[发明专利]数据存储装置及其操作方法

说明书

本申请公开一种数据存储装置，包括：存储装置，包括缓冲分区和数据分区；以及控制器，被配置成通过在存储装置的数据分区中分配至少一个分区命名空间(ZNS)来与存储装置交换数据，ZNS是在物理上和逻辑上进行划分并分配到在主机中驱动的多个应用程序中的每一个的数据存储区域。该控制器被配置成：开放存储装置的缓冲分区中的一个或多个子缓冲分区；将从主机传输的写入数据划分成分别对应于一个或多个子缓冲分区的大小的一个或多个段；将写入数据的一个或多个段中的每一个缓冲在一个或多个子缓冲分区中的相应一个中；开放存储装置的数据分区中与写入数据的长度相对应的ZNS；并且将缓冲在一个或多个子缓冲分区中的一个或多个段中的每一个迁移到所开放的ZNS。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年4月9日向韩国知识产权局提交的、申请号为10-2020-0043401的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请通过引用整体并入本文。

技术领域

各个实施例涉及一种半导体集成装置，并且更特别地，涉及一种数据存储装置及其操作方法。

背景技术

数据存储装置联接到主机，以响应于主机的请求而执行数据输入和输出操作。

可以通过垃圾收集来收集在将数据存储在数据存储装置中或从数据存储装置中删除数据时不可避免地浪费的垃圾。垃圾收集可能导致数据存储装置的内部写入操作。

随着与人工智能(AI)和大数据相关的工业的发展，已经积极进行对高性能数据中心的研究。数据中心可以被实施为使用由数据存储装置表示的硬件池来驱动大量的操作系统和/或应用程序。

已经引入了分区命名空间(ZNS)概念以提供高性能，而不会在多租户数据中心中的多个操作系统之间以及多个应用程序之间产生干扰。

根据ZNS概念，多个应用程序将数据顺序地存储在分别为其分配的分区中。分区可以是在物理上和逻辑上所划分的空间，并且可以收集类似的数据并将其顺序地存储在分区的每一个中，并以分区为单位对其进行擦除。因此，可以避免由于垃圾收集导致的性能劣化。

在ZNS型数据存储装置中，由主机提供的数据的大小即分区数据的大小可能是不同的。因此，需要一种能够根据主机的工作负载来灵活地写入数据的方法。

发明内容

在本公开的实施例中，一种数据存储装置可以包括：存储装置，包括缓冲分区和数据分区；以及控制器，被配置成通过在存储装置的数据分区中分配至少一个分区命名空间(ZNS)来与存储装置交换数据，ZNS是在物理上和逻辑上进行划分并分配到主机中驱动的多个应用程序中的每一个的数据存储区域，其中该控制器被配置成：开放存储装置的缓冲分区中的一个或多个子缓冲分区；将从主机传输的写入数据划分成分别对应于一个或多个子缓冲分区的大小的一个或多个段；将写入数据的一个或多个段中的每一个缓冲在一个或多个子缓冲分区中的相应一个中；开放存储装置的数据分区中与写入数据的长度相对应的ZNS；并且将缓冲在一个或多个子缓冲分区中的一个或多个段的每一个迁移到开放的ZNS。

在本公开的实施例中，一种数据存储装置的操作方法，该数据存储装置包括控制器以及包括缓冲分区和数据分区的存储装置，该控制器被配置成通过在存储装置中分配至少一个分区命名空间(ZNS)来与存储装置交换数据，ZNS是在物理上和逻辑上进行划分并分配到主机中驱动的多个应用程序中的每一个的数据存储区域，该方法包括：从主机接收包括应用程序的写入数据的写入请求；响应于写入请求，开放存储装置的缓冲分区中的一个或多个子缓冲分区；将写入数据划分成分别对应于一个或多个子缓冲分区的大小的一个或多个段；将写入数据的一个或多个段缓冲在一个或多个子缓冲分区中；开放存储装置的数据分区中与写入数据的长度相对应的ZNS；并且将缓冲在一个或多个子缓冲分区中的一个或多个段迁移到所开放的ZNS。

下面更详细地描述这些和其它特征、方面和实施例。

附图说明