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特開2023-73234保存装置及びそれを含むデータ処理システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023073234
(43)【公開日】2023-05-25
(54)【発明の名称】保存装置及びそれを含むデータ処理システム
(51)【国際特許分類】
   G06F 12/04 20060101AFI20230518BHJP
【FI】
G06F12/04 530
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022182187
(22)【出願日】2022-11-14
(31)【優先権主張番号】10-2021-0157090
(32)【優先日】2021-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0039173
(32)【優先日】2022-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】129,Samsung-ro,Yeongtong-gu,Suwon-si,Gyeonggi-do,Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】黄 珠 榮
【テーマコード(参考)】
5B160
【Fターム(参考)】
5B160AA10
5B160AB26
5B160MM01
5B160MM18
(57)【要約】
【課題】圧縮機能を支援する保存装置において、ホストから受信したデータをライト(書き込み)又はリード(読み出し)するために、論理アドレスを物理アドレスに変換するのに少ないメモリ空間を効率的に使用するための保存装置及びそれを含むデータ処理システムを提供する。
【解決手段】本発明による保存装置は、複数のメモリブロックを含むメモリ装置と、複数のメモリブロックを複数のスーパーブロックに区分し、メモリ装置に対するメモリ動作を制御するように構成されたメモリコントローラと、を有し、メモリコントローラは、ホストからライト要請されたデータが含まれた第1チャンクを圧縮して生成された第1圧縮チャンクを、複数のスーパーブロックの内のホストから受信した第1論理アドレスに基づいて選択された第1スーパーブロックにライトし、第1スーパーブロックにおける第1圧縮チャンクの位置関連オフセットを生成するように構成される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のメモリブロックを含むメモリ装置と、
前記複数のメモリブロックを複数のスーパーブロック(superblock)に区分し、前記メモリ装置に対するメモリ動作を制御するように構成されたメモリコントローラと、を有し、
前記メモリコントローラは、ホストからライト(write:書き込み、以下ライトと記す)要請されたデータが含まれた第1チャンク(chunk)を圧縮して生成された第1圧縮チャンク(compressed chunk)を、前記複数のスーパーブロックの内の前記ホストから受信した第1論理アドレスに基づいて選択された第1スーパーブロックにライトし、前記第1スーパーブロックにおける前記第1圧縮チャンクの位置関連オフセットを生成するように構成されることを特徴とする保存装置。
【請求項2】
前記第1圧縮チャンクの位置関連オフセットは、前記第1スーパーブロックにおける前記第1圧縮チャンクの開始物理アドレスを含むことを特徴とする請求項1に記載の保存装置。
【請求項3】
前記メモリコントローラは、前記第1圧縮チャンクを前記第1スーパーブロックにライトした後、前記第1スーパーブロックの現在可用容量を示す情報を前記ホストへ伝送するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の保存装置。
【請求項4】
前記第1圧縮チャンクは、圧縮アルゴリズム、前記第1圧縮チャンクのサイズ、及び前記第1チャンクに含まれたページの枚数の内の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の保存装置。
【請求項5】
前記メモリコントローラは、前記ホストからの前記データに対するリード(read:読み出し、以下リードと記す)要請に応答して、前記データに対応する前記第1圧縮チャンクに含まれたページよりさらに多いページを前記第1スーパーブロックからリードするように構成されることを特徴とする請求項1に記載の保存装置。
【請求項6】
前記メモリコントローラは、前記第1スーパーブロックのインデックス、前記第1圧縮チャンクのインデックス、及び前記位置関連オフセット間のマッピング関係を示す圧縮チャンクマッピングテーブルを管理するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の保存装置。
【請求項7】
前記メモリコントローラは、前記ホストからの前記データに対するリード要請に応答して、前記ホストから受信した第2論理アドレス及び前記圧縮チャンクマッピングテーブルに基づいて、前記メモリ装置に対するリード動作を制御するように構成されることを特徴とする請求項6に記載の保存装置。
【請求項8】
前記メモリコントローラは、前記第1スーパーブロックに対応するゾーンのインデックス、前記第1圧縮チャンクの位置関連オフセット、及び前記データに対応する少なくとも1つのページのインデックスを含むアドレス情報を前記ホストへ伝送するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の保存装置。
【請求項9】
前記複数のスーパーブロックは、第2圧縮チャンクがライトされた第2スーパーブロックをさらに含み、
前記メモリコントローラは、前記第2圧縮チャンクの有効データが含まれたターゲットチャンクを圧縮して生成されたターゲット圧縮チャンクを、前記複数のスーパーブロックの内のいずれか1つにライトし、ガベージコレクション(garbage collection)を遂行するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の保存装置。
【請求項10】
前記メモリコントローラは、前記ターゲット圧縮チャンクがライトされた前記スーパーブロックにおける前記ターゲット圧縮チャンクの位置関連オフセットに基づいて、圧縮チャンクマッピングテーブルをアップデートするように構成されることを特徴とする請求項9に記載の保存装置。
【請求項11】
前記メモリコントローラは、前記ターゲット圧縮チャンクがライトされた前記スーパーブロックに対応するゾーンのインデックス、前記ターゲット圧縮チャンクの位置関連オフセット、及び前記有効データに対応する少なくとも1枚のページのインデックスを含むアドレス情報を前記ホストへ伝送するように構成されることを特徴とする請求項9に記載の保存装置。
【請求項12】
複数のメモリブロックを含み、前記複数のメモリブロックを複数のスーパーブロックに区分してメモリ動作を遂行する保存装置と、
前記保存装置をゾーンネームスペース(zoned namespace)で運用するように構成されたホストプロセッサと、を有し、
前記ホストプロセッサは、前記保存装置を、複数のチャンクでそれぞれ構成された複数のゾーンとして認識し、メモリ動作要請を前記保存装置に提供し、
前記保存装置は、前記複数のチャンクを圧縮して生成された複数の圧縮チャンクを、前記複数のゾーンに対応する前記複数のスーパーブロックにライトし、前記複数のスーパーブロックにおける前記複数の圧縮チャンクの位置関連オフセットを管理するように構成されることを特徴とするデータ処理システム。
【請求項13】
前記複数の圧縮チャンクの位置関連オフセットは、前記複数のスーパーブロックにおける前記複数の圧縮チャンクの開始物理アドレスを含み、
前記保存装置は、前記複数の圧縮チャンクが複数のスーパーブロック内に順次にライトされる方式、及び前記複数の圧縮チャンクの位置関連オフセットに基づいて、前記複数の圧縮チャンクを探すように構成されることを特徴とする請求項12に記載のデータ処理システム。
【請求項14】
前記保存装置は、前記複数のスーパーブロックのインデックス、前記複数の圧縮チャンクのインデックス、及び前記複数の圧縮チャンクの位置関連オフセット間のマッピング関係を示す圧縮チャンクマッピングテーブルを管理し、前記圧縮チャンクマッピングテーブルに基づいて、前記ホストプロセッサから要請されたリード動作を遂行するように構成されることを特徴とする請求項12に記載のデータ処理システム。
【請求項15】
前記保存装置は、前記ホストプロセッサから受信した有効ページ情報に基づいて、前記複数の圧縮チャンクの内の少なくとも1つに対するガベージコレクションを遂行し、前記ガベージコレクションの結果に基づいて、前記圧縮チャンクマッピングテーブルをアップデートするように構成されることを特徴とする請求項14に記載のデータ処理システム。
【請求項16】
前記保存装置は、前記複数の圧縮チャンクの位置関連オフセットを含む第1アドレス情報を、前記ホストプロセッサへ伝送するように構成されることを特徴とする請求項12に記載のデータ処理システム。
【請求項17】
前記保存装置は、前記ホストプロセッサから受信した有効ページ情報に基づいて、前記複数の圧縮チャンクの内の少なくとも1つに対するガベージコレクションを遂行し、前記複数の圧縮チャンクの位置関連オフセットの内の変更されたオフセットを含む第2アドレス情報を、前記ホストプロセッサへ伝送するように構成されることを特徴とする請求項16に記載のデータ処理システム。
【請求項18】
前記保存装置は、前記複数のスーパーブロックの内、前記ホストプロセッサの要請によってターゲット圧縮チャンクがライトされたターゲットスーパーブロックの可用容量を示す情報を前記ホストプロセッサへ伝送し、
前記ホストプロセッサは、前記情報に基づいて、前記保存装置に対するライト動作を要請するように構成されることを特徴とする請求項12に記載のデータ処理システム。
【請求項19】
前記ホストプロセッサは、前記要請に後続して、前記ターゲットスーパーブロックの可用容量を優先して使用するためのライト要請を前記保存装置へ伝送するように構成されることを特徴とする請求項18に記載のデータ処理システム。
【請求項20】
