本申請要求2015年8月26日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的申請?zhí)枮?0-2015-0120066的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部公開通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的各種示例性實施例涉及半導體設(shè)計技術(shù)，且更特別地，涉及一種具有內(nèi)儲存處理(ISP)的存儲系統(tǒng)及其操作方法。

背景技術(shù)：

計算機環(huán)境范式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭呻S時隨地使用的普適計算系統(tǒng)。因此，諸如移動電話、數(shù)碼相機和筆記本電腦的便攜式電子裝置的使用繼續(xù)快速增長。便攜式電子裝置通常使用具有用于儲存數(shù)據(jù)的一個或多個半導體存儲裝置的存儲系統(tǒng)。在此簡單地稱為存儲裝置的半導體存儲裝置可用作便攜式電子裝置的主存儲裝置或輔助存儲裝置。

因為不像其它類型的儲存裝置它們不具有活動部件，所以半導體存儲裝置提供良好的穩(wěn)定性、耐用性、高的信息存取速度及低功耗。具有這種優(yōu)點的半導體存儲裝置的示例包括通用串行總線(USB)存儲裝置、具有各種接口的存儲卡以及固態(tài)驅(qū)動器(SSD)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各種實施例涉及能夠有效執(zhí)行內(nèi)儲存處理(ISP)及其操作方法的存儲系統(tǒng)。

在本發(fā)明的一個實施例中，存儲系統(tǒng)可包括：非易失存儲裝置；以及控制器，其適用于檢查由主機請求的ISP操作的操作信息及當請求的ISP操作在過去未被請求時執(zhí)行第一ISP操作或當請求的ISP操作在 過去也被請求時執(zhí)行第二ISP操作，其中，在第一ISP操作期間，控制器根據(jù)請求的ISP操作的操作信息從非易失性存儲裝置讀出數(shù)據(jù)、通過對讀出的數(shù)據(jù)執(zhí)行預設(shè)操作生成結(jié)果數(shù)據(jù)、將結(jié)果數(shù)據(jù)輸出至主機以及將結(jié)果數(shù)據(jù)儲存在非易失性存儲裝置中，以及其中，在第二ISP操作期間，控制器將從非易失性存儲裝置讀出的對應(yīng)于請求的ISP操作的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出至主機。

控制器可在第一ISP操作期間累積地將操作信息儲存為請求的ISP操作的累積的操作信息?？刂破骺赏ㄟ^比較請求的ISP操作的操作信息與累積的操作信息來確定請求的ISP操作是否也在過去被請求。

在請求的ISP操作達到最大數(shù)N(N為大于2的整數(shù))之前，控制器可累積地將操作信息儲存為響應(yīng)于來自主機的先前請求預先作為第一ISP操作執(zhí)行的ISP操作的累積的操作信息。

當儲存累積的操作信息的存儲器的部分滿了時，控制器可在第一ISP操作期間刪除查到的最舊的操作信息并將請求的ISP操作的操作信息儲存為累積的操作信息。

數(shù)據(jù)可被儲存在非易失性存儲裝置的第一區(qū)域中?？刂破骺蓪⒔Y(jié)果數(shù)據(jù)儲存在非易失性存儲裝置的第二區(qū)域中。

控制器可將累積的操作信息儲存在其中預設(shè)的儲存空間中。控制器可在存儲系統(tǒng)斷電時將儲存在預設(shè)的儲存空間中的累積的操作信息備份到非易失性存儲裝置的第三區(qū)域。

請求的ISP操作的操作信息可包括表示數(shù)據(jù)在非易失性存儲裝置中的每個位置的過程地址信息和表示對應(yīng)于請求的ISP操作的預設(shè)操作的類型的請求的操作信息。累積的操作信息中的每個可進一步包括表示結(jié)果數(shù)據(jù)在非易失性存儲裝置中的每個位置的結(jié)果地址信息。

控制器可通過比較請求的ISP操作的操作信息和累積的操作信息之間的過程地址信息及根據(jù)過程地址信息的比較結(jié)果，選擇性地比較請求的ISP操作的操作信息和累積的操作信息之間的請求的操作信息 來確定請求的ISP操作是否也在過去被請求。

在比較過程地址信息期間，當由請求的ISP操作的操作信息和累積的操作信息之間的過程地址信息表示的數(shù)據(jù)的數(shù)量不同于彼此時，控制器可確定請求的ISP操作的操作信息和累積的操作信息之間的過程地址信息具有不同的值。

預設(shè)操作可包括：將讀出的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起的操作；和/或比較讀出的數(shù)據(jù)的操作。

在本發(fā)明的一個實施例中，包括非易失性存儲裝置的存儲系統(tǒng)的操作方法可包括：當主機提供ISP操作的請求時檢查請求的ISP操作的操作信息；當作為檢查操作信息的結(jié)果請求的ISP操作在過去未被請求時執(zhí)行第一ISP操作；將第一ISP操作的結(jié)果數(shù)據(jù)儲存在非易失性存儲裝置中；以及當作為檢查操作信息的結(jié)果請求的ISP操作在過去也被請求時執(zhí)行第二ISP操作。第一ISP操作可包括根據(jù)請求的ISP操作的操作信息從非易失性存儲裝置讀出數(shù)據(jù)、通過對讀出的數(shù)據(jù)執(zhí)行預設(shè)操作生成結(jié)果數(shù)據(jù)以及將結(jié)果數(shù)據(jù)輸出至主機。第二ISP操作可包括將從非易失性存儲裝置讀出的對應(yīng)于請求的ISP操作的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出至主機。

操作信息的檢查可包括：在第一ISP操作期間累積地將操作信息儲存為請求的ISP操作的累積的操作信息；以及通過比較請求的ISP操作的操作信息與累積的操作信息來確定請求的ISP操作是否也在過去被請求。

操作信息的累積的儲存可在請求的ISP操作達到最大數(shù)N(N為大于2的整數(shù))之前通過累積地將操作信息儲存為ISP操作的累積的操作信息來執(zhí)行，在此期間合成數(shù)據(jù)通過響應(yīng)于來自主機的ISP操作的先前請求執(zhí)行第一ISP操作及儲存合成數(shù)據(jù)被預先儲存在非易失性存儲裝置中。

當儲存累積的操作信息的存儲器的部分滿了時，操作信息的累積的儲存在第一ISP操作期間可刪除累積的操作信息中的操作信息中的 查到的最舊的一個操作信息并可將請求的ISP操作的操作信息儲存為累積的操作信息。

數(shù)據(jù)可被儲存在非易失性存儲裝置的第一區(qū)域中。結(jié)果數(shù)據(jù)的儲存可通過將結(jié)果數(shù)據(jù)儲存在非易失性存儲裝置的第二區(qū)域中來執(zhí)行。

操作信息的累積的儲存可包括：將累積的操作信息儲存在不同于非易失性存儲裝置的預設(shè)的儲存空間中；以及在存儲系統(tǒng)斷電時將儲存在預設(shè)的儲存空間中的累積的操作信息備份到非易失性存儲裝置的第三區(qū)域。

請求的ISP操作的操作信息可包括表示數(shù)據(jù)在非易失性存儲裝置中的每個位置的過程地址信息和表示對應(yīng)于請求的ISP操作的預設(shè)操作的類型的請求的操作信息。累積的操作信息中的每個可進一步包括表示結(jié)果數(shù)據(jù)在非易失性存儲裝置中的每個位置的結(jié)果地址信息。

操作信息的檢查可通過比較請求的ISP操作的操作信息和累積的操作信息之間的過程地址信息及根據(jù)過程地址信息的比較結(jié)果選擇性地比較請求的ISP操作的操作信息和累積的操作信息之間的請求的操作信息來確定請求的ISP操作是否也在過去被請求。

在比較過程地址信息期間，當由請求的ISP操作的操作信息和累積的操作信息之間的過程地址信息表示的數(shù)據(jù)的數(shù)量不同于彼此時，操作信息的檢查可確定請求的ISP操作的操作信息和累積的操作信息之間的過程地址信息具有不同的值。

預設(shè)操作可包括：將讀出的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起的操作；以及比較讀出的數(shù)據(jù)的操作。

在本發(fā)明的一個實施例中，支持內(nèi)儲存處理(ISP)的存儲系統(tǒng)可檢測頻繁執(zhí)行的ISP操作并獨立地儲存檢測的ISP操作的結(jié)果數(shù)據(jù)。于是，存儲系統(tǒng)可通過在相同個ISP操作期間讀出結(jié)果數(shù)據(jù)來簡化ISP操作。

