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KR102648790B1 - 데이터 저장 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

데이터 저장 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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KR102648790B1
KR102648790B1 KR1020180165696A KR20180165696A KR102648790B1 KR 102648790 B1 KR102648790 B1 KR 102648790B1 KR 1020180165696 A KR1020180165696 A KR 1020180165696A KR 20180165696 A KR20180165696 A KR 20180165696A KR 102648790 B1 KR102648790 B1 KR 102648790B1
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남윤승
박정
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에스케이하이닉스 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 기술은 전자 장치에 관한 것으로 데이터 저장 장치들 사이에 공유 동작이 수행될 수 있도록 메모리 장치를 제어하는 메모리 컨트롤러와 메모리 장치를 포함하는 데이터 저장 장치는, 데이터를 저장하는 메모리 장치 및 호스트의 요청에 따라 상기 메모리 장치를 제어하는 메모리 컨트롤러를 포함하는 데이터 저장 장치로서, 상기 메모리 컨트롤러는, 상기 데이터 저장 장치가 다른 데이터 저장 장치와 상기 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 공유 기능 정보를 포함하는 장치 정보를 저장하는 장치 정보 저장부 및 상기 공유 기능 정보에 기초하여 상기 호스트로부터 상기 데이터 저장 장치가 출력하는 정보의 종류를 결정하는 초기화 메시지를 수신하고, 상기 초기화 메시지에 대응하여 상기 데이터 저장 장치의 현재 상태에 관한 정보인 노멀 상태 정보 및 확장된 상태 정보 중 어느 하나의 정보를 생성하는 모니터링부를 포함한다.

Description

데이터 저장 장치 및 그 동작 방법{DATA STORAGE DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 데이터 저장 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
데이터 저장 장치는 컴퓨터, 스마트폰, 스마트패드 등과 같은 호스트 장치의 제어에 따라 데이터를 저장하는 장치이다. 저장 장치는 데이터가 저장되는 메모리 장치와 메모리 장치를 제어하는 메모리 컨트롤러를 포함할 수 있다. 메모리 장치는 크게 휘발성 메모리 장치(Volatile memory device)와 불휘발성 메모리(Nonvolatile memory device)로 구분된다.
휘발성 메모리 장치는 전원 공급이 차단되면 저장하고 있던 데이터가 소멸되는 메모리 장치이다. 휘발성 메모리 장치에는 SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM) 등이 있다.
불휘발성 메모리 장치는 전원 공급이 차단되어도 저장하고 있던 데이터를 유지하는 메모리 장치이다. 불휘발성 메모리 장치에는 ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable ROM), EPROM (Electrically Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리, PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), RRAM (Resistive RAM), FRAM (Ferroelectric RAM) 등이 있다.
본 발명의 실시 예는 데이터 저장 장치들 사이에 공유 동작이 수행될 수 있도록 메모리 장치를 제어하는 메모리 컨트롤러와 메모리 장치를 포함하는 데이터 저장 장치 및 그 동작 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장 장치는, 데이터를 저장하는 메모리 장치; 및
호스트의 요청에 따라 상기 메모리 장치를 제어하는 메모리 컨트롤러를 포함하는 데이터 저장 장치로서, 상기 메모리 컨트롤러는, 상기 데이터 저장 장치가 다른 데이터 저장 장치와 상기 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 공유 기능 정보를 포함하는 장치 정보를 저장하는 장치 정보 저장부 및 상기 공유 기능 정보에 따라 상기 호스트로부터 상기 데이터 저장 장치가 출력하는 정보의 종류를 결정하는 초기화 메시지를 수신하고, 상기 초기화 메시지에 대응하여 상기 데이터 저장 장치의 현재 상태에 관한 정보인 노멀 상태 정보 및 확장된 상태 정보 중 어느 하나의 정보를 생성하는 모니터링부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 데이터 저장 장치의 동작방법은 데이터를 저장하는 메모리 장치; 및 호스트의 요청에 따라 상기 메모리 장치를 제어하는 메모리 컨트롤러를 포함하는 데이터 저장 장치의 동작 방법으로서, 다른 데이터 저장 장치와 상기 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 공유 기능 정보를 포함하는 장치 정보를 저장하는 단계, 상기 장치 정보에 따라 호스트로부터 초기화 메시지를 수신하는 단계 및 상기 초기화 메시지를 기초로 상기 데이터 저장 장치의 현재 상태에 관한 정보인 노멀 상태 정보 및 확장된 상태 정보 중 어느 하나의 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 호스트 장치는, 복수의 데이터 저장 장치들이 데이터를 공유하는 공유 동작을 수행할 수 있는지를 나타내는 정보인 장치 정보를 상기 복수의 데이터 저장 장치들 각각으로부터 수신하여 저장하는 공유 정보 저장부, 상기 복수의 데이터 저장 장치들 각각의 현재 상태에 관한 정보인 모니터링 정보를 수신하여 저장하는 모니터링 정보 저장부 및 상기 복수의 데이터 저장 장치들로부터 수신된 장치 정보에 기초하여, 상기 복수의 데이터 저장 장치들의 노멀 동작 또는 상기 공유 동작을 수행하기 위한 요청 메시지를 생성하여 출력하는 요청 메시지 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 호스트 장치의 동작 방법은, 복수의 데이터 저장 장치들이 데이터를 공유하는 공유 동작을 수행할 수 있는지를 나타내는 정보인 장치 정보를 상기 복수의 데이터 저장 장치들 각각으로부터 수신하여 저장하는 단계, 상기 복수의 데이터 저장 장치들 각각의 현재 상태에 관한 정보인 모니터링 정보를 수신하여 저장하는 단계 및 상기 복수의 데이터 저장 장치들로부터 수신된 장치 정보에 기초하여, 상기 복수의 데이터 저장 장치들의 노멀 동작 또는 상기 공유 동작을 수행하기 위한 요청 메시지를 생성하여 출력하는 단계를 포함한다.
본 기술에 따르면, 데이터 저장 장치들 사이에 공유 동작이 수행될 수 있도록 메모리 장치를 제어하는 메모리 컨트롤러와 메모리 장치를 포함하는 데이터 저장 장치 및 그 동작 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저장 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 호스트와 연결된 복수의 저장 장치들을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 장치 정보 저장부에 저장된 장치 정보 및 공유 정보 저장부에 저장된 공유 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 복수의 저장 장치들에 각각 포함된 공유 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 호스트 및 메모리 컨트롤러 사이의 요청과 응답을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5의 상태 정보 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 모니터링 정보 저장부에 저장된 모니터링 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 공유 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공유 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 1의 메모리 장치의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 호스트의 초기화 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 호스트의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 호스트의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 메모리 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 1의 메모리 컨트롤러의 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 저장 장치가 적용된 메모리 카드 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 저장 장치가 적용된 SSD(Solid State Drive) 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 저장 장치가 적용된 사용자 시스템을 보여주는 블록도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 서술된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
이하에서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저장 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 저장 장치(50)는 메모리 장치(100) 및 메모리 컨트롤러(200)를 포함할 수 있다.
저장 장치(50)는 휴대폰, 스마트폰, MP3 플레이어, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 게임기, TV, 테블릿 PC 또는 차량용 인포테인먼트(in-vehicle infotainment) 시스템 등과 같이 호스트(300)의 제어에 따라 데이터를 저장하는 장치일 수 있다.
저장 장치(50)는 호스트(300)와의 통신 방식인 호스트 인터페이스에 따라서 다양한 종류의 저장 장치들 중 어느 하나로 제조될 수 있다. 예를 들면, 저장 장치(50)는 SSD, MMC, eMMC, RS-MMC, micro-MMC 형태의 멀티 미디어 카드(multimedia card), SD, mini-SD, micro-SD 형태의 시큐어 디지털(secure digital) 카드, USB(universal storage bus) 저장 장치, UFS(universal flash storage) 장치, PCMCIA(personal computer memory card international association) 카드 형태의 저장 장치, PCI(peripheral component interconnection) 카드 형태의 저장 장치, PCI-E(PCI express) 카드 형태의 저장 장치, CF(compact flash) 카드, 스마트 미디어(smart media) 카드, 메모리 스틱(memory stick) 등과 같은 다양한 종류의 저장 장치들 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
저장 장치(50)는 다양한 종류의 패키지(package) 형태들 중 어느 하나로 제조될 수 있다. 예를 들면, 저장 장치(50)는 POP(package on package), SIP(system in package), SOC(system on chip), MCP(multi chip package), COB(chip on board), WFP(wafer-level fabricated package), WSP(wafer-level stack package) 등과 같은 다양한 종류의 패키지 형태들 중 어느 하나로 제조될 수 있다.
메모리 장치(100)는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리 장치(100)는 메모리 컨트롤러(200)의 제어에 응답하여 동작한다. 메모리 장치(100)는 데이터를 저장하는 복수의 메모리 셀들을 포함하는 메모리 셀 어레이를 포함할 수 있다. 메모리 셀 어레이는 복수의 플레인들을 포함할 수 있다. 각 플레인은 복수의 메모리 블록들(BLK1~BLKz)을 포함할 수 있다. 각 메모리 블록은 복수의 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 하나의 메모리 블록은 복수의 페이지들을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 페이지는 메모리 장치(100)에 데이터를 저장하거나, 메모리 장치(100)에 저장된 데이터를 리드하는 단위일 수 있다. 메모리 블록은 데이터를 지우는 단위일 수 있다. 실시 예에서, 메모리 장치(100)는 DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory), LPDDR4(Low Power Double Data Rate4) SDRAM, GDDR(Graphics Double Data Rate) SDRAM, LPDDR(Low Power DDR), RDRAM(Rambus Dynamic Random Access Memory), 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 수직형 낸드 플래시 메모리(Vertical NAND), 노아 플래시 메모리(NOR flash memory), 저항성 램(resistive random access memory: RRAM), 상변화 메모리(phase-change memory: PRAM), 자기저항 메모리(magnetoresistive random access memory: MRAM), 강유전체 메모리(ferroelectric random access memory: FRAM), 스핀주입 자화반전 메모리(spin transfer torque random access memory: STT-RAM) 등이 될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 메모리 장치(100)가 낸드 플래시 메모리인 경우를 가정하여 설명한다.
실시 예에서, 메모리 장치(100)는 3차원 어레이 구조(three-dimensional array structure)로 구현될 수 있다. 본 발명은 전하 저장 층이 전도성 부유 게이트(floating gate; FG)로 구성된 플래시 메모리 장치는 물론, 전하 저장 층이 절연막으로 구성된 차지 트랩형 플래시(charge trap flash; CTF)에도 적용될 수 있다.
실시 예에서, 메모리 장치(100)에 포함된 각각의 메모리 셀들은 하나의 데이터 비트를 저장하는 싱글 레벨 셀(Single Level Cell; SLC)로 구성될 수 있다. 또는 메모리 장치(100)에 포함된 각각의 메모리 셀들은 두 개의 데이터 비트들을 저장하는 멀티 레벨 셀(Multi Level Cell; MLC), 세 개의 데이터 비트들을 저장하는 트리플 레벨 셀(Triple Level Cell; TLC) 또는 네 개의 데이터 비트를 저장할 수 있는 쿼드 레벨 셀(Quad Level Cell; QLC)로 구성될 수 있다.
메모리 장치(100)는 메모리 컨트롤러(200)로부터 커맨드 및 어드레스를 수신하고, 메모리 셀 어레이 중 어드레스에 의해 선택된 영역을 액세스하도록 구성된다. 즉, 메모리 장치(100)는 어드레스에 의해 선택된 영역에 대해 커맨드에 해당하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 메모리 장치(100)는 쓰기 동작 (프로그램 동작), 리드 동작 및 소거 동작을 수행할 수 있다. 프로그램 동작 시에, 메모리 장치(100)는 어드레스에 의해 선택된 영역에 데이터를 프로그램 할 것이다. 리드 동작 시에, 메모리 장치(100)는 어드레스에 의해 선택된 영역으로부터 데이터를 읽을 것이다. 소거 동작 시에, 메모리 장치(100)는 어드레스에 의해 선택된 영역에 저장된 데이터를 소거할 것이다.
메모리 장치(100)는 메모리 컨트롤러(200)의 제어에 따라, 설정된 동작 전압으로 프로그램 동작 또는 소거 동작을 수행할 수 있다.
메모리 장치(100)는 유저 영역(103) 및 공유 영역(105)을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 메모리 장치(100)는 호스트(300) 또는 외부 시스템에서 제공하는 데이터를 저장하기 위한 유저 영역(103)을 포함할 수 있다. 유저 영역(103)은 호스트(300)의 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 노멀 동작이 수행되는 영역일 수 있다. 노멀 동작은 다른 데이터 저장 장치와 공유 동작 없이 수행되는 프로그램(쓰기) 동작, 리드 동작 또는 소거 동작일 수 있다. 공유 동작은 데이터 저장 장치가 다른 데이터 저장 장치와 데이터를 공유하는 동작일 수 있다.
실시 예에서, 메모리 장치(100)는 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와 공유 동작을 수행하기 위한 공유 영역(105)을 포함할 수 있다. 저장 장치(50)는 데이터를 저장하는 데이터 저장 장치일 수 있다. 즉, 데이터 저장 장치는 다른 데이터 저장 장치와 공유 동작을 수행하기 위한 영역을 포함할 수 있다. 공유 동작은 다른 데이터 저장 장치에 수행될 동작이 수행되거나, 데이터 저장 장치가 수행할 동작을 다른 데이터 저장 장치가 수행하기 위한 일련의 동작들을 포함할 수 있다.
구체적으로, 다른 저장 장치에 수행될 동작이 저장 장치(50)내 공유 영역(105)에서 수행될 수 있다. 다른 저장 장치에 수행될 동작을 수행하기 위해, 저장 장치(50)는 호스트(300)로부터 요청 메시지(REQ_MSG) 및 데이터를 수신할 수 있다. 즉, 저장 장치(50)는 요청 메시지(REQ_MSG) 및 데이터를 수신하여, 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 동작이 공유 영역(105)에서 수행될 수 있다. 호스트(300)의 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 동작은 프로그램(쓰기) 동작일 수 있다.
또, 저장 장치(50)가 수행할 동작을 다른 저장 장치가 수행하기 위해, 저장 장치(50)는 호스트(300)로 데이터를 제공할 수 있다. 따라서, 저장 장치(50)는 호스트(300)로부터 요청 메시지(REQ_MSG)를 수신하여, 저장 장치(50)내 공유 영역(105)에 저장된 데이터를 출력할 수 있다. 호스트(300)의 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 동작은 리드 동작일 수 있다.
결론적으로, 저장 장치(50)의 노멀 동작은 메모리 장치(100)내 유저 영역(103)에서, 저장 장치들간 공유 동작은 메모리 장치(100) 내 공유 영역(105)에서 수행될 수 있다.
메모리 컨트롤러(200)는 저장 장치(50)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
저장 장치(50)에 전원이 인가되면, 메모리 컨트롤러(200)는 펌웨어(firmware, FW)를 실행할 수 있다. 메모리 장치(100)가 플래시 메모리 장치인 경우, 메모리 컨트롤러(200)는 호스트(300)와 메모리 장치(100)간의 통신을 제어하기 위한 플래시 변환 레이어(Flash Translation Layer, FTL)와 같은 펌웨어를 실행할 수 있다.
실시 예에서, 메모리 컨트롤러(200)는 호스트(300)로부터 데이터와 논리 블록 어드레스(Logical Block Address)를 입력 받고, 논리 어드레스(Logical Block Address, LBA)를 메모리 장치(100)에 포함된 데이터가 저장될 메모리 셀들의 주소를 나타내는 물리 블록 어드레스(PBA)로 변환할 수 있다. 또한 메모리 컨트롤러(200)는 논리 블록 어드레스(LBA)와 물리 블록 어드레스(PBA) 간의 맵핑(mapping) 관계를 구성하는 물리-논리 어드레스 맵핑 테이블(logical-physical address mapping table)을 버퍼 메모리에 저장할 수 있다.