複数のメモリブロックを含むメモリ装置と、
前記複数のメモリブロックを複数のスーパーブロックに区分し、前記メモリ装置に対するメモリ動作を制御するように構成されるメモリコントローラと、を有し、
前記メモリコントローラは、ホストからライト要請された第1データが含まれた第1チャンクを圧縮して生成された第1圧縮チャンクを、前記複数のスーパーブロックの内の前記ホストから受信した第1論理アドレスに基づいて選択された第1スーパーブロックにライトし、前記第1スーパーブロックの現在の第1可用容量を示す第1情報を前記ホストへ伝送するように構成されることを特徴とする保存装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、保存装置及びデータ処理システムに関し、特に、ゾーンネームスペース(zoned namespace)インターフェースを支援する保存装置及びデータ処理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
保存装置は、メモリシステムであって、コンピュータ、スマートフォン、タブレットなどのモバイル端末または各種電子機器のようなホストの要請に基づいてデータを保存する装置である。
保存装置は、ハードディスクドライブ(hard disk drive)、ソリッドステートドライブ(solid state drive)、UFS(universal flash storage)装置、eMMC(embedded multimedia card)などを含む。
【0003】
近年、データ処理技術の発展によって、ホストは、膨大なデータを高速で処理することができ、これと共に、メモリ集積技術の発展によって、保存装置も、ホストから受信した大量のデータを保存する。
一方、保存装置は、メモリ使用効率を高めるために、自体的にホストから受信したデータを圧縮して保存し、圧縮されたデータを圧縮解除してホストへ伝送する。
保存装置は、ホスト側ではデータが圧縮または圧縮解除されることを認識できないようにメモリ動作を運用しているが、そのような運用方式において、ページ単位のマッピングテーブルに基づいて、ホストから受信した論理アドレスを物理アドレスに変換するので、アドレス変換に大きいメモリ空間が使用されるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2011-128792号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記従来の保存装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、圧縮機能を支援する保存装置において、ホストから受信したデータをライト(書き込み)またはリード(読み出し)するために、論理アドレスを物理アドレスに変換するのに少ないメモリ空間を効率的に使用するための保存装置及びそれを含むデータ処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するためになされた本発明による保存装置は、複数のメモリブロックを含むメモリ装置と、前記複数のメモリブロックを複数のスーパーブロック(superblock)に区分し、前記メモリ装置に対するメモリ動作を制御するように構成されたメモリコントローラと、を有し、前記メモリコントローラは、ホストからライト(write:書き込み、以下ライトと記す)要請されたデータが含まれた第1チャンク(chunk)を圧縮して生成された第1圧縮チャンク(compressed chunk)を、前記複数のスーパーブロックの内の前記ホストから受信した第1論理アドレスに基づいて選択された第1スーパーブロックにライトし、前記第1スーパーブロックにおける前記第1圧縮チャンクの位置関連オフセットを生成するように構成されることを特徴とする。
【0007】
上記目的を達成するためになされた本発明によるデータ処理システムは、複数のメモリブロックを含み、前記複数のメモリブロックを複数のスーパーブロックに区分してメモリ動作を遂行する保存装置と、前記保存装置をゾーンネームスペース(zoned namespace)で運用するように構成されたホストプロセッサと、を有し、前記ホストプロセッサは、前記保存装置を、複数のチャンクでそれぞれ構成された複数のゾーンとして認識し、メモリ動作要請を前記保存装置に提供し、前記保存装置は、前記複数のチャンクを圧縮して生成された複数の圧縮チャンクを、前記複数のゾーンに対応する前記複数のスーパーブロックにライトし、前記複数のスーパーブロックにおける前記複数の圧縮チャンクの位置関連オフセットを管理するように構成されることを特徴とする。
【0008】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による保存装置は、複数のメモリブロックを含むメモリ装置と、前記複数のメモリブロックを複数のスーパーブロックに区分し、前記メモリ装置に対するメモリ動作を制御するように構成されるメモリコントローラと、を有し、前記メモリコントローラは、ホストからライト要請された第1データが含まれた第1チャンクを圧縮して生成された第1圧縮チャンクを、前記複数のスーパーブロックの内の前記ホストから受信した第1論理アドレスに基づいて選択された第1スーパーブロックにライトし、前記第1スーパーブロックの現在の第1可用容量を示す第1情報を前記ホストへ伝送するように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る保存装置及びそれを含むデータ処理システムによれば、圧縮チャンク別に位置関連オフセットを管理することにより、スーパーブロックそれぞれに含まれた圧縮チャンクに速くアクセスすることができ、圧縮チャンクにアクセスするとき、論理アドレスと物理アドレスとの変換に必要なメモリ空間を最小化することができる。
また、スーパーブロックの可用容量をホストに提供することにより、ホストがゾーンネームスペース方式の効率を極大化させることができるライト要請を保存装置に行うように誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の実施形態によるデータ処理システムの概略構成を示すブロック図である。
図2A】本発明の実施形態による保存装置のメモリ動作と関連した論理領域と物理領域を説明するための図である。
図2B】本発明の実施形態による保存装置のメモリ動作と関連した論理領域と物理領域を説明するための図である。
図3】本発明の実施形態によるデータ処理システムの一連の動作を説明するための図である。
図4】本発明の実施形態によるデータ処理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図5】本発明の実施形態によるデータ処理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図6】本発明の実施形態によるデータ処理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図7A図6の段階S320に関連する保存装置200aの動作を説明するためのフローチャートである。 図7Aの段階S321及び段階S322は、図6の段階S320に含まれる。
図7B図7Aの保存装置200aの動作の基準を示すテーブルを示す図である。
図8】本発明の実施形態によるデータ処理システムの一連の動作を説明するための図面である。
図9】本発明の実施形態によるデータ処理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図10】本発明の実施形態によるデータ処理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図11A】本発明の実施形態による保存装置のガベージコレクション動作を説明するための図である。
図11B】本発明の実施形態による保存装置のガベージコレクション動作を説明するための図である。
図12】本発明の実施形態によるデータ処理システムのガベージコレクション動作方法を説明するためのフローチャートである。
図13A図1のメモリ装置のメモリセルアレイの概略構成を示すブロック図である。
図13B図13Aのメモリブロックの内の1つのメモリブロックの構成を説明するための斜視図である。
図14】本発明の実施形態によるメモリ装置に適用されたC2C(Chip to Chip)構造を説明するための概略構成断面図である。
図15】本発明の実施形態によるSSD(Solid State Drive)システムの概略構成を示すブロック図である。
図16】本発明の実施形態によるメモリシステムをメモリカードシステムに適用した例の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、本発明に係る保存装置及びそれを含むデータ処理システムを実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【0012】
図1は、本発明の実施形態によるデータ処理システム10の概略構成を示すブロック図であり、図2A及び図2Bは、本発明の実施形態による保存装置100のメモリ動作と関連した論理領域と物理領域を説明するための図である。
【0013】
図1を参照すると、データ処理システム10は、ホスト20及び保存装置100を含む。
ホスト20は、データを処理する装置であって、CPU(central processing unit)、GPU(graphic processing unit)、NPU(neural processing unit)などの内のいずれか1つであり得る。
本明細書において、ホスト20は、ホストプロセッサまたはホスト装置とも指称される。
【0014】
ホスト20は、データに対する処理動作を遂行しながら生成されるデータを保存装置100にライト(write:書き込み、以下ライトと記す)するか、あるいは処理動作に必要なデータを保存装置100からリード(read:読み出し、以下リードと記す)するために、保存装置100と通信する。
