[发明专利]用于在存储器系统中管理有效数据的装置和方法

说明书

本文描述了用于在存储器系统中管理有效数据的装置和方法。一种存储器系统，包括：包括多个块的存储器设备，每个块能够存储数据；以及与存储器设备耦合的控制器。控制器可以对多个块中的每个块执行至少一个子擦除操作，并且基于通过子擦除操作擦除多个块中的每个块的数据的定时来可变地增加多个块中的每个块的擦除计数。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2018年9月12日提交的韩国专利申请No.10-2018-0108839的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开的各种实施例一般地涉及存储器系统。具体地，实施例涉及用于确定关于非易失性存储器设备的存储器块的擦除计数的装置和方法。

背景技术

最近，计算机环境范例已经转移到普适计算，这使得计算机系统能够随时随地被使用。结果，诸如移动电话、数码相机、笔记本计算机等便携式电子设备的使用迅速增加。这种便携式电子设备通常使用或包括使用至少一个存储器设备(即，数据存储设备)的存储器系统。数据存储设备可以被用作便携式电子设备的主存储设备或辅助存储设备。

与硬盘的特性不同，使用非易失性存储器设备的数据存储设备具有诸如优异的稳定性和耐用性等优点，因为它没有机械驱动部件(例如，机械臂)，并且具有高数据访问速度和低功耗。作为具有这样的优点的存储器系统的示例，数据存储设备包括通用串行总线(USB)存储器设备、具有各种接口的存储器卡、固态驱动器(SSD)等。

发明内容

本发明的实施例提供了存储器系统、数据处理系统和操作过程或方法，其能够通过降低存储器系统的操作复杂性和性能降级并且增强存储器设备的使用效率来针对存储器设备快速并且可靠地处理数据。

本公开提供了一种能够测量或管理每个存储器块的操作状态(例如，健康、寿命)的方法和装置。在擦除存储器设备的存储器块中的数据之后，该方法和装置可以基于子擦除操作的数目或者擦除存储器块中的数据所消耗的时间来可变地确定擦除计数增加多少。

此外，本公开提供了一种用于通过适用擦除计数的耗损均衡或垃圾收集来提高存储器设备的效率和稳定性的方法和装置。擦除计数可以反映关于能够将数据存储在存储器设备中的多个存储器块中的每一个的更准确的操作状态。

在实施例中，一种存储器系统可以包括：包括多个块的存储器设备；以及与存储器设备耦合的控制器，控制器适于对多个块中的每个块执行至少一个子擦除操作，并且基于通过子擦除操作擦除多个块中的每个块的数据的定时来可变地增加多个块中的每个块的擦除计数。

子擦除操作可以与响应于擦除命令而生成的多个擦除脉冲中的每一个相关联。控制器可以基于多个擦除脉冲中的至少一个擦除脉冲来擦除存储在对应块中的数据。

控制器可以基于在执行初始子擦除操作之后在擦除对应块的数据之前执行的子擦除操作的数目来可变地增加关于对应块的擦除计数。作为示例而非限制，控制器可以将擦除计数增加以下之一：当子擦除操作的数目等于阈值时，增加第一值；当子擦除操作的数目小于阈值时，增加小于第一值的第二值；以及当子擦除操作的数目大于阈值时，增加大于第一值的第三值。

控制器可以基于开始初始子擦除操作的第一定时与完全擦除对应块的数据的第二定时之间的时间间隔来可变地增加关于对应块的擦除计数。作为示例而非限制，控制器可以将擦除计数增加以下之一：当时间间隔等于阈值时，增加第一值；当时间间隔小于阈值时，增加小于第一值的第二值；以及当时间间隔大于阈值时，增加大于第一值的第三值。

每当完成每个子擦除操作时，控制器可以验证是否擦除了对应块的数据。

控制器可以在最初执行子擦除操作之前验证对应块的数据是否被擦除。