[发明专利]存储设备、存储系统及其操作方法

说明书

一种存储设备包括：接口，从主机接收数据和对应的LBA，其中数据包括具有流ID的第一数据和缺少流ID的第二数据中的至少一个；非易失性存储器(NVM)设备，包括被配置为存储数据的至少一个非易失性存储器；以及LBA预测器，被配置为使用响应于与存储设备从主机接收的LBA值相关联的至少一个特征而操作的神经网络模型来提供用于第二数据的预测流ID，其中，使用所述流ID将第一数据存储在NVM设备中，并且使用预测流ID将第二数据存储在所述NVM设备中。

对申请的交叉引用

本申请要求于2019年11月8日提交的第10-2019-0142181号韩国专利申请的优先权，其主题通过引用被合并于此。

技术领域

本公开涉及存储设备、存储系统以及用于存储设备和/或存储系统的操作方法。

背景技术

包括至少一个非易失性存储器的存储设备可能经历与写入放大相关联的问题。写入放大问题可能随着由非易失性存储器执行的写入操作的数量与由主机请求的写入操作的数量之间的比率变得偏斜(skew)而出现。当存储设备执行大量随机寻址的写入操作时，可能出现写入放大问题。写入放大问题可能降低存储设备的写入性能，并且增加组成非易失性存储器单元的总体磨损，从而降低存储设备的耐久性和可靠性。

为了减轻或防止写入放大的不利影响，涉及存储设备可以使用与一个或多个数据流标识符(ID)相关联的逻辑块地址(LBA)。因此，存储设备必须能够准确地确定与流ID相关联的LBA值。此外，存储设备必须能够将特定流ID与已经被指派相同流ID的LBA值相关联。

发明内容

本公开的实施例提供了一种存储设备，能够准确地预测对于写入操作应当被指派相同的流ID的LBA值。

本公开的实施例提供了一种存储系统，能够准确地预测对于写入操作应当被指派相同的流ID的LBA值。

本公开的实施例提供了一种用于存储系统的操作方法，能够准确地预测对于写入操作应当被指派相同的流ID的LBA值。

根据本发明构思的一方面，提供了一种存储设备，包括：缓冲存储器，被配置为存储与第一流标识符(ID)相关联且进一步与‘m’个LBA值相关联的第一ID特定逻辑块地址(LBA)相关信息，以及存储与第二流ID相关联且进一步与‘n’个LBA值相关联的第二ID特定LBA相关信息；以及LBA预测器，包括神经网络模型，并且被配置为基于第一ID特定LBA相关信息来预测第m+k个LBA值，并且基于第二ID特定LBA相关信息来预测第n+l个LBA值，其中n、m、k和l是自然数。所述神经网络模型可以被配置为：接收第一ID特定LBA相关信息，作为用于预测所述第m+k个LBA值的第一特征；接收第二ID特定LBA相关信息，作为用于预测所述第n+l个LBA值的第二特征；将第一流ID指派给大于第m个LBA值且小于或等于第m+k个LBA值的LBA值；以及将第二流ID指派给大于第n个LBA值且小于或等于所述第n+l个LBA值的LBA值。

根据本发明构思的一方面，提供了一种存储设备，包括：接口，被配置为从主机接收数据和对应的逻辑块地址(LBA)，其中数据包括具有流ID的第一数据和缺少流ID的第二数据中的至少一个；非易失性存储器(NVM)设备，包括被配置为存储数据的至少一个非易失性存储器；缓冲存储器；以及LBA预测器，被配置为使用响应于与由存储设备从主机接收的LBA值相关联的至少一个特征而操作的神经网络模型来提供用于所述第二数据的预测流ID，其中，使用所述流ID将所述第一数据存储在NVM设备中，并且使用所述预测流ID将所述数据存储在NVM设备中。

根据本发明构思的一方面，提供了一种存储系统，包括：主机，被配置为输出‘m’个逻辑块地址(LBA)值；以及存储设备。存储设备包括：接口，被配置为与主机通信并接收m个LBA值；缓冲存储器，被配置为临时存储m个LBA值；非易失性存储器设备，被配置为存储与m个LBA值相对应的数据；以及LBA预测器，被配置为响应于输入到神经网络的LBA相关信息作为特征、使用神经网络模型来预测第m+k个LBA值。