[发明专利]在存储器系统中执行垃圾收集的设备和方法

说明书

本公开涉及一种存储器系统，该存储器系统包括存储器装置和控制器。该存储器装置包括多个存储块，其中多个存储块包括一个或多个第一存储块，第一存储块中的每一个至少存储无效数据；以及一个或多个第二存储块，第二存储块中的每一个是空白的。该控制器被配置为确定执行垃圾收集的时间或时段，以至少基于表示将第二存储块转化为第一存储块的速度的转变速度来获得额外的第二存储块，该转变速度基于第一存储块的第一计数和第二存储块的第二计数之间的变化来确定。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2020年3月3日提交的申请号为10-2020-0026589的韩国专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种存储器系统，更特别地，涉及一种用于在该存储器系统中执行垃圾收集(GC)的设备和方法。

背景技术

近来，计算环境的范例已经转变为能够随时随地虚拟访问计算机系统的普适计算。因此，诸如移动电话、数码相机、笔记本计算机等的便携式电子装置的使用正在迅速增加。这种便携式电子装置通常使用或者包括存储器系统，即数据存储装置，其使用或嵌入至少一个存储器装置。数据存储装置可用作便携式电子装置的主存储装置或辅助存储装置。

与硬盘不同，使用非易失性半导体存储器装置的数据存储装置的优点在于，由于其不具有机械驱动部件(例如，机械臂)而具有优异的稳定性和耐久性，并且具有较高的数据访问速度和低功耗。在具有这种优点的存储器系统的情况下，示例性数据存储装置包括USB(通用串行总线)存储器装置、具有各种接口的存储卡、固态驱动器(SSD)等。

发明内容

本公开的实施例可以提供一种数据处理系统和用于操作该数据处理系统的方法，其包括诸如存储器系统和主机的组件和资源并且能够基于组件和资源的使用动态地分配用于组件之间的数据通信的多个数据路径。

本公开的实施例可以提供一种用于在存储器系统中执行垃圾收集(GC)的方法和设备。当存储器系统中没有足够的空间来存储新数据时，存储器系统可以执行垃圾收集(GC)以获得能够存储新数据的存储块。由于存储器系统独立执行垃圾收集(GC)的条件更具体或明确，因此可以稳定地获得存储器系统可以存储新数据的空间(例如，空闲块)。根据实施例，如果存储器系统稳定地获得了足够的空间来存储新数据，则可以减小存储器系统刚好在对大量数据的编程操作(或连续编程操作)之前或期间执行垃圾收集(GC)以获得空间的概率，从而可以提高存储器系统的输入/输出(I/O)性能。

另外，根据实施例，当即使存在足够的空间来存储新数据，存储器系统也执行垃圾收集(GC)时，可能不必要地消耗存储器系统的资源并且可能在数据输入/输出操作中产生开销。由于独立执行由存储器系统执行的垃圾收集(GC)的条件更具体或明确，因此可以减少或避免可能在存储器系统中执行的不必要的垃圾收集(GC)，从而提高存储器系统的操作效率。

在实施例中，一种存储器系统可以包括：存储器装置，包括多个存储块，其中多个存储块包括一个或多个第一存储块，第一存储块中的每一个至少存储无效数据，以及一个或多个第二存储块，第二存储块中的每一个是空白的；以及控制器，被配置为确定执行垃圾收集的时间或时段，以至少基于表示将第二存储块转化(convert)为第一存储块的速度的转变(transition)速度来获得额外的第二存储块，该转变速度基于第一存储块的第一计数和第二存储块的第二计数之间的变化来确定。

控制器可以被配置为基于第一计数来确定操作模式。控制器可以被配置为当操作模式被确定为第二模式时，基于速度来确定执行垃圾收集的时间或时段。

控制器可以被配置为当第一计数大于或等于阈值时将操作模式确定为第二模式。控制器可以被配置为当第一计数小于阈值时将操作模式确定为第一模式。

控制器可以被配置为基于阈值和关于第二存储块的最小需求之间的差值来确定执行垃圾收集的时间或时段。