动态存储设备自动配置制造技术

本申请公开了动态存储设备自动配置。提供了用于将存储介质的存储空间分配成永久分配介质高速缓存存储区域、动态映射介质高速缓存存储区域以及静态映射存储区域的方法或系统，其中所述动态映射介质高速缓存存储区域用于性能和/或可靠性增强功能。

【技术实现步骤摘要】
动态存储设备自动配置
技术介绍
随着对数据存储、检索和分析的要求提高，对于更廉价且更快速的数据存储设备的需求也增长。诸如磁盘驱动器、固态驱动器等数据存储设备利用诸如磁记录、光记录等不同的存储技术将数据存储在不同的记录介质上。磁盘驱动器广泛地用作计算系统中的数据存储设备。为了满足增长的需求，磁盘驱动器供应商已经增大了磁盘驱动器的容量以及磁盘驱动器上的记录密度。同时，由于用户要存储和处理大量的数据，存储设备供应商处于以更廉价成本提供存储容量的压力之下。 专利技术概述 提供该概述是为了以简化形式引入下文在专利技术详述部分中进一步说明的构思的选择。该概述不意在确定权利要求主题的关键特征或必要特征，也不意在用于限定权利要求主题的范围。权利要求主题的其它的特征、细节、用途和优点将从下面的更具体撰写的各种实施方式的详细说明以及如在附图中进一步阐明且在随附权利要求书中限定的各种实施方式中变得显然。 用于将存储介质的存储空间分配成永久分配“介质高速缓存”存储区域、动态映射介质高速缓存存储区域以及静态映射存储区域的方法或系统，其中动态映射介质高速缓存存储区域用于性能增强功能。 这些以及各种其它的特征和优点将通过阅读下面的专利技术详述而显然。 【附图说明】 通过下面的描绘了结合附图阅读的各种实施方式的专利技术详述能够最佳地理解所描述的技术。 图1示出了用于介质的动态预留空间的系统的实现方案的框图。 图2示出了用于介质的动态预留空间的可选实施方案的框图。 图3示出了用于介质的动态预留空间的可选实施方案的框图。 图4示出了用于在数据存储系统中提供介质的动态预留空间的操作的实施例。 图5示出了用于在数据存储系统中提供介质的动态预留空间的操作的另一实施例。 图6示出了显示出用于性能增强功能的到动态映射存储区域的目标写的效果的实施例曲线图。 专利技术详述 在下面的说明中，为了说明的目的，阐述了多方面的具体细节是为了提供对本文所描述的各个实施方案的全面理解。虽然各个特征属于特定实施方案，但是应当理解的是结合一个实施方案所描述的特征同样可与其它实施方案合并。然而，出于同样的原因，任何所描述的实施方案的单个特征或多个特征都不应被视为必要的，因为其它实施方案可省去这些特征。 随着对数据存储、检索和分析的要求增长，对于更廉价且更快速的数据存储设备的需求也增长。磁盘驱动器广泛地用作数据存储设备计算系统。这种数据存储设备包括将数据存储在磁性介质、光学介质等上的磁盘驱动器。为了满足增长的需求，数据存储供应商已经增大了存储设备的尺寸以及存储设备的密度。基本上存储供应商提供给其客户的每一个字节的存储容量都附有成本。例如，该成本可按每太字节几美元等来规定。一般地，对于磁盘驱动器供应商和其它存储容量供应商，产生更大的存储容量成本更高。然而，由于存储行业的竞争本质，存储供应商能够从其客户提取的价格受市场力量限制。因此，存储供应商有动机降低出售给其客户的存储的成本以提高其利润率和/或保持有竞争力。 增加存储供应商每存储容量成本或者降低出售给其客户的每存储容量收益的因素之一是存储容量的预留空间，其中存储供应商提供比所出售的或报告给其客户的更多的物理存储容量。当从都宣传相同容量的两个不同制造商购买两个不同设备时，会遇到这种情况的实施例。能够观察到，设备报告略不同的容量。在该背景下，预留空间涉及到生产和运送比所出售或宣传给客户或市场的更多的实际存储容量。因此，例如，如果ITB的存储容量出售给客户，则存储供应商实际上生产了多百分之一的容量，这样1.1TB的存储容量提供给客户。在这种情况下，虽然存储供应商能够获得实质上仅ITB的收益，这招致用于生产和提供1.1TB存储容量的成本。 服务供应商使用预留空间存在多方面原因。例如，对于NAND驱动器形式的存储，预留空间确保了，即使在存储介质最终耗损(NAND闪存耗尽)之后，客户仍具有出售给客户的某最小存储。对于磁盘驱动器形式的存储，普通术语‘预留空间’因多方面原因而被使用。此处讨论的预留空间用于提升磁盘驱动器的性能度量，诸如平均访问时间等。磁盘驱动器存储供应商有动机增大预留空间的大小以进一步提高磁盘驱动器的性能。然而，无论何时增大预留空间的量，每单位存储容量的成本也增加。因此，对于出售为具有ITB存储容量的磁盘驱动器，如果预留空间从10%增加到20%，则每TB存储容量的成本也增加了 20%，而供应商不能从客户回收该成本。这样，在提供增加的预留空间方面，在预留空间成本和预留空间所获得的性能受益之间存在权衡。 本文所提供的实施方式动态地映射用于预留空间的存储空间的至少部分。例如，对于具有1.1TB (1100GB)的总存储容量的磁盘驱动器，其中0.1TB (100GB)用于预留空间，动态地映射0.1TB的预留存储空间的至少部分。例如，对于具有1.1TB总容量的磁盘驱动器，不是提供0.1TB存储区域用于预留空间，实质上仅提供0.0lTB (10GB)的存储区域用于预留空间。存储容量的另外的1.9TB (90GB)被动态地映射并且其用于性能增强功能。在该实施方式中，动态地映射存储设备的非频繁使用或很少使用的区域。例如，给定0.0lTB的非映射区域用于预留空间以及1.09TB的映射存储区域，动态地映射0.09TB的映射存储区域，并且该动态映射的存储区域用于一般使用预留的存储区域来执行的性能提高功能。 图1公开了用于存储介质的动态预留空间的系统100。具体地，系统100包括计算设备102，计算设备具有处理器104，处理器与存储设备110可通信地连接。虽然系统100被图示为具有在计算设备102之外的存储设备110，在可选的实施方式中，存储设备110可在计算设备102之内。存储设备110可以是例如磁盘驱动器、光盘驱动器、闪存驱动器等。存储设备110包括存储控制器112和存储介质114。存储控制器112配置为接收来自计算设备102的存储命令且处理存储命令以从存储介质114读取数据，将数据写入存储介质114，控制读/写头的移动(如果需要)，等等。 在一种实施方式中，存储介质114被分成多个存储区域。例如，在存储设备110是磁盘驱动器的情况下，存储介质114被分成多个区域，每个区域由磁盘驱动器上的一个以上的扇区构成。系统100通过存储区域120图示出存储介质114的整体存储容量。如系统100中所示，存储区域120包括多个不同的存储区域122、124、126等。在一种实施方式中，存储控制器112通过保持存储介质114上的磁道和扇区到存储区域120中指定的各存储区域的内部映射来保持存储介质114划分成各个存储区域。例如，对于磁盘驱动器存储设备，磁盘上的一些扇区可分配给存储区域122，而磁盘的其它扇区可分配给存储区域126。 在一种实施方式中，存储控制器112还生成存储区域122、124、126的映射并且将存储区域122、124、126的映射存储到逻辑块地址(LBA)。具体地，存储介质114的可用存储区域映射到LBA。在该实施方式中，存储区域120也划分成多个块，并且每个块被赋予逻辑块地址(LBA)。例如，存储区域122-126中的每一个可以包括多个块，这些块中的每个都映射到LBA。 此外，存储控制器112本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储设备，包括：存储介质；以及处理器，其配置为将所述存储介质的存储空间分配成：（i）永久分配介质高速缓存存储区域；（ii）动态映射介质高速缓存存储区域；以及（iii）静态映射存储区域。

