[发明专利]固态大容量存储装置的数据串流

说明书

技术领域

本发明大体上涉及半导体存储器，且明确地说，在一个或一个以上实施例中，本发 明涉及提供对固态大容量存储装置的数据串流的控制的方法及设备。

背景技术

电子装置通常均具有其可用的某种类型的大容量存储装置。常见的实例是硬盘驱动器 (HDD)。HDD能够在相对较低的成本下提供大量存储空间，当前的消费者HDD可提供超 过1太字节的容量。

HDD通常将数据存储于旋转的磁性媒体或底板上。数据通常作为磁通量逆转模式而存 储在底板上。为了向典型的HDD写入数据，底板高速旋转，同时漂浮在底板上方的写入磁 头生成一连串磁脉冲以排列底板上的磁性粒子来表示数据。为了从典型的HDD读取数据， 随着磁阻读取磁头漂浮在高速旋转的底板上方，在所述磁阻读取磁头中诱发电阻变化。在 实践中，所得的数据信号是模拟信号，其峰值和谷值是由数据模式的磁通量逆转造成的。 称为部分响应最大似然(PRML)的数字信号处理技术接着用于对模拟数据信号进行取样， 以确定负责生成数据信号的可能数据模式。

HDD由于其机械性质而具有某些缺陷。HDD容易受到由于冲击、振动或强磁场引起的 破坏或过多读取/写入错误。此外，在便携式电子装置中，HDD耗电相对较大。

大容量存储装置的另一实例是固态驱动器(SSD)。代替将数据存储于旋转媒体上，SSD 利用半导体存储器装置来存储其数据，但通常包括接口和形状因素，从而使得在其主机系 统看来似乎它们是典型的HDD。SDD的存储器装置通常是非易失性快闪存储器装置。

快闪存储器装置现已发展成为一种流行的非易失性存储器来源，广泛应用于各种电子 应用。快闪存储器装置通常使用单晶体管存储器单元，其允许高存储器密度、高可靠性和 低功率消耗。通过编程电荷存储节点(例如，浮动栅极或阻止层)或其它物理现象(例如， 相变或极化)来改变单元的阈值电压，从而确定每一单元的数据值。快闪存储器和其它非 易失性存储器通常用于个人计算机、个人数字助理(PDA)、数码相机、数字媒体播放器、 数字记录器、游戏、器具、车辆、无线装置、移动电话和可移除式存储器模块，非易失性 存储器的使用范围仍在继续扩展。

与HDD不同的是，SSD的操作由于其固态性质而通常不会受到振动、冲击或磁场的影 响。同样，由于没有移动零件，SSD具有比HDD低的功率要求。然而，与具有相同形状因 素的HDD相比，SSD当前具有低得多的存储容量，且对于同等的存储容量，SDD具有显 著较高的成本。

在电子系统的数据存储装置与数据产生器/消费者装置之间的数据的有效移动中， 已经开发出了直接存储器存取(DMA)，以准许对存储装置的直接存取，同时允许电子 系统的主要处理器执行其它任务。在此类系统中，数据往往以具有经定义大小的数据包 的形式传送至存储装置或从存储装置传送。大容量存储装置接收到这些包时，经常使用 链接列表协议将其存储于易失性存储装置中。这样便于有效的数据传送，而无需等待将 数据写入大容量存储装置的非易失性存储区域。

快闪存储器装置通常利用随同用户数据一起存储的某些非用户数据(经常被称为元 数据)。举例来说，由大容量存储装置生成的状态指示符、错误校正码数据、映射信息 及类似数据可能随同用户数据一起存储。一起存储这两种数据类型导致将所定义单元的 用户数据串流到存储器装置，然后中断用户数据的串流，以用元数据填充后续的写入锁 存器。一旦将元数据写入存储器装置，便可串流另一所定义单元的用户数据。当大容量 存储装置对至其非易失性存储区域的不同数据类型之间的业务进行管理时，这种用户数 据的定期中断会导致丧失效率。

由于以上陈述的原因以及所属领域的技术人员在阅读和理解本说明书后将明白的 其它原因，此项技术中需要替代性的大容量存储装置数据串流控制。

发明内容