其全都落在本公开的范围内。尽管本公开提供了某些优选实施例和应用，但对于本领域普通技术人员来说是显而易见的是其他实施例也在本公开的范围内，包括没有提供本文阐述的全部特征和优点的实施例。因此，本公开的范围旨在仅参照所附权利要求书来限定。
【主权项】
1.一种数据存储系统，包括: 非易失性存储器阵列，包括被配置为存储用户数据的用户数据部分和预留空间部分； 控制器，其被配置为借助以下动态调整所述非易失性存储器阵列的所述预留空间部分: 压缩被存储在所述用户数据部分中的至少一些数据； 确定由于所述压缩而恢复的存储容量的量； 计算一个或多个预留空间参数；以及 至少部分基于所述一个或多个预留空间参数，确定将所述恢复的存储容量分配给以下中的至少一个:用户数据的存储和预留空间。2.根据权利要求1所述的数据存储系统，其中，所述控制器被配置为组合所述一个或多个预留空间参数。3.根据权利要求2所述的数据存储系统，其中，所述控制器被配置为确定所述一个或多个预留空间参数的加权平均值。4.根据权利要求1所述的数据存储系统，其中，所述一个或多个预留空间参数包括以下中的至少一个: 用户数据压缩率； 所述预留空间部分的大小； 所述非易失性存储器阵列的磨损级别； 不工作的非易失性存储器阵列单元的数量； 从所述非易失性存储器阵列读取的数据量与写入所述非易失性存储器阵列的数据量的比率； 写入所述非易失性存储器阵列的连续数据量与写入所述非易失性存储器阵列的非连续数据量的比率；以及 存储在所述非易失性存储器阵列中的非冗余数据的百分比。5.根据权利要求4所述的数据存储系统，其中，所述控制器被配置为响应于以下中的至少一个，分配至少一些所述恢复的存储容量用于预留空间: 相比于磨损级别阈值的所述非易失性存储器阵列的所述磨损级别的增大； 相比于读/写阈值的从所述非易失性存储器阵列读取的数据量与写入所述非易失性存储器阵列的数据量的比率的增大；以及 相比于连续数据写阈值的写入所述非易失性存储器阵列的连续数据量与写入所述非易失性存储器阵列的非连续数据量的比率的减小。6.根据权利要求4所述的数据存储系统，其中，所述控制器被配置为响应于以下中的至少一个，分配至少一些所述恢复的存储容量用于用户数据的存储: 相比于不工作单元阈值的不工作的非易失性存储器单元的数量的增大； 相比于数据压缩阈值的数据压缩率的减小，相比于预留空间阈值的所述预留空间部分的大小的增大； 相比于连续数据写阈值的写入所述非易失性存储器阵列的连续数据量与写入所述非易失性存储器阵列的非连续数据量的比率的增大；以及 相比于非冗余数据阈值的所述非易失性存储器阵列中存储的非冗余数据的百分比的增大。7.根据权利要求1所述的数据存储系统，其中，所述控制器被配置为使用无损压缩来压缩存储在所述用户数据部分中的所述至少一些数据。8.根据权利要求1所述的数据存储系统，其中，所述数据存储系统进一步包括磁存储设备，并且其中，所述非易失性存储器阵列被配置为用于所述磁存储设备的缓存存储器。9.根据权利要求8所述的数据存储系统，其中，所述磁存储设备包括叠瓦式磁存储设备。10.根据权利要求1所述的数据存储系统，其中，所述非易失性存储器阵列被配置为针对远程数据存储设备的缓存存储器。11.一种在包括非易失性存储器阵列的数据存储系统中动态调整预留空间部分的方法，所述非易失性存储器阵列包括被配置为存储用户数据的用户数据部分和所述预留空间部分，所述方法包括: 压缩被存储在所述用户数据部分中的至少一些数据； 确定由于所述压缩而恢复的存储容量的量； 计算一个或多个预留空间参数；以及 至少部分基于所述一个或多个预留空间参数，确定将所述恢复的存储容量分配给以下中的至少一个:用户数据的存储和预留空间， 其中，在控制器的控制下执行所述方法。12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括组合所述一个或多个预留空间参数。13.根据权利要求12所述的方法，其中，组合所述一个或多个预留空间参数包括确定所述一个或多个预留空间参数的加权平均值。14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述一个或多个预留空间参数包括以下中的至少一个: 用户数据压缩率； 所述预留空间部分的大小； 所述非易失性存储器阵列的磨损级别； 不工作的非易失性存储器阵列单元的数量； 从所述非易失性存储器阵列读取的数据量与写入所述非易失性存储器阵列的数据量的比率，写入所述非易失性存储器阵列的连续数据量与写入所述非易失性存储器阵列的非连续数据量的比率；以及 存储在所述非易失性存储器阵列中的非冗余数据的百分比。15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括响应于以下中的至少一个，分配至少一些所述恢复的存储容量用于预留空间: 相比于磨损级别阈值的所述非易失性存储器阵列的所述磨损级别的增大； 相比于读/写阈值的从所述非易失性存储器阵列读取的数据量与写入所述非易失性存储器阵列的数据量的比率的增大；以及 相比于连续数据写阈值的写入所述非易失性存储器阵列的连续数据量与写入所述非易失性存储器阵列的非连续数据量的比率的减小。16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括响应于以下中的至少一个，分配至少一些所述恢复的存储容量用于用户数据的存储: 相比于不工作单元阈值的不工作的非易失性存储器单元的数量的增大； 相比于数据压缩阈值的数据压缩率的减小，相比于预留空间阈值的所述预留空间部分的大小的增大； 相比于连续数据写阈值的写入所述非易失性存储器阵列的连续数据量与写入所述非易失性存储器阵列的非连续数据量的比率的增大；以及 相比于非冗余数据阈值的所述非易失性存储器阵列中存储的非冗余数据的百分比的增大。17.根据权利要求11所述的方法，其中，压缩存储在所述用户数据部分中的所述至少一些数据包括使用无损压缩来压缩。18.根据权利要求11所述的方法，进一步包括磁存储设备，并且其中，所述非易失性存储器阵列被配置为用于所述磁存储设备的缓存存储器。19.根据权利要求11所述的方法，其中，所述磁存储设备包括叠瓦式磁存储模块。20.根据权利要求11所述的方法，其中，所述非易失性存储器阵列被配置为针对远程数据存储设备的缓存存储器。
【专利摘要】公开的实施例针对用于数据存储系统的动态预留空间的系统和方法。在一个实施例中，数据存储系统可以为预留空间保留诸如非易失性固态存储器的存储器的部分。取决于各种预留空间因素，由于压缩用户数据而恢复的存储空间可以被分配用于存储用户数据和/或预留空间。利用公开的动态预留空间系统或方法可以导致更有效地使用缓存存储器，减小写入放大，增大缓存命中率等，从而可以获得改进的数据存储系统性能和增大的耐久性和寿命。
【IPC分类】G06F12/00
【公开号】CN105009091
【申请号】CN201380068657
【发明人】R·L·霍恩
【申请人】西部数据技术公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2013年9月23日
【公告号】EP2939119A1, US9141532, US20140181369, WO2014105228A1