號傳遞到主機200而不執行用於將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130的同步操作(S545)。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞硬體重置命令(HW reset CMD)(S550)。因此，資料儲存裝置100可對除了高速緩衝記憶體120之外的所有其他元件(例如，控制器110、記憶體130及介面140)進行重置(S555)。在這種情形中，主機自身也可執行重置操作。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳遞初始化命令。資料儲存裝置100可對除了高速緩衝記憶體120之外的所有其他元件(例如，控制器110、記憶體130及介面140)進行重置，執行用於將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130的同步操作，且接著將高速緩衝記憶體120初始化(S565)。資料儲存裝置100可向主機200傳遞用於表示工作完成的響應信號。

也就是說，可將資料儲存在高速緩衝記憶體120中，而無需緊接著執行同步命令(Sync CMD)。然而，在提供韌體重置命令時，可對除了高速緩衝記憶體120之外的所有其他元件進行重置及初始化，且接著對高速緩衝記憶體進行同步，從而安全地保存儲存在高速緩衝記憶體120中的資料。因此，在維持本發明的資料處理系統的高穩定性的同時可改善系統的性能及資料儲存裝置的壽命。

在下文中，將闡述資料儲存裝置100及包括資料儲存裝置100的資料處理系統的根據電池300的充電操作狀態屬性進行的具體操作。

如圖8所示，當電池300正在充電時，資料處理系統可能不執行休眠(例如，在將隨機存取記憶體(random access memory，RAM)的內容儲存在非易失性記憶體中期間的低功率運行模式)。相反，當電池300不在充電時，資料處理系統可執行休眠。

具體來說，主機200可向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的充電操作狀態屬性的電池資訊(S610)。此時，電池300的充電操作狀態屬性可具有表示電池300此時正在充電的第一值(例如，“1”)。主機200可使用查詢請求協定來傳遞包括電池300的充電操作狀態屬性的電池資訊。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳送休眠進入請求(hibernation enter request,HEN request)(S620)。

由於充電操作狀態屬性工作表示電池300此時正在充電，因此資料儲存裝置100可不執行休眠(S625)。

之後，主機200可向資料儲存裝置100傳送休眠退出請求(hibernation exit request,HEX request)(S630)。由於在資料儲存裝置100中尚未執行休眠，因此接收到休眠退出請求(HEX request)的資料儲存裝置100可不響應於休眠退出請求(HEX request)執行任何操作。

同時，主機200可向資料儲存裝置100傳遞包括電池300 的充電操作狀態屬性的電池資訊(S640)。此時，電池300的充電操作狀態屬性可具有表示電池300此時未在充電的第二值(例如，“0”)。主機200可使用查詢請求協定來傳遞包括電池300的充電操作狀態屬性的電池資訊。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳送休眠進入請求(HEN request)(S650)。

因此，由於充電操作狀態屬性工作表示電池300此時未在充電，因此資料儲存裝置100可執行休眠以進入休眠狀態(S655)。

之後，主機200可向資料儲存裝置100傳送休眠退出請求(HEX request)(S660)。資料儲存裝置100可根據休眠退出請求(HEX request)而終止休眠。

由此，資料處理系統可基於電池300的充電操作狀態屬性而選擇性地執行休眠。通過在選擇性地執行休眠的同時調整稍後參照圖9闡述的背景操作的執行時間，可改善資料處理系統的性能及資料儲存裝置的壽命。

如圖9所示，當電池300正在充電時，資料處理系統可不執行休眠且不受限制地執行背景操作(background operation，BO)。相反，當電池300未在充電時，資料處理系統可執行休眠且受限制地執行背景操作(BO)。

此處，舉例來說，當參照圖2闡述的記憶體130包括NAND快閃記憶體時，所述背景操作可包括對NAND快閃記憶體進行操作所需的垃圾收集操作(garbage collection operation)、耗損均衡操作(wear-leveling operation)等。

具體來說，主機200可向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的充電操作狀態屬性的電池資訊(S710)。此時，電池300的充電操作狀態屬性可具有表示電池300此時正在充電的第一值(例如，“1”)。主機200可使用查詢請求協定來傳遞包括電池300的充電操作狀態屬性的電池資訊。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳送休眠進入請求(HEN request)(S720)。

