存儲(chǔ)裝置及其操作方法和計(jì)算系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】存儲(chǔ)裝置及其操作方法和計(jì)算系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2014年3月26日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請N0.10-2014-0035144的優(yōu)先權(quán),該申請的公開以引用方式全文并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本文描述的本發(fā)明構(gòu)思涉及一種存儲(chǔ)裝置及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0004]存儲(chǔ)裝置可根據(jù)諸如計(jì)算機(jī)、智能電話或平板計(jì)算機(jī)之類的主機(jī)裝置的控制來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)裝置可包括用于在諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器之類的磁盤或者諸如固態(tài)盤或存儲(chǔ)卡之類的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器可為非易失性存儲(chǔ)器。
[0005]非易失性存儲(chǔ)器可包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程ROM(PROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃速存儲(chǔ)器、相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)、磁性 RAM (MRAM)、電阻式 RAM (RRAM)、鐵電 RAM (FeRAM)等。
[0006]由于半導(dǎo)體制造技術(shù)的提高,可增大與存儲(chǔ)裝置通信的主機(jī)裝置的操作速度。因此,可增大存儲(chǔ)裝置或存儲(chǔ)裝置的主機(jī)裝置所利用的內(nèi)容的大小。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)裝置的操作方法,所述存儲(chǔ)裝置包括非易失性存儲(chǔ)器和被構(gòu)造為控制該非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器控制器,所述操作方法包括步驟:接收請求;執(zhí)行與接收到的請求對(duì)應(yīng)的操作;產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所執(zhí)行的操作的響應(yīng)數(shù)據(jù),其中所述響應(yīng)數(shù)據(jù)包括關(guān)于所執(zhí)行的操作的信息;以及輸出響應(yīng)數(shù)據(jù),其中,將狀態(tài)信息添加至響應(yīng)數(shù)據(jù)并且與響應(yīng)數(shù)據(jù)一起輸出,其中狀態(tài)信息包括關(guān)于存儲(chǔ)裝置的狀態(tài)的信息。
[0008]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,狀態(tài)信息的收集獨(dú)立于接收到的請求和所執(zhí)行的操作。
[0009]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用通用閃存協(xié)議信息單元(UPIU)的格式傳輸響應(yīng)數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。
[0010]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用響應(yīng)UPIU的第16字段至第31字段中的至少一個(gè)字段傳輸狀態(tài)信息。
[0011]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用數(shù)據(jù)輸出UPIU的第4字段至第7字段、第9字段和第20字段至第31字段中的至少一個(gè)字段傳輸狀態(tài)信息。
[0012]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用傳輸就緒UPIU的第20字段至第31字段中的至少一個(gè)字段傳輸狀態(tài)信息。
[0013]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用任務(wù)管理響應(yīng)UPIU的第20字段至第31字段中的至少一個(gè)字段傳輸狀態(tài)信息。
[0014]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用查詢響應(yīng)UPIU的第28字段至第31字段中的至少一個(gè)字段傳輸狀態(tài)信息。
[0015]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用查詢響應(yīng)UPIU的第16字段、第17字段和第20字段至第27字段中的至少一個(gè)字段傳輸狀態(tài)信息。
[0016]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用查詢響應(yīng)UPIU的第16字段至第19字段和第24字段至第27字段中的至少一個(gè)字段傳輸狀態(tài)信息。
[0017]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用查詢響應(yīng)UPIU的第16字段至第22字段和第24字段至第27字段中的至少一個(gè)字段傳輸狀態(tài)信息。
[0018]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用查詢響應(yīng)UPIU的第13字段至第27字段中的至少一個(gè)字段傳輸狀態(tài)信息。
