[发明专利]用于管理数据存储设备中的映射数据的装置和方法

权利要求书

1.一种装置，包括：

映射结构，所述映射结构作为多个映射页面被存储在非易失性存储器(NVM)中，所述多个映射页面将用户数据块的逻辑地址与所述NVM中存储所述用户块的物理地址相关联；

第一高速缓存，所述第一高速缓存存储所述NVM中存储的所述映射页面的第一子组的副本；

第二高速缓存，所述第二高速缓存存储所述NVM中存储的所述映射页面的所述第一子组的副本以及所述映射页面的第二子组的副本；

可编程处理器，所述可编程处理器具有存储在相关联的存储器中的编程，所述编程在被执行时发出查找命令以定位与接收到的主机命令相关联的所请求的映射页面并将所请求的映射页面放置到所述第一高速缓存中；和

不可编程的硬件电路，所述不可编程的硬件电路被配置为响应于所述查找命令，从所述NVM引导所请求的映射页面的检索，访问存储器中的倒排表以识别存储在所述第二高速缓存中的选择的物理地址处的潜在替换映射页面，并且响应于由所述不可编程的硬件电路确定所述潜在替换映射页面不在所述第一高速缓存中的所述映射页面的所述第一子组中，引导所请求的映射页面的副本到所述第二高速缓存中的所述选择的物理地址的写入。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括所述第二高速缓存中的物理地址的先入先出(FIFO)列表，所述物理地址的先入先出(FIFO)列表作为存储器中的数据结构，所述不可编程的硬件电路被进一步配置为从所述FIFO列表中选择第一物理地址作为所述选择的物理地址，对所述倒排表编索引以将所述潜在替换映射页面识别为存储在所述第一物理地址处的第一映射页面，以及搜索所述第一高速缓存以确定所述第一映射页面不是存储在所述第一高速缓存中的映射页面的所述第一子组的成员。

3.根据权利要求2所述的装置，其中响应于由所述不可编程的硬件电路确定所述潜在替换映射页面是存储在所述第一高速缓存中的映射页面的所述第一子组的成员，所述不可编程的硬件电路被进一步配置为从所述FIFO列表选择第二物理地址作为所述选择的物理地址，对所述倒排表编索引以将所述潜在替换映射页面识别为存储在所述第二物理地址处的第二映射页面，以及搜索所述第一高速缓存以确定所述第二映射页面不是存储在所述第一高速缓存中的映射页面的所述第一子组的成员。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述不可编程的硬件电路通过执行所请求的映射页面的副本到所述第二高速缓存中的所述选择的物理地址的所述写入来引导所请求的映射页面的所述副本到所述第二高速缓存中的所述选择的物理地址的所述写入。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述不可编程的硬件电路通过向所述可编程处理器提供所述选择的物理地址的通知，然后通过由所述可编程处理器将所请求的映射页面的所述副本写入所述选择的物理地址，来引导所请求的映射页面的副本到所述第二高速缓存中的所述选择的物理地址的所述写入。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述倒排表是通过所述第二高速缓存中的物理地址与逻辑地址相关联的转换表，使得通过将所述第二高速缓存的所述选择的物理地址输入所述倒排表中，所述倒排表指示存储在所述选择的物理地址处的对应的映射页面。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述不可编程的硬件电路被进一步配置为搜索存储器中被存储为数据结构的转发表，所述数据结构被布置为将所述第二高速缓存中的物理地址关联到与所述映射页面相关联的逻辑地址的转换表，使得通过将选择的逻辑地址输入到所述转发表中，所述转发表指示所述第二高速缓存中存储与所述选择的逻辑地址相关联的所述映射页面的对应的所述选择的物理地址。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述不可编程的硬件电路被进一步配置为响应于所述查找命令并响应于所述第一高速缓存上的高速缓存命中，搜索所述第一高速缓存并向所述可编程处理器通知存储所请求的映射页面的所述第一高速缓存的物理地址。