使固态驱动器配置成采用存储模式或存储器模式操作的技术的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]包括主机计算设备或系统的计算设备可包括使用例如固态驱动器(SSD)设备等存储设备类型。这些类型的存储设备可包括非易失性存储器，例如NAND或NOR闪存。SSD设备作为扩充或甚至替代与主机计算设备一起使用的硬盘驱动器的存储设备而越来越多地部署。对于SSD的控制器典型地包括设备驱动器、直接存储器访问能力和硬件控制器接口，用于与主机计算机设备的部分通信或起到主机计算设备的部分的作用。这些类型的控制器根据读入存储设备或从存储设备的写与主机计算设备处的处理器电路的相比低得多或具有高延迟这一假设来设计。它关于需要本文描述的示例的这些和其他挑战。
【附图说明】
[0002]图1图示示例存储器系统。
[0003]图2图示包括在示范性存储器系统的电路中的示例模块。
[0004]图3图示示例第一地址表。
[0005]图4图示示例第二地址表。
[0006]图5图示示例装置。
[0007]图6图示示例逻辑流。
[0008]图7图示示例存储介质。
[0009]图8图示示例计算平台。
【具体实施方式】
[0010]根据一些示例，较新类型的非易失性存储器可减少对可重新评估SSD只是作为存储设备作用的点的访问延迟。例如，存储器架构(例如3维(3D)交叉点存储器)可在SSD中实现并且可具有比NAND或NOR闪存架构明显更低的访问延迟。而且，近来采用的互连通信协议使用于访问SSD的延迟进一步减少。例如，例如在工业标准或规范(其包括子代或变化形式)中描述的那些等包括2010年11月发布的外围部件互连(PCI)高速基础规范(“PCIExpress”或“PCIe”)修订3.0和/或2012年10月发布的非易失性存储器高速(NVMe)规范修订1.1的互连通信协议减少协议开销。减少的协议开销可导致与耦合于主机系统或主机计算设备的访问存储设备关联的较低访问延迟。
[0011]更快类型的非易失性存储器加上引入新互连通信协议现在使得使用SSD不仅作为存储设备而且还可能扩充系统存储器对于主机计算系统是切实可行的。系统存储器传统上仅包括易失性类型的存储器，例如动态随机存取存储器(DRAM)。DRAM具有可以比传统上用于存储的硬盘驱动器快许多倍的访问时间。另外，与具有更快类型的非易失性存储器的SSD —起使用的控制器可仍在较慢访问时间的范式下操作并且还可使用具有这样的开销的通信协议，其使得使用SSD与这些类型的控制器来扩充系统存储器不切实际。它关于需要本文描述的示例的这些和其他挑战。
[0012]在一些示例中，可实现与使SSD配置成采用存储模式或存储器模式操作关联的技术。这些技术可包括接收一个或多个配置命令来配置具有一个或多个非易失性存储器阵列的SSD和基于一个或多个配置命令配置该SSD以采用存储模式和存储器模式的组合操作。对于这些示例，SSD可通过具有访问非易失性存储器阵列中的一个或多个的直接存储器访问(DMA)能力并且还具有经由DMA能力的使用来协调到一个或多个非易失性存储器阵列的至少一部分的数据的存储的设备编程接口而采用存储模式操作。而且，对于这些示例，SSD可通过促使一个或多个非易失性存储器阵列的至少一部分经由接收的一个或多个配置命令中包括的存储器映射配置命令可寻址而采用存储器模式操作。
[0013]图1图示示例存储器系统100。如在图1中示出的，存储器系统100包括控制器110、非易失性存储器120和通信链路130。根据一些示例，控制器110可经由通信链路130从主机计算设备或主机系统接收和/或满足读/写请求。根据一些示例，存储器系统100可遵循包括PCIe和/或NVMe规范的一个或多个规范或标准操作。
[0014]在一些示例中，如在图1中示出的，控制器110可包括电路112、缓冲器114和寄存器116。如下文更多描述的，存储器系统100可以是主机系统的SSD并且逻辑和/或特征可由电路112执行来配置存储器系统100以采用存储模式或存储器模式操作。根据一些示例，由电路112执行的逻辑和/或特征可使用缓冲器114或寄存器116以采用存储或存储器模式配置存储器系统100和/或使存储器系统100采用存储或存储器模式操作。对于这些示例，存储模式可包括执行例如发帖等操作的逻辑和/或特征以及与仅在这些操作的逻辑和/或特征信号完成之后可用的结果的同步。相比之下，存储器模式可更直接并且结果可在完成读或写操作时可用(例如，对于主机系统)。例如，对于存储器模式的读(a)、写(a)可简单地包括读(a)、后跟写(a)。同时对于存储模式，逻辑和/或特征可“设置从(a)到DMA地址(XX)的读转移”;等待完成；读取DMA位点(X);设置从DMA地址(XX)到(a)的写转移；等待完成。
