一种大容量存储设备。一种大容量存储设备包括被配置为与主机进行通信的控制器。该控制器耦合至第一存储器和第二存储器，该第一和第二存储器为不同类型。该大容量存储设备包括被划分为基于该大容量存储设备的容量和资源的多个逻辑单元（LUN）的存储介质。该大容量存储设备进一步包括第一存储器和第二存储器以及跨越第一和第二存储器的至少一部分的混合保留区域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种大容量存储设备。一种大容量存储设备包括被配置为与主机进行通信的控制器。该控制器耦合至第一存储器和第二存储器，该第一和第二存储器为不同类型。该大容量存储设备包括被划分为基于该大容量存储设备的容量和资源的多个逻辑单元（LUN）的存储介质。该大容量存储设备进一步包括第一存储器和第二存储器以及跨越第一和第二存储器的至少一部分的混合保留区域。【专利说明】一种大容量存储设备相关申请的交叉引用 本申请是由Mehdi Asnaashari于2012年11月16日提交的，并且题为“HOST-MANAGEDLOGICAL MASS STORAGE DEVICE USING MAGNETIC RANDOM ACCESS MEMORY (MRAM) ” 的美国专利申请号13/679,739的部分继续申请，以及由Mehdi Asnaashari于2012年12月7日提交的，并且题为“HOST-MANAGED LOGICAL MASS STORAGE DEVICE USING MAGNETIC RANDOM ACCESSMEMORY (MRAM) ”的美国专利申请号US13/708，582的部分继续申请，上述两份申请的公开通过视同全文阐述的引用被并入。
本专利技术总体上涉及存储设备，尤其涉及由控制器对存储设备的存储器阵列的管理。
技术介绍
大容量存储设备中的存储器介质部分地由该设备的控制器使用来将多种类型的私有数据(即并非意在供公开访问而是更确切地说意在用于非常有限的访问的数据)存储在存储器介质中，其对于设备的性能和可靠性是至关重要的。除其它之外，这样的数据的示例包括引导代码和表格。控制器使用其余的存储器介质存储来自主机的数据。一些来自主机的数据被频繁访问并且对于结合该大容量存储设备的主机的性能也是至关重要的。因此，在优化大容量存储设备的性能以及提供良好用户体验方面，控制器对这些数据的有效管理是非常关键的。 诸如引导代码之类的控制器私有数据与用户数据相比并非非常庞大，但是其需要可靠的存储介质。私有数据的另一个示例是由控制器进行管理以在存储器阵列物理块地址内定位逻辑块地址的表格。这些表格对于设备的功能和性能而言是非常关键的并且频繁地被访问，因此它们需要具有高性能、可靠性和非易失性的介质。 控制器有时将诸如AES密钥之类的安全参数存储在其私有数据区域中，这也需要可靠的介质。该安全密钥被用来保护大容量存储设备的存储器阵列(存储器介质的一部分)的数据。该密钥的任何损坏将非常可能致使存储设备是无用的。 诸如文件分配表(FAT)和目录之类的某些主机参数也被频繁地访问和更新并且为了最优性能而需要具有高性能和高可靠性的存储器介质类型。诸如图片、歌曲和电影之类的其它类型的主机数据通常需要非常大量的存储并且占据了存储设备的存储器介质的大部分，但是它们并不要求存储器介质如此可靠或具有高性能。 当前的大容量存储设备一般针对存储介质而利用NAND闪速存储器。NAND存储器以合理的价格点提供了大量存储，但是它们未能为实现高性能和可靠系统而提供控制器所需要的所有属性。NAND闪速存储器固有地缓慢且可靠性和持久性有限，这使得它们对于要求那些属性的控制器而言并不具有吸引力。 NAND闪速存储器是基于块的非易失性存储器，其中每个块被组织为各种页面并且由该各种页面所形成。在块被编程之后，其在再次将其编程之前被擦除。大多数闪速存储器需要对块内的页面进行顺序编程。闪速存储器的另一限制在于块能够擦除的次数是有限的，因此频繁的擦除操作降低了闪速存储器的寿命。因此，闪速存储器并不允许原位(in-place)更新。也就是说，其无法简单地用新数据重写现有数据。新的数据仅被写入到擦除区域(非原位更新)，并且旧的数据是无效的供未来进行回收。这种非原位更新导致了相同的块中同时存在无效(即，过期)和有效数据。