數據儲存器件及其操作方法
【專利說明】數據儲存器件及其操作方法
[0001]相關申請交叉引用
[0002]本申請要求2014年11月11日向韓國知識產權局提交的申請號為10-的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過弓I用并入本文。
技術領域
[0003]各種實施例一般涉及一種半導體裝置，尤其涉及最大化半導體存儲器裝置的交叉存取(interleaving)性能。
【背景技術】
[0004]半導體裝置(具體地，半導體存儲器裝置)可以用于儲存數據。存儲器裝置一般可以分成非易失性類型和易失性類型。
[0005]非易失性存儲器裝置即使被斷開電源時仍會保留所儲存的數據。非易失性存儲器裝置可以包括閃存裝置，諸如與非(NAND)快閃和或非(NOR)快閃、鐵電隨機存取存儲器(ferroelectric random access memory, FeRAM)、相變隨機存取存儲器(phase changerandom access memory，PCRAM)、磁阻隨機存取存儲器(magnetoresistive random accessmemory, MRAM)或電阻隨機存取存儲器(resistive random access memory，ReRAM)。
[0006]易失性存儲器裝置在斷開電源時丟失所儲存的數據。易失性存儲器裝置包括靜態隨機存取存儲器(static random access memory, SRAM)或動態隨機存取存儲器(dynamicrandom access memory, DRAM)。由于易失性存儲器裝置具有相對較高的處理速度，因此在數據處理系統中，易失性存儲器裝置一般用作緩沖存儲器裝置、高速緩沖存儲器裝置、工作存儲器裝置等。

【發明內容】

[0007]各種實施例針對一種其中交叉存取性能和空間利用效率最大化的數據儲存器件。
[0008]在實施例中，數據儲存器件可以包括:存儲器器件，其包括相應的主要區域和相應的虛擬區域；以及處理器，其適合于通過從相應的主要區域選擇主要頁面而形成超級頁面，其中在存儲器器件中的主要區域的主要頁面為壞區域時，所述處理器通過從在存儲器器件中的虛擬區域選擇虛擬頁面來代替所述主要頁面，而形成虛擬超級頁面。
[0009]在實施例中，數據儲存器件可以包括存儲器器件，其包括相應的主要區域和相應的虛擬區域；以及處理器，其適合于通過參照壞區域信息而在存儲器器件之上形成超級頁面或虛擬超級頁面，并且以交錯方案存取超級頁面或虛擬超級頁面。
[0010]在實施例中，數據儲存器件可以包括非易失性存儲器器件，其包括主要區域和虛擬區域；以及處理器，其適合于通過參照壞區域信息來存取主要區域或虛擬區域，其中所述壞區域信息包括關于主要區域中被處理為壞區域的主要頁面的信息。
【附圖說明】
[0011]圖1為例示根據實施例的數據儲存器件的示例的框圖。
[0012]圖2為例示圖1所示的第一存儲器器件的示例的框圖。
[0013]圖3至圖5為例示由圖1所示的超級頁面管理單元在第一存儲器器件和第二存儲器器件之上形成的超級頁面和虛擬超級頁面的示例的示意圖。
[0014]圖6為輔助說明圖1所示的超級頁面管理單元的操作方法的流程圖。
[0015]圖7和圖8為輔助說明圖1所示的超級頁面管理單元用于形成超級頁面的其他方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]在下文中，數據儲存器件及其操作方法以下將會通過本發明的各種實施例參照附圖進行描述。然而，本發明可以以不同形式體現，且不應被理解為限于本文中所闡述的實施例。而是，提供這些實施例以詳細說明本發明達到本發明所屬技術領域的技術人員能夠容易實施本發明的技術概念的程度。
[0017]在本文中，應理解本發明的實施例不限于附圖所示的細節，且附圖不必按比例繪制，且在某些實例中比例可以被夸大以更清楚地描繪本發明的某些特征。雖然本文使用特定術語，但是應理解，本文所使用的術語僅為了說明特定實施例的目的，且不意在限制本發明的范圍。
[0018]圖1為例示根據實施例的數據儲存器件10的示例的框圖。
