[发明专利]存储装置和非易失性存储器装置及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求于2012年1月9日提交的韩国专利申请No.10-2012-0002559的优先权，通过引用将其整体合并于此。

技术领域

本文所描述的发明概念涉及存储装置，更具体地说，涉及非易失性存储器装置及其操作方法。

背景技术

使用半导体存储器装置的存储装置包括诸如动态RAM（DRAM）、静态RAM（SRRAM）等的易失性存储器，以及诸如电可擦除可编程ROM（EEPROM）、铁电RAM（FRAM）、相变RAM（PRAM）、磁阻RAM（MRAM）、闪速存储器等的非易失性存储器。易失性存储器在断电时丢失其存储的内容，而非易失性存储器即使在断电时也保留其中存储的内容。

近年来，使用非易失性存储器的消费电子设备的数量和类型已经在增加。例如，MP3播放器、数码相机、蜂窝电话、摄像放像机、闪速存储卡、以及固态硬盘（SSD）可使用非易失性存储器作为数据存储装置。闪速存储器是非易失性存储器，并可以支持以块来电擦除单元数据（cell data）的功能。这使得闪速存储器可以代替硬盘驱动器来广泛用作存储装置。

随着用户所需存储容量的增加，期望的是一种有效地使用闪速存储器的存储空间的技术。

发明内容

本发明概念的示例性实施例提供一种存储装置，其包括：（非易失性）存储器单元阵列的用户区；缓冲区（例如，RAM），其被配置为暂时存储要被写入到用户区中的压缩数据；以及压缩数据管理逻辑，其被配置来控制用户区和缓冲区，使得存储在缓冲区中的压缩数据被写入到用户区。压缩数据管理逻辑通过ECC块单位（例如，多个页面）来管理要被写入到用户区的压缩数据。

在示例性实施例中，ECC块单位是确保要被写入到用户区的压缩数据的可靠性的位大小。

在示例性实施例中，ECC块单位包括：数据位区，其是用户数据信息；以及ECC位区，其被用来检测和纠正数据位区的任何错误。

在示例性实施例中，在编程操作中，通过大于ECC块单位的编程单位（例如，一个或多个页面大小），在缓冲区中存储的收集的压缩数据被写入到用户区中。

在示例性实施例中，编程单位是ECC块单位的整数倍。

在示例性实施例中，缓冲区临时存储第一压缩数据和第二压缩数据，并且压缩数据管理逻辑将所收集的第一和第二压缩数据编程到用户区中的相同的页面中。

在示例性实施例中，存储装置还包括：压缩器，其被配置为压缩写请求原始数据；以及ECC电路，其被配置为将ECC位添加到由压缩器压缩的原始数据中，以产生要被写入到用户区中的压缩数据。

在示例性实施例中，存储装置还包括压缩数据管理表，其被配置来管理在用户区中存储的压缩数据的位置信息，其中，根据压缩数据管理逻辑的控制，通过比编程单位更小的ECC块单位（例如，一个或多个页面大小），压缩数据管理表管理在用户区中存储的压缩数据的位置信息。

在示例性实施例中，压缩数据管理表管理与在用户区中存储的压缩数据的物理地址相关联的信息、与在用户区中存储的压缩数据的ECC块的开始编号相关联的信息、以及与在用户区中存储的压缩数据的ECC块长度相关联的信息。

在示例性实施例中，压缩数据管理表进一步管理与对应于存储在用户区中的压缩数据的物理地址的逻辑地址相关联的信息。

在示例性实施例中，压缩数据管理表管理与存储在用户区中的第一和第二压缩数据的物理地址相关联的信息，并且第一和第二压缩数据具有相同的物理地址。

在示例性实施例中，压缩数据管理逻辑基于第一压缩数据的空区的位大小，来确定是否将第一压缩数据与第二压缩数据编程到用户区中。

在示例性实施例中，当第一压缩数据的空区的位大小大于第二压缩数据的位大小时，则第一和第二压缩数据被编程到用户区的相同页面中。

在示例性实施例中，当第一压缩数据的空区的位大小小于第二压缩数据的位大小时，则第一压缩数据被编程到用户区中。

在示例性实施例中，第一压缩数据的写请求时间点在第二压缩数据的写请求时间点之前。

在示例性实施例中，缓冲区包括等待区，其暂时存储多个压缩数据，并且压缩数据管理逻辑对写请求压缩数据的位大小与在等待区中存储的多个压缩数据中的每个的空区进行比较。

在示例性实施例中，如果写请求压缩数据的位大小小于在等待区中存储的多个压缩数据中所选定的一个的空区，则压缩数据管理逻辑将写请求压缩数据和选择的压缩数据编程到用户区的相同页面中。