ホスト20は、USB(universal serial bus)、SATA(serial at attachment)、SCSI(small computer system interface)、SAS(serial attached SCSI)、HSIC(high speed interchip)、PCI(peripheral component interconnection)、PCIe(PCI express)、NVMe(non-volatile memory express)のような多様な通信方式の内の少なくとも1つを利用して、保存装置100と通信する。
【0015】
保存装置100は、メモリコントローラ110及びメモリ装置120を含む。
メモリコントローラ110は、メモリ装置120に対するメモリ動作及びバックグラウンド動作(background operation)を制御する。
一例として、メモリ動作は、ライト動作(write operation)(または、プログラム動作(program operation))、リード動作(read operation)及び消去動作(erasure operation)を含む。
一例として、バックグラウンド動作は、ガベージコレクション動作(garbage collection operation)、ウェアレベリング動作(wear leveling operation)、及びバッドブロック管理(bad block management)動作などの内の少なくとも1つを含む。
【0016】
一実施形態において、メモリ装置120は、NANDフラッシュメモリ、NORフラッシュメモリ、抵抗性RAM(resistive random access memory:RRAM)、相変化メモリ(phase-change memory:PRAM)、磁気抵抗メモリ(magnetoresistive random access memory:MRAM)、強誘電体メモリ(ferroelectric random access memory:FRAM(登録商標))、またはスピン注入磁化反転メモリ(spin transfer torque random access memory:STT-RAM)など多様なタイプに具現可能である。
以下、メモリ装置120がNANDフラッシュメモリとして具現した例を中心に、本発明の実施形態を述べ、NANDフラッシュメモリの具体的な具現例は、図12A図13で後述する。
【0017】
一実施形態において、メモリコントローラ110は、ゾーン管理回路112及び圧縮/解除回路114を含む。
図1では、メモリコントローラ110の特徴的動作を強調するために、ゾーン管理回路112及び圧縮/解除回路114を含むものと示しているが、これは、例示的な実施形態に過ぎず、メモリコントローラ110がゾーン管理回路112及び圧縮/解除回路114の動作を直接遂行することができる。
一方、ゾーン管理回路112及び圧縮/解除回路114は、ハードウェアロジックとして具現されるか、あるいはソフトウェアロジックとして具現され、メモリコントローラ110によって実行されることも可能である。
【0018】
ゾーン管理回路112は、ホスト20が複数のメモリブロックBLKsをゾーン単位で区分して使用するためのゾーンネームスペース(zoned namespace)技術を支援する。
本明細書において、ネームスペースは、論理領域(または、論理ブロック)として一度にフォーマット可能な不揮発性メモリのサイズを意味する。
ゾーンネームスペース技術に基づいて、保存装置100は、ホスト20の要請に応答して、複数のゾーンそれぞれに対して順次なライト動作を遂行する。
一例として、ホスト20が第1アプリケーションプログラムを実行するとき、第1アプリケーションプログラムに割り当てられた第1ゾーンは、第1アプリケーションプログラムに対するデータがライトされるので、第1ゾーン内にライトされたデータの属性は類似している。
また、1つのゾーンに含まれた論理ページの論理アドレスは連続しており、ゾーン管理回路112は、論理ページにデータを順次にライトすることができる。
【0019】
図2Aをさらに参照すると、論理領域は、第1~第n(但し、nは1以上の整数)ゾーン(Z#1~Z#n)を含む。
ホスト20は、メモリ装置120の複数のメモリブロックBLKsを第1~第nゾーン(Z#1~Z#n)として認識し、保存装置100にメモリ動作を要請する。
第1~第nゾーン(Z#1~Z#n)それぞれは、複数の論理ページを含み、第1~第nゾーン(Z#1~Z#n)それぞれのサイズは同一である。
また、ホスト20が実行するアプリケーションプログラムは、少なくとも1つのゾーンに対応する。
【0020】
第nゾーンZ#nには、第1~第m(但し、mは1以上の整数)チャンク(C#1~C#m)が仮想的にライトされる。
第1~第mチャンク(C#1~C#m)は、インデックスを基準として順次な論理アドレスを有する。
従って、第1~第mチャンク(C#1~C#m)は、低いインデックスから高いインデックスの方向にデータが順次にライトされる。
本明細書において、仮想的なライト動作は、ホスト側で認識するライト動作であり、ホストは、自分が保存装置100にライト要請したデータが特定ゾーンの特定チャンクに含まれてライトされたものと認識する。
【0021】
実際に、保存装置100は、第1~第mチャンク(C#1~C#m)を圧縮し、複数のメモリブロックBLKsにライトする。
一方、本明細書において、チャンクは、既設定の枚数の論理ページにライトされたデータ集合、または既設定の枚数の論理ページを含むデータ単位とも定義される。
第1~第mチャンク(C#1~C#m)それぞれのサイズは同一である。
第nゾーンZ#nの実施形態は、第1~第(n-1)ゾーン(Z#1~Z#(n-1))にも適用可能である。
【0022】
図2Bをさらに参照すると、物理領域は、第1~第nスーパーブロック(SB#1~SB#n)を含む。
第1~第nスーパーブロック(SB#1~SB#n)それぞれは、複数の物理ページを含み、第1~第nスーパーブロック(SB#1~SB#n)それぞれのサイズは同一である。
メモリ装置120の複数のメモリブロックBLKsは、第1~第nスーパーブロック(SB#1~SB#n)にも区分される。
【0023】
一例として、1つのスーパーブロックは、少なくとも1つのメモリブロックを含む。
第1~第nスーパーブロック(SB#1~SB#n)は、第1~第nゾーン(Z#1~Z#n)と一対一対応する。
ゾーン管理回路110は、論理領域である第1~第nゾーン(Z#1~Z#n)と、物理領域である第1~第nスーパーブロック(SB#1~SB#n)とのマッピング関係を示すゾーンマッピングテーブルTB11を管理する。
一例として、ゾーンマッピングテーブルTB11のように、第nゾーンZ#nは、第2スーパーブロックSB#2とマッピングされる。
【0024】
一方、保存装置100がメモリ動作を遂行することにより、第nゾーンZ#nは、第2スーパーブロックSB#2ではない他のスーパーブロックにマッピングされ、ゾーン管理回路110は、変更されたマッピング関係に基づいて、ゾーンマッピングテーブルTB11をアップデートする。
一部実施形態において、保存装置100には、ゾーンマッピングテーブルTB11の代わりに、第1~第nゾーン(Z#1~Z#n)と第1~第nスーパーブロック(SB#1~SB#n)との固定されたマッピング関係が定義され、このとき、ゾーンマッピングテーブルTB11は省略可能である。
【0025】
一実施形態において、第2スーパーブロックSB#2には、第1~第m圧縮チャンク(CC#1~CC#m)がライトされる。
第1~第m圧縮チャンク(CC#1~CC#m)は、インデックスを基準として順次な物理アドレスを有する。
従って、第1~第m圧縮チャンク(CC#1~CC#m)は、低いインデックスから高いインデックスの方向に順次にライトされる。
圧縮/解除回路114は、第nゾーンZ#nの第1~第mチャンク(C#1~C#m)をそれぞれ圧縮し、第1~第m圧縮チャンク(CC#1~CC#m)を生成し、生成された第1~第m圧縮チャンク(CC#1~CC#m)を第2スーパーブロックSB#2にライトする。
【0026】
一実施形態において、第1~第m圧縮チャンク(CC#1~CC#m)は、複数の圧縮アルゴリズムの内の少なくとも1つに基づいている。
第1~第m圧縮チャンク(CC#1~CC#m)それぞれのサイズは同一であるか、あるいは相異なっている。
一例として、第1圧縮アルゴリズムに基づいた第1圧縮チャンクCC#1は、第2圧縮アルゴリズムに基づいた第2圧縮チャンクCC#2とサイズが相異なっている。
他の例として、同じアルゴリズムに基づいた第1圧縮チャンクCC#1及び第2圧縮チャンクCC#2は、サイズが同一である。
【0027】
一実施形態において、第1圧縮チャンクCC#1は、圧縮ヘッダ及び圧縮されたデータを含む。
一例として、圧縮ヘッダは、第1圧縮チャンクCC#1の圧縮アルゴリズム、第1圧縮チャンクCC#1のサイズ、及び第1圧縮チャンクCC#1に対応する第1チャンクC#1(図2A)に含まれた論理ページの枚数の内の少なくとも1つを含む。
圧縮されたデータは、第1チャンクC#1(図2A)が圧縮されたものである。
一実施形態において、圧縮/解除回路114は、圧縮ヘッダを先にリードし、リードされた圧縮ヘッダに基づいて圧縮されたデータに対する圧縮解除動作を遂行する。
第1圧縮チャンクCC#1の構成例は、第2~第m圧縮チャンク(CC#2~CC#m)にも適用可能であり、第2スーパーブロックSB#2の実施形態は、第1及び第3~第nスーパーブロック(SB#1、SB#3~SB#n)にも適用可能である。
【0028】
図1を再び参照すると、一実施形態において、ゾーン管理回路112は、スーパーブロックにおける圧縮チャンクの位置関連オフセットを生成する。
一例として、ゾーン管理回路112は、生成された圧縮チャンクの位置関連オフセットに基づいて、圧縮チャンクマッピングテーブルをアップデートする。
他の例として、ゾーン管理回路112は、生成された圧縮チャンクの位置関連オフセットを含むアドレス情報をホスト20へ伝送する。
【0029】
一実施形態において、圧縮チャンクは、チャンクが圧縮されて生成されたものであり、論理ページで構成されたチャンクと異なり、ページ整列(page alinged)が行われず、バイト整列(byte alinged)が行われた状態であり、よって、圧縮チャンクの位置関連オフセットは、バイト整列オフセットに該当する。
一実施形態において、圧縮チャンクの位置関連オフセットは、圧縮チャンクそれぞれが含まれたスーパーブロックにおける圧縮チャンクの開始物理アドレスを含む。
【0030】