메모리 컨트롤러(200)는 호스트(300)의 요청(Request)에 따라 프로그램 동작, 리드 동작 또는 소거 동작 등을 수행하도록 메모리 장치(100)를 제어할 수 있다. 프로그램 동작 시, 메모리 컨트롤러(200)는 프로그램 커맨드, 물리 블록 어드레스(Physical Block Address, PBA) 및 데이터를 메모리 장치(100)에 제공할 수 있다. 리드 동작 시, 메모리 컨트롤러(200)는 리드 커맨드 및 물리 블록 어드레스(PBA)를 메모리 장치(100)에 제공할 수 있다. 소거 동작 시, 메모리 컨트롤러(200)는 소거 커맨드 및 물리 블록 어드레스(PBA)를 메모리 장치(100)에 제공할 수 있다.
실시 예에서, 메모리 컨트롤러(200)는 호스트(300)로부터의 요청 없이, 자체적으로 프로그램 커맨드, 어드레스 및 데이터를 생성하고, 메모리 장치(100)에 전송할 수 있다. 예를 들면, 메모리 컨트롤러(200)는 웨어 레벨링(wear leveling)을 위한 프로그램 동작, 가비지 컬렉션(garbage collection)을 위한 프로그램 동작과 같은 배경(background) 동작들을 수행하기 위해 커맨드, 어드레스 및 데이터를 메모리 장치(100)로 제공할 수 있다.
실시 예에서, 메모리 컨트롤러(200)는 장치 정보 저장부(210)를 포함할 수 있다. 장치 정보 저장부(210)는 저장 장치의 장치 정보(Device Information, DI)를 저장할 수 있다. 저장 장치(50)는 데이터를 저장 하는 장치, 즉 데이터 저장 장치일 수 있다. 장치 정보(DI)는 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와의 공유 동작 지원 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원하는지 여부는 다른 저장 장치에 수행될 동작이 저장 장치(50)에 수행되는 것을 지원하거나, 저장 장치(50)가 수행할 동작이 다른 저장 장치에 수행되도록 지원하는지 여부를 의미할 수 있다.
장치 정보(DI)는 데이터 저장 장치가 다른 데이터 저장 장치와 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 다른 데이터 저장 장치와 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 정보는 공유 기능 정보일 수 있다. 결과적으로, 장치 정보(DI)는 저장 장치 간 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 공유 기능 정보를 포함할 수 있다. 공유 기능 정보는 다른 데이터 저장 장치에 수행될 동작을 수행하기 위해, 호스트(300)로부터 요청 메시지 및 데이터를 수신하는 동작을 수행할 수 있는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또, 공유 기능 정보는 데이터 저장 장치에서 수행될 동작을 다른 데이터 저장 장치에 수행하기 위해, 호스트(300)로 데이터를 제공하는 동작을 수행할 수 있는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.
장치 정보(DI)는 저장 장치를 식별하기 위한 식별 번호, 제조사 정보 및 공유 동작의 지원 여부에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 장치 정보(DI)는 저장 장치(50)의 공정 단계에서, 각각의 저장 장치에 저장될 수 있다. 공유 동작은 장치 정보(DI)에 기초하여, 공유 동작이 수행 가능한 저장 장치들을 분류한 후, 공유 동작이 수행 가능한 저장 장치들간에 수행되는 동작일 수 있다.
장치 정보(DI)는 초기화 동작 시, 호스트(300)에 제공될 수 있다. 장치 정보(DI)는 각 저장 장치 마다 저장될 수 있다. 각 저장 장치에 저장된 장치 정보(DI)는 저장 장치마다 다를 수 있다. 저장된 장치 정보(DI)가 동일한 저장 장치들은 공유 동작을 수행할 수 있다. 즉, 저장 장치들이 동일한 장치 정보(DI)를 가지는 경우, 동일한 호스트 요청에 응답하여 동일한 장치 정보(DI)를 가지는 저장 장치들 중 하나가 동일한 장치 정보(DI)를 가지는 다른 저장 장치들이 수행하는 동작을 수행할 수 있다.
실시 예에서, 장치 정보(DI)에 기초하여 공유 동작이 수행 가능한 저장 장치들이 분류되면, 각 저장 장치는 공유 동작을 수행하기 위한 공유 영역(105)을 할당할 수 있다. 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들은 공유 영역(105)을 통해 공유 동작을 수행할 수 있다.
모니터링부(220)는 저장 장치(50)의 현재 상태에 관한 정보를 저장할 수 있다. 저장 장치(50)의 현재 상태에 관한 정보는 모니터링 정보(MNT_INF)일 수 있다. 모니터링부(220)는 모니터링 정보(MNT_INF)를 저장할 수 있다. 모니터링부(220)는 저장된 모니터링 정보(MNT_INF)를 호스트(300)의 요청(Request)에 따라 호스트(300)에 출력할 수 있다. 모니터링부(220)에 대해서는 도 5에서 보다 상세히 설명하도록 한다.
메모리 컨트롤러(200)는 맵 데이터 저장부(230)를 포함할 수 있다. 맵 데이터 저장부(230)는 저장 장치들간에 수행되는 공유 동작에 기초하여 맵 데이터를 저장할 수 있다. 실시 예에서 맵 데이터 저장부(230)는 호스트(300)로부터 제공받은 논리 블록 어드레스(Logical Block Address)와 물리 블록 어드레스(Physical Block Address) 간의 맵핑(mapping) 관계를 나타내는 맵 데이터를 저장할 수 있다. 물리 블록 어드레스(Physical Block Address)는 호스트(300)의 공유 동작을 수행하기 위해 할당되는 저장 장치(50)의 공유 영역에 포함된 메모리 셀들의 주소를 나타내는 어드레스일 수 있다.
실시 예에서, 메모리 컨트롤러(200)가 적어도 둘 이상의 메모리 장치(100)들을 제어할 수 있다. 이 경우, 메모리 컨트롤러(200)는 동작 성능의 향상을 위해 메모리 장치(100)들을 인터리빙 방식에 따라 제어할 수 있다.
호스트(300)는 USB (Universal Serial Bus), SATA (Serial AT Attachment), SAS (Serial Attached SCSI), HSIC (High Speed Interchip), SCSI (Small Computer System Interface), PCI (Peripheral Component Interconnection), PCIe (PCI express), NVMe (NonVolatile Memory express), UFS (Universal Flash Storage), SD (Secure Digital), MMC (MultiMedia Card), eMMC (embedded MMC), DIMM (Dual In-line Memory Module), RDIMM (Registered DIMM), LRDIMM (Load Reduced DIMM) 등과 같은 다양한 통신 방식들 중 적어도 하나를 이용하여 저장 장치(50)와 통신할 수 있다.
호스트(300)는 복수의 저장 장치들과 연결될 수 있다. 복수의 저장 장치들은 각각 호스트(300)로부터 데이터를 수신하거나, 호스트(300)에 데이터를 제공할 수 있다.
호스트(300)는 공유 정보 저장부(310), 모니터링 정보 저장부(320), 요청 메시지 제어부(330) 및 공유 동작 정보 저장부(340)를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 공유 정보 저장부(310)는 공유 정보(Share Information, SI)를 저장할 수 있다. 공유 정보(SI)는 복수의 저장 장치들이 공유 동작을 수행하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 공유 정보(SI)는 복수의 저장 장치들을 분류하는 정보를 포함할 수 있다. 공유 정보(SI)는 복수의 저장 장치들 각각으로부터 장치 정보(DI)를 수신하여 결정되는 정보일 수 있다. 장치 정보(DI)는 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 공유 정보(SI)는 복수의 저장 장치들 중 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들을 결정하는 정보를 포함할 수 있다.
따라서, 초기화 동작 시, 호스트(300)는 각각의 저장 장치(50)로부터 장치 정보(DI)를 수신하여, 공유 정보(SI)를 생성할 수 있다. 공유 정보(SI)는 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들을 결정하는 정보를 포함할 수 있다. 공유 정보(SI)는 공유 정보 저장부(310)에 저장될 수 있다. 초기화 동작 시, 호스트(300)가 공유 정보 저장부(310)에 저장된 공유 정보(SI)를 기초로 저장 장치들간 공유 동작을 수행할 수 있는 것으로 결정하면, 호스트(300)는 공유 동작을 수행하기 위해, 초기화 메시지를 저장 장치(50)에 제공할 수 있다.
초기화 메시지는 공유 기능 정보를 기초로 결정될 수 있다. 공유 기능 정보는 데이터 저장 장치가 다른 데이터 저장 장치와 데이터를 공유할 수 있는지를 여부를 나타낼 수 있다. 또, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지에 따라, 데이터 저장 장치가 출력하는 정보의 종류가 결정될 수 있다. 데이터 저장 장치가 출력하는 정보의 종류는 데이터 저장 장치의 현재 상태에 관한 정보인 노멀 상태 정보 및 확장된 상태 정보 중 어느 하나일 수 있다.
실시 예에서, 모니터링 정보 저장부(320)는 메모리 컨트롤러(200)로부터 수신되는 모니터링 정보(MNT_INF)를 저장할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 저장 장치(50)의 현재 상태에 관한 정보를 포함할 수 있다. 모니터링 정보 저장부(320)는 복수의 저장 장치들 각각의 현재 상태에 관한 정보를 저장할 수 있다. 호스트(300)는 모니터링 정보 저장부(320)에 저장된 정보에 기초하여, 공유 동작의 수행여부를 결정할 수 있다. 공유 동작은 다른 저장 장치에 수행될 동작이 저장 장치(50)에 수행되거나, 저장 장치(50)가 수행할 동작을 다른 저장 장치가 수행하기 위한 일련의 동작들일 수 있다.
실시 예에서, 요청 메시지 제어부(330)는 노멀 동작 또는 공유 동작을 수행하기 위한 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성할 수 있다. 요청 메시지 제어부(330)는 생성된 요청 메시지(REQ_MSG)를 저장 장치에 제공할 수 있다.
노멀 동작은 다른 저장 장치와 공유 동작 없이 수행되는 프로그램(쓰기) 동작, 리드 동작 또는 소거 동작일 수 있다. 따라서 저장 장치(50)는 요청 메시지 제어부(330)로부터 수신된 요청 메시지(REQ_MSG)에 기초하여 노멀 동작 또는 공유 동작을 수행할 수 있다.
실시 예에서, 공유 동작 정보 저장부(340)는 저장 장치들간 공유 동작이 수행된 경우, 수행된 공유 동작에 관한 정보를 저장할 수 있다. 구체적으로, 공유 동작 정보 저장부(340)는 저장 장치들간 공유 동작을 위해 생성된 요청 메시지(REQ_MSG)의 정보를 저장할 수 있다. 또 공유 동작 정보 저장부(340)는 상기 요청 메시지(REQ_MSG)가 전달된 저장 장치의 정보를 저장할 수 있다. 즉, 공유 동작 정보 저장부(340)는 저장 장치들간 공유 동작이 수행된 장치들의 장치 정보(DI)를 저장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 호스트와 연결된 복수의 저장 장치들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 호스트(300)는 복수의 저장 장치들과 연결될 수 있다. 복수들 저장 장치들 각각은 데이터를 저장 하는 장치, 즉 데이터 저장 장치일 수 있다.
도 2에서는 제1 저장 장치 내지 제4 저장 장치(SD1~SD4, 50_1~50_4)가 각각 호스트(300)와 연결된 것으로 도시되었지만, 더 많은 저장 장치들이 호스트(300)와 연결될 수 있다.
실시 예에서, 제1 저장 장치 내지 제4 저장 장치(SD1~SD4)는 각각 호스트(300)와 연결될 수 있다. 따라서, 제1 저장 장치 내지 제4 저장 장치(SD1~SD4)는 각각 다른 저장 장치의 영향을 받지 않고, 호스트(300)와 통신할 수 있다. 즉, 호스트(300)는 각 저장 장치들에 요청 메시지(REQ_MSG)를 제공할 수 있고, 각 저장 장치들은 다른 저장 장치들의 영향을 받지 않고, 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
제1 저장 장치 내지 제4 저장 장치(SD1~SD4)는 각각 장치 정보(DI)를 저장할 수 있다. 장치 정보(DI)는 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원하는지 여부는 다른 저장 장치에 수행될 동작이 저장 장치(50)에 수행되는 것을 지원하거나, 저장 장치(50)가 수행할 동작이 다른 저장 장치에 수행되도록 지원하는지 여부를 의미할 수 있다.
즉, 장치 정보(DI)는 데이터 저장 장치가 다른 데이터 저장 장치와 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 다른 데이터 저장 장치와 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 정보는 공유 기능 정보일 수 있다. 결과적으로, 장치 정보(DI)는 저장 장치 간 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 공유 기능 정보를 포함할 수 있다. 공유 기능 정보는 다른 데이터 저장 장치에 수행될 동작을 수행하기 위해, 호스트(300)로부터 요청 메시지 및 데이터를 수신하는 동작을 수행할 수 있는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또, 공유 기능 정보는 데이터 저장 장치에서 수행될 동작을 다른 데이터 저장 장치에 수행하기 위해, 호스트(300)로 데이터를 제공하는 동작을 수행할 수 있는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.
제1 저장 장치 내지 제4 저장 장치(SD1~SD4) 중 동일한 장치 정보를 저장하고 있는 장치들은 서로 공유 동작을 수행할 수 있다. 공유 동작은 다른 저장 장치에 수행될 동작이 저장 장치(50)에 수행되거나, 저장 장치(50)가 수행할 동작을 다른 저장 장치가 수행하기 위한 일련의 동작들을 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 장치 정보 저장부에 저장된 장치 정보 및 공유 정보 저장부에 저장된 공유 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 도 3의 (a)는 메모리 컨트롤러(200) 내 장치 정보 저장부(210)에 저장된 장치 정보(Device Information, DI)를 도시한다. 도 3의 (b)는 장치 정보(DI)를 기초로 결정된 공유 정보(Share Information, SI)를 나타낸다. 공유 정보(SI)는 호스트(300) 내 공유 정보 저장부(310)에 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리 컨트롤러(200)에 포함된 장치 정보 저장부(210)는 복수의 저장 장치들 각각에 대한 장치 정보(DI)를 저장할 수 있다. 복수들 저장 장치들 각각은 데이터를 저장 하는 장치, 즉 데이터 저장 장치일 수 있다. 장치 정보(DI)는 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원하는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 또 장치 정보(DI)는 저장 장치를 식별하기 위한 식별 번호, 제조사 정보 및/또는 호스트(300)가 수행하는 공유 동작의 지원 여부에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.
장치 정보(DI)는 초기화 동작 시, 호스트(300)에 제공될 수 있다. 장치 정보(DI)는 각 저장 장치 마다 저장될 수 있다. 각 저장 장치에 저장된 장치 정보(DI)는 저장 장치마다 다를 수 있다. 저장된 장치 정보(DI)가 동일한 저장 장치들은 공유 동작을 수행할 수 있다.
장치 정보(DI)는 저장 장치(50)가 호스트(300)를 통해 다른 저장 장치와 공유 동작을 수행할 수 있는지 여부를 나타내기 위한 데이터 값을 가질 수 있다. 장치 정보(DI)는 '0' 또는 '1'의 데이터 값을 가질 수 있다. 제1 저장 장치 내지 제4 저장 장치(SD1~SD4)에 각각 저장된 장치 정보(DI)는 다른 저장 장치와 공유 동작을 수행할 수 있는지 여부를 나타내기 위한 데이터 값을 가질 수 있다.
실시 예에서, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)가 각각 저장하고 있는 장치 정보(DI)는 '1'의 데이터 값을 가질 수 있다. 제3 저장 장치(SD3) 및 제4 저장 장치(SD4)가 각각 저장하고 있는 장치 정보(DI)는 '0'의 데이터 값을 가질 수 있다.
장치 정보(DI)가 '0'이 아닌 데이터 값을 가지면, 장치 정보(DI)는 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와 공유 동작을 수행할 수 있음을 나타낼 수 있다. 장치 정보(DI)가 '0'이 아닌 데이터 값을 가지면, 장치 정보(DI)는 복수의 저장 장치들 중 공유 동작을 수행할 수 있는 장치들이 적어도 두 개 이상임을 나타낼 수 있다. 즉, 장치 정보(DI)가 '1'의 데이터 값을 가지면, 저장 장치(50)는 동일한 장치 정보(DI)를 저장하고 있는 다른 저장 장치와 공유 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)에 각각 저장된 장치 정보(DI)가 동일한 '1'의 데이터 값을 가지므로, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)는 서로 공유 동작을 수행할 수 있다.