[0019]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,利用NOP IN UPIU的第12字段至第31字段中的至少一個(gè)字段傳輸狀態(tài)信息。
[0020]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,狀態(tài)信息包括存儲(chǔ)裝置的功率控制信息。
[0021]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,狀態(tài)信息還包括關(guān)于存儲(chǔ)裝置進(jìn)入省電模式的時(shí)間的信息。
[0022]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)裝置,包括:非易失性存儲(chǔ)器;以及存儲(chǔ)器控制器,其被構(gòu)造為控制非易失性存儲(chǔ)器,其中,存儲(chǔ)器控制器還被構(gòu)造為收集狀態(tài)信息,所述狀態(tài)信息包括關(guān)于非易失性存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器控制器的狀態(tài)的信息,并且其中,如果從外部裝置接收到訪問請求,則存儲(chǔ)器控制器被構(gòu)造為:執(zhí)行該訪問請求;將狀態(tài)信息加至包括了該訪問請求的執(zhí)行結(jié)果的響應(yīng)數(shù)據(jù),以產(chǎn)生第一數(shù)據(jù);以及將第一數(shù)據(jù)輸出至外部裝置。
[0023]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例提供了一種計(jì)算系統(tǒng),包括:存儲(chǔ)裝置;和主機(jī)裝置,其被構(gòu)造為將請求發(fā)送至存儲(chǔ)裝置以控制存儲(chǔ)裝置,并且在存儲(chǔ)裝置寫數(shù)據(jù)或者從存儲(chǔ)裝置讀數(shù)據(jù),其中,存儲(chǔ)裝置被構(gòu)造為收集狀態(tài)信息,所述狀態(tài)信息包括關(guān)于存儲(chǔ)裝置的狀態(tài)的信息,并且其中,存儲(chǔ)裝置還被構(gòu)造為:接收請求;執(zhí)行接收到的請求;將狀態(tài)信息添加至包括對(duì)所述接收到的請求的執(zhí)行結(jié)果的響應(yīng)數(shù)據(jù),以產(chǎn)生第一數(shù)據(jù);以及將第一數(shù)據(jù)輸出至主機(jī)裝置。
[0024]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,存儲(chǔ)裝置還被構(gòu)造為將第一類型的狀態(tài)信息插入到包括響應(yīng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式中的第一位置處,并且其中,主機(jī)裝置還被構(gòu)造為從數(shù)據(jù)格式的第一位置提取第一類型的狀態(tài)信息。
[0025]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,存儲(chǔ)裝置還被構(gòu)造為將狀態(tài)信息和指示狀態(tài)信息的類型的標(biāo)記信息插入到包括響應(yīng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式中,主機(jī)裝置還被構(gòu)造為利用狀態(tài)信息的標(biāo)記信息提取狀態(tài)信息,并且將標(biāo)記信息插入到數(shù)據(jù)格式中的預(yù)定位置處。
[0026]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,存儲(chǔ)裝置還被構(gòu)造為將狀態(tài)信息和指示狀態(tài)信息的位置和類型的映射信息插入到包括響應(yīng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式中,主機(jī)裝置還被構(gòu)造為利用映射信息提取狀態(tài)信息,并且將映射信息插入到數(shù)據(jù)格式中的預(yù)定位置處。
[0027]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例提供了一種操作存儲(chǔ)裝置的方法,包括步驟:收集存儲(chǔ)裝置的狀態(tài)信息;接收關(guān)于利用存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)器執(zhí)行操作的請求;響應(yīng)于請求執(zhí)行操作并產(chǎn)生操作相關(guān)數(shù)據(jù);訪問狀態(tài)信息并將狀態(tài)信息與操作相關(guān)數(shù)據(jù)組合;以及按照第一數(shù)據(jù)格式輸出狀態(tài)信息與操作相關(guān)數(shù)據(jù)的組合。
[0028]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,在存儲(chǔ)裝置的控制器中執(zhí)行狀態(tài)信息的收集和狀態(tài)信息與操作相關(guān)數(shù)據(jù)的組合。
[0029]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,第一數(shù)據(jù)格式包括UPIU。
[0030]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,存儲(chǔ)器包括非易失性存儲(chǔ)器。
[0031]在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,狀態(tài)信息是功率相關(guān)的。
【附圖說明】
[0032]通過參照附圖描述的本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,本發(fā)明構(gòu)思的以上和其它特征將變得更清楚,其中:
[0033]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的框圖;
[0034]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的操作方法的流程圖;
