[發明專利]非易失隨機訪問存儲器及其提供方法

在審

• 申請號: 201810094060.2
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN110096452A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 路向峰;田冰
• 申請（專利權）人: 北京憶恒創源科技有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本申請涉及非易失內存(NVRAM，Non?VolatileRandom Access Memory)，具體地，涉及非易失隨機訪問存儲器及其提供方法,包括：控制部件、隨機訪問存儲器RAM和NVM芯片，其中，所述控制部件包括NVRAM管理模塊，所述隨機訪問存儲器RAM的部分和NVM芯片的部分提供NVRAM服務，所述NVRAM管理模塊根據NVRAM地址空間訪問提供NVRAM服務的隨機訪問存儲器RAM和NVM芯片,通過隨機訪問存儲器RAM為對應的NVRAM地址空間提供了高效隨機訪問的能力，而NVM芯片為對應的NVRAM地址空間的更新提供了非易失的能力。

技術領域

本申請涉及非易失內存(NVRAM，Non-VolatileRandom Access Memory)，具體地，涉及非易失隨機訪問存儲器及其提供方法。

背景技術

圖1展示了固態存儲設備的框圖。固態存儲設備102同主機相耦合，用于為主機提供存儲能力。主機同固態存儲設備102之間可通過多種方式相耦合，耦合方式包括但不限于通過例如SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串行高級技術附件)、SCSI(Small Computer System Interface，小型計算機系統接口)、SAS(Serial AttachedSCSI，串行連接SCSI)、IDE(Integrated Drive Electronics，集成驅動器電子)、USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)、PCIE(Peripheral Component InterconnectExpress,PCIe，高速外圍組件互聯)、NVMe(NVM Express，高速非易失存儲)、以太網、光纖通道、無線通信網絡等連接主機與固態存儲設備102。主機可以是能夠通過上述方式同存儲設備相通信的信息處理設備，例如，個人計算機、平板電腦、服務器、便攜式計算機、網絡交換機、路由器、蜂窩電話、個人數字助理等。存儲設備102包括接口103、控制部件104、一個或多個NVM芯片105以及DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機訪問存儲器)110。

NAND閃存、相變存儲器、FeRAM(Ferroelectric RAM，鐵電存儲器)、MRAM

(Magnetic Random Access Memory，磁阻存儲器)、RRAM(Resistive RandomAccess Memory，阻變存儲器)、XPoint存儲器等是常見的NVM。

接口103可適配于通過例如SATA、IDE、USB、PCIE、NVMe、SAS、以太網、光纖通道等方式與主機交換數據。

控制部件104用于控制在接口103、NVM芯片105以及DRAM 110之間的數據傳輸，還用于存儲管理、主機邏輯地址到閃存物理地址映射、擦除均衡、壞塊管理等?？刂撇考?04可通過軟件、硬件、固件或其組合的多種方式實現，例如，控制部件104可以是FPGA(Field-programmable gate array，現場可編程門陣列)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，應用專用集成電路)或者其組合的形式?？刂撇考?04也可以包括處理器或者控制器，在處理器或控制器中執行軟件來操縱控制部件104的硬件來處理IO(Input/Output)命令?？刂撇考?04還可以耦合到DRAM 110，并可訪問DRAM 110的數據。在DRAM可存儲FTL表和/或緩存的IO命令的數據。

控制部件104包括閃存接口控制器(或稱為介質接口控制器、閃存通道控制器)，閃存接口控制器耦合到NVM芯片105，并以遵循NVM芯片105的接口協議的方式向NVM芯片105發出命令，以操作NVM芯片105，并接收從NVM芯片105輸出的命令執行結果。已知的NVM芯片接口協議包括“Toggle”、“ONFI”等。