[发明专利]用于存储器设备的数据压缩和紧缩

说明书

有关申请的交叉引用

本公开内容要求于2012年5月9日提交的第13/467,173号美国专利申请的优先权，该美国专利申请要求于2011年5月10日提交的第61/484,573号美国临时专利申请的优先权，除了与本说明书不一致的那些章节(如果存在)之外，将其全部说明书整体并入于此。

技术领域

本公开内容的实施例涉及固态存储器设备领域并且更具体地涉及用于压缩和紧缩(compact)诸如固态设备之类的存储设备中存储的数据的技术、设备和系统。

背景技术

在此提供的背景技术描述用于一般性地呈现本公开的上下文的目的。当前发明人的工作(到在此背景技术部分描述的工作的程度)以及在提交时可能无法以其他方式作为现有技术衡量的本描述的诸多方面，既不被明确地也不被暗含地承认为本公开内容的现有技术。

诸如快闪存储器设备之类的固态存储器设备通常具有有限的寿命。具体而言，在被写入新数据之前固态存储器设备内的存储器单元被擦除。但是在从那些存储器单元取回的数据开始变得不可靠之前那些存储器单元仅能被擦除某一次数。运用各种方法以使快闪存储器设备持续更久、比如损耗均衡。损耗均衡尝试向已经具有比其它单元更少的先前写入的存储器单元写入新的数据。也可以向新的位置移动稳定数据(相对长时间存储并且不频繁改变的数据)以释放稳定数据先前占用的相对写入不足的存储器单元。这样，设备中的存储器单元可以以近似相同速率老化、由此延长固态存储器设备的寿命。但是这些选项随着固态设备达到相对满的状态而变得更困难。

发明内容

在一个实施例中，本公开内容提供一种用于压缩和紧缩数据的装置。该装置的硬件数据压缩器压缩从计算系统接收的数据区段并且确定与多个逻辑可寻址单元关联的压缩信息，多个逻辑可寻址单元包括压缩的数据区段中的对应的至少一个压缩的数据区段。该装置的紧缩器模块基于压缩信息确定紧缩布置。紧缩布置将逻辑可寻址单元紧缩成对应的硬件可寻址单元。写入模块使压缩的数据区段根据确定的紧缩布置向存储设备写入。硬件数据压缩器可以根据数据区段的逻辑块地址来确定逻辑可寻址单元和它们的对应的压缩的数据区段。存储设备可以是诸如快闪存储器之类的固态设备。

在另一实施例中，本公开内容提供一种用于压缩从主机计算设备接收的数据区段的方法。基于多个压缩的数据区段的逻辑块地址，确定多个逻辑可寻址单元。基于逻辑可寻址单元的压缩比，确定对应的硬件可寻址单元。向存储设备写入对应的硬件可寻址单元的逻辑可寻址单元。写入可以是存储设备的程序操作的部分、读取-修改-写入操作的部分或者垃圾回收操作的部分。存储设备可以是诸如快闪存储器之类的固态设备。

在又一实施例中，本公开内容提供一种用于从存储设备读取目标数据区段的方法。基于目标区段的目标逻辑块地址从存储设备的硬件可寻址单元取回目标逻辑可寻址单元。目标逻辑可寻址单元包括目标区段的压缩的目标区段和与目标逻辑可寻址单元关联的压缩信息。基于压缩信息解压缩目标数据区段。向主机计算系统输出解压缩的目标数据区段。存储设备可以是诸如快闪存储器之类的固态设备。

附图说明

本公开内容的实施例将通过结合附图的以下具体描述而容易理解。为了有助于这一描述，相似标号表示相似结构单元。在附图的各图中通过示例而未通过限制来图示这里的实施例。

图1是根据实施例的执行压缩和紧缩操作的存储器设备的示例的示意图。

图2图示根据各种实施例的压缩和紧缩方案。

图3图示根据实施例的未压缩的数据区段和压缩的数据区段的示例。

图4图示根据实施例的具有压缩的区段的逻辑可寻址单元的示例。

图5图示根据实施例的具有逻辑可寻址单元的集合的硬件可寻址单元的示例。

图6是根据实施例的用于执行压缩和紧缩操作的固件模块的示意图。

图7是示出根据各种实施例的写入经压缩和紧缩的数据的过程的示例的流程图。

图8是示出根据各种实施例的读取和解压缩数据的过程的示例的流程图。

具体实施方式

概述