[发明专利]存储管理中多个副本的优化处理

说明书

本发明题为“存储管理中多个副本的优化处理”。本发明整体涉及在存储设备中重定位数据，以及在不使压缩的逻辑至物理(L2P)表中的高速缓存条目失效的情况下更新压缩的L2P表作为响应。在将数据从与第一物理地址相关联的第一存储器块重定位到与第二物理地址相关联的第二存储器块之后，与L2P表中的第一物理地址对应的高速缓存条目的版本指示符递增。与重定位到第二物理块的数据相关联的一个或多个高速缓冲条目被添加到L2P表，而不使与第一物理地址对应的高速缓冲条目失效。当接收到读取或写入重定位数据的命令时，存储设备搜索L2P表并从第一存储器块或第二存储器块中读取数据。

背景技术

技术领域

本公开的实施方案整体涉及存储设备，诸如固态驱动器(SSD)。

相关技术的描述

SSD可用作存储设备以实现更高质量的读取和设备性能。例如，SSD可表现出比硬盘驱动器(HDD)更低的延迟，尤其是对于随机读取和写入而言。与HDD相比，这一点可使得SSD的随机读取和随机写入具有更大的吞吐量。另外，SSD可利用多个并行数据信道来对存储器设备进行读取和写入，使其具备较高的顺序读写速度。

然而，要获得更高的设备性能可能需要实施复杂的管理方案和操作。一种用于増加设备性能的此类管理操作包括将数据重定位到闪存存储器设备中的存储器块以及从存储器块重定位数据。重定位数据可为有利的，诸如用于増强损耗均衡和数据回收，并且可避免数据丢失，诸如在弱存储器故障和硬存储器故障期间。但是，数据重定位可能导致性能降低。

为了支持此类复杂的管理操作，可使用管理表，诸如逻辑至物理表。逻辑至物理(L2P)表是存储逻辑至物理地址映射的表，以用于标识用户数据在物理实体诸如闪存存储器设备中的位置。每次重定位数据时，与L2P表中重定位的数据对应的高速缓存条目可能会失效，并且可能会增加新条目。因此，可能发生高速缓存一致性故障，并且L2P表的大小可能会増大，从而降低读取性能并中断主机操作。

因此，需要提供一种能够提高读取性能同时减少高速缓存一致性故障和主机操作中断的操作存储设备的方法。

发明内容

本公开整体涉及在存储设备中重定位数据，以及在不使逻辑至物理(L2P)表中的高速缓存条目失效的情况下更新压缩的L2P表作为响应。在将数据从与第一物理地址相关联的第一存储器块重定位到与第二物理地址相关联的第二存储器块之后，与L2P表中的第一物理地址的高速缓存条目对应的版本指示符递增。与重定位到第二物理块的数据相关联的一个或多个高速缓冲条目随后被添加到L2P表，而不使与第一物理地址对应的高速缓冲条目失效。当接收到读取或写入重定位数据的命令时，存储设备搜索L2P表并从第一存储器块或第二存储器块中读取数据。

在一个实施方案中，操作具有多个存储器块的存储设备的方法包括将存储于第一存储器块中的数据重定位至第二存储器块，接收读取该数据的请求，读取逻辑至物理表以确定该数据存储于多个存储器块中的哪个存储器块，以及从第一存储器块或第二存储器块读取该数据。重定位该数据之后，该存储设备的控制器能够读取第一存储器块和第二存储器块。

在另一个实施方案中，操作存储设备的方法包括将数据从与第一物理地址相关联的第一存储器块重定位到与第二物理地址相关联的第二存储器块。第一物理地址记录在压缩的逻辑至物理表中的第一高速缓存条目中。该方法还包括使压缩的逻辑至物理表中的第一高速缓冲条目的版本指示符递增，响应于将数据重定位到第二物理地址而将一个或多个更新的高速缓冲条目添加到压缩的逻辑至物理表，搜索压缩的逻辑至物理表以确定该数据的位置，在读取一个或多个更新的高速缓冲条目之前读取第一高速缓冲条目，以及从第一物理地址读取数据。