因此，存儲系統(tǒng)可大大地減少用于頻繁重復的ISP操作的操作時 間。

附圖說明

圖1是示出一個實施例中的包括存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的簡圖。

圖2是示出在圖1中所示的存儲系統(tǒng)中的存儲裝置的簡圖。

圖3是示出一個實施例中的存儲裝置中的存儲塊的電路圖。

圖4-圖11是圖示地示出圖2中所示的存儲裝置的簡圖。

圖12A-12C是示出本發(fā)明的示例性實施例中的存儲系統(tǒng)的內(nèi)儲存處理(ISP)操作的框圖。

圖13是示出圖12A-12C中所示的存儲系統(tǒng)的內(nèi)儲存處理(ISP)操作的時序圖。

圖14是示出圖12A-12C中所示的存儲系統(tǒng)的內(nèi)儲存處理(ISP)操作的流程圖。

具體實施方式

將參照附圖描述各種實施例。然而，應(yīng)該注意的是，本發(fā)明可以不同的形式呈現(xiàn)且不應(yīng)被解釋為限于在本文中提出的實施例。而是，這些實施例被提供使得本公開將是徹底且完整的。附圖不一定按比例且在一些情況下，為了清楚地示出實施例的特征，比例可能已經(jīng)被擴大。在整個公開中，相同的參考數(shù)字用于對應(yīng)本發(fā)明的各種附圖和實施例中的相似部件。應(yīng)該注意的是，在本說明書中，“連接/聯(lián)接”不僅指一個組件直接聯(lián)接另一個組件而且指通過中間組件間接聯(lián)接另一個組件。另外，單數(shù)形式可包括復數(shù)形式，只要未在句子中特別地提到。應(yīng)該容易理解的是，在本公開中的“上”和“上方”的意思應(yīng)該以最寬的方式來解釋使得“上”不僅指“直接在某事物上”而且指通過其間的中間特征或?qū)印霸谀呈挛锷稀?，以及“上方”不僅指直接在某事物的上面上方而且指通過其間的中間特征或?qū)釉谀呈挛锏纳厦嫔戏?。當?shù)谝粚颖环Q為在第二層“上”或基板“上”時，其不僅指第一層直接形成在第二層或基板上的情況而且指第一層和第二層或基板之 間存在第三層的情況。

參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可包括主機102和存儲系統(tǒng)110。

主機102可包括任何合適的電子裝置。例如，主機102可包括諸如移動電話、MP3播放器、筆記本電腦等便攜式電子裝置。主機可包括諸如臺式電腦、游戲機、TV、放映機等非便攜式電子裝置。

存儲系統(tǒng)110可響應(yīng)于來自主機102的請求來操作。例如，存儲系統(tǒng)可儲存待被主機102訪問的數(shù)據(jù)。存儲系統(tǒng)110可用作主機102的主存儲系統(tǒng)或輔助存儲系統(tǒng)。存儲系統(tǒng)110可根據(jù)與主機102電聯(lián)接的主機接口的協(xié)議利用任何合適的儲存裝置來實現(xiàn)?？梢允褂靡粋€或多個半導體存儲裝置?？梢允褂靡资源鎯ρb置或非易失性存儲裝置。例如，存儲系統(tǒng)110可利用固態(tài)驅(qū)動器(SSD)、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、減小尺寸的MMC(RS-MMC)和微型-MMC、安全數(shù)字(SD)卡、小型-SD和微型-SD、通用串行總線(USB)儲存裝置、通用閃速儲存(UFS)裝置、標準閃存(CF)卡、智能媒體(SM)卡、記憶棒等來實現(xiàn)。

存儲系統(tǒng)110的儲存裝置可利用諸如動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)和靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)的易失性存儲裝置或諸如只讀存儲器(ROM)、掩膜ROM(MROM)、可編程ROM(PROM)、可擦可編程ROM(EPROM)、電可擦可編程ROM(EEPROM)、鐵電隨機存取存儲器(FRAM)、相變RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、電阻式RAM(RRAM)等非易失性存儲裝置來實現(xiàn)。

存儲系統(tǒng)110可包括儲存待被主機102訪問的數(shù)據(jù)的存儲裝置150和可控制數(shù)據(jù)在存儲裝置150中的儲存的控制器130。

控制器130和存儲裝置150可集成在單一半導體裝置中。例如，控制器130和存儲裝置150可集成在被配置為固態(tài)驅(qū)動器(SSD)的一個半導體裝置中。配置存儲系統(tǒng)110為SSD可通常允許主機102的操作速度 的顯著增加。

控制器130和存儲裝置150可集成在配置為諸如以下的存儲卡的單一半導體裝置中：個人計算機存儲卡國際聯(lián)合會(PCMCIA)卡、標準閃存(CF)卡、智能媒體(SM)卡(SMC)、記憶棒、多媒體卡(MMC)、RS-MMC和微型-MMC、安全數(shù)字(SD)卡、小型-SD、微型-SD和SDHC、通用閃速儲存(UFS)裝置等。

而且，例如，存儲系統(tǒng)110可以是或配置計算機、超便攜移動PC(UMPC)、工作站、上網(wǎng)本、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計算機、網(wǎng)絡(luò)平板、平板電腦、無線電話、移動電話、智能電話、電子書、便攜式多媒體播放器(PMP)、便攜式游戲機、導航裝置、黑匣子、數(shù)碼相機、數(shù)字多媒體廣播(DMB)播放器、三維(3D)電視、智能電視、數(shù)字音頻記錄器、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖像記錄器、數(shù)字圖像播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器、配置數(shù)據(jù)中心的儲存器、能夠在無線環(huán)境下傳輸并接收信息的裝置、配置家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一種、配置計算機網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一種、配置遠程信息處理網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一種、RFID裝置或配置計算系統(tǒng)的各種組成元件中的一種。

存儲裝置150可在寫入操作期間儲存從主機102提供的數(shù)據(jù)并在讀取操作期間將儲存的數(shù)據(jù)提供至主機102。存儲裝置150可包括一個或多個存儲塊152、154和156。存儲塊152、154和156中的每個可包括多個頁。每個頁可包括多個存儲單元，多個字線(WL)可電聯(lián)接至多個存儲單元。存儲裝置150可以是當電源供應(yīng)中斷時保留儲存的數(shù)據(jù)的非易失性存儲裝置。根據(jù)一個實施例，存儲裝置可以是閃速存儲器。存儲裝置可以是具有三維(3D)堆棧結(jié)構(gòu)的閃速存儲器裝置。稍后參照圖2-圖11詳細地描述具有三維(3D)堆棧結(jié)構(gòu)的非易失性存儲裝置150的示例。

儲存系統(tǒng)110的控制器130可響應(yīng)于來自主機102的請求來控制存 儲裝置150?？刂破?30可將從存儲裝置150讀取的數(shù)據(jù)提供至主機102并將從主機102提供的數(shù)據(jù)儲存在存儲裝置150中。為此，控制器130可控制存儲裝置150的諸如讀取操作、寫入操作、編程操作和擦除操作的全部操作。

任何合適的控制器可被使用。例如，控制器130可包括主機接口單元132、處理器134、錯誤糾正碼(ECC)單元138、電源管理單元140、NAND閃速控制器142以及存儲器144。

主機接口單元132可處理從主機102提供的命令和/或數(shù)據(jù)。主機接口單元132可通過諸如以下的各種接口協(xié)議中的至少一個與主機102通信：通用串行總線(USB)、多媒體卡(MMC)、外圍組件互連高速(PCI-E)、串列SCSI(SAS)、串行高級技術(shù)附件(SATA)、并行高級技術(shù)附件(PATA)、小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)、增強型小型磁盤接口(ESDI)、集成驅(qū)動電路(IDE)等。

ECC單元138可檢測并糾正在讀取操作期間從存儲裝置150讀取的數(shù)據(jù)中的錯誤。各種檢測和糾正技術(shù)可被應(yīng)用。例如，當錯誤位的數(shù)量大于或等于可糾正錯誤位的閾值數(shù)量時，ECC單元138可不糾正錯誤位，并且可輸出表示糾正錯誤位失敗的錯誤糾正失敗信號。

ECC單元138可基于諸如以下的編碼調(diào)制來執(zhí)行錯誤糾正操作：低密度奇偶檢查(LDPC)碼、博斯-查德胡里-霍昆格姆(BCH)碼、渦輪(turbo)碼、里德-所羅門(RS)碼、卷積碼、遞歸系統(tǒng)碼(RSC)、網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)、分組編碼調(diào)制(BCM)等。ECC單元138可包括錯誤檢測和糾正操作所需的任何和全部合適的電路、系統(tǒng)或裝置。

PMU 140可提供并管理用于控制器130的電源，即，用于包括在控制器130中的組成元件的電源。

NFC 142可用作控制器130和存儲裝置150之間的存儲接口以允許控制器130響應(yīng)于來自主機102的請求控制存儲裝置150。NFC 142可生成用于存儲裝置150的控制信號。例如當存儲裝置150為閃速存儲器時， 且特別當存儲裝置150為NAND閃速存儲器時，NFC可在處理器134的控制下處理數(shù)據(jù)。

