[发明专利]数据储存设备及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年10月29日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0150659号韩国申请的优先权，该韩国申请通过引用整体地并入本文。

技术领域

本发明的各个实施例总体上涉及一种数据储存设备，更具体地说，涉及一种能够缓存读取请求数据的数据储存设备及其操作方法。

背景技术

近来，用于计算机环境的范例已经改变成普适计算，以便可以随时随地使用计算机系统。因此，诸如移动电话、数码相机以及笔记本计算机的便携式电子设备的使用正快速地增加。通常，便携式电子设备使用数据储存设备，数据储存设备采用用于储存数据的半导体存储器件。数据储存设备可以用作用于便携式电子设备的主存储器件或辅助存储器件。

使用半导体存储器件的数据储存设备没有机械驱动部件，并且通常表现出优异的稳定性、耐久性、高信息存取速度以及低电耗。具有这样优点的数据储存设备的示例包括通用串行总线(USB)存储器件、具有各种接口的存储卡以及固态驱动器(SSD)。

因为便携式电子设备常常处理诸如音乐或视频文件的大文件，所以在便携式电子设备中使用的数据储存设备需要具有大的储存容量。因此，数据储存设备通常用作对存储单元来讲具有高的集成度以提供大的储存容量的储存介质、半导体存储器件。例如，作为非易失性存储器件的闪速存储器件具有高的集成度并且广泛用在便携式电子设备中。

发明内容

本发明的各种实施例涉及一种能够有效地缓存读取请求数据的数据储存设备及其操作方法。

根据实施例，用于操作数据储存设备的方法可以包括：将缓存器划分为多个缓存区域；将多个逻辑地址分组为多个逻辑地址组；将索引分配至相应的逻辑地址组；以及将读取请求的第一逻辑地址集、与第一逻辑地址集对应的数据被缓存处的第一缓存区域以及第一缓存区域的空尺寸匹配至与第一逻辑地址集属于的逻辑地址组对应的索引。

根据实施例，数据储存设备可以包括：非易失性存储器件；控制单元，被配置为根据从主机设备接收到的请求来控制非易失性存储器件；以及缓存器，被配置为缓存从非易失性存储器件读出的数据，其中，控制单元将缓存器划分为多个缓存区域，将预定单位的多个逻辑地址分组为多个逻辑地址组，将索引分配至相应的逻辑地址组，以及当与读取请求的第一逻辑地址集对应的数据被缓存在缓存区域中的任何一个中时，将第一逻辑地址集的开始逻辑地址、与第一逻辑地址集对应的数据被缓存处的第一缓存区域以及第一缓存区域的空尺寸匹配至与第一逻辑地址集属于的逻辑地址组对应的索引。

根据实施例，由于能够有效地缓存读取请求的数据，因此可以提高缓存数据的命中率，以及可以提高数据储存设备的操作速度。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的数据储存设备的框图。

图2示出根据本发明的实施例的读取缓存器的结构。

图3是示出根据本发明的实施例的读取缓存表的示例的示图。

图4是示出根据本发明的实施例的用于处理读取缓存器的操作的流程图。

图5是示出根据本发明的实施例的缓存读取数据以及更新读取缓存表的操作的流程图。

图6是示出根据本发明的另一实施例的读取缓存表的示例的示图。

图7至图11示出了根据本发明的实施例的用于操作读取缓存器的示例。

图12是示出根据本发明的实施例的包括数据储存设备的数据处理系统的框图。

图13是示出根据本发明的实施例的包括固态驱动器(SSD)的数据处理系统的框图。

图14是示出根据本发明的实施例的固态驱动器(SSD)控制器的框图。

图15是示出根据本发明的实施例的包括数据储存设备的计算机系统的框图。

图16是示出根据本发明的实施例的包括在数据储存设备内的非易失性存储器件的框图。

具体实施方式

在本发明中，在阅读结合附图所描述的以下实施例后，优点、特征以及用于实现它们的方法可以变得更加明显。然而，本发明可以以不同的形式来实施，且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例以将本发明详细地描述至本发明所属领域的技术人员可以容易地实践本发明的程度。

要理解的是，在本文中，本发明的实施例不限于在附图中示出的细节并且附图未必是按比例的，并且在有些情况下，比例可能已经被夸大以便更加清楚地描述本发明的某些特征。虽然在本文中使用特定术语，但要理解的是，在本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并不意图限制本发明的范围。