[發明專利]存儲設備、存儲系統和操作存儲設備的方法

在審

• 申請號: 202011362480.8
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112988627A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 金鼎勛;金圣訓;金弘國;樸紹正
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16;G11C29/42;G06F3/06;G11C7/18;G11C8/14;G06F12/0882
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 梁棟國

1.一種存儲設備，包括：

非易失性存儲，包括第一區域和第二區域；

存儲控制器，被配置為控制所述非易失性存儲；和

緩沖存儲器，連接到所述存儲控制器，

其中，所述存儲控制器被配置為將從主機設備接收的包括目標數據的用戶數據存儲在所述第二區域中，并且將與所述用戶數據的管理相關聯且由所述主機設備的文件系統生成的元數據存儲在所述第一區域中，并且

所述存儲控制器還被配置為響應于與所述元數據相關聯的索引節點(inode)的地址信息將所述元數據加載到所述緩沖存儲器，并使用加載到所述緩沖存儲器的所述元數據訪問所述第二區域中的所述目標數據。

2.根據權利要求1所述的存儲設備，其中，所述元數據包括映射表，所述映射表存儲所述非易失性存儲中的物理地址與由所述主機設備提供的所述用戶數據的邏輯地址之間的映射信息。

3.根據權利要求2所述的存儲設備，其中，所述存儲控制器被配置為：

使用與所述目標數據相關聯的至少一個邏輯地址來引用存儲在所述映射表中的物理地址中的至少一個物理地址，

使用所述至少一個物理地址訪問所述第二區域中的所述目標數據。

4.根據權利要求1所述的存儲設備，其中，所述第二區域包括數據塊，并且所述第一區域包括索引節點列表。

5.根據權利要求1所述的存儲設備，其中，所述目標數據由所述主機設備使用多個非連續邏輯地址來標識，并且

所述存儲控制器還被配置為響應于所述主機設備的單個請求從所述非易失性存儲讀取所述目標數據。

6.根據權利要求1所述的存儲設備，其中，所述存儲控制器還被配置為獨立于所述主機設備來更新所述緩沖存儲器中的所述元數據，并將更新的元數據刷新到所述非易失性存儲。

7.根據權利要求1所述的存儲設備，其中，所述存儲控制器還被配置為通過引用存儲在所述緩沖存儲器中的元數據來確定存儲在所述第二區域中的所述用戶數據的屬性。

8.根據權利要求7所述的存儲設備，其中，當所述目標數據存儲在所述非易失性存儲中的具有非連續物理地址的第一物理頁中時，并且

所述存儲控制器還被配置為更新所述元數據，使得所述目標數據存儲在所述非易失性存儲中的具有連續物理地址的第二物理頁中。

9.根據權利要求1所述的存儲設備，其中，所述用戶數據包括多個子數據，所述元數據包括指示所述多個子數據中的每一個是否有效的位圖，并且所述存儲控制器還被配置為通過引用所述位圖刪除所述多個子數據的至少一部分，而不管來自所述主機設備的請求。

10.根據權利要求1所述的存儲設備，其中，所述非易失性存儲包括經由多個信道連接到所述存儲控制器的多個非易失性存儲器設備，所述多個非易失性存儲器設備中的每一個包括多個存儲器塊，所述多個存儲器塊中的至少一個包括NAND串，并且每個NAND串包括順序地堆疊在襯底上的多個存儲器單元。

11.一種存儲系統，包括：

主機設備，包括文件系統，并提供包括目標數據的用戶數據以及與所述用戶數據的管理相關聯且由所述文件系統生成的元數據；和

存儲設備，包括：

非易失性存儲，包括第一區域和第二區域；

存儲控制器，被配置為控制所述非易失性存儲的操作；和

緩沖存儲器，連接到所述存儲控制器，

其中，所述存儲控制器被配置為將所述用戶數據存儲在所述第二區域中，并將所述元數據存儲在所述第一區域中，并且

所述存儲控制器還被配置為響應于與所述元數據相關聯的索引節點(inode)的地址信息將所述元數據加載到所述緩沖存儲器，并使用加載到所述緩沖存儲器的所述元數據訪問所述第二區域中的所述目標數據。