【技术特征摘要】
2013.03.13 US 13/801,4901.一种存储设备，包括: 存储介质；以及 处理器，其配置为将所述存储介质的存储空间分配成:(i)永久分配介质高速缓存存储区域；(ii)动态映射介质高速缓存存储区域；以及(iii)静态映射存储区域。2.如权利要求1所述的存储设备，其中所述处理器进一步配置为报告可用存储容量等于所述动态映射介质高速缓存存储区域的大小与所述静态映射存储区域的大小之和。3.如权利要求1所述的存储设备，其中所述处理器进一步配置为使用所述永久分配介质高速缓存存储区域和所述动态映射介质高速缓存存储区域中的每一个用于性能增强功倉泛。4.如权利要求1所述的存储设备，其中所述处理器进一步配置为: 判定逻辑块地址(LBA)映射的不同区段的使用模式；以及 将所述LBA映射的第一区段映射到所述动态映射介质高速缓存存储区域，其中与所述LBA映射的其它区段相比较不频繁地使用所述LBA映射的所述第一区段。5.如权利要求1所述的存储设备，其中所述处理器进一步配置为: 将牵制到所述动态映射介质高速缓存存储区域的写请求数据与牵制到晶体映射存储区域的写请求数据分离；以及 将牵制到所述动态映射介质高速缓存存储区域的所述写请求数据动态地映射到所述动态映射介质高速缓存存储区域。6.如权利要求1所述的存储设备，其中所述处理器进一步配置为:动态地改变所述动态分配介质高速缓存存储区域的映射区段的大小与所述动态分配介质高速缓存存储区域的非映射区段的大小的比值。7.如权利要求6所述的存储设备，其中所述处理器进一步配置为:基于所述动态分配介质高速缓存存储区域的映射区段的大小与所述动态分配介质高速缓存存储区域的非映射区段的大小的比值来改变性能增强功能。8.一种方法，包括: 将非易失性存储介质的存储空间分配成:(i)永久分配介质高速缓存存储区域；(ii)动态映射介质高速缓存存储区域；以及(iii)静态映射存储区域，其中所述动态映射介质高速缓存存储区域用于性能增强功能。9.如权利要求8所述的方法，其中所述非易失性存储介质是(I)磁盘驱动器存储介质，以及(2)混合磁盘驱动器存储介质中的至少一种。10.如权利要求8所述的方法，还包括非映射来自所述动态映射介质高速缓存存储区域的逻辑块地址(LBA)的初始区段，以及将所述LBA的一个以上不同区段映射到所述动...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·考勒斯，
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