改善闪存中的数据刷新的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了改善闪存中的数据刷新的系统和方法。在一个实施例中，所述方法包括：识别存储系统的第一垃圾回收单元(GCU)；计算与所述第一GCU相关的奇偶校验函数；识别第一块中的数据毁损，所述第一块来自所述第一GCU中的N个块；在识别出所述第一块中的所述数据毁损之后，从所述第一GCU中移除所述第一块；以及在所述第一块未被克隆时，重新计算所述奇偶校验函数。

System and method for improving data refresh in flash memory

The present invention provides a system and method for improving data refresh in flash memory. In one embodiment, the method comprises: a first recycling unit identification storage system (GCU); calculating the parity function associated with the first GCU; recognition of the first block of data is damaged, the first block from the first GCU in the N block; after recognizing the the data of the first block of the damage from the first GCU to remove the first block; and in the first block have not been cloned, re calculate the parity check function.

【技术实现步骤摘要】
改善闪存中的数据刷新的系统和方法
本申请涉及用于改善闪存中的数据刷新的方法和系统。
技术介绍
无。
技术实现思路
本公开涉及用于改善闪存中的数据刷新的方法和系统。在一些实施例中，本系统和方法可以以子GCU或逐块粒度来刷新多个垃圾回收单元(GCU)块中的数据。本公开描述了用于改善闪存中的数据刷新的存储设备。在一个实施例中，存储设备可以包括执行以下步骤的存储控制器：识别存储系统的第一垃圾回收单元(GCU)；计算与第一GCU相关的奇偶校验函数；识别第一块中的数据毁损，第一块来自第一GCU中的N个块；在识别出第一块中的数据毁损之后从第一GCU中移除第一块；并且在第一块未被克隆时重新计算奇偶校验函数。在一些情况下，第一GCU可以包括来自多个块的N个块。在一些实施例中，存储控制器可以确定第一块是否包括陈旧数据，并且在确定第一块不包括陈旧数据后将第一块克隆到第二块中。在一些情况下，即使第一块包括陈旧数据，存储控制器也可以将第一块克隆到第二块中。在一些情况下，可以基于第一块中陈旧数据与有效数据的比率将第一块克隆到第二块中。在一些情况下，第二块可以是来自存储驱动器中的多个块的可用块，并且与第一GCU中的N个块是分开的。在一些实施例中，存储控制器可以将第二块添加到第一GCU中。在将第二块添加到第一GCU之后，存储控制器可以基于作为第一块的克隆块的第二块来按原样维持第一GCU的奇偶校验。例如，可以计算第一GCU的奇偶校验，然后在将第二块添加到第一GCU之后让第一GCU的奇偶校验维持为原来计算的值，因为第二块是从第一GCU中移除的第一块的克隆块。在一些情况下，第一GCU的奇偶校验可以基于XOR奇偶校验。在一些实施例中，存储控制器可以擦除第一块并使第一块可用于另一个GCU。在一些情况下，存储控制器可以在确定第一块包括陈旧数据后确定第一块中的陈旧数据与有效数据的比率。基于第一块中的陈旧数据与有效数据的比率，存储控制器可以从第一GCU中移除第一块，而不克隆第一块。在一些情况下，存储控制器可以将第一块中的有效数据复制到第三块，第三块是来自具有多个块中的M个块的第二GCU的块。在一个实施例中，存储控制器可以基于在从第一GCU移除第一块而不克隆第一块之后第一GCU中剩余N-1个块，来重新计算第一GCU的奇偶校验函数。本公开还描述了一种用于改善闪存中的数据刷新的装置。在一个实施例中，该装置可以包括处理器、与处理器进行电子通信的存储器，以及存储在存储器中的指令，这些指令可由处理器执行以执行以下步骤：识别存储系统的第一垃圾回收单元(GCU)；计算与第一GCU相关的奇偶校验函数；识别第一块中的数据毁损，第一块来自第一GCU中的N个块；在识别出第一块中的数据毁损之后从第一GCU中移除第一块；并且在第一块未被克隆时重新计算奇偶校验函数。在一些情况下，第一GCU可以包括来自多个块的N个块。本公开还描述了一种用于改善闪存中的数据刷新的方法。在一个实施例中，该方法可以包括：识别存储系统的第一垃圾回收单元(GCU)；计算与第一GCU相关的奇偶校验函数；识别第一块中的数据毁损，第一块来自第一GCU中的N个块；在识别出第一块中的数据毁损之后从第一GCU中移除第一块；并且在第一块未被克隆时重新计算奇偶校验函数。在一些情况下，第一GCU可以包括来自多个块的N个块。前文已经相当广泛地概述了根据本公开的示例的特征结构和技术优点，使得可以更好地理解以下具体实施方式。下面将描述其他特征结构和优点。本专利技术所公开的概念和具体示例可以容易地用作修改或设计用于实施本公开的相同目的的其他结构的基础。此类等同的结构仍然属于所附权利要求的范围。当结合附图考虑时，从下面的具体实施方式可以更好地理解本专利技术所公开的概念的特征(包括其组织和操作方法)，以及相关优点。每个附图仅用于例示和描述的目的，并不作为对权利要求限制的定义。附图说明参考以下附图可以进一步理解本公开的性质和优点。在附图中，类似的部件或特征结构可以具有相同的参考标号。此外，同一类型的各种部件可以通过在第一参考标号后面加上短划线和可以区分相似部件的第二标号来进行区分。然而，针对各种部件讨论的特征结构，包括具有短划线和第二参考标号的部件，适用于其他类似部件。如果在说明书中仅使用第一参考标号，则该描述适用于具有相同的第一参考标号的任何一个类似部件，而与第二参考标号无关。图1是根据各种实施例的系统示例的框图；图2示出了根据本公开的各个方面的设备的框图；图3示出了根据本公开的各个方面的一个或多个模块的框图；图4示出了根据本公开的各个方面的环境的一个实施例的图；图5示出了根据本公开的各个方面的环境的另一个实施例；图6示出了根据本公开的各个方面的环境的另一个实施例；图7示出了根据本公开的各个方面的环境的另一个实施例；图8是示出根据本公开的各个方面的方法示例的流程图；图9是示出根据本公开的各个方面的方法示例的流程图。具体实施方式下文整体涉及改善闪存中的数据刷新。由于管理存储在驱动器上的介质的各种活动，固态驱动器可能在驱动器的整个使用寿命期间展现出性能波动。数据迁移可以安排在特定时间和/或情形下，以通过调用数据刷新(诸如垃圾回收(GC))来减轻读取干扰。但是，数据迁移可能会导致性能出现波动。在由于诸如读取干扰而存在某些毁损(诸如高错误率)的情况下，可以通过单独地刷新垃圾回收单元(GCU)中的块来尽可能减少性能波动。目前，如果单个块被标记为待刷新，则GCU中的每个块都会被刷新，这种方式会导致效率低下，而且会增加驱动器的性能波动。在一个实施例中，通过将有毁损的块克隆到另一个块中来仅刷新感兴趣的块。GCU中的其余块仍然保持原样，因此GCU内的内容保持不变。在一些实施例中，有毁损的块可以从GCU中移除。可以修改外部代码的奇偶校验(或多个奇偶校验)，使得外部代码不再是正被移除的块的函数。正被移除的块中的有效数据可以被复制到不同GCU中的另一个块，并且块中的任何陈旧数据都不会从不同的GCU复制到另一个块。图1是示出可以在其中实现本专利技术的系统和方法的环境100的一个实施例的框图。该环境可以包括设备105和存储设备110。存储设备110可以包括硬盘驱动器、固态驱动器和包括硬盘驱动器和固态驱动器的混合驱动器的任何组合。在一些实施例中，本文所述的系统和方法可以在单个设备(例如，设备105)上执行。在一些情况下，本文所述的方法可以在多个存储设备或存储设备网络上执行。设备105的示例包括存储服务器、存储机柜、存储控制器、分布式存储系统中的存储驱动器、云存储系统上的存储驱动器、个人计算设备上的存储设备、服务器上的存储设备等。在一些配置中，设备105可以包括垃圾回收模块130。在一个示例中，设备105可以耦合到存储设备110。在一些实施例中，设备105和存储设备110可以是闪存或固态驱动器的部件。另选地，设备105可以是存储设备110的主机(例如，操作系统、主机硬件系统等)的部件。在一个实施例中，设备105可以是具有一个或多个处理器、存储器和/或一个或多个存储设备的计算设备。在一些情况下，设备105可以包括无线存储设备。在一些实施例中，设备105可以包括用于家庭或办公室环境的云驱动器。在一个实施例中，设备105可以包括诸如交换机、路由器、接入点等的网络设备。在一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储系统，包括：被分成多个块的多个存储器单元；以及存储控制器，所述存储控制器用于：识别所述存储系统的第一垃圾回收单元(GCU)，所述第一GCU包括来自所述多个块的N个块；计算与所述第一GCU相关的奇偶校验函数；识别第一块中的数据毁损，所述第一块来自所述第一GCU中的N个块；在识别出所述第一块中的所述数据毁损之后，从所述第一GCU中移除所述第一块；以及在所述第一块未被克隆时，重新计算奇偶校验函数。

