[发明专利]数据存储装置及其操作方法

权利要求书

1.一种数据存储装置，包括：

第一存储器设备，包括具有以数据块为单位进行分类的数据的多个数据块；

第二存储器设备，与所述第一存储器设备通信，以存储从所述第一存储器设备高速缓存的数据；以及

控制器，与所述第一存储器设备和所述第二存储器设备通信，并且针对所述第一存储器设备中存储的数据控制所述第一存储器设备来以高速缓存组为单位高速缓存在所述第二存储器设备中，

其中所述控制器通过控制所述第一存储器设备以将来自所述第一存储器设备的数据以高速缓存组为单位高速缓存在所述第二存储器设备中，来执行基于高速缓存组的高速缓存操作，并且每个高速缓存组包括被请求高速缓存的第一数据块以及具有与所述第一数据块的写入计数相同的写入计数的一个或多个其它数据块。

2.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制器检查所述多个数据块中的每一个的写入计数；在具有与所述多个数据块的数量相同的大小的位图中，将与具有彼此相同的写入计数的连续数据块的起始位置相对应的位值设置为第一位值；并且将所述位图的所述第一位值之间的间隔确定为高速缓存组的大小。

3.根据权利要求2所述的数据存储装置，其中所述控制器检查所述第一存储器设备中的所述多个数据块中的每一个的所述写入计数；当在检查写入计数的数据块中，第二数据块的写入计数与紧接在所述第二数据块之前的第三数据块的写入计数不同时，将与所述第二数据块相对应的位值改变为所述第一位值；并且形成所述高速缓存组，所述高速缓存组包括从与所述第一位值相对应的数据块起连续地布置并且具有相同的写入计数的数据块。

4.根据权利要求3所述的数据存储装置，其中所述控制器通过以下步骤设置初始位图：将与所述多个数据块中的位于第一个位置的数据块相对应的位值设置为1，并且将与从位于第二个位置的数据块到位于最后一个位置的数据块的数据块相对应的位值设置为0，并且

其中，在改变所述位值时，所述控制器在所述初始位图的基础上改变所述多个数据块中的每一个的位值。

5.根据权利要求2所述的数据存储装置，其中所述控制器基于所述第一位值形成多个高速缓存组，并且将数据从包括被请求高速缓存的第一数据块的高速缓存组高速缓存到所述第二存储器设备。

6.根据权利要求5所述的数据存储装置，其中所述控制器生成高速缓存组信息列表，所述高速缓存组信息列表包括每个高速缓存组的写入计数、每个高速缓存组的大小以及每个高速缓存组的起始块信息中的至少一个。

7.根据权利要求2所述的数据存储装置，其中所述控制器基于所述第一位值形成多个高速缓存组；按照所述写入计数从最高到最低的顺序，从所述多个高速缓存组中选择包括被请求高速缓存的第一数据块的高速缓存组；并且控制所选择的高速缓存组中的数据高速缓存在所述第二存储器设备中。

8.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中所述控制器通过以下步骤生成映射表：将所述高速缓存组中的数据高速缓存到所述第二存储器设备，并且对所高速缓存的数据的逻辑地址、所述第一存储器设备的物理地址和所述第二存储器设备的物理地址进行匹配。

9.根据权利要求8所述的数据存储装置，其中，在从主机接收到读取命令之后，所述控制器通过使用所述读取命令中包括的逻辑地址来搜索所述映射表，并且作为所述搜索的结果，基于是否存在与所述逻辑地址匹配的所述第二存储器设备的物理地址，来检查是否已经执行了所述高速缓存操作，并且

其中，当所述映射表中存在与所述逻辑地址匹配的所述第二存储器设备的物理地址时，所述控制器从所述第二存储器设备获取与所述第二存储器设备的所述物理地址相对应的数据，并且以高速缓存组为单位将所获取的数据返回到所述主机。