硬驅(qū)動(dòng)器中的界域分區(qū)的制作方法
【專利摘要】總體上，描述用于將存儲(chǔ)介質(zhì)分區(qū)為界域的技術(shù)。所述存儲(chǔ)介質(zhì)可以劃分為多個(gè)物理區(qū)域，其中，來自多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址(LBA)關(guān)聯(lián)。被配置為執(zhí)行在此所描述的技術(shù)的控制器可以確定所述存儲(chǔ)介質(zhì)中的多個(gè)界域。來自多個(gè)界域的每個(gè)界域可以包括多個(gè)LBA的相異范圍。與用于各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍內(nèi)的各個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域進(jìn)一步與各個(gè)界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)。所述控制器可以進(jìn)一步動(dòng)態(tài)地定義與來自多個(gè)界域的每個(gè)界域關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性。
【專利說明】
硬驅(qū)動(dòng)器中的界域分區(qū)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本公開涉及疊瓦式(shingled)磁記錄硬盤驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]使用硬驅(qū)動(dòng)器控制器可以寫入數(shù)據(jù)的物理區(qū)域來組織疊瓦式磁記錄(SMR)硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)。物理區(qū)域可以被配置為達(dá)到SMR HDD的存儲(chǔ)容量的任何大小，并且物理區(qū)域的大小典型地與物理區(qū)域的數(shù)目成反比。如果SMR HDD中的這些物理區(qū)域較大，則控制器可以容易地將數(shù)據(jù)順序地寫入到區(qū)帶，但由于必須在每個(gè)區(qū)帶內(nèi)周圍移動(dòng)大量數(shù)據(jù)，因此重寫操作和碎片整理操作很慢。與包含較低數(shù)目的較大物理區(qū)域相比，將SMR HDD配置為包含較高數(shù)目的較小物理區(qū)域使能某些益處。例如，當(dāng)控制器執(zhí)行多個(gè)順序?qū)懭霑r(shí)或者當(dāng)在SMRHDD內(nèi)重寫數(shù)據(jù)時(shí)，包含較高數(shù)目是小物理區(qū)域可以在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)提供靈活性。然而，包含較高數(shù)目的較小物理區(qū)域引入多種低效性。由于存在較高數(shù)目的物理區(qū)域，因此當(dāng)從一個(gè)物理區(qū)域移動(dòng)到另一物理區(qū)域時(shí)，可能需要花費(fèi)更長時(shí)間來執(zhí)行搜尋操作，并且控制器可能需要更頻繁地對(duì)物理區(qū)域進(jìn)行碎片整理。此外，因?yàn)槲锢韰^(qū)域的每個(gè)軌道被多個(gè)空白軌道(被稱為保護(hù)帶)分離，所以較高數(shù)目的物理區(qū)域?qū)е铝烁郊拥谋Ｗo(hù)帶以及不可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的SMR HDD的可用空間的增加的百分比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個(gè)示例中，本公開針對(duì)一種包括控制器和存儲(chǔ)介質(zhì)的設(shè)備。所述存儲(chǔ)介質(zhì)可以劃分為多個(gè)物理區(qū)域，其中每個(gè)物理區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)。所述控制器可以被配置為:確定存儲(chǔ)介質(zhì)中的多個(gè)界域(realm)。來自多個(gè)界域的每個(gè)界域可以包括邏輯塊地址的相異范圍。與用于各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍內(nèi)的各個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域進(jìn)一步與各個(gè)界域關(guān)聯(lián)。所述控制器可以進(jìn)一步被配置為:動(dòng)態(tài)地定義與來自多個(gè)界域的每個(gè)界域關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性。
[0004]在另一示例中，本公開針對(duì)一種包括由控制器確定存儲(chǔ)介質(zhì)中的多個(gè)界域的方法。每個(gè)物理區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)。來自多個(gè)界域的每個(gè)界域包括邏輯塊地址的相異范圍。與用于各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍內(nèi)的各個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域進(jìn)一步與各個(gè)界域關(guān)聯(lián)。所述控制器進(jìn)一步動(dòng)態(tài)地定義與來自多個(gè)界域的每個(gè)界域關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性。
[0005]在另一示例中，本公開針對(duì)一種包括用于將數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)介質(zhì)的部件的系統(tǒng)。所述存儲(chǔ)介質(zhì)可以劃分為多個(gè)物理區(qū)域，其中，每個(gè)物理區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)。所述系統(tǒng)可以還包括:用于確定存儲(chǔ)介質(zhì)中的多個(gè)界域的部件。來自多個(gè)界域的每個(gè)界域可以包括邏輯塊地址的相異范圍。與用于各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍內(nèi)的各個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域進(jìn)一步與各個(gè)界域關(guān)聯(lián)。所述系統(tǒng)可以還包括:用于動(dòng)態(tài)地定義與來自多個(gè)界域的每個(gè)界域關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性的部件。
[0006]在附圖和以下說明書中闡述本公開的一個(gè)或多個(gè)示例的細(xì)節(jié)。根據(jù)說明書和附圖以及權(quán)利要求，本公開的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將是清楚的。
【附圖說明】
[0007]圖1是示出根據(jù)本公開的一種或多種技術(shù)的硬驅(qū)動(dòng)器可以用作主機(jī)設(shè)備的存儲(chǔ)設(shè)備的示例存儲(chǔ)環(huán)境的概念性和示意性框圖。
[0008]圖2是更詳細(xì)地示出圖1的硬驅(qū)動(dòng)器的控制器和其它組件的框圖。
[0009]圖3是示出根據(jù)本公開的一種或多種技術(shù)的被分割為界域的示例硬盤驅(qū)動(dòng)器的概念性圖。
[0010]圖4是示出根據(jù)本公開的一種或多種技術(shù)的界域上的示例寫入操作系列的概念性表。
[0011]圖5是示出在執(zhí)行本公開中所描述的硬驅(qū)動(dòng)器分區(qū)技術(shù)的各個(gè)方面時(shí)存儲(chǔ)設(shè)備控制器的示例性操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]總體上，本公開描述用于將疊瓦式磁記錄(SMR)硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的較小尺寸的物理區(qū)域分組為界域的技術(shù)，其可以在仍實(shí)現(xiàn)具有較小數(shù)目的較大尺寸的物理區(qū)域的SMRHDD的搜尋益處的同時(shí)減少包含較高數(shù)目的較小尺寸的物理區(qū)域的影響。具有較小物理區(qū)域的SMR HDD可能在由于連續(xù)地寫入大份數(shù)據(jù)的難度而存在較大搜尋和初始寫入損失(penalty)情況下發(fā)現(xiàn)提高的重寫和碎片整理性能。由于數(shù)據(jù)可以更容易地被連續(xù)寫入，因此具有較大物理區(qū)域的SMR HDD對(duì)于寫入操作和搜尋操作可以是更高效的配置，但該益處的代價(jià)是重寫操作和碎片整理操作方面的降低的效率。當(dāng)重寫和碎片整理發(fā)生時(shí)，具有較大物理區(qū)域的SMR HDD需要移動(dòng)較大量的數(shù)據(jù)，這減慢了整體寫入速度。
[0013]通過使用本公開的技術(shù)，SMRHDD可以被組織為較大量的較小尺寸的物理區(qū)域，所述較小尺寸的物理區(qū)域進(jìn)一步被分組為界域。通過擁有較小物理區(qū)域，具有界域的SMR HDD可以實(shí)現(xiàn)物理區(qū)域自身內(nèi)的提高的重寫和碎片整理性能的益處。界域的附加邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)一步添加碎片整理可以發(fā)生的另一等級(jí)，這樣可以使得SMR HDD能夠在界域內(nèi)運(yùn)行碎片整理，以便SMR HDD的控制器可以在界域內(nèi)連續(xù)地寫入較大份的數(shù)據(jù)，而無需對(duì)整個(gè)SMR HDD進(jìn)行碎片整理。甚至更進(jìn)一步，由于SMR HDD的磁讀取頭可以在界域內(nèi)移動(dòng)以搜尋異常(except1n)數(shù)據(jù)，因此實(shí)施界域的分組結(jié)構(gòu)的SMR HDD可以實(shí)現(xiàn)降低的搜尋時(shí)間。以此方式，在此所公開的具有界域結(jié)構(gòu)的SMR HDD可以(在至少一些示例中)在減少較小物理區(qū)域和較大物理區(qū)域各自可能對(duì)性能和開銷所具有的負(fù)面影響的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)較小物理區(qū)域和較大物理區(qū)域二者的益處。
[0014]圖1是示出根據(jù)本公開的一種或多種技術(shù)的、其中硬驅(qū)動(dòng)器6可以用作主機(jī)設(shè)備4的存儲(chǔ)設(shè)備的示例存儲(chǔ)環(huán)境2的概念性和示意性框圖。例如，主機(jī)設(shè)備4可以利用硬驅(qū)動(dòng)器6中所包含的非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備以存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)。在一些示例中，存儲(chǔ)環(huán)境2可以包括可以作為存儲(chǔ)陣列進(jìn)行運(yùn)作的多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備(諸如硬驅(qū)動(dòng)器6)。例如，存儲(chǔ)環(huán)境2可以包括被配置作為廉價(jià)/獨(dú)立盤冗余陣列(RAID)的多個(gè)硬驅(qū)6，其共同地用作主機(jī)設(shè)備4的海量存儲(chǔ)設(shè)備。雖然本公開的技術(shù)一般地指代存儲(chǔ)環(huán)境2和硬驅(qū)動(dòng)器6，但可以在利用數(shù)據(jù)軌道的任何存儲(chǔ)環(huán)境中執(zhí)行在此所描述的技術(shù)。
[0015]存儲(chǔ)環(huán)境2可以包括主機(jī)設(shè)備4，其可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到和/或檢索自一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備(諸如硬驅(qū)動(dòng)器6)。如圖1所示，主機(jī)設(shè)備4可以經(jīng)由接口 14與硬驅(qū)動(dòng)器6進(jìn)行通信。主機(jī)設(shè)備4可以包括任何各種各樣的設(shè)備，包含計(jì)算機(jī)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)附接存儲(chǔ)(NAS)單元、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本(即，膝上型)計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒、電話手機(jī)(諸如，所謂的“智能”電話、所謂的“智能”板)、電視、相機(jī)、顯示設(shè)備、數(shù)字媒體播放器、視頻游戲控制臺(tái)、視頻流設(shè)備等。典型地，主機(jī)設(shè)備4包括具有處理單元的任何設(shè)備，該處理單元可以指代任何形式的能夠處理數(shù)據(jù)的硬件，并且可以包括通用處理單元(諸如，中央處理單元(CHJ)、專用硬件(諸如專用集成電路(ASIC))、可配置硬件(諸如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)))或任何其它形式的通過軟件指令、微碼、固件等方式所配置的處理單元。為了執(zhí)行本公開的技術(shù)，主機(jī)設(shè)備4可以經(jīng)由接口 14將寫入請(qǐng)求發(fā)送到控制器8，以便使用在此所公開的技術(shù)將在一個(gè)或多個(gè)軌道的第一分組中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)重寫到SMR區(qū)域。
