[發明專利]壓縮的FTL表及其加速器

在審

• 申請號: 202011622162.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN114691550A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 丁勝濤;王祎磊
• 申請（專利權）人: 成都憶芯科技有限公司
• 主分類號: G06F12/1009
• 分類號: G06F12/1009;G06F12/02;G06F13/16;G06F13/42
• 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

提供了壓縮的FTL表及其加速器。所提供的FTL加速器，包括讀地址計算單元、讀數據選擇單元、讀地址發送單元與讀數據接收單元；讀地址計算單元根據要讀取的邏輯FTL表的條目的索引(L)計算同要訪問的邏輯FTL表的條目對應的物理FTL表的條目的地址；讀地址計算單元還向讀數據選擇單元指示從存儲器讀出的數據中屬于要訪問的物理FTL表的條目的部分；讀數據選擇單元根據讀地址計算單元指示的從存儲器讀出的數據中獲取屬于要訪問的物理FTL表的條目的部分，以及擴展要訪問的物理FTL表的條目得到要訪問的邏輯FTL表的條目。

技術領域

本申請涉及存儲技術，特別地，涉及壓縮的FTL表、其使用方法以及提供壓縮的FTL的硬件加速器。

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(Serial Advanced Technology Attachment，串行高級技術附件)、SCSI(SmallComputer System Interface，小型計算機系統接口)、SAS(Serial Attached SCSI，串行連接SCSI)、IDE(Integrated Drive Electronics，集成驅動器電子)、USB(Universal SerialBus，通用串行總線)、PCIE(Peripheral Component Interconnect Express,PCIe，高速外圍組件互聯)、NVMe(NVM Express，高速非易失存儲)、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以及以及DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機訪問存儲器)110。

NAND閃存、相變存儲器、FeRAM(Ferroelectric RAM，鐵電存儲器)、MRAM(MagneticRandom Access Memory，磁阻存儲器)、RRAM(Resistive Random Access Memory，阻變存儲器)、XPoint存儲器等是常見的NVM。

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108、NVM芯片105以及DRAM 110之間的數據傳輸，還用于存儲管理、主機邏輯地址到NVM芯片的物理地址映射、擦除均衡、壞塊管理等。控制部件104可通過軟件、硬件、固件或其組合的多種方式實現，例如，控制部件104可以是FPGA(Field-programmable gate array，現場可編程門陣列)、ASIC(Application SpecificIntegrated 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，在處理器或控制器中執行軟件來操縱控制部件104的硬件來處理IO(Input/Output)命令。控制部件104還可以耦合到DRAM 140，并可訪問DRAM 110的數據。在DRAM存儲FTL表和/或緩存的IO命令的數據。

控制部件104包括閃存接口控制器(或稱為介質接口、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。

NVM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。NVM存儲介質上的塊(也稱物理塊)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。