장치 정보(DI)가 '0'의 데이터 값을 가지면, 장치 정보(DI)는 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와 공유 동작이 불가능함을 나타낼 수 있다. 장치 정보(DI)가 '0'의 데이터 값을 가지면, 장치 정보(DI)는 복수의 저장 장치들 중 서로 공유 동작을 수행할 수 있는 장치들이 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 즉, 장치 정보(DI)가 '0'의 데이터 값을 가지면, 저장 장치(50)는 다른 저장 장치와 공유 동작을 수행할 수 없다. 따라서, 제3 저장 장치(SD3) 및 제4 저장 장치(SD4)는 다른 저장 장치와 공유 동작을 수행할 수 없다.
실시 예에서, 호스트(300)에 포함된 공유 정보 저장부(310)는 호스트(300)가 공유 동작을 수행하기 위한 공유 정보(SI)를 생성 및 저장할 수 있다. 공유 정보(SI)는 복수의 저장 장치들을 분류하는 정보를 포함할 수 있다. 공유 정보(SI)는 복수의 저장 장치들 각각으로부터 장치 정보(DI)를 수신하여 결정되는 정보일 수 있다. 즉, 초기화 동작 시, 호스트(300)는 각각의 저장 장치에 저장된 장치 정보(DI)를 수신한 후, 공유 정보(SI)를 생성 및 저장할 수 있다. 호스트(300)는 저장된 공유 정보(SI)에 기초하여, 저장 장치들간 공유 동작을 수행하기 위한 초기화 메시지를 저장 장치마다 제공할 수 있다.
구체적으로, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)에 각각 저장된 장치 정보(DI)가 동일한 '1'의 데이터 값을 가지므로, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)가 서로 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들로 결정될 수 있다
반면, 제3 저장 장치(SD3) 및 제4 저장 장치(SD4)에 각각 저장된 장치 정보(DI)는 '0'의 데이터 값을 가지므로, 제3 저장 장치(SD3) 및 제4 저장 장치(SD4)는 다른 저장 장치와 공유 동작의 수행이 불가능한 저장 장치들로 결정될 수 있다.
도 4는 복수의 저장 장치들에 각각 포함된 공유 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 4의 제1 저장 장치(50_1) 및 제2 저장 장치(50_2)는 서로 공유 동작을 수행할 수 있는 것으로 가정한다. 또, 제1 저장 장치(50_1) 및 제2 저장 장치(50_2)는 각각 제1 공유 영역(51_1, SR1) 및 제2 공유 영역(51_2, SR2)을 포함할 수 있다. 각각의 공유 영역은 유저 영역과 구별되는 영역일 수 있다. 유저 영역(103)은 호스트(300)의 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 노멀 동작이 수행되는 영역일 수 있다. 노멀 동작은 다른 저장 장치와 공유 동작 없이 수행되는 프로그램(쓰기) 동작, 리드 동작 또는 소거 동작일 수 있다. 따라서, 유저 영역(103)은 노멀 동작이 수행되는 영역일 수 있다.
초기화 동작 시, 호스트(300)가 각 저장 장치로부터 수신된 장치 정보(DI)를 기초로 저장 장치들간 공유 동작을 수행할 수 있는 것으로 결정할 수 있다. 구체적으로, 호스트(300)는 제1 저장 장치(50_1) 및 제2 저장 장치(50_2)가 서로 공유 동작을 수행할 수 있는 것으로 결정할 수 있다. 호스트(300)는 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들(50_1, 50_2)을 결정한 후, 공유 동작을 수행하기 위해, 초기화 메시지를 제1 저장 장치(50_1) 및 제2 저장 장치(50_2)에 제공할 수 있다.
초기화 메시지는 공유 기능 정보를 기초로 결정될 수 있다. 공유 기능 정보는 데이터 저장 장치가 다른 데이터 저장 장치와 데이터를 공유할 수 있는지를 여부를 나타낼 수 있다. 또, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지에 따라, 데이터 저장 장치가 출력하는 정보의 종류가 결정될 수 있다. 데이터 저장 장치가 출력하는 정보의 종류는 데이터 저장 장치의 현재 상태에 관한 정보인 노멀 상태 정보 및 확장된 상태 정보 중 어느 하나일 수 있다.
실시 예에서, 초기화 동작 시, 호스트(300)가 동일한 장치 정보를 저장하고 있는 장치들을 서로 공유 동작을 수행할 수 있는 것으로 결정하면, 각 저장 장치는 공유 동작을 수행하기 위한 공유 영역을 할당할 수 있다. 공유 동작은 다른 저장 장치에 수행될 동작이 저장 장치(50)에 수행되거나, 저장 장치(50)가 수행할 동작을 다른 저장 장치가 수행하기 위한 일련의 동작들을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 제1 저장 장치(50_1) 및 제2 저장 장치(50_2)가 서로 공유 동작을 수행할 수 있으므로, 초기화 동작 시, 호스트(300)는 공유 동작을 수행하기 위한 영역으로 제1 공유 영역(51_1) 및 제2 공유 영역(51_2)을 할당할 수 있다.
공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들은 각 저장 장치들에 할당된 공유 영역을 통해 공유 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 제1 저장 장치(50_1) 및 제2 저장 장치(50_2)는 제1 공유 영역(51_1) 및 제2 공유 영역(51_2)을 통해 공유 동작을 수행할 수 있다.
구체적으로, 제1 저장 장치(50_1) 및 제2 저장 장치(50_2)는 공유 동작을 수행하기 위해 제1 공유 영역(51_1) 및 제2 공유 영역(51_2)을 각각 포함할 수 있다. 제1 저장 장치(50_1)에 수행될 동작이 제2 저장 장치(50_2)에 수행되는 경우, 제1 저장 장치(50_1)에 수행될 동작은 제2 저장 장치(50_2)에 포함된 제2 공유 영역(51_2)에서 수행될 수 있다. 또는, 제2 저장 장치(50_2)에 수행될 동작이 제1 저장 장치(50_1)에 수행되는 경우, 제1 저장 장치(50_1)에 수행될 동작은 제1 저장 장치(50_1)에 포함된 제1 공유 영역(51_1)에 수행될 수 있다.
실시 예에서, 제1 저장 장치(50_1)에 수행될 동작이 제2 저장 장치(50_2)에 포함된 제2 공유 영역(51_2)에서 수행된 경우, 호스트(300)는 제1 저장 장치(50_1)에 다시 동작을 수행하기 위해, 제2 공유 영역(51_2)에 저장된 데이터를 리드하는 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성 및 출력할 수 있다. 또는, 제2 저장 장치(50_2)에 수행될 동작이 제1 저장 장치(50_1)에 포함된 제1 공유 영역(51_1)에서 수행된 경우, 호스트(300)는 제2 저장 장치(50_2)에 다시 동작을 수행하기 위해, 제1 공유 영역(51_1)에 저장된 데이터를 리드하는 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성 및 출력할 수 있다.
도 5는 도 1의 호스트 및 메모리 컨트롤러 사이의 요청과 응답을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 메모리 컨트롤러(200)는 저장 장치(50)의 현재 상태를 저장하고 호스트(300)에 제공하는 모니터링부(220)를 포함하고, 호스트(300)는 복수의 저장 장치들 각각으로부터 수신된 모니터링 정보(MNT_INF)를 저장하는 모니터링 정보 저장부(320)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 모니터링부(220)는 모니터링 제어부(221)를 포함할 수 있다. 모니터링 제어부(221)는 저장 장치(50)의 현재 상태를 나타내는 정보인 모니터링 정보(MNT_INF)를 저장할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 모니터링 정보 생성부(222)로부터 제공받을 수 있다. 호스트(300)는 기 설정된 주기 마다 모니터링부(220)에 모니터링 정보 요청(MNT_REQ)을 할 수 있다. 모니터링부(220)에 포함된 모니터링 제어부(221)는 기 설정된 주기 마다 제공받은 호스트(300)의 요청에 따라 호스트(300)에 모니터링 정보(MNT_INF)를 제공할 수 있다.
실시 예에서, 모니터링부(220)는 모니터링 정보 생성부(222)를 포함할 수 있다. 모니터링 정보 생성부(222)는 상태 정보 테이블(223)에 저장된 확장된 상태 정보 및 노멀 상태 정보를 기초로 모니터링 정보(MNT_INF)를 생성할 수 있다. 확장된 상태 정보 및 노멀 상태 정보는 저장 장치(50)의 현재 상태에 관한 정보를 포함할 수 있다.
모니터링 정보 생성부(222)는 상태 정보 테이블(223)을 포함할 수 있다. 상태 정보 테이블(223)은 확장된 상태 정보 테이블(223_1) 및 노멀 상태 정보 테이블(223_2) 중 어느 하나일 수 있다. 상태 정보 테이블(223)은 초기화 동작 시, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지에 기초하여 확장된 상태 정보 테이블(223_1) 및 노멀 상태 정보 테이블(223_2) 중 어느 하나로 결정될 수 있다. 확장된 상태 정보 테이블(223_1) 및 노멀 상태 정보 테이블(223_2) 중 어느 하나가 결정되면, 모니터링 정보 생성부(222)는 각 테이블에 포함된 저장 장치(50)의 상태들 중 어느 하나의 상태를 기초로 모니터링 정보(MNT_INF)를 생성할 수 있다. 확장된 상태 정보 테이블(223_1)은 저장 장치(50)의 확장된 상태 정보를 포함할 수 있다. 노멀 상태 정보 테이블(223_2)은 저장 장치(50)의 노멀 상태 정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지는, 장치 정보(DI)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원하는 정보를 포함하는 경우에는 제1 초기화 메시지일 수 있다. 또는 장치 정보(DI)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원하는 않는 정보를 포함하는 경우에는 제2 초기화 메시지일 수 있다. 즉, 장치 정보(DI)가 다른 데이터 저장 장치와 상기 데이터를 공유할 수 있음을 나타내는 정보를 포함하는 경우, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지는 제1 초기화 메시지일 수 있다. 또, 장치 정보(DI)가 다른 데이터 저장 장치와 상기 데이터를 공유할 수 없음을 나타내는 정보를 포함하는 경우, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지는 제2 초기화 메시지일 수 있다.
초기화 동작 시, 메모리 컨트롤러(200)가 호스트(300)로부터 제1 초기화 메시지를 수신하는 경우, 상태 정보 테이블(223)은 확장된 상태 정보 테이블(223_1)로 결정될 수 있다. 초기화 동작 시, 메모리 컨트롤러(200)가 호스트(300)로부터 제2 초기화 메시지를 수신하는 경우, 상태 정보 테이블(223)은 노멀 상태 정보 테이블(223_2)로 결정될 수 있다.
즉, 저장 장치들간 공유 동작을 수행할 수 있는 경우, 모니터링 정보 생성부(222)는 초기화 단계에서, 호스트(300)로부터 제1 초기화 메시지를 수신하여, 확장된 상태 정보 테이블(223_1)에 저장된 확장된 상태 정보를 기초로 모니터링 정보(MNT_INF)를 생성할 수 있다. 또는 저장 장치들간 공유 동작을 수행할 수 없는 경우, 모니터링 정보 생성부(222)는 초기화 단계에서, 호스트(300)로부터 제2 초기화 메시지를 수신하여, 노멀 상태 정보 테이블(223_1)에 저장된 노멀 상태 정보를 기초로 모니터링 정보(MNT_INF)를 생성할 수 있다.
확장된 상태 정보 테이블(223_1) 및 노멀 상태 정보 테이블(223_2)에 대해서는 도 7에서 보다 상세하게 설명한다.
모니터링 정보 생성부(222)는 모니터링 정보(MNT_INF)를 생성하여 모니터링 제어부(221)에 제공할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 저장 장치(50)의 현재 상태를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 초기화 단계에서 호스트(300)로부터 수신된 초기화 메시지에 기초하여 생성될 수 있다. 즉, 모니터링 정보(MNT_INF)는 상태 정보 테이블(223)에 저장된 노멀 상태 정보 및 확장된 상태 정보를 기초로 생성될 수 있다.
모니터링 정보 생성부(222)는 저장 장치(50)의 상태 변경이 있기 전까지 레디 상태를 나타내는 정보를 생성하여 모니터링 제어부(221)에 출력할 수 있다. 모니터링 정보 생성부(222)는 저장 장치(50)의 상태 변경이 있는 경우, 저장 장치(50)의 상태 변경이 있는지를 감지할 수 있다. 모니터링 정보 생성부(222)는 저장 장치(50)의 상태 변경이 있는 경우, 변경된 상태를 나타내는 정보를 생성하여 모니터링 제어부(221)에 출력할 수 있다.
모니터링 정보 생성부(222)는 저장 장치(50)의 상태 변경이 있을 때 마다, 변경된 상태를 나타내는 정보를 생성할 수 있다. 저장 장치(50)의 상태의 변경이 있는 경우, 모니터링 정보 생성부(222)는 변경된 노멀 상태 정보 또는 확장된 상태 정보를 기초로 업데이트된 모니터링 정보를 생성할 수 있다. 모니터링 정보 생성부(222)는 업데이트된 모니터링 정보를 모니터링 제어부(221)에 출력할 수 있다.
호스트(300)는 모니터링 정보 저장부(320)를 포함할 수 있다. 모니터링 정보 저장부(320)는 모니터링 제어부(221)에 저장된 모니터링 정보(MNT_INF)를 획득하기 위한 모니터링 정보 요청(MNT_REQ)을 모니터링 제어부(221)에 제공할 수 있다. 구체적으로, 모니터링 정보 저장부(320)는 기 설정된 주기 마다 모니터링 제어부(221)에 모니터링 정보 요청(MNT_REQ)을 할 수 있다. 모니터링 제어부(221)는 기 설정된 주기 마다 제공받은 호스트(300)의 요청에 따라 호스트(300)에 모니터링 정보(MNT_INF)를 제공할 수 있다.
모니터링 정보 저장부(320)는 복수의 저장 장치들 중 공유 동작을 수행할 수 있는 장치들 각각의 현재 상태에 관한 정보를 저장할 수 있다. 모니터링 정보 저장부(320)에 저장된 정보에 기초하여, 호스트(300)는 공유 동작의 수행여부를 결정할 수 있다. 공유 동작은 다른 저장 장치에 수행될 동작이 저장 장치(50)에 수행되거나, 저장 장치(50)가 수행할 동작을 다른 저장 장치가 수행하기 위한 일련의 동작들을 포함할 수 있다.
도 6은 도 5의 상태 정보 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 상태 정보 테이블(223)은 확장된 상태 정보 테이블(223_1) 및 노멀 상태 정보 테이블(223_2) 중 어느 하나일 수 있다. 상태 정보 테이블(223)은 초기화 동작 시, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지에 기초하여 확장된 상태 정보 테이블(223_1) 및 노멀 상태 정보 테이블(223_2) 중 어느 하나로 결정될 수 있다.
구체적으로, 초기화 동작 시, 메모리 컨트롤러(200)가 호스트(300)로부터 제1 초기화 메시지를 수신하는 경우, 상태 정보 테이블(223)은 확장된 상태 정보 테이블(223_1)로 결정될 수 있다. 초기화 동작 시, 메모리 컨트롤러(200)가 호스트(300)로부터 제2 초기화 메시지를 수신하는 경우, 상태 정보 테이블(223)은 노멀 상태 정보 테이블(223_2)로 결정될 수 있다.
실시 예에서, 도 6의 (a)는 저장 장치들간 공유 동작이 수행될 때의 확장된 상태 정보 테이블(223_1)을 도시한다. 도 6의 (b)는 저장 장치들간 공유 동작이 수행되지 않을 때의 노멀 상태 정보 테이블(223_2)을 도시한다.
실시 예에서, 모니터링 정보 생성부(222)는 확장된 상태 정보 테이블(223_1)을 포함할 수 있다. 저장 장치들간 공유 동작을 수행할 수 있는 경우, 모니터링 정보 생성부(222)는 초기화 단계에서, 호스트(300)로부터 제1 초기화 메시지를 수신하여, 확장된 상태 정보 테이블(223_1)을 상태 정보 테이블(223)로 결정할 수 있다.
모니터링 정보 생성부(222)는 확장된 상태 정보 테이블(223_1)에 포함된 어느 하나의 상태(Status)를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)를 생성할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 저장 장치(50)의 상태 및/또는 상태 데이터(STA_DATA)를 포함하는 정보일 수 있다. 상태 데이터(STA_DATA)는 각각의 상태에 대응되는 데이터일 수 있다.