[0016]如圖1所示，硬驅(qū)動(dòng)器6可以包括控制器8、高速緩存(cache)9、硬件引擎10、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備12和接口 14。在一些示例中，為了易于說明的目的，硬驅(qū)動(dòng)器6可以包括圖1中未示出的附加組件。例如，硬驅(qū)動(dòng)器6可以包括:電力傳送組件，例如包括電容器、超級(jí)電容器或電池；印制板(PB)，其中硬驅(qū)動(dòng)器6的組件以機(jī)械方式附接到該印刷版，并且該印刷版包括將硬驅(qū)動(dòng)器6的組件進(jìn)行電互連的導(dǎo)電跡線;等等。在一些示例中，硬驅(qū)動(dòng)器6的物理尺寸和連接器配置可以符合一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)外形因子。一些示例標(biāo)準(zhǔn)外形因子包括但不限于3.5”硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD),2.5”HDD或I.8”HDD。
[0017]在一些示例中，高速緩存9可以存儲(chǔ)用于在硬驅(qū)動(dòng)器6的操作期間進(jìn)行處理的信息。在一些示例中，高速緩存9是臨時(shí)存儲(chǔ)器，意味著高速緩存9的主要目的并非長期存儲(chǔ)。硬驅(qū)動(dòng)器6上的高速緩存9可以作為易失性存儲(chǔ)器被配置用于信息的短期存儲(chǔ)，并且因此，如果斷電的話，則不保留所存儲(chǔ)的內(nèi)容。易失性存儲(chǔ)器的示例包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)以及本領(lǐng)域公知的其它形式的易失性存儲(chǔ)器。
[0018]在一些示例中，硬驅(qū)動(dòng)器6可以是疊瓦式磁記錄(SMR)硬驅(qū)動(dòng)器。利用SMR，相對(duì)寬的軌道被寫入到硬驅(qū)動(dòng)器6，并且相繼寫入的數(shù)據(jù)軌道部分地重疊先前寫入的數(shù)據(jù)軌道。通過將各軌道更靠近地封裝(pack)在一起，這增加了硬驅(qū)動(dòng)器6的密度。當(dāng)通電時(shí)，從極傳出的磁場通過直接在下面在旋轉(zhuǎn)盤片(platter)(諸如數(shù)據(jù)貯存器12)上翻轉(zhuǎn)小區(qū)域的磁化(被稱為比特)來寫入和擦除數(shù)據(jù)。SMR硬驅(qū)動(dòng)器可以使能高數(shù)據(jù)密度，并且特別適用于連續(xù)寫入/擦除。
[0019]數(shù)據(jù)貯存器12可以被配置為比高速緩存9存儲(chǔ)更大的信息量。數(shù)據(jù)貯存器12可以作為非易失性存儲(chǔ)器空間進(jìn)一步被配置用于信息的長期存儲(chǔ)，并且在通電/斷電周期之后保留信息。非易失性存儲(chǔ)器的示例包括磁硬盤、光盤、軟盤、閃存或電可編程存儲(chǔ)器(EPROM)或電可擦除可編程存儲(chǔ)器(EEPROM)的形式。數(shù)據(jù)貯存器12可以是硬驅(qū)動(dòng)器6中的一個(gè)或多個(gè)磁盤片，每個(gè)盤片包含一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)軌道的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。
[0020]通常，在硬驅(qū)動(dòng)器6是SMR硬驅(qū)動(dòng)器的情況下，硬驅(qū)動(dòng)器6的數(shù)據(jù)貯存器12部分可以包含多個(gè)物理區(qū)域。物理區(qū)域是彼此并行的連續(xù)的重疊的磁軌道的區(qū)。每個(gè)物理區(qū)域可以由保護(hù)帶或一組不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)磁軌道進(jìn)行分離。邏輯塊地址可以是硬驅(qū)動(dòng)器6上的物理區(qū)域的位置的邏輯解釋。每個(gè)區(qū)域可以是多形態(tài)的，因?yàn)槊總€(gè)區(qū)域可以具有任意屬性。例如，區(qū)域可以擁有四個(gè)邏輯跨段(LSpan)的有效內(nèi)容。邏輯跨段是映射到物理區(qū)域內(nèi)部的重疊磁軌道的相鄰部分的順序LBA的跨段或范圍。LSpan的LBA中的邏輯空間可以是物理區(qū)域的大小，但由于其可能并非都是有效的，因此控制器8可以將多個(gè)跨段壓縮為單個(gè)物理區(qū)域。換言之，構(gòu)成LSpan的一系列LBA可以映射到物理區(qū)域中的連續(xù)重疊磁軌道的區(qū)的大小的物理空間或物理區(qū)域中的連續(xù)重疊磁軌道的區(qū)的某較小部分。在其它示例中，單個(gè)LSpan可以具有大于物理區(qū)域的大小。如此一來，可以跨越多個(gè)物理區(qū)域存儲(chǔ)單個(gè)LSpan。
[0021]在硬驅(qū)動(dòng)器6是SMR硬驅(qū)動(dòng)器的一些示例中，硬驅(qū)動(dòng)器6的數(shù)據(jù)貯存器12部分可以包括兩個(gè)至少兩個(gè)特定類型的區(qū)域:1區(qū)域和E區(qū)域。盤表面上的軌道可以被組織為被稱為I區(qū)域的多個(gè)疊瓦式區(qū)域。用于I區(qū)域的疊瓦式寫入的方向可以是從內(nèi)徑(ID)到外徑(OD)或從OD到ID。盤也可以在同一表面上的兩個(gè)方向上是疊瓦式的，其中兩個(gè)區(qū)帶近似地在中間直徑點(diǎn)處交匯。硬驅(qū)動(dòng)器6的寫入性能與在每個(gè)區(qū)域中被分組在一起的軌道的數(shù)目相關(guān)，使得隨著軌道的數(shù)目增加，當(dāng)寫入是隨機(jī)的或者比所分組的軌道的大小更小時(shí)，硬盤6的寫入性能可能降低。一旦在疊瓦式結(jié)構(gòu)中寫入，個(gè)體軌道就可能不能就地(in place)更新，因?yàn)榫偷刂貙懺撥壍揽赡芨矊懖⑶覔p壞重疊軌道中的數(shù)據(jù)。
[0022]在嘗試改進(jìn)SMR驅(qū)動(dòng)器的性能方面，磁介質(zhì)的一部分可以被分配給一個(gè)或多個(gè)所謂的“異常區(qū)域”(E區(qū)域)，其可以用作對(duì)于將最終寫入到I區(qū)域的數(shù)據(jù)的分級(jí)(staging)區(qū)。E區(qū)域有時(shí)稱為E高速緩存。由于期待SMR驅(qū)動(dòng)器中的大多數(shù)數(shù)據(jù)被順序地存儲(chǔ)在I區(qū)域中，因此當(dāng)前未存儲(chǔ)在I區(qū)域中的數(shù)據(jù)記錄可以看作對(duì)于順序I區(qū)域存儲(chǔ)的“異?！?。然而，每個(gè)E區(qū)域消耗一部分?jǐn)?shù)據(jù)貯存器12，使得存在較少的可用于I區(qū)域的空間。如關(guān)于圖2所討論的，根據(jù)本公開的技術(shù)，控制器8可以將硬驅(qū)動(dòng)器6上的物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域、E區(qū)域或(在一些示例中的)空閑物理區(qū)域中的一個(gè)。
[0023]硬驅(qū)動(dòng)器6可以包括接口 14，以用于與主機(jī)設(shè)備4進(jìn)行接口連接。接口 14可以包括用于與主機(jī)設(shè)備4交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線以及用于與主機(jī)設(shè)備4交換命令的控制總線中的一個(gè)總線或兩個(gè)總線。接口 14可以根據(jù)任何合適的協(xié)議進(jìn)行運(yùn)作。例如，接口 14可以根據(jù)以下協(xié)議中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行運(yùn)作:高級(jí)技術(shù)附接(ATA)(例如，串行ATA (SATA)和并行ATA(PATA))、光纖通道、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、串行附接SCSI(SAS)、外圍組件互連(PCI)和PCI高速(PCIe)。接口 14的電連接體(例如，數(shù)據(jù)總線、控制總線或二者)被電連接到控制器8，提供了主機(jī)設(shè)備4與控制器8之間的電連接，允許數(shù)據(jù)在主機(jī)設(shè)備4與控制器8之間進(jìn)行交換。在一些示例中，接口 14的電連接體還可以允許硬驅(qū)動(dòng)器6從主機(jī)設(shè)備4接收電力。
[0024]在圖1的示例中，硬驅(qū)動(dòng)器6包括硬件引擎10，其可以表示負(fù)責(zé)與存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行接口連接的硬件。在基于盤片的硬驅(qū)動(dòng)器的情境中，硬件引擎10可以表示磁讀取/寫入頭以及用于配置、驅(qū)動(dòng)和處理由磁讀取/寫入頭所感測的信號(hào)的伴隨硬件。
[0025]硬驅(qū)動(dòng)器6包括控制器8，其可以管理硬驅(qū)動(dòng)器6的一個(gè)或多個(gè)操作?？刂破?可以經(jīng)由接口 14與主機(jī)設(shè)備4進(jìn)行接口連接，并且對(duì)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到可經(jīng)由硬件引擎10存取的數(shù)據(jù)貯存器12以及從可經(jīng)由該數(shù)據(jù)貯存器12檢索數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。作為一個(gè)示例，控制器8可以管理寫入到以及讀取自存儲(chǔ)器設(shè)備(例如，與非(NAND)閃存芯片或硬盤驅(qū)動(dòng)器盤片)。在一些示例中，控制器8可以是硬件控制器。在其它示例中，控制器8可以作為軟件控制器被實(shí)現(xiàn)到硬驅(qū)動(dòng)器6中?？刂破?還可以包括可以執(zhí)行本公開的技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)特征(諸如，原子就地寫入模塊16)。
[0026]在這方面，主機(jī)4可以與各種硬件引擎(諸如硬件引擎10)進(jìn)行接口連接，以與各種傳感器進(jìn)行交互。主機(jī)4可以執(zhí)行軟件(諸如上述操作系統(tǒng))，以管理主機(jī)4與硬件引擎10之間的交互。操作系統(tǒng)可以在多核CPU(其中，每個(gè)核有效地表示不同的CPU)的情境下執(zhí)行仲裁，以確定CPU中的哪些可以存取硬件引擎10。操作系統(tǒng)還可以在單個(gè)CPU的情境下執(zhí)行隊(duì)列管理，以解決硬驅(qū)動(dòng)器6的硬件引擎10應(yīng)當(dāng)如何處理由主機(jī)4發(fā)布的各種事件(諸如，硬驅(qū)動(dòng)器6的示例中的讀取請(qǐng)求和寫入請(qǐng)求)。
[0027]邏輯塊地址的特定范圍內(nèi)的物理區(qū)域可以被分組為界域，其可以獨(dú)立于SMRHDD的其它界域而被布置并且操作。每個(gè)界域中的物理區(qū)域可以可互換地用作E區(qū)域、I區(qū)域或空閑區(qū)域。本公開的技術(shù)可以通過將對(duì)多個(gè)物理區(qū)域的寫入聚合到單個(gè)界域來減少搜尋損失。此外，因?yàn)榻缬騼?nèi)的每個(gè)物理區(qū)域可以用作E區(qū)域、I區(qū)域或空閑區(qū)域，所以在此所描述的技術(shù)可以提供對(duì)于可擴(kuò)展的E區(qū)域的更靈活機(jī)制。通過將SMR HDD劃分為多個(gè)界域，可以在仍利用較小疊瓦式區(qū)域以及各疊瓦式區(qū)域之間的較小保護(hù)帶的同時(shí)，在具有較高存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)小存儲(chǔ)設(shè)備所確認(rèn)的益處(諸如，減少的搜尋損失和簡化的碎片整理)。
