[發(fā)明專利]通過使用閃存轉(zhuǎn)換層來管理存儲(chǔ)器資源的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010552330.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN112114743A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林相佑;申?yáng)|君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社;成均館大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)
• 主分類號(hào): G06F3/06
• 分類號(hào): G06F3/06;G06K9/62
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邵亞麗

1.一種閃存轉(zhuǎn)換層FTL，包括：

處理電路，被配置為將用于從主機(jī)接收的輸入和輸出請(qǐng)求的總邏輯地址空間劃分為n個(gè)空間，并將所述n個(gè)空間設(shè)置為n個(gè)虛擬邏輯地址流，并被配置為生成初步聚類映射表，以根據(jù)所述n個(gè)虛擬邏輯地址流的所選擇的流屬性將所述n個(gè)虛擬邏輯地址流映射到k個(gè)物理地址流，其中，n表示整數(shù)，并且k表示小于n的數(shù)；并且

所述處理電路被配置為生成壓縮聚類映射表，

所述處理電路被配置為通過對(duì)所述初步聚類映射表執(zhí)行自適應(yīng)k均值聚類算法將所述n個(gè)虛擬邏輯地址流映射到c個(gè)物理地址流，其中c表示小于k的數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FTL，其中，所述處理電路被配置為通過使用DFTL方法來生成高速緩存聚類映射表，

所述高速緩存聚類映射表被配置為被所述壓縮聚類映射表引用的映射表的一部分。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的FTL，其中，所述處理電路被配置為使用所述壓縮聚類映射表來擴(kuò)展分配給k-c個(gè)未映射的物理地址流的易失性存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)緩沖器空間，以存儲(chǔ)所述高速緩存聚類映射表。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FTL，其中，所述處理電路被配置為跟蹤和獲得與所述n個(gè)虛擬邏輯地址流相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)流屬性，選擇所獲得的所述一個(gè)或多個(gè)流屬性中的至少一個(gè)流屬性，并提供所選擇的至少一個(gè)流屬性作為所述所選擇的流屬性，以及

其中所獲得的所述一個(gè)或多個(gè)流屬性與所述n個(gè)虛擬邏輯地址流的壽命、頻率、時(shí)間局部性、順序性、輸入和輸出線I/O尺寸、輸入和輸出線I/O隔離等級(jí)、以及服務(wù)質(zhì)量QoS請(qǐng)求是相關(guān)的。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FTL，其中，所述處理電路被配置為基于所述n個(gè)虛擬邏輯地址流的所選擇的流屬性，通過反復(fù)地計(jì)算所述k個(gè)物理地址流之間的質(zhì)心、計(jì)算所述k個(gè)物理地址流之間的距離、以及合并相近的物理地址流來生成所述壓縮聚類映射表。

6.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，包括：

非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備NVM；

易失性存儲(chǔ)器設(shè)備；和

控制器，被配置為響應(yīng)于從主機(jī)接收到的輸入和輸出請(qǐng)求，通過使用FTL控制所述NVM和所述易失性存儲(chǔ)器設(shè)備，以管理所述主機(jī)的邏輯地址流與所述NVM的物理地址流之間的映射信息，

其中，所述FTL被配置為將用于從主機(jī)接收的用于輸入和輸出請(qǐng)求的總邏輯地址空間劃分為n個(gè)空間，并將所述n個(gè)空間設(shè)置為n個(gè)虛擬邏輯地址流，且被配置為生成初步聚類映射表，以將所述n個(gè)虛擬邏輯地址流映射到k個(gè)物理地址流，且被配置為通過對(duì)所述初步聚類映射表執(zhí)行自適應(yīng)k均值聚類算法來生成壓縮聚類映射表，所述壓縮聚類映射表用于將所述n個(gè)虛擬邏輯地址流映射到c個(gè)物理地址流，

其中，n表示整數(shù)，k表示小于n的數(shù)，并且c表示小于k的數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，

其中，所述FTL被配置為使用DFTL方法生成高速緩存聚類映射表，

所述高速緩存聚類映射表被配置為被所述壓縮聚類映射表引用的映射表的一部分。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，所述FTL被配置為在存儲(chǔ)在所述高速緩存聚類映射表中的映射數(shù)據(jù)項(xiàng)之間交換最近最少使用的映射數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，所述易失性存儲(chǔ)器設(shè)備包括：

DFTL映射高速緩存，被配置為存儲(chǔ)所述高速緩存聚類映射表；

流映射表，被配置為存儲(chǔ)所述壓縮聚類映射表；和

數(shù)據(jù)緩沖器，被配置為存儲(chǔ)主機(jī)的輸入和輸出請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，所述FTL被配置為通過使用所述壓縮聚類映射表將分配給k-c個(gè)未映射的物理地址流的所述數(shù)據(jù)緩沖器擴(kuò)展到所述DFTL映射高速緩存。