[0015]根据一些示例，如在图1中示出的，非易失性存储器阵列120包括任何数量的阵列120-1、120-2至120-n，其中“η”等于大于2的任意正整数。阵列120-1、120-2或120-η可共同或单独包括一个或多个类型的非易失性存储器，其包括但不限于，NAND闪存、NOR闪存、3D交叉点存储器、铁电存储器、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存储器、聚合物存储器(例如铁电聚合物存储器)、铁电晶体管随机存取存储器(FeTRAM或FeRAM)、奥氏存储器、纳米线或电可擦除可编程只读存储器(EEPR0M)。
[0016]根据一些示例，控制器110可包括逻辑和/或特征来接收一个或多个配置命令。对于这些示例，该一个或多个配置命令可根据PCIe或NVMe规范并且可经由通信链路130从主机计算设备或系统接收。控制器110的逻辑和/或特征然后可基于一个或多个配置命令配置存储器系统100以采用存储模式、存储器模式或存储模式和存储器模式的组合操作。根据操作模式，控制器110的逻辑和/或特征可设置寄存器116中包括的一个或多个控制寄存器来指示操作模式。寄存器116中包括的控制寄存器可由控制器110和/或访问非易失性存储器120的设备使用来确定存储器系统100的什么操作模式可用于访问阵列120-1至120-η的至少一部分。
[0017]在一些示例中，缓冲器114可由控制器110的逻辑和/或特征使用以促进存储器系统100采用存储器操作模式操作。例如，一个或多个缓冲器可由逻辑和/或特征设置或维持以至少暂时存储写入非易失性存储器120或从非易失性存储器120读取的少量数据。少量数据的暂时存储可使控制器110能够更高效处理来自主机系统的突发活动并且从而保留一些原子性，而不管对或从非易失性存储器120的访问的大小如何。
[0018]图2图示对于示例存储器系统100的电路122中包括的示例模块。在一些示例中，如在图2中示出的，电路122包括存储模块210、存储器模块220、接收模块230和配置模块240。对于这些示例，存储模块210、存储器模块220、接收模块230和配置模块240可包含逻辑和/或特征中的至少一些来接收配置命令、采用存储和/或存储器模式配置存储器系统100并且然后使存储器系统100采用存储和/或存储器模式操作。
[0019]在一些示例中，如在图2中示出的，存储模块210包括设备编程接口 212和直接存储器访问(DMA)引擎214。而且，存储器模块220示出为包括存储器映射特征222。对于这些示例，电路122可以是这样的处理器电路，其设置成或能够执行存储模块210、存储器模块220、接收模块230或配置模块240。
[0020]根据一些示例，接收模块230可能够接收一个或多个配置命令以使存储器系统采用存储模式或存储器模式中的至少一个操作。对于这些示例，该一个或多个配置命令可以是从耦合于存储器系统100的主机系统接收的PCIe或NVMe兼容配置命令。但该公开不限于仅从主机系统接收PCIe或NVMe兼容配置命令。在其他示例中，配置命令的至少一部分可源于远程计算设备，其通过主机系统路由一个或多个配置命令以便配置存储器系统100。例如，该远程计算设备可路由NVMe配置命令以对远程计算设备实现远程DMA (RDMA)功能性。作为实现RDMA功能性的部分，配置模块240可促使阵列120-1至120_n的至少一部分由存储模块210采用存储操作模式操作。
[0021 ] 在一些示例中，配置模块240可能够促使存储器系统100默认采用存储模式操作。对于这些示例，默认操作模式可在存储器系统100的初始设置或初始化时发生。继初始设置后并且响应于接收模块230接收一个或多个配置命令，配置模块240然后可配置存储器系统100以采用存储模式或存储器模式中的至少一个操作。根据一些示例，默认存储模式可包括首先作为PCIe存储设备操作并且然后转变成采用存储和存储器模式的组合操作或转变到纯存储器操作模式的存储器系统100。
[0022]根据一些示例，DMA引擎214可对存储模块210提供访问一个或多个阵列120-1至120-η的DMA能力。而且，设备编程接口 212可促进或协调数据(例如，来自主机系统)经由使用DMA引擎214到阵列120-1至120_η的至少一部分的存储。对于这些系统，对于存储器系统100的存储操作模式可对于用电路122和更广泛程度上控制器110对非易失性存储器阵列120的访问维持大部分DMA智能或控