暂态奇偶性/冗余制造技术

本申请公开了暂态奇偶性/冗余。大容量存储使用额外的错误校正代码。额外的代码能够与关联数据分离地存储在存储介质（例如，易失性固态存储器）中。额外的代码可写到非易失性介质上。额外的代码可以是暂态的。额外的代码可以被高速缓存。只要存在，额外的代码可用于与其它的错误检测和校正代码同步地或者作为其它错误检测与校正代码的辅助对用户数据进行校正。

【技术实现步骤摘要】
暂态奇偶性/冗余专利技术概述大容量存储使用额外的错误校正代码。额外的代码能够与关联数据分离地存储在存储介质（例如，易失性固态存储器）中。额外的代码可写入非易失性介质中，可以是暂态的，或者可以进行高速缓存。只要存在，额外的代码就可用于与其它错误校正代码一起或作为其它错误校正代码的辅助对用户数据进行校正。附图说明图1示出了使用额外错误校正代码的设备；图2示出了使用额外错误校正代码的另一设备；图3示出了使用额外错误校正代码的再一设备；图4示出了能够使用额外错误校正代码的数据；图5示出了使用额外错误校正代码的方法的流程图；以及图6示出了使用额外错误校正代码的大容量存储的层级关系。专利技术详述大容量存储持久地保存信息并且具有足够大以用于使用其的用户或系统的需求的容量。大容量存储包括如磁带库、RAID和JBOD的系统。大容量存储还包括如硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、磁光驱动器和固态驱动器的设备。大容量存储还包括使用大容量存储系统或设备的基础结构。这些基础结构可以是直接附接的存储、网络附接的存储、存储域网、数据存储机架、分布式文件系统和云。大容量存储保持所保存信息的完整性的能力是所期望的特性。错误校正代码（ECC）的使用提供了保持信息完整性的方式。ECC随后能够与正在保持其完整性的信息一起被保存。这种保存ECC的方式具有成本。一方面成本是ECC需要存储空间。或者是用于保存信息的大容量存储内的空间进行重新分配以用于保存ECC,或者是提供额外的外部大容量存储来保存ECC。对于前者情况，大容量存储容量减小，而对于后者情况，预留空间增加了开销和复杂度。如果期望改进的或基于主机写的ECC，则大容量存储的容量将进一步减小，或者将提供额外的预留空间。任一种情况都加剧了所述成本。大容量存储能够通过保存信息的副本来保持所保存信息的完整性。所以，大容量存储不必使用ECC信息，这将消除关联的硬件/固件。然而，大容量存储的容量将必须大概加倍以保存既定量的信息或者如果不使用预留空间则将容量大概减半。而且，由于试图判定哪个副本是正确的而增加了复杂度。再有，使用该方案来保持所保存信息的完整性具有成本。另外，一些类型的ECC是在一组数据上计算出的。如果该组数据不完全写入，则存在与计算冗余相关的大的性能开销，因为需要从存储介质中读取全部的未写入数据来计算新的ECC。大容量存储能够通过使用基于主机写的ECC但是将其保存在与所保存信息所在的存储器或存储器的部分分离的存储器中来提高所保存信息的完整性。该基于主机写的ECC覆盖了在单次主机传递中由数据所确定的存储器的可变范围。换言之，基于主机写的ECC未覆盖大容量存储器的单个单元（例如，扇区）或确定性的扇区组（例如，RAID奇偶性）。参考图1，示出了大容量存储设备100，其包括控制器110、大容量存储器120和存储器130。大容量存储器120可以包括至少一个磁盘、光盘、磁光盘、磁带、固态存储器或全息存储器、或其中至少两种的组合。存储器130可以包括易失性的或非易失性的存储器，诸如DRAM、SRAM、闪存或电池备用易失性存储器。控制器110可以使用存储器130作为用于待写入大容量存储器120的信息的高速缓存。主机190与大容量存储设备100耦合。主机190通过使用如SCSI、SAS、各种SATA（例如，mSATA、eSATA）、光纤通道等数据传输协议来与大容量存储设备100交互。主机190将信息写入大容量存储设备100，在大容量存储设备100中，信息由控制器110接收且被缓冲或高速缓存在存储器130中。然后，大容量存储设备100能够将信息保存到大容量存储器120中。当来自主机的信息正在存储器130之间传递时，大容量存储设备100能够生成基于主机写的ECC。基于主机写的ECC还能够在信息处于存储器130中的任意时间生成，例如，在从存储器130逐出之前。基于主机写的ECC包括任何错误校正代码，诸如Reed-Solomon、Hamming、BCH、Convolution、Turbo、简单奇偶性和LDPC。基于主机写的ECC能够包括诸如奇偶性、校验和和循环冗余校验等任何错误检测代码。基于主机写的ECC驻留在存储器130中。在被删除、释放或逐出之前，该基于主机写的ECC能够以各种方式使用。基于主机写的ECC能够用于确保用于用户或系统读操作的保存信息的完整性。基于主机写的ECC还能够用于确保在大容量存储设备100的内部可靠性操作期间所保持的信息的完整性，诸如背景介质扫描、带上的奇偶性生成或LBA的任何其它确定性的组，以及读后写验证。