[发明专利]数据存储装置及其操作方法

说明书

本公开涉及一种数据存储装置。该数据存储装置可以包括：第一存储器设备，包括具有以数据块为单位分类的数据的多个数据块；第二存储器设备，与第一存储器设备通信以存储从第一存储器设备高速缓存的数据；以及控制器，与第一存储器设备和第二存储器设备通信，并且被配置为针对第一存储器设备中存储的数据控制第一存储器设备来以高速缓存组为单位高速缓存在第二存储器设备中，其中控制器被配置为通过控制第一存储器设备以高速缓存组为单位将来自第一存储器设备的数据高速缓存在第二存储器设备中，来执行基于高速缓存组的高速缓存操作，并且每个高速缓存组包括被请求高速缓存的第一数据块以及与第一数据块具有相同的写入计数的一个或多个其它数据块。

相关申请的交叉引用

本专利文件要求于2020年11月26日提交的申请号为10-2020-0160677的韩国申请的优先权和利益，该韩国申请作为本专利文件的公开的一部分通过引用整体并入本文。

技术领域

本专利文件中公开的技术和实施方案总体涉及一种半导体设备。

背景技术

在存储和检索数据时，访问数据存储装置以从数据存储装置读取数据或将数据写入数据存储装置的主机系统可以使用高速缓存存储器以减少访问数据存储装置中的主存储器区域的平均时间。

当从主机系统接收到读取命令时，就读取操作速度而言快于主存储器区域的高速缓存存储器，可以在将数据提供到主机系统之前保存从数据存储装置的存储器空间中提取的数据。

随着主机系统需要处置的数据量的增加，读取速度和写入速度已成为提高主机系统的性能的最重要因素。

因此，对高速缓存存储器的有效利用非常重要，并且需要一种最佳且智能的策略。

发明内容

可以在各个实施例中实施在本专利文件中公开的技术，以提供具有提高的数据处理性能的数据存储装置及其操作方法。

在实施例中，一种数据存储装置，可以包括：第一存储器设备，包括具有以数据块为单位进行分类的数据的多个数据块；第二存储器设备，与第一存储器设备通信，以存储从第一存储器设备高速缓存的数据；以及控制器，与第一存储器设备和第二存储器设备通信，并且被配置为针对第一存储器设备中存储的数据控制第一存储器设备来以高速缓存组为单位高速缓存在第二存储器设备中，其中控制器被配置为通过控制第一存储器设备以将来自第一存储器设备的数据以高速缓存组为单位高速缓存在第二存储器设备中，来执行基于高速缓存组的高速缓存操作，并且每个高速缓存组包括被请求高速缓存的第一数据块以及具有与第一数据块的写入计数相同的写入计数的一个或多个其它数据块。

在实施例中，一种数据存储装置的操作方法可以包括以下步骤：检查第一存储器设备中的多个数据块中的每一个的写入计数；在具有与多个数据块的数量相同的大小的位图中，将与具有彼此相同的写入计数的连续数据块的每个起始位置相对应的位值设置为第一位值；通过使用第一位值形成每个包括一个或多个数据块的多个高速缓存组；并且以高速缓存组为单位将第一存储器设备中存储的数据高速缓存到第二存储器设备，多个高速缓存组之中的每一个包括请求被高速缓存的第一数据块以及具有与第一数据块的写入计数相同的写入计数的一个或多个数据块。

在另一实施例中，一种数据存储装置可以包括：第一存储器设备，被配置为将数据分组为数据块以以数据块为单位存储数据；第二存储器设备，与第一存储器设备通信，以存储从第一存储器设备高速缓存的数据；以及控制器，与第一存储器设备和第二存储器设备通信，并且被配置为：检查第一存储器设备中的多个数据块中的每一个的写入计数；作为检查的结果，形成多个高速缓存组，该多个高速缓存组中的每一个包括具有彼此相同的写入计数的连续数据块；按照写入计数从最高到最低的顺序从所形成的多个高速缓存组中选择待高速缓存的高速缓存组；并且控制所选择的高速缓存组中的数据高速缓存在第二存储器设备中，其中多个高速缓存组中的每一个的大小大于或等于单个数据块的大小。