因此，資料儲存裝置100可由於充電操作狀態屬性工作表示電池300此時正在充電而不執行休眠(S725)。

另外，資料儲存裝置100可不受限制地執行背景操作(S727)。此處，“不受限制”意味著所述背景操作沒有時間限制。也就是說，由於電池300正在充電，因此資料儲存裝置100可在不中斷地供電的條件下執行背景操作達足夠的時間。

之後，主機200可向資料儲存裝置100傳送休眠退出請求(HEX request)(S730)。由於在資料儲存裝置100中尚未執行休眠，因此接收到休眠退出請求(HEX request)的資料儲存裝置100不需要響應於休眠退出請求(HEX request)執行任何操作。

然而，應注意，在一些示例性實施例中，當完成了在操作727(S727)中執行的背景操作且因此沒有更多待處理的工作時，可在資料儲存裝置100中執行休眠。在這種情形中，當主機200在操作730(S730)中向資料儲存裝置100傳送休眠退出請求(HEX request)時，資料儲存裝置100可根據所接收到的休眠退出請求(HEX request)來終止休眠。

同時，主機200可向資料儲存裝置100傳遞包括電池300的充電操作狀態屬性的電池資訊(S740)。此時，電池300的充電操作狀態屬性可具有表示電池300此時未在充電的第二值(例如，“0”)。主機200可使用查詢請求協定來傳遞包括電池300的充電操作狀態屬性的電池資訊。

緊接著，主機200可向資料儲存裝置100傳送休眠進入請求(HEN request)(S750)。

由於充電操作狀態屬性工作表示電池300此時未在充電，因此資料儲存裝置100可執行休眠以進入休眠狀態(S755)。

另外，資料儲存裝置100可受限制地執行背景操作(S757)。此處，“受限制”意味著背景操作時間被限制成預定時間。也就是說，資料儲存裝置100可在電池300未在充電時執行背景操作達僅某一段時間，且因此電源可能不穩定。

之後，主機200可向資料儲存裝置100傳送休眠退出請求(HEX request)(S760)。資料儲存裝置100可根據休眠退出請求(HEX request)而終止休眠。由此，通過根據電池300的充電操作狀態屬性而選擇性地執行休眠並調整背景操作的執行時間，可改善資料處理系統的性能及資料儲存裝置的壽命。

參照圖10A，在一些示例性實施例中，可從主機200請求輸入/輸出命令(S800)。

在一些示例性實施例中，當從主機200請求輸入/輸出命令時，可根據資料儲存裝置100是否處於空閒狀態或者資料儲存裝置100是否處於現用狀態來確定資料儲存裝置100的現用運行模式(S810)。

空閒狀態可指其中資料儲存裝置100不執行輸入/輸出操作的狀態。舉例來說，空閒狀態可為其中資料儲存裝置100進入參照圖8及圖9所闡述的休眠的狀態。舉例來說，空閒狀態可為從完成執行輸入/輸出命令直到進入參照圖8及圖9所闡述的休眠的狀態。

相比之下，現用狀態可指其中資料儲存裝置100執行輸入/輸出操作的狀態。

在一些示例性實施例中，當從主機200請求輸入/輸出命令時，當資料儲存裝置處於空閒狀態時，判斷電池的充電速率是否小於第一準位(S820)。

如果電池的充電速率小於第一準位，則將資料儲存裝置100的現用運行模式確定為以將功耗最小化的方式執行輸入及輸出命令的第一模式(S822)。

如果電池的充電速率是第一準位或大於第一準位，則將資料儲存裝置100的現用運行模式確定為以將處理速度最大化的方式執行輸入/輸出命令的第二模式(S824)。也就是說，現用運行模式可為資料儲存裝置100執行輸入/輸出命令的模式。

當確定現用運行模式(第一模式或第二模式)時，以對應的現用運行模式執行輸入/輸出命令(S830)。為詳細說明，將參照圖10B闡述確定現用運行模式的方法。

圖10B是用於解釋根據一些示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。為便於解釋，在下文中，將不再對與上述示例性實施例中的內容相似的內容予以詳述，而將主要闡述它們之間的差異。