一実施形態において、ゾーン管理回路112は、圧縮チャンクをスーパーブロックにライトし、さらに確保されるスーパーブロックの可用容量を示す情報をホスト20へ伝送する。
ホスト20は、物理領域であるスーパーブロックを論理領域であるゾーンとして認識しているので、スーパーブロックの可用容量をゾーンの可用容量として認識する。
圧縮/解除回路114は、チャンクに同じ圧縮アルゴリズムを一括的に適用するものではなく、複数の圧縮アルゴリズムの内の少なくとも1つを選択して適用するので、圧縮チャンクの圧縮アルゴリズムは同一であるか、あるいは相異なっている。
【0031】
従って、スーパーブロックの可用容量は、ホスト20が予測することができないので、ゾーン管理回路112がそれを提供する必要性がある。
ホスト20は、上記情報を介してスーパーブロックの可用容量を周期的または非周期的に確認し、それに基づいて、保存装置100に対するライト要請を伝送する。
具体的には、ホスト20は、現在ライト動作のターゲットスーパーブロック(ホスト20は、ターゲットゾーンとして認識)の可用容量を優先して使用するためのライト要請を保存装置100へ伝送する。
これにより、ゾーン別にデータを順次にライトするゾーンネームスペース方式の効率を極大化することができる。
【0032】
本発明の一実施形態による保存装置100は、圧縮チャンク別に位置関連オフセットを管理することにより、スーパーブロックそれぞれに含まれた圧縮チャンクに速くアクセスすることができ、圧縮チャンクにアクセスするとき、論理アドレスと物理アドレスとの変換に必要なメモリ空間を最小化することができる。
また、本発明の一実施形態による保存装置100は、スーパーブロックの可用容量をホスト20に提供することにより、ホスト20がゾーンネームスペース方式の効率を極大化させることができるライト要請を保存装置100に行うように誘導することができる。
【0033】
図3は、本発明の実施形態によるデータ処理システムの一連の動作を説明するための図である。
後述する実施形態は、例示的なものに過ぎず、それに限定されず、本発明の技術的思想に基づいて多様に適用可能であることは十分に理解されるであろう。
【0034】
図3を参照すると、ホストは、所定のアプリケーションプログラムを実行してデータ処理動作を遂行しながら、第1ファイルFile1の第100ファイルページ#100、第5ファイルFile5の第21ファイルページ#21、及び第1ファイルFile1の第99ファイルページ#99の保存が必要である。
本明細書において、ファイルページは、ホストが利用または処理するページ単位のデータである。
本明細書において、ページは、チャンクまたは圧縮チャンクに含まれたページ単位のメモリ空間を指称する。
【0035】
ホストは、ファイルインデックス順を考慮し、その次のファイルページインデックス順を考慮して、第100ファイルページ#100、第21ファイルページ#21、及び第99ファイルページ#99を再整列させる。
その結果、ホストは、保存装置に再整列された第99ファイルページ#99、第100ファイルページ#100、及び第21ファイルページ#21とライト要請及び論理アドレスを伝送する。
図3におけるライト要請は、ネームド(named)ライト要請とも指称され、図8におけるライト要請とはタイプが相異なっている。
【0036】
一実施形態において、ホストは、第1ファイルマッピングテーブルTB21に基づいて、保存装置に対するリード動作を要請する。
第1ファイルマッピングテーブルTB21は、ファイルページのインデックスと複数のファイルページがライトされた論理アドレスとのマッピング関係を示す。
本明細書において特定アドレスにデータがライトされたことは、特定アドレスが示すメモリ領域にデータがライトされたものとも解釈される。
論理アドレスのエントリーは、ゾーンインデックス、チャンクインデックス、及びページインデックスを含む。
ページインデックスは、当該チャンクに含まれたページを識別するためのものである。
【0037】
具体的には、第1ファイルマッピングテーブルTB21において、第21ファイルページ#21は、第nゾーンZ#nの第k(但し、kは、1以上、かつmより小さい整数)チャンクC#kの第3ページP#3にライトされたことを示す論理アドレスを有し、第99ファイルページ#99は、第nゾーンZ#nの第kチャンクC#kの第1ページP#1にライトされたことを示す論理アドレスを有し、第100ファイルページ#100は、第nゾーンZ#nの第kチャンクC#kの第2ページP#2にライトされたことを示す論理アドレスを有する。
【0038】
一実施形態において、保存装置は、ホストからのライト要請に応答して、論理領域に該当する第nゾーンZ#nの第kチャンクC#kに、第99ファイルページ#99、第100ファイルページ#100、及び第21ファイルページ#21を順次にライトする。
保存装置は、第kチャンクC#kを圧縮して第k圧縮チャンクCC#kを生成し、ゾーンマッピングテーブルTB11を参照して第nゾーンZ#nにマッピングされた第2スーパーブロックSB#2に第k圧縮チャンクCC#kをライトする。
【0039】
一実施形態において、保存装置は、第2スーパーブロックSB#2における第k圧縮チャンクCC#kの位置関連第kオフセットOS#kを生成し、第kオフセットOS#kに基づいて圧縮チャンクマッピングテーブルTB31をアップデートする。
保存装置は、圧縮チャンクマッピングテーブルTB31を、論理アドレスの物理アドレスへの変換に利用する。
【0040】
一実施形態において、圧縮チャンクマッピングテーブルTB31は、スーパーブロックのインデックス、圧縮チャンクのインデックス、及び圧縮チャンクの位置関連オフセット間のマッピング関係を示す。
一例として、圧縮チャンクマッピングテーブルTB31を参照すると、第2スーパーブロックSB#2の第k圧縮チャンクCC#kは、第kオフセットOS#kとマッピングされる。
また、第k圧縮チャンクCC#kより以前にライトされた第2スーパーブロックSB#2の第(k-1)圧縮チャンクCC#(k-1)は、第(k-1)オフセットOS#(k-1)とマッピングされる。
【0041】
一実施形態において、第(k-1)オフセットOS#(k-1)は、第(k-1)圧縮チャンクCC#(k-1)の第2スーパーブロックSB#2における開始物理アドレスを示し、第kオフセットOS#kは、第k圧縮チャンクCC#kの第2スーパーブロックSB#2における開始物理アドレスを示す。
保存装置は、第2スーパーブロックSB#2内に順次にライトされる第(k-1)圧縮チャンクCC#(k-1)と第k圧縮チャンクCC#kとの関係、第(k-1)オフセットOS#(k-1)、及び第kオフセットOS#kに基づいて、第(k-1)圧縮チャンクCC#(k-1)及び第k圧縮チャンクCC#kを探す。
そのような方式により、保存装置は、第2スーパーブロックSB#2内の他の圧縮チャンク、さらに、他のスーパーブロックの圧縮チャンクを探すことができる。
【0042】
一実施形態において、保存装置は、ホストからのライト要請に応答して受信したチャンクを圧縮し、圧縮チャンクを生成し、圧縮チャンクをスーパーブロックにライトした後、圧縮チャンクの位置関連オフセットを確認し、圧縮チャンクマッピングテーブルTB31をアップデートする。
保存装置は、ホストからのリード要請に応答して受信した論理アドレスを、ゾーンマッピングテーブルTB11及び圧縮チャンクマッピングテーブルTB31に基づいて物理アドレスに変換する。
保存装置は、物理アドレスを利用してリード動作を遂行する。
図3に基づいた具体的な実施形態は、図4図6で後述する。
【0043】
図4は、本発明の実施形態によるデータ処理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図4において、データ処理システムは、ホスト30a及び保存装置200aを含む。
【0044】
図4を参照すると、段階S100において、ホスト30aは、ライト要請、論理アドレス及び少なくとも1つのファイルページが含まれたデータを保存装置200aへ伝送する。
一実施形態において、論理アドレスは、データがライトされる位置を指定するためのものであり、ゾーンインデックス、チャンクインデックス、及びページインデックスを含む。
段階S110において、保存装置200aは、ホスト30aから受信した論理アドレスを第1物理アドレスに変換する。
第1物理アドレスは、スーパーブロックのインデックス及び圧縮チャンクのインデックスを含む。
【0045】
段階S120において、保存装置200aは、圧縮アルゴリズムに基づいて、データが含まれたチャンクを圧縮する。
一実施形態において、保存装置200aは、複数の圧縮アルゴリズムの内の当該チャンクを圧縮するために最適の圧縮アルゴリズムを選択し、当該チャンクの圧縮に利用する。
【0046】
段階S130において、保存装置200aは、第1物理アドレスに基づいて、圧縮チャンクをスーパーブロックにライトする。
一実施形態において、保存装置200aは、第1物理アドレスによって示すスーパーブロックで、当該圧縮チャンクのインデックスより低く、かつ最も近接したインデックスを有する圧縮チャンクがライトされた領域に続いて、当該圧縮チャンクを順次にライトする。
理解を助けるために、図3をさらに参照すると、保存装置200aは、指定された第2スーパーブロックSB#2で、第(k-1)圧縮チャンクCC#(k-1)後に第k圧縮チャンクCC#kをライトする。
【0047】
段階S140において、保存装置200aは、圧縮チャンクのスーパーブロックにおける位置を示す第2物理アドレスに基づいて、圧縮チャンクマッピングテーブルをアップデートする。
理解を助けるために、図3をさらに参照すると、保存装置200aは、第k圧縮チャンクCC#kの第kオフセットOS#kを圧縮チャンクマッピングテーブルTB31に反映する。
一実施形態において、第2物理アドレスは、前述の圧縮チャンクの位置関連オフセットとして、スーパーブロックにおける圧縮チャンクの開始物理アドレスでもある。
【0048】
段階S150において、保存装置200aは、ライト要請に応答したライト動作の成功報知をホスト30aへ伝送する。
段階S160において、ホスト30aは、保存装置200aにライトされたデータに対するリード要請のために、段階S100における論理アドレス及びデータに基づいて、第1ファイルマッピングテーブルをアップデートする。
