[發(fā)明專利]固態(tài)儲存裝置及其相關(guān)計算機系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711396300.6
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN109947660B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 昌圣喻;陳炳傑;翁健智
• 申請（專利權(quán)）人: 建興儲存科技(廣州)有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F12/06
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;李巖

一種固態(tài)儲存裝置，連接至一主機，該固態(tài)儲存裝置包括：一非揮發(fā)性存儲器與一第一快閃轉(zhuǎn)換層。該非揮發(fā)性存儲器中具有一第一儲存區(qū)域與一第二儲存區(qū)域，且該第一儲存區(qū)域包括一開機區(qū)域，且一操作系統(tǒng)儲存于該開機區(qū)域。該第一快閃轉(zhuǎn)換層接收該主機發(fā)出的一第一指令與一第一邏輯區(qū)塊地址，并將該第一邏輯區(qū)塊地址轉(zhuǎn)換為一第一實體區(qū)塊地址。其中，該固態(tài)儲存裝置根據(jù)該第一實體區(qū)塊地址來存取該第一儲存區(qū)域。其中，該固態(tài)儲存裝置接收該主機發(fā)出的一第二指令與一第二實體區(qū)塊地址，并根據(jù)該第二實體區(qū)塊地址來存取該第二儲存區(qū)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種固態(tài)儲存裝置(solid state drive，簡稱SSD)及其相關(guān)計算機系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于一種開放信道型固態(tài)儲存裝置(Open-Channel SSD，簡稱OC SSD)及其相關(guān)計算機系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知，固態(tài)儲存裝置(solid state drive，簡稱SSD)已經(jīng)非常廣泛的應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品，例如SD卡、固態(tài)硬盤等等。一般來說，固態(tài)儲存裝置是由控制電路以及非揮發(fā)性存儲器(non-volatile memory)組合而成。

請參照圖1，其所繪示為現(xiàn)有固態(tài)儲存裝置與計算機系統(tǒng)示意圖。計算機系統(tǒng)100包括一主機110與一固態(tài)儲存裝置120。主機110經(jīng)由一總線130連接至固態(tài)儲存裝置120。其中，總線130可為USB總線、SATA總線、PCIe總線、M.2總線或者U.2總線等等。

再者，固態(tài)儲存裝置120內(nèi)，非揮發(fā)性存儲器的儲存區(qū)域124中更包括一開機區(qū)域(boot area)122，開機區(qū)域122儲存操作系統(tǒng)(Operation System，簡稱OS)。

如圖1所示，當(dāng)計算機系統(tǒng)100開機時，主機110中的基本輸入輸出系統(tǒng)(basicinput output system，簡稱BIOS)先檢測出固態(tài)儲存裝置120連接于主機110。接著，操作系統(tǒng)即由固態(tài)儲裝置120內(nèi)的開機區(qū)域122加載至主機110的存儲器中，成為核心操作系統(tǒng)(Kernel)112。另外，運用于該操作系統(tǒng)的所有驅(qū)動程序(driver)也會由固態(tài)儲存裝置120的儲存區(qū)域124加載主機110。

舉例來說，視窗非揮發(fā)性存儲器存取驅(qū)動程序(Windows NVMe Driver AccessDriver)114也會加載至主機110的存儲器。基本上，視窗非揮發(fā)性存儲器存取驅(qū)動程序114是由微軟公司開發(fā)，作為核心操作系統(tǒng)112與固態(tài)儲存裝置120之間溝通的接口。

如圖1所示，假設(shè)操作系統(tǒng)為微軟公司的Windows 10。則計算機系統(tǒng)100開機之后，主機110的存儲器中加載核心操作系統(tǒng)112，并成為Windows 10的計算機系統(tǒng)。

另外，加載的視窗非揮發(fā)性存儲器存取驅(qū)動程序114會作為核心操作系統(tǒng)112與固態(tài)儲存裝置120之間溝通的接口。因此，當(dāng)計算機系統(tǒng)100在運作的過程，使用者要存取固態(tài)儲存裝置120的數(shù)據(jù)時，核心操作系統(tǒng)112即可利用視窗非揮發(fā)性存儲器存取驅(qū)動程序114來存取固態(tài)儲存裝置120。

當(dāng)主機110欲將數(shù)據(jù)寫入固態(tài)儲存裝置120時，視窗非揮發(fā)性存儲器存取驅(qū)動程序114會發(fā)出寫入指令以及對應(yīng)的邏輯區(qū)塊地址(logical block address)至固態(tài)儲存裝置120。再者，固態(tài)儲存裝置120中的快閃轉(zhuǎn)換層(flash translation layer，簡稱FTL)126會根據(jù)一對應(yīng)表(mapping table)將邏輯區(qū)塊地址轉(zhuǎn)換為實體區(qū)塊地址(physical blockaddress)，寫入數(shù)據(jù)進行錯誤校正編碼(ECC encode)后，將編碼后的寫入數(shù)據(jù)寫入儲存區(qū)域124中對應(yīng)的實體區(qū)塊地址處。