실시 예에서, 확장된 상태 정보 테이블(223_1)은 저장 장치(50)의 상태 및/또는 상태 데이터(STA_DATA)를 저장할 수 있다. 확장된 상태 정보 테이블(223_1)은 각 저장 장치(50)의 상태에 대응되는 상태 데이터(STA_DATA)를 저장할 수 있다.
확장된 상태 정보 테이블(223_1)에 저장된 저장 장치(50)의 상태(Status)는 레디 상태(Ready), 비지 상태(Busy), 고온 상태(Need to cool down), 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data), 리커버리 필요 상태(Need to recovery) 및 실패 분석 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up FA data) 중 어느 하나의 상태일 수 있다. 모니터링 정보 테이블(223_1)은 상기 상태들 외에도 다양한 상태들에 관한 정보를 포함할 수 있다.
확장된 상태 정보 테이블(223_1)에 저장된 저장 장치(50)의 상태(Status)들 중 레디 상태(Ready) 외의 상태들은 다른 저장 장치들에 공유 동작이 수행될 수 있는 상태를 나타낼 수 있다. 즉, 레디 상태(Ready) 외의 상태들은 저장 장치들간 공유 동작을 위해, 호스트(300)가 공유 동작 요청을 제공하는 상태일 수 있다.
실시 예에서, 공유 동작을 수행할 수 있는 각 저장 장치(50)의 상태에 대응되는 상태 데이터(STA_DATA)는 레디 상태(Ready)일 때 '0', 비지 상태(Busy)일 때 '1', 고온 상태(Need to cool down)일 때 '2', 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data)일 때 '3', 리커버리 필요 상태(Need to recovery)일 때 '4' 및 실패 분석 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up FA data)일 때 '5'일 수 있다.
구체적으로, 저장 장치(50)의 상태들 중 레디 상태(Ready)는 저장 장치(50)가 동작을 수행할 수 있는 상태를 나타낼 수 있다. 따라서, 레디 상태(Ready)는 노멀 상태(Normal)일 수 있다. 레디 상태(Ready)의 저장 장치(50)는 호스트(300)로부터 요청 메시지(REQ_MSG)를 수신하고, 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
실시 예에서, 저장 장치(50)의 상태들 중 비지 상태(Busy)는 저장 장치(50)가 동작을 수행중인 상태를 나타낼 수 있다. 따라서, 비지 상태(Busy)의 저장 장치(50)는 호스트(300)로부터 요청 메시지(REQ_MSG)를 수신할 수 없다. 또, 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 동작을 수행할 수 없다.
실시 예에서, 저장 장치(50)의 상태들 중 고온 상태(Need to cool down)는 저장 장치(50)의 온도가 고온인 상태를 나타낼 수 있다. 저장 장치(50)는 저장 장치(50)에 수행된 쓰기 및 소거 동작의 횟수 및/또는 데이터 리텐션 기간 등에 따라 고온 상태가 될 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)가 저장 장치(50)의 고온 상태(Need to cool down)를 나타내는 경우, 해당 저장 장치(50)에는 쓰기/소거 동작 등이 수행되지 않을 수 있다. 즉, 고온 상태(Need to cool down)의 저장 장치(50)에 수행될 동작에서 쓰기/소거 동작 등이 제외될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 저장 장치(SD1)의 상태가 고온 상태(Need to cool down)일 수 있다. 따라서, 제1 저장 장치(SD1)에 쓰기/소거 동작 등이 수행되지 않을 수 있다. 또, 제1 저장 장치(SD1)의 제1 공유 영역(SR1)에 데이터가 저장된 경우, 제1 공유 영역(SR1)에 소거 동작이 수행되지 않을 수 있다. 구체적으로, 제1 공유 영역(SR1)에 저장된 데이터는 다른 저장 장치에 저장될 데이터 일 수 있다. 따라서, 제1 공유 영역(SR1)에 저장된 데이터가 다른 저장 장치에 저장되기 전에, 제1 공유 영역(SR1)에 소거 동작이 수행될 수 없다.
결과적으로, 제1 공유 영역(SR1)에 데이터가 저장되고, 제1 저장 장치(SD1)의 상태가 고온 상태(Need to cool down)인 경우, 제1 공유 영역(SR1)에는 소거 동작이 수행되지 않을 수 있다.
실시 예에서, 모니터링 정보(MNT_INF)가 저장 장치(50)의 고온 상태(Need to cool down)를 나타내는 경우, 모니터링 정보를 수신한 호스트(300)는 해당 저장 장치(50) 외의 다른 저장 장치에서 쓰기 동작을 수행할 것을 결정할 수 있다. 도 4를 참조하면, 제1 저장 장치(SD1)의 상태가 고온 상태(Need to cool down)인 경우, 호스트(300)는 제1 저장 장치(SD1)에 수행될 쓰기 동작을 수행할 다른 저장 장치를 결정할 수 있다. 즉, 호스트(300)는 제1 저장 장치(SD1)가 저온 상태(Cool Down)가 되기 전에, 쓰기 동작을 수행할 다른 저장 장치를 결정할 수 있다. 호스트(300)가 결정한 다른 저장 장치는 제2 저장 장치(SD2)일 수 있다.
따라서, 호스트(300)는 제1 저장 장치(SD1)가 저온 상태(Cool Down)가 되기 전에, 제2 저장 장치(SD2)에 쓰기 동작을 요청할 수 있으므로, 저장 장치의 전체적인 입출력 성능이 향상될 수 있다. 구체적으로, 호스트(300)의 쓰기 동작 요청에 따라, 제2 저장 장치(SD2)의 제2 공유 영역(SR2)에 쓰기 동작이 수행될 수 있다.
결과적으로, 모니터링 정보(MNT_INF)가 고온 상태(Need to cool down)를 나타내는 정보를 포함하고 있기 때문에, 해당 저장 장치에 수행될 동작이 다른 저장 장치에 수행될 수 있다. 따라서, 고온 상태(Need to cool down)의 저장 장치에 쓰기/소거 동작 등이 수행되지 않음으로써, 저장 장치에 수행되는 동작의 가중을 줄이고, 전체적인 입출력 성능이 향상될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제2 저장 장치(SD2)의 제2 공유 영역(SR2)에 쓰기 동작이 수행된 이후, 제2 공유 영역(SR2)에 저장된 데이터는 제1 저장 장치(SD1)에 저장될 수 있다. 구체적으로, 제1 저장 장치(SD1)의 상태가 고온 상태(Need to cool down)에서 저온 상태(Cool Down)로 변경되면, 제1 저장 장치(SD1)에 쓰기 동작이 수행될 수 있다. 제1 저장 장치(SD1)에 수행되는 쓰기 동작은, 제2 공유 영역(SR2)에 저장된 데이터에 대한 쓰기 동작일 수 있다. 또, 제1 저장 장치(SD1)는 레디 상태(Ready)에서 아이들 시구간(Idle Time Duration)에 쓰기 동작을 수행할 수 있다. 제2 공유 영역(SR2)에 저장된 데이터가 제1 저장 장치(SD1)에 저장되면, 제2 공유 영역(SR2)에 소거 동작이 수행될 수 있다. 제1 저장 장치(SD1)에 저장될 데이터가 제1 저장 장치(SD1)에 저장되었기 때문에, 제2 공유 영역(SR2)에 소거 동작이 수행될 수 있다.
실시 예에서, 저장 장치(50)의 상태들 중 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data)는 저장 장치(50)에 저장된 데이터가 손실될 수 있어, 저장 장치(50)에 저장된 데이터를 다른 저장 장치에 백업할 필요가 있는 상태를 나타낼 수 있다. 저장 장치(50)에 저장된 데이터는 저장 장치(50)가 서든 파워 오프(Sudden Power Off, SPO), 수명의 종료(End Of Life, EOL) 또는 시스템 복구(Repair On System, ROS) 등의 긴급 상태(Emergency)일 때 손실될 수 있다.
저장 장치(50)가 긴급 상태(Emergency)일 때, 저장 장치(50)는 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data)를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)를 모니터링 정보 저장부(320)에 제공할 수 있다. 요청 메시지 제어부(330)는 모니터링 정보 저장부(320)로부터 제공받은 모니터링 정보(MNT_INF)에 기초하여, 공유 동작의 수행여부를 결정할 수 있다. 요청 메시지 제어부(330)는 데이터 백업 요청 메시지 및 백업 데이터를 레디 상태(Ready)의 모니터링 정보(MNT_INF)를 포함하는 저장 장치에 제공할 수 있다.
데이터의 백업 후, 저장 장치(50)의 상태가 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data)에서 레디 상태(Ready)로 변경될 수 있다. 이 경우, 요청 메시지 제어부(330)는 공유 동작 정보(SHA_INF)에 기초하여, 데이터가 백업된 저장 장치에 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)를 제공할 수 있다. 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)는 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들 중 어느 하나에 수행되어야 할 동작이 다른 저장 장치에 수행된 경우, 다시 동작이 수행되기 위한 메시지일 수 있다. 따라서, 데이터가 백업된 저장 장치는 호스트(300)의 리커버리 요청 메시지에 응답하여 원래의 저장 장치에 저장되어야 할 데이터, 즉, 공유 데이터(SHA_DATA)를 제공할 수 있다. 원래의 저장 장치에 데이터가 저장 되기 위해, 요청 메시지 제어부(330)가 생성한 요청 메시지(REQ_MSG) 및 공유 데이터(SHA_DATA)가 원래의 저장 장치에 제공될 수 있다.
실시 예에서, 저장 장치(50)의 상태들 중 리커버리 필요 상태(Need to recovery)는 저장 장치(50)에 동작이 수행되지 못하여, 다른 저장 장치에 수행된 동작을 다시 수행하기 위한 리커버리가 필요한 상태를 나타낼 수 있다. 또, 리커버리 필요 상태(Need to recovery)는 호스트(300)의 관여 없이 저장 장치가 자체적으로 수행하는 리커버리(Self-recovery)가 필요한 상태를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 리커버리 필요 상태(Need to recovery)는 가비지 컬렉션(garbage collection)과 같은 배경(background) 동작이 필요한 상태일 수 있다.
실시 예에서, 저장 장치(50)의 상태들 중 실패 분석 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up FA data)는 저장 장치(50)가 더 이상 동작을 수행할 수 없음을 나타낼 수 있다. 즉, 실패 분석 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up FA data)는 저장 장치(50)에 쓰기/소거 동작 등이 수행된 기록(Log)을 저장할 필요가 있는 상태를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 저장 장치(50)에 쓰기/소거 동작 등이 수행된 기록(Log)을 저장할 필요가 있는 상태는 실패 분석 데이터(Failure Analysis data, FA data)를 저장할 필요가 있는 상태를 포함할 수 있다. 즉, 저장 장치(50)는 수명을 다하기 직전, 실패 분석 데이터(Failure Analysis data, FA data)를 호스트(300)에 제공할 수 있다. 호스트(300)는 호스트(300)에 제공된 실패 분석 데이터(FA data)를 기초로, 해당 저장 장치의 상태를 분석할 수 있다. 또, 실패 분석 데이터(FA data)를 기초로, 해당 저장 장치에 수행될 동작이 다른 저장 장치에 수행될 수 있다.
또, 모니터링 정보 생성부(222)는 저장 장치가 실패 분석 데이터(FA data)를 호스트(300)에 제공할 때, 실패 분석 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up FA data)를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)를 생성할 수 있다.
다른 실시 예에서, 모니터링 정보 생성부(222)는 노멀 상태 정보 테이블(223_2)을 포함할 수 있다. 저장 장치들간 공유 동작을 수행할 수 없는 경우, 모니터링 정보 생성부(222)는 초기화 단계에서, 호스트(300)로부터 제2 초기화 메시지를 수신하여, 노멀 상태 정보 테이블(223_2)을 상태 정보 테이블(223)로 결정할 수 있다.
구체적으로, 노멀 상태 정보 테이블(223_2)은 저장 장치(50)의 상태 및/또는 상태 데이터(STA_DATA)를 저장할 수 있다. 노멀 상태 정보 테이블(223_2)은 각 저장 장치(50)의 상태에 대응되는 상태 데이터(STA_DATA)를 저장할 수 있다.
노멀 상태 정보 테이블(223_2)에 저장된 저장 장치(50)의 상태(Status)는 레디 상태(Ready) 또는 비지 상태(Busy) 중 어느 하나의 상태일 수 있다. 저장 장치(50)의 상태에 대응되는 상태 데이터(STA_DATA)는 레디 상태(Ready)일 때 '0', 비지 상태(Busy)일 때 '1'일 수 있다.
구체적으로, 저장 장치(50)의 상태들 중 레디 상태(Ready)는 저장 장치(50)가 동작을 수행할 수 있는 상태를 나타낼 수 있다. 따라서, 레디 상태(Ready)는 노멀 상태(Normal)일 수 있다. 레디 상태(Ready)의 저장 장치(50)는 호스트(300)로부터 요청 메시지(REQ_MSG)를 수신하고, 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
실시 예에서, 저장 장치(50)의 상태들 중 비지 상태(Busy)는 저장 장치(50)가 동작을 수행중인 상태를 나타낼 수 있다. 따라서, 비지 상태(Busy)의 저장 장치(50)는 호스트(300)로부터 요청 메시지(REQ_MSG)를 수신할 수 없다. 또, 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 동작을 수행할 수 없다.
도 7은 도 1의 모니터링 정보 저장부에 저장된 모니터링 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 도 7은 복수의 저장 장치들 중 공유 동작의 수행이 가능한 장치들의 모니터링 정보(MNT_INF)가 저장된 모니터링 정보 저장부(320)를 도시한다. 구체적으로 모니터링 정보 저장부(320)는 각 저장 장치 별로 모니터링 정보(MNT_INF)를 저장할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 저장 장치(50)의 현재 상태를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)는 공유 동작을 수행할 수 있는 것으로 가정한다.
모니터링 정보 저장부(320)는 복수의 저장 장치들 중 공유 동작을 수행할 수 있는 장치들 각각의 현재 상태에 관한 정보를 저장할 수 있다. 모니터링 정보 저장부(320)에 저장된 정보에 기초하여, 호스트(300)는 공유 동작의 수행여부를 결정할 수 있다. 공유 동작은 다른 저장 장치에 수행될 동작이 저장 장치(50)에 수행되거나, 저장 장치(50)가 수행할 동작을 다른 저장 장치가 수행하기 위한 일련의 동작들을 포함할 수 있다.
모니터링 정보 저장부(320)는 각 저장 장치의 모니터링 제어부(221)로부터 제공받은 모니터링 정보(MNT_INF)를 저장 장치 별로 저장할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 저장 장치(50)의 상태(Status) 및/또는 상태 데이터(STA_DATA)를 포함하는 정보일 수 있다. 상태 데이터(STA_DATA)는 각각의 상태에 대응되는 데이터일 수 있다.
실시 예에서, 제1 저장 장치(SD1)의 모니터링 제어부로부터 제공받은 모니터링 정보(MNT_INF)는 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data)를 나타내는 정보 및/또는 상태 데이터(STA_DATA) 값 '3'를 포함할 수 있다. 제2 저장 장치(SD2)의 모니터링 제어부로부터 제공받은 모니터링 정보(MNT_INF)는 레디 상태(Ready)를 나타내는 정보 및/또는 상태 데이터(STA_DATA) 값 '0'을 포함할 수 있다.
모니터링 정보 저장부(320)는 공유 동작의 수행이 가능한 저장 장치들인 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)의 모니터링 정보(MNT_INF)를 장치 별로 각각 저장할 수 있다.