[0019]數據儲存器件10可以被配置成響應于來自外部器件的寫入請求，儲存從外部器件(未顯示)提供的數據。此外，數據儲存器件10可以被配置成響應于來自外部器件的讀取請求，將所儲存的數據提供給外部器件。
[0020]數據儲存器件10可以被配置成:個人計算機存儲卡國際協會(personalcomputer memory card internat1nal associat1n，PCMCIA)卡、小型快速閃存(compactflash, CF)卡、智能媒體卡、存儲器棒、形式為MMC、eMMC、RS-MMC及MMC-微型(MMC_micro)的多媒體卡、形式為SD、迷你-SD(min1-SD)及微型-SD(micro-SD)的安全數字卡、通用快閃存儲裝置(universal flash storage，UFS)或固態驅動器。
[0021]數據儲存器件10可以包括控制器100和儲存媒體200。
[0022]控制器100可以包括處理器110和存儲器120。
[0023]處理器110可以控制數據儲存器件10的一般操作。例如，處理器110可以響應于來自外部器件的寫入請求或讀取請求，控制儲存媒體200的寫入操作或讀取操作。處理器110可以在存儲器120上驅動用于控制數據儲存器件10的操作的軟件程序。
[0024]處理器110可以分別管理被判定為不再確保所儲存的數據的可靠性的壞區域。處理器110可以基于各種區域單元來管理壞區域。例如，處理器110可以將壞頁面處理為壞區域。處理器110可以將與壞頁面共享字線的頁面處理為壞區域。在包括與對應于壞頁面的字線相鄰的多個字線的字線區中，處理器110可以將對應于字線區的所有頁面都處理為壞區域。
[0025]處理器110可以將壞區域的地址管理為壞區域信息125。處理器110可以通過參照壞區域信息125而執行控制任務，使得數據不被寫入壞區域。
[0026]在交叉存取方案中，處理器110可以訪問在第一存儲器器件210和第二存儲器器件220之上形成的超級頁面或虛擬超級頁面。處理器110可以訪問超級頁面或虛擬超級頁面以處理至少一個寫入請求。
[0027]處理器110可以包括超級頁面管理單元115。
[0028]超級頁面管理單元115可以在所有存儲器器件210和220之上形成超級頁面或虛擬超級頁面，使得可以最大化處理器110的交叉存取性能。超級頁面管理單元115可以通過參照壞區域信息125而形成超級頁面或虛擬超級頁面。
[0029]詳細來說，超級頁面管理單元115可以通過僅選擇相應的第一存儲器器件210和第二存儲器器件220中主要區域MRl和MR2的主要頁面，而形成超級頁面。超級頁面管理單元115可以通過在相應的第一存儲器器件210和第二存儲器器件220中選擇主要區域MRl和MR2的主要頁面以及虛擬區域VRl和VR2的虛擬頁面，而形成虛擬超級頁面。超級頁面管理單元115在超級頁面管理單元115不能夠選擇主要區域MRl和MR2的主要頁面的情況下，可以選擇虛擬區域VRl和VR2的虛擬頁面。
[0030]在主要頁面被管理為壞區域時，即禁止對主要頁面的訪問時，超級頁面管理單元115可以不選擇主要區域MRl和MR2的主要頁面。例如，超級頁面管理單元115可以不選擇是壞頁面的主要頁面。舉另一示例來說，超級頁面管理單元115可以不選擇與壞頁面共享字線的主要頁面。舉又一示例來說，超級頁面管理單元115可以不選擇與壞頁面相同的字線區所對應的主要頁面。
[0031]例如，超級頁面管理單元115可以由硬件(諸如數字電路、模擬電路或數字與模擬電路的組合)實現。舉另一示例來說，超級頁面管理單元115可以由軟件(諸如即將由處理器110處理的固件)實現。舉又一示例來說，超級頁面管理單元115可以由硬件與軟件的組合實現。
[0032]存儲器120可以用作處理器110的工作存儲器、緩沖存儲器或高速緩沖存儲器。存儲器120可以儲存將由處理器110驅動的軟件程序和各種程序數據、將在外部器件與儲存媒體200之間傳輸的緩沖數據、或暫時儲存高速緩沖數據。
[0033]存儲器120可以儲存將由超級頁面管理單元115參照的壞區域信息125。壞區域信息125可以包括關于儲存媒體200的壞區域的信息。壞區域信息125可以在儲存媒體200中進行備份。
[0034]儲存媒體200可以包括第一存儲器器件210和第二存儲器器件220。雖然作為示例在圖1中示出儲存媒體200包括兩個存儲器器件，