无用数据收集-自动数据放置制造技术

公开了一种固态驱动器(SSD)。SSD可以包括用于存储数据的闪存。SSD控制器可以管理对闪存的数据读取和写入。SSD可以包括响应于数据的属性来选择流标识符(ID)的自动流检测逻辑。无用数据收集逻辑可以选择擦除块，并响应于自动流检测逻辑确定的流ID，将擦除块中的有效数据编程到第二块中。流ID可以在无用数据收集逻辑已经选择用于无用数据收集的擦除块之后确定。

Useless data collection automatic data placement

A solid state actuator (SSD) is disclosed. SSD can include flash memory for storing data. The SSD controller can manage data read and write to flash memory. SSD can include the automatic flow checking logic of the stream identifier (ID) in response to the attributes of the data. The useless data collection logic can select the erase block and program the valid data in the erase block into the second block in response to the flow ID determined by the automatic flow detection logic. The stream ID can be determined after the useless data collection logic has selected the erase block for the useless data collection.

【技术实现步骤摘要】
无用数据收集-自动数据放置相关申请数据本申请要求于2017年4月25日提交的美国临时专利申请序列号62/490，027的权益，该申请出于所有目的通过引用全部并入本文。本申请与2017年4月27日提交的美国专利申请序列号15/499,877(目前未决)相关，美国专利申请序列号15/499,877要求于2017年2月13日提交的美国临时专利申请序列号62/458,566和2017年3月14日提交的美国临时专利申请序列号62/471,350的权益；美国专利申请序列号15/499,877是2016年11月4日提交的美国专利申请序列号15/344,422(目前未决)的部分继续申请，美国专利申请序列号15/344,422要求美国临时专利申请序列号62/383,302的权益，并且是2016年5月2日提交的美国专利申请序列号15/144,588的部分继续申请(目前未决)，美国专利申请序列号15/144,588要求2015年10月22日提交的美国临时专利申请序列号62/245,100以及2015年7月13日提交的美国临时专利申请序列号62/192,045的权益；美国专利申请序列号15/499,877是2016年4月5日提交的美国专利申请序列号15/090,799(目前未决)的部分继续申请，美国专利申请序列号15/090,799要求2015年10月22日提交的美国临时专利申请序列号62/245,100和2015年7月13日提交的美国临时专利申请序列号62/192,045的权益，所有这些申请出于所有目的均通过引用并入本文。本申请与2017年4月6日提交的美国专利申请序列号15/458,968(目前未决)相关，美国专利申请序列号15/458,968要求于2017年1月20日提交的美国临时专利申请序列号62/448,958和2016年10月26日提交的美国临时专利申请序列号62/413,177的权益，所有这些申请出于所有目的通过引用并入本文。本申请与2016年5月27日递交的美国专利申请序列号15/167,974相关，美国专利申请序列号15/167,974要求2016年3月16日递交的美国临时专利申请序列号62/309,446的权益，这两件申请出于所有目的通过引用并入本文。本申请与2016年5月4日提交的美国专利申请序列号15/146,708(目前未决)相关，美国专利申请序列号15/146,708要求2016年3月1日提交的美国临时专利申请序列号62/302,162的权益，并且是2016年2月17日提交的美国专利申请15/046,439(目前未决)的部分继续申请，美国专利申请15/046,439要求2015年11月30日提交的美国临时专利申请序列号62/261,303的权益，所有这些申请出于所有目的通过引用并入本文。
本专利技术构思总体上涉及固态驱动器(SSD)，并且更具体地涉及改进SSD内的无用数据(garbage)收集。
技术介绍
多流技术是一种开发来为固态驱动器(固态硬盘)(SSD)提供更好的续航能力和性能的方案。具有相同流ID的数据可以被分配给一个流，并且最终一起存储在相同的擦除块中。可能期望具有相同流ID的数据一起失效，这意味着这些数据具有相同的寿命。在进行无用数据收集时，如果擦除块的所有页都无效，则开销会减少，这是因为擦除块中没有剩余的有效数据需要编程到另一个块。SSD或闪存转换层(FTL)可以包括自动流检测算法，可以基于数据操作的属性(例如，频率、新近性、顺序性等)生成流ID，并且将数据置于流适合的擦除块中。但是在进行无用数据收集时，与不同流相关联的有效数据可能混合，从而破坏了多流的效用。仍然需要一种方法来管理对无用数据收集期间有效数据可以被编程到其中的块的选择，以保持多流的益处。
技术实现思路
本专利技术构思的实施例可以延伸到以下陈述而无限制：1.本专利技术构思的实施例包括固态驱动器(SSD)，包括：闪存，用于存储数据；SSD控制器，用于管理将数据写入闪存以及从闪存读取数据，SSD控制器包括：自动流检测逻辑，用于响应于数据的属性来选择流标识符(ID)；以及无用数据收集逻辑，用于在闪存中选择用于无用数据收集的擦除块，以及响应于自动流检测逻辑针对擦除块中的有效数据所确定的第一流ID，将所述有效数据编程到第二块中，其中自动流检测逻辑操作用于在无用数据收集逻辑已选择用于无用数据收集的擦除块之后确定第一流ID。陈述2.本专利技术构思的实施例包括根据陈述1的SSD，其中：SSD控制器包括：输入/输出(I/O)队列，用于管理来自主机上应用的请求；以及无用数据收集逻辑包括：写请求逻辑，用于将针对有效数据的写请求放入I/O队列中。陈述3.本专利技术构思的实施例包括根据陈述2的SSD，SSD控制器还包括：接收器，用于从应用接收第二写请求，所述第二写请求包括有效数据。陈述4.本专利技术构思的实施例包括根据陈述3的SSD，其中SSD响应于来自自动流检测逻辑的第二流ID将有效数据写入擦除块。陈述5.本专利技术构思的实施例包括根据陈述4的SSD，其中第一流ID是第二流ID。陈述6.本专利技术构思的实施例包括根据陈述2的SSD，其中无用数据收集逻辑还包括用于对擦除块进行擦除的擦除逻辑。陈述7.本专利技术构思的实施例包括根据陈述6的SSD，其中擦除逻辑操作用于在写请求由SSD处理之后对擦除块进行擦除。陈述8.本专利技术构思的实施例包括根据陈述6的SSD，其中擦除逻辑操作用于在写请求逻辑将写请求放入I/O队列中之后并且在写请求由SSD处理之前对擦除块进行擦除。陈述9.本专利技术构思的实施例包括根据陈述1的SSD，其中：无用数据收集逻辑操作用于在对有效数据进行编程之前向自动流检测逻辑请求第一流ID；以及无用数据收集逻辑包括：块选择逻辑，用于响应于第一流ID选择第二块；以及编程逻辑，用于将有效数据写入第二块。陈述10.本专利技术构思的实施例包括根据陈述9的SSD，其中第二块是仅存储在无用数据收集期间编程的数据的特殊块。陈述11.本专利技术构思的实施例包括根据陈述1的SSD，其中流ID响应于以下各项中的至少一项：有效数据的逻辑块地址(LBA)、负责最初将有效数据写入SSD的应用的应用ID、有效数据的剩余寿命、有效数据的顺序性、有效数据的更新频率、有效数据的新近性、有效数据的写入大小、有效数据的写入时间、有效数据的读取频率以及有效数据的读取温度。陈述12.本专利技术构思的实施例包括一种方法，包括：识别固态驱动器(SSD)上用于无用数据收集的擦除块；识别擦除块中需要编程的有效数据；以及将擦除块中的有效数据编程到第二块中，所述第二块是响应于流标识符(ID)而选择的，其中在识别到擦除块中需要编程的有效数据之后并且响应于有效数据的属性，确定流ID。陈述13.本专利技术构思的实施例包括根据陈述12的方法，还包括在识别擦除块中需要编程的有效数据之前：在SSD处接收来自应用的写请求中的有效数据；响应于有效数据的属性确定第二流ID；响应于第二流ID选择擦除块；以及将有效数据写入擦除块。陈述14.本专利技术构思的实施例包括根据陈述13的方法，其中流ID是第二流ID。陈述15.本专利技术构思的实施例包括根据陈述12的方法，其中将擦除块中的有效数据编程到第二块中包括将用于将有效数据写入第二块的写请求放入输入/输出(I/O)队列中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态驱动器“SSD”，包括：闪存，用于存储数据；SSD控制器，用于管理将数据写入闪存以及从闪存读取数据，所述SSD控制器包括：自动流检测逻辑，用于响应于数据的属性来选择流标识符“ID”；以及无用数据收集逻辑，用于在闪存中选择用于无用数据收集的擦除块，以及响应于自动流检测逻辑针对擦除块中的有效数据所确定的第一流ID，将所述有效数据编程到第二块中，其中自动流检测逻辑操作用于在无用数据收集逻辑已选择用于无用数据收集的擦除块之后确定第一流ID。