[0028]本公開的技術(shù)可以使得控制器8能夠使用界域結(jié)構(gòu)對(duì)硬驅(qū)動(dòng)器6進(jìn)行分區(qū)。除了以上關(guān)于數(shù)據(jù)貯存器12所給出的描述之外，數(shù)據(jù)貯存器12還可以被劃分為多個(gè)物理區(qū)域。來自多個(gè)物理區(qū)域的每個(gè)物理區(qū)域可以與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)。通常，雖然可以存在不同物理區(qū)域具有不同大小的實(shí)現(xiàn)本公開的技術(shù)的示例，但多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域是相同大小。在一些示例中，每個(gè)物理區(qū)域在大小上是256MB。然而，在其它示例中，物理區(qū)域可以比256MB在大小上更小(例如，128MB)或在大小上更大(例如，8GB至100多GB)。邏輯塊尋址(LBA)是用于指明計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備和輔助存儲(chǔ)系統(tǒng)(諸如硬盤)上的物理區(qū)域的位置的普遍方案。LBA是一種特別簡單的線性尋址方案;物理區(qū)域通過整數(shù)索引進(jìn)行定位，其中第一物理區(qū)域是LBA 0，第二物理區(qū)域是LBA I，依此類推。在一些示例中，物理區(qū)域被布置在數(shù)據(jù)貯存器12上，使得最低LBA處于外徑上，最高LBA處于內(nèi)徑上，其中隨著物理區(qū)域變得更靠近內(nèi)徑，按LBA的升序布置物理區(qū)域。在其它示例中，這種布置是相反的，其中最低LBA處于內(nèi)徑上，最高LBA處于外徑上，其中隨著物理區(qū)域變得更靠近外徑，按LBA的升序布置物理區(qū)域。雖然該示例描述物理區(qū)域到LBA的1:1映射，但可以存在多個(gè)LBA與同一物理區(qū)域關(guān)聯(lián)的示例。在其它示例中，單個(gè)LBA可以指代跨越多個(gè)物理區(qū)域進(jìn)行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，這意味著每個(gè)物理區(qū)域具有相同LBA。
[0029]控制器8可以進(jìn)一步確定數(shù)據(jù)貯存器12中的多個(gè)界域。來自多個(gè)界域的每個(gè)界域可以包括邏輯塊地址的相異(distinct)范圍。此外，與用于各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍內(nèi)的各個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域進(jìn)一步與各個(gè)界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)。換言之，示例系統(tǒng)可以利用數(shù)據(jù)貯存器12中的四百萬個(gè)物理區(qū)域。如果存在對(duì)于數(shù)據(jù)貯存器12所確定的二十個(gè)界域，則第一界域可以包含具有O至199，999之間的邏輯塊地址的物理區(qū)域，第二界域可以包含具有200,000至399,999之間的邏輯塊地址的物理區(qū)域，依此類推。應(yīng)當(dāng)理解，其它示例可以與多于二十個(gè)界域或少于二十個(gè)界域組合而具有多于四百萬個(gè)物理區(qū)域或少于四百萬個(gè)物理區(qū)域。使用四百萬個(gè)物理區(qū)域和二十個(gè)界域的示例僅是為了示例的目的。雖然該示例描述物理區(qū)域到LBA的1:1映射，但可以存在多個(gè)LBA與同一物理區(qū)域關(guān)聯(lián)的示例。在其它示例中，單個(gè)LBA可以指代跨越多個(gè)物理區(qū)域而存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，這意味著每個(gè)物理區(qū)域具有相同LBA。在不存在物理區(qū)域的1:1映射的這些示例中，每個(gè)界域包含LBA的范圍。
[0030]控制器8可以進(jìn)一步被配置為:動(dòng)態(tài)地定義與來自數(shù)據(jù)貯存器12的多個(gè)界域的每個(gè)界域關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性。一個(gè)或多個(gè)特性可以是影響硬驅(qū)動(dòng)器6的操作或各個(gè)物理區(qū)域內(nèi)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的處置的任何特性，除其它之外諸如能夠在各個(gè)物理區(qū)域中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間、加密或類型。換言之，根據(jù)物理區(qū)域和邏輯塊地址進(jìn)行映射的區(qū)域可以是多形態(tài)的，具備由包含硬驅(qū)動(dòng)器6的計(jì)算設(shè)備以及各個(gè)區(qū)域中正在存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)所需的任意屬性。在一些具體示例中，控制器8可以被配置為:將多個(gè)界域中的每個(gè)界域中的每個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域、E區(qū)域或空閑物理區(qū)域中的一個(gè)。如上所述，E區(qū)域可以被配置用于臨時(shí)存儲(chǔ)。此外，I區(qū)域可以被配置為更長久地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，諸如長期存儲(chǔ)?？臻e物理區(qū)域可以是被配置為不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的多個(gè)物理區(qū)域中的物理區(qū)域。參考圖2示出關(guān)于控制器8如何將物理區(qū)域指定為I區(qū)域或E區(qū)域的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
[0031]通過將數(shù)據(jù)貯存器12分區(qū)為界域，可以通過將對(duì)多個(gè)物理區(qū)域的寫入保持在同一界域內(nèi)來減少搜尋損失，其中物理區(qū)域都具有相似物理位置。此外，通過允許每個(gè)界域中的物理區(qū)域可互換地用作E區(qū)域、I區(qū)域或空閑區(qū)域，或者甚至具有多形態(tài)屬性，在此所描述的技術(shù)可以提供用于可擴(kuò)展E區(qū)域的更靈活機(jī)制，并且以更簡練的方式處理FTI，這進(jìn)一步允許較小疊瓦式區(qū)域得以利用。此外，由于每個(gè)界域可以獨(dú)立于其它界域而用作貯存器，因此在此所描述的技術(shù)可以簡化碎片整理過程并且改進(jìn)FTI處置。在較小物理區(qū)域的情況下的較大流式寫入(即，>1GB流式寫入)將不再發(fā)生在相同物理區(qū)域中，這進(jìn)一步改進(jìn)了順序旁路性能。通過將硬驅(qū)動(dòng)器6劃分為多個(gè)界域，在仍利用較小疊瓦式區(qū)域以及各疊瓦式區(qū)域之間的較小保護(hù)帶的同時(shí)，可以在具有較高存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)小存儲(chǔ)設(shè)備所確認(rèn)的益處(諸如，減少的搜尋損失和簡化的碎片整理)。
[0032]圖2是更詳細(xì)地示出圖1的硬驅(qū)動(dòng)器6的控制器8和其它組件的框圖。在圖2的示例中，控制器8包括接口 14、區(qū)帶指定模塊22、數(shù)據(jù)寫入模塊24、存儲(chǔ)器管理器單元32和硬件引擎接口單元34 ο存儲(chǔ)器管理器單元32和硬件引擎接口單元34可以對(duì)硬驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行控制器典型的各種功能。例如，硬件引擎接口單元34可以表示被配置為促進(jìn)硬件控制器8與硬件引擎10之間的通信的單元。硬件引擎接口單元34可以呈現(xiàn)與硬件引擎10進(jìn)行接口連接的標(biāo)準(zhǔn)化或統(tǒng)一方式。硬件引擎接口 34可以將各種配置數(shù)據(jù)和事件提供給硬件引擎10，然后硬件引擎10可以根據(jù)配置數(shù)據(jù)處理事件，根據(jù)事件返回各種不同類型的信息。在請(qǐng)求讀取數(shù)據(jù)的事件(例如讀取請(qǐng)求)的情境中，硬件引擎10可以將數(shù)據(jù)返回到硬件引擎接口34，其可以將數(shù)據(jù)傳遞到存儲(chǔ)器管理器單元32。存儲(chǔ)器管理器單元32可以將所讀取的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到高速緩存9，并且將在何處存儲(chǔ)該所讀取的數(shù)據(jù)的指針或其它指示返回到硬件引擎接口 34。在涉及寫入數(shù)據(jù)的請(qǐng)求(例如寫入請(qǐng)求)的事件的情境中，硬件引擎10可以將寫入已經(jīng)完成的指示返回到硬件引擎接口單元34。在這方面，硬件引擎接口單元34可以提供與硬件引擎10進(jìn)行接口連接的協(xié)議和握手機(jī)制。
[0033]控制器8包括各種模塊，包括區(qū)帶指定模塊22和數(shù)據(jù)寫入模塊24?？刂破?的各個(gè)模塊可以被配置為:執(zhí)行本公開的各種技術(shù)，包括以上參考圖1所描述的技術(shù)。區(qū)帶指定模塊22和數(shù)據(jù)寫入模塊24可以使用駐留在硬驅(qū)動(dòng)器6中和/或在硬驅(qū)動(dòng)器6上執(zhí)行的軟件、硬件、固件或硬件、軟件和固件的混合來執(zhí)行在此所描述的操作。
[0034]使用區(qū)帶指定模塊22和數(shù)據(jù)寫入模塊24，控制器8可以執(zhí)行本公開的技術(shù)，以將數(shù)據(jù)分區(qū)并且寫入到硬驅(qū)動(dòng)器6的數(shù)據(jù)貯存器12。如上所述，數(shù)據(jù)貯存器12可以被劃分為多個(gè)物理區(qū)域。來自多個(gè)物理區(qū)域的每個(gè)物理區(qū)域可以與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)。通常，雖然可以存在不同物理區(qū)域具有不同大小的實(shí)現(xiàn)本公開的技術(shù)的示例，但多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域是相同大小。在一些示例中，每個(gè)物理區(qū)域在大小上是256MB。然而，在其它示例中，物理區(qū)域可以比256MB在大小上更小(例如，128MB)或在大小上更大(例如，8GB至100多GB)。邏輯塊尋址(LBA)是用于指明計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備和輔助存儲(chǔ)系統(tǒng)(諸如硬盤)上的物理區(qū)域的位置的普遍方案。LBA可以是一種特別簡單的線性尋址方案;物理區(qū)域通過整數(shù)索引進(jìn)行定位，其中第一物理區(qū)域是LBA 0，第二物理區(qū)域是LBA I，依此類推。在一些示例中，物理區(qū)域被布置在數(shù)據(jù)貯存器12上，使得最低LBA處于外徑上，最高LBA處于內(nèi)徑上，其中隨著物理區(qū)域變得更靠近內(nèi)徑，按LBA的升序布置物理區(qū)域。在其它示例中，這種布置是相反的，其中最低LBA處于內(nèi)徑上，最高LBA處于外徑上，其中隨著物理區(qū)域變得更靠近外徑，按LBA的升序布置物理區(qū)域。雖然該示例描述物理區(qū)域到LBA的1:1映射，但可以存在多個(gè)LBA與同一物理區(qū)域關(guān)聯(lián)的示例。在其它示例中，單個(gè)LBA可以指代跨越多個(gè)物理區(qū)域而存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，這意味著每個(gè)物理區(qū)域具有相同LBA。在不存在物理區(qū)域的1:1映射的這些示例中，每個(gè)界域包含LBA的范圍。
[0035]控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以進(jìn)一步基于來自數(shù)據(jù)貯存器12中的多個(gè)物理區(qū)域的每個(gè)物理區(qū)域的各個(gè)邏輯塊地址來確定數(shù)據(jù)貯存器12中的多個(gè)界域。來自多個(gè)界域的每個(gè)界域可以包括邏輯塊地址的相異范圍。此外，與用于各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍內(nèi)的各個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域進(jìn)一步與各個(gè)界域關(guān)聯(lián)。換言之，示例系統(tǒng)可以利用數(shù)據(jù)貯存器12中的兩百萬個(gè)物理區(qū)域。如果存在對(duì)于數(shù)據(jù)貯存器12所確定的二十五個(gè)界域，則第一界域可以包含具有O至79，999之間的邏輯塊地址的物理區(qū)域，第二界域可以包含具有80,000至159,999之間的邏輯塊地址的物理區(qū)域，依此類推。應(yīng)當(dāng)理解，其它示例可以與多于二十五個(gè)界域或少于二十五個(gè)界域組合而具有多于兩百萬個(gè)物理區(qū)域或少于兩百萬個(gè)物理區(qū)域。使用兩百萬個(gè)物理區(qū)域和二十五個(gè)界域的示例僅是為了示例的目的。雖然該示例描述物理區(qū)域到LBA的1:1映射，但可以存在多個(gè)LBA與同一物理區(qū)域關(guān)聯(lián)的示例。在其它示例中，單個(gè)LBA可以指代跨越多個(gè)物理區(qū)域而存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，這意味著每個(gè)物理區(qū)域具有相同LBA。在不存在物理區(qū)域的1:1映射的這些示例中，每個(gè)界域包含LBA的范圍。
