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      存儲系統(tǒng)及其操作方法與流程

      文檔序號:11182004閱讀:733來源:國知局
      存儲系統(tǒng)及其操作方法與流程

      相關(guān)申請的交叉引用

      本申請要求2016年3月25日提交的第15/081,644號美國非臨時申請的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引用合并于此。

      本公開的示例性實施例涉及一種存儲系統(tǒng)及其操作方法。



      背景技術(shù):

      計算機環(huán)境范式已經(jīng)變?yōu)榭梢噪S時隨地使用的普適計算系統(tǒng)。由于這個原因,諸如移動電話、數(shù)字相機和筆記本電腦的便攜式電子設(shè)備的使用已快速增加。這些便攜式電子設(shè)備通常使用具有存儲器件的存儲系統(tǒng)(即,數(shù)據(jù)儲存設(shè)備)。該數(shù)據(jù)儲存設(shè)備被用作便攜式電子設(shè)備的主存儲設(shè)備或輔助存儲設(shè)備。

      由于使用存儲器件的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備無活動部件,因此它們提供優(yōu)異的穩(wěn)定性、耐久性、高信息訪問速度和低功耗。具有這些優(yōu)點的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備的示例包括通用串行總線(usb)存儲器件、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)明的方面包括一種存儲系統(tǒng)。該存儲系統(tǒng)可以包括:存儲器件,所述存儲器件具有多個裸片、第一超級塊以及第二超級塊,第一超級塊包括儲存在裸片上的位置處的第一元頁,而第二超級塊包括儲存在裸片上的位置處的第二元頁;以及控制器,所述控制器適用于讀取這些超級塊中的元頁,其中,第一元頁的儲存位置與第二元頁的儲存位置錯開,使得在單個讀取期間通過控制器讀取第一元頁和第二元頁。

      本發(fā)明的其他方面包括一種方法,該方法包括:將與第一超級塊相對應(yīng)的第一元頁儲存在裸片上的位置處;將與第二超級塊相對應(yīng)的第二元頁儲存在裸片上的位置處,使得第一元頁的儲存位置與第二元頁的儲存位置錯開;以及在單個讀取期間讀取第一元頁和第二元頁。

      本發(fā)明的進一步的方面包括一種存儲器件。該存儲器件可以包括多個裸片以及多個超級塊,所述多個超級塊中的每個包括在多個裸片中的裸片上的位置處儲存的元頁,其中,這些元頁中的每個的儲存位置彼此錯開,使得在單個讀取命令期間讀取這些元頁中 的每個。

      附圖說明

      圖1是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲系統(tǒng)的框圖。

      圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲系統(tǒng)的框圖。

      圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲器件的存儲塊的電路圖。

      圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲器控制器的控制單元的示圖。

      圖5是根據(jù)本發(fā)明的若干方面的存儲系統(tǒng)的框圖。

      圖6a和圖6b是根據(jù)本發(fā)明的若干方面的超級塊和裸片的示圖。

      圖7是對超級塊執(zhí)行的讀取的示圖。

      圖8是根據(jù)本發(fā)明的若干方面的用于儲存元頁和執(zhí)行spor過程的步驟的流程圖。

      圖9是根據(jù)本發(fā)明的若干方面的超級塊的示圖。

      圖10是根據(jù)本發(fā)明的若干方面執(zhí)行的讀取的示圖。

      具體實施方式

      下面將參照附圖來更詳細地描述各種實施例。然而,本發(fā)明可以以不同的形式實施,而不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于本文中所闡述的實施例。相反地,這些實施例被提供使得本公開將是徹底和完整的,且這些實施例將把本發(fā)明的范圍充分傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。貫穿本公開,相同的附圖標(biāo)記在本發(fā)明的各種附圖和實施例中始終指代相同的部分。

