[發明專利]具有可重寫原地存儲器的數據存儲設備

有效

• 申請號: 201810537569.X
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108986859B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: T·卡內帕;M·伊什;D·S·埃布森
• 申請（專利權）人: 希捷科技有限公司
• 主分類號: G11C16/06
• 分類號: G11C16/06;G11C16/10;G11C16/26
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 章蕾

本發明公開了一種數據存儲設備，該數據存儲設備可具有至少緩沖存儲器、選擇模塊和非易失性存儲器。所述緩沖存儲器和非易失性存儲器可由不同類型的存儲器組成，同時所述非易失性存儲器具有一個或多個可重寫原地存儲器單元。所述緩沖存儲器和非易失性存儲器可如由所述選擇模塊所指示的各自存儲與未決數據請求相關聯的數據，直到所述可重寫原地存儲器單元的停留時間已到期。

發明內容

根據各種實施方案，數據存儲設備具有緩沖存儲器、選擇模塊和非易失性存儲器。緩沖存儲器和非易失性存儲器由不同類型的存儲器組成，同時非易失性存儲器具有一個或多個可重寫原地存儲器單元。緩沖存儲器和非易失性存儲器如選擇模塊所指示的各自存儲與未決數據請求相關聯的數據，直到可重寫原地存儲器單元的停留時間已到期。

附圖說明

圖1顯示了可在其中實施各種實施方案的示例數據存儲系統的框圖。

圖2A和圖2B分別表示可用于圖1的數據存儲系統的示例數據存儲設備的各部分。

圖3A至圖3C分別描繪了可用于圖1的數據存儲系統的示例存儲器單元的各部分。

圖4繪制了與圖1的數據存儲系統相關聯的示例操作數據。

圖5A和圖5B分別示出了根據各種實施方案操作的示例數據存儲設備的各部分。

圖6示出了根據一些實施方案布置的示例數據存儲設備的各部分的框圖。

圖7是根據各種實施方案配置的示例數據存儲設備的各部分的框圖。

圖8顯示了可用于圖1的數據存儲系統的示例數據存儲設備的一部分的框圖。

圖9描繪了根據一些實施方案布置的示例數據存儲設備的一部分的框圖。

圖10A至圖10D分別表示根據各種實施方案形成的示例光刻組件的一部分。

圖11是根據一些實施方案的用圖1的數據存儲系統執行的示例原地存儲器利用例程的流程圖。

具體實施方式

隨著越來越多的數據的生成、傳輸和存儲，數據存儲的速度、成本、大小和壽命變得越來越緊張。雖然采用旋磁介質的硬盤驅動器(HDD)能夠長時間可靠地存儲數據，但由于物理尺寸相對較大且數據訪問速度較慢，妨礙了HDD在很多計算設備中的使用。固態驅動器，其采用了NAND閃存存儲器，可提供與HDD相比，更快的數據訪問速度和更小的物理尺寸，但成本更高，壽命更短。

重復地寫入、移動和刪除數據以努力減少數據訪問延遲的數據管理結構和方案加劇了閃存存儲器的相對較短的壽命。閃存存儲器不是位可尋址或字節可尋址的，而僅僅是頁面/扇區可尋址的這一事實縮短了存儲器的壽命，并引起與位可尋址/字節可尋址的易失性存儲器相比，復雜的數據管理和相對更長的數據訪問時間。然而，要求易失性存儲器持續有能力保持數據會限制這些類型的存儲器在數據存儲設備中的潛在適用性。

因此，各種實施方案大體涉及利用享有比閃存存儲器更快的數據訪問速度、比HDD更小的物理尺寸和非易失性數據保留的可重寫原地存儲器的數據存儲結構和操作。能夠以相對較快的數據訪問速度將數據存儲在非易失性存儲器中會允許各種各樣的數據管理結構和方案來優化數據保持、讀取和寫入。同時，可重寫原地存儲器的相對較小的物理尺寸允許數據存儲設備足夠小以便在諸如智能手機和平板電腦的現代計算設備中實現，同時足夠穩健以用于大型數據容量中心。

圖1顯示了可在其中實施本公開的各種實施方案的示例數據存儲系統100。系統100可將任何數量的數據存儲設備102經由有線和/或無線網絡連接到任何數量的主機104。一個或多個網絡控制器106可以是基于硬件或軟件的，并且向所連接的各種數據存儲設備102提供數據請求處理和分配。應當指出的是，多個數據存儲設備102可以是具有不同數據容量、操作參數和數據訪問速度的類似或相異類型的存儲器。