모니터링 정보 저장부(320)에 제1 저장 장치(SD1)가 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data)를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)가 저장되었기 때문에, 호스트(300)는 공유 동작을 수행할 수 있다. 즉, 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data)인 제1 저장 장치(SD1)가 동작을 수행할 수 없으므로, 호스트(300)는 제1 저장 장치(SD1)에 수행할 동작을 제2 저장 장치(SD2)에 수행하기 위한 요청 메시지(REQ_MSG) 및 데이터를 제2 저장 장치(SD2)에 제공할 수 있다. 제2 저장 장치(SD2)는 호스트(300)의 요청 메시지(REQ_MSG)에 기초하여, 제1 저장 장치(SD1)에 수행되어야 할 동작을 수행할 수 있다. 제2 저장 장치(SD2)는 제2 저장 장치(SD2)에 포함된 제2 공유 영역(51_2)에서 호스트(300)의 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 공유 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 호스트(300)는 저장 장치들간 공유 동작을 위해, 모니터링 정보 저장부(320), 요청 메시지 제어부(330) 및 공유 동작 정보 저장부(340)를 포함할 수 있다. 공유 동작은 호스트(300)가 복수의 저장 장치들 중 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들을 결정한 후, 어느 하나의 저장 장치에 수행될 동작을 다른 저장 장치에 수행하기 위한 저장 장치들의 일련의 동작일 수 있다. 복수들 저장 장치들 각각은 데이터를 저장 하는 장치, 즉 데이터 저장 장치일 수 있다.
도 8에서, 초기화 동작 시, 호스트(300)가 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2) 간 공유 동작을 수행할 수 있는 것으로 결정하고, 호스트(300)는 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)의 공유 동작을 위해, 제1 초기화 메시지를 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)에 제공한 것으로 가정한다. 또, 제1 초기화 메시지에 기초하여, 상태 정보 테이블(223)은 확장된 상태 정보 테이블(223_1)로 결정된 것으로 가정한다. 또, 제1 저장 장치(SD1)의 상태는 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data), 제2 저장 장치(SD2)의 상태는 레디 상태(Ready)인 것으로 가정한다.
실시 예에서, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)는 동일한 장치 정보(Device Information, DI)를 포함하고 있기 때문에 공유 동작을 수행할 수 있다. 또, 초기화 단계에서, 공유 정보 저장부(310)는 각 저장 장치로부터 장치 정보(DI)를 수신한 후, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)가 공유 동작을 수행할 수 있음을 나타내는 공유 정보(Share Information, SI)를 저장 할 수 있다.
실시 예에서, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)는 각 장치의 상태를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)를 모니터링 정보 저장부(320)에 제공할 수 있다(①). 모니터링 정보(MNT_INF)는 저장 장치(50)의 현재 상태를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 초기화 단계에서 호스트(300)로부터 수신된 제1 초기화 메시지에 기초하여 생성될 수 있다. 즉, 모니터링 정보(MNT_INF) 확장된 상태 정보 테이블(223_1)에 저장된 확장된 상태 정보를 기초로 생성될 수 있다.
제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2) 각각으로부터 모니터링 정보(MNT_INF)를 제공받은 모니터링 정보 저장부(320)는 각 저장 장치 별로 모니터링 정보(MNT_INF)를 저장할 수 있다. 모니터링 정보 저장부(320)는 저장된 모니터링 정보(MNT_INF)를 요청 메시지 제어부(330)에 제공할 수 있다(②).
모니터링 정보 저장부(320)는 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)의 현재 상태에 관한 정보 모니터링 정보(MNT_INF)를 저장할 수 있다. 요청 메시지 제어부(330) 모니터링 정보 저장부(320)로부터 제공받은 모니터링 정보(MNT_INF)에 기초하여, 공유 동작의 수행여부를 결정할 수 있다. 따라서, 제1 저장 장치(SD1)로부터 제공받은 모니터링 정보(MNT_INF)가 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data)를 나타내는 정보를 포함하고 있기 때문에, 요청 메시지 제어부(330)는 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)가 공유 동작을 수행하기 위한 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성할 수 있다.
실시 예에서, 요청 메시지 제어부(330)는 복수의 저장 장치들간 공유 동작을 위한 요청 메시지(REQ_MSG) 및 데이터를 저장 장치에 제공할 수 있다(③).
구체적으로, 제1 저장 장치(SD1)의 모니터링 정보(MNT_INF)가 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data) 정보를 포함하고, 제2 저장 장치(SD2)의 모니터링 정보(MNT_INF)가 레디 상태(Ready)의 상태 정보를 포함할 수 있다. 제1 저장 장치(SD1)의 모니터링 정보(MNT_INF)가 레디 상태(Ready) 이외의 정보를 포함하고 있므로, 제1 저장 장치(SD1)는 요청 메시지 제어부(330)로부터 요청 메시지(REQ_MSG)를 수신하거나, 요청 메시지에 대응되는 동작을 수행할 수 없다.
요청 메시지 제어부(330)는 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2) 각각의 모니터링 정보(MNT_INF)를 모니터링 정보 저장부(320)로부터 제공받을 수 있다. 이 경우, 요청 메시지 제어부(330)는 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)의 공유 동작을 위한 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성할 수 있다. 생성된 요청 메시지는 백업 요청(BU_REQ) 메시지일 수 있다. 백업 요청(BU_REQ) 메시지에 대응되는 데이터는 백업 데이터(BU_DATA)일 수 있다. 요청 메시지 제어부(330)는 백업 요청(BU_REQ) 메시지 및 백업 데이터(BU_DATA)를 제2 저장 장치(SD2)에 제공할 수 있다(③). 제2 저장 장치(SD2)는 백업 요청(BU_REQ) 메시지 및 백업 데이터(BU_DATA)를 기초로, 제1 저장 장치(SD1)에 저장된 데이터를 제2 저장 장치(SD2)에 백업할 수 있다. 구체적으로, 제1 저장 장치(SD1)에 저장된 데이터는 제2 저장 장치(SD2)의 제2 공유 영역(SR2)에 백업될 수 있다.
실시 예에서, 요청 메시지 제어부(330)는, 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작을 제2 저장 장치(SD2)에서 수행하기 위한 요청 메시지(REQ_MSG)를 제2 저장 장치(SD2)에 제공한 때, 공유 동작 정보(SHA_INF)를 공유 동작 정보 저장부(340)에 제공할 수 있다(④). 구체적으로, 요청 메시지 제어부(330)가 백업 요청(BU_REQ) 메시지 및 백업 데이터(BU_DATA)를 제2 저장 장치(SD2)에 제공한 때, 공유 동작 정보(SHA_INF)는 공유 동작 정보 저장부(340)에 제공될 수 있다
공유 동작 정보(SHA_INF)는 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작에 관한 정보일 수 있다. 공유 동작 정보(SHA_INF)는 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작에 관한 커맨드, 어드레스 및 데이터에 관한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 공유 동작 정보(SHA_INF)는 제1 저장 장치(SD1)의 백업 요청(BU_REQ) 메시지 및 백업 데이터(BU_DATA)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또, 공유 동작 정보(SHA_INF)는 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작이 수행된 저장 장치의 정보를 포함할 수 있다. 따라서 공유 동작 정보(SHA_INF)는 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작을 수행한 제2 저장 장치(SD2)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 제2 저장 장치(SD2)에 관한 정보는 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작이 수행된 제2 저장 장치(SD2)의 제2 공유 영역(SR2)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
공유 동작 정보 저장부(340)는 저장 장치 별로 다른 저장 장치와 수행된 공유 동작에 관한 정보인 공유 동작 정보(SHA_INF)를 저장할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공유 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 호스트(300)는 저장 장치들간 공유 동작을 위해, 모니터링 정보 저장부(320), 요청 메시지 제어부(330) 및 공유 동작 정보 저장부(340)를 포함할 수 있다. 공유 동작은 호스트(300)가 복수의 저장 장치들 중 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들을 결정한 후, 어느 하나의 저장 장치에 수행될 동작을 다른 저장 장치에 수행하기 위한 저장 장치들의 일련의 동작일 수 있다. 복수들 저장 장치들 각각은 데이터를 저장 하는 장치, 즉 데이터 저장 장치일 수 있다.
도 9에서, 초기화 동작 시, 호스트(300)가 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2) 간 공유 동작을 수행할 수 있는 것으로 결정한 것으로 가정한다. 또, 제1 초기화 메시지에 기초하여, 상태 정보 테이블(223)은 확장된 상태 정보 테이블(223_1)로 결정된 것으로 가정한다. 제1 저장 장치(SD1)의 상태는 레디 상태(Ready) 이외의 상태에서 레디 상태(Ready)로 변경된 것으로 가정한다. 제1 저장 장치(SD1)의 상태가 변경되기 전, 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작은 제2 저장 장치(SD2)의 제2 공유 영역(SR2)에서 수행된 것으로 가정한다.
실시 예에서, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)는 동일한 장치 정보(Device Information, DI)를 포함하고 있기 때문에 공유 동작을 수행할 수 있다. 또, 초기화 단계에서, 공유 정보 저장부(310)는 각 저장 장치로부터 장치 정보(DI)를 수신한 후, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)가 공유 동작을 수행할 수 있음을 나타내는 공유 정보(Share Information, SI)를 저장 할 수 있다.
실시 예에서, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2) 각각으로부터 모니터링 정보(MNT_INF)를 제공받은 모니터링 정보 저장부(320)는 각 저장 장치 별로 모니터링 정보(MNT_INF)를 저장할 수 있다. 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)가 각 장치의 상태를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)를 모니터링 정보 저장부(320)에 제공한 후, 제1 저장 장치(SD1)는 변경된 상태를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)를 다시 모니터링 정보 저장부(320)에 제공할 수 있다.
구체적으로, 제1 저장 장치(SD1)의 상태가 레디 상태(Ready) 이외의 상태에서 레디 상태(Ready)로 변경될 수 있다. 따라서, 변경된 제1 저장 장치(SD1)의 상태를 기초로, 모니터링 정보(MNT_INF)가 업데이트 될 수 있다. 모니터링 정보 생성부(222)는 변경된 확장된 상태 정보를 기초로 업데이트된 모니터링 정보를 생성할 수 있다. 모니터링 정보 생성부(222)는 업데이트된 모니터링 정보(MNT_INF)를 모니터링 제어부(221)에 출력할 수 있다. 모니터링 제어부(221)는 업데이트 된 모니터링 정보(MNT_INF)를 모니터링 정보 저장부(320)에 제공할 수 있다(①). 모니터링 정보 저장부(320)는 업데이트 된 모니터링 정보(MNT_INF)를 요청 메시지 제어부(330)에 제공할 수 있다(②).
요청 메시지 제어부(330)가 업데이트 된 모니터링 정보(MNT_INF)를 제공받으면, 공유 동작 정보 저장부(340)는 요청 메시지 제어부(330)의 요청에 따라 공유 동작 정보(SHA_INF)를 요청 메시지 제어부(330)에 제공할 수 있다(③).
실시 예에서, 공유 동작 정보(SHA_INF)는 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작에 관한 정보일 수 있다. 공유 동작 정보(SHA_INF)는 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작에 관한 커맨드, 어드레스 및 데이터에 관한 정보를 포함할 수 있다. 공유 동작 정보(SHA_INF)는 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작이 수행된 저장 장치의 정보를 포함할 수 있다. 따라서 공유 동작 정보(SHA_INF)는 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작을 수행한 제2 저장 장치(SD2)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
요청 메시지 제어부(330)는 공유 동작 정보(SHA_INF)에 기초하여, 제2 저장 장치(SD2)에 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)를 제공할 수 있다(④). 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)는 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들 중 어느 하나에 수행되어야 할 동작이 다른 저장 장치에 수행된 경우, 다시 동작이 수행되기 위한 메시지일 수 있다. 실시 예에서, 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)는 공유 데이터(SHA_DATA)를 리드하기 위한 요청 메시지일 수 있다.
제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작을 제2 저장 장치(SD2)가 수행한 경우, 다시 제1 저장 장치(SD1)가 동작을 수행할 수 있다. 제1 저장 장치(SD1)가 동작을 수행하기 위해, 요청 메시지 제어부(330)는 제2 저장 장치(SD2)에 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)를 제공할 수 있다.
제2 저장 장치(SD2)는 요청 메시지 제어부(330)로부터 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)를 수신하면, 공유 데이터(SHA_DATA)를 요청 메시지 제어부(330)에 제공할 수 있다(⑤). 공유 데이터(SHA_DATA)는 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작이 제2 저장 장치(SD2)에서 수행되어 저장된 데이터일 수 있다. 구체적으로, 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작이 프로그램 동작인 경우, 공유 데이터(SHA_DATA)는 제2 저장 장치(SD2)에 프로그램 동작이 수행되어 저장된 데이터일 수 있다. 공유 데이터(SHA_DATA)는 제2 저장 장치(SD2)의 제2 공유 영역(SR2)에 저장될 수 있다. 요청 메시지 제어부(330)의 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)에 기초하여, 제2 저장 장치(SD2)의 제2 공유 영역(SR2)에 저장된 공유 데이터(SHA_DATA)가 요청 메시지 제어부(330)에 제공될 수 있다.
실시 예에서, 요청 메시지 제어부(330)는 저장 장치들간 공유 동작을 위한 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성할 수 있다. 즉, 제1 저장 장치(SD1) 및 제2 저장 장치(SD2)의 공유 동작을 수행하기 위해 요청 메시지 제어부(330)는 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성할 수 있다.
구체적으로, 요청 메시지 제어부(330)는 제1 저장 장치(SD1)에 다시 동작을 수행(리커버리)하기 위한 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성할 수 있다. 요청 메시지 제어부(330)는 생성된 요청 메시지(REQ_MSG)와 함께 제2 저장 장치(SD2)로부터 수신된 공유 데이터(SHA_DATA)를 제1 저장 장치(SD1)에 제공할 수 있다(⑥). 제1 저장 장치(SD1)는 요청 메시지(REQ_MSG) 및 공유 데이터(SHA_DATA)를 기초로 동작을 수행할 수 있다. 제1 저장 장치(SD1)가 요청 메시지(REQ_MSG) 및 공유 데이터(SHA_DATA)를 기초로 수행하는 동작은 제1 저장 장치(SD1)의 유저 영역(103)에 수행될 수 있다.
제2 저장 장치(SD2)의 제2 공유 영역(SR2)에 저장된 공유 데이터(SHA_DATA)가 제1 저장 장치(SD1)의 유저 영역(103)에 저장되면, 제2 공유 영역(SR2)에는 소거 동작이 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 저장 장치(SD1)에 저장되어야 할 데이터, 즉 공유 데이터(SHA_DATA)가 제1 저장 장치(SD1)에 저장되었기 때문에, 제2 공유 영역(SR2)에는 소거 동작이 수행될 수 있다.
도 10은 도 1의 메모리 장치의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 10을 참조하면, 메모리 장치(100)는 메모리 셀 어레이(110), 주변 회로(120) 및 제어 로직(130)을 포함할 수 있다.
메모리 셀 어레이(110)는 복수의 메모리 블록들(BLK1~BLKz)을 포함한다. 복수의 메모리 블록들(BLK1~BLKz)은 행 라인들(RL)을 통해 어드레스 디코더(121)에 연결된다. 복수의 메모리 블록들(BLK1~BLKz)은 비트 라인들(BL1 내지 BLm)을 통해 읽기 및 쓰기 회로(123)에 연결된다. 복수의 메모리 블록들(BLK1~BLKz) 각각은 복수의 메모리 셀들을 포함한다.
메모리 블록은 사용자 데이터를 저장하는 유저 블록과 시스템 데이터를 저장하는 시스템 블록으로 구분될 수 있다. 유저 블록은 데이터가 저장되어 있는지 여부에 따라 프리 블록(Free Block) 또는 데이터 블록(Data Block)으로 구분될 수 있다. 프리 블록은 데이터가 저장되지 않고 비어 있는 블록일 수 있다. 데이터 블록은 데이터가 저장되어 있는 블록일 수 있다. 데이터 블록에 저장된 데이터는 유효 데이터(Valid Data)와 무효 데이터(Invalid Data)로 구분될 수 있다.
메모리 블록들 중 데이터를 저장할 수 없는 블록은 배드 블록일 수 있다. 배드 블록은 발생한 시점에 따라 메모리 장치(100)의 제조 시에 발생한 제조 불량 블록(Manufacture Bad Block; MBB)과 메모리 블록의 사용 과정에서 발생한 진행성 불량 블록(Growing Bad Block; GBB)으로 구분될 수 있다. 실시 예에서 프로그램 페일이 발생한 페이지를 포함하는 메모리 블록은 진행성 불량 블록일 수 있다.