[0036]控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以被配置為:動(dòng)態(tài)地確定數(shù)據(jù)貯存器12的每個(gè)界域內(nèi)的每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性。一個(gè)或多個(gè)特性可以是影響硬驅(qū)動(dòng)器6的操作或各個(gè)物理區(qū)域內(nèi)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的處置的任何特性，除其它之外諸如能夠在各個(gè)物理區(qū)域中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間、加密或類型。換言之，根據(jù)物理區(qū)域和邏輯塊地址進(jìn)行映射的區(qū)域可以是多形態(tài)的，具備由包含硬驅(qū)動(dòng)器6的計(jì)算設(shè)備以及各個(gè)區(qū)域中正在存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)所需的任意屬性。在一些具體示例中，控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以被配置為:將多個(gè)界域中的每個(gè)界域中的每個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域、E區(qū)域或空閑物理區(qū)域中的一個(gè)。如上所述，E區(qū)域可以被配置用于臨時(shí)存儲(chǔ)。此外，I區(qū)域可以被配置為更長久地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，諸如長期存儲(chǔ)。
[0037]在一些示例中，整個(gè)物理區(qū)域可以與單個(gè)的相異邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在其它示例中，單個(gè)物理區(qū)域可以與多個(gè)邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在另外其它示例中，多個(gè)物理區(qū)域可以與同一邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)。這些示例中的每一個(gè)可以存在于硬驅(qū)動(dòng)器6的同一數(shù)據(jù)貯存器12中。換言之，硬驅(qū)動(dòng)器6的數(shù)據(jù)貯存器12中的一個(gè)配置的存在并不排除其余配置存在于硬驅(qū)動(dòng)器6的同一數(shù)據(jù)貯存器12中。此外，雖然物理區(qū)域可以首先與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址以及第一對(duì)應(yīng)界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)，但物理區(qū)域可以被更新，使得物理區(qū)域與不同邏輯塊地址并且可能地與不同界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)。例如，第一物理區(qū)域可以與關(guān)聯(lián)于第一界域的第一邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)?？刂破?的區(qū)帶指定模塊22可以更新第一物理區(qū)域，使得第一物理區(qū)域不與第一邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并且使得第一物理區(qū)域與不同于第一邏輯塊地址的第二邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)。響應(yīng)于第二邏輯塊地址與不同于第一界域的第二界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)，控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以確定第一物理區(qū)域與第二界域而非第一界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
[0038]空閑物理區(qū)域是被配置為不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域。換言之，這樣允許硬驅(qū)動(dòng)器6的數(shù)據(jù)IC存器12內(nèi)的過量供給(overprovis1ning)。通過允許過量供給，根據(jù)本公開的技術(shù)而分區(qū)的硬驅(qū)動(dòng)器可以執(zhí)行各種有效碎片整理技術(shù)，這將允許硬驅(qū)動(dòng)器在其當(dāng)前配置期間處于可能的最高效狀態(tài)下。
[0039]示例碎片整理過程可以包括:控制器8的數(shù)據(jù)寫入模塊24使得存儲(chǔ)器管理器單元32將從被指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一的第一物理區(qū)域?qū)懭氲臄?shù)據(jù)移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)空閑物理區(qū)域中的第一空閑物理區(qū)域。由于控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以將各個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域、E區(qū)域或空閑物理區(qū)域中的一個(gè)，因此控制器8可以在不失去所期望的過量供給的情況下移動(dòng)該數(shù)據(jù)。例如，控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以將現(xiàn)在不包含任何數(shù)據(jù)的第一物理區(qū)域(S卩，先前被指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一的數(shù)據(jù)的原始位置)指定為空閑物理區(qū)域?？刂破?的區(qū)帶指定模塊22可以典型地基于第一物理區(qū)域先前被指定為I區(qū)域還是E區(qū)域，進(jìn)一步將第一空閑物理區(qū)域(即，現(xiàn)在包含先前存儲(chǔ)在第一物理區(qū)域中的數(shù)據(jù)的空閑物理區(qū)域)指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一。
[0040]如上所述，控制器8的區(qū)帶指定模塊22也可以將每個(gè)界域內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一。為此，當(dāng)?shù)谝晃锢韰^(qū)域不是空閑物理區(qū)域并且不存在寫入到第一物理區(qū)域的數(shù)據(jù)時(shí)，控制器8的區(qū)帶指定模塊22將第一物理區(qū)域指定為E區(qū)域。當(dāng)?shù)谝晃锢韰^(qū)域不是空閑物理區(qū)域并且僅存在寫入到第一物理區(qū)域的臨時(shí)數(shù)據(jù)或異常數(shù)據(jù)時(shí)，控制器8的區(qū)帶指定模塊22也可以將第一物理區(qū)域指定為E區(qū)域。否則，當(dāng)?shù)谝晃锢韰^(qū)域不是空閑物理區(qū)域并且不落入上面關(guān)于E區(qū)域的任何類別之下時(shí)，區(qū)帶指定模塊22可以將第一物理區(qū)域指定為I區(qū)域。以此方式，硬驅(qū)動(dòng)器6可以考慮到數(shù)據(jù)貯存器12的每個(gè)界域內(nèi)的可擴(kuò)展E區(qū)域，這對(duì)于硬驅(qū)動(dòng)器6的每個(gè)配置提供了優(yōu)化的存儲(chǔ)環(huán)境。
[0041]控制器8的區(qū)帶指定模塊22也可以修改現(xiàn)有E區(qū)域，以變成I區(qū)域。例如，控制器8的數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將第一數(shù)據(jù)集合寫入到先前被指定為E區(qū)域的物理區(qū)域。第一數(shù)據(jù)集合不是臨時(shí)數(shù)據(jù)，并且不是異常數(shù)據(jù)。一旦該非臨時(shí)非異常數(shù)據(jù)被寫入到先前被指定為E區(qū)域的物理區(qū)域，區(qū)帶指定模塊22就可以通過將該物理區(qū)域指定為I區(qū)域來更新物理區(qū)域。以此方式，硬驅(qū)動(dòng)器6可以基于在每個(gè)物理區(qū)域中正在存儲(chǔ)的信息，動(dòng)態(tài)地更改存儲(chǔ)環(huán)境，以對(duì)于硬驅(qū)動(dòng)器6的每個(gè)配置動(dòng)態(tài)地提供優(yōu)化的存儲(chǔ)環(huán)境。
[0042]給定界域的以上配置，可能的是，一些界域可以在其它界域之前被填滿。例如，通常，可以將與特定界域的I區(qū)域中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有關(guān)的任何異常數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與I區(qū)域相同的界域中。例如，以上示例的界域13中的物理區(qū)域可能生成一些異常數(shù)據(jù)?？梢詫⒃摦惓?shù)據(jù)寫入到將要被指定為界域13中的E區(qū)域的物理區(qū)域。然而，一些數(shù)據(jù)生成比其它數(shù)據(jù)更多的異常數(shù)據(jù)。例如，包括界域13中的多個(gè)物理區(qū)域的大的連續(xù)寫入可能生成異常數(shù)據(jù)的多個(gè)物理區(qū)域，這使得界域13不具有數(shù)據(jù)寫入模塊24能夠?qū)懭氘惓?shù)據(jù)的自由物理區(qū)域。在該示例中，控制器8的數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將數(shù)據(jù)貯存器12的另一界域指定為界域13的伙伴(buddy)界域。
[0043]例如，數(shù)據(jù)寫入模塊24可以接收將異常數(shù)據(jù)寫入到界域13(包含與異常數(shù)據(jù)有關(guān)的I區(qū)域的同一界域)的請(qǐng)求。數(shù)據(jù)寫入模塊24可以確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的第一界域中的物理區(qū)域的數(shù)量。然后數(shù)據(jù)寫入模塊24可以確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的第一界域(S卩，界域13)中的物理區(qū)域的數(shù)量是否足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)寫入模塊24確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域13中的物理區(qū)域的數(shù)量足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到界域13中的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域。例如，如果異常數(shù)據(jù)需要兩個(gè)物理區(qū)域，并且界域13具有可用的三個(gè)物理區(qū)域，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到界域13。然而，如果數(shù)據(jù)寫入模塊24確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域13中的物理區(qū)域的數(shù)量不足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到具有足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量的第二界域(即，伙伴界域)中的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域。例如，如果異常數(shù)據(jù)需要兩個(gè)物理區(qū)域，并且界域13僅具有可用的一個(gè)物理區(qū)域，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到具有可用的二十七個(gè)物理區(qū)域的界域10。應(yīng)當(dāng)注意，伙伴界域不必是相鄰界域。