如本领域人员所公知的“垃圾收集”是在回收由无效数据所占据的空间方面所涉及的一种处理并且其中有效数据被移动到新的块并且旧的块则被擦除。垃圾收集通常且不理想地导致了明显的性能开销以及无法预见的操作延时。 如以上所提到的，闪速存储器块能够擦除的次数有限。损耗均衡(wear leveling)是一种被通常用来通过使得擦除在整个闪速存储器上(在带内)均匀分布而提高闪速存储器寿命的处理。典型的使用25纳米技术制造的多级单元(Multi Level Cell, MLC) NAND闪存通常具有1500至3000次循环范围中的编程/擦除(PE)循环。它们需要在被编程之前擦除，其中典型的编程时间或持续时间是大约10毫秒(ms)并且用于对4至8千字节页面编程的编程时间大约为I至2 ms。 此外，NAND闪速存储器以8KB和16KB的大页面尺寸以及512KB至IMB的块大小进行组织。闪速存储器的大页面尺寸的属性使得其对于小的I/o操作不理想，因为整个页面必须要被整体编程。对部分页面进行编程需要页面上的已有数据与新数据的融合并且将其写入新的页面。旧的页面将不再包含有效数据并且必须被最终回收。因为对应于相同逻辑地址的数据被写入到不同的物理地址，所以控制器还必须要保存将逻辑地址映射至物理地址的表格。 尽管它们所有的不足，但是NAND闪速存储器由于其以合理的价格保存大量数据的能力而成为固态大容量存储设备的选择的优选介质。 因此，为了提升用户体验又实现成本效率，最好是在相同的大容量存储设备中用诸如MRAM之类的更高性能、可靠性和持久性并且可能更为昂贵类型的介质来对NAND闪速存储器进行补充。这允许控制器通过使用更高级别的介质存储其关键数据和主机系统数据并且使用NAND闪速存储器存储主机非关键数据来优化其性能、可靠性和用户体验。 控制器可以将大容量存储设备的MRAM阵列划分为多个分区并且将它们指派给其私有区域或用户区域并且相应地对它们加以利用。 需要一种对诸如NAND和MRAM的不同类型存储器的使用加以利用并且可靠、高效还节省成本的存储设备。
技术实现思路
为了克服以上所描述的现有技术的局限性，并且克服在阅读和理解本说明书时将变得显而易见的其它局限性，本专利技术公开了一种用于磁性存储的存储器设备的方法和相对应结构，其是基于在磁性存储器中具有降低的开关电流的电流感应的磁化反转。 简言之，本专利技术的实施例包括一种大容量存储设备，其具有被配置为与主机进行通信的控制器。该控制器耦合至第一存储器和第二存储器，该第一和第二存储器为不同类型。该大容量存储设备包括被划分为基于该大容量存储设备的容量和资源的多个逻辑单元(LUN)的存储介质。该大容量存储设备进一步包括第一存储器和第二存储器以及跨越第一和第二存储器的至少一部分的混合保留区域。 在阅读了下面对附图的几个图形中所图示的优选实施例的详细描述之后，本专利技术的这些和其它目标及优点将对于本领域技术人员无疑变得显而易见。 【专利附图】【附图说明】 图1不出了根据本专利技术的实施例的大容量存储设备10。 图2示出了根据本专利技术另一个实施例的混合保留区域36和混合用户区域30的更多细节。 图3示出了根据本专利技术实施例的混合保留区域36和混合用户区域30的示例性逻辑表示。 图4示出了根据本专利技术实施例的混合用户区域3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大容量存储设备，包括：控制器，其被配置为与主机进行通信并且在其间传输主机数据并且被耦合至第一存储器和第二存储器，该第一和第二存储器为不同类型；存储介质，其被划分为基于该大容量存储设备的容量和资源的多个逻辑单元（LUN）以及跨越第一和第二存储器的至少一部分的混合保留区域，其中关键数据被存储在第二存储器的混合保留区域中，进一步地，其中该控制器可操作以对该混合保留区域进行管理而混合LUN由主机进行管理。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M阿斯纳沙里，
申请(专利权)人：艾弗伦茨科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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