但し、これは、一実施形態に過ぎず、それに限定されず、ホスト30aは、段階S100が遂行される前に、第1ファイルマッピングテーブルを予めアップデートすることができる。
【0049】
図5は、本発明の実施形態によるデータ処理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図5において、データ処理システムは、ホスト30a及び保存装置200aを含む。
以下、ホスト30aが認識するターゲットゾーンを中心に実施形態を述べる。
図5を参照すると、段階S200において、ホスト30aは、ターゲットゾーンに対する第1ライト要請を保存装置200aへ伝送する。
【0050】
段階S210において、保存装置200aは、ターゲットゾーンに対する第1ライト動作を遂行する。
具体的には、保存装置200aは、ターゲットゾーンにマッピングされたスーパーブロックに対して第1ライト動作を遂行する。
段階S220において、保存装置200aは、ターゲットゾーンの可用容量を確認する。
具体的には、保存装置200aは、ターゲットゾーンにマッピングされたスーパーブロックに対して第1ライト動作を完了した後のスーパーブロックの残存メモリ容量を可用容量として確認する。
【0051】
段階S230において、保存装置200aは、ターゲットゾーンの可用容量を示す情報を伝送する。
具体的には、保存装置200aは、ターゲットゾーンにマッピングされたスーパーブロックの可用容量を示す情報をホスト30aへ伝送する。
段階S240において、ホスト30aは、受信した情報に基づいて、ターゲットゾーンに対する第2ライト要請を生成する。
具体的には、ホスト30aは、段階S200における第1ライト要請されたデータに後続して、保存装置200aにライトされるデータに対し、段階S230で受信した情報を参照してターゲットゾーンの可用容量を優先して使用可能に第2ライト要請を生成する。
一部実施形態において、ホスト30aは、ターゲットゾーンの可用容量が不足であるか、あるいは存在しない場合には、次のターゲットゾーンに当該データがライトされるように第2ライト要請を生成することができる。
段階S250において、ホスト30aは、ターゲットゾーンに対する第2ライト要請を伝送する。
【0052】
図6は、本発明の実施形態によるデータ処理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図6において、データ処理システムは、ホスト30a及び保存装置200aを含む。
以下、ホスト30aのリード要請に応答して、保存装置200aがリード動作を遂行する実施形態を述べる。
【0053】
図6を参照すると、段階S300において、ホスト30aは、必要なデータに対するリード要請及び論理アドレスを保存装置200aへ伝送する。
具体的には、ホスト30aは、図3のファイルマッピングテーブルTB21を参照して必要なデータの論理アドレスを獲得する。
一実施形態において、論理アドレスは、ゾーンインデックス、チャンクインデックス、及びページインデックスを含む。
本明細書において、ページインデックスは、チャンクに含まれたページを識別するためのものであり、ページのインデックスとも指称される。
【0054】
段階S310において、保存装置200aは、ゾーンマッピングテーブル及び圧縮チャンクテーブルを利用して、ホスト30aから受信した論理アドレスを物理アドレスに変換する。
段階S320において、保存装置200aは、物理アドレスに基づいて圧縮チャンクをリードする。
具体的には、保存装置200aは、ゾーンマッピングテーブルを参照して、論理アドレスのゾーンインデックスにマッピングされたスーパーブロックを探し、圧縮チャンクマッピングテーブルを参照して、当該スーパーブロックで論理アドレスのチャンクインデックスにマッピングされた圧縮チャンクを探す。
段階S330において、保存装置200aは、リードされた圧縮チャンクに対する圧縮解除を行い、チャンクを生成する。
段階S340において、保存装置200aは、生成されたチャンクで論理アドレスのページインデックスに対応するページにライトされたデータをホスト30aへ伝送する。
【0055】
図7Aは、図6の段階S320に関連する保存装置200aの動作を説明するためのフローチャートであり、図7Bは、図7Aの保存装置200aの動作の基準を示すテーブルを示す図である。
図7Aの段階S321及び段階S322は、図6の段階S320に含まれる。
【0056】
図7Aを参照すると、段階S321において、保存装置200aは、物理アドレスに符合する圧縮チャンクの圧縮ヘッダをリードする。
具体的には、保存装置200aは、圧縮チャンクの圧縮解除のために必要な圧縮アルゴリズムに関連する情報を取得するために、圧縮ヘッダを優先してリードする。
段階S322において、保存装置200aは、圧縮ヘッダをリードする時点にホスト30aからリード要請されたページ枚数より、圧縮チャンクに設定されたページ枚数ほどさらに多く追加してリードする。
【0057】
本明細書において、保存装置200aがホスト30aからリード要請されたページ枚数より、圧縮チャンクに設定されたページ枚数ほどさらに多く追加してリードすることをプリフェッチ(prefetch)動作とも指称する。
保存装置200aは、メモリアクセス待機時間(memory access wait time)を最小化するために、リードされることが明確に予想されるデータをプリフェッチする。
圧縮チャンク別に圧縮アルゴリズム、サイズなどが相異なっているため、プリフェッチのための設定されたページ枚数は、圧縮チャンク別に異なって設定可能である。
【0058】
図7Bをさらに参照すると、テーブルTB41は、圧縮チャンクインデックス別にプリフェッチのための設定されたページ枚数を示す。
一例として、第1圧縮チャンクCC#1には、第1ページ枚数S1が設定され、第2圧縮チャンクCC#2には、第2ページ枚数S2が設定される。
保存装置200aは、圧縮チャンクの圧縮アルゴリズム、サイズなどを考慮してテーブルTB41をアップデートする。
【0059】
図8は、本発明の実施形態によるデータ処理システムの一連の動作を説明するための図面である。
後述する実施形態は、例示的なものに過ぎず、それに限定されず、本発明の技術的思想に基づいて多様に適用可能であることは十分に理解されるであろう。
【0060】
図8を参照すると、ホストは、所定のアプリケーションプログラムを実行してデータ処理動作を遂行しながら、第1ファイルFile1の第100ファイルページ#100、第5ファイルFile5の第21ファイルページ#21及び第1ファイルFile1の第99ファイルページ#99の保存が必要である。
ホストは、ファイルインデックス順を考慮し、その次のファイルページインデックス順を考慮して、第100ファイルページ#100、第21ファイルページ#21、及び第99ファイルページ#99を再整列させる。
【0061】
ホストは、保存装置に再整列された第99ファイルページ#99、第100ファイルページ#100、及び第21ファイルページ#21とライト要請及び論理アドレスを伝送する。
図3におけるライト要請は、ネームレス(nameless)ライト要請またはゾーンアペンドコマンド(zone append command)とも指称される。
ゾーンインデックス、チャンクインデックス、及びページインデックスを含む図3の論理アドレスとは異なり、図8の論理アドレスは、ゾーンインデックスのみを含む。
すなわち、ホストは、再整列された第99ファイルページ#99、第100ファイルページ#100、及び第21ファイルページ#21を含むデータがライトされるゾーンのみを示す。
【0062】
一実施形態において、保存装置は、ホストからのライト要請に応答して、ゾーンマッピングテーブルTB12を利用して論理アドレスに符合する第nゾーンZ#nを探し、第nゾーン#Znの複数のチャンクの内の第kチャンクC#kと、第kチャンクC#k内のページ(P#1、P#2、P#3)を任意に選択し、第kチャンクC#kに第99ファイルページ#99、第100ファイルページ#100、及び第21ファイルページ#21を順次にライトする。
保存装置は、第kチャンクC#kを圧縮して第k圧縮チャンクCC#kを生成し、ゾーンマッピングテーブルTB12を参照して、第nゾーンZ#nにマッピングされた第2スーパーブロックSB#2に第k圧縮チャンクCC#kをライトする。
【0063】
一実施形態において、保存装置は、第2スーパーブロックSB#2における第k圧縮チャンクCC#kの位置関連第kオフセットOS#kを生成する。
保存装置は、第k圧縮チャンクCC#kを第2スーパーブロックSB#2にライトした後、第nゾーンZ#nのインデックス、第kオフセットOS#k、及び第1~第3ページ(P#1、P#2、P#3)のインデックスを含むアドレス情報をホストへ伝送する。
一部実施形態において、保存装置は、第nゾーンZ#nのインデックスを除いた第kオフセットOS#k及び第1~第3ページ(P#1、P#2、P#3)のインデックスを含むアドレス情報をホストへ伝送する。
【0064】
一実施形態において、ホストは、保存装置から受信したアドレス情報に基づいて、第2ファイルマッピングテーブルTB22をアップデートする。
第2ファイルマッピングテーブルTB22は、ファイルページのインデックスと複数のファイルページがライトされた論理アドレスとのマッピング関係を示す。
論理アドレスのエントリーは、ゾーンインデックス、圧縮チャンクの位置関連オフセット、及びページインデックスを含む。
一方、ホストは、保存装置における圧縮/解除動作の遂行を知らず、圧縮チャンクのインデックスは、チャンクのインデックスと同一であるので、ホストは、圧縮チャンクの位置関連オフセットをチャンクの位置関連オフセットとして認識する。
【0065】
具体的には、ホストは、アドレス情報に基づいて、第21ファイルページ#21は、第nゾーンZ#nの第kオフセットOS#kを有する圧縮チャンクに対応するチャンクの第3ページP#3にライトされ、第99ファイルページ#99は、第nゾーンZ#nの第kオフセットOS#kを有する圧縮チャンクに対応するチャンクの第1ページP#1にライトされ、第100ファイルページ#100は、第nゾーンZ#nの第kオフセットOS#kを有する圧縮チャンクに対応するチャンクの第2ページP#2にライトされたことを示すように、第2ファイルマッピングテーブルTB22をアップデートする。
