[發明專利]具有優化讀取的非易失性存儲器

在審

• 申請號: 202210112528.2
• 申請日: 2022-01-29
• 公開（公告）號: CN115295046A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: J·G·哈恩;S·班尼斯提;A·納馮
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G11C16/04
• 分類號: G11C16/04;G11C16/24
• 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

本發明題為“具有優化讀取的非易失性存儲器”。一種實現能夠由主機訪問(例如，經由PCIe連接)的存儲區域(例如，持久性存儲區域)和該存儲區域的高速緩存的非易失性存儲系統共享存儲區域和/或高速緩存的結構的細節(例如，高速緩存區段大小)。通過感知存儲區域和/或高速緩存的結構的共享細節，主機以利用非易失性存儲系統內的并行性的方式布置并發出從持久性存儲區域讀取數據的請求。例如，主機可以最初每個高速緩存區段發出一個讀取請求，以使非易失性存儲系統加載高速緩存。隨后，對非易失性存儲系統進行附加讀取請求，其中數據已經加載(或開始加載)在高速緩存中，從而提高性能。

背景技術

本技術涉及非易失性存儲器設備的操作。

半導體存儲器廣泛用于各種電子設備，諸如蜂窩電話、數碼相機、個人數字助理、醫療電子器件、移動計算設備、服務器、固態驅動器、非移動計算設備和其他設備。半導體存儲器可以包括非易失性存儲器或易失性存儲器。即使當非易失性存儲器未連接到電源(例如，電池)時，非易失性存儲器也允許存儲和保留信息。非易失性存儲器的一個示例為閃存存儲器(例如，NAND型閃存存儲器和NOR型閃存存儲器)。

許多電子設備利用包括非易失性存儲器的嵌入式或連接的存儲系統。包括嵌入式存儲系統或連接到存儲系統的電子設備通常被稱為主機。存儲在嵌入式或連接的存儲系統中的數據可以傳輸到主機以供帶有各種應用程序的主機使用。例如，存儲系統可以將數據庫存儲在非易失性存儲器中，所述非易失性存儲器由主機上的應用程序使用以執行任何數量的任務。應用程序的性能，諸如執行任務所需的時間，對應用程序的用戶很重要。為了實現高性能，應用程序需要能夠無延遲地從存儲系統讀取數據，使得應用程序不會由于從存儲系統讀取數據的延遲而減慢。因此，需要提高從存儲系統讀取數據的速度。

附圖說明

類似編號的元件是指不同的圖中的共同部件。

圖1A是連接到主機的存儲系統的一個實施方案的框圖。

圖1B是前端處理器電路的一個實施方案的框圖。

圖1C是后端處理器電路的一個實施方案的框圖。

圖1D是存儲器封裝件的一個實施方案的框圖。

圖1E是與存儲器控制器一起使用的易失性存儲器的一個實施方案的框圖。

圖1F是PMR高速緩存的一個實施方案的框圖。

圖2A是存儲器管芯的一個實施方案的功能框圖。

圖2B是集成存儲器組件的一個實施方案的功能框圖。

圖3示出元塊的示例。

圖4A示出TLP讀取請求消息的結構的一個實施方案。

圖4B示出TLP讀取完成消息的結構的一個實施方案。

圖5A示出多個高速緩存區段，并且示出讀取高速緩存區段的內容的示例性次序。

圖5B示出針對圖5A的實施方案發出TLP讀取請求消息的次序。

圖6是描述用于讀取數據的過程的一個實施方案的流程圖。

圖7是描述用于讀取數據的過程的一個實施方案的流程圖。

圖8是描述由存儲系統執行的過程的一個實施方案的流程圖。

圖9是描述由主機執行以便從存儲系統讀取數據的過程的一個實施方案的流程圖。

圖10是描述當主機請求讀取數據時存儲系統執行的過程的一個實施方案的流程圖。

圖11是描述作為讀取過程的一部分由存儲系統執行的過程的一個實施方案的流程圖。

圖12A示出多個高速緩存區段和讀取高速緩存區段的內容的示例性次序。