专利名称：存储系统逻辑块的地址释放管理和数据固化的制作方法
技术领域：
需要对存储系统的使用进行发展以用于提高使用的性能、效率和效用。
背景技术：
除非明确地表明是公开的或已知的，否则本文提到的技术和概念(包括为了情境、定义或比较目的)不应当被解释为承认这些技术和概念先前为公众所知或者是现有技术的一部分。针对所有目的，本文引用的所有参考(如果有的话)包括专利、专利申请和公开，无论其是否被具体引入，其全部内容结合于此作为参考。
发明内容
可以以多种方式来实施本发明，包括处理、制造物、设备、系统、物质组成以及诸如计算机可读存储介质(例如，诸如磁盘的光学和/或磁性大容量存储装置中的介质或者具有诸如闪存的非易失性存储的集成电路)的计算机可读介质或其中在光学或电通信链路上发送程序指令的计算机网络。在该说明书中，这些实现方式或者本发明可以采取的任何其他形式均可以被称为技术。详细描述提供了对本发明的一个或多个实施方式的说明，这些实施方式能够提高以上所述的领域中的使用的性能、效率和效用。详细描述包括有助于更快速地理解详细描述的剩余部分的引言。引言包括根据本文所描述的概念的系统、方法、 制造物和计算机可读介质的一个或多个的示例性实施方式。如结论中更加详细讨论的，本发明包括所有可能的修改和变化，它们均在所发布的权利要求的范围内。
图1示出了提供存储系统逻辑块地址释放管理和数据固化(data hardening)的系统的实施方式的所选细节。图2示出了提供存储系统逻辑块地址释放管理和数据固化的系统的另一实施方式的所选细节。图3A示出了用于将第一格式的逻辑块地址(LBA)释放信息转换为第二格式的实施方式的所选细节。图:3B示出了用于将小型计算机系统接口(SCSI)格式的LBA释放信息转换为高级技术附件(ATA)格式的实施方式的所选细节。图4A示出了用于发送LBA释放状态信息的实施方式的所选细节。图4B示出了用于发送LBA释放状态信息的另一实施方式的所选细节。图5A示出了用于固化存储在固态硬盘(SSD)上的数据的实施方式的所选细节。图5B示出了用于固化存储在SSD上的数据的另一实施方式的所选细节。图5C示出了用于检验SSD的超级电容器或电池的实施方式的所选细节。图6示出了用于存储用户数据和保护数据的LBA扇区的所有或任何部分的实施方式的所选细节。
图7示出了根据另一实施方式的用于发送LBA释放状态信息的实施方式的所选细 节。图8A示出了包括使用用于访问和控制非易失性存储器的映射的SSD控制器的SSD 的实施方式的所选细节。图8B示出了包括图8A的SSD的系统的实施方式的所选细节。图8C示出了包括图8A的SSD的系统的实施方式的所选细节。图9示出了可以实施先前各个实施方式的各种架构和/或功能性的示例性系统。
具体实施例方式详细说明下文与用于示出本发明的所选细节的附图一起提供了对本发明的一个或多个实 施方式的详细说明。结合实施方式描述本发明。本文中的实施方式应被理解为仅是示例 性的，本发明明显不限于本文中的任何或所有实施方式，或者由本文中的任一或所有实施 方式限制，并且本发明包括各种变形、修改和等价物。为了避免说明的单调，各种文字标签 (包括但不限于第一、最后、特定、各种、进一步、其他、特殊、选择、一些和值得注意)可以 应用于实施方式的各个集合；本文使用这些标签明显不是为了传达性质或任何形式的喜好 或偏见，而仅仅是为了便于区别各个集合。所公开的处理的一些操作的顺序可以在本发明 的范围之内改变。无论在什么情况下，多个实施方式用于描述处理、方法和/或程序指令特 征的变化，根据预定或动态确定的准则所预期的其他实施方式均执行分别对应于多个实施 方式的多个操作模式中的一个的静态和/或动态选择。在以下描述中阐述了多种具体细节 以提供对本发明的完全理解。提供细节是为了示例性的目的，并且可以根据不具有一些或 所有细节的权利要求来实践本发明。为了清楚的目的，没有详细地描述与本发明相关的在 技术领域中已知的技术材料，从而本发明不会不必要地难以理解。引言包括该引言只是为了帮助更快速地理解详细说明；由于任何引言的段落必定是整 个主题的精简部分，并且不旨在作为排外或限制性的描述，所以本发明不限于引言中所提 出的概念(包括明确的实施例，如果有的话)。例如，以下的介绍仅向特定的实施方式提供 了由空间和组织所限定的概述信息。在整个说明书的权衡中讨论了包括权利要求最终引出 的许多其他实施方式。首字母缩略词本文中其他地方的各种速记缩写词或首字母缩写词指的是特定元素。下文是对至 少一些首字母缩略词的描述。
权利要求
1.一种系统，包括第一 I/O接口，能够接收第一存储协议命令；第二 I/O接口，能够输出第二存储协议命令；转换单元，能够将接收到的所述第一存储协议命令中的至少一些转换为所述第二存储协议命令，并且其中，所述第一存储协议命令的第一存储协议释放命令以第一格式被所述第一 I/O接口接收，并且被转换为第二格式并被以所述第二格式输出为所述第二存储协议命令的第二存储协议释放命令。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述存储协议释放命令是包括至少一个逻辑块地址的逻辑块释放命令。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括响应于所述第二存储协议命令的大容量存储ο
4.根据权利要求3所述的系统，其中，关于至少一个逻辑块地址，所述第二存储协议释放命令请求释放用户数据和保护数据中的所选择的一个，并且只要所述用户数据和所述保护数据能够被独立地释放，所述大容量存储器就有条件地履行所述请求。
5.根据权利要求3所述的系统，还包括所述第一存储协议命令的启动器。
6.根据权利要求5所述的系统，还包括扩展器。
7.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一I/O接口、所述第二 I/O接口和所述转换单元被实现为统一组件。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述统一组件为能够与生成所述第一存储协议命令的启动器单元相耦接的桥接单元，并且所述桥接单元进一步能够与响应于所述第二存储协议命令的大容量存储器单元相耦接。
9.根据权利要求7所述的系统，其中，响应于由所述桥接单元的所述第一I/O接口接收的电能特定信息中的至少一种情况，所述桥接单元的所述第二 I/O接口输出电能特定命令，并且所述大容量存储器单元对所述电能特定命令的响应包括对数据进行固化。
10.根据权利要求3所述的系统，其中，通过使用闪存来实现所述大容量存储器单元。
11.根据权利要求3所述的系统，其中，所述大容量存储器单元为固态驱动器。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一存储协议命令与SCSI协议命令兼容， 而所述第二存储协议命令与ATA协议命令兼容。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述第一存储协议释放命令为SCSIUNMAP命令，而所述第二存储协议释放命令为ATA数据集管理命令。
14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述第一存储协议释放命令为写入数据模式的命令。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述写入数据模式的命令为WRITESAME命令和FORMAT命令中的所选择的一个。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述数据模式与预定的标准一致。
17.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一存储协议命令与SAS协议命令兼容，而所述第二存储协议命令与SATA协议命令兼容。
18.根据权利要求3所述的系统，其中，通过使用闪存来实现所述大容量存储器。
19.根据权利要求3所述的系统，其中，所述大容量存储器为固态驱动器。
20.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一I/O接口、所述第二 I/O接口、所述转换单元和所述大容量存储器被实现为统一组件。
21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述统一组件为能够与生成所述第一存储协议命令的启动器单元相耦接的驱动单元。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，通过使用闪存来实现所述大容量存储器。
23.根据权利要求21所述的系统，其中，至少部分地利用专用逻辑来实现所述转换单兀。
24.根据权利要求21所述的系统，其中，所述转换单元包括至少一个专用存储缓冲器。
25.根据权利要求21所述的系统，其中，所述转换单元包括硬件状态机。
26.根据权利要求21所述的系统，其中，所述转换单元包括微编码状态机。
27.根据权利要求21所述的系统，其中，所述转换单元包括在嵌入式处理器上运行的软件代理。
28.一种方法，包括经由第一 I/O接口接收第一存储协议命令；经由第二 I/O接口输出第二存储协议命令；经由转换单元将接收到的所述第一存储协议命令中的至少一些转换为所述第二存储协议命令，并且其中，所述第一存储协议命令的第一存储协议释放命令以第一格式被第一 I/O接口接收，并且被转换为第二格式并被以所述第二格式输出为所述第二存储协议命令的第二存储协议释放命令。
29.根据权利要求观所述的方法，其中，所述存储协议释放命令是包括至少一个逻辑块地址的逻辑块释放命令。
30.根据权利要求观所述的方法，还包括通过大容量存储器接收并响应所述第二存储协议命令。
31.根据权利要求30所述的方法，还包括通过启动器生成所述第一存储协议命令。
32.根据权利要求31所述的方法，还包括通过扩展器接收所述第一存储协议命令，并通过所述扩展器将所述第一存储协议命令转发至所述第一 I/O接口。
33.根据权利要求观所述的方法，其中，所述第一I/O接口、所述第二 I/O接口和所述转换单元被实现为统一组件。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述统一组件为桥接单元，所述方法还包括: 在启动器单元中生成所述第一存储协议命令，并通过大容量存储器单元接收和响应所述第二存储协议命令。
35.根据权利要求观所述的方法，其中，所述第一存储协议命令与SCSI协议命令兼容， 而所述第二存储协议命令与ATA协议命令兼容。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，所述第一存储协议释放命令为SCSIUNMAP命令，而所述第二存储协议释放命令为ATA数据集管理命令。
37.根据权利要求35所述的方法，其中，所述第一存储协议释放命令为写入数据模式的命令。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述写入数据模式的命令为WRITESAME命令和FORMAT命令中的所选择的一个。
