[发明专利]虚拟Plane管理

说明书

提供了固态存储设备的虚拟平面(Plane)管理。所提供的访问固态存储设备的NVM芯片的方法，包括：获取同时访问多个平面(Plane)的消息；获取提供被访问的多个平面的第一LUN与第二LUN；向第一LUN与第二LUN分别发出访问NVM芯片的命令；响应于第一LUN与第二LUN都对所述访问NVM芯片的命令执行完成，收集第一LUN与第二LUN对所述访问NVM芯片的命令的执行结果，作为对所述访问多个平面的消息的响应。

技术领域

本申请涉及存储技术，尤其涉及在固态存储设备中使用虚拟LUN与虚拟Plane提供存储空间和/或闪存通道管理。

背景技术

参看图1，展示了存储设备的框图。存储设备102同主机相耦合，用于为主机提供存储能力。主机同存储设备102之间可通过多种方式相耦合，耦合方式包括但不限于通过例如SA TA、IDE、USB、PCIE、NVMe(NVM Express)、SAS、以太网、光纤通道、无线通信网络等连接主机与存储设备102。主机可以是能够通过上述方式同存储设备相通信的信息处理设备，例如，个人计算机、平板电脑、服务器、便携式计算机、网络交换机、路由器、蜂窝电话、个人数字助理等。存储设备102包括接口103、控制部件104、一个或多个NVM(非易失存储器，Non-Volatile Memory)芯片105以及可选地固件存储器110。接口103可适配于通过例如SATA、IDE、USB、PCIE、NVMe、SAS、以太网、光纤通道等方式与主机交换数据。控制部件104用于控制在接口103、NVM芯片105以及固件存储器110之间的数据传输，还用于存储管理、主机逻辑地址到闪存物理地址映射、擦除均衡、坏块管理等。可通过软件、硬件、固件或其组合的多种方式实现控制部件104。控制部件104可以是FPGA(Field-programmable gate array，现场可编程门阵列)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，应用专用集成电路)或者其组合的形式。控制部件104也可以包括处理器或者控制器。控制部件104在运行时从固件存储器110加载固件。固件存储器110可以是NOR闪存、ROM、EEPROM，也可以是NVM芯片105的部分。

控制部件104包括闪存接口控制器(或称为介质接口控制器、闪存通道控制器)，闪存接口控制器耦合到NVM芯片105，并以遵循NVM芯片105的接口协议的方式向NVM芯片1 05发出命令，以操作NVM芯片105，并接收从NVM芯片105输出的命令执行结果。已知的 NVM芯片接口协议包括“Toggle”、“ONFI”等。

存储器目标(Target)是NAND闪存封装内的共享芯片使能(CE,Chip Enable)信号的一个或多个逻辑单元(Logic UNit)。。NAND闪存封装内可包括一个或多个管芯(Die)。典型地，逻辑单元对应于单一的管芯。逻辑单元可包括多个平面(Plane)。逻辑单元内的多个平面可以并行存取，而NAND闪存芯片内的多个逻辑单元可以彼此独立地执行命令和报告状态。在可从http://www.micron.com/～/media/Documents/Products/Other％20Documents/ONF I3_0Gold.ashx获得的“Open NAND Flash Interface Specification(Revision 3.0)”中，提供了关于目标(target)、逻辑单元、LUN、平面(Plane)的含义，其为现有技术的一部分。

一些NVM芯片支持多平面操作(Multiplane Operation)，允许LUN上的多个平面同时执行相同类型的操作，通过增加操作的并行性来提升吞吐量或带宽。例如，LUN包括4个平面，向4个平面同时发出读命令或编程命令，以访问4个平面的每个的物理页，或者向4个平面同时发出擦除操作，以擦除4个平面的每个的物理块。

存储介质上通常按页来存储和读取数据。而按块来擦除数据。块(也称物理块)包含多个页。块包含多个页。存储介质上的页(称为物理页)具有固定的尺寸，例如17664字节。物理页也可以具有其他的尺寸。