參照圖10B，在一些示例性實施例中，資料儲存裝置100可從主機200接收包括電池300的充電速率的電池資訊。

當電池300的充電速率小於第一準位時，資料處理系統可以第一模式運行，所述第一模式以最小功耗運行。相比之下，當電池300的充電速率是第一準位或大於第一準位時，資料處理系統以第二模式運行，所述第二模式以最大處理速度運行。在一些示例性實施例中，第一準位可為10%(此已參照圖4加以闡述)，但本發明並非僅限於此。

在一些示例性實施例中，假設以電池300的充電速率小於第一準位為例，主機200向資料儲存裝置100傳送包括電池300的充電速率的電池資訊(S820_1)。

緊接著，資料儲存裝置100從主機200接收包括電池300的充電速率的電池資訊，且接著確定資料儲存裝置100的現用運行模式。在這種情形中，由於電池300的充電速率小於第一準位，因此將資料儲存裝置100的現用運行模式確定為以最小功耗運行的第一模式，並向主機200傳送響應信號(S822)。

在以最小功耗運行的第一模式中，舉例來說，可將介面140的時脈頻率及/或包含於資料儲存裝置100中的控制器110的時脈頻率設定成預定最小值(S822_1)。當處理器的時脈頻率降低時，將由處理器處理的操作量會同時減少，且因此功耗可得到降低。

另外，舉例來說，在第一模式中，可將處理器間通信(inter processor communication，IPC)延遲時間設定成大於0(S822_2)。在一些示例性實施例中，處理器間通信可指包含於資料儲存裝置100中的介面140的處理器與包含於資料儲存裝置100中的控制器110的處理器之間的通信。舉例來說，介面140可從主機200接收資料。控制器110可從介面140接收資料，且可將資料傳送到記憶體130。另外，控制器110可從記憶體130讀取資料。介面140可接收由控制器110讀取的資料，且可將這一所接收資料傳送到主機200。也就是說，處理器間通信可在控制器110與介面140之間傳送資料。舉例來說，當在處理器間通信中將延遲時間設定成大於0時，將由控制器110及介面140處理的操作量會同時減少，且因此功耗可得到降低。

緊接著，主機200向資料儲存裝置100傳送資料的輸入/輸出命令(input/output command，I/O CMD)(S830_1)。

緊接著，資料儲存裝置100以第一模式執行輸入/輸出操作，且當輸入/輸出操作完成時向主機200傳送響應信號(S830_2)。

在一些示例性實施例中，假設以電池300的充電速率為第一準位或大於第一準位為例，主機200向資料儲存裝置100傳送包括電池300的充電速率的電池資訊(S820_2)。

緊接著，資料儲存裝置100從主機200接收包括電池300的充電速率的電池資訊，且接著確定資料儲存裝置100的現用運行模式。在這種情形中，由於電池300的充電速率為第一準位或大於第一準位，因此將資料儲存裝置100的現用運行模式確定為以最大運行處理速度運行的第二模式，並向主機200傳送響應信號(S824)。

在以最大運行處理速度運行的第二模式中，舉例來說，可將介面140的時脈頻率及/或包含於資料儲存裝置100中的控制器110的時脈頻率設定成預定最大值(S824_1)。當處理器的時脈頻率增大時，將由處理器處理的操作量會同時增大，且因此運行處理速度可得到提高。

另外，在第二模式中，舉例來說，可將處理器間通信(IPC)延遲時間設定成0(S824_2)。當將處理器間通信延遲時間設定成0時，將由處理器110及介面處理的操作量會同時最大化，且因此運行處理速度可被最大化。

緊接著，主機200向資料儲存裝置100傳送資料的輸入/輸出命令(I/O CMD)(S830_3)。

緊接著，資料儲存裝置100以第二模式執行輸入/輸出操作，且當輸入/輸出操作完成時向主機200傳送響應信號(S830_4)。

再次參照圖10A，在一些示例性實施例中，當從主機200請求輸入/輸出命令時，如果資料儲存裝置100處於現用狀態，則資料儲存裝置100以資料儲存裝置100的當前運行模式(即，現用狀態的運行模式)(即，其中資料儲存裝置100當前正在執行輸入/輸出命令的運行模式)執行輸入/輸出命令(S830)。

也就是說，在一些示例性實施例中，資料處理系統在考慮電池300的充電速率的條件下確定資料儲存裝置100的輸入/輸出運行模式，從而改善系統的性能及資料儲存裝置的壽命。