[0044]伙伴界域被配置為:存儲(chǔ)對(duì)于不具有足夠空間以存儲(chǔ)外來異常數(shù)據(jù)的界域的任何外來異常數(shù)據(jù)。然而，如果伙伴界域變成填滿的，則需要伙伴界域的原始界域可以獲得第二伙伴界域。繼續(xù)先前示例，數(shù)據(jù)寫入模塊24可以接收將異常數(shù)據(jù)寫入到界域13(包含與異常數(shù)據(jù)有關(guān)的I區(qū)域的相同界域)的請(qǐng)求。由于界域13不具有用于更多異常數(shù)據(jù)的足夠空間，因此數(shù)據(jù)寫入模塊24于是可以確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的伙伴界域(S卩，界域10)中的物理區(qū)域的數(shù)量是否足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)寫入模塊24確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域10中的物理區(qū)域的數(shù)量足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到界域10中的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域。例如，如果異常數(shù)據(jù)需要五個(gè)物理區(qū)域，并且界域10具有可用的八個(gè)物理區(qū)域，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將界域13的異常數(shù)據(jù)寫入到界域10。然而，如果數(shù)據(jù)寫入模塊24確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域10中的物理區(qū)域的數(shù)量不足以存儲(chǔ)用于界域13的異常數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到具有足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量的第二伙伴界域中的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域。例如，如果異常數(shù)據(jù)需要五個(gè)物理區(qū)域，并且界域10僅具有可用的三個(gè)物理區(qū)域，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到具有可用的十二個(gè)物理區(qū)域的界域6。然后界域6將被看作對(duì)于界域13的另一伙伴界域。
[0045]伙伴界域還有助于數(shù)據(jù)貯存器12的組織。雖然界域允許多個(gè)可擴(kuò)展的E區(qū)域，但由于用于分配的大小減少，一些界域可能比其它界域填充得更快。使用伙伴界域?qū)⒃试S讀取/寫入頭用最小搜尋損失找到對(duì)于填滿的界域的異常數(shù)據(jù)，這使得使用在此所描述的技術(shù)的硬驅(qū)動(dòng)器的效率最大化。
[0046]通過將數(shù)據(jù)貯存器12分區(qū)為界域，可以通過將對(duì)多個(gè)物理區(qū)域的寫入保持在同一界域內(nèi)來減少搜尋損失，其中物理區(qū)域都具有相似物理位置。此外，通過允許每個(gè)界域中的物理區(qū)域可互換地用作E區(qū)域、I區(qū)域或空閑區(qū)域，在此所描述的技術(shù)可以提供用于可擴(kuò)展E區(qū)域的更靈活機(jī)制，并且以更簡練的方式處理FTI，這進(jìn)一步允許較小疊瓦式區(qū)域得以利用。此外，由于每個(gè)界域可以獨(dú)立于其它界域而用作貯存器，因此在此所描述的技術(shù)可以簡化碎片整理過程并且改進(jìn)FTI處置。在較小物理區(qū)域的情況下的較大流式寫入(S卩，>1GB流式寫入)將不再發(fā)生在相同物理區(qū)域中，這進(jìn)一步改進(jìn)了順序旁路性能。通過將硬驅(qū)動(dòng)器6劃分為多個(gè)界域，在仍利用較小疊瓦式區(qū)域以及各疊瓦式區(qū)域之間的較小保護(hù)帶的同時(shí)，可以在具有較高存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)小存儲(chǔ)設(shè)備所確認(rèn)的益處(諸如，減少的搜尋損失和簡化的碎片整理)。
[0047]圖3是示出根據(jù)本公開的一種或多種技術(shù)的被分割為界域的示例硬盤驅(qū)動(dòng)器的概念性圖。圖3的示例數(shù)據(jù)存儲(chǔ)陣列40示出被標(biāo)記為I至N的每個(gè)界域。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)陣列40的一些示例中，可以存在少于十五個(gè)界域，而其它示例可以具有多于二十五個(gè)的不同界域。此夕卜，在示例數(shù)據(jù)存儲(chǔ)陣列40中，擁有具有最小邏輯塊地址的物理區(qū)域的第一界域(界域I)最靠近硬盤的外徑，而擁有具有最大塊地址的物理區(qū)域的最后界域(界域N)最靠近硬盤的內(nèi)徑。
[0048]在每個(gè)界域中，存在垂直地示出的交替“框(box)”。在該示例中，無論物理區(qū)域是E區(qū)域、I區(qū)域還是空閑物理區(qū)域，其都被描述為具有垂直線圖案的框。此外，在該示例中，每個(gè)物理區(qū)域之間的空白框表示保護(hù)帶。保護(hù)帶表示不具有寫入到其上的任何種類的數(shù)據(jù)的各物理區(qū)域之間的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)軌道。保護(hù)帶可以減少疊瓦式磁驅(qū)動(dòng)器的寫入誤差。在物理區(qū)域非常大的示例中，保護(hù)帶可以如64個(gè)軌道那么大。然而，使用本公開的技術(shù)以將硬盤分區(qū)為界域，保護(hù)帶在256MB區(qū)帶的情況下使用時(shí)可以在大小上減少到如1.5個(gè)軌道那么小，這意味著保護(hù)帶僅占據(jù)硬盤中的大約0.795%的可用空間。這樣使得使用在此所公開的技術(shù)的硬驅(qū)動(dòng)器能夠使用較小物理區(qū)域，而不遭受較大保護(hù)帶的損失。
[0049]圖4是示出根據(jù)本公開的一種或多種技術(shù)的硬驅(qū)動(dòng)器6的數(shù)據(jù)貯存器12中的界域上的示例寫入操作系列的概念性表。在各個(gè)寫入操作期間，控制器8可以將物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一。如上所述，物理區(qū)域可以是具有任意屬性的多形態(tài)。在圖4的示例中，物理區(qū)域可以具備I區(qū)域、E區(qū)域或空閑物理區(qū)域的屬性。圖4的示例寫入序列示出可以如何動(dòng)態(tài)地對(duì)物理區(qū)域進(jìn)行分類以對(duì)于數(shù)據(jù)貯存器12提供優(yōu)化的存儲(chǔ)環(huán)境。在圖4的示例中，為了簡明，每個(gè)界域僅被示出具有八個(gè)物理區(qū)域。在其它示例中，每個(gè)界域可以具有幾千個(gè)物理區(qū)域。
[0050]在時(shí)間TI，界域X包括六個(gè)I區(qū)域(S卩，物理區(qū)域1、3、5、2、4和6)。界域X還包括一個(gè)空閑物理區(qū)域(即，物理區(qū)域S)和一個(gè)E區(qū)域(S卩，物理區(qū)域E)。界域Y包括四個(gè)I區(qū)域(S卩，物理區(qū)域1、3、2和4)。界域Y還包括一個(gè)空閑物理區(qū)域(S卩，物理區(qū)域S)和三個(gè)E區(qū)域(S卩，物理區(qū)域E)。
[0051]在時(shí)間T2，數(shù)據(jù)寫入模塊24已經(jīng)接收到將數(shù)據(jù)集合寫入到界域X中的物理區(qū)域的請(qǐng)求。該數(shù)據(jù)集合為非臨時(shí)數(shù)據(jù)和非異常數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)寫入模塊24可以在界域X中將該數(shù)據(jù)集合寫入到先前被用作界域X中的E區(qū)域的物理區(qū)域。由于該數(shù)據(jù)為非臨時(shí)數(shù)據(jù)和非異常數(shù)據(jù)，因此控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以將界域X中的先前所指定的E區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域(即，物理區(qū)域7)。
[0052]在時(shí)間T3，數(shù)據(jù)寫入模塊24已經(jīng)接收到將異常數(shù)據(jù)寫入到界域X中的物理區(qū)域的請(qǐng)求。異常數(shù)據(jù)可以與界域X中的I區(qū)域(諸如，新寫入的物理區(qū)域7)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)寫入模塊24可以確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域X中的物理區(qū)域的數(shù)量。然后數(shù)據(jù)寫入模塊24可以確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域X中的物理區(qū)域的數(shù)量是否足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)。在圖4的示例中，在時(shí)間T3，在為了碎片整理的目的而必須保留的空閑物理區(qū)域S之外，界域X不具有當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的任何物理區(qū)域。然而，界域X需要一個(gè)物理區(qū)域可用于控制器8的數(shù)據(jù)寫入模塊24以在請(qǐng)求中寫入異常數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)寫入模塊24確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域X中的物理區(qū)域的數(shù)量不足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到具有足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量的第二界域(即，伙伴界域)一一界域Y中的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域。如在時(shí)間T3現(xiàn)在所示，界域Y的第三物理區(qū)域現(xiàn)在包含由Ex指定的界域X的異常數(shù)據(jù)。界域Y現(xiàn)在包括四個(gè)I區(qū)域(S卩，物理區(qū)域1、3、2和4)、一個(gè)空閑物理區(qū)域(S卩，物理區(qū)域S)以及三個(gè)E區(qū)域(S卩，物理區(qū)域E和Ex)，所述三個(gè)E區(qū)域其中之一與界域X中的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
[0053]伙伴界域被配置為:存儲(chǔ)對(duì)于不具有足夠空間以存儲(chǔ)外來異常數(shù)據(jù)的界域的任何外來異常數(shù)據(jù)。然而，如果伙伴界域變成填滿的，則需要伙伴界域的原始界域可以獲得第二伙伴界域。繼續(xù)先前示例，在時(shí)間T4，數(shù)據(jù)寫入模塊24接收將異常數(shù)據(jù)寫入到界域X(包含與異常數(shù)據(jù)有關(guān)的I區(qū)域的相同界域)的第二請(qǐng)求。由于界域X不具有用于更多異常數(shù)據(jù)的足夠空間，因此數(shù)據(jù)寫入模塊24于是可以確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的伙伴界域(S卩，界域Y)中的物理區(qū)域的數(shù)量是否足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)。由于界域Y中存在足夠空間，因此數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到界域Y中的物理區(qū)域。在時(shí)間T4，界域Y現(xiàn)在包括四個(gè)I區(qū)域(S卩，物理區(qū)域1、3、2和4 )、一個(gè)空閑物理區(qū)域(S卩，物理區(qū)域S)以及三個(gè)E區(qū)域(S卩，物理區(qū)域E和Ex)，所述三個(gè)E區(qū)域其中的兩個(gè)與界域X中的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。然而，如果數(shù)據(jù)寫入模塊24已經(jīng)確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域Y中的物理區(qū)域的數(shù)量不足以存儲(chǔ)界域13的異常數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到具有足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量的第二伙伴界域中的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域。
[0054]伙伴界域還有助于數(shù)據(jù)貯存器12的組織。雖然界域允許多個(gè)可擴(kuò)展的E區(qū)域，但由于用于分配的大小減少，一些界域可能比其它界域填充得更快。使用伙伴界域?qū)⒃试S讀取/寫入頭用最小搜尋損失找到對(duì)于填滿的界域的異常數(shù)據(jù)，這使得使用在此所描述的技術(shù)的硬驅(qū)動(dòng)器的效率最大化。
[0055]圖5是示出在執(zhí)行本公開中所描述的硬驅(qū)動(dòng)器分區(qū)技術(shù)的各個(gè)方面時(shí)存儲(chǔ)設(shè)備控制器的示例性操作的流程圖。例如，硬驅(qū)動(dòng)器(例如，硬驅(qū)動(dòng)器6)的控制器(例如，控制器8)或控制器內(nèi)的模塊(例如，控制器8的區(qū)帶指定模塊22)可以被配置為:確定存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，數(shù)據(jù)貯存器12)中的多個(gè)界域(62)。每個(gè)物理區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)。來自多個(gè)界域的每個(gè)界域包括邏輯塊地址的相異范圍。與用于各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍內(nèi)的各個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域進(jìn)一步與所述各個(gè)界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)。換言之，示例系統(tǒng)可以利用數(shù)據(jù)貯存器12中的一百五十萬個(gè)物理區(qū)域。如果存在對(duì)于數(shù)據(jù)貯存器12所確定的十五個(gè)界域，則第一界域可以包含具有O至149，999之間的邏輯塊地址的物理區(qū)域，第二界域可以包含具有150,000至299,999之間的邏輯塊地址的物理區(qū)域，依此類推。應(yīng)當(dāng)理解，其它示例可以與多于十五個(gè)界域或少于十五個(gè)界域組合而具有多于一百五十萬個(gè)物理區(qū)域或少于一百五十萬個(gè)物理區(qū)域。使用一百五十萬個(gè)物理區(qū)域和十五個(gè)界域的示例僅是為了示例的目的。雖然該示例描述物理區(qū)域到LBA的1:1映射，但可以存在多個(gè)LBA與同一物理區(qū)域關(guān)聯(lián)的示例。在其它示例中，單個(gè)LBA可以指代跨越多個(gè)物理區(qū)域而存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，這意味著每個(gè)物理區(qū)域具有相同LBA。在不存在物理區(qū)域的1:1映射的這些示例中，每個(gè)界域包含LBA的范圍。
[0056]控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以進(jìn)一步被配置為:動(dòng)態(tài)地確定數(shù)據(jù)貯存器12的每個(gè)界域內(nèi)的每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性(60)。一個(gè)或多個(gè)特性可以是影響硬驅(qū)動(dòng)器6的操作或各個(gè)物理區(qū)域內(nèi)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的處置的任何特性，除其它之外諸如能夠在各個(gè)物理區(qū)域中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間、加密或類型。換言之，根據(jù)物理區(qū)域和邏輯塊地址進(jìn)行映射的區(qū)域可以是多形態(tài)的，具備由包含硬驅(qū)動(dòng)器6的計(jì)算設(shè)備以及各個(gè)區(qū)域中正在存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)所需的任意屬性。在一些具體示例中，控制器8可以被配置為:將多個(gè)界域中的每個(gè)界域中的每個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域、E區(qū)域或空閑物理區(qū)域中的一個(gè)。如上所述，E區(qū)域可以被配置用于臨時(shí)存儲(chǔ)。此外，I區(qū)域可以被配置為更長久地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，諸如長期存儲(chǔ)。
[0057]在一些示例中，整個(gè)物理區(qū)域可以與單個(gè)的相異邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在其它示例中，單個(gè)物理區(qū)域可以與多個(gè)邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在另外其它示例中，多個(gè)物理區(qū)域可以與同一邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)。這些示例中的每一個(gè)可以存在于硬驅(qū)動(dòng)器6的同一數(shù)據(jù)貯存器12中。換言之，硬驅(qū)動(dòng)器6的數(shù)據(jù)貯存器12中的一個(gè)配置的存在并不排除其余配置存在于硬驅(qū)動(dòng)器6的同一數(shù)據(jù)貯存器12中。此外，雖然物理區(qū)域可以首先與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址以及第一對(duì)應(yīng)界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)，但物理區(qū)域可以被更新，使得物理區(qū)域與不同邏輯塊地址并且可能地與不同界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)。例如，第一物理區(qū)域可以與關(guān)聯(lián)于第一界域的第一邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)?？刂破?的區(qū)帶指定模塊22可以更新第一物理區(qū)域，使得第一物理區(qū)域不與第一邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并且使得第一物理區(qū)域與不同于第一邏輯塊地址的第二邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)。響應(yīng)于第二邏輯塊地址與不同于第一界域的第二界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)，控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以確定第一物理區(qū)域與第二界域而非第一界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
[0058]空閑物理區(qū)域是被配置為不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域。換言之，這樣允許硬驅(qū)動(dòng)器6的數(shù)據(jù)貯存器12內(nèi)的過量供給。通過允許過量供給，根據(jù)本公開的技術(shù)而分區(qū)的硬驅(qū)動(dòng)器可以執(zhí)行各種有效碎片整理技術(shù)，這將允許硬驅(qū)動(dòng)器在其當(dāng)前配置期間處于可能的最高效狀態(tài)下。
[0059]示例碎片整理過程可以包括:控制器8或控制器8的第二模塊(例如，控制器8的數(shù)據(jù)寫入模塊24)使得存儲(chǔ)器管理器單元(例如，存儲(chǔ)器管理器單元32)將從被指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一的第一物理區(qū)域?qū)懭氲臄?shù)據(jù)移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)空閑物理區(qū)域中的第一空閑物理區(qū)域。由于控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以將各個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域、E區(qū)域或空閑物理區(qū)域中的一個(gè)，因此控制器8可以在不失去所期望的過量供給的情況下移動(dòng)該數(shù)據(jù)。例如，控制器8的區(qū)帶指定模塊22可以將現(xiàn)在不包含任何數(shù)據(jù)的第一物理區(qū)域(S卩，先前被指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一的數(shù)據(jù)的原始位置)指定為空閑物理區(qū)域?？刂破?的區(qū)帶指定模塊22可以典型地基于第一物理區(qū)域先前被指定為I區(qū)域還是E區(qū)域，進(jìn)一步將第一空閑物理區(qū)域(即，現(xiàn)在包含先前存儲(chǔ)在第一物理區(qū)域中的數(shù)據(jù)的空閑物理區(qū)域)指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一。
[0060]如上所述，控制器8的區(qū)帶指定模塊22也可以將來自多個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一。為此，當(dāng)?shù)谝晃锢韰^(qū)域不是空閑物理區(qū)域并且不存在寫入到第一物理區(qū)域的數(shù)據(jù)時(shí)，控制器8的區(qū)帶指定模塊22將第一物理區(qū)域指定為E區(qū)域。當(dāng)?shù)谝晃锢韰^(qū)域不是空閑物理區(qū)域并且僅存在寫入到第一物理區(qū)域的臨時(shí)數(shù)據(jù)或異常數(shù)據(jù)時(shí)，控制器8的區(qū)帶指定模塊22也可以將第一物理區(qū)域指定為E區(qū)域。否則，當(dāng)?shù)谝晃锢韰^(qū)域不是空閑物理區(qū)域并且不落入上面關(guān)于E區(qū)域的任何類別之下時(shí)，區(qū)帶指定模塊22可以將第一物理區(qū)域指定為I區(qū)域。以此方式，硬驅(qū)動(dòng)器6可以考慮到數(shù)據(jù)貯存器12的每個(gè)界域內(nèi)的可擴(kuò)展E區(qū)域，這對(duì)于硬驅(qū)動(dòng)器6的每個(gè)配置提供了優(yōu)化的存儲(chǔ)環(huán)境。
[0061]控制器8的區(qū)帶指定模塊22也可以修改現(xiàn)有E區(qū)域，以變成I區(qū)域。例如，控制器8的數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將第一數(shù)據(jù)集合寫入到先前被指定為E區(qū)域的物理區(qū)域。第一數(shù)據(jù)集合不是臨時(shí)數(shù)據(jù)，并且不是異常數(shù)據(jù)。一旦該非臨時(shí)非異常數(shù)據(jù)被寫入到先前被指定為E區(qū)域的物理區(qū)域，區(qū)帶指定模塊22就可以通過將該物理區(qū)域指定為I區(qū)域來更新物理區(qū)域。以此方式，硬驅(qū)動(dòng)器6可以基于在每個(gè)物理區(qū)域中正在存儲(chǔ)的信息，動(dòng)態(tài)地更改存儲(chǔ)環(huán)境，以對(duì)于硬驅(qū)動(dòng)器6的每個(gè)配置動(dòng)態(tài)地提供優(yōu)化的存儲(chǔ)環(huán)境。
[0062]給定界域的該配置，可能的是，一些界域可以在其它界域之前被填滿。例如，通常，可以將與特定界域的I區(qū)域中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有關(guān)的任何異常數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與I區(qū)域相同的界域中。例如，以上示例的界域3中的物理區(qū)域可能生成一些異常數(shù)據(jù)?？梢詫⒃摦惓?shù)據(jù)寫入到將要被指定為界域3中的E區(qū)域的物理區(qū)域。然而，一些數(shù)據(jù)生成比其它數(shù)據(jù)更多的異常數(shù)據(jù)。例如，包括界域3中的多個(gè)物理區(qū)域的大的連續(xù)寫入可能生成異常數(shù)據(jù)的多個(gè)物理區(qū)域，這使得界域3不具有數(shù)據(jù)寫入模塊24能夠?qū)懭氘惓?shù)據(jù)的自由物理區(qū)域。在該示例中，控制器8的數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將數(shù)據(jù)貯存器12的另一界域指定為界域3的伙伴界域。
[0063]例如，數(shù)據(jù)寫入模塊24可以接收將異常數(shù)據(jù)寫入到界域3(包含與異常數(shù)據(jù)有關(guān)的I區(qū)域的同一界域)的請(qǐng)求。數(shù)據(jù)寫入模塊24可以確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的第一界域中的物理區(qū)域的數(shù)量。然后數(shù)據(jù)寫入模塊24可以確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的第一界域(S卩，界域3)中的物理區(qū)域的數(shù)量是否足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)寫入模塊24確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域3中的物理區(qū)域的數(shù)量足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到界域3中的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域。例如，如果異常數(shù)據(jù)需要兩個(gè)物理區(qū)域，并且界域3具有可用的三個(gè)物理區(qū)域，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到界域3。然而，如果數(shù)據(jù)寫入模塊24確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域3中的物理區(qū)域的數(shù)量不足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到具有足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量的第二界域(即，伙伴界域)中的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域。例如，如果異常數(shù)據(jù)需要兩個(gè)物理區(qū)域，并且界域3僅具有可用的一個(gè)物理區(qū)域，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到具有可用的二十七個(gè)物理區(qū)域的界域6。應(yīng)當(dāng)注意，伙伴界域不必是相鄰界域。
[0064]伙伴界域被配置為:存儲(chǔ)對(duì)于不具有足夠空間以存儲(chǔ)外來異常數(shù)據(jù)的界域的任何外來異常數(shù)據(jù)。然而，如果伙伴界域變成填滿的，則需要伙伴界域的原始界域可以獲得第二伙伴界域。繼續(xù)先前示例，數(shù)據(jù)寫入模塊24可以接收將異常數(shù)據(jù)寫入到界域3(包含與異常數(shù)據(jù)有關(guān)的I區(qū)域的相同界域)的請(qǐng)求。由于界域3不具有用于更多異常數(shù)據(jù)的足夠空間，因此數(shù)據(jù)寫入模塊24于是可以確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的伙伴界域(S卩，界域6)中的物理區(qū)域的數(shù)量是否足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)寫入模塊24確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域6中的物理區(qū)域的數(shù)量足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到界域6中的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域。例如，如果異常數(shù)據(jù)需要五個(gè)物理區(qū)域，并且界域6具有可用的八個(gè)物理區(qū)域，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將界域3的異常數(shù)據(jù)寫入到界域6。然而，如果數(shù)據(jù)寫入模塊24確定當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的界域6中的物理區(qū)域的數(shù)量不足以存儲(chǔ)用于界域3的異常數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到具有足以存儲(chǔ)異常數(shù)據(jù)的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量的第二伙伴界域中的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域。例如，如果異常數(shù)據(jù)需要五個(gè)物理區(qū)域，并且界域6僅具有可用的三個(gè)物理區(qū)域，則數(shù)據(jù)寫入模塊24可以將異常數(shù)據(jù)寫入到具有可用的十二個(gè)物理區(qū)域的界域2。然后界域2將被看作對(duì)于界域3的另一伙伴界域。
[0065]伙伴界域還有助于數(shù)據(jù)貯存器12的組織。雖然界域允許多個(gè)可擴(kuò)展的E區(qū)域，但由于用于分配的大小減少，一些界域可能比其它界域填充得更快。使用伙伴界域?qū)⒃试S讀取/寫入頭用最小搜尋損失找到對(duì)于填滿的界域的異常數(shù)據(jù)，這使得使用在此所描述的技術(shù)的硬驅(qū)動(dòng)器的效率最大化。
[0066]通過將數(shù)據(jù)貯存器12分區(qū)為界域，可以通過將對(duì)多個(gè)物理區(qū)域的寫入保持在同一界域內(nèi)來減少搜尋損失，其中物理區(qū)域都具有相似物理位置。此外，通過允許每個(gè)界域中的物理區(qū)域可互換地用作E區(qū)域、I區(qū)域或空閑區(qū)域，在此所描述的技術(shù)可以提供用于可擴(kuò)展E區(qū)域的更靈活機(jī)制，并且以更簡練的方式處理FTI，這進(jìn)一步允許較小疊瓦式區(qū)域得以利用。此外，由于每個(gè)界域可以獨(dú)立于其它界域而用作貯存器，因此在此所描述的技術(shù)可以簡化碎片整理過程并且改進(jìn)FTI處置。在較小物理區(qū)域的情況下的較大流式寫入(S卩，>1GB流式寫入)將不再發(fā)生在相同物理區(qū)域中，這進(jìn)一步改進(jìn)了順序旁路性能。通過將硬驅(qū)動(dòng)器6劃分為多個(gè)界域，在仍利用較小疊瓦式區(qū)域以及各疊瓦式區(qū)域之間的較小保護(hù)帶的同時(shí)，可以在具有較高存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)小存儲(chǔ)設(shè)備所確認(rèn)的益處(諸如，減少的搜尋損失和簡化的碎片整理)。
[0067]本公開中所描述的技術(shù)可以至少部分地實(shí)現(xiàn)在硬件、軟件、固件或其任何組合中。例如，所描述的技術(shù)的各個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)處理單元內(nèi)，包括一個(gè)或多個(gè)微處理器單元、數(shù)字信號(hào)處理單元(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或任何其它等效集成電路或分立式邏輯電路以及這些組件的任何組合。術(shù)語“處理單元”或“處理電路”可以總體上單獨(dú)地或與其它邏輯電路組合地指代任何前述邏輯電路或任何其它等效電路。包括硬件的控制單元也可以執(zhí)行本公開的技術(shù)中的一種或多種。
[0068]所述硬件、軟件和固件可以實(shí)現(xiàn)于同一設(shè)備內(nèi)或分離的設(shè)備內(nèi)，以支持本公開中所描述的各種技術(shù)。此外，任何所描述的單元、模塊或組件可以一起或分離地實(shí)現(xiàn)為分立式但可協(xié)作的邏輯器件。將不同特征描述為模塊或單元意圖強(qiáng)調(diào)不同功能方面，而不一定暗指這些模塊或單元必須實(shí)現(xiàn)為分離的硬件、固件或軟件組件。此外，與一個(gè)或多個(gè)模塊或單元關(guān)聯(lián)的功能可以由分離的硬件、固件或軟件組件執(zhí)行，或集成在公共的或分離的硬件、固件或軟件組件內(nèi)。
[0069]也可以在包括通過指令所編碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的制造物中實(shí)施或編碼本公開中所描述的技術(shù)。例如，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)處理單元執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中所包括或編碼的指令時(shí)，包括所編碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的制造物中所實(shí)施或編碼的指令可以使得一個(gè)或多個(gè)可編程處理單元或其它處理單元實(shí)現(xiàn)在此所描述的技術(shù)中的一種或多種。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PR0M)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、閃存、硬盤、壓縮盤ROM(CD-ROM)、軟盤、盒帶、磁介質(zhì)、光學(xué)介質(zhì)或其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。在一些示例中，制造物可以包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0070]在一些示例中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括非瞬時(shí)介質(zhì)。術(shù)語“非瞬時(shí)”可以指示存儲(chǔ)介質(zhì)并非是在載波或傳輸信號(hào)中實(shí)施的。在特定示例中，非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)可以(例如在RAM或高速緩存中)存儲(chǔ)可以隨著時(shí)間而改變的數(shù)據(jù)。
[0071]已經(jīng)描述了本公開的各個(gè)示例。預(yù)期所描述的系統(tǒng)、操作或功能的任何組合。這些和其它示例在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種存儲(chǔ)設(shè)備，包括: 控制器；以及 存儲(chǔ)介質(zhì)，其被劃分為多個(gè)物理區(qū)域，其中每個(gè)物理區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)， 其中控制器被配置為: 確定存儲(chǔ)介質(zhì)中的多個(gè)界域，其中來自所述多個(gè)界域的每個(gè)界域包括邏輯塊地址的相異范圍，并且其中與用于各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍內(nèi)的各個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域進(jìn)一步與所述各個(gè)界域進(jìn)行關(guān)聯(lián);以及 動(dòng)態(tài)地定義與來自多個(gè)界域的每個(gè)界域關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性。2.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其中控制器被配置為動(dòng)態(tài)地定義每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性包括控制器被配置為: 將與多個(gè)界域中的每個(gè)界域關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域、E區(qū)域或空閑物理區(qū)域之一，其中所述E區(qū)域被配置用于臨時(shí)存儲(chǔ)，并且其中所述空閑物理區(qū)域是多個(gè)物理區(qū)域中的被配置為不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域。3.如權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其中控制器進(jìn)一步被配置為: 將從被指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一的第一物理區(qū)域?qū)懭氲臄?shù)據(jù)移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)空閑物理區(qū)域中的第一空閑物理區(qū)域； 將第一物理區(qū)域指定為空閑物理區(qū)域；以及 將第一空閑物理區(qū)域指定為I區(qū)域或E區(qū)域。4.如權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其中控制器被配置為通過至少被配置為執(zhí)行以下操作，將來自多個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一: 響應(yīng)于確定第一物理區(qū)域不是空閑物理區(qū)域并且不存在寫入到第一物理區(qū)域的數(shù)據(jù)，將第一物理區(qū)域指定為E區(qū)域； 響應(yīng)于確定第一物理區(qū)域不是空閑物理區(qū)域并且不存在寫入到第一物理區(qū)域的臨時(shí)數(shù)據(jù)或異常數(shù)據(jù)，將第一物理區(qū)域指定為E區(qū)域;以及 響應(yīng)于確定第一物理區(qū)域不是空閑物理區(qū)域或E區(qū)域之一，將第一物理區(qū)域指定為I區(qū)域。5.如權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其中控制器進(jìn)一步被配置為: 將第一數(shù)據(jù)集合寫入到第二物理區(qū)域，其中所述第一數(shù)據(jù)集合包括非臨時(shí)非異常數(shù)據(jù)，并且其中所述第二物理區(qū)域先前被指定為E區(qū)域;以及將第二物理區(qū)域指定為I區(qū)域。6.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其中每個(gè)物理區(qū)域是相同大小。7.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其中: 所述存儲(chǔ)介質(zhì)是包括內(nèi)徑和外徑的硬盤驅(qū)動(dòng)器， 所述多個(gè)界域按各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍進(jìn)行排序， 與最小邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的界域在物理上位于硬盤驅(qū)動(dòng)器的外徑上，以及 與最大邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的界域在物理上位于硬盤驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)徑上。8.