[發(fā)明專利]管理非易失性存儲(chǔ)器(NVM)中的多個(gè)名稱空間

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810547709.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108984420B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·伊什;S·S·威廉斯;J·蒙希爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 希捷科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 章蕾

1.一種用于管理存儲(chǔ)器的裝置，包括：

非易失性存儲(chǔ)器(NVM)，所述非易失性存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)映射單元(MU)，所述映射單元包括在NVM中的至少一個(gè)名稱空間內(nèi)的具有所選擇的大小的用戶數(shù)據(jù)的可尋址塊；

非易失性存儲(chǔ)器快速(NVMe)控制器電路，所述非易失性存儲(chǔ)器快速控制器電路被配置為經(jīng)由至少一個(gè)外圍部件互連快速(PCIe)端口與主機(jī)設(shè)備交互以在所述主機(jī)設(shè)備與所述NVM之間傳輸所述MU；

前向映射，所述前向映射作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)器中，所述前向映射包括將所述MU中的每一個(gè)與存儲(chǔ)所述MU的所述NVM中的物理位置相關(guān)聯(lián)的映射單元地址(MUA)條目，所述MUA條目從最低地址到最高地址順序布置在前向表內(nèi)并且被分組到用于所述NVM中的所述至少一個(gè)名稱空間中的每一個(gè)的緊鄰的連續(xù)范圍中；

基礎(chǔ)MUA陣列，所述基礎(chǔ)MUA陣列作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在所述本地存儲(chǔ)器中，所述基礎(chǔ)MUA陣列被配置為在所述前向映射內(nèi)識(shí)別所述NVM中的所述至少一個(gè)名稱空間中的每一個(gè)的起始MUA條目的地址；以及

介質(zhì)管理層(MML)控制器電路，所述介質(zhì)管理層控制器電路被配置為通過(guò)將新范圍的所述MUA條目在所述前向映射內(nèi)緊接在先前最近添加的名稱空間的最后一個(gè)MUA條目之后附加到所述前向映射，并且通過(guò)向所述基礎(chǔ)MUA陣列添加新條目來(lái)識(shí)別新名稱空間的所述起始MUA條目在所述前向映射內(nèi)的所述地址，從而將所述新名稱空間添加到所述NVM。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述NVM中的第一名稱空間具有與所述前向映射中的所述最低地址對(duì)應(yīng)的起始MUA條目和在所述前向映射中的第一中間地址處的結(jié)束MUA條目，并且所述NVM中的第二名稱空間具有在緊鄰所述前向映射中的所述第一中間地址的第二中間地址處的起始MUA條目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述MML控制器電路還被配置為后續(xù)從所述NVM中刪除所述先前最近添加的名稱空間，通過(guò)移除所述基礎(chǔ)MUA陣列中識(shí)別在所述前向映射內(nèi)所述先前最近添加的名稱空間的所述起始MUA條目的第一中間地址的對(duì)應(yīng)條目，通過(guò)將所述MUA條目的相關(guān)聯(lián)范圍向下移動(dòng)使得所述新名稱空間的所述起始MUA條目對(duì)應(yīng)于在所述前向映射內(nèi)的所述第一中間地址，以及通過(guò)修改所述基礎(chǔ)MUA陣列使得與所述新名稱空間相關(guān)聯(lián)的所述條目識(shí)別所述前向映射中的所述第一中間地址。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述MML控制器電路還被配置為通過(guò)識(shí)別與從所述NVMe控制器電路接收到的掛起主機(jī)命令相關(guān)聯(lián)的所選擇的名稱空間來(lái)服務(wù)所述掛起主機(jī)命令，訪問(wèn)所述基礎(chǔ)MUA陣列以在所述前向映射內(nèi)定位所選擇的名稱空間的所述起始MUA條目的所述地址，通過(guò)響應(yīng)于與所述掛起主機(jī)命令相關(guān)聯(lián)的邏輯地址從所選擇的命名空間的所述起始MUA條目遞增多個(gè)條目來(lái)定位在所述前向映射內(nèi)與所述掛起主機(jī)命令相關(guān)聯(lián)的所述相關(guān)聯(lián)MUA條目，并且使用所述相關(guān)聯(lián)MUA條目來(lái)識(shí)別向其中寫(xiě)入數(shù)據(jù)或者從中檢索數(shù)據(jù)的在所述NVM內(nèi)的物理位置以完成所述掛起主機(jī)命令的所述服務(wù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在所述本地存儲(chǔ)器中的轉(zhuǎn)換表，其中所述MML控制器電路為將從所述NVMe控制器接收到的MU附加在與所述MU相關(guān)聯(lián)的所述NVM內(nèi)的所選擇的名稱空間的名稱空間ID值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述MML控制器電路還將從所述NVMe控制器接收的所述MU附加與所述MU相關(guān)聯(lián)的邏輯地址。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，并且其中所述MML控制器電路響應(yīng)于來(lái)自所述轉(zhuǎn)換表的所述名稱空間ID訪問(wèn)所述基礎(chǔ)MUA陣列并且從與所述名稱空間ID相關(guān)聯(lián)的所述基礎(chǔ)MUA條目遞增對(duì)應(yīng)于來(lái)自所述轉(zhuǎn)換表的所述邏輯地址的距離。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中使用至少一個(gè)可編程處理器和存儲(chǔ)在處理器存儲(chǔ)器中并由所述相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)可編程處理器執(zhí)行的相關(guān)聯(lián)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)所述NVMe控制器電路和所述MML控制器電路。