參照圖11，在一些示例性實施例中，當電池300正在被充電且電池300的充電速率為第一準位或大於第一準位時，即使在資料儲存裝置100從主機200接收到清除命令(Flush CMD)或包含強制單元存取的資料的寫入命令(Write CMD(FUA))時也可不執行清除操作或強制單元存取操作。將參照圖12A及圖12B闡述清除操作及強制單元存取操作。

參照圖12A，主機200可向資料儲存裝置100傳送第一資料的寫入命令(Write CMD：Data#1)。資料儲存裝置100的介面140可接收寫入命令(Write CMD)及第一資料(Data#1)並將所接收到的寫入命令(Write CMD)及第一資料(Data#1)傳送到控制器110。已從介面140接收到寫入命令(Write CMD)及第一資料(Data#1)的控制器110可不直接將第一資料(Data#1)儲存在記憶體130中，而是將第一資料(Data#1)暫時儲存在高速緩衝記憶體中(

)。

相似地，當主機200向資料儲存裝置100傳送第二資料的寫入命令(Write CMD：Data#2)時，控制器110可將第二資料(Data#2)暫時儲存在高速緩衝記憶體中(

)。

主機200可向資料儲存裝置100傳送清除命令(Flush CMD)。資料儲存裝置100的介面140可從主機200接收清除命令(Flush CMD)並將所接收到的清除命令(Flush CMD)傳送到控制器110。已從介面140接收到清除命令(Flush CMD)的控制器110可將儲存在高速緩衝記憶體120中的第一資料及第二資料(Data#1及Data#2)非暫時地儲存在記憶體130中。在將第一資料及第二資料(Data#1及Data#2)非暫時地儲存在記憶體130之後，可將高速緩衝記憶體120初始化(

)。

綜上所述，當資料儲存裝置100從主機200接收到寫入命令(Write CMD)時，資料儲存裝置100可將資料暫時儲存在高速緩衝記憶體120中。當資料儲存裝置100從主機200接收到清除命令(Flush CMD)時，可將暫時儲存在高速緩衝記憶體120中的資料暫時儲存在記憶體130中。

圖12B是用於解釋根據一些示例性實施例的資料儲存裝置的強制單元存取操作的示意圖。為解釋方便起見，將省略或簡要闡述與圖12A重疊的說明。

相似於圖12A所示情形，資料儲存裝置100可響應於來自主機200的第一資料及第二資料的寫入命令(Write CMD：Data#1及Data#2)而將第一資料及第二資料(Data#1及Data#2)暫時儲存在高速緩衝記憶體120中(

、

)。

主機200可向資料儲存裝置100傳送包含強制單元存取的第三資料的寫入命令(Write CMD：Data#3(FUA))。資料儲存裝置100的介面140可從主機200接收寫入命令(Write CMD)及包含強制單元存取的第三資料(Data#3(FUA))並將所接收到的寫入命令(Write CMD)及包含強制單元存取的第三資料(Data#3(FUA))傳送到控制器110。已從介面140接收到寫入命令(Write CMD)及包含強制單元存取的第三資料(Data#3(FUA))的控制器110可將包含強制單元存取的第三資料(Data#3(FUA))非暫時地儲存在記憶體130中，而不論是否存在高速緩衝記憶體120以及儲存在高速緩衝記憶體120中的第一資料及第二資料(Data#1及Data#2)。因此，可將第一資料及第二資料(Data#1及Data#2)暫時儲存在高速緩衝記憶體120中，且可將包含強制單元存取的第三資料(Data#3(FUA))非暫時地儲存在記憶體130中(

)。

綜上所述，當資料儲存裝置100從主機接收到包含強制單元存取的資料的寫入命令(Write CMD：Data(FUA))時，資料儲存裝置100可將對應的資料非暫時地儲存在記憶體130中，而不論是否存在高速緩衝記憶體120。

將再次參照圖11闡述根據一些示例性實施例的資料處理系統的操作。

參照圖11，在一些示例性實施例中，主機200向資料儲存裝置100傳送包括電池300的充電操作狀態屬性及充電速率的電池資訊(S910)。在這種情形中，電池300的充電操作狀態屬性可具有表示電池300正在被充電的第一值(例如，1)，且電池300的充電速率可為第一準位或大於第一準位。