ホストは、第2ファイルマッピングテーブルTB22に基づいて、保存装置に対するリード動作を要請する。
【0066】
一実施形態において、保存装置は、ホストからのリード要請に応答して受信した論理アドレスを、ゾーンマッピングテーブルTB12に基づいて物理アドレスに変換する。
保存装置は、物理アドレスを利用してリード動作を遂行する。
図8の実施形態は、図3と異なり、圧縮チャンクの位置関連オフセットを、ホスト側で第2ファイルマッピングテーブルTB22を利用して管理する。
図8に基づいた具体的な実施形態は、図9及び図10で後述する。
【0067】
図9は、本発明の実施形態によるデータ処理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図9において、データ処理システムは、ホスト30b及び保存装置200bを含む。
図9を参照すると、段階S400において、ホスト30bは、ライト要請、論理アドレス、及び少なくとも1つのファイルページが含まれたデータを保存装置200bへ伝送する。
【0068】
一実施形態において、論理アドレスは、データがライトされる位置を最小限指定するためのものであり、ゾーンインデックスを含む。
一方、保存装置200bにおいて、データがライトされる残りの位置を指定し、データがライトされた位置をホスト30bに報知する。
段階S410において、保存装置200bは、ホスト30bから受信した論理アドレスを、ゾーンマッピングテーブルを利用して第3物理アドレスに変換する。
一実施形態において、第3物理アドレスは、論理アドレスに含まれたゾーンインデックスと、マッピングされたスーパーブロックのインデックスとを含む。
【0069】
段階S420において、保存装置200bは、圧縮アルゴリズムに基づいて、データが含まれたチャンクを圧縮する。
一な実施形態において、保存装置200bは、複数の圧縮アルゴリズムの内の当該チャンクを圧縮するために最適の圧縮アルゴリズムを選択し、当該チャンクの圧縮に利用する。
段階S430において、保存装置200bは、第3物理アドレスに基づいて、圧縮チャンクをスーパーブロックにライトする。
一実施形態において、保存装置200bは、圧縮チャンクのインデックスを決定し、当該圧縮チャンクに対応するチャンクで受信したデータがライトされるページのインデックスを決定する。
保存装置200bは、第3物理アドレスに対応するスーパーブロックにおいて、当該圧縮チャンクのインデックスより低く、かつ最も近接したインデックスを有する圧縮チャンクがライトされた領域以後に続いて、当該圧縮チャンクを順次にライトする。
【0070】
段階S440において、保存装置200bは、当該圧縮チャンクのスーパーブロックにおける位置を示す第4物理アドレスが含まれたアドレス情報を生成する。
一実施形態において、第4物理アドレスは、当該圧縮チャンクのオフセット及び当該圧縮チャンクに対応するチャンクのページのインデックスを含む。
一部実施形態において、第4物理アドレスは、当該圧縮チャンクがライトされたスーパーブロックにマッピングされたゾーンのインデックスをさらに含んでもよい。
段階S450において、保存装置200bは、アドレス情報をホスト30bへ伝送する。
段階S460において、ホスト30bは、アドレス情報に基づいて、第2ファイルマッピングテーブルをアップデートする。
一実施形態において、ホスト30bは、段階S400におけるデータがライトされた保存装置200b内の領域を示すように、アドレス情報を第2ファイルマッピングテーブルに反映する。
【0071】
図10は、本発明の実施形態によるデータ処理システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図10において、データ処理システムは、ホスト30b及び保存装置200bを含む。
以下、ホスト30bのリード要請に応答して、保存装置200bがリード動作を遂行する実施形態を述べる。
【0072】
図10を参照すると、段階S500において、ホスト30bは、必要なデータに対するリード要請及び論理アドレスを保存装置200bへ伝送する。
具体的には、ホスト30bは、図8のファイルマッピングテーブルTB22を参照して、必要なデータの論理アドレスを取得する。
一実施形態において、論理アドレスは、ゾーンインデックス、圧縮チャンクのオフセット、及びページインデックスを含む。
ページインデックスは、当該圧縮チャンクの圧縮が解除されて生成されたチャンクに含まれたページの内のホスト30bが必要なデータがライトされたページを示す。
【0073】
段階S510において、保存装置200bは、ゾーンマッピングテーブルを利用して、論理アドレスを物理アドレスに変換する。
一実施形態において、保存装置200bは、ゾーンマッピングテーブルを参照して、当該論理アドレスのゾーンインデックスを、それとマッピングされたスーパーブロックのインデックスに変換する。
一実施形態において、物理アドレスは、スーパーブロックのインデックス及び圧縮チャンクのオフセットを含む。
段階S520において、保存装置200bは、物理アドレスに基づいて、圧縮チャンクをリードする。
【0074】
段階S530において、保存装置200bは、リードされた圧縮チャンクに対する圧縮を解除する。
一実施形態において、保存装置200bは、圧縮チャンクの圧縮ヘッダから圧縮アルゴリズムを確認し、確認された圧縮アルゴリズムに基づいて、圧縮チャンクに対する圧縮を解除する。
段階S540において、保存装置200bは、圧縮チャンクが圧縮解除されて生成されたチャンクにおいて、論理アドレスのページインデックスに対応するページにライトされたデータをホスト30bへ伝送する。
【0075】
図11A及び図11Bは、本発明の実施形態による保存装置のガベージコレクション動作を説明するための図である。
図11Aでは、図3の実施形態に符合するガベージコレクション動作を述べ、図11Bでは、図8の実施形態に符合するガベージコレクション動作を述べる。
【0076】
図11Aを参照すると、保存装置は、ホストから、チャンク別の有効ページ情報(保存装置は、圧縮チャンク別の有効ページ情報として認識)及び選択された犠牲ゾーンに対する情報を受信する。
一例として、犠牲ゾーンは、第nゾーンZ#nに該当し、保存装置は、ホストから受信したチャンク別の有効ページ情報に基づいて、第nゾーンZ#nに対応する第2スーパーブロックSB#2に対するガベージコレクションを遂行する。
【0077】
一例として、保存装置は、第(k-1)圧縮チャンクCC#(k-1)及び第k圧縮チャンクCC#kを圧縮解除して、第(k-1)チャンクC#(k-1)及び第kチャンクC#kを生成し、第(k-1)チャンクC#(k-1)のページ及び第kチャンクC#kのページの内の有効ページを、ターゲットチャンクTCとしてチャンクバッファにライト(または、コピー)する。
保存装置は、ターゲットチャンクTCに対する圧縮を行って生成されたターゲット圧縮チャンクを、第3スーパーブロックSB#3に第3圧縮チャンクCC#3としてライトする。
一例として、ターゲットチャンクTCが圧縮されてライトされる第3スーパーブロックSB#3は、保存装置が決定するか、あるいはホストで決定する。
【0078】
保存装置は、ガベージコレクションの結果に基づいて、圧縮チャンクマッピングテーブルTB33をアップデートする。
一例として、保存装置は、有効ページを含むターゲットチャンクが圧縮されてライトされた領域を示すように、第3スーパーブロックSB#3の第3圧縮チャンクCC#3の第3オフセットOS#3を圧縮チャンクマッピングテーブルTB33に反映する。
保存装置は、ホストにガベージコレクションの結果を報知するために、ターゲットチャンクに関連する新たなゾーンインデックス、新たなチャンクインデックス、及び新たなページインデックスを含むガベージコレクション結果情報をホストへ伝送する。
【0079】
一例として、第kチャンクC#kに含まれたページAは、第xファイルページ#xであり、ターゲットチャンクTCの六番目のページにライトされた場合、ホストは、ガベージコレクション結果情報に基づいて、第1ファイルマッピングテーブルTB23の第xファイルページ#xに対する論理アドレスをアップデートする。
具体的には、ホストは、ガベージコレクション結果情報に基づいて、第xファイルページ#xが第3スーパーブロックSB#3とマッピングされた第2ゾーンZ#2で第3圧縮チャンクCC#3に対応する第3チャンクC#3の第6ページP#6にライトされたことを示すように、第1ファイルマッピングテーブルTB23をアップデートする。
【0080】
図11Bをさらに参照すると、図11Aと異なり、保存装置は、圧縮チャンクマッピングテーブルを管理せず、ホストが第2ファイルマッピングテーブルTB23’を介して圧縮チャンクのオフセットを管理するように、ガベージコレクション結果情報をホストへ伝送する。
一実施形態において、保存装置は、ホストにガベージコレクションの結果を報知するために、ターゲットチャンクに関連する新たなゾーンインデックス、新たな圧縮チャンクのオフセット、及び新たなページインデックスを含むガベージコレクション結果情報をホストへ伝送する。
【0081】
一例として、第kチャンクC#kに含まれたページAは、第xファイルページ#xであり、ターゲットチャンクTCの六番目のページにライトされた場合、ホストは、ガベージコレクション結果情報に基づいて、第2ファイルマッピングテーブルTB23’の第xファイルページ#xに対する論理アドレスをアップデートする。
具体的には、ホストは、ガベージコレクション結果情報に基づいて、第xファイルページ#xがライトされた保存装置の位置を示す第2ゾーンZ#2、第3圧縮チャンクCC#3の第3オフセットOS#3、及び第6ページP#6に第2ファイルマッピングテーブルTB23’をアップデートする。
【0082】
図12は、本発明の実施形態によるデータ処理システムのガベージコレクション動作方法を説明するためのフローチャートである。
図12において、データ処理システムは、ホスト30及び保存装置200を含む。
図12を参照すると、段階S600において、ホストは、圧縮チャンク別の有効ページ情報を保存装置200へ伝送する。
【0083】
段階S610において、保存装置200は、犠牲ゾーンに対応する少なくとも1つの圧縮チャンクをリードして圧縮を解除する。
