[發(fā)明專利]存儲設(shè)備、包括這種存儲設(shè)備的系統(tǒng)及其操作方法

在審

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• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN111143234A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裵德鎬;金東昱;閔在泓;李庸仁;黃珠榮
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F3/06
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 楊姍

1.一種連接到使用虛擬存儲器的主機的存儲設(shè)備，包括：

固態(tài)驅(qū)動器，所述固態(tài)驅(qū)動器包括非易失性存儲器設(shè)備和緩沖器，所述固態(tài)驅(qū)動器被配置為接收包括邏輯塊地址LBA列表和塊大小的流存取命令，根據(jù)所述LBA列表和所述塊大小從所述非易失性存儲器設(shè)備預(yù)取請求的流數(shù)據(jù)而無需額外的命令，并且順序地將所預(yù)取的流數(shù)據(jù)加載到所述緩沖器上；以及

存儲設(shè)備內(nèi)計算塊，被配置為訪問在所述虛擬存儲器上注冊的流區(qū)域，來以所述塊大小為單位順序地讀取加載到所述緩沖器上的流數(shù)據(jù)，

其中所述緩沖器被映射到所述流區(qū)域的虛擬存儲器地址。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，其中固態(tài)驅(qū)動器被配置為在所述主機的初始化操作期間將所述緩沖器的物理地址映射到所述虛擬存儲器上的所述流區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲設(shè)備，其中所述固態(tài)驅(qū)動器被配置為根據(jù)PCIe或NVMe接口協(xié)議與所述主機通信，并且

其中在所述初始化操作期間，所述固態(tài)驅(qū)動器被配置為通過設(shè)置所述主機的基地址寄存器BAR，在所述虛擬存儲器的所述流區(qū)域處注冊所述緩沖器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，其中所述流存取命令還包括所述流數(shù)據(jù)的流標(biāo)識符ID和優(yōu)先級，并且

其中所述LBA列表對應(yīng)于所述流數(shù)據(jù)的所有邏輯地址，

所述塊大小定義所述流數(shù)據(jù)的管理單位，并且所述優(yōu)先級被指派給所述流標(biāo)識符。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲設(shè)備，其中所述流存取命令還包括用于接收所述流數(shù)據(jù)的目的地地址。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，其中所述存儲設(shè)備內(nèi)計算塊被配置為對以所述塊大小為單位讀取的所述流數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)庫掃描操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲設(shè)備，其中所述存儲設(shè)備內(nèi)計算塊還被配置為將所述數(shù)據(jù)庫掃描操作的結(jié)果傳送到所述主機。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，其中所述流存取命令是從所述主機或所述存儲設(shè)備內(nèi)計算塊下發(fā)的。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，其中由存儲器管理單元重定向所述存儲設(shè)備內(nèi)計算塊對所述流區(qū)域的所述訪問。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲設(shè)備，其中所述流區(qū)域包括一個或多個流窗口，所述流窗口是用于以所述塊大小為單位管理所述流數(shù)據(jù)的虛擬地址范圍。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲設(shè)備，其中流存取命令還包括所述流數(shù)據(jù)的流標(biāo)識符ID，并且

其中指派的多個流窗口對應(yīng)于指派給所述固態(tài)驅(qū)動器的多個流標(biāo)識符。

12.一種計算系統(tǒng)，包括：

主機，被配置為通過使用虛擬存儲器空間來管理存儲器資源；

存儲設(shè)備，所述存儲設(shè)備包括非易失性存儲器設(shè)備和緩沖器，所述存儲設(shè)備被配置為接收流存取命令，根據(jù)包括在所述流存取命令中的邏輯塊地址LBA列表和塊大小從所述非易失性存儲器預(yù)取請求的流數(shù)據(jù)而無需額外的命令，并且順序地將預(yù)取的流數(shù)據(jù)加載到所述緩沖器；以及

現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，被配置為訪問在所述虛擬存儲器空間處注冊的流區(qū)域，來以所述塊大小為單位順序地讀取加載到所述緩沖器上的流數(shù)據(jù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算系統(tǒng)，其中所述緩沖器被配置用于所述存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入/輸出，并且被映射到所述虛擬存儲器空間的所述流區(qū)域。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算系統(tǒng)，其中所述流存取命令包括所述流數(shù)據(jù)的流標(biāo)識符ID、優(yōu)先級、與所述流數(shù)據(jù)的所有邏輯地址相對應(yīng)的LBA列表、以及定義所述流數(shù)據(jù)的管理單位的塊大小，并且

其中所述優(yōu)先級被指派給所述流標(biāo)識符。