[发明专利]用于SSD中灵活的RAID的方法和设备

说明书

相关申请案的交叉参考

本发明要求2011年8月12日递交的发明名称为“用于SSD中灵活的RAID的方法和设备（Method and Apparatus for Flexible RAID in SSD）”的第61/523,251号美国临时申请案以及2012年4月30日递交的发明名称为“用于SSD中灵活的RAID的方法和设备（Method and Apparatus for Flexible RAID in SSD）”的第13/460686号美国专利申请案的在先申请优先权，这些在先申请的内容以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。

技术领域

本发明涉及存储器，更确切地说，涉及用于SSD中灵活（flexible）的RAID的方法和设备。

背景技术

非易失性存储器已用作计算机和便携式信息设备中的存储器。近来，作为仅使用硬盘驱动器（HDD）的一个替代方案，使用NAND闪存存储器的固态驱动器（SSD）在计算机中的使用变得更加流行。有人认为SSD很有可能占据传统上被认为限于HDD的使用领域。

近来固态驱动器（SSD）越来越多地用于计算机系统中，要么作为硬盘驱动器（HDD）的高速缓存器，要么直接替代HDD。在这样的新架构中，SDD越来越多地用于：a）提高存储的（缓存的）数据的存取速度；b）减小HDD的功率消耗；c）减小系统的尺寸、重量和功率消耗；以及d）减小存储的（缓存的）数据的存取延迟。

基于NAND闪存存储器的SSD（固态驱动器）已广泛用于需要数据存取速度的各种应用中。传统的RAID（独立磁盘冗余阵列）方案已用于许多SSD设计中。然而，这些传统RAID方案只在RAID组中的所有元件都良好时才起作用。

发明内容

本发明的实施例大体实现了技术优势，它们提供了一种用于SSD中灵活的RAID的系统和方法。

在一个实施例中，采用独立磁盘冗余阵列（RAID）方案的固态驱动器（SSD）包括闪存芯片、所述闪存芯片上的可擦除块，以及闪存控制器。可擦除块用于存储闪存页。闪存控制器以可操作方式耦接到闪存芯片。闪存控制器还用于将某些闪存页组织成RAID行组（RAID line group），并且将RAID行组成员组成信息（membership information）写入RAID行组中的每个闪存页。

在一个实施例中，采用独立磁盘冗余阵列（RAID）方案的固态驱动器（SSD）包括闪存芯片、可擦除块以及闪存控制器。可擦除块位于闪存芯片中并且用于存储一个或多个闪存页。闪存控制器以可操作方式耦接到闪存芯片。闪存控制器用于：将某些闪存页组织成RAID行组；用于从RAID行组中排除坏的闪存页；以及用于将RAID行组成员组成信息以二进制/十六进制数的形式写入RAID行组中的每个闪存页内的RAID行（RAIDL）字段。

在一个实施例中，在固态驱动器（SSD）中使用独立磁盘冗余阵列（RAID）方案的方法包括：将闪存芯片阵列中的闪存页组织成RAID行组以及将RAID行组成员组成信息写入RAID行组中的每个闪存页。在校验计算和损坏（corrupt）的闪存页的重建中的至少一个过程中，RAID行组信息识别出将要被排除的闪存页。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：

图1提供了固态驱动器（SSD）的一个实施例；

图2所示为闪存页的实例，所述闪存页被组织在独立磁盘冗余阵列（RAID）行组中并且能够被存储在图1中的SDD中的闪存芯片中的可擦除块中。

图3提供了图2中的闪存页的数据格式的图示，其中数据字段包括RAID行（RAIDL）字段；

图4提供了RAID行组的一个实例，其中一个闪存页是损坏的并且两个闪存页出于重建的目的而从RAID行组中排除；

图5提供了图3中的数据格式中的RAIDL字段的一个实例；

图6提供了一个实例，其中图2中的RAID行组被划分成第一和第二RAID行组；

图7提供了对应于图6中的第一和第二RAID行组的第一和第二RAIDL字段的一个实例；

图8提供了使用图1中的SSD并且可以实施本发明的实施例的实施例系统的方框图；以及

图9提供了在图1中的SSD中使用RAID方案的方法的实施例。

具体实施方式