存儲器144可用作存儲系統(tǒng)110和控制器130的工作存儲器，并儲存用于驅(qū)動存儲系統(tǒng)110和控制器130的數(shù)據(jù)?？刂破?30可響應(yīng)于來自主機102的請求控制存儲裝置150。例如，控制器130可將從存儲裝置150讀取的數(shù)據(jù)提供至主機102并將從主機102提供的數(shù)據(jù)儲存在存儲裝置150中。當控制器130控制存儲裝置150的操作時，存儲器144可儲存被控制器130和存儲裝置150用于諸如讀取、寫入、編程和擦除操作的數(shù)據(jù)。

存儲器144可以利用易失性存儲器來實現(xiàn)。例如，存儲器144可以利用靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)或動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)來實現(xiàn)。如上所說，存儲器144可儲存被主機102和存儲裝置150用于讀取和寫入操作的數(shù)據(jù)。為了儲存數(shù)據(jù)，存儲器144可包括程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、寫入緩沖器、讀取緩沖器、映射(map)緩沖器等。

處理器134可控制存儲系統(tǒng)110的一個或多個一般操作。處理器134可響應(yīng)于來自主機102的寫入請求或讀取請求來控制對存儲裝置150的寫入操作或讀取操作。處理器134可驅(qū)動被稱為閃速轉(zhuǎn)換層(FTL)的固件以控制存儲系統(tǒng)110的一般操作。處理器134可利用微處理器來實現(xiàn)。處理器可利用中央處理單元(CPU)來實現(xiàn)。

管理單元(未示出)可被包括在處理器134中并可執(zhí)行例如存儲裝置150的壞塊管理。因此，管理單元可發(fā)現(xiàn)包括在存儲裝置150中的對于進一步使用處于不滿意狀態(tài)的壞存儲塊，并對壞存儲塊執(zhí)行壞塊管理。當存儲裝置150為閃速存儲器例如NAND閃速存儲器時，由于NAND邏輯功能的特性編程失敗可發(fā)生在寫入操作期間。壞塊管理可將編程失敗的存儲塊或壞存儲塊的數(shù)據(jù)編程到新的存儲塊中。由于編程失敗產(chǎn)生的壞塊可使存儲裝置尤其是具有3D堆棧結(jié)構(gòu)的存儲裝置的利用效率惡化且因此負面影響存儲系統(tǒng)100的可靠性。

參照圖2，根據(jù)一個實施例，存儲裝置150可包括多個存儲塊，例如，第0到第N-1塊210-240。多個存儲塊210-240中的每個可包括多個頁，例如，2^M個頁(2^M頁)。多個頁中的每個可包括多個存儲單元，多個字線被電聯(lián)接至多個存儲單元。

根據(jù)可被儲存或表達在每個存儲單元中的位的數(shù)量，存儲塊可以是單層單元(SLC)存儲塊或多層單元(MLC)存儲塊。SLC存儲塊可包括利用每個都能夠儲存1位數(shù)據(jù)的存儲單元實現(xiàn)的多個頁。MLC存儲塊可包括利用每個都能夠儲存多位數(shù)據(jù)例如兩位數(shù)據(jù)或多位數(shù)據(jù)的存儲單元實現(xiàn)的多個頁。包括利用每個都能夠儲存3位數(shù)據(jù)的存儲單元實現(xiàn)的多個頁的MLC存儲塊可并應(yīng)用并將被稱為三層單元(TLC)存儲塊。

多個存儲塊210-240中的每個可在寫入操作期間儲存從主機裝置102提供的數(shù)據(jù)，并可在讀取操作期間將儲存的數(shù)據(jù)提供至主機102。

參照圖3，存儲裝置150的存儲塊152可包括分別電聯(lián)接至位線BL0至BLm-1的多個單元字符串340。每列的單元字符串340可包括至少一個漏極選擇晶體管DST和至少一個源極選擇晶體管SST。多個存儲單元或多個存儲單元晶體管MC0至MCn-1可串聯(lián)地電聯(lián)接在選擇晶體管DST和SST之間。各自的存儲單元MC0至MCn-1可由每個都儲存多個位的數(shù)據(jù)信息的多層單元(MLC)來配置。字符串340可分別電聯(lián)接至對應(yīng)的位線BL0至BLm-1。作為參考，在圖3中，‘DSL’表示漏極選擇線，‘SSL’表示源極選擇線，且‘CSL’表示公共源線。

盡管存儲塊152由NAND閃速存儲單元配置，但應(yīng)注意的是，在其它實施例中存儲塊152可通過NOR閃速存儲器、結(jié)合至少兩種存儲單元的混合閃速存儲器或控制器內(nèi)置在存儲芯片中的1-NAND閃速存儲器來實現(xiàn)。而且，半導體裝置的操作特征可不僅應(yīng)用于電荷儲存層由導電浮柵配置的閃速存儲裝置而且可應(yīng)用于電荷儲存層由介電層配置的電荷捕獲閃存(CTF)。

存儲裝置150的電壓供應(yīng)塊310可提供字線電壓，例如，編程電壓、讀取電壓或過電壓，以根據(jù)操作模式被供應(yīng)至各自的字線。進一步地，電壓供應(yīng)塊310可提供待被供應(yīng)至體材料(bulks)例如其中形成有存儲單元的阱區(qū)的電壓。電壓供應(yīng)塊310可在控制電路(未示出)的控制下執(zhí)行電壓生成操作。電壓供應(yīng)塊310可生成多個可變的讀取電壓以生成多個讀取數(shù)據(jù)、在控制電路的控制下選擇存儲單元陣列的存儲塊或扇區(qū)中的一個、選擇所選擇的存儲塊的字線中的一個以及將字線電壓提供至所選擇的字線和未選擇的字線。

存儲裝置150的讀取/寫入電路320可由控制電路控制，且可根據(jù)操作模式用作傳感放大器或?qū)懭腧?qū)動器。在驗證/正常的讀取操作期間，讀取/寫入電路320可用作用于從存儲單元陣列讀取數(shù)據(jù)的傳感放大器。而且，在編程操作期間，讀取/寫入電路320可用作根據(jù)待被儲存在存儲單元陣列中的數(shù)據(jù)驅(qū)動位線的寫入驅(qū)動器。讀取/寫入電路320可在編程操作期間從緩沖器(未示出)接收待被寫入存儲單元陣列中的數(shù)據(jù)，且可根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)驅(qū)動位線。為此，讀取/寫入電路320可包括分別對應(yīng)于列(或位線)或列對(或位線對)的多個頁緩沖器322、324和326，且多個鎖存器(未示出)可包括在頁緩沖器322、324和326中的每個中。

圖4-圖11是示出存儲裝置150的多個方面的示意圖。

如圖4-圖11所示，存儲裝置150可包括多個存儲塊BLK0至BLKN-1且存儲塊BLK0至BLKN-1中的每個可以三維(3D)結(jié)構(gòu)或縱向結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。各自的存儲塊BLK0至BLKN-1可包括在第一至第三方向例如x軸方向、y軸方向和z軸方向上延伸的結(jié)構(gòu)。

各自的存儲塊BLK0至BLKN-1可包括在第二方向上延伸的多個NAND字符串NS(圖8)。多個NAND字符串NS可設(shè)置在第一方向和第三方向上。每個NAND字符串NS可電聯(lián)接至位線BL、至少一個源極選擇線SSL、至少一個地選擇線GSL、多個字線WL、至少一個虛擬字線 DWL以及公共源線CSL。各自的存儲塊BLK0至BLKN-1可電聯(lián)接至多個位線BL、多個源極選擇線SSL、多個地選擇線GSL、多個字線WL、多個虛擬字線DWL以及多個公共源線CSL。

圖5是圖4中所示的多個存儲塊BLK0至BLKN-1中的一個存儲塊BLKi的立體圖。圖6是沿圖5中所示的存儲塊BLKi的線I-I’截取的截面圖。

參照圖5和圖6，存儲塊BLKi可包括在第一至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)。

存儲塊可包括基板5111，基板5111包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。例如，基板5111可包括摻雜有p-型雜質(zhì)的硅材料或可以是p-型阱，例如，袋(pocket)p阱，且包括圍繞p-型阱的n-型阱。盡管在所示的實施例中假定基板5111為p-型硅，但應(yīng)注意的是基板5111不限于p-型硅。

在第一方向上延伸的多個摻雜區(qū)域5311-5314可被設(shè)置在基板5111上。摻雜區(qū)域在第三方向上以均勻間隔隔開。多個摻雜區(qū)域5311-5314可包含不同于在基板5111中使用的雜質(zhì)的第二類型的雜質(zhì)。例如，多個摻雜區(qū)域5311-5314可摻雜有n-型雜質(zhì)。盡管在此假定第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314為n-型，但是應(yīng)注意的是第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314不限于n-型。

在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的基板5111上的區(qū)域中，在第一方向上延伸的多個介電材料區(qū)域5112可在第二方向上以均勻間隔隔開。介電材料區(qū)域5112和基板5111也可在第二方向上以預定距離彼此隔開。介電材料區(qū)域5112可包括諸如例如二氧化硅的任何合適的介電材料。