緊接著，主機200向資料儲存裝置100傳送寫入命令(Write CMD)。因此，資料儲存裝置100將從主機200接收到的資料儲存在高速緩衝記憶體120中。在完成所述操作之後，資料儲存裝置100向主機200傳送關於工作完成的響應信號(S925)。

緊接著，在S930及S935中，執行與上述S920及S925相同的進程。

緊接著，主機200向資料儲存裝置100傳送清除命令(Flush CMD)(S940)。資料儲存裝置100僅傳送關於工作完成的響應信號而不執行清除操作(S945)。

緊接著，主機200向資料儲存裝置100傳送包含強制單元存取的資料的寫入命令(Write CMD(FUA))(S950)。資料儲存裝置100將從主機200接收到的資料儲存在高速緩衝記憶體120中，而非儲存在記憶體130中。在將資料儲存在高速緩衝記憶體120中之後，資料儲存裝置100向主機200傳送關於工作完成的響應信號(S955)。也就是說，在這種情形中，資料儲存裝置100執行與簡單的資料的寫入命令(Write CMD)相同的操作，而不執行包含強制單元存取的資料的寫入命令(Write CMD(FUA))。

緊接著，當資料儲存裝置100從主機200接收到寫入命令(Write CMD)但高速緩衝記憶體120的儲存空間已滿時，資料儲存裝置100執行清除操作，所述清除操作將暫時儲存在高速緩衝記憶體120中的資料傳送到記憶體130且接著將高速緩衝記憶體120初始化(S960、S965)。在將高速緩衝記憶體120初始化之後，資料儲存裝置100將從主機200接收到的資料儲存在高速緩衝記憶體120中，且向主機200傳送關於工作完成的響應信號(S966)。

也就是說，在一些示例性實施例中，資料處理系統不執行清除命令(Flush CMD)及包含強制單元存取的資料的寫入命令(Write CMD(FUA))。然而，僅在高速緩衝記憶體120的儲存空間已滿時，資料處理系統才執行清除操作，從而節省資料處理系統的資源。因此，可改善資料處理系統的性能及資料儲存裝置的壽命，同時將資料處理系統的穩定性維持為高的。

圖13是用於解釋根據一些示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。為便於解釋，將省略或簡要闡述與上述內容相同的內容或相似的內容。

參照圖13，在一些示例性實施例中，當電池300的充電速率是第二準位(其高於上述圖11中的第一準位)或大於第二準位時，即使資料儲存裝置100從主機200接收到清除命令(Flush CMD)或寫入命令(Write CMD)，資料儲存裝置100也可不執行清除操作或強制單元儲存操作，而不論電池300是否被充電。

在一些示例性實施例中，主機200向資料儲存裝置100傳送包括電池300的充電速率的電池資訊(S1010)。在這種情形中，電池300的充電速率可為第二準位(其高於圖11所示第一準位)或大於第二準位。

步驟S1020至S1066的過程可相同於圖11中的步驟S920至S966的過程。

圖14是用於解釋根據一些示例性實施例的資料處理系統的操作的流程圖。為便於解釋，將省略或簡要闡述與上述內容相同的內容或相似的內容。

參照圖14，在一些示例性實施例中，當電池300的充電速率小於上述圖11中的第一準位時，資料儲存裝置100可在從主機200接收到清除命令(Flush CMD)及包含強制單元存取的資料的寫入命令(Write CMD(FUA))時執行清除操作或強制單元存取操作，而不論電池300是否被充電。

在一些示例性實施例中，主機200向資料儲存裝置100傳送包括電池300的充電速率的電池資訊(S1110)。在這種情形中，電池300的充電速率可小於上述圖11中的第一準位。

緊接著，主機200向資料儲存裝置100傳送寫入命令(Write CMD)(S1120)。因此，資料儲存裝置100將從主機200接收到的資料儲存在高速緩衝記憶體120中。在完成所述操作之後，資料儲存裝置100向主機200傳送關於工作完成的響應信號(S1125)。

緊接著，主機200向資料儲存裝置100傳送包含強制單元存取的資料的寫入命令(Write CMD)(S1130)。因此，資料儲存裝置100將從主機200接收到的包含強制單元存取的資料儲存在記憶體130中。在完成所述操作之後，資料儲存裝置100向主機200傳送關於工作完成的響應信號(S1135)。