段階S620において、保存装置200は、圧縮チャンク別の有効ページ情報に基づいて、圧縮解除された少なくとも1つのチャンクの有効ページをチャンクバッファにライトする。
段階S630において、保存装置200は、チャンクバッファの有効ページを圧縮する。
【0084】
段階S640において、保存装置200は、圧縮チャンクをターゲットゾーンに対応するスーパーブロックにライトする。
段階S650において、保存装置200は、段階S610~段階S640によるガベージコレクション結果情報をホスト30へ伝送する。
段階S660において、ホスト30は、ガベージコレクション結果情報に基づいて、ファイルマッピングテーブルをアップデートする。
【0085】
図13Aは、図1のメモリ装置120のメモリセルアレイ(MCA)の概略構成を示すブロック図であり、図13Bは、図13Aのメモリブロックの内の1つのメモリブロックBLK1の構成を説明するための斜視図である。
図13Aを参照すると、メモリセルアレイ(MCA)は、複数のメモリブロック(BLK1~BLKz)を含む。
【0086】
各メモリブロック(BLK1~BLKz)は、3次元構造(または、垂直構造)を有する。
例えば、各メモリブロック(BLK1~BLKz)は、第1~第3方向に沿って延長された構造物を含む。
各メモリブロック(BLK1~BLKz)は、第2方向に沿って延長された複数のセルストリング(図示せず)を含む。
複数のセルストリング(図示せず)は、第1及び第3方向に沿って互いに離隔される。
【0087】
1つのメモリブロックのセルストリング(図示せず)は、複数のビットラインBL、複数のストリング選択ラインSSL、複数のワードラインWL、1本の接地選択ライン又は複数の接地選択ラインGSL、及び共通ソースライン(図示せず)に接続される。
複数のメモリブロック(BLK1~BLKz)のセルストリング(図示せず)は、複数のビットラインBLを共有する。
例えば、複数のビットラインBLは、第2方向に沿って延長され、複数のメモリブロック(BLK1~BLKz)で共有される。
【0088】
図13Bをさらに参照すると、図13Aの複数のメモリブロック(BLK1~BLKz)の内の1つのメモリブロックBLKnは、基板SUBに対して垂直方向に形成されている。
基板SUBには、共通ソースラインCSLが配置され、基板SUB上には、ゲート電極GEと絶縁膜ILとが交互に積層される。
また、ゲート電極GEと絶縁膜ILとの間には、電荷保存層CSが形成される。
交互に積層された複数のゲート電極GEと絶縁膜ILとを垂直方向にパターニング(vertical patterning)すれば、V字状のピラーPLが形成される。
ピラーPLは、ゲート電極GEと絶縁膜ILとを貫通して基板SUBと接続される。
ピラーPLの外郭部分Oは、半導体物質で構成され、チャネルとして機能し、内部Iは、シリコン酸化物のような絶縁物質で構成される。
【0089】
メモリブロックBLKnのゲート電極GEは、接地選択ラインGSL、複数のワードラインWL1~WL6及びストリング選択ラインSSLにそれぞれ接続される。
そして、メモリブロックBLKnのピラーPLは、複数のビットラインBL1~BL3と接続される。
但し、図13Bに示したメモリブロックBLKnは、本発明の技術的思想に対する説明の便宜のための一具現例に過ぎず、それに限定されず、本発明の技術的思想は、メモリブロックBLKnの多様な具現例(2次元メモリ構造を含む)にも適用可能であることは十分に理解されるであろう。
【0090】
図14は、本発明の実施形態によるメモリ装置500に適用されたC2C(Chip to Chip)構造を説明するための概略構断面図である。
メモリ装置500は、図1のメモリ装置120の一具現例である。
図14を参照すると、メモリ装置500は、C2C構造である。
C2C構造は、第1ウェーハ上にセル領域CELLを含む上部チップを製作し、第1ウェーハと異なる第2ウェーハ上に周辺回路領域PERIを含む下部チップを製作した後、上部チップと下部チップとをボンディング方式によって互いに接続することを意味する。
【0091】
一例として、ボンディング方式は、上部チップの最上部メタル層に形成されたボンディングメタルと、下部チップの最上部メタル層に形成されたボンディングメタルとを互いに電気的に接続する方式を意味する。
例えば、ボンディングメタルが銅(Cu)で形成された場合、ボンディング方式は、Cu-Cuボンディング方式であり、ボンディングメタルは、アルミニウムあるいはタングステンでも形成可能である。
【0092】
メモリ装置500の周辺回路領域PERIとセル領域CELLそれぞれは、外部パッドボンディング領域PA、ワードラインボンディング領域WLBA、及びビットラインボンディング領域BLBAを含む。
周辺回路領域PERIは、第1基板310、層間絶縁層315、第1基板310に形成される複数の回路素子(320a、320b、320c)、複数の回路素子(320a、320b、320c)それぞれと接続される第1メタル層(330a、330b、330c)、及び第1メタル層(330a、330b、330c)上に形成される第2メタル層(340a、340b、340c)を含む。
一実施形態において、第1メタル層(330a、330b、330c)は、相対的に抵抗の高いタングステンで形成され、第2メタル層(340a、340b、340c)は、相対的に抵抗の低い銅で形成される。
【0093】
本明細書においては、第1メタル層(330a、330b、330c)及び第2メタル層(340a、340b、340c)のみを示して説明しているが、それに限定されるものではなく、第2メタル層(340a、340b、340c)上に少なくとも1層以上のメタル層がさらに形成することも可能である。
第2メタル層(340a、340b、340c)の上部に形成される1層以上のメタル層の内の少なくとも一部は、第2メタル層(340a、340b、340c)を形成する銅よりさらに低い抵抗を有するアルミニウムなどで形成され得る。
【0094】
層間絶縁層315は、複数の回路素子(320a、320b、320c)、第1メタル層(330a、330b、330c)及び第2メタル層(340a、340b、340c)をカバーするように、第1基板310上に配置され、シリコン酸化物、シリコン窒化物のような絶縁物質を含む。
ワードラインボンディング領域WLBAの第2メタル層340b上に、下部ボンディングメタル(371b、372b)が形成される。
ワードラインボンディング領域WLBAにおいて、周辺回路領域PERIの下部ボンディングメタル(371b、372b)は、セル領域CELLの上部ボンディングメタル(471b、472b)とボンディング方式によって互いに電気的に接続され、下部ボンディングメタル(371b、372b)と上部ボンディングメタル(471b、472b)は、アルミニウム、銅、あるいはタングステンなどで形成され得る。
【0095】
セル領域CELLは、少なくとも1つのメモリブロックを提供する。
セル領域CELLは、第2基板410と共通ソースライン420とを含む。
第2基板410上には、第2基板410の上面に垂直な方向(Z軸方向)に沿って複数のワードライン430(431~438)が積層される。
ワードライン430の上部及び下部それぞれには、ストリング選択ラインと接地選択ラインが配置され、ストリング選択ラインと接地選択ラインとの間に複数のワードライン430が配置される。
【0096】
ビットラインボンディング領域BLBAにおいて、チャネル構造体CHは、第2基板410の上面に垂直な方向に延長され、ワードライン430、ストリング選択ライン、及び接地選択ラインを貫通する。
チャネル構造体CHは、データ保存層、チャネル層、及び埋め込み絶縁層などを含み、チャネル層は、第1メタル層450c及び第2メタル層460cと電気的に接続される。
例えば、第1メタル層450cは、ビットラインコンタクトであり、第2メタル層460cは、ビットラインである。
一実施形態において、ビットライン460cは、第2基板410の上面に平行な第1方向(Y軸方向)に沿って延長される。
【0097】
図14に示した一実施形態において、チャネル構造体CH及びビットライン460cなどが配置される領域がビットラインボンディング領域BLBAと定義される。
ビットライン460cは、ビットラインボンディング領域BLBAにおいて、周辺回路領域PERIでページバッファ493を提供する回路素子320cと電気的に接続される。
一例として、ビットライン460cは、周辺回路領域PERIで上部ボンディングメタル(471c、472c)と接続され、上部ボンディングメタル(471c、472c)は、ページバッファ493の回路素子320cに接続される下部ボンディングメタル(371c、372c)と接続される。
【0098】
ワードラインボンディング領域WLBAにおいて、ワードライン430は、第2基板410の上面に平行な第2方向(X軸方向)に沿って延長され、複数のセルコンタクトプラグ440(441~447)と接続される。
ワードライン430とセルコンタクトプラグ440は、第2方向に沿ってワードライン630の内の少なくとも一部が相異なる長さに延長されて提供するパッドで互いに接続される。
ワードライン430に接続されるセルコンタクトプラグ440の上部には、第1メタル層450b及び第2メタル層460bが順次に接続される。
セルコンタクトプラグ440は、ワードラインボンディング領域WLBAにおいて、セル領域CELLの上部ボンディングメタル(471b、472b)と、周辺回路領域PERIの下部ボンディングメタル(371b、372b)とを介して、周辺回路領域PERIと接続される。
【0099】
セルコンタクトプラグ440は、周辺回路領域PERIでロウデコーダ494を提供する回路素子320bと電気的に接続される。
一実施形態において、ロウデコーダ494を提供する回路素子320bの動作電圧は、ページバッファ493を提供する回路素子320cの動作電圧と異なり得る。
一例として、ページバッファ493を提供する回路素子320cの動作電圧が、ロウデコーダ494を提供する回路素子320bの動作電圧よりも高い。
【0100】
外部パッドボンディング領域PAには、共通ソースラインコンタクトプラグ480が配置される。
共通ソースラインコンタクトプラグ480は、金属、金属化合物、又はポリシリコンなどの導電性物質で形成され、共通ソースライン420と電気的に接続される。