在兩個連續(xù)的摻雜區(qū)域之間例如第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的基板5111上的區(qū)域中，多個柱狀物5113在第一方向上以均勻間隔隔開。柱狀物5113在第二方向上穿延伸并可穿過介電材料區(qū) 域5112使得它們可與基板5111電聯(lián)接。每個柱狀物5113可包括一種或多種材料。例如，每個柱狀物5113可包括內(nèi)層5115和外表面層5114。表面層5114可包括摻雜有雜質(zhì)的硅材料。例如，表面層5114可包括摻雜有與基板5111相同類型的雜質(zhì)的硅材料。盡管在此假定例如表面層5114可包括p-型硅，但表面層5114不限于p-型硅且本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地想到其它實施例，其中基板5111和柱狀物5113的表面層5114可摻雜有n-型雜質(zhì)。

每個柱狀物5113的內(nèi)層5115可由介電材料制成。內(nèi)層5115可以是或包括諸如例如二氧化硅的介電材料。

在第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域中，介電層5116可沿介電材料區(qū)域5112、柱狀物5113和基板5111的暴露表面設(shè)置。介電層5116的厚度可小于介電材料區(qū)域5112之間的距離的一半。換言之，不同于介電材料5112和介電層5116的材料的區(qū)域可被設(shè)置、可設(shè)置在(i)介電層5116(設(shè)置在介電材料區(qū)域5112的第一介電材料的底部表面上)和(ii)設(shè)置在介電材料區(qū)域5112的第二介電材料的頂部表面上的介電層5116之間。介電材料區(qū)域5112位于第一介電材料下面。

在諸如第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的區(qū)域的兩個連續(xù)的摻雜區(qū)域之間的區(qū)域中，多個導電材料區(qū)域5211-5291可設(shè)置在介電層5116的暴露表面上。多個導電材料區(qū)域在第一方向上延伸且在與多個介電材料區(qū)域5112的交叉配置中在第二方向上以均勻間隔隔開。介電層5116填充導電材料區(qū)域和介電材料區(qū)域5112之間的空間。例如，在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211可設(shè)置在鄰近基板5111的介電材料區(qū)域5112和基板5111之間。特別地，在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211可設(shè)置在(i)設(shè)置在基板5111上的介電層5116和(ii)設(shè)置在鄰近基板5111的介電材料區(qū)域5112的底部表面上的介電層5116之間。

在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291中的每個可設(shè)置在 (i)設(shè)置在介電材料區(qū)域5112中的一個的頂部表面上的介電層5116和(ii)設(shè)置在下一個介電材料區(qū)域5112的底部表面上的介電層5116之間。在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5221-5281可設(shè)置在介電材料區(qū)域5112之間。在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5291可設(shè)置在最上面的介電材料5112上。在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291可以是或包括金屬材料。在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291可以是或包括諸如多晶硅的導電材料。

在第二摻雜區(qū)域5312和第三摻雜區(qū)域5313之間的區(qū)域中，可設(shè)置與第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。例如，在第二摻雜區(qū)域5312和第三摻雜區(qū)域5313之間的區(qū)域中，可設(shè)置在第一方向上延伸的多個介電材料區(qū)域5112、連續(xù)地設(shè)置在第一方向上且在第二方向上穿過多個介電材料區(qū)域5112的多個柱狀物5113、設(shè)置在多個介電材料區(qū)域5112和多個柱狀物5113的暴露表面上的介電層5116以及在第一方向上延伸的多個導電材料區(qū)域5212-5292。

在第三摻雜區(qū)域5313和第四摻雜區(qū)域5314之間的區(qū)域中，可設(shè)置與第一摻雜區(qū)域5311和第二摻雜區(qū)域5312之間的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。例如，在第三摻雜區(qū)域5313和第四摻雜區(qū)域5314之間的區(qū)域中，可設(shè)置在第一方向上延伸的多個介電材料區(qū)域5112、順序地設(shè)置在第一方向上且在第二方向上穿過多個介電材料區(qū)域5112的多個柱狀物5113、設(shè)置在多個介電材料區(qū)域5112和多個柱狀物5113的暴露表面上的介電層5116以及在第一方向上延伸的多個導電材料區(qū)域5213-5293。

漏極5320可分別設(shè)置在多個柱狀物5113上。漏極5320可以是摻雜有第二類型雜質(zhì)的硅材料。漏極5320可以是摻雜有n-型雜質(zhì)的硅材料。盡管為了方便起見假定漏極5320包括n-型硅，但應(yīng)注意的是，漏極5320不限于n-型硅。例如，每個漏極5320的寬度可大于每個對應(yīng)的柱狀物5113的寬度。每個漏極5320可以焊盤(pad)的形狀設(shè)置在每個對應(yīng)的柱狀物5113的頂部表面上。

在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可設(shè)置在漏極5320上。導電材料區(qū)域5331-5333可在第一方向上順序地設(shè)置。各自的導電材料區(qū)域5331-5333可與對應(yīng)區(qū)域的漏極5320電聯(lián)接。漏極5320和在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可通過接觸插頭電聯(lián)接。在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可以是金屬材料。在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可以是諸如多晶硅的導電材料。

在圖5和圖6中，各自的柱狀物5113可與介電層5116和在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293一起形成字符串。各自的柱狀物5113可與介電層5116和在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293一起形成NAND字符串NS。每個NAND字符串NS可包括多個晶體管結(jié)構(gòu)TS。

圖7是圖6中所示的晶體管結(jié)構(gòu)TS的截面視圖。

參照圖7，在圖6中所示的晶體管結(jié)構(gòu)TS中，介電層5116可包括第一子介電層5117、第二子介電層5118和第三子介電層5119。

在每個柱狀物5113中的p型硅的表面層5114可作為主體。鄰近柱狀物5113的第一子介電層5117可作為隧穿介電層，且可包括熱氧化層。

第二子介電層5118可作為電荷儲存層。第二子介電層5118可作為電荷捕獲層，且可包括氮化物層或諸如氧化鋁層、氧化鉿層等金屬氧化物層。

鄰近導電材料5233的第三子介電層5119可作為阻斷介電層。鄰近在第一方向上延伸的導電材料5233的第三子介電層5119可形成為單層或多層。第三子介電層5119可以是介電常數(shù)大于第一子介電層5117和第二子介電層5118的諸如氧化鋁層、氧化鉿層等的高k介電層。

導電材料5233可作為柵或控制柵。例如，柵或控制柵5233、阻斷介電層5119、電荷儲存層5118、隧穿介電層5117和主體5114可形成晶體管或存儲單元晶體管結(jié)構(gòu)。即，第一子介電層5117、第二子介電層5118和第三子介電層5119可形成氧化物-氮化物-氧化物(ONO)結(jié)構(gòu)。 在一個實施例中，為方便起見，在每個柱狀物5113中的p-型硅的表面層5114將被稱為第二方向上的主體。

存儲塊BLKi可包括多個柱狀物5113。即，存儲塊BLKi可包括多個NAND字符串NS。詳細地，存儲塊BLKi可包括在第二方向或垂直于基板5111的方向上延伸的多個NAND字符串NS。

每個NAND字符串NS可包括設(shè)置在第二方向上的多個晶體管結(jié)構(gòu)TS。每個NAND字符串NS的多個晶體管結(jié)構(gòu)TS中的至少一個可作為字符串源晶體管SST。每個NAND字符串NS的多個晶體管結(jié)構(gòu)TS中的至少一個可作為地選擇晶體管GST。

柵或控制柵可對應(yīng)于在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293。換言之，柵或控制柵可在第一方向上延伸且形成字線和至少一個源極選擇線SSL和至少一個地選擇線GSL的至少兩個選擇線。

在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可電聯(lián)接至NAND字符串NS的一端。在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331-5333可作為位線BL。即，在一個存儲塊BLKi中，多個NAND字符串NS可電聯(lián)接至一個位線BL。

在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)域5311-5314可被設(shè)置至NAND字符串NS的其他端。在第一方向上延伸的第二類型摻雜區(qū)域5311-5314可作為公公共源線CSL。

即，存儲塊BLKi可包括在垂直于基板5111的方向例如第二方向上延伸的多個NAND字符串NS，且可作為其中多個NAND字符串NS電聯(lián)接至一個位線BL的例如電荷捕獲類型存儲器的NAND閃速存儲塊。

盡管圖5-圖7中示出了在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293設(shè)置在9層中，但應(yīng)注意的是，在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293不限于設(shè)置在9層中。例如，在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域可設(shè)置在8 層、16層或任何多個層中。換言之，在一個NAND字符串NS中，晶體管的數(shù)量可以是8個、16個或更多。

盡管圖5-圖7中示出了3個NAND字符串NS被電聯(lián)接至一個位線BL，但應(yīng)注意的是，實施例不限于具有被電聯(lián)接至一個位線BL的3個NAND字符串NS。在存儲塊BLKi中，m個NAND字符串NS可電聯(lián)接至一個位線BL，m為正整數(shù)。根據(jù)電聯(lián)接至一個位線BL的NAND字符串NS的數(shù)量，在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293的數(shù)量和公共源線5311-5314的數(shù)量也可被控制。

