[发明专利]主机辅助的存储块的压缩

说明书

技术领域

本发明整体涉及数据存储，并具体地涉及使用主机系统资源的存储器控制器。

背景技术

多种类型的存储器设备诸如闪存存储器使用模拟存储器单元的阵列来存储数据。每个模拟存储器单元均存储一定量的模拟值，也称为存储值，诸如电荷或电压。该模拟值表示存储在单元中的信息。例如，在闪存存储器中，每个模拟存储器单元保持一定量的电荷。可能的模拟值的范围通常被划分成多个区间，每个区间对应于一个或多个数据位值。通过写入与所期望的一个或多个位对应的标称模拟值来将数据写入模拟存储器单元。

通常称为单级单元(SLC)设备的一些存储器设备在每个存储器单元中存储单个信息位，即，可以对每个存储器单元进行编程以呈现两种可能的编程级。通常称为多级单元(MLC)设备的较高密度设备每存储器单元存储两位或更多位，即，可以对其进行编程以呈现不止两种可能的编程级。

例如，在2003年4月的IEEE论文集第91卷第4期第489-502页，由Bez等人在“Introduction to Flash Memory”中描述了闪存存储器设备，该文献以引用方式并入本文。例如，在美国纽约州纽约市召开的1996年IEEE国际电子设备会议(IEDM)的论文集第169-172页，由Eitan等人在“Multilevel Flash Cells and their Trade-Offs”中描述了多级闪存单元和设备，该文献以引用方式并入本文。该论文比较了几种多级闪存单元，例如共接地、DINOR、AND、NOR和NAND单元。

1999年9月21-24日在日本东京召开的1999年国际固态设备与材料(SSDM)研讨会，其论文集第522-524页，由Eitan等人在“Can NROM,a 2-bit,Trapping Storage NVM Cell,Give a Real Challenge to Floating Gate Cells？”中描述了称为氮化物只读存储器(NROM)的另一种类型的模拟存储器单元，该文献以引用方式并入本文。2002年2月3-7日在美国加利福尼亚州旧金山市召开的2002年IEEE国际固态电路会议(ISSCC2002)，其论文集第100-101页，由Maayan等人在“A 512Mb NROM Flash Data Storage Memory with 8MB/s Data Rate”中也描述了NROM单元，该文献以引用方式并入本文。模拟存储器单元的其他示例性类型是浮栅(FG)单元、铁电RAM(FRAM)单元、磁性RAM(MRAM)单元、电荷撷取闪存(CTF)和相变RAM(PRAM，也称为相变存储器-PCM)单元。例如，2004年5月16-19日，在塞尔维亚和黑山的尼斯召开的第24届关于微电子学的国际会议(MIEL)，其论文集第1卷第377-384页，由Kim和Koh在“Future Memory Technology including Emerging New Memories”中描述了FRAM、MRAM和PRAM单元，该文献以引用方式并入本文。

发明内容

本文描述的本发明的实施例提供了一种用于在系统中进行数据存储的方法，该系统包括主机和存储器控制器，该存储器控制器与主机分离并且将用于主机的数据存储在非易失性存储器中。该方法包括将来自非易失性存储器的一个或多个源块从存储器控制器传送至主机以用于压缩。通过将有效数据从源块复制到一个或多个目标块中而在主机中压缩源块。将目标块从主机传送至存储器控制器，并且由存储器控制器将目标块存储在非易失性存储器中。

在一些实施例中，传送源块包括将源块存储在主机的随机存取存储器(RAM)中，并且压缩源块包括使用主机的处理器来生成目标块并将该目标块存储在RAM中。在实施例中，复制有效数据包括执行从源块的读取操作的第一序列以及然后执行到目标块的写入操作的第二序列。

在所公开的实施例中，存储目标块包括更新逻辑到物理地址映射以指示目标块在非易失性存储器中的相应物理存储位置。在另一个实施例中，传送源块包括向主机发送用于识别有效数据的指示，并且压缩源块包括基于该指示从源块读取有效数据。在另选的实施例中，传送源块包括仅将来自源块的有效数据发送至主机。

在另一个实施例中，传送源块和目标块包括通过第一物理接口发送源块和目标块，该第一物理接口与用于在存储器控制器和主机之间交换存储器访问命令的第二物理接口是分离的。在另一个实施例中，传送源块和目标块包括在不由主机执行与源块和目标块的传送有关的任何操作的情况下，由存储器控制器发送源块并获取目标块。