【技术特征摘要】
2016.05.13 US 15/154,7861.一种存储系统，包括：被分成多个块的多个存储器单元；以及存储控制器，所述存储控制器用于：识别所述存储系统的第一垃圾回收单元(GCU)，所述第一GCU包括来自所述多个块的N个块；计算与所述第一GCU相关的奇偶校验函数；识别第一块中的数据毁损，所述第一块来自所述第一GCU中的N个块；在识别出所述第一块中的所述数据毁损之后，从所述第一GCU中移除所述第一块；以及在所述第一块未被克隆时，重新计算奇偶校验函数。2.根据权利要求1所述的存储系统，所述存储控制器用于：确定所述第一块是否包括陈旧数据。3.根据权利要求2所述的存储系统，所述存储控制器用于：在确定所述第一块不包括陈旧数据后，将所述第一块克隆到第二块中。4.根据权利要求3所述的存储系统，所述第二块是来自所述多个块的可用块，并且与所述第一GCU中的所述N个块是分开的。5.根据权利要求3所述的存储系统，所述存储控制器用于：将所述第二块添加到所述第一GCU。6.根据权利要求5所述的存储系统，所述存储控制器用于：在将所述第二块添加到所述第一GCU之后，基于所述第二块是所述第一块的克隆而维持所述第一GCU的奇偶校验，所述第一GCU的所述奇偶校验包括XOR奇偶校验。7.根据权利要求1所述的存储系统，所述存储控制器用于：擦除所述第一块；以及使所述第一块可用于另一个GCU。8.根据权利要求2所述的存储系统，所述存储控制器用于：在确定所述第一块包括陈旧数据后，确定所述第一块中的陈旧数据与有效数据的比率。9.根据权利要求8所述的存储系统，所述存储控制器用于：基于所述第一块中的陈旧数据与有效数据的比率，从所述第一GCU中移除所述第一块，而不克隆所述第一块；以及将所述第一块中的所述有效数据复制到第三块，所述第三块是来自第二GCU的块，所述第二GCU具有所述多个块中的M个块。10.根据权利要求9所述的存储系统，所述存储控制器用于：基于在从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞安·J·戈斯，安托万·胡维尔，阿拉·帕塔普蒂安，
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