39.根据权利要求37所述的方法，其中，所述数据模式与预定的标准一致。
40.根据权利要求观所述的方法，其中，所述第一存储协议命令与SAS协议命令兼容， 而所述第二存储协议命令与SATA协议命令兼容。
41.根据权利要求30所述的方法，其中，通过使用闪存来实现所述大容量存储器。
42.根据权利要求30所述的方法，其中，所述大容量存储器为固态驱动器。
43.根据权利要求30所述的方法，其中，所述第一I/O接口、所述第二 I/O接口、所述转换单元和所述大容量存储器被实现为统一组件。
44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述统一组件为驱动单元，并且所述方法还包括经由启动器单元生成所述第一存储协议命令。
45.根据权利要求44所述的方法，其中，通过使用闪存来实现所述大容量存储器。
46.根据权利要求44所述的方法，其中，至少部分地利用专用逻辑来实现所述转换。
47.根据权利要求44所述的方法，其中，经由至少一个专用存储缓冲器来执行所述转换。
48.根据权利要求44所述的方法，其中，所述转换包括执行由硬件状态机定义的状态转换。
49.根据权利要求44所述的方法，其中，所述转换包括执行由微编码定义的状态转换。
50.根据权利要求44所述的方法，其中，所述转换包括在嵌入式处理器上运行软件代理。
51.一种设备，包括用于接收第一存储协议命令的第一 I/O接口装置； 用于输出第二存储协议命令的第二 I/O接口装置；以及转换装置，用于将接收到的所述第一存储协议命令中的至少一些转换为所述第二存储协议命令，所述转换包括将所述第一存储协议命令的且为第一格式的第一存储协议释放命令转换为所述第二存储协议命令的且为第二格式的第二存储协议释放命令。
52.根据权利要求51所述的设备，其中，所述存储协议释放命令是包括至少一个逻辑块地址的逻辑块释放命令。
53.根据权利要求51所述的设备，还包括用于接收并响应所述第二存储协议命令的大容量存储装置。
54.根据权利要求53所述的设备，还包括用于生成所述第一存储协议命令的启动装置。
55.根据权利要求M所述的设备，还包括扩展装置，所述扩展装置用于接收所述第一存储协议命令，并将所述第一存储协议命令转发至所述第一 I/O接口装置。
56.根据权利要求51所述的设备，其中，所述第一I/O接口装置、所述第二 I/O接口装置和所述转换装置被实现为统一组件。
57.根据权利要求56所述的设备，其中，所述统一组件为桥接单元，所述设备还包括用于生成所述第一存储协议命令的启动装置；以及用于接收并响应所述第二存储协议命令的大容量存储装置。
58.根据权利要求51所述的设备，其中，所述第一存储协议命令与SCSI协议命令兼容， 而所述第二存储协议命令与ATA协议命令兼容。
59.根据权利要求58所述的设备，其中，所述第一存储协议释放命令为SCSIUNMAP命令，而所述第二存储协议释放命令为ATA数据集管理命令。
60.根据权利要求58所述的设备，其中，所述第一存储协议释放命令为写入数据模式的命令。
61.根据权利要求60所述的设备，其中，所述写入数据模式的命令为WRITESAME命令和FORMAT命令中的所选择的一个。
62.根据权利要求60所述的设备，其中，所述数据模式与预定的标准一致。
63.根据权利要求51所述的设备，其中，所述第一存储协议命令与SAS协议命令兼容， 而所述第二存储协议命令与SATA协议命令兼容。
64.根据权利要求53所述的设备，其中，通过使用闪存来实现所述大容量存储装置。
65.根据权利要求53所述的设备，其中，所述大容量存储装置为固态驱动器。
66.根据权利要求53所述的设备，其中，所述第一I/O接口装置、所述第二 I/O接口装置、所述转换装置和所述大容量存储装置被实现为统一组件。
67.根据权利要求66所述的设备，其中，所述统一组件为驱动单元，并且所述设备还包括用于生成所述第一存储协议命令的启动装置。
68.根据权利要求67所述的设备，其中，通过使用闪存来实现所述大容量存储装置。
69.根据权利要求67所述的设备，其中，所述转换装置包括专用逻辑。
70.根据权利要求67所述的设备，其中，所述转换装置包括至少一个专用存储缓冲器。
71.根据权利要求67所述的设备，其中，所述转换装置包括硬件状态机。
72.根据权利要求67所述的设备，其中，所述转换装置包括微编码状态机。
73.根据权利要求67所述的设备，其中，所述转换装置包括在嵌入式处理器上运行的软件代理。
全文摘要
存储系统逻辑块地址(LBA)的释放管理和数据固化提供了对使用的性能、效率和效用的改进。任选地，第一格式(例如，与第一协议相关联)的LBA释放信息被转换为第二格式(例如，与第二协议相关联)。第一协议的实施例为小型计算机系统接口(SCSI)协议，而第二协议的实施例为高级技术附件(ATA)协议。任选地，LBA释放状态信息通过诸如固态硬盘(SSD)的存储装置来确定，并且被传送至诸如启动器、扩展器或桥接器的另一器件。任选地，诸如响应于确定SSD将被断电，将存储在SSD上的数据固化。经由通过诸如超级电容器或电池的能量存储元件所提供的电能来进行固化。
文档编号G06F3/06GK102449610SQ201080023094
公开日2012年5月9日 申请日期2010年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者罗斯·斯藤福特 申请人:三德动力有限公司