[发明专利]数据存储设备、用户设备以及数据写方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年11月15日提交的韩国专利申请第10-2010-0113466的权益，通过全文引用将其合并于此。

技术领域

本发明构思的实施例涉及半导体存储设备，更特定地，涉及使用能够增加合并(merge)操作效率的地址映射技术的半导体存储设备。本发明构思的实施例也涉及在使用这种地址映射技术的半导体存储设备中执行的数据写方法。本发明构思的其它实施例涉及并入这种半导体存储设备和/或数据写方法的用户设备。

背景技术

半导体存储设备按照它们的运行特性可以被体现为易失性的和非易失性的。易失性存储设备通常高速地执行读/写操作，但是在失去所施加的电力时会丢失所存储的数据。相反，非易失性存储设备在失去所施加的电力时会保留所存储的数据。因此，非易失性存储设备被用于存储不论电源条件如何都必须被保留的数据。特别地，在广泛类型的非易失性存储设备当中，所谓的快闪存储设备与其它类型的EEPROM相比具有高存储单元集成密度的特征。于是，当快闪存储设备并入需要海量数据存储(例如，用作辅助存储设备)的用户设备和系统时，已经证明是特别有用的。

现代快闪存储设备按照所定义的擦除单位(即，在擦除操作期间被擦除的数据块尺寸)和所定义的写单位(即，在写或编程操作期间被写或编程的数据块尺寸)来操作。在擦除单位和写单位之间的块尺寸的差异通常需要使用一般被称为快闪转换层(Flash Translation Layer)或FTL的专用软件工具。

FTL本质上是一种地址映射方案，其将在一个域中定义的给定地址(例如，逻辑地址)转换为在另一域中定义的对应地址(例如，物理地址)。于是，通常使用FTL跨越域边界来转换地址类型。例如，由主机(例如，控制器、处理器、或者高层应用)所定义的逻辑地址(LA)可以与由快闪存储设备中的存储单元的排列所定义的对应物理地址(PA)来回转换。因此，FTL在主机域和快闪存储设备域之间转换各个的、但是对应的地址。

可以使用页映射、块映射、或混合映射来实现地址映射。页映射表被用于页映射。也就是说，页映射表可以被用于在逻辑页地址和对应的物理页地址之间基于页到页执行映射操作。

块映射表被用于块映射。也就是说，块映射表可以被用于在逻辑块地址和对应的物理块地址之间基于块到块执行映射操作。

混合映射方法本质上使用页映射技术和块映射技术两者。

存储块典型地包括多个页。因此，用于页映射的映射表的尺寸是用于块映射的类似映射表的尺寸的几十或几百倍。于是，页映射表将需要比块映射表大更多的存储空间。

然而，尽管对页频繁更新，但是存储块相当大，并且在每个块内的组成(constituent)页位置被固定。为此，块映射需要使用许多合并操作以确保存储空间的足够可利用性。

发明内容

认识到上述，本发明构思的某些实施例提供能够增加合并操作效率的地址映射方法。

本发明构思的实施例的一个方面旨在提供一种用于使用混合映射的数据存储设备的地址映射方法，所述地址映射方法包括：确定写数据是否包括至少一个超级连续块(super sequential block)(SSB)；以及如果写数据包括至少一个SSB，则使用块映射模式将与在至少一个SSB中的写数据相关联的逻辑地址映射到对应的物理地址，而使用页映射模式将与除至少SSB中的写数据的之外的、写数据的残余部分相关联的逻辑地址映射到对应的物理地址。

本发明构思的实施例的另一方面旨在提供一种用于包含主机和使用混合映射方案的数据存储设备的系统的地址映射方法，所述地址映射方法包括：将写命令从主机传送给数据存储设备，其中，所述写命令包括写数据和关于写数据的逻辑地址；确定写数据是否包含至少一个超级连续块(SSB)；选择块映射模式，用于将与在至少一个SSB中的写数据相关联的、逻辑地址的第一部分映射到对应的物理地址；以及选择页映射模式，用于将与除至少SSB中的写数据之外的一部分写数据相关联的、逻辑地址的第二部分映射到对应的物理地址。