基于主机写的ECC基于多种标准中的一种标准的出现，基于主机写的ECC能够保持在存储器130中，从存储器130中删除、释放或逐出。如果通过高速缓存逐出策略来控制存储器130，则用于逐出基于主机写的ECC的标准能够响应于最不近期使用（LRU）、最不频繁使用（LFU）、FIFO、组相联等。此外，当基于主机写的ECC生成时，高速缓存策略可以改变以考虑到基于主机写的ECC的保持和释放。基于用于一些地址范围的优先权，诸如频繁写的地址或易出错地址，基于主机写的ECC能够保持在存储器130中，从存储器130中删除、释放或逐出。而且，基于主机写的ECC的未决逐出能够用于优先内部可靠性操作。此外，在基于主机写的ECC用于内部可靠性操作之后，基于主机写的ECC能够被删除、释放或逐出。并且，从大容量存储器120中逐出基于主机写的ECC能够在确保其如上所述使用之前被允许或者不被允许直到其如上所述使用。基于主机写的ECC能够以多种方式写入非易失性存储器。在图1中，基于主机写的ECC能够写入大容量存储器120，而不是存储器130中。例如，大容量存储器120可以是具有保持有基于主机写的ECC的介质高速缓存的磁盘。可选地，基于主机写的ECC能够在被写入存储器130中之后被写入大容量存储器120中。在该情况下，基于主机写的ECC到大容量存储器120的写能够在将其从存储器130逐出之前发生，或者当在大容量存储设备100中发生掉电时发生。对于掉电的情况，存储器130能够通过例如主轴电动机的备用EMF来供电，使得基于主机写的ECC能够被写入大容量存储器120中。利用如上所述用于存储器130的相同的标准，能够将额外的ECC保持在大容量存储器120中，或者从大容量存储器120中删除、释放或逐出。在大容量存储器120中的基于主机写的ECC还能够如上所述用于存储器130。另外，从大容量存储器120中逐出基于主机写的ECC能够在确保其如上所述使用之前被允许或者不被允许直到其如上所述使用。基于主机写的ECC还能够具有关联的元数据。元数据是指描述基于主机写的ECC的数据。元数据可以包括基于主机写的ECC所覆盖的LBA范围、到基于主机写的ECC的位置的指针、到下一个最陈旧的基于主机写的ECC的链接、到下一个最年轻的基于主机写的ECC的链接、到覆盖下一个较高的LBA范围的基于主机写的ECC的链接以及到覆盖下一个较低的LBA范围的基于主机写的ECC的链接。对于每个基于主机写的ECC，元数据可以跟踪对应的LBA范围。例如，假设逻辑块地址100-109从主机或在存储器之间传递，并且生成基于主机写的ECC。元数据记录，对于那些逻辑块地址存在基于主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：保持基于主机写的ECC；以及响应于高速缓存策略而逐出所述基于主机写的ECC。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/843,8691.一种用于数据存储的方法，包括：在第一存储器中保持基于主机写的ECC，所述基于主机写的ECC是基于从主机写入的信息而生成的；以及在与所述基于主机写的ECC相关联的数据被写入与所述第一存储器不同的第二存储器中后，响应于高速缓存策略而从所述第一存储器中逐出所述基于主机写的ECC。2.如权利要求1所述的方法，其中所述高速缓存策略是最不近期使用(LRU)、最不频繁使用(LFU)、先入先出(FIFO)和组相联中的一种。3.如权利要求1所述的方法，还包括使用所述基于主机写的ECC用于内部可靠性操作。4.如权利要求3所述的方法，其中所述内部可靠性操作是背景介质扫描、奇偶性生成或读后写验证中的一种。5.如权利要求1所述的方法，其中所述保持包括对所述基于主机写的ECC进行高速缓存。6.如权利要求1所述的方法，还包括暂时使用所述基于主机写的ECC。7.如权利要求6所述的方法，其中所述暂时使用是非单次使用。8.如权利要求6所述的方法，其中所述暂时使用是单次使用。9.如权利要求1所述的方法，还包括按与其它ECC结合使用、作为其它ECC的辅助或者作为其它ECC的备选使用中的至少一种方式来使用基于主机写的ECC。10.一种用于数据存储的方法，包括：计算基于主机写的ECC，所述基于主机写的ECC是基于从主机写入的信息而生成的；将所述基于主机写的ECC暂时保持在易失性存储器中；以及在与所述基于主机写的ECC相关联的数据被写入与所述易失性存储器不同的存储器中后，响应于高速缓存策略而...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·盖尔特纳，K·道，S·法伍尔赫伯，
申请(专利权)人：希捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US