[发明专利]使用第一及第二存储装置的磁盘加速

说明书

本发明专利申请是一件分案申请，原发明专利申请案的申请日为2005年1月5日，申请号为200580008163.3，以及发明名称为“使用第一和第二存储装置的磁盘加速”

技术领域

本发明一般而言涉及数据存储装置，且更具体而言涉及双媒体存储。

背景技术

通用计算机需要一海量存储系统。不同于用于直接调处数据的主存储器，海量存储器是用来保存数据。通常，一程序存储于海量存储器内且，当执行所述程序时，将所述整个程序或所述程序的部分复制至主存储器内。一系统能够将所述程序及其相关数据定位且从海量存储装置传输至主存储器的速度是与所述系统的整体速度成一体。

常见的海量存储装置包括：软盘、硬盘、光盘及磁带。每种装置均在容量、价格、速度及方便性方面各具有其强点及弱点。

此外，诸如快闪存储器的其它装置能够提供非易失性存储。快闪存储器是一种电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。尽管快闪存储器通常不像易失性主存储器那样快，但其仍快于硬盘。

本发明人先前已研究过将多个单独装置整合至一海量存储系统来最大化每一装置的强点及最小化每一装置的弱点的概念。例如，本发明人也是1997年12月31日公开的WO97/50035号PCT申请案“存储器装置”的发明人，此案以引用的方式并入本文中。所述PCT申请案阐释一种既包括一相对慢存取的海量存储装置(诸如一硬盘)也包括一相对快存取的数据存储装置(诸如一快闪存储器)的存储器系统。一类似概念业已揭示于2000年1月18日颁予Daniel Auclair及Eliyahou Harari的第6,016,530号“既具有固态也具有旋转磁盘型存储器的计算机海量存储系统”的美国专利中，所述申请案的全文以引用的方式并入本文中。

通过将一非易失性快闪存储器装置与一非易失性硬盘相组合，一合成海量存储系统的总容量能够大于其全部部件的容量之和。然而，以往，此一存储器系统被限制于始终保持每一数据区段的唯一版本的情形。所述数据区段即可存储在高速存储器内也可存储在一慢存取海量数据存储装置内，由此使逻辑地址空间等于高速存储器及慢存取海量数据存储装置的容量的和。

当今，存在多种正使用的在商业上取得成功的非易失性存储器产品，其通常采用一形成于一个或一个以上集成电路芯片上的快闪单元阵列。一通常位于一单独集成电路芯片上的存储器控制器(但非必须)控制所述存储器阵列的运作。此一控制器通常包括：一微处理器、某一非易失性只读存储器(ROM)、一易失性随机存取存储器(RAM)及一个或一个以上特殊电路，诸如，一个在数据于程序化及读取运作期间穿过所述控制器时计算所述数据中的错误修正码(ECC)的电路。

一典型快闪阵列的存储器单元可划分为多个能够一起擦除的离散存储器单元区块。亦即，所述擦除区块是所述擦除单元--一可同时擦除的最小数量的存储器单元。每一擦除区块通常存储一个或一个以上数据页，可在不同的子阵列或平面内并行编程或读取所述页。每一平面通常存储一个或一个以上数据区段，所述区段的大小是由主机系统来决定。按照一磁盘驱动器所建立的标准，一实例性区段包括512个字节的使用者数据。此等存储器通常配置为每一擦除区块内具有16、32或更多个页，且每一页存储一个或几个主数据区段。

为提高并行度，一般会将所述阵列划分为通常称作平面的子阵列。每一平面均可包括其自己的数据寄存器及允许并行运作的其它电路，以便可将所述数据区段同时编程至所有平面内或从所有平面读取。一单个集成电路上的阵列可物理上划分为多个平面，或每一平面可由单独的一个或一个以上集成电路芯片形成。此一存储器构建方案的实例阐释于1998年8月25日颁予Lee等人的第5,798,968号美国专利“平面解码/虚拟区段构造”，及1999年3月30日颁予Lee等人的第5,890,192号美国专利“将多个资料区块并行写入快闪EEPROM的多个子阵列”中，所述两个专利的全文以引用的方式并入本文中。