각 메모리 블록은 데이터를 저장하는 복수의 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 복수의 메모리 셀들은 불휘발성 메모리 셀들일 수 있다. 복수의 메모리 셀들 중 동일 워드 라인에 연결된 메모리 셀들은 하나의 페이지로 정의될 수 있다. 즉 메모리 셀 어레이(110)는 다수의 페이지들을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 메모리 셀 어레이(110)에 포함된 복수의 메모리 블록들(BLK1~BLKz)은 각각 복수의 더미 셀들을 포함할 수 있다. 더미 셀들은 드레인 선택 트랜지스터와 메모리 셀들 사이에 적어도 하나 이상 직렬로 연결될 수 있다. 또, 더미 셀들은 소스 선택 트랜지스터와 메모리 셀들 사이에 적어도 하나 이상 직렬로 연결될 수 있다.
메모리 장치(100)의 메모리 셀들은 각각 하나의 데이터 비트를 저장하는 싱글 레벨 셀(Single Level Cell; SLC), 두 개의 데이터 비트들을 저장하는 멀티 레벨 셀(Multi Level Cell; MLC), 세 개의 데이터 비트들을 저장하는 트리플 레벨 셀(Triple Level Cell; TLC) 또는 네 개의 데이터 비트를 저장할 수 있는 쿼드 레벨 셀(Quad Level Cell; QLC)일 수 있다.
주변 회로(120)는 어드레스 디코더(121), 전압 발생기(122), 읽기 및 쓰기 회로(123) 및 데이터 입출력 회로(124)를 포함할 수 있다.
주변 회로(120)는 메모리 셀 어레이(110)를 구동할 수 있다. 예를 들어 주변 회로(120)는 프로그램 동작, 리드 동작 및 소거 동작을 수행하도록 메모리 셀 어레이(110)를 구동할 수 있다.
어드레스 디코더(121)는 행 라인들(Row Line; RL)을 통해 메모리 셀 어레이(110)에 연결된다. 행 라인들(RL)은 드레인 선택 라인들, 워드 라인들, 소스 선택 라인들 및 공통 소스 라인을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 워드 라인들은 노멀 워드 라인들과 더미 워드 라인들을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 행 라인들(RL)은 파이프 선택 라인을 더 포함할 수 있다.
어드레스 디코더(121)는 제어 로직(130)의 제어에 응답하여 동작하도록 구성된다. 어드레스 디코더(121)는 제어 로직(130)으로부터 어드레스(ADDR)를 수신한다.
어드레스 디코더(121)는 수신된 어드레스(ADDR) 중 블록 어드레스를 디코딩하도록 구성된다. 어드레스 디코더(121)는 디코딩된 블록 어드레스에 따라 메모리 블록들(BLK1~BLKz) 중 적어도 하나의 메모리 블록을 선택할 수 있다. 어드레스 디코더(121)는 수신된 어드레스(ADDR) 중 행 어드레스를 디코딩하도록 구성된다. 어드레스 디코더(121)는 디코딩된 행 어드레스에 따라 전압 발생기(122)로부터 제공받은 전압들을 선택된 메모리 블록에 입력되는 워드 라인들 중 적어도 하나의 워드 라인(WL)에 인가하여, 선택된 메모리 블록에 입력되는 워드 라인들 중 적어도 하나의 워드 라인을 선택할 수 있다.
프로그램 동작 시에, 어드레스 디코더(121)는 선택된 워드 라인에 프로그램 전압을 인가하고 비선택된 워드 라인들에 프로그램 전압보다 낮은 레벨의 프로그램 패스 전압을 인가할 것이다. 프로그램 검증 동작 시에, 어드레스 디코더(121)는 선택된 워드 라인에 검증 전압을 인가하고 비선택된 워드 라인들에 검증 전압보다 높은 검증 패스 전압을 인가할 것이다. 리드 동작 시에, 어드레스 디코더(121)는 선택된 워드 라인에 리드 전압을 인가하고, 비선택된 워드 라인들에 리드 전압보다 높은 리드 패스 전압을 인가할 것이다.
실시 예에서, 메모리 장치(100)의 소거 동작은 메모리 블록 단위로 수행된다. 소거 동작 시에 메모리 장치(100)에 입력되는 어드레스(ADDR)는 블록 어드레스를 포함한다. 어드레스 디코더(121)는 블록 어드레스를 디코딩하고, 디코딩된 블록 어드레스에 따라 메모리 블록들(BLK1~BLKz) 중 적어도 하나의 메모리 블록을 선택할 수 있다. 소거 동작 시, 어드레스 디코더(121)는 선택된 메모리 블록에 입력되는 워드 라인들에 접지 전압을 인가할 수 있다.
실시 예에서, 어드레스 디코더(121)는 전달된 어드레스(ADDR) 중 열 어드레스를 디코딩하도록 구성된다. 디코딩된 열 어드레스(Decoded Column Address; DCA)는 읽기 및 쓰기 회로(123)에 전달될 수 있다. 예시적으로, 어드레스 디코더(121)는 행 디코더, 열 디코더, 어드레스 버퍼 등과 같은 구성 요소들을 포함할 수 있다.
전압 발생기(122)는 메모리 장치(100)에 공급되는 외부 전원 전압을 이용하여 복수의 전압들을 발생하도록 구성된다. 전압 발생기(122)는 제어 로직(130)의 제어에 응답하여 동작한다.
실시 예로서, 전압 발생기(122)는 외부 전원 전압을 레귤레이팅하여 내부 전원 전압을 생성한다. 전압 발생기(122)에서 생성된 내부 전원 전압은 메모리 장치(100)의 동작 전압으로서 사용된다.
실시 예로서, 전압 발생기(122)는 외부 전원 전압 또는 내부 전원 전압을 이용하여 복수의 전압들을 생성할 수 있다. 전압 발생기(122)는 메모리 장치(100)에서 요구되는 다양한 전압들을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전압 발생기(122)는 복수의 프로그램 전압들, 복수의 패스 전압들, 복수의 선택 읽기 전압들 또는 복수의 비선택 읽기 전압들을 생성할 수 있다.
예를 들어, 전압 발생기(122)는 내부 전원 전압을 수신하는 복수의 펌핑 커패시터들을 포함할 수 있고, 제어 로직(130)의 제어에 응답에 따라 복수의 펌핑 커패시터들을 선택적으로 활성화하여 복수의 전압들을 생성할 수 있다. 생성된 복수의 전압들은 어드레스 디코더(121)에 의해 메모리 셀 어레이(110)에 공급될 수 있다.
읽기 및 쓰기 회로(123)는 제1 내지 제m 페이지 버퍼들(PB1~PBm, (m은 양의 정수))을 포함할 수 있다. 제1 내지 제m 페이지 버퍼들(PB1~PBm)은 각각 제1 내지 제m 비트 라인들(BL1~BLm)을 통해 메모리 셀 어레이(110)에 연결된다. 제1 내지 제m 페이지 버퍼들(PB1~PBm)은 제어 로직 (130)의 제어에 응답하여 동작한다.
제1 내지 제m 페이지 버퍼들(PB1~PBm)은 데이터 입출력 회로(124)와 데이터를 통신한다. 프로그램 동작 시에, 제1 내지 제m 페이지 버퍼들(PB1~PBm)은 데이터 입출력 회로(124) 및 데이터 라인들(DL)을 통해 저장될 데이터(DATA)를 수신한다.
프로그램 동작 시에, 행 어드레스에 따라 선택된 워드 라인에 프로그램 펄스가 인가될 수 있다. 이 때, 제1 내지 제m 페이지 버퍼들(PB1~PBm)은 선택된 워드 라인의 메모리 셀들에 데이터 입출력 회로(124)를 통해 수신한 데이터(DATA)를 비트 라인들(BL1~BLm)을 통해 전달할 것이다. 선택된 워드 라인의 메모리 셀들 중 적어도 하나의 메모리 셀은 전달받은 데이터(DATA)에 따라 프로그램 될 수 있다. 프로그램 허용 전압(예를 들면, 접지 전압)이 인가되는 비트 라인과 연결된 메모리 셀의 문턱 전압은 상승할 것이다 프로그램 금지 전압(예를 들면, 전원 전압)이 인가되는 비트 라인과 연결된 메모리 셀의 문턱 전압은 유지될 것이다.
프로그램 검증 동작 시에, 제1 내지 제m 페이지 버퍼들(PB1~PBm)은 선택된 워드 라인의 메모리 셀들로부터 비트 라인들(BL1~BLm)을 통해 페이지 데이터를 읽는다.
리드 동작 시, 읽기 및 쓰기 회로(123)는 선택된 워드 라인의 메모리 셀들로부터 비트 라인들(BL)을 통해 페이지 데이터(DATA)를 읽고, 읽어진 페이지 데이터(DATA)를 데이터 입출력 회로(124)로 출력한다.
소거 동작 시에, 읽기 및 쓰기 회로(123)는 비트 라인들(BL)을 플로팅(floating) 시킬 수 있다. 실시 예로서, 읽기 및 쓰기 회로(123)는 열 선택 회로를 포함할 수 있다.
데이터 입출력 회로(124)는 데이터 라인들(DL)을 통해 제1 내지 제m 페이지 버퍼들(PB1~PBm)에 연결된다. 데이터 입출력 회로(124)는 제어 로직(130)의 제어에 응답하여 동작한다.
데이터 입출력 회로(124)는 입력되는 데이터를 수신하는 복수의 입출력 버퍼들(미도시)을 포함할 수 있다. 프로그램 동작 시, 데이터 입출력 회로(124)는 외부 컨트롤러(미도시)로부터 저장될 데이터(DATA)를 수신한다. 데이터 입출력 회로(124)는 리드 동작 시, 읽기 및 쓰기 회로(123)에 포함된 제1 내지 제m 페이지 버퍼들(PB1~PBm)로부터 전달받은 데이터를 외부 컨트롤러로 출력한다.
제어 로직(130)은 어드레스 디코더(121), 전압 발생기(122), 읽기 및 쓰기 회로(123) 및 데이터 입출력 회로(124)에 연결된다. 제어 로직(130)은 메모리 장치(100)의 제반 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 로직(130)은 외부 장치로부터 전달되는 커맨드(CMD)에 응답하여 동작할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 호스트의 초기화 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, S1101 단계에서, 초기화 동작 시, 호스트(300)는 각 저장 장치의 장치 정보 저장부(210)로부터 장치 정보(Device Information, DI)를 수신할 수 있다. 구체적으로, 장치 정보(DI)는 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원하는지 여부는 다른 저장 장치에 수행될 동작이 저장 장치(50)에 수행되는 것을 지원하거나, 저장 장치(50)가 수행할 동작이 다른 저장 장치에 수행되도록 지원하는지 여부를 의미할 수 있다.
즉, 장치 정보(DI)는 데이터 저장 장치가 다른 데이터 저장 장치와 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 다른 데이터 저장 장치와 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 정보는 공유 기능 정보일 수 있다. 결과적으로, 장치 정보(DI)는 저장 장치 간 데이터를 공유할 수 있는지를 나타내는 공유 기능 정보를 포함할 수 있다. 공유 기능 정보는 다른 데이터 저장 장치에 수행될 동작을 수행하기 위해, 호스트(300)로부터 요청 메시지 및 데이터를 수신하는 동작을 수행할 수 있는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또, 공유 기능 정보는 데이터 저장 장치에서 수행될 동작을 다른 데이터 저장 장치에 수행하기 위해, 호스트(300)로 데이터를 제공하는 동작을 수행할 수 있는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.
S1103 단계에서, 호스트(300)는 장치 정보(DI)에 기초하여 공유 정보(Share Information, SI)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 공유 정보(SI)는 복수의 저장 장치들이 공유 동작을 수행하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 공유 정보(SI)는 복수의 저장 장치들을 분류하는 정보를 포함할 수 있다. 공유 정보(SI)는 복수의 저장 장치들 각각으로부터 장치 정보(DI)를 수신하여 결정되는 정보일 수 있다. 장치 정보(DI)는 저장 장치(50)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 공유 정보(SI)는 복수의 저장 장치들 중 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들을 결정하는 정보를 포함할 수 있다.
S1105 단계에서, 호스트(300)는 공유 정보(SI)에 기초하여 초기화 메시지를 생성 및 전송할 수 있다. 초기화 메시지는 제1 초기화 메시지 또는 제2 초기화 메시지일 수 있다. 초기화 메시지는 공유 기능 정보를 기초로 결정될 수 있다. 공유 기능 정보는 데이터 저장 장치가 다른 데이터 저장 장치와 데이터를 공유할 수 있는지를 여부를 나타낼 수 있다. 또, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지에 따라, 데이터 저장 장치가 출력하는 정보의 종류가 결정될 수 있다. 데이터 저장 장치가 출력하는 정보의 종류는 데이터 저장 장치의 현재 상태에 관한 정보인 노멀 상태 정보 및 확장된 상태 정보 중 어느 하나일 수 있다.
구체적으로, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지는, 장치 정보(DI)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원하는 정보를 포함하는 경우에는 제1 초기화 메시지일 수 있다. 또는 장치 정보(DI)가 다른 저장 장치와의 공유 동작을 지원하는 않는 정보를 포함하는 경우에는 제2 초기화 메시지일 수 있다. 즉, 장치 정보(DI)가 다른 데이터 저장 장치와 상기 데이터를 공유할 수 있음을 나타내는 정보를 포함하는 경우, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지는 제1 초기화 메시지일 수 있다. 또, 장치 정보(DI)가 다른 데이터 저장 장치와 상기 데이터를 공유할 수 없음을 나타내는 정보를 포함하는 경우, 호스트(300)로부터 수신되는 초기화 메시지는 제2 초기화 메시지일 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, S1201 단계에서, 메모리 컨트롤러(200) 내 모니터링부(220)에 포함된 모니터링 정보 생성부(222)는 저장 장치(50)의 레디 상태를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 모니터링 정보 생성부(222)는 저장 장치(50)의 상태 변경이 있기 전까지 레디 상태(Ready)를 나타내는 정보를 생성하여 모니터링 제어부(221)에 출력할 수 있다.
S1203 단계에서, 모니터링 정보 생성부(222)는 저장 장치(50)의 상태 변경이 있는지를 감지할 수 있다. 구체적으로, 저장 장치(50)의 상태는 레디 상태(Ready)에서 레디 상태(Ready) 이외의 상태로 변경될 수 있다. 또는 레디 상태(Ready) 이외의 상태에서 레디 상태(Ready)로 변경될 수 있다. 저장 장치(50)의 상태 변경이 있는 경우, S1205 단계로 진행한다.
S1205 단계에서, 모니터링 정보 생성부(222)는 저장 장치(50) 변경된 상태를 나타내는 새로운 모니터링 정보(MNT_INF)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 저장 장치(50) 변경된 상태를 기초로, 모니터링 정보(MNT_INF)가 업데이트 될 수 있다. 따라서, 새로운 모니터링 정보(MNT_INF)는 업데이트된 모니터링 정보(MNT_INF)일 수 있다. 새로운 모니터링 정보(MNT_INF)는 모니터링 정보 저장부(320)에 제공될 수 있다. 새로운 모니터링 정보(MNT_INF) 생성 후에 다시 S1203 단계로 진행한다.
구체적으로, 업데이트된 모니터링 정보(MNT_INF)는 저장 장치(50)의 업데이트된 현재 상태를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 초기화 단계에서 호스트(300)로부터 수신된 초기화 메시지에 기초하여 생성될 수 있다. 즉, 모니터링 정보(MNT_INF)는 상태 정보 테이블(223)에 저장된 노멀 상태 정보 및 확장된 상태 정보를 기초로 생성될 수 있다.
초기화 동작 시, 호스트(300)로부터 제1 초기화 메시지를 수신하여, 확장된 상태 정보 테이블(223_1)이 상태 정보 테이블(223)로 결정된 경우, 레디 상태(Ready), 비지 상태(Busy), 고온 상태(Need to cool down), 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up data), 리커버리 필요 상태(Need to recovery) 및 실패 분석 데이터 백업 필요 상태(Need to back-up FA data) 중 어느 하나의 상태 중 어느 하나의 상태를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)가 생성될 수 있다.