【技术特征摘要】
2017.04.25 US 62/490,027;2017.06.12 US 15/620,8141.一种固态驱动器“SSD”，包括：闪存，用于存储数据；SSD控制器，用于管理将数据写入闪存以及从闪存读取数据，所述SSD控制器包括：自动流检测逻辑，用于响应于数据的属性来选择流标识符“ID”；以及无用数据收集逻辑，用于在闪存中选择用于无用数据收集的擦除块，以及响应于自动流检测逻辑针对擦除块中的有效数据所确定的第一流ID，将所述有效数据编程到第二块中，其中自动流检测逻辑操作用于在无用数据收集逻辑已选择用于无用数据收集的擦除块之后确定第一流ID。2.根据权利要求1所述的SSD，其中：SSD控制器包括：输入/输出“I/O”队列，用于管理来自主机上应用的请求；以及无用数据收集逻辑包括：写请求逻辑，用于将针对有效数据的写请求放入I/O队列中。3.根据权利要求2所述的SSD，其中SSD控制器还包括：接收器，用于从应用接收第二写请求，所述第二写请求包括有效数据。4.根据权利要求3所述的SSD，其中SSD响应于来自自动流检测逻辑的第二流ID将有效数据写入擦除块。5.根据权利要求2所述的SSD，其中无用数据收集逻辑还包括用于对擦除块进行擦除的擦除逻辑。6.根据权利要求5所述的SSD，其中擦除逻辑操作用于在写请求由SSD处理之后对擦除块进行擦除。7.根据权利要求5所述的SSD，其中擦除逻辑操作用于在写请求逻辑将写请求放入I/O队列中之后并且在写请求由SSD处理之前对擦除块进行擦除。8.根据权利要求1所述的SSD，其中：无用数据收集逻辑操作用于在对有效数据进行编程之前向自动流检测逻辑请求第一流ID；以及无用数据收集逻辑包括：块选择逻辑，用于响应于第一流ID选择第二块；以及编程逻辑，用于将有效数据写入第二块。9.根据权利要求8所述的SSD，其中第二块是仅存储在无用数据收集期间编程的数据的特殊块。10.根据权利要求1所述的SSD，其中流ID响应于以下各项中的至少一项：有效数据的逻辑块地址“LBA”、负责最初将有效数据写入SSD的应用的应用ID、有效数据的剩余寿命、有效数据的顺序性、有效数据的更新频率、有效数据的新近性、有效数据的写入大小、有效数据的写入时...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉吉尼坎斯·潘杜拉甘，崔昌皓，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR