[发明专利]一种存储装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及计算机、存储领域，具体涉及一种非易失性随机存取的存储装置。

【背景技术】

NVDIMM(Non-Volatile Dual In-line Memory Module，非易失性双列直插式存储模块)是在DIMM(Dual Inline Memory Modules，即双列直插式存储模块)的基础上演化而来的，其属于一种集成了DRAM(Dynamic Random Access Memory，即动态随机存取存储器)和非易失性内存芯片的内存条规格。NVDIMM作为一种能够兼具传统内存的高速访问带宽，同时能够在掉电时保存数据两种特性的新型存储设备，正逐渐受到云计算、数据中心以及高性能服务器等应用领域的重视。但目前的NVDIMM方案均采用NAND Flash(NAND闪存)作为非易失存储介质，但NAND Flash的种类较多，需要配备纠错引擎，以及接口界面没有统一标准，使得其可靠性和通用性较差。因此，在NVDIMM上应用NAND Flash作为非易失存储介质还存在兼容性、可靠性以及可维护性等方面的问题。

因此，本发明希望提出一种改进的技术方案来克服上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种非易失性随机存取的存储装置，用于为计算机系统提供非易失性内存。

为了解决上述问题，本发明提供了一种存储装置，其包括存储器接口，其与外部控制器电性相连；存储控制器，其通过第一总线与所述存储器接口相连；易失性存储器，其通过第二总线与所述存储控制器相连，所述易失性存储器包括有非易失映射区；和非易失性存储器，其通过第三总线与所述存储控制器相连，所述非易失性存储器包括与所述易失性映射区具有对应关系的非易失备份区，在所述存储控制器的控制下，该非易失备份区对所述非易失映射区内的数据进行备份。

进一步的，所述非易失性存储单元的接口满足如下接口标准中的一个：SD卡接口标准、MMC卡接口标准、CF卡接口标准和UFS接口标准，所述易失性存储单元为动态随机存取存储器或静态随机存取存储器，所述第一总线为DIMM总线，所述存储器接口为DIMM接口，第二总线为易失性存储器总线，第三总线为非易失性存储器总线，所述DIMM接口插入DIMM插槽中以与所述外部控制器相连。

进一步的，所述易失性存储器包括多个易失性存储单元，每个易失性存储单元具有独立的数据总线、地址总线、控制总线和时钟总线，各个易失性存储单元的数据总线、地址总线、控制总线和时钟总线汇集形成第二总线，所述非易失性存储器包括多个所述非易失性存储单元，每个非易失性存储单元具有独立的数据总线、命令总线和时钟总线，各个非易失性存储单元的数据总线、命令总线和时钟总线汇集形成第三总线。

进一步的，所述存储装置中包括位掩码表，所述位掩码表包括有多个位，其中的部分或全部位中的每个位对应所述非易失映射区中的一个存储区块，对应所述非易失映射区的一个位为有效时，则表示其对应的存储区块中有待备份数据，在该位为无效时，则表示其对应的存储区块中无待备份数据，所述存储控制器基于所述位掩码表将外部数据写入所述非易失映射区的存储区块中，并将所述位掩码表中的对应位设置为有效；基于所述位掩码表将所述非易失映射区中的存储区块内的待备份数据备份至所述非易失备份区中，并将所述位掩码表中的相应位设置为无效。

进一步的，所述存储控制器包括存储处理模块、易失性存储器控制模块以及非易失性存储器控制模块，所述存储处理模块接收第一总线的命令，接收或发送第一总线的数据，同时向易失性存储器控制模块或非易失性存储器控制模块发送相应控制指令，以及收发相应数据，所述易失性存储器控制模块对所述易失性存储器进行读写操作，所述非易失性存储器控制模块对所述非易失性存储器进行读写操作。

进一步的，所述存储处理模块在检测到第一总线空闲时，查询所述位掩码表以确定所述非易失映射区是否还有待备份数据，如果有，则向易失性存储器控制模块和非易失性存储器控制模块发出相应指令，以根据位掩码表将易失性存储器的非易失映射区中的待备份数据备份到非易失性存储器的非易失备份区中，并将所述位掩码表中的相应位设置为无效。

进一步的，所述存储处理模块检测查询所述位掩码表以确定所述非易失映射区中的待备份数据是否超过阈值，如果是，则向易失性存储器控制模块和非易失性存储器控制模块发出相应指令，以根据位掩码表将易失性存储器的非易失映射区中的待备份数据备份到非易失性存储器的非易失备份区中，并将所述位掩码表中的相应位设置为无效。