進一步地，盡管圖5-圖7中示出了3個NAND字符串NS被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導電材料，但應(yīng)注意的是，實施例不限于具有被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導電材料的3個NAND字符串NS。例如，n個NAND字符串NS可被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導電材料，n為正整數(shù)。根據(jù)被電聯(lián)接至在第一方向上延伸的一個導電材料的NAND字符串NS的數(shù)量，位線5331-5333的數(shù)量也可被控制。

圖8是示出如參照圖5-圖7所述的具有第一結(jié)構(gòu)的存儲塊BLKi的等效電路圖。

參照圖8，塊BLKi可具有第一位線BL1和公共源線CSL之間的多個NAND字符串NS11-NS31。第一位線BL1可對應(yīng)于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5331。NAND字符串NS12-NS32可設(shè)置在第二位線BL2和公共源線CSL之間。第二位線BL2可對應(yīng)于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5332。NAND字符串NS13-NS33可設(shè)置在第三位線BL3和公共源線CSL之間。第三位線BL3可對應(yīng)于圖5和圖6的在第三方向上延伸的導電材料區(qū)域5333。

每個NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST可電聯(lián)接至對應(yīng)的位線BL。每個NAND字符串NS的地選擇晶體管GST可電聯(lián)接至公共源線CSL。存儲單元MC可設(shè)置在每個NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST和地選擇晶體管GST之間。

在該示例中，NAND字符串NS可由行和列的單元定義且電聯(lián)接至一個位線的NAND字符串NS可形成一列。電聯(lián)接至第一位線BL1的NAND字符串NS11-NS31可對應(yīng)于第一列，電聯(lián)接至第二位線BL2的NAND字符串NS12-NS32可對應(yīng)于第二列，電聯(lián)接至第三位線BL3的NAND字符串NS13-NS33可對應(yīng)于第三列。電聯(lián)接至一個源極選擇線SSL的NAND字符串NS可形成一行。電聯(lián)接至第一源極選擇線SSL1的NAND字符串NS11-NS31可形成第一行，電聯(lián)接至第二源極選擇線SSL2的NAND字符串NS12-NS32可形成第二行，電聯(lián)接至第三源極選擇線SSL3的NAND字符串NS13-NS33可形成第三行。

在每個NAND字符串NS中，可定義高度。在每個NAND字符串NS中，鄰近地選擇晶體管GST的存儲單元MC1的高度可具有值‘1’。在每個NAND字符串NS中，當從基板5111被測量時，存儲單元的高度可隨著存儲單元靠近源極選擇晶體管SST而增加。例如，在每個NAND字符串NS中，鄰近源極選擇晶體管SST的存儲單元MC6的高度可以是7。

在相同行中的NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST可共享源極選擇線SSL。在不同行中的NAND字符串NS的源極選擇晶體管SST可分別電聯(lián)接至不同的源極選擇線SSL1、SSL2和SSL3。

相同行中的NAND字符串NS中的相同高度處的存儲單元可共享字線WL。即，在相同高度處，電聯(lián)接至不同行中的NAND字符串NS的存儲單元MC的字線WL可被電聯(lián)接。相同行的NAND字符串NS中相同高度處的虛擬存儲單元DMC可共享虛擬字線DWL。即，在相同高度或水平處，電聯(lián)接至不同行中的NAND字符串NS的虛擬存儲單元DMC的虛擬字線DWL可被電聯(lián)接。

位于相同水平或高度或?qū)犹幍淖志€WL或虛擬字線DWL可在可設(shè)置在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293的層處彼此電聯(lián)接。在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域 5211-5291、5212-5292和5213-5293可通過接觸部共同電聯(lián)接至上層。在上層處，在第一方向上延伸的導電材料區(qū)域5211-5291、5212-5292和5213-5293可被電聯(lián)接。換言之，在相同行中的NAND字符串NS的地選擇晶體管GST可共享地選擇線GSL。進一步地，在不同行中的NAND字符串NS的地選擇晶體管GST可共享地選擇線GSL。即，NAND字符串NS11-NS13、NS21-NS23和NS31-NS33可電聯(lián)接至地選擇線GSL。

公共源線CSL可電聯(lián)接至NAND字符串NS。在有源區(qū)域上和在基板5111上，第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可被電聯(lián)接。第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可通過接觸部電聯(lián)接至上層且在上層處，第一至第四摻雜區(qū)域5311-5314可被電聯(lián)接。

例如，如圖8中所示，相同高度或水平的字線WL可被電聯(lián)接。因此，當選擇特定高度處的字線WL時，電聯(lián)接至字線WL的所有NAND字符串NS可被選擇。在不同行中的NAND字符串NS可電聯(lián)接至不同源極選擇線SSL。因此，在電聯(lián)接至相同字線WL的NAND字符串NS中，通過選擇源極選擇線SSL1-SSL3中的一個，在未選擇的行中的NAND字符串NS可與位線BL1-BL3電隔離。換言之，通過選擇源極選擇線SSL1-SSL3中的一個，NAND字符串NS的行可被選擇。此外，通過選擇位線BL1-BL3中的一個，在所選擇的行中的NAND字符串NS可以列為單位來選擇。

在每個NAND字符串NS中，可設(shè)置虛擬存儲單元DMC。在圖8中，虛擬存儲單元DMC可在每個NAND字符串NS中被設(shè)置在第三存儲單元MC3和第四存儲單元MC4之間。即，第一至第三存儲單元MC1-MC3可設(shè)置在虛擬存儲單元DMC和地選擇晶體管GST之間。第四至第六存儲單元MC4-MC6可設(shè)置在虛擬存儲單元DMC和源極選擇晶體管SSL之間。每個NAND字符串NS的存儲單元MC可被虛擬存儲單元DMC劃分成存儲單元組。在劃分的存儲單元組中，鄰近地選擇晶體管GST的存儲單元例如MC1-MC3可被稱為較低存儲單元組，且鄰近字符串選擇 晶體管SST的存儲單元例如MC4-MC6可被稱為較高存儲單元組。

在下文中，將參照圖9-圖11做出詳細說明，圖9-圖11示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的存儲系統(tǒng)中的存儲裝置。

特別地，圖9是示意性說明利用不同于上文參照圖5-圖8所述的第一結(jié)構(gòu)的三維(3D)非易失性存儲裝置來實現(xiàn)的存儲裝置的立體圖。圖10是示出沿圖9的線VII-VII＇截取的存儲塊BLKj的剖視圖。

參照圖9和圖10，存儲塊BLKj可包括在第一至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)且可包括基板6311。基板6311可包括摻雜有第一類型雜質(zhì)的硅材料。例如，基板6311可包括摻雜有p-型雜質(zhì)的硅材料或可以是p-型阱，例如袋p-阱，且包括圍繞p-型阱的n-型阱。盡管在所示的實施例中假定基板6311為p-型硅，但應(yīng)注意的是，基板6311不限于p-型硅。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第一至第四導電材料區(qū)域6321-6324被設(shè)置在基板6311上方。第一至第四導電材料區(qū)域6321-6324可在z軸方向上隔開預定距離。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第五至第八導電材料區(qū)域6325-6328可設(shè)置在基板6311上方。第五至第八導電材料區(qū)域6325-6328可在z軸方向上隔開預定距離。第五至第八導電材料區(qū)域6325-6328可在y軸方向上與第一至第四導電材料區(qū)域6321-6324隔開。

可設(shè)置穿過第一至第四導電材料區(qū)域6321-6324的多個下部柱狀物DP。每個下部柱狀物DP在z軸方向上延伸。而且，可設(shè)置穿過第五至第八導電材料區(qū)域6325-6328的多個上部柱狀物UP。每個上部柱狀物UP在z軸方向上延伸。

下部柱狀物DP和上部柱狀物UP中的每個可包括內(nèi)部材料6361、中間層6362和表面層6363。中間層6362可用作單元晶體管的通道。表面層6363可包括阻斷介電層、電荷儲存層和隧穿介電層。

下部柱狀物DP和上部柱狀物UP可通過管柵PG電聯(lián)接。管柵PG可被設(shè)置在基板6311中。例如，管柵PG可包括與下部柱狀物DP和上部柱 狀物UP相同的材料。

在x軸方向和y軸方向上延伸的第二類型的摻雜材料6312可設(shè)置在下部柱狀物DP上方。例如，第二類型的摻雜材料6312可包括n-型硅材料。第二類型的摻雜材料6312可用作公共源線CSL。

漏極6340可設(shè)置在上部柱狀物UP上方。漏極6340可包括n-型硅材料。在y軸方向上延伸的第一上部導電材料區(qū)域6351和第二上部導電材料區(qū)域6352可設(shè)置在漏極6340上方。

第一上部導電材料區(qū)域6351和第二上部導電材料區(qū)域6352可在x軸方向上隔開。第一上部導電材料區(qū)域6351和第二上部導電材料區(qū)域6352可由金屬形成。第一上部導電材料區(qū)域6351和第二上部導電材料區(qū)域6352和漏極6340可通過接觸插頭電聯(lián)接。第一上部導電材料區(qū)域6351和第二上部導電材料區(qū)域6352分別作為第一位線BL1和第二位線BL2。

第一導電材料6321可作為源極選擇線SSL，第二導電材料6322可作為第一虛擬字線DWL1，第三導電材料6323區(qū)域和第四導電材料區(qū)域6324分別作為第一主字線MWL1和第二主字線MWL2。第五導電材料區(qū)域6325和第六導電材料區(qū)域6326分別作為第三主字線MWL3和第四主字線MWL4，第七導電材料6327可作為第二虛擬字線DWL2，第八導電材料6328可作為漏極選擇線DSL。

下部柱狀物DP和鄰近下部柱狀物DP的第一至第四導電材料區(qū)域6321-6324形成下部字符串。上部柱狀物UP和鄰近上部柱狀物UP的第五至第八導電材料區(qū)域6325-6328形成上部字符串。下部字符串和上部字符串可通過管柵PG電聯(lián)接。下部字符串的一端可電聯(lián)接至作為公共源線CSL的第二類型的摻雜材料6312。上部字符串的一端可通過漏極6340電聯(lián)接至對應(yīng)的位線。一個下部字符串和一個上部字符串形成一個單元字符串，其電聯(lián)接在作為公共源線CSL的第二類型的摻雜材料6312和作為位線BL的上部導電材料層6351-6352中的對應(yīng)的一個之間。

即，下部字符串可包括源極選擇晶體管SST、第一虛擬存儲單元DMC1、第一主存儲單元MMC1和第二主存儲單元MMC2。上部字符串可包括第三主存儲單元MMC3、第四主存儲單元MMC4、第二虛擬存儲單元DMC2和漏極選擇晶體管DST。

在圖9和圖10中，上部字符串和下部字符串可形成NAND字符串NS，且NAND字符串NS可包括多個晶體管結(jié)構(gòu)TS。由于上文參照圖7詳細地描述了包括在圖9和圖10中的NAND字符串NS中的晶體管結(jié)構(gòu)，所以在此將省略其詳細說明。

圖11是示出具有如上參照圖9和圖10所述的第二結(jié)構(gòu)的存儲塊BLKj的等效電路的電路圖。為方便起見，僅示出形成第二結(jié)構(gòu)中的存儲塊BLKj中的一對的第一字符串和第二字符串。

參照圖11，在具有第二結(jié)構(gòu)的存儲塊BLKj中，單元字符串可以定義多個對的這種方式來設(shè)置，其中，單元字符串中的每個都利用如上參照圖9和圖10所述的通過管柵PG電聯(lián)接的一個上部字符串和一個下部字符串來實現(xiàn)。

例如，在具有第二結(jié)構(gòu)的某一存儲塊BLKj中，存儲單元CG0-CG31沿第一通道CH1(未示出)堆疊，例如，至少一個源極選擇柵SSG1和至少一個漏極選擇柵DSG1可形成第一字符串ST1，以及存儲單元CG0-CG31沿第二通道CH2(未示出)堆疊，例如，至少一個源極選擇柵SSG2和至少一個漏極選擇柵DSG2可形成第二字符串ST2。

第一字符串ST1和第二字符串ST2可電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同源極選擇線SSL。第一字符串ST1可電聯(lián)接至第一位線BL1，且第二字符串ST2可電聯(lián)接至第二位線BL2。

盡管圖11中描述了第一字符串ST1和第二字符串ST2被電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同源極選擇線SSL，但可認為第一字符串ST1和第二字符串ST2可電聯(lián)接至相同源極選擇線SSL和相同位線BL、第一字符串ST1可電聯(lián)接至第一漏極選擇線DSL1以及第二字符串ST2可電 聯(lián)接至第二漏極選擇線SDL2。進一步地，可認為第一字符串ST1和第二字符串ST2可電聯(lián)接至相同漏極選擇線DSL和相同位線BL、第一字符串ST1可電聯(lián)接至第一源極選擇線SSL1以及第二字符串ST2可電聯(lián)接至第二源極選擇線SSL2。

圖12A-圖12C是示出本發(fā)明的一個實施例中的存儲系統(tǒng)100的內(nèi)儲存處理(ISP)操作的框圖。

如參照圖1所述地，存儲系統(tǒng)100可包括非易失性存儲裝置150和控制器130。

ISP是在支持ISP操作的存儲系統(tǒng)110中執(zhí)行的一系列過程。

存儲系統(tǒng)110可響應(yīng)于來自主機102的請求儲存輸入的數(shù)據(jù)并讀出儲存的數(shù)據(jù)同時主機可執(zhí)行對從存儲系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的預設(shè)操作。存儲系統(tǒng)110可支持ISP操作。例如，存儲系統(tǒng)110可響應(yīng)于來自主機102的單一請求讀出兩個或多個數(shù)據(jù)且可對讀出的數(shù)據(jù)中的兩個或多個執(zhí)行預設(shè)操作以生成單一結(jié)果數(shù)據(jù)。然后，存儲系統(tǒng)可將單一結(jié)果數(shù)據(jù)輸出至主機102。

例如，預設(shè)操作可包括將讀出的兩個或多個數(shù)據(jù)結(jié)合在一起和/或比較讀出的兩個或多個數(shù)據(jù)或任何其它合適的操作。

獨立地執(zhí)行一個或多個預設(shè)操作的存儲系統(tǒng)可能是有利的，因為其可減少主機102的操作負擔。

進一步地，數(shù)據(jù)流量可被減少。代替存儲系統(tǒng)110為主機執(zhí)行預設(shè)操作將讀取的兩個或多個數(shù)據(jù)提供至主機102，存儲系統(tǒng)110通過ISP操作可僅將結(jié)果數(shù)據(jù)輸出至主機102。因此，存儲系統(tǒng)110和主機102之間的數(shù)據(jù)流量可被減少。

圖12A示出主機102和存儲系統(tǒng)110之間的ISP操作的示例。因此，主機102可將請求ISP操作的命令JCMD提供至存儲系統(tǒng)110(圖12A中的“1.請求ISP”)。

存儲系統(tǒng)110可根據(jù)用于從主機102提供的請求的ISP操作的過程 信息JINFO以及命令JCMD從非易失性存儲裝置150中讀出數(shù)據(jù)RDATA<1:K>(圖12A中的“2.讀取數(shù)據(jù)”)。

存儲系統(tǒng)110的控制器130可根據(jù)過程信息JINFO通過對數(shù)據(jù)RDATA<1:K>執(zhí)行預設(shè)操作來生成結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA(圖12A中的“3.數(shù)據(jù)處理”)。

當存儲系統(tǒng)110將結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA輸出至主機102時，請求的ISP操作可結(jié)束(圖12A中的“4.響應(yīng)”)。

用于請求的ISP操作的過程信息JINFO可包括表示數(shù)據(jù)RDATA<1:K>在非易失性存儲裝置150中的每個位置的過程地址信息及表示對應(yīng)于請求的ISP操作的預設(shè)操作的類型的請求的操作信息。

圖12B和圖12C示出添加至參照圖12A描述的ISP操作的附加過程特征。因此，附加過程特征可以是通過檢查用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO來確定當前請求的ISP操作是否在過去被請求(圖12B中的“2.ISP檢測”)。當主機102通過提供命令JCMD來請求ISP操作(圖12B中的“1.請求ISP”)時，附加過程特征可通過控制器130來執(zhí)行。

如圖12B中所示的，存儲系統(tǒng)110可當確定當前請求的ISP操作在過去未被請求時執(zhí)行第一ISP操作。

第一ISP操作可包括響應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO從非易失性存儲裝置150中讀出數(shù)據(jù)RDATA<1:K>(圖12B中的“3.讀取數(shù)據(jù)”)、響應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO通過對數(shù)據(jù)RDATA<1:K>執(zhí)行預設(shè)操作來生成結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA(圖12B中的“4.數(shù)據(jù)處理”)、將結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA輸出至主機102(圖12B中的“5.響應(yīng)”)以及將結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA儲存到非易失性存儲裝置150中(圖12B中的“6.寫入結(jié)果數(shù)據(jù)”)。

在第一ISP操作期間，附加過程特征可以是將結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA儲存到非易失性存儲裝置150中。第二ISP操作可基于在第一ISP操作期間被儲存在非易失性存儲裝置150中的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA來執(zhí)行。

如圖12C中所示的，存儲系統(tǒng)110可當確定當前請求的ISP操作也在過去被請求時執(zhí)行第二ISP操作。

第二ISP操作可包括從非易失性存儲裝置150中讀出對應(yīng)于當前請求的ISP操作的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA(圖12C中的“3.讀取結(jié)果數(shù)據(jù)”)以及將結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA輸出至主機102(圖12C中的“4.響應(yīng)”)。

