高速缓冲存储器装置制造方法及图纸

根据一个实施例，一种高速缓冲存储器装置包含非易失性高速缓冲存储器(4)、写入单元(111)、确定单元(112)、选择单元(113)及擦除单元(115)。所述非易失性高速缓冲存储器(4)包含多个擦除单位区域。所述擦除单位区域中的每一者均包含多个写入单位区域。所述写入单元(111)将数据写入到所述非易失性高速缓冲存储器(4)。所述确定单元(112)确定所述多个擦除单位区域是否满足擦除条件。所述选择单元(113)在所述多个擦除单位区域满足所述擦除条件时从所述多个擦除单位区域选择待擦除区域。所述擦除单元(115)擦除写入到所述待擦除区域的所述数据。

【技术实现步骤摘要】
相关申请案的交叉参考本申请案是基于以下申请案且主张所述申请案的优先权权益：2014年12月29日提出申请的第62/097,530号美国临时申请案；2015年2月27日提出申请的第2015-038997号日本专利申请案；及2015年3月12日提出申请的第14/656,559号美国非临时申请案，所有这些申请案的全部内容以引用方式并入本文中。
本文中所描述的实施例大体来说涉及一种高速缓冲存储器装置。
技术介绍
固态驱动器(SSD)包含例如NAND快闪存储器等非易失性半导体存储器。所述NAND快闪存储器包含多个块(物理块)。所述多个块包含布置于字线与位线的交叉点处的多个存储器单元。
技术实现思路
一般来说，根据一个实施例，一种高速缓冲存储器装置包含非易失性高速缓冲存储器、写入单元、确定单元、选择单元及擦除单元。所述非易失性高速缓冲存储器包含多个擦除单位区域。所述擦除单位区域中的每一者均包含多个写入单位区域。所述写入单元将数据写入到所述非易失性高速缓冲存储器。所述确定单元确定所述多个擦除单位区域是否满足擦除条件。所述选择单元在所述多个擦除单位区域满足所述擦除条件时从所述多个擦除单位区域选择待擦除区域。所述擦除单元擦除写入到所述待擦除区域的所述数据。附图说明图1是展示根据第一实施例包含高速缓冲存储器装置的信息处理装置的配置实例的
框图；图2是展示第一实施例的第一高速缓存控制的实例的流程图；图3是展示第一实施例的第二高速缓存控制的实例的流程图；图4是展示第一实施例的第三高速缓存控制的实例的流程图；图5是展示第一实施例的第四高速缓存控制的实例的流程图；图6是展示根据第二实施例的信息处理系统的配置实例的框图；图7是展示根据第二实施例由信息处理系统执行的过程的实例的流程图；图8是展示根据第三实施例的信息处理系统的详细配置的实例的框图；及图9是展示根据第三实施例的存储系统的实例的透视图。具体实施方式下文将参考图式来描述实施例。在以下描述中，相同参考编号表示具有几乎相同功能及布置之组件，且在必要时，将对所述组件给出重复描述。[第一实施例]在本实施例中描述包含非易失性高速缓冲存储器的高速缓冲存储器装置。在本实施例中，在所述非易失性高速缓冲存储器中每擦除单位区域地共同擦除数据。所述擦除单位区域包含多个写入单位区域及多个读取单位区域。在本实施例中，使用NAND快闪存储器作为非易失性高速缓冲存储器及非易失性存储器。然而，所述非易失性高速缓冲存储器及所述非易失性存储器中的每一者均可为除NAND快闪存储器之外的存储器，前提是所述存储器满足所述擦除单位区域、所述写入单位区域及所述读取单位区域当中的上述关系。当所述非易失性高速缓冲存储器及所述非易失性存储器为NAND快闪存储器时，所述擦除单位区域对应于一块。所述写入单位区域及所述读取单位区域对应于一页。在本实施例中，举例来说，可以例如两个块的另一单位来控制所述擦除单位区域，这允许共同地擦除数据。在本实施例中，存取指示将数据写入到存储器装置及从存储器装置读取数据两者。图1是展示根据本实施例包含高速缓冲存储器装置的信息处理装置的配置实例的框图。信息处理系统35包含信息处理装置17及SSD 5。信息处理装置17可为对应于SSD5的主机装置。信息处理装置17包含处理器2、存储器3及非易失性高速缓冲存储器4。SSD 5可