      本發(fā)明可以以各種方式來實施,包括作為:過程;裝置;系統(tǒng);物的組合;在計算機可讀儲存介質(zhì)上實施的計算機程序產(chǎn)品;和/或處理器(諸如適用于運行儲存在耦接至該處理器的存儲器上的指令和/或由耦接至該處理器的存儲器提供的指令的處理器)。在此說明書中,這些實施方式或本發(fā)明可以采用的任何其他形式可以被稱作技術(shù)。一般而言,在本發(fā)明的范圍之內(nèi)可以改變所公開的過程的步驟的次序。除非另外說明,否則被描述為適用于執(zhí)行任務(wù)的組件(諸如處理器或存儲器)可以被實施為暫時適用于在給定時間執(zhí)行該任務(wù)的常規(guī)組件或被制造用來執(zhí)行該任務(wù)的專用組件。如本文中所用,術(shù)語“處理器”指適用于處理數(shù)據(jù)(諸如計算機程序指令)的一個或更多個器件、電路和/或處理核。

      下面與圖示本發(fā)明的原理的附圖一起提供對本發(fā)明的一個或更多個實施例的詳細描述。雖然關(guān)聯(lián)這些實施例來描述本發(fā)明,但本發(fā)明不局限于任何實施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求來限制,且本發(fā)明包括若干替代、變型和等同。在下面的描述中闡述了若干具體細節(jié)以提供對本發(fā)明的透徹理解。提供這些細節(jié)出于示例的目的,且可以在無這些具體細節(jié)中的一些或全部的情況下根據(jù)權(quán)利要求來實踐本發(fā)明。為了清楚的目的,未詳細描述與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)材料,使得本發(fā)明不被不必要地混淆。

      與硬盤不同,存儲器件(諸如快閃存儲器)的“寫入前擦除”限制需要系統(tǒng)軟件中的被稱作閃存轉(zhuǎn)換層(ftl)的特殊層來仿真用于向后兼容性(backwardcompatibility)的塊器件接口。文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序可以使用快閃存儲器就好像它們在使用硬盤一樣。被認為是邏輯塊尋址(lba)的邏輯至物理(l2p)映射系統(tǒng)是ftl的一部分。

      由于用于ftl或lba的表(在下文中為lba表)可以在作為易失性存儲器的動態(tài)隨機存取存儲器(dram)中,因此當(dāng)出現(xiàn)突然斷電時,lba表將丟失,這導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。為了防止數(shù)據(jù)丟失,固件必須能夠在電源接通時重建最新表。如此頻繁地將lba表寫入至存儲器件(例如,與非快閃存儲器)將導(dǎo)致嚴重的寫入性能退化。在有限性能退化的情況下,如何執(zhí)行快速突然斷電恢復(fù)(spor)是重要且困難的任務(wù)。

      本文中將描述改善存儲系統(tǒng)(例如,固態(tài)驅(qū)動器(ssd))的性能(尤其是關(guān)于spor)的技術(shù)。例如,本文中描述的技術(shù)降低了用于讀取多個超級塊所需的硬件訪問的次數(shù)。

      圖1是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲系統(tǒng)10的框圖。

      參見圖1,存儲系統(tǒng)10可以包括存儲器控制器100和半導(dǎo)體存儲器件200。

      存儲器控制器100可以控制半導(dǎo)體存儲器件200的全部操作。

      半導(dǎo)體存儲器件200可以在存儲器控制器100的控制下執(zhí)行一個或更多個擦除操作、編程操作和讀取操作。半導(dǎo)體存儲器件200可以經(jīng)由輸入/輸出線接收命令cmd、地址addr和數(shù)據(jù)data。半導(dǎo)體存儲器件200可以經(jīng)由電力線接收電源pwr以及經(jīng)由控制線接收控制信號ctrl??刂菩盘柨梢园铈i存使能(cle)信號、地址鎖存使能(ale)信號、芯片使能(ce)信號、寫入使能(we)信號、讀取使能(re)信號等。

      存儲器控制器100和半導(dǎo)體存儲器件200可以被集成至單個半導(dǎo)體器件中。例如,存儲器控制器100和半導(dǎo)體存儲器件200可以集成至諸如固態(tài)驅(qū)動器(ssd)的單個半導(dǎo)體器件。固態(tài)驅(qū)動器可以包括用于將數(shù)據(jù)儲存在其中的儲存設(shè)備。當(dāng)半導(dǎo)體存儲系統(tǒng)10應(yīng)用于固態(tài)驅(qū)動器(ssd)中時,可以顯著改善耦接至存儲系統(tǒng)10的主機(未示出) 的操作速度。

      存儲器控制器100和半導(dǎo)體存儲器件200可以集成至諸如存儲卡的單個半導(dǎo)體器件中。例如,存儲器控制器100和半導(dǎo)體存儲器件200可以集成至單個半導(dǎo)體器件中以配置存儲卡,諸如個人計算機存儲卡國際協(xié)會(pcmcia)的pc卡、緊湊式閃存(cf)卡、智能媒體(sm)卡、記憶棒、多媒體卡(mmc)、減小尺寸多媒體卡(rs-mmc)、微尺寸版本的mmc(微型mmc)、安全數(shù)字(sd)卡、迷你安全數(shù)字(迷你sd)卡、微型安全數(shù)字(微型sd)卡、安全數(shù)字大容量(sdhc)卡以及通用快閃儲存器(ufs)。

      又例如,存儲系統(tǒng)10可以被提供為電子設(shè)備,諸如計算機、超移動pc(umpc)、工作站、上網(wǎng)本計算機、個人數(shù)字助理(pda)、便攜式計算機、網(wǎng)絡(luò)平板電腦、無線電話、移動電話、智能電話、電子書閱讀器、便攜式多媒體播放器(pmp)、便攜式游戲機、導(dǎo)航儀、黑匣子、數(shù)字相機、數(shù)字多媒體廣播(dmb)播放器、三維電視、智能電視、數(shù)字錄音機、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖片記錄儀、數(shù)字圖片播放器、數(shù)字錄像機、數(shù)字視頻播放器、數(shù)據(jù)中心的儲存設(shè)備、能夠在無線環(huán)境中收發(fā)信息的設(shè)備、家庭網(wǎng)絡(luò)的電子設(shè)備之一、計算機網(wǎng)絡(luò)的電子設(shè)備之一、遠程信息處理網(wǎng)絡(luò)的電子設(shè)備之一、射頻識別(rfid)設(shè)備或計算系統(tǒng)的元件設(shè)備等中包括的各種元件中的一種。

      圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲系統(tǒng)的詳細框圖。例如,圖2的存儲系統(tǒng)可以為圖1中所示的存儲系統(tǒng)10。

      參見圖2,存儲系統(tǒng)10可以包括存儲器控制器100和半導(dǎo)體存儲器件200。存儲系統(tǒng)10可以響應(yīng)于來自主機設(shè)備的請求而操作,具體地,儲存要由主機設(shè)備訪問的數(shù)據(jù)。

      主機設(shè)備可以用各種類型的電子設(shè)備中的任意一種來實施。在一些實施例中,主機設(shè)備可以包括諸如臺式計算機、工作站、三維(3d)電視、智能電視、數(shù)字錄音機、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖片記錄儀、數(shù)字圖片播放器、數(shù)字錄像機和數(shù)字視頻播放器的電子設(shè)備。在一些實施例中,主機設(shè)備可以包括諸如移動電話、智能電話、電子書、mp3播放器、便攜式多媒體播放器(pmp)和便攜式游戲機的便攜式電子設(shè)備。

      存儲器件200可以儲存要由主機設(shè)備訪問的數(shù)據(jù)。

      存儲器件200可以用易失性存儲器件(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))或非易失性存儲器件(諸如只讀存儲器(rom)、掩膜rom(mrom)、可編程rom(prom)、可擦除可編程rom(eprom)、電可擦除可編程rom(eeprom)、鐵電隨機存取存儲器(fram)、相變ram(pram)、磁阻式ram(mram)以及電阻式ram(rram))來實施。

      控制器100可以控制存儲器件200中數(shù)據(jù)的儲存。例如,控制器100可以響應(yīng)于來自主機設(shè)備的請求而控制存儲器件200??刂破?00可以將從存儲器件200讀取的數(shù)據(jù)提供給主機設(shè)備,以及將從主機設(shè)備提供的數(shù)據(jù)儲存在存儲器件200中。

      控制器100可以包括經(jīng)由總線160耦接的儲存單元110、控制單元120、錯誤校正碼(ecc)單元130、主機接口140和存儲器接口150。

      儲存單元110可以用作存儲系統(tǒng)10和控制器100的工作存儲器,以及儲存用于驅(qū)動存儲系統(tǒng)10和控制器100的數(shù)據(jù)。當(dāng)控制器100控制存儲器件200的操作時,儲存單元110可以儲存由控制器100和存儲器件200使用的數(shù)據(jù)以用于諸如讀取操作、寫入操作、編程操作和擦除操作的操作。

      儲存單元110可以用易失性存儲器來實施。儲存單元110可以用靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)或動態(tài)隨機存取存儲器(dram)來實施。如上所述,儲存單元110可以將由主機設(shè)備使用的數(shù)據(jù)儲存在存儲器件200中以用于讀取操作和寫入操作。為了儲存該數(shù)據(jù),儲存單元110可以包括程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、寫入緩沖器、讀取緩沖器、映射緩沖器等。

      控制單元120可以控制存儲系統(tǒng)10的常規(guī)操作,以及響應(yīng)于來自主機設(shè)備的寫入請求或讀取請求而控制針對存儲器件200的寫入操作或讀取操作。控制單元120可以驅(qū)動被稱作閃存轉(zhuǎn)換層(ftl)的固件來控制存儲系統(tǒng)10的常規(guī)操作。例如,ftl可以執(zhí)行諸如邏輯至物理(l2p)映射、磨損均衡、垃圾收集以及壞塊處理的操作。l2p映射被認為是邏輯塊尋址(lba)。

      ecc單元130可以檢測并校正在讀取操作期間從存儲器件200讀取的數(shù)據(jù)中的錯誤。當(dāng)錯誤位的數(shù)量大于或等于可校正錯誤位的閾值數(shù)量時,ecc單元130不能校正錯誤位,而可以輸出表示校正錯誤位失敗的錯誤校正失敗信號。

      在一些實施例中,ecc單元130可以基于諸如低密度奇偶校驗(ldpc)碼、博斯-查德胡里-霍昆格母(bch,bose-chaudhuri-hocquenghem)碼、渦輪碼、渦輪乘積碼(tpc)、里德-索羅門(rs)碼、卷積碼、遞歸系統(tǒng)碼(rsc)、格碼調(diào)制(tcm)、塊碼調(diào)制(bcm)等的編碼調(diào)制來執(zhí)行錯誤校正操作。ecc單元130可以包括用于錯誤校正操作的所有電路、系統(tǒng)或設(shè)備。

      主機接口140可以經(jīng)由各種接口協(xié)議(諸如通用串行總線(usb)、多媒體卡(mmc)、外圍組件互連快速(pci-e)、小計算機系統(tǒng)接口(scsi)、串行連接scsi(sas)、串行高級技術(shù)附件(sata)、并行高級技術(shù)附件(pata)、增強型小盤接口(esdi)和集 成驅(qū)動電路(ide))中的一種或更多種來與主機設(shè)備通信。

      存儲器接口150可以提供控制器100與存儲器件200之間的接口以允許控制器100響應(yīng)于來自主機設(shè)備的請求而控制存儲器件200。存儲器接口150可以產(chǎn)生針對存儲器件200的控制信號,并在cpu120的控制下處理數(shù)據(jù)。當(dāng)存儲器件200是諸如“與非”快閃存儲器的快閃存儲器時,存儲器接口150可以產(chǎn)生針對存儲器的控制信號,并在cpu120的控制下處理數(shù)據(jù)。

      存儲器件200可以包括存儲單元陣列210、控制電路220、電壓發(fā)生電路230、行解碼器240、頁緩沖器250、列解碼器260以及輸入/輸出電路270。存儲單元陣列210可以包括多個存儲塊211,且可以將數(shù)據(jù)儲存在其中。電壓發(fā)生電路230、行解碼器240、頁緩沖器250、列解碼器260以及輸入/輸出電路270形成針對存儲單元陣列210的外圍電路。外圍電路可以執(zhí)行針對存儲單元陣列210的編程操作、讀取操作或擦除操作。控制電路220可以控制外圍電路。

      電壓發(fā)生電路230可以產(chǎn)生具有各種電平的操作電壓。例如,在擦除操作中,電壓發(fā)生電路230可以產(chǎn)生具有各種電平的操作電壓,諸如擦除電壓和通過電壓。

      行解碼器240可以連接至電壓發(fā)生電路230和多個存儲塊211。行解碼器240可以響應(yīng)于由控制電路220產(chǎn)生的行地址radd而從多個存儲塊211之中選擇至少一個存儲塊,并將從電壓發(fā)生電路230供應(yīng)的操作電壓傳輸給多個存儲塊211之中的選中存儲塊。

      頁緩沖器250經(jīng)由位線bl(未示出)連接至存儲單元陣列210。響應(yīng)于由控制電路220產(chǎn)生的頁緩沖器控制信號,頁緩沖器250可以用正電壓對位線bl預(yù)充電,在編程操作和讀取操作中將數(shù)據(jù)傳輸給選中存儲塊或從選中存儲塊接收數(shù)據(jù),或者暫時儲存?zhèn)鬏攣淼臄?shù)據(jù)。

      列解碼器260可以將數(shù)據(jù)傳輸給頁緩沖器250或從頁緩沖器250接收數(shù)據(jù),或者將數(shù)據(jù)傳輸給輸入/輸出電路270或從輸入/輸出電路270接收數(shù)據(jù)。

      輸入/輸出電路270可以將從外部設(shè)備(例如,存儲器控制器100)傳輸來的命令和地址傳輸給控制電路220,將來自外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸給列解碼器260,或者經(jīng)由輸入/輸出電路270而將來自列解碼器260的數(shù)據(jù)輸出給外部設(shè)備。

      控制電路220可以響應(yīng)于該命令和該地址來控制外圍電路。

      圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體存儲器件的存儲塊的電路圖。例如,圖3中的存儲塊可以為圖2中示出的存儲單元陣列200的存儲塊211。

      參見圖3,存儲塊211可以包括分別耦接至位線bl0至blm-1的多個單元串221。每列的單元串可以包括一個或更多個漏極選擇晶體管dst以及一個或更多個源極選擇晶體管sst。多個存儲單元或存儲單元晶體管可以串聯(lián)耦接在選擇晶體管dst與sst之間。存儲單元mc0至mcn-1中的每個可以由在每個單元中儲存多位的數(shù)據(jù)信息的多電平單元(mlc)形成。單元串221可以分別電耦接至對應(yīng)的位線bl0至blm-1。

      在一些實施例中,存儲塊211可以包括“與非”型快閃存儲單元。然而,存儲塊211不局限于“與非”快閃存儲器,而是可以包括“或非”型快閃存儲器、組合了兩種或更多種類型的存儲單元的混合快閃存儲器以及控制器嵌入至存儲芯片內(nèi)部的一體式與非(one-nand)快閃存儲器。

      圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲器控制器的控制單元的示圖。例如,圖4中的控制單元可以為圖2中的控制器100的控制單元120。

      參見圖4,控制器100的控制單元120可以經(jīng)由接口(例如,圖2的存儲器接口150)而耦接至包括多個超級塊的存儲器件200。

      控制單元120可以包括邏輯塊尋址(lba)表410、重建單元420和垃圾收集(gc)單元430。lba表410可以是從邏輯塊地址(lba)至物理地址的映射表,其為閃存轉(zhuǎn)換層(ftl)的一部分。重建單元420可以在spor期間重建lba表。gc單元430可以在spor期間執(zhí)行任何所需的垃圾收集操作。要注意的是,圖4僅圖示了控制單元120包括用于關(guān)于spor的操作的元件。

      本文中所公開的方法、過程、系統(tǒng)和設(shè)備可以使用上述的存儲器控制器和/或存儲器控制器的控制單元來實施。

      參見圖5,示出了示例性存儲系統(tǒng)以圖示典型的spor過程。該存儲系統(tǒng)包括dram500,dram500包括ftl510。dram500通常與存儲器/nand502分離。nand502包括多個超級塊。為了具有最大的并行度,每個裸片中的具有同一塊索引的物理塊被分組成超級塊。同一超級塊的每個物理塊中的具有同一頁索引的頁被分組成超級頁。當(dāng)超級塊充滿且準(zhǔn)備閉合時,超級塊中的頁的lba被寫入在其最后作為元頁(例如,圖5中的mp)。當(dāng)突然斷電發(fā)生時,nand502具有兩個開放塊(一個用于主機寫入的開放塊530和一個用于垃圾收集(gc)的開放塊540)以及很多其他閉合塊(例如,閉合超級塊)。

      在spor期間,對于開放塊530和540,需要讀出所有的用戶頁,且需要為它們中的每個恢復(fù)lba。對于閉合塊,可以讀取元頁mp,以及按照時間次序(意味著最舊的 元頁最先)對表ftl更新(或重放)映射信息。這樣,對于特定的lba,有效映射信息將覆蓋無效映射信息。當(dāng)重放/更新完成時,整個表被重建了,且主機命令可以開始起作用。

      接下來參見圖6a和圖6b,示出了超級塊的示圖60和62。超級塊可以指一起來分配、寫入和擦除的一組塊/頁,且超級塊利用每個芯片/平面/裸片中的一個塊來保存元數(shù)據(jù)。如所示,超級塊100包括裸片0的頁100、裸片1的頁100、裸片2的頁100和裸片3的頁100。元數(shù)據(jù)用來描述頁中的數(shù)據(jù),也可以表示超級塊的類型(例如,閉合超級塊、主機寫入開放超級塊、垃圾收集開放超級塊等)。

      如圖6b中所述,對超級塊的先前布置和設(shè)計意在包括沿同一裸片的元塊(例如,用于儲存元數(shù)據(jù)的塊或元頁等)。例如,超級塊100至超級塊107中的每個包括他們在裸片3上的對應(yīng)元塊。

      在圖7中,示圖示出了對諸如圖6a和圖6b中所示的超級塊的超級塊配置執(zhí)行的讀取。一旦spor過程啟動,就執(zhí)行讀取命令以重建lba表。讀取命令用來判斷哪些超級塊是開放的、哪些超級塊是閉合的、超級塊閉合的次序等,這通常通過從元塊讀取元數(shù)據(jù)或元頁來判斷。

      在圖6a和圖6b所示的元塊在每個超級塊的同一裸片上的示例中,當(dāng)發(fā)送了讀取命令時,將訪問多個裸片之中的同一頁。例如,如果讀取命令是針對頁100的,則其從裸片0至裸片3中的每個讀取頁100(例如,圖7中的read1),其中,裸片0至裸片3中的每個的頁100包含針對單個超級塊(超級塊100)的超級塊信息。對于spor過程,所需的關(guān)鍵信息是包含在元塊/元頁/元數(shù)據(jù)中的信息。因此,讀取命令將最終讀取裸片3處的元塊,此外其還將必須讀取裸片0、裸片1和裸片2處的非元塊,這增加了重建時間,因為對于lba表重建來說這些讀取通常是不必要的。當(dāng)考慮在所示示例中以類似方式執(zhí)行8個讀取操作(例如,read1-read8)時,對lba表重建執(zhí)行了24個額外且不必要的讀取。