緊接著，主機向資料儲存裝置100傳送清除命令(Flush CMD)(S1140)。因此，資料儲存裝置100將儲存在高速緩衝記憶體120中的資料儲存在記憶體130中，且接著將高速緩衝記憶體120初始化(S1145)。圖15是示出根據示例性實施例的包括資料處理系統的記憶體系統的方塊圖。

如圖15所示，記憶體系統1000可包括資料處理系統1100、電池1150、數據機(modem)1200、中央處理器(central processing unit，CPU)1300、隨機存取記憶體(RAM)1400、使用者介面1500、及系統匯流排1600。在本例中，記憶體系統1000的資料處理系統1100可以與根據各個示例性實施例的上述資料處理系統相同的方式運行。

資料處理系統1100可包括記憶體控制器1110及記憶體1120。圖1所示主機200可實質上相同於記憶體控制器1110，且圖1所示資料儲存裝置100可實質上相同於記憶體1120。

電池1150可向記憶體系統1000的所有元件供應電力。電池1150可為被配置成能夠從記憶體系統1000拆卸的可拆卸電池，或者為不被配置成可從記憶體系統1000拆卸的固定電池。在這種情形中，記憶體控制器1110可向記憶體1120傳遞電池1150的可拆卸屬性。另外，記憶體控制器1110可向記憶體1120傳遞電池1150的充電速率及邏輯單元(LU)的保護屬性。

數據機1200可以有線方式或無線方式與外部裝置交換資料以將所述資料傳遞到資料處理系統1100。中央處理器1300可執行驅動記憶體系統1000所需的操作。隨機存取記憶體1400可提供驅動記憶體系統1000所需的資源。使用者介面1500可從使用者接收資料。

記憶體系統1000可被配置成採用固態驅動器。在這種情形中，資料處理系統可穩定且可靠地處理大量資料。然而，本發明並非僅限於此。

資料處理系統1100可使用各種類型的封裝來進行安裝。舉例來說，記憶體控制器1110及/或記憶體1120可使用例如以下封裝來進行安裝：堆疊式封裝(Package on Package，PoP)、球柵陣列(ball grid array，BGA)、晶片規模封裝(chip scale package，CSP)、塑膠帶引線晶片載體(Plastic Leaded Chip Carrier，PLCC)、塑膠雙列直插式封裝(Plastic Dual In-Line Package，PDIP)、晶片內管芯包裝(Die in Wafer Pack)、晶片內管芯形式(Die in Wafer Form)、板上晶片(Chip On Board，COB)、陶瓷雙列直插式封裝(Ceramic Dual In-Line Package，CERDIP)、塑膠公制方形扁平包裝(Plastic Metric Quad Flat Pack，MQFP)、薄型方形扁平包裝(Thin Quad Flat pack，TQFP)、小輪廓積體電路(Small Outline Integrated Circuit，SOIC)、收縮型小輪廓封裝(Shrink Small Outline Package，SSOP)、薄小輪廓封裝(Thin Small Outline Package，TSOP)、系統內封裝(System In Package，SIP)、多晶片封裝(Multi Chip Package，MCP)、晶圓級製作封裝(Wafer-level Fabricated Package，WFP)、及晶圓級加工堆疊封裝(Wafer-Level Processed Stack Package，WSP)。然而，本發明並非僅限於此。

圖16是說明根據示例性實施例的包括資料處理系統的記憶體系統的各種示例性應用的圖式。

如圖16所示，根據各種示例性實施例的記憶體系統2000可用於電子器具中。這種記憶體系統2000可用於例如以下各種裝置中：行動電話2100、電視2200、自動櫃員機(automated teller machine，ATM)2300、電梯2400、汽車等中使用的儀錶板相機(dashboard camera)2500、可擕式數位音樂播放機(例如，MP3播放機)2600、電子書閱讀器2700、全球定位系統(global positioning system，GPS)2800等。

