[发明专利]提高存储器系统的输入/输出吞吐量的设备和方法

权利要求书

1.一种存储器系统，包括：

多个存储器管芯，所述多个存储器管芯响应于读取请求而输出不同大小的数据；以及

控制器，所述控制器通过多个通道与所述多个存储器管芯通信，并且：

执行对所述读取请求的关联操作，使得所述多个存储器管芯通过所述多个通道交错并输出对应于所述读取请求的目标数据；

使用所述关联操作的结果确定待定信用；并且

基于对应于所述读取请求的所述目标数据的类型和所述待定信用，从所述多个存储器管芯读取对应于所述读取请求的所述目标数据以及与所述目标数据存储在相同存储单位中的附加数据。

2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中

所述多个存储器管芯中的每一个管芯包括：多个块，每个块包括多个页面，每个页面包括多个区段，每个区段包括多个存储器单元；以及页面缓冲器，所述页面缓冲器以页面单位高速缓存从所述多个块读取的数据，并且

所述多个存储器管芯中的每一个管芯响应于所述读取请求以区段单位或以页面单位从所述页面缓冲器输出数据。

3.根据权利要求2所述的存储器系统，

其中所述控制器基于在选择时刻之前是否已经执行了先前关联操作、所述先前关联操作是否成功以及所述多个存储器管芯在所述选择时刻的操作状态来确定所述待定信用，

其中所述选择时刻指示从多个基本读取请求之中选择候选读取请求作为所述关联操作的目标的时间。

4.根据权利要求3所述的存储器系统，

其中如果所述候选读取请求是区段单位的读取请求，当处理所述候选读取请求时，所述控制器基于对应于所述候选读取请求的所述目标数据的类型和在处理时刻的所述待定信用，从所述多个存储器管芯中读取对应于所述候选读取请求的所述目标数据和存储在所述相同存储单位中的所述附加数据，所述处理时刻是所述候选读取请求被处理的时间，并且

其中所述存储单位是页面。

5.根据权利要求4所述的存储器系统，其中当所述候选读取请求是区段单位的读取请求并且对应于所述候选读取请求的所述目标数据是通过内部操作请求读取的顺序数据时，所述控制器：

当在所述处理时刻的所述待定信用为第一参考值或更大时，从相同页面一起读取对应于所述候选读取请求的所述目标数据和所述附加数据；并且

当在所述处理时刻的所述待定信用小于所述第一参考值时，仅读取对应于所述候选读取请求的所述目标数据。

6.根据权利要求5所述的存储器系统，其中当所述候选读取请求是区段单位的读取请求并且对应于所述候选读取请求的所述目标数据是通过内部操作请求读取的随机数据或由主机请求读取的数据时，所述控制器仅读取对应于所述候选读取请求的所述目标数据。

7.根据权利要求4所述的存储器系统，其中所述控制器进一步：基于对应于在所述选择时刻选择的所述候选读取请求的目标数据的类型和在所述选择时刻的所述待定信用，确定是否对在所述选择时刻选择的所述候选读取请求执行所述关联操作。

8.根据权利要求7所述的存储器系统，其中当在所述选择时刻选择的所述候选读取请求的所述目标数据是通过内部操作请求读取的数据或者是由主机请求读取的随机数据时，当在所述选择时刻的所述待定信用为所述第二参考值或更大时，所述控制器对在所述选择时刻选择的所述候选读取请求执行所述关联操作。

9.根据权利要求3所述的存储器系统，其中所述控制器：

当所述多个存储器管芯中的至少一个在所述选择时刻处于空闲状态时，减小所述待定信用；

当在所述选择时刻之前没有执行所述关联操作的情况下处理先前候选读取请求时，增加所述待定信用；

当所述先前关联操作成功时，增加所述待定信用，而当所述先前关联操作失败时，减小所述待定信用；以及

当在确定是否执行所述关联操作之后的参考时间或更长时间内未选择所述候选读取请求时，将所述待定信用重置为初始值。