      因此,這里公開的本發(fā)明的示例試圖減少突然斷電之后完成lba表重建所必需的讀取的數(shù)量。

      圖8是根據(jù)本發(fā)明若干方面的用于儲存元數(shù)據(jù)以及重建lba表的步驟的流程圖80。圖9是根據(jù)本發(fā)明若干方面的包括元塊的超級塊布局的示圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明若干方面的spor過程期間執(zhí)行的示例性讀取的示圖。

      雖然本文中使用術(shù)語元塊、元頁和元數(shù)據(jù)來描述本發(fā)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識 到這些術(shù)語指用來在spor過程期間重建lba表的信息。該信息可以為元數(shù)據(jù)的形式,可以儲存在元頁中,可以位于元塊中等。

      參見圖8,在步驟800處,閉合第一超級塊,以及產(chǎn)生與第一超級塊相對應(yīng)的第一元頁。如上所述,當(dāng)超級塊要閉合時,包括用于spor過程的信息的元頁或元數(shù)據(jù)被產(chǎn)生,且其與其所對應(yīng)的超級塊關(guān)聯(lián)地儲存。

      在步驟802處,將第一元頁儲存在第一超級塊的裸片處。例如,參見圖9,當(dāng)超級塊100閉合時,元頁(例如,可以儲存在元塊上)可以儲存和位于裸片0處(如示例所示為4nand配置)。

      在步驟804處,閉合第二超級塊,以及產(chǎn)生與第二超級塊相對應(yīng)的第二元頁。

      在步驟806處,將第二元頁儲存在第二超級塊的裸片處,使得第二元頁的儲存位置與第一元頁的儲存位置錯開。例如,參見圖9,超級塊100的元塊儲存和位于裸片0處,而超級塊101的元塊儲存和位于裸片1處。超級塊100的元塊的位置與超級塊101的元塊的位置錯開,意味著它們儲存在彼此不同的裸片上。

      如圖9中所示,由于此示例描述了4nand配置,因此多達4個元塊的位置可以彼此錯開(例如,意味著儲存和位于不同的裸片上)。雖然本文中公開的示例示出了4nand配置,但這是示例性的而非排他性的。nand配置的其他大小適用于實踐本發(fā)明,這將改變可以彼此錯開的元塊的數(shù)量。因此,超級塊100、101、102和103的元塊中的每個彼此錯開,且元塊104、105、106和107中的每個彼此錯開。

      在步驟808處,啟動spor過程,以及執(zhí)行讀取操作。該讀取操作被執(zhí)行,使得在同一讀取操作期間訪問第一元頁和第二元頁。

      如上關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的存儲器配置所討論的,單個讀取將僅訪問單個元頁。然而,參見圖10,在單個讀取操作期間,本文中公開的本發(fā)明允許單個讀取來訪問多個元頁。在圖10中,讀取操作read1可以訪問裸片0上的頁100、裸片1上的頁101、裸片2上的頁102和裸片3上的頁103(其中,每個頁對應(yīng)于不同的超級塊),而不是讀取全部4個裸片上的第100頁。注意,這些頁彼此錯開。結(jié)果,超級塊100、101、102和103可以被配置為使得超級塊100的元塊被儲存在裸片0的頁100處、超級塊101的元塊被儲存在裸片1的頁101處等(如圖9中所示)。因此,讀取操作可以在單個讀取操作期間訪問全部4個超級塊(超級塊100-103)的元頁(例如,用來重建lba表所必需的信息,諸如判斷超級塊是開放的還是閉合的),導(dǎo)致讀取減少四倍。

      這種系統(tǒng)將通過減少如在spor中所進行的讀取多個超級塊所需的時間來改善存 儲器件(例如,ssd)的性能。

      雖然已經(jīng)為了清楚理解的目的而相當(dāng)詳細地描述了前述實施例,但本發(fā)明不局限于所提供的細節(jié)。存在很多實施本發(fā)明的替代方法。所公開的實施例是說明性的而非限制性的。

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