共通ソースラインコンタクトプラグ480の上部には、第1メタル層450a及び第2メタル層460aが順次に積層される。
一例として、共通ソースラインコンタクトプラグ480、第1メタル層450a、及び第2メタル層460aが配置される領域は、外部パッドボンディング領域PAと定義される。
【0101】
一方、外部パッドボンディング領域PAには、入出力パッド(305、405)が配置される。
第1基板310の下部には、第1基板310の下面を覆う下部絶縁膜301が形成され、下部絶縁膜301上に第1入出力パッド305が形成される。
第1入出力パッド305は、第1入出力コンタクトプラグ303を介して、周辺回路領域PERIに配置される複数の回路素子(320a、320b、320c)の内の少なくとも1つと接続され、下部絶縁膜301によって第1基板310と分離される。
また、第1入出力コンタクトプラグ303と第1基板310との間には、側面絶縁膜が配置され、第1入出力コンタクトプラグ303と第1基板310とを電気的に分離する。
【0102】
第2基板410の上部には、第2基板410の上面を覆う上部絶縁膜401が形成され、上部絶縁膜401上に第2入出力パッド405が配置される。
第2入出力パッド405は、第2入出力コンタクトプラグ403を介して、周辺回路領域PERIに配置される複数の回路素子(320a、320b、320c)の内の少なくとも1つと接続される。
一実施形態によって、第2入出力コンタクトプラグ403が配置される領域には、第2基板410及び共通ソースライン420などが配置されないこともある。
また、第2入出力パッド405は、第3方向(Z軸方向)において、ワードライン430とオーバーラップされないこともある。
第2入出力コンタクトプラグ403は、第2基板410の上面に平行な方向において第2基板410と分離され、セル領域CELLの層間絶縁層415を貫通して第2入出力パッド405に接続され得る。
【0103】
一実施形態によって、第1入出力パッド305と第2入出力パッド405は、選択的に形成可能である。
一例として、メモリ装置400は、第1基板310の上部に配置される第1入出力パッド305のみを含むか、あるいは第2基板410の上部に配置される第2入出力パッド405のみを含む。
または、メモリ装置400が第1入出力パッド305と第2入出力パッド405の両方を含むこともできる。
【0104】
セル領域CELLと周辺回路領域PERIそれぞれに含まれる外部パッドボンディング領域PAとビットラインボンディング領域BLBAそれぞれには、最上部メタル層のメタルパターンがダミーパターンとして存在するか、あるいは最上部メタル層が空いている。
メモリ装置500は、外部パッドボンディング領域PAにおいて、セル領域CELLの最上部メタル層に形成された上部メタルパターン472aに対応して、周辺回路領域PERIの最上部メタル層にセル領域CELLの上部メタルパターン472aと同じ形態の下部メタルパターン373aを形成する。
周辺回路領域PERIの最上部メタル層に形成された下部メタルパターン373aは、周辺回路領域PERIで別途のコンタクトと接続されない。
同様に、外部パッドボンディング領域PAにおいて、周辺回路領域PERIの最上部メタル層に形成された下部メタルパターンに対応して、セル領域CELLの上部メタル層に周辺回路領域PERIの下部メタルパターンと同じ形態の上部メタルパターンを形成することもできる。
【0105】
ワードラインボンディング領域WLBAの第2メタル層440b上には、下部ボンディングメタル(371b、372b)が形成される。
ワードラインボンディング領域WLBAにおいて、周辺回路領域PERIの下部ボンディングメタル(371b、372b)は、セル領域CELLの上部ボンディングメタル(471b、472b)とボンディング方式によって互いに電気的に接続される。
また、ビットラインボンディング領域BLBAにおいて、周辺回路領域PERIの最上部メタル層に形成された下部メタルパターン352に対応して、セル領域CELLの最上部メタル層に周辺回路領域PERIの下部メタルパターン352と同じ形態の上部メタルパターン492を形成することができる。
セル領域CELLの最上部メタル層に形成された上部メタルパターン492上には、コンタクトを形成しない。
【0106】
図15は、本発明の実施形態によるSSD(Solid State Drive)システム1000の概略構成を示すブロック図である。
図15を参照すると、SSDシステム1000は、ホスト1100及びSSD1200を含む。
SSD1200は、信号コネクタを介してホスト1100と信号SGLをやり取りし、電源コネクタを介して電源PWRを受信する。
【0107】
SSD1200は、メモリコントローラ1210、補助電源装置1220、及び複数のメモリ装置(1230、1240、1250)を含む。
一実施形態において、メモリコントローラ1210は、複数のメモリ装置(1230、1240、1250)とチャネル(Ch1、Ch2、Chn)を介して接続され、本発明の実施形態によるゾーン管理動作を遂行する。
具体的には、メモリコントローラ1210は、ホスト1100から受信したデータをチャンク単位で区分して圧縮し、圧縮チャンクを複数のメモリ装置(1230、1240、1250)にライトし、圧縮チャンクのオフセットを生成する。
【0108】
一例として、メモリコントローラ1210は、圧縮チャンクのオフセットを直接管理するために、圧縮チャンクマッピングテーブルを利用する。
他の例として、メモリコントローラ1210は、圧縮チャンクのオフセットをホスト1100に提供し、ホスト1100が直接圧縮チャンクのオフセットを管理する。
また、メモリコントローラ1210は、チャンクを圧縮してライトすることによって追加して確保されるスーパーブロックの可用容量をホスト1100に周期的または非周期的に報告し、ホスト1100の効率的なライト動作要請を誘導する。
一実施形態において、メモリコントローラ1210は、メモリ装置(1230、1240、1250)別にゾーン管理に対する運用方式を異ならせることもできる。
【0109】
図16は、本発明の実施形態によるメモリシステムをメモリカードシステム2000に適用した例の概略構成を示すブロック図である。
図16を参照すると、メモリカードシステム2000は、ホスト2100及びメモリカード2200を含む。
ホスト2100は、ホストコントローラ2110及びホスト接続部2120を含む。
メモリカード2200は、カード接続部2210、メモリコントローラ2220、及びメモリ装置2230を含む。
【0110】
ホスト2100は、メモリカード2200にデータを書き込む(ライト)か、あるいはメモリカード2200にライトされたデータを読み取る。
ホストコントローラ2110は、コマンドCMD、ホスト2100内のクロック発生器(図示せず)で発生したクロック信号CLK及びデータDATAを、ホスト接続部2120を介してメモリカード2200へ伝送する。
メモリカード2200は、本発明の一実施形態によるゾーンネームスペースインターフェースをホスト2100に提供する。
【0111】
具体的には、メモリカード2200は、ホスト2100から受信したデータDATAをチャンク単位で区分して圧縮し、圧縮チャンクをメモリ装置2230にライトし、圧縮チャンクのオフセットを生成する。
一例として、メモリコントローラ2220は、圧縮チャンクのオフセットを直接管理するために、圧縮チャンクマッピングテーブルを利用する。
他の例として、メモリコントローラ2220は、圧縮チャンクのオフセットをホスト2100に提供し、ホスト2100が直接圧縮チャンクのオフセットを管理する。
また、メモリカード2200は、チャンクを圧縮して保存することによって追加して確保されるスーパーブロックの可用容量をホスト2100に周期的または非周期的に報告し、ホスト2100の効率的なライト動作要請を誘導する。
メモリコントローラ2220は、カード接続部2210を介して受信したコマンドに応答して、メモリコントローラ2220内にあるクロック発生器(図示せず)で発生したクロック信号に同期して、データをメモリ装置2230に保存する。
【0112】
メモリカード2200は、コンパクトフラッシュ(登録商標)カード(compact flash card:CFC)、マイクロドライブ、スマートメディアカード(smart media card:SMC)、マルチメディアカード(multimedia card:MMC)、保安デジタルカード(security digital card:SDC)、メモリスティック(登録商標)及びUSBフラッシュメモリドライバなどとして具現可能である。
【0113】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0114】
本発明に係る保存装置及びそれを含むデータ処理システムは、例えば、データ処理関連の技術分野に好適に使用される。
【符号の説明】
【0115】
10 データ処理システム
20 ホスト
100 保存装置
110 メモリコントローラ
112 ゾーン管理回路
114 圧縮/解除回路
120、500 メモリ装置
305 第1入出力パッド
310 第1基板
315 層間絶縁層
320a、320b、320c 回路素子
330a、330b、330c、450a、450b 第1メタル層
340a、340b、340c、460a、460b 第2メタル層
371b、372b 下部ボンディングメタル
405 第2入出力パッド
410 第2基板
420 共通ソースライン
430(431~438) ワードライン
440(441~447)、640 セルコンタクトプラグ
450c 第1メタル層(ビットラインコンタクト)
460c 第2メタル層(ビットライン)
471b、472b 上部ボンディングメタル
480 共通ソースラインコンタクトプラグ
493 ページバッファ
494 ロウデコーダ
1000 SSDシステム
1100、2100 ホスト
1200 SSD
1210、2220 メモリコントローラ
1220 補助電源装置
1230、1240、1250、2230 メモリ装置
2110 ホストコントローラ
2120 ホスト接続部
2200 メモリカード
2210 カード接続部
BLKs(BLK1~BLKz) メモリブロック

図1
図2A
図2B
図3
図4
図5
図6
図7A
図7B
図8
図9
図10
図11A
図11B
図12
図13A
図13B
図14
図15
図16