記憶體系統2000可與系統的處理器非同步地運行。因此，可能通過減小處理器的驅動負載以允許處理器以更低的功率及更高的速度運行來改善電子器具的功能。

圖17是用於解釋根據一些示例性實施例的製造資料儲存裝置的方法的示意圖。為便於解釋，將簡要闡述或省略重複的內容。

參照圖17，首先，提供圖2中所闡述的資料儲存裝置100(S1710)。之後，資料儲存裝置100測試資料儲存裝置100的運行模式是否根據電池資訊而改變以及測試是否執行資料儲存裝置100的同步操作(S1720)。舉例來說，資料儲存裝置100中所包括的控制器110可根據電池300的充電速率、充電狀態資訊、及/或可拆卸屬性來測試是否執行圖13至圖14所闡述的操作。

儘管已出於說明目的公開了各種示例性實施例，然而所屬領域中的技術人員應理解，在不背離所附的權利要求書中所公開的本發明的範圍及精神的條件下，可作出各種修改、增添及替代。

100:資料儲存裝置

200:主機

S110~S175:步驟

Claims

一種資料處理系統，包括：主機；資料儲存裝置，包括：記憶體，被配置成儲存從所述主機接收的資料，高速緩衝記憶體，被配置成暫時儲存所述資料，以及控制器，被配置成控制所述記憶體及所述高速緩衝記憶體；以及電池，向所述主機及所述資料儲存裝置供應電力，其中所述控制器進一步被配置成：從所述主機接收所述電池的可拆卸屬性，以及基於所述電池的所述可拆卸屬性判斷是否響應於從所述主機接收到寫入命令來執行所述資料的備份操作，其中所述資料包括第一邏輯單元及第二邏輯單元，其中所述控制器進一步被配置成從所述主機接收所述第一邏輯單元的保護屬性，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是固定類型且所述第一邏輯單元的所述保護屬性被致能時，所述控制器進一步被配置成響應於來自所述主機的所述寫入命令來執行所述第一邏輯單元的所述備份操作，且其中當所述電池的所述可拆卸屬性是所述固定類型且所述第一邏輯單元的所述保護屬性是被禁能時，所述控制器不響應於來自所述主機的所述寫入命令來執行所述第一邏輯單元的所述備份操作。
如申請專利範圍第1項所述的資料處理系統，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是可拆卸類型時，所述控制器進一步被配置成響應於來自所述主機的所述寫入命令來執行所述資料的所述備份操作。
如申請專利範圍第1項所述的資料處理系統，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是固定類型時，所述控制器不響應於從所述主機接收到同步命令來執行所述資料的同步操作，且其中所述資料的所述同步操作包括將儲存在所述高速緩衝記憶體中的所述資料傳送到所述記憶體。
如申請專利範圍第1項所述的資料處理系統，其中所述控制器進一步被配置成從所述主機接收所述電池的充電速率，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是所述固定類型且所述電池的所述充電速率高於閾值充電速率時，所述控制器不響應於來自所述主機的所述寫入命令來執行所述資料的所述備份操作，且其中當所述電池的所述可拆卸屬性是所述固定類型且所述電池的所述充電速率低於所述閾值充電速率時，所述控制器進一步被配置成響應於來自所述主機的所述寫入命令來執行所述資料的所述備份操作。
如申請專利範圍第1項所述的資料處理系統，其中所述資料包括最低有效位元及最高有效位元。
如申請專利範圍第1項所述的資料處理系統，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是固定類型時，所述控制器進一步被配置成響應於從所述主機接收到高速緩衝記憶體寫入命令來將所接收的所述資料記錄在所述高速緩衝記憶體中，且其中所述控制器不響應於所述主機的同步命令來執行將儲存在所述高速緩衝記憶體中的所述資料傳送到所述記憶體的同步操作。