由于結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA在如上所述的第一ISP操作期間被儲存在非易失性存儲裝置150中，結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA可在第二ISP操作期間從非易失性存儲裝置150中讀出。當確定當前請求的ISP操作也在過去被請求(圖12C中的“2.ISP檢測”)時，當前請求的ISP操作在過去被請求且因此當前請求的ISP操作在那時被識別為第一ISP操作且對應(yīng)于當前請求的ISP操作的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA在那時已經(jīng)作為結(jié)果數(shù)據(jù)被儲存在非易失性存儲裝置150中。因此，當根據(jù)當前請求的ISP操作執(zhí)行第二ISP操作時，可以通過用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO從非易失性存儲裝置150中讀出結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA。

下面將更詳細地描述通過檢查用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO來確定當前請求的ISP操作是否也在過去被請求(圖12B和圖12C中的“2.ISP檢測”)。

控制器130可在每個第一ISP操作期間將過程信息JINFO作為累積的操作信息ACINFO<1:N>累積在其存儲器144中。因此，當主機102通過將命令JCMD提供至存儲系統(tǒng)110來請求ISP操作(圖12B和圖12C中的“1.請求ISP”)時，控制器130可通過比較用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO與累積的操作信息ACINFO<1:N>來確定當前請求的ISP操作是否也在過去被請求(圖12B和圖12C中的“2.ISP檢測”)。

用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO可包括表示數(shù)據(jù)RDATA<1:K>在非易失性存儲裝置150中的每個位置的過程地址信息及表示對應(yīng)于請求的ISP操作的預設(shè)操作的類型的請求的操作信息。

累積的操作信息ACINFO<1:N>可累積地包括用于在過去執(zhí)行的 第一ISP操作的過程信息JINFO。進一步地，累積的操作信息ACINFO<1:N>可累積地包括表示結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA在非易失性存儲裝置150中的每個位置的對應(yīng)于在過去執(zhí)行的第一ISP操作的結(jié)果地址信息。

在用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO與累積的操作信息ACINFO<1:N>之間的比較期間，控制器130可對用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO和累積的操作信息ACINFO<1:N>執(zhí)行第一比較操作的過程地址信息。

當作為第一比較操作的結(jié)果用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO和累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息彼此相同時，控制器130可對用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO和對應(yīng)于在第一比較操作期間確定為相同的用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息的累積的操作信息ACINFO<1:N>的請求的操作信息執(zhí)行第二比較操作。

當作為第一比較操作的結(jié)果用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO和累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息彼此不相同時，第二比較操作可不被執(zhí)行且可確定當前請求的ISP操作在過去未被請求。

作為第二比較操作的結(jié)果，當用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的請求的操作信息與對應(yīng)于在第一比較操作期間確定為相同的用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息的累積的操作信息ACINFO<1:N>的請求的操作信息相同時，可確定的是當前請求的ISP操作也在過去被請求。

在對用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO和累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息的第一比較操作期間，可能存在對應(yīng)于累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量與對應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息的數(shù)據(jù)的 數(shù)量不同的情況。在這種情況下，應(yīng)該確定用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的請求的操作信息與對應(yīng)于在第一比較操作期間確定為相同的用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息的累積的操作信息ACINFO<1:N>的請求的操作信息不同。

例如，當對應(yīng)于累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量為3而對應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量為2時，可能存在對應(yīng)于累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息的3個數(shù)據(jù)的前2個與對應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息的2個數(shù)據(jù)相同的情況。在這種情況下，大不相同的過程地址信息可能被錯誤地確定為彼此相同。因此，當對應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量與對應(yīng)于與在第一比較操作期間確定為相同的用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息對應(yīng)的的累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量不同時，在第二比較操作期間應(yīng)該確定用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO和累積的操作信息ACINFO<1:N>的請求的操作信息彼此不同。

累積的操作信息ACINFO<1:N>可僅在供電至存儲系統(tǒng)110期間被保持在存儲器144中。因此，為了不管是否供電至存儲系統(tǒng)110都保存累積的操作信息ACINFO<1:N>可請求控制器130的附加操作。

例如，控制器可在存儲系統(tǒng)110斷電時將儲存在存儲器144中的累積的操作信息ACINFO<1:N>備份至非易失性存儲裝置150。在恢復存儲系統(tǒng)110的供電時，控制器130可從非易失性存儲裝置150中重新取回累積的操作信息ACINFO<1:N>并將累積的操作信息ACINFO<1:N>儲存回存儲器144用于與用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的比較操作。

待被儲存在存儲器144中的累積的操作信息ACINFO<1:N>的數(shù)量可被限制于預設(shè)數(shù)量。當太多累積的操作信息ACINFO<1:N>被儲存在 存儲器144中時，累積的操作信息ACINFO<1:N>可占據(jù)存儲器144內(nèi)的太多儲存空間且控制器130可能具有比較用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO與累積的操作信息ACINFO<1:N>(圖12B和圖12C中的“2.ISP檢測”)的太多負擔。

因此，待被儲存在存儲器144中的累積的操作信息ACINFO<1:N>的數(shù)量可被限制于最大次數(shù)，其中N味大于2的整數(shù)。當存儲器144滿了且附加過程信息JINFO待被重新儲存在存儲器144中時，累積的操作信息ACINFO<1:N>中的查到的最舊的一個操作信息可被從存儲器144中刪除且附件過程信息JINFO可被重新作為累積的操作信息ACINFO<1:N>儲存在存儲器144中。當控制器130確定當前請求的ISP操作在過去被請求時或當用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO已經(jīng)被包括在累積的操作信息ACINFO<1:N>中時，累積的操作信息ACINFO<1:N>中的一個可通過用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO來查到。

例如，待被儲存在存儲器144中的累積的操作信息ACINFO<1:N>的數(shù)量可被限制于N(N為大于2的整數(shù))。當存儲器144滿了且附加過程信息JINFO待被重新儲存在存儲器144中時，儲存在存儲器144中的累積的操作信息ACINFO<1:N>中的最少請求中的一個可被從存儲器144中刪除且附件過程信息JINFO可被重新作為累積的操作信息ACINFO<1:N>儲存在存儲器144中。

如上所述，在包括過程特征的ISP操作期間，控制器130可生成結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA并將結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA儲存在非易失性存儲裝置150中?？刂破?30可對非易失性存儲裝置150進行劃分以用于儲存結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA。

進一步地，為了如上所述不管存儲系統(tǒng)110是否斷電都保存累積的操作信息ACINFO<1:N>，控制器130可檢測存儲系統(tǒng)110的斷電并可將儲存在存儲器144中的累積的操作信息ACINFO<1:N>備份至非易失性 存儲裝置150。控制器130可對非易失性存儲裝置150進行劃分以用于備份累積的操作信息ACINFO<1:N>。

例如，當用于當前請求的ISP操作的數(shù)據(jù)RDATA<1:K>被儲存在非易失性存儲裝置150的第一區(qū)域中時，控制器130可將由當前請求的ISP操作生成的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA儲存在非易失性存儲裝置150的第二區(qū)域中，從而防止數(shù)據(jù)RDATA<1:K>和結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA在非易失性存儲裝置150中混合。進一步地，控制器130可將累積的操作信息ACINFO<1:N>備份在非易失性存儲裝置150的第三區(qū)域中，從而防止數(shù)據(jù)RDATA<1:K>、結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA和備份的累積的操作信息ACINFO<1:N>在非易失性存儲裝置150中混合。

圖13是示出圖12A-圖12C中所示的存儲系統(tǒng)110的ISP操作的時序圖。

參照圖13，時序圖‘A’對應(yīng)參照圖12A所述的ISP操作，時序圖‘B’對應(yīng)參照圖12B所述的第一ISP操作，時序圖‘C’對應(yīng)參照圖12C所述的第二ISP操作。

參照圖13的時序圖‘A’，主機102可將請求ISP操作的命令JCMD提供至存儲系統(tǒng)110。例如，參照圖12A所述的ISP操作的請求(圖12A中的“1.請求ISP”)可被執(zhí)行。

因此，存儲系統(tǒng)110可檢查命令JCMD和用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO(圖13的時序圖‘A’中的“C”)并順序地讀出兩個數(shù)據(jù)Read Data<1>和Read Data<2>。例如，參照圖12A所述的數(shù)據(jù)RDATA<1:K>的讀出(圖12A中的“2.讀取數(shù)據(jù)”)可被執(zhí)行。作為參考，圖13示例性示出兩個數(shù)據(jù)Read Data<1>和Read Data<2>的順序讀出，這僅是示例，但數(shù)據(jù)RDATA<1:K>可被同時并行讀出。

然后，存儲系統(tǒng)110可對兩個數(shù)據(jù)Read Data<1>和Read Data<2>執(zhí)行預設(shè)操作。例如，參照圖12A所述的預設(shè)操作(圖12A中的“3.數(shù)據(jù)處理”)可被執(zhí)行。

然后，存儲系統(tǒng)110可將預設(shè)操作生成的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA輸出至主機102。例如，參照圖12A所述的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA的輸出(圖12A中的“4.響應(yīng)”)可被執(zhí)行。