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其中控制器進(jìn)一步被配置為: 接收將異常數(shù)據(jù)寫入到多個(gè)界域中的第一界域的請(qǐng)求，其中所述異常數(shù)據(jù)與第一界域中的第一物理區(qū)域關(guān)聯(lián)； 確定第一界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量；確定第一界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量是否足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)； 響應(yīng)于確定第一界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)，將所述異常數(shù)據(jù)寫入到第一界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè);以及 響應(yīng)于確定第一界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量不足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)，將所述異常數(shù)據(jù)寫入到多個(gè)界域中的第二界域，其中所述第二界域具有足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量。9.如權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其中所述異常數(shù)據(jù)是第一異常數(shù)據(jù)，其中控制器進(jìn)一步被配置為: 接收將第二異常數(shù)據(jù)寫入到多個(gè)界域中的第一界域的第二請(qǐng)求； 確定第二界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量； 確定第二界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量是否足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)； 響應(yīng)于確定第二界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)，將所述異常數(shù)據(jù)寫入到第二界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè);以及 響應(yīng)于確定第二界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量不足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)，將所述異常數(shù)據(jù)寫入到多個(gè)界域中的第三界域，其中所述第三界域具有足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量。10.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)設(shè)備，其中第一物理區(qū)域與關(guān)聯(lián)于第一界域的第一邏輯塊地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)，其中控制器設(shè)備進(jìn)一步被配置為: 更新第一物理區(qū)域，使得第一物理區(qū)域不與第一邏輯塊地址關(guān)聯(lián)，并且使得第一物理區(qū)域與不同于第一邏輯塊地址的第二邏輯塊地址關(guān)聯(lián);以及 響應(yīng)于第二邏輯塊地址與不同于第一界域的第二界域關(guān)聯(lián)，確定第一物理區(qū)域與第二界域關(guān)聯(lián)。11.一種方法，包括: 由存儲(chǔ)設(shè)備的控制器確定存儲(chǔ)介質(zhì)中的多個(gè)界域，其中所述存儲(chǔ)介質(zhì)被劃分為多個(gè)物理區(qū)域，其中每個(gè)物理區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)，其中來自所述多個(gè)界域的每個(gè)界域包括邏輯塊地址的相異范圍，并且其中與用于各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍內(nèi)的各個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域進(jìn)一步與所述各個(gè)界域進(jìn)行關(guān)聯(lián)；以及由控制器動(dòng)態(tài)地定義與來自多個(gè)界域的每個(gè)界域關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性。12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中動(dòng)態(tài)地定義每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性包括: 由控制器將多個(gè)界域中的每個(gè)界域中的每個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域、E區(qū)域或空閑物理區(qū)域之一，其中所述E區(qū)域被配置用于臨時(shí)存儲(chǔ)，并且其中所述空閑物理區(qū)域是多個(gè)物理區(qū)域中的被配置為不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域。13.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括: 由控制器將從被指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一的第一物理區(qū)域?qū)懭氲臄?shù)據(jù)移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)空閑物理區(qū)域中的第一空閑物理區(qū)域； 由控制器將第一物理區(qū)域指定為空閑物理區(qū)域；以及 由控制器將第一空閑物理區(qū)域指定為I區(qū)域或E區(qū)域。14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中將來自多個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)物理區(qū)域動(dòng)態(tài)地指定為I區(qū)域或E區(qū)域之一包括: 響應(yīng)于確定第一物理區(qū)域不是空閑物理區(qū)域并且不存在寫入到第一物理區(qū)域的數(shù)據(jù)，由控制器將第一物理區(qū)域指定為E區(qū)域； 響應(yīng)于確定第一物理區(qū)域不是空閑物理區(qū)域并且不存在寫入到第一物理區(qū)域的臨時(shí)數(shù)據(jù)或異常數(shù)據(jù)，由控制器將第一物理區(qū)域指定為E區(qū)域;以及 響應(yīng)于確定第一物理區(qū)域不是空閑物理區(qū)域或E區(qū)域之一，由控制器將第一物理區(qū)域指定為I區(qū)域。15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括: 由控制器將第一數(shù)據(jù)集合寫入到第二物理區(qū)域，其中所述第一數(shù)據(jù)集合包括非臨時(shí)非異常數(shù)據(jù)，并且其中所述第二物理區(qū)域先前被指定為E區(qū)域;以及由控制器將第二物理區(qū)域指定為I區(qū)域。16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中每個(gè)物理區(qū)域是相同大小。17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中: 所述存儲(chǔ)介質(zhì)是包括內(nèi)徑和外徑的硬盤驅(qū)動(dòng)器， 所述多個(gè)界域按界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍進(jìn)行排序， 與最小邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的界域在物理上位于硬盤驅(qū)動(dòng)器的外徑上，以及 與最大邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的界域在物理上位于硬盤驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)徑上。18.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括: 由控制器接收將異常數(shù)據(jù)寫入到多個(gè)界域中的第一界域的請(qǐng)求，其中所述異常數(shù)據(jù)與第一界域中的第一物理區(qū)域關(guān)聯(lián)； 由控制器確定第一界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量； 由控制器確定第一界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量是否足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)； 響應(yīng)于確定第一界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)，由控制器將所述異常數(shù)據(jù)寫入到第一界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè);以及 響應(yīng)于確定第一界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量不足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)，由控制器將所述異常數(shù)據(jù)寫入到多個(gè)界域中的第二界域，其中所述第二界域具有足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述異常數(shù)據(jù)是第一異常數(shù)據(jù)，其中所述方法還包括: 由控制器接收將第二異常數(shù)據(jù)寫入到多個(gè)界域中的第一界域的第二請(qǐng)求； 由控制器確定第二界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量； 由控制器確定第二界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量是否足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)； 響應(yīng)于確定第二界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)，由控制器將所述異常數(shù)據(jù)寫入到第二界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè);以及 響應(yīng)于確定第二界域中的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量不足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)，由控制器將所述異常數(shù)據(jù)寫入到多個(gè)界域中的第三界域，其中所述第三界域具有足以存儲(chǔ)所述異常數(shù)據(jù)的當(dāng)前不存儲(chǔ)任何有效數(shù)據(jù)的物理區(qū)域的數(shù)量。20.—種系統(tǒng)，包括: 用于將數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)介質(zhì)的部件，其中所述存儲(chǔ)介質(zhì)被劃分為多個(gè)物理區(qū)域，其中每個(gè)物理區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)； 用于確定所述存儲(chǔ)介質(zhì)中的多個(gè)界域的部件，其中來自所述多個(gè)界域的每個(gè)界域包括邏輯塊地址的相異范圍，并且其中與用于各個(gè)界域的邏輯塊地址的各個(gè)范圍內(nèi)的各個(gè)邏輯塊地址關(guān)聯(lián)的多個(gè)物理區(qū)域中的每個(gè)物理區(qū)域進(jìn)一步與所述各個(gè)界域進(jìn)行關(guān)聯(lián);以及用于動(dòng)態(tài)地定義來自多個(gè)界域的每個(gè)界域內(nèi)的每個(gè)物理區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)特性的部件。
【文檔編號(hào)】G06F3/06GK106055269SQ201610221656
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日 公開號(hào)201610221656.5, CN 106055269 A, CN 106055269A, CN 201610221656, CN-A-106055269, CN106055269 A, CN106055269A, CN201610221656, CN201610221656.5
【發(fā)明人】D.R.霍爾
【申請(qǐng)人】Hgst荷蘭公司