[发明专利]具有缓冲器占有期管理的数据存储设备

说明书

本发明题为“具有缓冲器占有期管理的数据存储设备”。本发明提供了一种数据存储设备，该数据存储设备具有一个或多个缓冲器，该数据存储设备可利用具有第一缓冲器、第二缓冲器、缓冲器管理器以及非易失性存储器的至少一个数据存储设备采用缓冲器占有期管理。所述第一缓冲器可位于芯片上，而所述第二缓冲器位于芯片外。所述第一缓冲器可根据所述缓冲器管理器的引导利用数据来填充，所述数据具有小于预定占有期阈值的占有期。

发明内容

在一些实施方案中，数据存储设备具有数据存储设备，该数据存储设备具有第一缓冲器、第二缓冲器、缓冲器管理器以及非易失性存储器。第一缓冲器位于芯片上，而第二缓冲器位于芯片外。根据作为缓冲器占有期管理的一部分的缓冲器管理器的引导，第一缓冲器利用数据来填充，所述数据具有小于预定占有期阈值的占有期。

附图说明

图1是根据各种实施方案布置的示例性数据存储系统的框图。

图2显示了能够用于图1的数据存储系统的示例性数据存储设备的部分的框图。

图3示出了根据一些实施方案构造和操作的一些示例性数据存储系统的框图。

图4描绘了用于图3的数据存储系统的示例性数据存储设备的一部分的框图。

图5示出了用于图3的数据存储系统的示例数据存储设备的一部分。

图6A至图6C分别示出了根据各种实施方案操作的示例性数据存储设备的不同框图。

图7表示用于图3的数据存储系统的示例性数据存储设备的一部分。

图8提供了根据各种实施方案执行的示例性缓冲器占有期管理例程的流程图。

具体实施方式

各种实施方案通常针对具有缓冲器管理的数据存储系统，该缓冲器管理基于与来自主机的写入请求对应的写入数据的实际和/或预测占有期。

随着计算设备日益普及并且越来越强大，生成、传输和存储的数据量也与日俱增。各种不同类型的数据存储器已经发展到能够适应更快速地将数据传输到数据存储系统并且从数据存储系统传输数据。然而，不同类型的数据存储器具有不同的物理和性能特性，这使得难以利用单一类型的数据存储器为数据存储系统提供服务。因此，当管理利用多种不同类型的数据存储器传输和存储数据时，存在瓶颈和低效率问题。

因此，一些实施方案提供了基于预测和/或实际数据占有期在不同类型的数据存储器之间智能地引导数据的缓冲器管理器。选择性地利用多种不同类型的数据存储器的能力允许数据存储系统通过利用相应类型的存储器的高效特性来优化数据传输和存储性能。

转到附图，图1显示了可在其中实施各种实施方案的示例性数据存储系统100的框图。数据存储系统100可以采用任何数量的数据存储设备102，该数据存储设备可以是类似的或相异的设备类型，诸如固态、旋磁或混合驱动器。一个或多个主机104可以经由至少一个网络控制器106(经由有线和/或无线网络连接)同时地、顺序地或选择性地访问数据存储设备102。需注意，网络控制器106可以是硬件实现诸如服务器或卡，或者是软件实现诸如虚拟机。

如分段线所示，第二数据存储设备108可结合到数据存储系统100中以提供比单个数据存储设备102更大的数据容量。添加一个或多个数据存储设备108可进一步允许增强的数据保护和安全，诸如将奇偶校验数据分条、镜像和存储为独立设备的冗余阵列(RAID)。虽然不要求或加以限制，但是数据存储设备102/108可以由本地控制器110(诸如微处理器或可编程控制器)、非易失性存储器112(诸如固态类型)、至少一个缓冲器114(诸如易失性存储器)以及高速缓存116(诸如易失性存储器)组成。