[0035]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置輸出的數(shù)據(jù)的格式;
[0036]圖4至圖6示出了本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,其中,狀態(tài)信息包括在從存儲(chǔ)裝置輸出的數(shù)據(jù)中;
[0037]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置輸出的數(shù)據(jù)的格式;
[0038]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置輸出的數(shù)據(jù)的格式;
[0039]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置輸出的數(shù)據(jù)的格式;
[0040]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置輸出的數(shù)據(jù)的格式;
[0041]圖11至圖19示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖10所示的第12字段至第27字段;
[0042]圖20示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置輸出的數(shù)據(jù)的格式;
[0043]圖21是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)器控制器的框圖;
[0044]圖22是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器的框圖;
[0045]圖23是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)器塊的電路圖;
[0046]圖24是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)器塊的電路圖;
[0047]圖25是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的框圖;以及
[0048]圖26是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的計(jì)算裝置的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。然而,本發(fā)明構(gòu)思可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn),并且不應(yīng)理解為限于所示出的實(shí)施例。除非另有說明,否則相同附圖標(biāo)記在附圖和書面說明書中始終指代相同元件,因此將不重復(fù)描述。在附圖中,為了清楚起見,可夸大層和區(qū)的尺寸和相對(duì)尺寸。
[0050]如本文所用,除非上下文清楚地另有說明,否則單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式。
[0051]應(yīng)該理解,當(dāng)一個(gè)元件或?qū)颖环Q作“位于”另一元件或?qū)印吧稀?、“連接至”、“結(jié)合至”或“鄰近于”另一元件或?qū)訒r(shí),所述一個(gè)元件或?qū)涌芍苯游挥诹硪辉驅(qū)由?、連接至、結(jié)合至或鄰近于另一元件或?qū)?,或者可存在中間元件或?qū)印?br>[0052]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置100的框圖。參照圖1,存儲(chǔ)裝置100包含非易失性存儲(chǔ)器110和存儲(chǔ)器控制器120。存儲(chǔ)裝置100可為固態(tài)盤、存儲(chǔ)卡或嵌入式存儲(chǔ)器。
[0053]非易失性存儲(chǔ)器110根據(jù)存儲(chǔ)器控制器120的控制執(zhí)行讀操作、寫操作和擦除操作。非易失性存儲(chǔ)器110可包括閃速存儲(chǔ)器。然而,本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如,非易失性存儲(chǔ)器110可包括諸如相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、電阻式RAM(RRAM)、鐵電RAM(FeRAM)等的非易失性存儲(chǔ)器中的至少一個(gè)。
[0054]存儲(chǔ)器控制器120被構(gòu)造為用于根據(jù)主機(jī)裝置(未示出)的請求或根據(jù)預(yù)定調(diào)度控制非易失性存儲(chǔ)器110。例如,存儲(chǔ)器控制器120控制非易失性存儲(chǔ)器110執(zhí)行讀、寫或擦除操作。存儲(chǔ)器控制器120向主機(jī)裝置100通知寫請求的寫進(jìn)展程度。
[0055]存儲(chǔ)器控制器120包括信息收集單元221和信息添加單元222。信息收集單元221可定期或連續(xù)地收集關(guān)于存儲(chǔ)裝置100的狀態(tài)的信息。
[0056]例如,信息收集單元221收集關(guān)于存儲(chǔ)裝置100的功率的信息。在存儲(chǔ)裝置100中,信息收集單元221可收集存儲(chǔ)裝置100的功耗、存儲(chǔ)裝置100的預(yù)期功耗、指示存儲(chǔ)裝置100的當(dāng)前模式是省電模式還是喚醒模式的信息、存儲(chǔ)裝置100進(jìn)入省電模式的時(shí)間的信息以及存儲(chǔ)裝置100進(jìn)入喚醒模式的時(shí)間的信息中的至少一個(gè)作為狀態(tài)信息。
[0057]例如,信息收集單元221可收集關(guān)于存儲(chǔ)裝置100的壽命(或預(yù)期壽命)的信息作為狀態(tài)信息。
[0058]例如,信息收集單元221可收集存儲(chǔ)裝置100需要發(fā)送至主機(jī)裝置(未示出)以訪問存儲(chǔ)裝置100的消息。例如,信息收集單元221可收集用于請求在省電模式下與存儲(chǔ)裝置100通信所使用的通道的控制的消息、用于請求存儲(chǔ)裝置100的狀態(tài)檢查的消息等作為狀態(tài)信息。
[0059]例如,存儲(chǔ)器控制器120將對(duì)存儲(chǔ)裝置100進(jìn)行控制所需