초기화 동작 시, 호스트(300)로부터 제2 초기화 메시지를 수신하여, 노멀 상태 정보 테이블(223_2)이 상태 정보 테이블(223)로 결정된 경우, 레디 상태(Ready) 또는 비지 상태(Busy) 중 어느 하나의 상태를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)가 생성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 호스트의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, S1301 단계에서, 호스트(300)에 포함된 모니터링 정보 저장부(320)는 각 저장 장치에, 저장 장치의 모니터링 정보(MNT_INF)를 요청할 수 있다. 또, 모니터링 정보 저장부(320)는 각 저장 장치로부터 모니터링 정보(MNT_INF)를 수신할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 저장 장치(50)의 현재 상태에 관한 정보를 포함할 수 있다. 모니터링 정보 저장부(320)는 복수의 저장 장치들 각각의 현재 상태에 관한 정보를 저장할 수 있다.
구체적으로, 모니터링 정보 저장부(320)는 기 설정된 주기 마다 모니터링 제어부(221)에 모니터링 정보 요청(MNT_REQ)을 할 수 있다. 모니터링 정보 저장부(320)는 모니터링 제어부(221)로부터 모니터링 정보 요청(MNT_REQ)에 대응되는 모니터링 정보(MNT_INF)를 제공받을 수 있다.
S1303 단계에서, 수신된 모니터링 정보(MNT_INF)가 저장 장치의 레디 상태(Ready)의 정보를 포함하고 있는지 판단될 수 있다. 레디 상태(Ready)는 저장 장치(50)가 동작을 수행할 수 있는 상태를 나타낼 수 있다. 레디 상태(Ready)의 저장 장치(50)는 호스트(300)로부터 요청 메시지(REQ_MSG)를 수신하고, 요청 메시지(REQ_MSG)에 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)가 레디 상태(Ready)의 정보를 포함하는 경우, S1305 단계로 진행한다. 모니터링 정보(MNT_INF)가 레디 상태(Ready) 이외의 상태의 정보를 포함하는 경우, S1307 단계로 진행한다.
S1305 단계에서, 요청 메시지 제어부(330)는 노멀 동작을 위한 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성할 수 있다. 노멀 동작은 다른 저장 장치와 액세스 없이 수행되는 프로그램(쓰기) 동작, 리드 동작 또는 소거 동작일 수 있다. 즉, 모니터링 정보(MNT_INF)가 레디 상태(Ready)의 정보를 포함하기 때문에, 저장 장치들간 공유 동작이 요구되지 않을 수 있다. 따라서, 요청 메시지 제어부(330)는 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성하여, 레디 상태(Ready)의 모니터링 정보(MNT_INF)를 저장하고 있는 저장 장치에 제공할 수 있다.
S1307 단계에서, 요청 메시지 제어부(330)는 다른 저장 장치에 공유 동작을 수행하기 위한 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성할 수 있다. 공유 동작은 다른 저장 장치에 수행될 동작이 저장 장치(50)에 수행되거나, 저장 장치(50)가 수행할 동작을 다른 저장 장치가 수행하기 위한 일련의 동작들을 포함할 수 있다. 따라서, 요청 메시지 제어부(330)는 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들 중 어느 하나의 장치가 수행할 동작을 다른 저장 장치에 수행하기 위한 요청 메시지(REQ_MSG)를 생성할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 호스트의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 도 14는, 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들이, 각 장치의 상태를 나타내는 모니터링 정보(MNT_INF)를 모니터링 정보 저장부(320)에 제공한 후, 호스트(300)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
S1401 단계에서, 호스트(300)에 포함된 모니터링 정보 저장부(320)는 각 저장 장치에 저장 장치의 업데이트 된 모니터링 정보(MNT_INF)를 요청할 수 있다. 또, 모니터링 정보 저장부(320)는 각 저장 장치로부터 모니터링 정보(MNT_INF)를 수신할 수 있다. 이 경우, 저장 장치(50)의 변경된 상태를 기초로, 모니터링 정보(MNT_INF)가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 된 모니터링 정보(MNT_INF)는 모니터링 정보 저장부(320)에 제공될 수 있다. 모니터링 정보(MNT_INF)는 저장 장치(50)의 변경된 현재 상태에 관한 정보를 포함할 수 있다.
S1403 단계에서, 수신된 모니터링 정보(MNT_INF)가 레디 상태(Ready)의 정보를 포함하고 있는지 판단될 수 있다. 레디 상태(Ready)는 저장 장치(50)가 동작을 수행할 수 있는 상태를 나타낼 수 있다. 수신된 모니터링 정보(MNT_INF)는 레디 상태(Ready) 이외의 상태에서 레디 상태(Ready)로 변경되어 생성된 정보일 수 있다. 수신된 모니터링 정보(MNT_INF)가 레디 상태(Ready)의 정보를 포함하면, S1405 단계로 진행한다.
S1405 단계에서, 요청 메시지 제어부(330)가 업데이트 된 모니터링 정보(MNT_INF)를 제공받으면, 요청 메시지 제어부(330)는 요청 메시지 제어부(330)의 요청에 따라 공유 동작 정보(SHA_INF)를 공유 동작 정보 저장부(340)로부터 수신할 수 있다. 공유 동작 정보(SHA_INF)는 복수의 저장 장치들 중 어느 하나의 저장 장치에서 수행되어야 할 동작에 관한 정보일 수 있다. 공유 동작 정보(SHA_INF)는 수행될 동작에 관한 커맨드, 어드레스 및 데이터에 관한 정보를 포함할 수 있다. 공유 동작 정보(SHA_INF)는 복수의 저장 장치들 중 어느 하나의 저장 장치에서 수행되어야 할 동작이 수행된 다른 저장 장치의 정보를 포함할 수 있다.
S1407 단계에서, 요청 메시지 제어부(330)는 공유 동작 정보(SHA_INF)에 기초하여, 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)를 저장 장치에 제공할 수 있다. 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)는 공유 동작을 수행할 수 있는 저장 장치들 중 어느 하나에 수행되어야 할 동작이 다른 저장 장치에 수행된 경우, 다시 동작이 수행되기 위한 메시지일 수 있다. 즉, 복수의 저장 장치들 중 어느 하나의 저장 장치에서 수행되어야 할 동작이 수행된 다른 저장 장치에 저장된 데이터를 요청하기 위한 메시지일 수 있다.
요청 메시지 제어부(330)는 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)에 대응되는 공유 데이터(SHA_DATA)를 수신할 수 있다. 공유 데이터(SHA_DATA)는 복수의 저장 장치들 중 어느 하나의 저장 장치에서 수행되어야 할 동작이 수행된 다른 저장 장치에 저장된 데이터일 수 있다. 구체적으로, 저장 장치에서 수행되어야 할 동작이 프로그램 동작인 경우, 공유 데이터(SHA_DATA)는 다른 저장 장치에서 프로그램 동작이 수행되어 저장된 데이터일 수 있다. 공유 데이터(SHA_DATA)는 다른 저장 장치의 공유 영역에 저장된 데이터 일 수 있다.
S1409 단계에서, 요청 메시지 제어부(330)는 저장 장치들간 액세스를 위한 동작을 요청하는 요청 메시지(REQ_MSG) 및 공유 데이터(SHA_DATA)를 저장 장치에 전송할 수 있다. 즉, 요청 메시지 제어부(330)는 복수의 저장 장치들 중 동작을 수행하지 못한 저장 장치가 다시 동작을 수행(리커버리)하기 위한 요청 메시지(REQ_MSG) 및 공유 데이터(SHA_DATA)를 전송할 수 있다. 동작을 수행하지 못한 저장 장치는 요청 메시지(REQ_MSG) 및 공유 데이터(SHA_DATA)를 기초로 동작을 수행할 수 있다. 요청 메시지(REQ_MSG) 및 공유 데이터(SHA_DATA)를 기초로 수행하는 동작은 유저 영역에서 수행될 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 메모리 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 도 15는, 복수의 저장 장치들 중 어느 하나의 저장 장치에서 수행되어야 할 동작이 다른 저장 장치에서 수행된 경우, 리커버리 동작을 설명하기 위한 도면이다.
S1501 단계에서, 저장 장치는, 공유 동작 정보(SHA_INF)에 기초하여, 요청 메시지 제어부(330)로부터 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)를 수신할 수 있다. 공유 동작 정보(SHA_INF)는 복수의 저장 장치들 중 어느 하나의 저장 장치인 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작에 관한 정보일 수 있다.
S1503 단계에서, 제2 저장 장치(SD2)가 호스트(300)로부터 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)를 수신하면, 제2 저장 장치(SD2)의 공유 영역에 저장된 공유 데이터(SHA_DATA)를 호스트(300)에 출력할 수 있다. 구체적으로, 제1 저장 장치(SD1)에서 수행되어야 할 동작이 프로그램 동작인 경우, 공유 데이터(SHA_DATA)는 제2 저장 장치(SD2)에 프로그램 동작이 수행되어 저장된 데이터일 수 있다. 공유 데이터(SHA_DATA)는 제2 저장 장치(SD2)의 제2 공유 영역(SR2)에 저장될 수 있다. 요청 메시지 제어부(330)의 리커버리 요청 메시지(RR_MSG)에 기초하여, 제2 저장 장치(SD2)의 제2 공유 영역(SR2)에 저장된 공유 데이터(SHA_DATA)가 요청 메시지 제어부(330)에 출력될 수 있다.
S1505 단계에서, 제1 저장 장치(SD1)는 요청 메시지 제어부(330)로부터 제1 저장 장치(SD1)에 공유 데이터(SHA_DATA)를 저장하기 위한 요청 메시지(REQ_MSG)를 수신할 수 있다. 즉, 제1 저장 장치(SD1)는 저장 장치들간 액세스를 위한 동작을 요청하는 요청 메시지(REQ_MSG)를 수신할 수 있다. 요청 메시지(REQ_MSG)는 제1 저장 장치(SD1)에 다시 동작을 수행(리커버리)하기 위한 메시지일 수 있다.
S1507 단계에서, 요청 메시지(REQ_MSG)에 기초하여 공유 데이터(SHA_DATA)를 제1 저장 장치(SD1)의 유저 영역에 저장할 수 있다. 제1 저장 장치(SD1)는 요청 메시지(REQ_MSG) 및 공유 데이터(SHA_DATA)를 기초로 동작을 수행할 수 있다. 제1 저장 장치(SD1)가 수행하는 동작은 제2 저장 장치(SD2)에 수행되었던 동작일 수 있다.
도 16은 도 1의 메모리 컨트롤러의 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
메모리 컨트롤러(1000)는 호스트(Host) 및 메모리 장치에 연결된다. 호스트(Host)로부터의 요청에 응답하여, 메모리 컨트롤러(1000)는 메모리 장치를 액세스하도록 구성된다. 예를 들면, 메모리 컨트롤러(1000)는 메모리 장치의 쓰기, 읽기, 소거, 그리고 배경(background) 동작을 제어하도록 구성된다. 메모리 컨트롤러(1000)는 메모리 장치 및 호스트(Host) 사이에 인터페이스를 제공하도록 구성된다. 메모리 컨트롤러(1000)는 메모리 장치를 제어하기 위한 펌웨어(firmware)를 구동하도록 구성된다.
도 16을 참조하면, 메모리 컨트롤러(1000)는 프로세서부(Processor; 1010), 메모리 버퍼부(Memory Buffer; 1020), 에러 정정부(ECC; 1030), 호스트 인터페이스(Host Interface; 1040), 버퍼 제어부(Buffer Control Circuit; 1050), 메모리 인터페이스(Memory Interface; 1060) 그리고 버스(Bus; 1070)를 포함할 수 있다.
버스(1070)는 메모리 컨트롤러(1000)의 구성 요소들 사이에 채널(channel)을 제공하도록 구성될 수 있다.
프로세서부(1010)는 메모리 컨트롤러(1000)의 제반 동작을 제어하고, 논리 연산을 수행할 수 있다. 프로세서부(1010)는 호스트 인터페이스(1040)를 통해 외부의 호스트와 통신하고, 메모리 인터페이스(1060)를 통해 메모리 장치와 통신할 수 있다. 또한 프로세서부(1010)는 버퍼 제어부(1050)를 통해 메모리 버퍼부(1020)와 통신할 수 있다. 프로세서부(1010)는 메모리 버퍼부(1020)를 동작 메모리, 캐시 메모리(cache memory) 또는 버퍼 메모리(buffer memory)로 사용하여 저장 장치의 동작을 제어할 수 있다.
프로세서부(1010)는 플래시 변환 계층(FTL)의 기능을 수행할 수 있다. 프로세서부(1010)는 플래시 변환 계층(FTL)을 통해 호스트가 제공한 논리 어드레스(logical address, LA)를 물리 어드레스(physical address, PA)로 변환할 수 있다. 플래시 변환 계층(FTL)은 맵핑 정보를 이용하여 논리 어드레스(LA)를 입력 받아, 물리 어드레스(PA)로 변환시킬 수 있다. 플래시 변환 계층의 주소 맵핑 방법에는 맵핑 단위에 따라 여러 가지가 있다. 대표적인 어드레스 맵핑 방법에는 페이지 맵핑 방법(Page mapping method), 블록 맵핑 방법(Block mapping method), 그리고 혼합 맵핑 방법(Hybrid mapping method)이 있다.
프로세서부(1010)는 호스트(Host)로부터 수신된 데이터를 랜더마이즈하도록 구성된다. 예를 들면, 프로세서부(1010)는 랜더마이징 시드(seed)를 이용하여 호스트(Host)로부터 수신된 데이터를 랜더마이즈할 것이다. 랜더마이즈된 데이터는 저장될 데이터로서 메모리 장치에 제공되어 메모리 셀 어레이에 프로그램된다.
프로세서부(1010)는 리드 동작 시 메모리 장치로부터 수신된 데이터를 디랜더마이즈하도록 구성된다. 예를 들면, 프로세서부(1010)는 디랜더마이징 시드를 이용하여 메모리 장치로부터 수신된 데이터를 디랜더마이즈할 것이다. 디랜더마이즈된 데이터는 호스트(Host)로 출력될 것이다.
실시 예로서, 프로세서부(1010)는 소프트웨어(software) 또는 펌웨어(firmware)를 구동함으로써 랜더마이즈 및 디랜더마이즈를 수행할 수 있다.
메모리 버퍼부(1020)는 프로세서부(1010)의 동작 메모리, 캐시 메모리 또는 버퍼 메모리로 사용될 수 있다. 메모리 버퍼부(1020)는 프로세서부(1010)가 실행하는 코드들 및 커맨드들을 저장할 수 있다. 메모리 버퍼부(1020)는 프로세서부(1010)에 의해 처리되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리 버퍼부(1020)는 SRAM(Static RAM), 또는 DRAM(Dynamic RAM)을 포함할 수 있다.
에러 정정부(1030)는 에러 정정을 수행할 수 있다. 에러 정정부(1030)는 메모리 인터페이스(1060)를 통해 메모리 장치에 기입될 데이터에 기반하여 에러 정정 인코딩(ECC encoding)을 수행할 수 있다. 에러 정정 인코딩 된 데이터는 메모리 인터페이스(1060)를 통해 메모리 장치로 전달될 수 있다. 에러 정정부(1030)는 메모리 장치로부터 메모리 인터페이스(1060)를 통해 수신되는 데이터에 대해 에러 정정 디코딩(ECC decoding)을 수행할 수 있다. 예시적으로, 에러 정정부(1030)는 메모리 인터페이스(1060)의 구성 요소로서 메모리 인터페이스(1060)에 포함될 수 있다.
호스트 인터페이스(1040)는 프로세서부(1010)의 제어에 따라, 외부의 호스트와 통신하도록 구성된다. 호스트 인터페이스(1040)는 USB (Universal Serial Bus), SATA (Serial AT Attachment), SAS (Serial Attached SCSI), HSIC (High Speed Interchip), SCSI (Small Computer System Interface), PCI (Peripheral Component Interconnection), PCIe (PCI express), NVMe (NonVolatile Memory express), UFS (Universal Flash Storage), SD (Secure Digital), MMC (MultiMedia Card), eMMC (embedded MMC), DIMM (Dual In-line Memory Module), RDIMM (Registered DIMM), LRDIMM (Load Reduced DIMM) 등과 같은 다양한 통신 방식들 중 적어도 하나를 이용하여 통신하도록 구성될 수 있다.
버퍼 제어부(1050)는 프로세서부(1010)의 제어에 따라, 메모리 버퍼부(1020)를 제어하도록 구성된다.
메모리 인터페이스(1060)는 프로세서부(1010)의 제어에 따라, 메모리 장치와 통신하도록 구성된다. 메모리 인터페이스(1060)는 채널을 통해 커맨드, 어드레스 및 데이터를 메모리 장치와 통신할 수 있다.
