[發明專利]動態ZNS開放分區活動限制

在審

• 申請號: 202080079966.2
• 申請日: 2020-06-01
• 公開（公告）號: CN114730604A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: A·巴扎爾斯基;T·埃利亞什;J·G·哈恩;A·納馮;S·班尼斯提
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G11C16/34
• 分類號: G11C16/34
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 陳良路;黃健

一種存儲設備包括控制器，該控制器可以動態調整分區命名空間(ZNS)的分區活動限制(ZAL)。即使在將該ZAL提供給主機設備之后，也可以動態調整該ZAL，而不是假設該ZNS的最壞情況。在這樣做時，由于諸如溫度、故障或翻轉位計數的因素，設備性能發生變化，并且設備循環可以被認為對該ZAL有影響。然后可以隨時間推移調整該ZAL，并且可以將新的ZAL發送到該主機設備。因此，當該設備運行時，該主機設備將隨時間推移接收更新的ZAL值，而不是固定的最壞情況下的ZAL。

相關申請的交叉引用

本申請要求2020年3月30日提交的美國申請第16/835,191號的優先權，該申請全文以引用方式并入本文。

背景技術

技術領域

本公開的實施方案總體涉及在存儲系統中動態調整分區命名空間(ZNS)的分區活動限制(ZAL)。

相關領域的描述

分區命名空間(ZNS)是存儲領域的新方向，其中數據存儲設備限制寫入順序分區。ZNS旨在通過將主機寫入模式與內部設備幾何結構對準并減少對不直接鏈接到主機寫入的設備側寫入的需要，從而減少設備側寫入放大和過度預配。

ZNS提供許多益處，包括：由于每個SSD(固態驅動器)的最小DRAM要求最小而降低了成本；由于減少了對NAND介質的過度預配的需要而潛在地節省；通過減少寫入放大而獲得更好的SSD壽命；顯著降低的延遲；顯著改善的吞吐量；以及實現強大軟件和硬件外部系統的標準化接口。

在ZNS環境中，數據存儲設備控制器在分區開放轉變時向主機設備提供分區活動限制(ZAL)。ZAL表示開放分區可保持開放的時間。在塊被主機設備使用的整個期間，ZAL是固定的，并且主機設備應在ZAL結束之前完成操作并關閉分區。

ZAL是基于最壞情況假設而設定的，這導致考慮數據存儲設備在設備的壽命期間可能面臨的最壞情況。最壞情況導致提供給主機設備的ZAL值降低，并且因此降低存儲器的利用率。

因此，本領域需要具有更加穩健的ZAL值的ZNS設備。

發明內容

本公開總體上涉及動態調整分區命名空間(ZNS)的分區活動限制(ZAL)。即使在將該ZAL提供給主機設備之后，也可以動態調整該ZAL，而不是假設該ZNS的最壞情況。在這樣做時，由于諸如溫度、故障或翻轉位計數的因素，設備行為發生變化，并且設備循環可以被認為對該ZAL有影響。然后可以隨時間推移調整該ZAL，并且可以將新的ZAL發送到該主機設備。因此，當該設備運行時，該主機設備將隨時間推移接收更新的ZAL值，而不是固定的最壞情況下的ZAL。

在一個實施方案中，一種數據存儲設備包括：存儲器設備；和控制器，該控制器耦接到存儲器設備并支持至少一個分區命名空間(ZNS)，其中控制器被配置為：從主機設備接收開放新分區的請求；將ZNS的初始分區活動限制(ZAL)值傳送到主機設備；將ZNS的初始ZAL值改為ZNS的新的ZAL值；以及將ZNS的新的ZAL值發送到主機設備。

在另一個實施方案中，一種數據存儲設備包括：存儲器設備；和控制器，該控制器耦接到存儲器設備，其中控制器被配置為：向主機設備提供分區命名空間(ZNS)的初始分區活動限制(ZAL)值；分析ZNS的塊；確定塊操作的條件；計算ZNS的新的ZAL值；以及將ZNS的新的ZAL值發送到主機設備。

在另一個實施方案中，一種數據存儲設備包括：存儲器設備；控制器，該控制器耦接到存儲器設備；和裝置，該裝置用于在分區命名空間(ZNS)開放時動態地將初始分區活動限制(ZAL)值改為新的ZAL值。

附圖說明