用于基于数据分类将数据存储至固态存储设备的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于基于数据分类将数据存储至固态存储设备的方法和装置
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]本公开要求于2013年I月29日提交的美国临时申请第61/757824号的权益，其通过引用以其整体被并入于此。
技术领域
[0003]本公开总体上涉及固态存储设备系统和方法，并且尤其涉及基于数据分类将信息有效地存储在固态存储设备中。
【背景技术】
[0004]在此所提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的上下文。发明人在此的工作，就该工作在本【背景技术】部分中被描述的程度以及在提交时可能未以其它方式作为现有技术的方面，既非明确地也非隐含地被承认为针对本公开的现有技术。
[0005]典型的固态存储设备(例如，NAND快闪存储设备)通过在写入新的信息之前擦除之前所存储的信息来操作。这被称作“垃圾收集”。由于这种类型的操作，向相同范围的存储位置存储数据导致诸如延时之类的低效率。因此，这些典型设备低效地处理针对固态存储设备中的相同范围的位置的连续随机写入。
【发明内容】
[0006]提供了用于将数据存储至非易失性存储设备的系统和方法。在一些实施例中，接收对于将数据存储至存储设备的给定地址的请求，该给定地址对应于存储设备的多个区域中的一个区域。与存储设备相关联的区域分类映射将分类与多个区域中的每个区域相关联。基于区域分类映射来确定哪个分类与多个区域中的对应于给定地址的一个区域相关联。响应于确定多个区域中的一个区域与第一分类相关联，将数据存储至给定地址。响应于确定多个区域中的一个区域与第二分类相关联，将数据存储至备选位置。在一些实施例中，该备选位置是临时存储位置，该临时存储位置与存储设备中的与给定地址不同的地址相关联。
[0007]在一些实施例中，基于在存储设备上执行的先前存储操作来生成区域分类映射。在一些实施例中，区域分类映射由从其接收到对于存储数据的请求的应用生成。
[0008]在一些实施例中，当对于将数据存储至对应于该给定区域的地址的请求的频率小于阈值时或者当依次接收到对于将数据存储至对应于该给定区域的地址的阈值数量的请求时，存储设备的多个区域中的给定区域与第一分类相关联。在一些实施例中，当对于将数据存储至对应于该给定区域的地址的请求的频率大于阈值时或者当以任意顺序接收到对于将数据存储至对应于该给定区域的地址的阈值数量的请求时，存储设备的多个区域中的给定区域与第二分类相关联。
[0009]在一些实施例中，数据被存储在存储设备的给定地址处。数据被存储至缓冲器中的临时存储位置并且该数据从缓冲器被传输至存储设备。
[0010]在一些实施例中，存储数据的请求被存储在日志中。日志包括之前接收到的对于将数据存储至存储设备中的与第二分类相关联的给定区域的多个请求。存储数据的请求根据与每个请求相关联的地址在日志中被顺序地排序。多个请求中的对于将数据存储至相同的地址的数个请求被合并为对于存储数据的单个请求。日志中的经排序和合并的请求被存储至存储设备的与每个请求相关联的地址处。在一些实施例中，当接收到对于将数据存储至存储设备中的与第二分类相关联的给定区域的阈值数量的请求后，该排序和合并被执行。在一些实施例中，非易失性存储设备是固态存储设备并且日志在该存储设备的专用区域中。
【附图说明】
[0011]一种或多种实施方式的细节在以下的附图和描述中被阐述。其它特征以及各种优势在考虑了以下结合附图的详细描述时将是更为显而易见的，在附图中:
[0012]图1是根据本公开的实施例的说明性存储设备系统的示图；以及
[0013]图2图示了根据本公开的实施例的用于基于数据分类将信息存储在固态存储设备中的过程。
【具体实施方式】
[0014]本公开总体上涉及基于数据分类将信息有效地存储在固态存储设备中。出于说明的目的，本公开在固态存储设备(例如，快闪存储设备或基于NAND的存储设备)的上下文中进行描述。然而，应当理解，本公开能够应用于任何其它类型的非易失性存储设备(例如，磁存储设备、ROM、PROM, EPROM, EEPROM、nvSRAM、FeRAM、MRAM、PRAM、CBRAM、SONOS、RRAM、NRAM、Millipede存储器或者全息存储设备)。
[0015]图1是根据本公开的实施例的说明性存储设备系统100的示图。系统100包括控制电路110、固态存储设备120和日志130。在一些实施方式中，日志130是存储设备120的保留区域。例如，日志130可以对应于存储设备120的预定数量的存储位置(例如，IG字节)，这些存储位置仅对于控制电路110可见并且对于用户或外部应用不可见。在一些实施方式中，日志130由与存储设备120分离的易失性或非易失性存储设备(例如，NVRAM、DRAM、SDRAM、SRAM、T-RAM、Z-RAM、TTRAM或者它们的任意组合)来实施。例如，日志130可以被包括为控制电路110的一部分和/或可以被耦合至控制电路110和存储设备120。
[0016]控制电路110可以包括区域访问监视电路112、区域特性(分类)映射114、重定向器电路116、基于日志的存储控制电路117以及直接地址存储控制电路118。在一些实施例中，控制电路110可以从另一系统组件(未示出)接收数据140。例如，数据140可以由应用或另一存储设备(例如，DRAM)提供。数据140可以包括用户数据部分和地址部分。在一些实施方式中，数据140可以包括指示用户数据为何种类型的分类的分类部分。具体地，指示控制电路110存储数据140的应用可以指示该数据的分类。例如，数据可以为第一分类、第二分类或第三分类。
[0017]“第一分类”可以标识被写入到随机或非顺序存储位置(例如，地址)的数据集合或者与被写入到随机或非顺序存储位置(例如，地址)的数据集合相关联，其中这样的存储位置被频繁地访问(例如，向这些位置存储数据的请求的数量超过了预定阈值)。“第二分类”可以标识被写入到顺序存储位置(例如，地址)的数据集合或者与被写入到顺序存储位置(例如，地址)的数据集合相关联，其中这样的存储位置被频繁地访问(例如，向这些位置存储数据的请求的数量超过了预定阈值)。“第三分类”可以标识被写入到随机或非顺序存储位置(例如，地址)的数据集合或者与被写入到随机或非顺序存储位置(例如，地址)的数据集合相关联，其中这样的存储位置被不频繁地访问(例如，向这些位置存储数据的请求的数量未超过预定阈值)。
[0018]控制电路110可以处理数据140以标识该数据的分类。例如，区域访问监视电路112可以检索数据140的地址部分并且确定该地址部分对应于第一分类、第二分类还是第三分类。区域访问监视电路112可以基于数据140的地址部分的分类来确定数据140的地址部分和用户数据部分应当被高速缓存以便后续存储至存储设备120(基于日志的存储)还是数据140的用户数据部分应当被直接地存储至存储设备120的由数据140的地址部分指定的地址处(直接映射存储)。例如，被确定为具有第一分类的数据140可以被选择用于基于日志的存储，而被确定为具有第二分类或第三分类的数据140可以被选择用于直接映射存储。
[0019]在一些实施方式中，区域访问监视电路11