[發明專利]統一存儲介質的編程方法及其裝置

在審

• 申請號: 202010157673.3
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN113380301A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 孫明浩;王晨陽
• 申請（專利權）人: 北京憶芯科技有限公司
• 主分類號: G11C16/10
• 分類號: G11C16/10;G11C16/34;G11C16/14;G11C8/08
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 陳變花

公開了統一存儲介質的編程方法及其裝置。所提供的處理存儲命令的方法，包括：根據IO命令生成一個或多個存儲命令，其中IO命令訪問邏輯地址，存儲命令訪問統一介質地址；根據訪問統一介質地址的存儲命令生成一個或多個訪問物理地址的存儲命令；根據指示了物理地址的存儲命令生成操作存儲介質的存儲介質訪問命令。

技術領域

本申請涉及存儲設備技術，尤其涉及在存儲設備中為訪問多種規格的存儲介質而采用的統一存儲介質，以及對統一存儲介質的編程方法及其裝置。

背景技術

參看圖1，展示了存儲設備的框圖。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、IDE、USB、PCIE、NVMe(NVM Express)、SAS、以太網、光纖通道、無線通信網絡等連接主機與存儲設備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(非易失存儲器，Non-Volatile Memory)芯片105以及可選地固件存儲器110。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以及固件存儲器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。可通過軟件、硬件、固件或其組合的多種方式實現控制部件104。控制部件104可以是FPGA(Field-programmable gate array，現場可編程門陣列)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，應用專用集成電路)或者其組合的形式。控制部件104也可以包括處理器或者控制器。控制部件104在運行時從固件存儲器110加載固件。固件存儲器110可以是NOR閃存、ROM、EEPROM，也可以是NVM芯片105的部分。

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。

存儲器目標(Target)是NAND閃存封裝內的共享芯片使能(CE,Chip Enable)信號的一個或多個邏輯單元(Logic Unit)。每個邏輯單元具有邏輯單元號(LUN,Logic UnitNumber)。NAND閃存封裝內可包括一個或多個管芯(Die)。典型地，邏輯單元對應于單一的管芯。邏輯單元可包括多個平面(Plane)。邏輯單元內的多個平面可以并行存取，而NAND閃存芯片內的多個邏輯單元可以彼此獨立地執行命令和報告狀態。在可從http://www.micron.com/～/media/Documents/Products/Other％20Documents/ONFI3_0Gold.ashx獲得的“Open NAND Flash Interface Specification(Revision 3.0)”中，提供了關于目標(target)、邏輯單元、LUN、平面(Plane)的含義，其為現有技術的一部分。

存儲介質上通常按頁來存儲和讀取數據。而按塊來擦除數據。塊(也稱物理塊)包含多個頁。塊包含多個頁。存儲介質上的頁(稱為物理頁)具有固定的尺寸，例如17664字節。物理頁也可以具有其他的尺寸。

在存儲設備中，利用FTL(Flash Translation Layer，閃存轉換層)來維護從邏輯地址到物理地址的映射信息。邏輯地址構成了操作系統等上層軟件所感知到的固態存儲設備的存儲空間。物理地址是用于訪問固態存儲設備的物理存儲單元的地址。在相關技術中還可利用中間地址形態實施地址映射。例如將邏輯地址映射為中間地址，進而將中間地址進一步映射為物理地址。