用来管理高容量储存器装置的设备和方法
【技术领域】
[0001]本公开通常涉及电子设备的领域。更特别地，方面通常涉及用来管理高容量存储器的设备和方法。
【背景技术】
[0002]固态驱动(SSD)存储器装置提供高速、非易失性存储器容量，而不需要移动部分。SSD存储器装置一般包括存储器和本地控制器，并且可以被耦合到电子装置的存储器系统。SSD技术正在迅速前进，这将实现高容量SSD存储器装置的引进。因此用来管理高容量存储器装置的技术可以例如在用于电子装置的存储器系统中找到效用。
【附图说明】
[0003]参考附图提供具体的描述。在附图中，参考数字的(一个或多个)最左边的数识别在其中所述参考数字第一次出现的附图。相同参考数字在不同附图中的使用指示类似的或同样的项。
[0004]图1是根据在本文中讨论的各种示例的在其中可以实施高容量存储器装置的设备的部件的示意性框图图解。
[0005]图2A-2B是根据在本文中讨论的各种示例图解用来管理高容量存储器装置的方法中的操作的流程图。
[0006]图3是根据在本文中讨论的各种示例的在用来管理高容量存储器装置的方法中的循环冗余校验(CRC)计算的示意性图解。
[0007]图4A-4B和图5是根据在本文中讨论的各种示例的在用来管理高容量存储器装置的系统中结构化的数据储存器的示意性图解。
[0008]图6-10是根据在本文中讨论的各种示例的可以适于实施用来减少针对部分写入的功率输送噪声的方法的电子装置的示意性框图图解。
【具体实施方式】
[0009]在下面的描述中，阐述了许多特定的细节以便提供对各种示例的透彻的理解。然而，在没有所述特定细节的情况下可以实践各种示例。在其他实例中，没有详细描述众所周知的方法、规程、部件和电路以致不使特别的示例模糊不清。进一步地，可以使用各种构件，诸如集成半导体电路(“硬件”)、组成一个或多个程序的计算机可读指令(“软件”)、或硬件和软件的某一组合，来执行示例的各种方面。为了本公开的目的，对“逻辑”的提及将意指硬件、软件或其某一组合。
[0010]图1是根据在本文中讨论的各种示例的在其中可以实施高容量存储器装置的设备的部件的示意性框图图解。参考图1，在一些示例中，中央处理单元(CPU)封装100可以包括耦合到控制集线器120的一个或多个CPU 110和本地存储器130。控制集线器120包括存储器控制器122和存储器接口 124。在一些示例中，控制集线器120可以与(一个或多个)处理器110集成。
[0011]存储器接口124通过通信总线160被耦合到一个或多个远程存储器装置140。存储器装置140可以包括控制器142和存储器150，所述控制器142可以包括本地存储器146。在各种示例中，存储器150中的至少一些可以使用固态驱动(SSD)来实施，所述固态驱动(SSD)包括非易失性存储器，例如相变存储器、NAND(闪速)存储器、铁电随机存取存储器(FeTRAM)、基于纳米线的非易失性存储器、包含忆阻器技术的存储器、静态随机存取存储器(SRAM)、三维(3D)交叉点存储器诸如相变存储器(PCM)、自旋转移力矩存储器(STT-RAM)或NAND存储器。存储器150在(一个或多个)存储器装置140中的特定配置不是关键的。在这样的实施例中，存储器接口可以包括串行ΑΤΑ接口、PCI Express(PCIE)-100接口等。
[0012]如以上所描述的那样，在一些示例中，在存储器控制器122中的逻辑代表消耗存储器150的应用来管理向(一个或多个)存储器装置140的写入操作。更特别地，在一些示例中在存储器控制器122中的逻辑接收来自在(一个或多个)CPU 110上执行的应用的存储器存取请求并且实施涉及存储器装置140的存储器操作。
[0013]在本文中描述的一些示例中，存储器控制器142包括逻辑，所述逻辑允许控制器142扩充32位存储器映射方案，所述映射方案正常能够映射高达两太字节(2TB)的数据，所述数据储存于测得在512字节与528字节之间的扇区中，要映射高达8太字节(8TB)的数据要求35位映射方案。通过用在由控制器142维持的间接表中的块地址来交叉参考在存储器操作中已参考的扇区的逻辑块地址(LBA)，控制器142能够从32位LBA重建35位LBA。这允许控制器142在存储器150中储存32位LBA，由此为误差校正控制(ECC)位等节省存储器空间。
