[发明专利]管理存储器系统中编程操作时间和写入延迟的设备和方法

说明书

本发明涉及一种存储器系统的操作方法。该操作方法可包括：分别监测具有不同属性的多个数据所存储的多个开放块的每一个中包括的可编程区域的大小，并且基于多个开放块之中的第一开放块的数量，通过对多个擦除目标块的一部分执行第一擦除操作来生成第一空闲块，其中每个第一开放块的可编程区域的大小小于阈值。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月27日提交的申请号为10-2019-0176690的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请通过引用整体并入本文。

技术领域

实施例涉及一种存储器系统，并且更特别地，涉及一种管理非易失性存储器装置的编程操作时间和写入延迟的设备和方法。

背景技术

近来，计算环境范例已经转变成几乎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迅速增长。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。

与硬盘不同，使用非易失性半导体存储器装置的数据存储装置的优点在于：该数据存储装置因为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。在具有这些优点的存储器系统的背景下，示例性数据存储装置包括USB(通用串行总线)存储器装置、具有各种接口的存储卡、固态驱动器(SSD)等。

发明内容

各个实施例涉及一种方法和设备，因为在编程操作期间不对擦除目标块执行擦除操作，所以该方法和设备可在执行针对写入数据的编程操作之前基于预期封闭块的数量来生成空闲块，并从而减少编程操作时间和写入延迟。

而且，各个实施例涉及一种方法和设备，因为在编程操作期间不对擦除目标块执行擦除操作，所以当在执行针对写入数据的编程操作之前预期封闭块的数量大于或等于二时，该方法和设备可生成一个或多个空闲块，并从而将编程操作时间调整到特定时间或更短。

而且，各个实施例涉及一种方法和设备，考虑到在执行擦除操作之后阈值电压分布随时间的推移而改变的擦除页面的特性，该方法和设备能够使在编程操作之前生成的空闲块的数量最小化，从而提高待被编程的写入数据的可靠性。

而且，各个实施例涉及一种方法和设备，当在执行针对写入数据的编程操作之前，空闲块的数量小于预期封闭块的数量时，该方法和设备可优先将空闲块分配到被编程用户数据的存储块，从而减少用户数据的编程操作时间和写入延迟。

而且，各个实施例涉及一种方法和设备，该方法和设备可预先仅生成待分配到具有少量可编程页面并且待被执行编程操作的预期封闭块的空闲块，从而提高写入数据的可靠性，同时减少该写入数据的编程操作时间和写入延迟。

根据实施例，存储器系统及其操作方法可在执行针对写入数据的编程操作之前基于预期封闭块的数量来生成空闲块，从而减少写入数据的编程操作时间和写入延迟。

此外，当预期封闭块的数量大于或等于二时，在执行针对写入数据的编程操作之前，存储器系统可生成一个或多个空闲块，并且将该一个或多个空闲块分配到预期封闭块，从而将编程操作时间减少到特定时间或更少。

此外，考虑到在执行擦除操作之后阈值电压分布随时间的推移而改变的擦除页面的特性，存储器系统可使在执行编程操作之前所生成的空闲块的数量最小化，从而提高待被编程的写入数据的可靠性。

此外，当在执行针对写入数据的编程操作之前，空闲块的数量小于预期封闭块的数量时，存储器系统可优先将预先生成的空闲块分配到待被编程用户数据的存储块，从而提高写入数据的可靠性，同时减少用户数据的编程操作时间和写入延迟。