[發明專利]用于最佳奇偶校驗共享區中的經識別的區

在審

• 申請號: 202110651272.8
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN114237968A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: D·K·阿加瓦爾
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10;G11C29/42
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 魏利娜

本發明公開了一種存儲設備，該存儲設備能夠識別用于跨區共享奇偶校驗塊的區。可跨具有類似區屬性的多個有效區來分離有效區，并且該有效區可被分組，使得可共享奇偶校驗緩沖器。通過識別最佳奇偶校驗共享的區，存儲設備和系統可以：(i)在初始區寫入期間(即，在數據被直接寫入頁面而不寫入該區的擦除狀態期間)保持所有區的獨立奇偶校驗，(ii)跟蹤區寫入指針和該區中寫入的頻率，(iii)分離具有較高相關性的區并將它們分組在一起，(iv)利用跨各種信道放置的這些分組，使得具有高相關性的區(包括一起寫入的區和以相同速率寫入的區)共享該奇偶校驗緩沖器，以及(v)加載各個奇偶校驗緩沖器并對其進行異或運算，以用于跨所有區進行最佳奇偶校驗共享。

優先級

本申請要求2020年9月9日提交的美國臨時申請號63/076,233的權益 和優先權，該臨時申請以其全文并入本文。

技術領域

本公開的實施方案涉及存儲設備。更具體地講，這些實施方案涉及具 有用于跨區進行最佳奇偶校驗共享的經識別的區的存儲設備。

背景技術

非易失性存儲器有許多形式，包括電可擦除可編程只讀存儲器 (EEPROM)。EEPROM能夠以塊而不是一次一個字節的方式被擦除和重 新編程。典型的閃存存儲器包括存儲器陣列，該存儲器陣列包括大量的存 儲器單元。這些單元通常被分組成被稱為“擦除塊”的區段。該擦除塊內 的單元中的每個單元可被以電的方式編程。擦除塊中的所有存儲器單元在單個操作中被擦除。

閃存存儲器設備廣泛用于計算機系統中的主存儲和輔助存儲。閃存存 儲器的密度和尺寸隨著半導體縮放而增大。因此，單元尺寸減小，這導致 下一代商品閃存存儲器設備的低固有耐久性。閃存存儲器設備的低耐久性 可嚴重限制可使用閃存存儲器的應用并且對固態驅動器(SSD)存儲設備 具有嚴重影響。

最近，用于改善SSD耐久性的方法，包括減少寫入放大的方法，包括 聚類和使用區映射圖(區映射)。聚類是指將表的相關數據以分類順序存 儲在連續的磁盤上數據塊中。然后添加區映射圖以索引存儲在磁盤上的聚 類數據。具體地講，區映射圖將聚類數據劃分成連續的磁盤上“區域”或 連續磁盤塊的“區”。區映射允許SSD將數據適當地映射到物理介質。

對于區映射，主機需要以分區命令的最小等待時間來利用SSD設備的 全帶寬。現有方法通常涉及利用奇偶校驗緩沖器來進行區映射，并基于區 的物理位置來共享它們。然而，這些方法通常會產生不期望的結果，包括 連續的奇偶校驗加載和來自單級單元(SLC)高速緩存的中斷。實際上， 對SLC的較高寫入操作導致較高寫入放大，從而導致DRAM緩沖器的低效 使用。因此，需要延長SSD耐久性的耐久性管理技術。

附圖說明

根據結合附圖的以下若干附圖所呈現的以下描述，本公開的若干實施 方案的上述以及其他方面、特征和優點將更加顯而易見。

圖1A示出了根據本公開的實施方案的非易失性存儲器系統的示例性框 圖；

圖1B示出了根據本公開的實施方案的具有存儲系統的存儲模塊的示例 性框圖；

圖1C示出了根據本公開的實施方案的分級存儲系統的示例性框圖；

圖2示出了根據本公開的實施方案的具有主機計算設備和存儲設備的 系統的示意性框圖；

圖3A示出了根據本公開的實施方案的存儲設備的控制器的實施方案的 示意性框圖，該存儲設備被配置為識別用于跨區進行最佳奇偶校驗共享的 區；

圖3B示出了根據本公開的實施方案的存儲設備的非易失性存儲器設備 的實施方案的示意性框圖，該存儲設備被配置為識別用于跨區進行最佳奇 偶校驗共享的區；

圖4示出了根據本公開的實施方案的存儲器結構中的平面的示意性框 圖；