包含于信息处理装置17中，或可连接到信息处理装置17以便经由网络等发射及接收数据。代替SSD 5，可使用例如硬盘驱动器(HDD)等另一非易失性存储器装置。信息处理装置17包含高速缓冲存储器装置，所述高速缓冲存储器装置包含高速缓存控制单元9、存储管理信息61到64的存储器3及非易失性高速缓冲存储器4。然而，可在信息处理装置17之外提供高速缓存控制单元9、管理信息61到64、存储器3及非易失性高速缓冲存储器4的全部或一部分。非易失性高速缓冲存储器4包含块群组BG1到BG4。非易失性高速缓冲存储器4具有比SSD 5的存取速度高的存取速度。块群组(第一群组)BG1包含块(第一擦除单位区域)B1,1到B1,K。块群组BG1存储由处理器2存取的数据(即，由处理器2使用的数据)。在本实施例中，当块群组BG1满足擦除条件(第一擦除条件)时，基于先进先出(FIFO)而从块群组BG1中的块B1,1到B1,K选择待擦除块(待丢弃或推出块)(第一待擦除区域)。举例来说，当块群组BG1的块B1,1到B1,K中的每一者的数据量超过预定值时，满足擦除条件。举例来说，当写入到块群组BG1的块B1,1到B1,K中的每一者的页数目超过预定数目时，可满足擦除条件。当写入到基于FIFO而选自块B1,1到B1,K的待擦除块的数据处于第一低使用状态时(举例来说，当所述数据被存取达少于所设定第一次数或以小于所设定第一频率被存取时)，将所述数据写入到块群组BG2。相比之下，当写入到选自块B1,1到B1,K的待擦除块的数据处于第一高使用状态时(举例来说，当所述数据被存取达第一次数或更多或以第一频率或更大被存取时)，将所述数据写入到块群组BG3。写入到选自块B1,1到B1,K的待擦除块的数据是每块地被擦除(即，丢弃或推出)。块群组(第二群组)BG2包含块(第二擦除单位区域)B2,1到B2,L。块群组BG2存储写入到选自块群组BG1的待擦除块的数据中的处于第一低使用状态的数据。在本实施例中，当块群组BG2满足擦除条件(第三擦除条件)时，基于FIFO而从块群组BG2中的块B2,1到B2,L选择待擦除块(第三待擦除区域)。当写入到依据FIFO而选自块B2,1到B2,L的待擦除块的数据处于第三低使用状态时(举例来说，当所述数据被存取达少于所设定第三次数或以小于所设定第三频率被存取时)，擦除所述数据。相比之下，当写入到选自块B2,1到B2,L的待擦除块的数据处于第三高使用状态时(举例来说，当所述数据被存取达第三次数或更多或以第三频率或更大被
存取时)，将所述数据写入到块群组BG3。随后，写入到选自块B2,1到B2,L的待擦除块的数据被每块地擦除。块群组(第三群组)BG3包含块(第三擦除单位区域)B3,1到B3,M。块群组BG3存储写入到选自块群组BG1的待擦除块的数据中的处于第一低使用状态的数据。块群组BG3还存储写入到选自块群组BG2的待擦除块的数据中的处于第三高使用状态的数据。在本实施例中，当块群组BG3满足擦除条件(第二擦除条件)时，基于FIFO而从块群组BG3中的块B3,1到B3,M选择待擦除块(第二待擦除区域)。当写入到依据FIFO而选自块B3,1到B3,M的待擦除块的数据处于第二低使用状态时(举例来说，当所述数据被存取达少于所设定第二次数或以小于所设定第二频率被存取时)，将所述数据写入到块群组BG4。相比之下，当写入到选自块B3,1到B3,M的待擦除块的数据处于第二高使用状态时(举例来说，当所述数据被存取达第二次数或更多或以第二频率或更大被存取时)，再次将所述数据写入到块群组BG3中的另一块。随后，写入到选自块B3,1到B3,M的待擦除块的数据被每块地擦除。