參照圖13的時序圖‘B’，主機102可將請求ISP操作的命令JCMD提供至存儲系統(tǒng)110。例如，參照圖12B所述的ISP操作的請求(圖12B中的“1.請求ISP”)可被執(zhí)行。

因此，存儲系統(tǒng)110可檢查請求ISP操作的命令JCMD和用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO(圖13的時序圖‘B’中的“C”)并可通過比較用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO與累積的操作信息ACINFO<1:N>確定當前請求的ISP操作是否也在過去被請求(圖13的時序圖‘B’中的“D”)。例如，參照圖12B所述的當前請求的ISP操作是否也在過去被請求的確定(圖12B中的“2.ISP檢測”)可被執(zhí)行。

當確定當前請求的ISP操作也在過去被請求或如時序圖‘B’中所示例的用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO與累積的操作信息ACINFO<1:N>不同時，存儲系統(tǒng)110可順序地讀出對應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的兩個數(shù)據(jù)Read Data<1>和Read Data<2>。例如，參照圖12B所述的數(shù)據(jù)RDATA<1:K>的讀出(圖12B中的“3.讀取數(shù)據(jù)”)可被執(zhí)行。作為參考，圖13示例性示出兩個數(shù)據(jù)Read Data<1>和Read Data<2>的順序讀出，這僅是示例，但數(shù)據(jù)RDATA<1:K>可被同時并行讀出。

然后，存儲系統(tǒng)110可對兩個數(shù)據(jù)Read Data<1>和Read Data<2>執(zhí)行預設(shè)操作。例如，參照圖12B所述的預設(shè)操作(圖12B中的“4.數(shù)據(jù)處理”)可被執(zhí)行。

然后，存儲系統(tǒng)110可將預設(shè)操作生成的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA輸出至主機102。例如，參照圖12B所述的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA的輸出(圖12B中的“5.響應(yīng)”)可被執(zhí)行。

進一步地，在結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA的輸出(“5.響應(yīng)”)的時間段期間， 存儲系統(tǒng)110可將結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA儲存在非易失性存儲裝置150中。例如，參照圖12B所述的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA在非易失性存儲裝置150中的儲存(圖12B中的“6.寫入結(jié)果數(shù)據(jù)”)可被執(zhí)行。

如圖13的時序圖‘B’中所示，結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA的輸出(“5.響應(yīng)”)和結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA在非易失性存儲裝置150中的儲存(“6.寫入結(jié)果數(shù)據(jù)”)可在完成預設(shè)操作(“4.數(shù)據(jù)處理”)時同時執(zhí)行。

因此，如圖13的時序圖‘A’和‘B’中所示，時序圖‘A’和‘B’兩者的整個過程可同時完成，即使時序圖‘B’可能包括結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA在非易失性存儲裝置150中的儲存(“6.寫入結(jié)果數(shù)據(jù)”)。例如，參照圖12A和圖12B所述的兩個ISP操作的整個過程可同時完成，即使參照圖12B所述的ISP操作的整個過程包括額外的處理步驟，即結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA在非易失性存儲裝置150中的儲存(“6.寫入結(jié)果數(shù)據(jù)”)。

參照圖13的時序圖‘C’，主機102可將請求ISP操作的命令JCMD提供至存儲系統(tǒng)110。例如，參照圖12C所述的ISP操作的請求(圖12C中的“1.請求ISP”)可被執(zhí)行。

因此，存儲系統(tǒng)110可檢查請求ISP操作的命令JCMD和用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO(圖13的時序圖‘C’中的“C”)并可通過比較用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO與累積的操作信息ACINFO<1:N>確定當前請求的ISP操作是否也在過去被請求(圖13的時序圖‘C’中的“D”)。例如，如參照圖12C所述，當前請求的ISP操作是否也在過去被請求的確定(圖12C中的“2.ISP檢測”)可被執(zhí)行。

當確定當前請求的ISP操作也在過去被請求或如時序圖‘C’中所示例的用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO與累積的操作信息ACINFO<1:N>相同時，存儲系統(tǒng)110可讀出對應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA。例如，如參照圖12C所述(圖12C中的“3.讀取結(jié)果數(shù)據(jù)”)，結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA的讀出可被執(zhí)行。

然后，存儲系統(tǒng)110可在不執(zhí)行預設(shè)操作的情況下將從非易失性存 儲裝置150中重新取回的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA輸出至主機102。例如，如參照圖12C所述(圖12C中的“4.響應(yīng)”)，結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA的輸出可被執(zhí)行。

當比較圖13的時序圖‘A’-‘C’時，在時序圖‘C’中的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA的輸出(圖13中的時序圖‘C’的“4.響應(yīng)”)可能比時序圖‘A’和‘B’中的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA的輸出(分別對應(yīng)圖13中的時序圖‘A’的“4.響應(yīng)”和時序圖‘B’的“5.響應(yīng)”)快‘節(jié)省時間’所表示的量。

這可能因為時序圖‘C’的當前請求的ISP操作可能已經(jīng)在過去被請求且因此結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA可能根據(jù)先前請求的ISP操作被儲存在了非易失性存儲裝置150中，如參照時序圖‘B’所述。

因此，在時序圖‘C’中，結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA從非易失性存儲裝置150至主機102的輸出可作為對當前請求的ISP操作的響應(yīng)。因此，時序圖‘C’中的整個過程的完成可比時序圖‘A’或‘B’中的整個過程的完成早‘節(jié)省時間’所表示的量。

圖14是示出圖12A-12C中所示的存儲系統(tǒng)110的ISP操作的示例的流程圖。

參照圖14，在步驟S20中，存儲系統(tǒng)110可接收請求ISP操作的命令JCMD和用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO。

在步驟S30中，存儲系統(tǒng)110可確定當前請求的ISP操作是否也在過去被請求。

例如，在步驟S32和S34中，存儲系統(tǒng)110可比較用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO與儲存在控制器130內(nèi)的存儲器144中的累積的操作信息ACINFO<1:N>。

在步驟S30中的用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO與累積的操作信息ACINFO<1:N>之間的比較期間，存儲系統(tǒng)110可在步驟S32中分別對用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO和累積的操作信息 ACINFO<1:N>的過程地址信息和請求的操作信息執(zhí)行第一比較操作和第二比較操作。

當作為步驟S32的結(jié)果(“是”)用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息和請求的操作信息分別與累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息和請求的操作信息相同時，然后，存儲系統(tǒng)110可在步驟S34中確定對應(yīng)于在步驟S32中被確定為與用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO相同的累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量是否與對應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量相同。

當作為步驟S34的結(jié)果(“否”)對應(yīng)于在步驟S32中被確定為與用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO相同的累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量與對應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量不同時，可確定當前請求的ISP操作未在過去被請求且步驟S40可被執(zhí)行。

當作為步驟S34的結(jié)果(“是”)對應(yīng)于在步驟S32中被確定為與用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO相同的累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量與對應(yīng)于用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息的數(shù)據(jù)的數(shù)量相同時，可確定當前請求的ISP操作在過去被請求且步驟S50可被執(zhí)行。

當作為步驟S32的結(jié)果(“否”)用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO的過程地址信息或請求的操作信息分別與累積的操作信息ACINFO<1:N>的過程地址信息或請求的操作信息不同時，可確定當前請求的ISP操作未在過去被請求且步驟S40可被執(zhí)行。

在步驟S40期間，存儲系統(tǒng)110可在步驟S42中根據(jù)用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO從非易失性存儲裝置150中讀出數(shù)據(jù)RDATA<1:K>。存儲系統(tǒng)110可在步驟S44中通過對數(shù)據(jù)RDATA<1:K>執(zhí)行預設(shè)操作生成結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA。存儲系統(tǒng)可在步驟S46中將結(jié)果 數(shù)據(jù)QDATA儲存在非易失性存儲裝置150中并可在步驟S60中將結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA輸出至主機102。

在步驟S50中，存儲系統(tǒng)110可根據(jù)在步驟S50中的用于當前請求的ISP操作的過程信息JINFO從非易失性存儲裝置150中讀出結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA。存儲系統(tǒng)110可在步驟S60中將結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA輸出至主機102。

當存儲系統(tǒng)110在步驟S60中將讀出的結(jié)果數(shù)據(jù)QDATA輸出至主機時，存儲系統(tǒng)110可在步驟S70中更新累積的操作信息ACINFO<1:N>并可在步驟S80中結(jié)束ISP操作。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，適用于執(zhí)行ISP的存儲系統(tǒng)可檢測頻繁執(zhí)行的ISP操作且獨立地儲存檢測的ISP操作的結(jié)果數(shù)據(jù)。然后，存儲系統(tǒng)可通過在相同的ISP操作期間讀出結(jié)果數(shù)據(jù)來簡化ISP操作。因此，存儲系統(tǒng)可大大減少頻繁重復的ISP操作所需的操作時間。

盡管已經(jīng)參照特定實施例描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，在不脫離如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出各種改變和變型。