[發明專利]數據存儲裝置、其操作方法以及包括其的存儲系統

有效

• 申請號: 201910996002.3
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN111324557B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 李鐘容
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G06F12/0871
• 分類號: G06F12/0871;G06F12/0873;G06F12/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李新娜

本發明涉及一種數據存儲裝置，該數據存儲裝置可以包括儲存器以及控制器，其中控制器包括：地址轉換器，被配置成分別生成多個映射數據和多個映射數據的多個元數據，每個映射數據包括與邏輯地址對應的儲存器的物理地址；描述符高速緩存管理器，被配置成將新元數據添加到描述符高速緩存的存儲區域，并且分配頭指針和尾指針以選擇描述符高速緩存中的位置，用于新元數據的存儲區域與存儲多個元數據中的最后元數據的存儲區域物理連續；映射高速緩存管理器，被配置成將多個映射數據存儲在映射高速緩存中；以及映射搜索組件，被配置成根據由頭指針和尾指針確定的搜索范圍來搜索描述符高速緩存。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年12月17日提交的申請號為10-2018-0162875的韓國申請的優先權，該韓國申請通過引用整體并入本文。

技術領域

各個實施例總體涉及一種半導體集成設備，并且更特別地，涉及一種數據存儲裝置、數據存儲裝置的操作方法以及包括數據存儲裝置的存儲系統。

背景技術

數據存儲裝置電連接至主機裝置，并且在主機裝置的請求下執行數據輸入和輸出(輸入/輸出)操作。數據存儲裝置可以使用各種存儲介質來存儲數據。

數據存儲裝置可以將數據存儲在諸如硬盤驅動器(HDD)的磁盤中或者諸如固態驅動器(SSD)或存儲卡特別是非易失性存儲器的半導體存儲器裝置中。

使用閃速存儲器的存儲介質的優點在于該存儲介質具有大容量、非易失性、低單位成本、低功耗和高數據處理速度。

在不能重寫或原地更新的諸如閃速存儲器的數據存儲裝置的情況下，與主機裝置的請求(例如，讀取請求或寫入請求)一起提供的邏輯地址需要映射到物理地址以處理主機裝置的請求。

因此，在主機裝置的請求下添加新的地址映射信息和檢索地址映射信息可以是確定數據存儲裝置的性能的重要因素之一。

發明內容

在實施例中，一種數據存儲裝置可以包括：儲存器；以及控制器，被配置成響應于從主機裝置接收的請求來控制儲存器，其中控制器包括：地址轉換器，被配置成分別生成多個映射數據和多個映射數據的多個元數據，每個映射數據包括與邏輯地址對應的儲存器的物理地址；描述符高速緩存管理器，被配置成將新元數據添加到描述符高速緩存的存儲區域，并且分配頭指針和尾指針以選擇描述符高速緩存中的位置，用于新元數據的存儲區域與存儲多個元數據中的最后元數據的存儲區域物理連續；映射高速緩存管理器，被配置成將多個映射數據存儲在映射高速緩存中；以及映射搜索組件，被配置成根據由頭指針和尾指針確定的搜索范圍來搜索描述符高速緩存。

在實施例中，提供一種數據存儲裝置的操作方法，該數據存儲裝置包括儲存器和控制器，該控制器在從主機裝置傳送的請求下控制將數據輸入到儲存器/從儲存器輸出數據并且包括映射搜索組件，該操作方法可以包括：由控制器響應于主機裝置的請求來生成多個映射數據和多個映射數據的多個元數據，每個映射數據包括與邏輯地址對應的儲存器的物理地址；由控制器將新元數據添加到描述符高速緩存的存儲區域，用于新元數據的存儲區域與存儲多個元數據中的最后元數據的存儲區域物理連續；由控制器分配頭指針和尾指針以選擇描述符高速緩存中的位置；由控制器將多個映射數據存儲在映射高速緩存中；以及由控制器根據由頭指針和尾指針確定的搜索范圍來搜索描述符高速緩存。

在實施例中，一種存儲系統可以包括：主機裝置；儲存器；以及控制器，被配置成在從主機裝置傳送的請求下控制將數據輸入到儲存器/從儲存器輸出數據，其中控制器被配置成在主機裝置的寫入請求下生成映射數據和映射數據的元數據，該映射數據包括與邏輯地址對應的物理地址信息，將元數據添加到描述符高速緩存中物理連續的地址區域中，并且根據由頭指針和尾指針確定的搜索范圍來搜索描述符高速緩存。