块群组(第四群组)BG4包含块(第四擦除单位区域)B4,1到B4,N，块群组BG4存储写入到选自块群组BG3的待擦除块的数据中的处于第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速缓冲存储器装置，其特征在于包括：非易失性高速缓冲存储器，其包括包含多个第一擦除单位区域的第一群组、包含多个第二擦除单位区域的第二群组及包含多个第三擦除单位区域的第三群组，所述第一到第三擦除单位区域中的每一者均包含多个写入单位区域；第一写入单元，其将数据写入到所述第一群组；产生单元，其产生指示写入到所述第一群组的所述数据的使用状态的管理信息；第一确定单元，其确定所述第一群组是否满足第一擦除条件；第一选择单元，其在所述第一群组满足所述第一擦除条件时从所述第一群组选择第一待擦除区域；第二确定单元，其基于所述管理信息而确定写入到所述第一待擦除区域的所述数据是处于第一高使用状态还是第一低使用状态；第二写入单元，其在所述数据被确定为处于所述第一低使用状态时将所述数据写入到所述第二群组；第三写入单元，其在所述数据被确定为处于所述第一高使用状态时将所述数据写入到所述第三群组；及第一擦除单元，其擦除写入到所述第一待擦除区域的所述数据。

【技术特征摘要】
2015.02.27 JP 2015-038997;2014.12.29 US 62/097,5301.一种高速缓冲存储器装置，其特征在于包括：非易失性高速缓冲存储器，其包括包含多个第一擦除单位区域的第一群组、包含多个第二擦除单位区域的第二群组及包含多个第三擦除单位区域的第三群组，所述第一到第三擦除单位区域中的每一者均包含多个写入单位区域；第一写入单元，其将数据写入到所述第一群组；产生单元，其产生指示写入到所述第一群组的所述数据的使用状态的管理信息；第一确定单元，其确定所述第一群组是否满足第一擦除条件；第一选择单元，其在所述第一群组满足所述第一擦除条件时从所述第一群组选择第一待擦除区域；第二确定单元，其基于所述管理信息而确定写入到所述第一待擦除区域的所述数据是处于第一高使用状态还是第一低使用状态；第二写入单元，其在所述数据被确定为处于所述第一低使用状态时将所述数据写入到所述第二群组；第三写入单元，其在所述数据被确定为处于所述第一高使用状态时将所述数据写入到所述第三群组；及第一擦除单元，其擦除写入到所述第一待擦除区域的所述数据。2.根据权利要求1所述的高速缓冲存储器装置，其特征在于所述非易失性高速缓冲存储器进一步包括包含多个第四擦除单位区域的第四群组，且所述高速缓冲存储器装置进一步包括：第三确定单元，其确定所述第三群组是否满足第二擦除条件；第二选择单元，其在所述第三群组满足所述第二擦除条件时从所述第三群组选择第二待擦除区域；第四确定单元，其基于所述管理信息而确定写入到所述第二待擦除区域的所述数据是处于第二高使用状态还是第二低使用状态；第四写入单元，其在写入到所述第二待擦除区域的所述数据被确定为处于所述第二低使用状态时将写入到所述第二待擦除区域的所述数据写入到所述第四群组；第五写入单元，其在写入到所述第二待擦除区域的所述数据被确定为处于所述第二高使用状态时再次将写入到所述第二待擦除区域的所述数据写入到所述第三群组；及第二擦除单元，其擦除写入到所述第二待擦除区域的所述数据。3.根据权利要求1所述的高速缓冲存储器装置，其特征在于当所述第一群组的数据量超过预定量时，所述第一确定单元确定满足所述第一擦除条件。4.根据权利要求1所述的高速缓冲存储器装置，其特征在于所述第一选择单元基于先进先出而从所述第一群组选择所述第一待擦除区域。5.根据权利要求2所述的高速缓冲存储器装置，其特征在于进一步包括：第一变化单元，其在写入到所述第二群组的所述数据达到第三高使用状态时增加所述第一群组中所包含的所述第一擦除单位区域的数目且减少所述第三群组中所包含的所述第三擦除单位区域的数目；及第二变化单元，其在写入到所述第四群组的所述数据达到第四高使用状态时增加所述第三群组中所包含的所述第三擦除单位区域的所述数目且减少所述第一群组中所包含的所述第一擦除单位区域的所述数目。6.根据权利要求5所述的高速缓冲存储器装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅野伸一，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP