[发明专利]分布和读取数据的存储器系统及其操作方法

说明书

本公开涉及一种存储器系统。该存储器系统包括：非易失性存储器装置，包括多个存储块，每个存储块包括多个页面，其中多个存储块包括至少一个坏块和正常块；以及控制器，适于当在正常块中的多个页面之中检测到读取请求的数量等于或大于第一参考数量的过度读取页面时，执行将数据从过度读取页面复制到备份页面的备份操作，并且在备份操作之后，响应于对过度读取页面的读取请求，从备份页面读取数据，其中控制器进一步适于执行将坏块中的多个页面之中的可编程/可读取的页面设置为备份页面的操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月10日提交的申请号为10-2019-0111911的韩国专利申请的优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开的各个实施例总体涉及一种存储器系统，且更特别地，涉及一种能够分布和读取被请求读取的数据的存储器系统及其操作方法。

背景技术

近来，计算环境范例已经转变成可以随时随地访问计算机系统的普适计算。因此，诸如移动电话、数码相机、笔记本电脑等的便携式电子装置的使用正在增长。这种便携式电子装置通常使用或包括使用或嵌入至少一个存储器装置的存储器系统，即数据存储装置。数据存储装置可用作便携式电子装置的主存储装置或辅助存储装置。

在计算装置中，与硬盘不同，实施为非易失性半导体存储器装置的数据存储装置的优点在于，由于其不具有机械驱动部件(例如，机械臂)而具有优异的稳定性和耐久性，并且具有高数据访问速度和低功耗。这种数据存储装置的示例包括通用串行总线(USB)存储器装置、具有各种接口的存储卡、固态驱动器(SSD)。

发明内容

本公开的各个实施例涉及一种可最小化存储器系统的复杂性和性能劣化，最大化存储器装置的使用效率，并且快速、稳定地利用存储器装置处理数据的存储器系统、数据处理系统以及操作存储器系统和数据处理系统的方法。

本公开的各个实施例涉及一种可检测读取请求集中的一些页面，将检测到的页面的数据分布到多个页面，然后在多个页面中分布和读取数据的存储器系统及其操作方法。

根据本发明的实施例，一种存储器系统可包括：非易失性存储器装置，包括多个存储块，每个存储块包括多个页面，其中多个存储块包括至少一个坏块和正常块；以及控制器，适于当在正常块中的多个页面之中检测到读取请求的数量等于或大于第一参考数量的过度读取页面时，执行将数据从过度读取页面复制到备份页面的备份操作，并且在备份操作之后，响应于对过度读取页面的读取请求，从备份页面读取数据。控制器可进一步适于执行将坏块中的多个页面之中的可编程/可读取的页面设置为备份页面的操作。

当响应于对过度读取页面的读取请求而从备份页面读取数据时，出现数量等于或大于参考值的数据时，控制器可从过度读取页面读取数据，可使备份页面无效，并且可执行取消设置备份页面的操作。

在取消操作之后，当坏块中的多个页面之中不存在可编程/可读取的页面时，控制器可将正常存储块中的多个页面之中的空页面设置为备份页面。

控制器可在检测时间段期间，在坏块中的多个页面之中检测至少一个可编程/可读取的页面，并且可生成包括检测到的页面的页面列表。控制器可参考页面列表来设置备份页面。

控制器可通过执行在坏块中的每个页面中编程/读取虚设数据的测试操作来检测可编程/可读取的页面。控制器可根据执行测试操作的结果，将错误数量小于或等于错误参考数量的页面检测为可编程/可读取的页面。

当在参考时间或更长时间内没有从主机输入命令时，控制器可进入检测时间段，并且可响应于从主机输入命令而退出检测时间段。

当在坏块中的多个页面之中不存在可编程/可读取的页面时，控制器可将正常存储块中的多个页面之中的空页面设置为备份页面。