一種資料儲存裝置，包括：介面，被配置成從主機接收命令及資料；記憶體，被配置成儲存所接收的所述資料；高速緩衝記憶體，被配置成暫時儲存所述資料；以及控制器，被配置成基於所述主機的所述命令來控制所述記憶體及所述高速緩衝記憶體，其中所述命令包括用於向所述資料儲存裝置供應電力的電池的可拆卸屬性，所述可拆卸屬性表示是否所述電池可從資料處理系統實體拆卸，且其中所述控制器進一步被配置成基於所述電池的所述可拆卸屬性判斷是否響應於從所述主機接收到寫入命令來執行將所述資料的最低有效位元儲存在所述記憶體與所述高速緩衝記憶體中的一個中的備份操作，其中所述資料包括第一邏輯單元及第二邏輯單元，其中所述控制器進一步被配置成從所述主機接收所述第一邏輯單元的保護屬性，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是固定類型且所述第一邏輯單元的所述保護屬性被致能時，所述控制器進一步被配置成響應於來自所述主機的所述寫入命令來執行所述第一邏輯單元的所述備份操作，且其中當所述電池的所述可拆卸屬性是所述固定類型且所述第一邏輯單元的所述保護屬性是被禁能時，所述控制器不響應於來自所述主機的所述寫入命令來執行所述第一邏輯單元的所述備份操作。
如申請專利範圍第7項所述的資料儲存裝置，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是固定類型時，所述控制器不響應於從所述主機接收到同步命令來執行所述資料的同步操作。
如申請專利範圍第7項所述的資料儲存裝置，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是可拆卸類型時，所述控制器進一步被配置成響應於從所述主機接收到同步命令來執行同步操作。
如申請專利範圍第7項所述的資料儲存裝置，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是可拆卸類型時，所述控制器進一步被配置成響應於來自所述主機的所述寫入命令來執行所述資料的所述備份操作。
如申請專利範圍第7項所述的資料儲存裝置，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是固定類型時，所述控制器進一步被配置成響應於從所述主機接收到同步命令來傳遞響應信號到所述主機而不執行同步操作。
如申請專利範圍第7項所述的資料儲存裝置，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是固定類型時，所述控制器進一步被配置成響應於從所述主機接收到高速緩衝記憶體寫入命令來將所述資料記錄在所述高速緩衝記憶體中，且其中當所述高速緩衝記憶體的儲存空間已滿時，所述控制器進一步被配置成執行同步操作並將所述高速緩衝記憶體的所述儲存空間初始化。
一種資料處理系統，包括：主機；資料儲存裝置，包括：記憶體，被配置成儲存從所述主機接收的資料，高速緩衝記憶體，被配置成暫時儲存所述資料，以及控制器，被配置成控制所述高速緩衝記憶體；以及電池，向所述主機及所述資料儲存裝置供應電力，其中所述控制器進一步被配置成：從所述主機接收所述電池的可拆卸屬性，所述可拆卸屬性表示所述可拆卸屬性表示是否所述電池可從資料處理系統實體拆卸，從所述主機接收充電操作狀態屬性，所述充電操作狀態屬性表示所述電池的充電操作狀態，基於所述可拆卸屬性及所述充電操作狀態屬性判斷是否響應於從所述主機接收到休眠進入請求來執行休眠，其中所述資料包括第一邏輯單元及第二邏輯單元，其中所述控制器進一步被配置成從所述主機接收所述第一邏輯單元的保護屬性，其中當所述電池的所述可拆卸屬性是固定類型且所述第一邏輯單元的所述保護屬性被致能時，所述控制器進一步被配置成響應於來自所述主機的寫入命令來執行所述第一邏輯單元的備份操作，且其中當所述電池的所述可拆卸屬性是所述固定類型且所述第一邏輯單元的所述保護屬性是被禁能時，所述控制器不響應於來自所述主機的所述寫入命令來執行所述第一邏輯單元的所述備份操作。
如申請專利範圍第13項所述的資料處理系統，其中當所述充電操作狀態屬性表示所述電池正在被充電時，所述控制器不響應於從所述主機接收到所述休眠進入請求來執行所述休眠。
如申請專利範圍第14項所述的資料處理系統，其中所述記憶體包含NAND快閃記憶體，且其中當所述充電操作狀態屬性表示所述電池正在被充電時，所述控制器進一步被配置成在不執行休眠的狀態中執行用於操作所述NAND快閃記憶體的背景操作而沒有時間限制。
如申請專利範圍第13項所述的資料處理系統，其中當所述充電操作狀態屬性表示所述電池未在充電時，所述控制器進一步被配置成響應於從所述主機接收到所述休眠進入請求來執行所述休眠。
如申請專利範圍第16項所述的資料處理系統，其中所述記憶體包含NAND快閃記憶體，且其中當所述充電操作狀態屬性表示所述電池正在被充電時，所述控制器進一步被配置成執行用於操作所述NAND快閃記憶體的背景操作達預定時間。