[0014]将参考附图2A-2B和3-5来描述由控制器142实施的操作。首先参考图2A，在操作210处，存储器控制器142在写入操作中接收数据。例如，在操作210中，存储器控制器122接收来自主机(例如来自在CPU 110或耦合到控制集线器120的另一个处理器上执行的应用)的请求以将数据写入到(一个或多个)存储器装置140。来自存储器控制器122的写入请求可以识别用于写入操作的命名空间和逻辑块地址(LBA)并且可以包含将被写入到(一个或多个)存储器装置140的数据，所述数据有时称为有效载荷。存储器控制器122可以包括一个或多个映射表，所述映射表将与从控制器122接收的写入操作相关联的逻辑块地址(LBA)转化为在(一个或多个)存储器装置140中的物理地址。
[0015]在操作215处，控制器142针对在写入操作中接收的数据计算第一系统循环冗余校验(CRC)。参考图3，在一个示例中，通过对命名空间ID 310、有效载荷CRC 315以及用写入操作接收的逻辑块地址420施加X0R操作来计算第一系统CRC 415。在本文中描述的一些示例中，LBA可以是35位LBA，其在本文中可以称为扩充的LBA。
[0016]参考图2A和4A，在操作220处，控制器142将第一系统CRC 415、扩充的LBA 420以及有效载荷数据435储存在本地存储器146中。控制器142也可以将汉明(hamming)奇偶校验码430与所述数据一起储存到本地存储器。可以例如用零或一来填补任何剩余的空间。
[0017]现参考图2A和4B，在操作225处，控制器142将第一系统CRC415和有效载荷数据435写入到在(一个或多个)存储器装置140中的存储器150。控制器142将截断的LBA 460写入到存储器150。在一些示例中，控制器142通过从储存在本地存储器146上的扩充的LBA420除去三个最低有效位(S卩，位2:0)来产生截断的LBA 460。在储存器介质中，这提供三个额外的位，所述额外的位可以用ECC奇偶校验位465来填充以增强ECC能力。
[0018]图2B呈现响应于来自存储器控制器122的读取操作由控制器142实施的操作。参考图2B，在操作240处，控制器122从存储器控制器122接收读取操作。读取操作包括扩充的LBA420，所述LBA 420识别请求的数据在存储器150上驻留在其中的逻辑块。
[0019]在操作245处，控制器122从存储器150取回有效载荷数据435、系统CRC 415以及截断的LBA 460。
[0020]在操作250处，控制器122从取自存储器150的截断的LBA 460确定扩充的LBA。在一个示例中，控制器122通过交叉参考由控制器122维持的间接表来确定扩充的LBA的三个最低有效位。图5是储存器介质的映射(由控制器122维持的间接表)的示意性图解。
[0021]例如，参考图5，存储器150可以被映射到逻辑块510中，所述逻辑块510中的每个的尺寸被制成保持八个(8)扇区和相关联的开销数据，如在图4B中所图解的那样。间接表包含对每个块510的开始的存储器定位的指针。控制器122能够使用通过读取请求接收的LBA以交叉参考间接表从而得到块510的开始的存储器定位，所述块510包含在读取操作中请求的扇区。然后能够倒数扇区以确定扇区在块中落在何处并且将与扇区的数字相对应的二进制数字附加到截断的LBA以形成第二扩充的LBA。
[0022]例如，间接系统可以被配置有在长度上近似是4K字节的块510使得每个块510能够保持如在图4B中描绘的那样配置的八个扇区。如果控制器122接收涉及由参考数字530识别的LBA的读取操作，则控制器122能够交叉参考间接表以得到块510的定位，然后能够确定扇区数字。在这个示例中，LBA参考在块510中的扇区5，因此控制器122将把二进制的5 (101)附加到取自存储器150的截断的LBA 460以形成第二扩充的LBA。
[0023]回去参考图2B，在操作255处，控制器122使用有效载荷数据435、命名空间ID315以及在操作250中确定的第二扩充的LBA来计算第二系统循环冗余校验(CRC)值。例如，可以使用在图3A中图解的CRC功能来确定第二