예시적으로, 메모리 컨트롤러(1000)는 메모리 버퍼부(1020) 및 버퍼 제어부(1050)를 포함하지 않을 수 있다.
예시적으로, 프로세서부(1010)는 코드들을 이용하여 메모리 컨트롤러(1000)의 동작을 제어할 수 있다. 프로세서부(1010)는 메모리 컨트롤러(1000)의 내부에 제공되는 불휘발성 메모리 장치(예를 들어, Read Only Memory)로부터 코드들을 로드할 수 있다. 다른 예로서, 프로세서부(1010)는 메모리 장치(1100)로부터 메모리 인터페이스(1060)를 통해 코드들을 로드(load)할 수 있다.
예시적으로, 메모리 컨트롤러(1000)의 버스(1070)는 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus)로 구분될 수 있다. 데이터 버스는 메모리 컨트롤러(1000) 내에서 데이터를 전송하고, 제어 버스는 메모리 컨트롤러(1000) 내에서 커맨드, 어드레스와 같은 제어 정보를 전송하도록 구성될 수 있다. 데이터 버스와 제어 버스는 서로 분리되며, 상호간에 간섭하거나 영향을 주지 않을 수 있다. 데이터 버스는 호스트 인터페이스(1040), 버퍼 제어부(1050), 에러 정정부(1030) 및 메모리 인터페이스(1060)에 연결될 수 있다. 제어 버스는 호스트 인터페이스(1040), 프로세서부(1010), 버퍼 제어부(1050), 메모리 버퍼부(1020) 및 메모리 인터페이스(1060)에 연결될 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 저장 장치가 적용된 메모리 카드 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 17을 참조하면, 메모리 카드 시스템(2000)은 메모리 컨트롤러(2100), 메모리 장치(2200), 및 커넥터(2300)를 포함한다.
메모리 컨트롤러(2100)는 메모리 장치(2200)와 연결된다. 메모리 컨트롤러(2100)는 메모리 장치(2200)를 액세스하도록 구성된다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(2100)는 메모리 장치(2200)의 읽기, 쓰기, 소거, 그리고 배경(background) 동작을 제어하도록 구성된다. 메모리 컨트롤러(2100)는 메모리 장치(2200) 및 호스트(Host) 사이에 인터페이스를 제공하도록 구성된다. 메모리 컨트롤러(2100)는 메모리 장치(2200)를 제어하기 위한 펌웨어(firmware)를 구동하도록 구성된다. 메모리 장치(2200)는 도 1을 참조하여 설명된 메모리 장치(100)와 동일하게 구현될 수 있다.
예시적으로, 메모리 컨트롤러(2100)는 램(RAM, Random Access Memory), 프로세싱 유닛(processing unit), 호스트 인터페이스(host interface), 메모리 인터페이스(memory interface), 에러 정정부와 같은 구성 요소들을 포함할 수 있다.
메모리 컨트롤러(2100)는 커넥터(2300)를 통해 외부 장치와 통신할 수 있다. 메모리 컨트롤러(2100)는 특정한 통신 규격에 따라 외부 장치(예를 들어, 호스트)와 통신할 수 있다. 예시적으로, 메모리 컨트롤러(2100)는 USB (Universal Serial Bus), MMC (multimedia card), eMMC(embeded MMC), PCI (peripheral component interconnection), PCI-E (PCI-express), ATA (Advanced Technology Attachment), Serial-ATA, Parallel-ATA, SCSI (small computer small interface), ESDI (enhanced small disk interface), IDE (Integrated Drive Electronics), 파이어와이어(Firewire), UFS(Universal Flash Storage), WIFI, Bluetooth, NVMe 등과 같은 다양한 통신 규격들 중 적어도 하나를 통해 외부 장치와 통신하도록 구성된다. 예시적으로, 커넥터(2300)는 상술된 다양한 통신 규격들 중 적어도 하나에 의해 정의될 수 있다.
예시적으로, 메모리 장치(2200)는 EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM), 낸드 플래시 메모리, 노어 플래시 메모리, PRAM (Phase-change RAM), ReRAM (Resistive RAM), FRAM (Ferroelectric RAM), STT-MRAM(Spin-Torque Magnetic RAM) 등과 같은 다양한 불휘발성 메모리 소자들로 구현될 수 있다.
메모리 컨트롤러(2100) 및 메모리 장치(2200)는 하나의 반도체 장치로 집적되어, 메모리 카드를 구성할 수 있다. 예를 들면, 메모리 컨트롤러(2100) 및 메모리 장치(2200)는 하나의 반도체 장치로 집적되어 PC 카드(PCMCIA, personal computer memory card international association), 컴팩트 플래시 카드(CF), 스마트 미디어 카드(SM, SMC), 메모리 스틱, 멀티미디어 카드(MMC, RS-MMC, MMCmicro, eMMC), SD 카드(SD, miniSD, microSD, SDHC), 범용 플래시 기억장치(UFS) 등과 같은 메모리 카드를 구성할 수 있다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 저장 장치가 적용된 SSD(Solid State Drive) 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 18을 참조하면, SSD 시스템(3000)은 호스트(3100) 및 SSD(3200)를 포함한다. SSD(3200)는 신호 커넥터(3001)를 통해 호스트(3100)와 신호(SIG)를 주고 받고, 전원 커넥터(3002)를 통해 전원(PWR)을 입력 받는다. SSD(3200)는 SSD 컨트롤러(3210), 복수의 플래시 메모리들(3221~322n), 보조 전원 장치(3230), 및 버퍼 메모리(3240)를 포함한다.
실시 예에서, SSD 컨트롤러(3210)는 도 1을 참조하여 설명된 메모리 컨트롤러(200)의 기능을 수행할 수 있다.
SSD 컨트롤러(3210)는 호스트(3100)로부터 수신된 신호(SIG)에 응답하여 복수의 플래시 메모리들(3221~322n)을 제어할 수 있다. 예시적으로, 신호(SIG)는 호스트(3100) 및 SSD(3200)의 인터페이스에 기반된 신호들일 수 있다. 예를 들어, 신호(SIG)는 USB (Universal Serial Bus), MMC (multimedia card), eMMC(embeded MMC), PCI (peripheral component interconnection), PCI-E (PCI-express), ATA (Advanced Technology Attachment), Serial-ATA, Parallel-ATA, SCSI (small computer small interface), ESDI (enhanced small disk interface), IDE (Integrated Drive Electronics), 파이어와이어(Firewire), UFS(Universal Flash Storage), WIFI, Bluetooth, NVMe 등과 같은 인터페이스들 중 적어도 하나에 의해 정의된 신호일 수 있다.
보조 전원 장치(3230)는 전원 커넥터(3002)를 통해 호스트(3100)와 연결된다. 보조 전원 장치(3230)는 호스트(3100)로부터 전원(PWR)을 입력받고, 충전할 수 있다. 보조 전원 장치(3230)는 호스트(3100)로부터의 전원 공급이 원활하지 않을 경우, SSD(3200)의 전원을 제공할 수 있다. 예시적으로, 보조 전원 장치(3230)는 SSD(3200) 내에 위치할 수도 있고, SSD(3200) 밖에 위치할 수도 있다. 예를 들면, 보조 전원 장치(3230)는 메인 보드에 위치하며, SSD(3200)에 보조 전원을 제공할 수도 있다.
버퍼 메모리(3240)는 SSD(3200)의 버퍼 메모리로 동작한다. 예를 들어, 버퍼 메모리(3240)는 호스트(3100)로부터 수신된 데이터 또는 복수의 플래시 메모리들(3221~322n)로부터 수신된 데이터를 임시 저장하거나, 플래시 메모리들(3221~322n)의 메타 데이터(예를 들어, 매핑 정보)를 임시 저장할 수 있다. 버퍼 메모리(3240)는 DRAM, SDRAM, DDR SDRAM, LPDDR SDRAM, GRAM 등과 같은 휘발성 메모리 또는 FRAM, ReRAM, STT-MRAM, PRAM 등과 같은 불휘발성 메모리들을 포함할 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 저장 장치가 적용된 사용자 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 19를 참조하면, 사용자 시스템(4000)은 애플리케이션 프로세서(4100), 메모리 모듈(4200), 네트워크 모듈(4300), 스토리지 모듈(4400), 및 사용자 인터페이스(4500)를 포함한다.
애플리케이션 프로세서(4100)는 사용자 시스템(4000)에 포함된 구성 요소들, 운영체제(OS; Operating System), 또는 사용자 프로그램 등을 구동시킬 수 있다. 예시적으로, 애플리케이션 프로세서(4100)는 사용자 시스템(4000)에 포함된 구성 요소들을 제어하는 컨트롤러들, 인터페이스들, 그래픽 엔진 등을 포함할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(4100)는 시스템-온-칩(SoC; System-on-Chip)으로 제공될 수 있다.
메모리 모듈(4200)은 사용자 시스템(4000)의 주 메모리, 동작 메모리, 버퍼 메모리, 또는 캐쉬 메모리로 동작할 수 있다. 메모리 모듈(4200)은 DRAM, SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM, LPDDR SDARM, LPDDR3 SDRAM, LPDDR3 SDRAM 등과 같은 휘발성 랜덤 액세스 메모리 또는 PRAM, ReRAM, MRAM, FRAM 등과 같은 불휘발성 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있다. 예시적으로 애플리케이션 프로세서(4100) 및 메모리 모듈(4200)은 POP(Package on Package)를 기반으로 패키지화되어 하나의 반도체 패키지로 제공될 수 있다.
네트워크 모듈(4300)은 외부 장치들과 통신을 수행할 수 있다. 예시적으로, 네트워크 모듈(4300)은 CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communication), WCDMA(wideband CDMA), CDMA-2000, TDMA(Time Dvision Multiple Access), LTE(Long Term Evolution), Wimax, WLAN, UWB, 블루투스, Wi-Fi 등과 같은 무선 통신을 지원할 수 있다. 예시적으로, 네트워크 모듈(4300)은 애플리케이션 프로세서(4100)에 포함될 수 있다.
스토리지 모듈(4400)은 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 스토리지 모듈(4400)은 애플리케이션 프로세서(4100)로부터 수신한 데이터를 저장할 수 있다. 또는 스토리지 모듈(4400)은 스토리지 모듈(4400)에 저장된 데이터를 애플리케이션 프로세서(4100)로 전송할 수 있다. 예시적으로, 스토리지 모듈(4400)은 PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), NAND flash, NOR flash, 3차원 구조의 NAND 플래시 등과 같은 불휘발성 반도체 메모리 소자로 구현될 수 있다. 예시적으로, 스토리지 모듈(4400)은 사용자 시스템(4000)의 메모리 카드, 외장형 드라이브 등과 같은 탈착식 저장 매체(removable drive)로 제공될 수 있다.
예시적으로, 스토리지 모듈(4400)은 복수의 불휘발성 메모리 장치들을 포함할 수 있고, 복수의 불휘발성 메모리 장치들은 도 10을 참조하여 설명된 메모리 장치와 동일하게 동작할 수 있다. 스토리지 모듈(4400)은 도 1을 참조하여 설명된 저장 장치(50)와 동일하게 동작할 수 있다.
사용자 인터페이스(4500)는 애플리케이션 프로세서(4100)에 데이터 또는 명령어를 입력하거나 또는 외부 장치로 데이터를 출력하는 인터페이스들을 포함할 수 있다. 예시적으로, 사용자 인터페이스(4500)는 키보드, 키패드, 버튼, 터치 패널, 터치 스크린, 터치 패드, 터치 볼, 카메라, 마이크, 자이로스코프 센서, 진동 센서, 압전 소자 등과 같은 사용자 입력 인터페이스들을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(4500)는 LCD (Liquid Crystal Display), OLED (Organic Light Emitting Diode) 표시 장치, AMOLED (Active Matrix OLED) 표시 장치, LED, 스피커, 모터 등과 같은 사용자 출력 인터페이스들을 포함할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 실시 예들에서, 모든 단계는 선택적으로 수행의 대상이 되거나 생략의 대상이 될 수 있다. 또한 각 실시 예에서 단계들은 반드시 순서대로 일어날 필요는 없으며, 뒤바뀔 수 있다. 한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 명세서의 실시 예들은 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 명세서의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
50: 저장 장치
100: 메모리 장치
103: 유저 영역
105: 공유 영역
200: 메모리 컨트롤러
210: 장치 정보 저장부
220: 모니터링부
230: 맵 데이터 저장부
300: 호스트
310: 공유 정보 저장부
320: 모니터링 정보 저장부
330: 요청 메시지 제어부
340: 공유 동작 정보 저장부

Claims (28)

  1. 데이터를 저장하는 메모리 장치; 및
    호스트의 요청에 따라 상기 메모리 장치를 제어하는 메모리 컨트롤러를 포함하는 데이터 저장 장치로서,
    상기 메모리 컨트롤러는,
    상기 메모리 장치의 일부 영역을 다른 데이터 저장 장치가 사용하는 공유 기능을 상기 데이터 저장 장치가 지원하는지를 나타내는 공유 기능 정보를 포함하는 장치 정보를 저장하는 장치 정보 저장부; 및
    상기 호스트가 상기 공유 기능의 활성화 여부를 나타내는 초기화 메시지를 수신하고, 상기 호스트가 상기 공유 기능을 활성화 하는지에 따라 제1 상태 정보 또는 제2 상태 정보 중 어느 하나를 상기 호스트에 제공하는 모니터링부를 포함하는 데이터 저장 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 장치 정보는,
    초기화 동작 시, 상기 호스트에 제공되는 것을 특징으로 하는 데이터 저장 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 초기화 메시지는
    상기 장치 정보가 상기 공유 기능을 상기 데이터 저장 장치가 지원함을 나타내는 정보를 포함하는 경우에는 제1 초기화 메시지이고,
    상기 장치 정보가 상기 공유 기능을 상기 데이터 저장 장치가 미지원함을 나타내는 정보를 포함하는 경우에는 제2 초기화 메시지인 것을 특징으로 하는 데이터 저장 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제1 상태 정보는,
    상기 데이터 저장 장치의 고온 상태, 데이터 백업 필요 상태, 리커버리 필요 상태 및 실패 분석 데이터 백업 필요 상태 중 어느 하나를 포함하는 데이터 저장 장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제2 상태 정보는,
    상기 데이터 저장 장치의 레디 상태 및 비지 상태 중 어느 하나의 상태를 나타내는 정보인 데이터 저장 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 모니터링부는,
    상기 초기화 메시지에 따라 상기 제1 상태 정보 또는 상기 제2 상태 정보를 기초로 모니터링 정보를 생성하는 모니터링 정보 생성부; 및
    상기 모니터링 정보를 저장하고, 상기 호스트의 요청에 따라, 상기 모니터링 정보를 상기 호스트에 출력하는 모니터링 제어부;를 포함하는 데이터 저장 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서, 상기 모니터링 정보 생성부는,
    상기 데이터 저장 장치의 상태의 변경이 있는 경우, 상기 모니터링 정보를 갱신하는 데이터 저장 장치.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 모니터링부는,
    상기 호스트로부터 기 설정된 주기 마다 수신하는 모니터링 정보 요청에 응답하여 상기 모니터링 정보를 출력하는 데이터 저장 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 복수의 데이터 저장 장치들이 각각 다른 데이터 저장 장치에 의해 사용되는 공유 기능을 지원하는지를 나타내는 정보인 장치 정보를 상기 복수의 데이터 저장 장치들 각각으로부터 수신하는 공유 정보 저장부;
    상기 복수의 데이터 저장 장치들 각각의 현재 상태에 관한 정보인 모니터링 정보를 수신하는 모니터링 정보 저장부; 및
    상기 장치 정보에 기초하여, 상기 복수의 데이터 저장 장치들에 상기 공유 기능의 활성화 여부를 나타내는 메시지를 출력하는 요청 메시지 제어부;를 포함하는 호스트 장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 호스트 장치는,
    상기 공유 기능이 활성화된 데이터 저장 장치들 중 제1 데이터 저장 장치에 저장된 데이터를 적어도 둘 이상의 데이터 저장 장치들에 포함된 공유 영역에 저장하도록 상기 복수의 데이터 저장 장치들을 제어하는 호스트 장치.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
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