涉及命名空间规划的数据管理方法以及数据储存系统技术方案

本发明专利技术涉及考量多通道优势与使用特性的数据储存装置命名空间规划，具体地说，提供一种涉及命名空间规划的数据管理方法以及数据储存系统。本发明专利技术中，一主机从一数据储存装置取得一通道数量。该主机判断该数据储存装置上所建立的命名空间数量为1时，依据该通道数量而将多个使用者数据的多个逻辑地址均分至各通道而映射至多个物理地址。如果命名空间的数量大于1，该主机将该通道数量平均地分配给所有命名空间，令每一命名空间的多个使用者数据的多个逻辑地址映射至所分配的通道中的多个物理地址。该主机输出包括这些使用者数据以及这些物理地址的一存取指令至该数据储存装置。

Data Management Approaches and Data Storage Systems Involving Namespace Planning

The present invention relates to a data storage device namespace planning considering multi-channel advantages and usage characteristics. Specifically, it provides a data management method and a data storage system related to namespace planning. In the present invention, a host obtains a number of channels from a data storage device. When the host determines that the number of namespaces established on the data storage device is 1, according to the number of channels, multiple logical addresses of user data are divided into each channel and mapped to multiple physical addresses. If the number of namespaces is greater than 1, the host distributes the number of channels equally to all namespaces, mapping multiple logical addresses of user data in each namespace to multiple physical addresses in the allocated channel. The host outputs an access instruction including these user data and these physical addresses to the data storage device.

【技术实现步骤摘要】
涉及命名空间规划的数据管理方法以及数据储存系统
本专利技术有关于数据储存装置，特别有关于非挥发式存储器的命名空间(namespace)配置。
技术介绍
非挥发式存储器有多种形式─例如，快闪存储器(flashmemory)、磁阻式随机存取存储器(MagnetoresistiveRAM)、铁电随机存取存储器(FerroelectricRAM)、电阻式随机存取存储器(ResistiveRAM)、自旋转移力矩随机存取存储器(SpinTransferTorque-RAM，STT-RAM)…等，用于长时间数据保存。非挥发式存储器是先进行命名空间(namespace)规划再使用。主机下达的指令会指示系操作哪个命名空间；例如，对某命名空间的写入(write)、读取(read)、数据抹除(erase)操作。如何适当规划命名空间为本
一项重要课题。
技术实现思路
本专利技术提出考量多通道优势与使用特性的数据储存装置命名空间规划，包括数据管理方法以及数据储存系统。根据本专利技术一种实施方式所实现的一数据储存系统包括一主机以及一数据储存装置。该主机从该数据储存装置取得一装置参数，该装置参数包括一通道数量。该主机判断该数据储存装置上所建立的命名空间的数量。在命名空间的数量为1时，该主机依据该通道数量而将多个使用者数据的多个逻辑地址均分至各通道而映射至多个物理地址，据以输出包括这些使用者数据以及这些物理地址的一存取指令至该数据储存装置。如果命名空间的数量大于1，该主机将该通道数量平均地分配给所有命名空间，令每一命名空间的多个使用者数据的多个逻辑地址映射至所分配的通道中的多个物理地址，据以输出包括这些使用者数据以及这些物理地址的一存取指令至该数据储存装置。该主机将各命名空间的这些逻辑地址映射至这些物理地址的多个映射关系记录至各命名空间的一逻辑-物理映射表。根据本专利技术一种实施方式实现的一数据管理方法包括以下步骤：从一数据储存装置取得一装置参数，该装置参数包括一通道数量；判断该数据储存装置上所建立的命名空间的数量是否大于1；如果否，依据该通道数量而将多个使用者数据的多个逻辑地址映射至多个物理地址；以及输出包括这些使用者数据以及这些物理地址的一存取指令至该数据储存装置。此外，如果命名空间的数量大于1，所述数据管理方法可将该通道数量平均地分配给所有命名空间，而将每一命名空间的多个使用者数据的多个逻辑地址映射至所分配的通道中的多个物理地址。所述数据管理方法可将这些逻辑地址映射至这些物理地址的多个映射关系记录至一逻辑-物理映射表。下文特举实施例，并配合附图，详细说明本
技术实现思路
。附图说明图1根据本专利技术一种实施方式图解一数据储存装置100，主机104将给予多笔使用者数据分别位于通道CH#0…CH#3的物理页面地址；且图2为流程图，描述根据本专利技术一种实施方式实现的数据管理方法。符号说明100～数据储存装置；102～控制器；104～主机；B000…B31n～区块；CH#0、CH#1、CH#2以及CH#3～通道；Chip#0、Chip#1～芯片；LUN#0、LUN#1、LUN2以及LUN#3～逻辑单元编号；S202…S210～步骤。具体实施方式以下叙述列举本专利技术的多种实施例。以下叙述介绍本专利技术的基本概念，且并非意图限制本
技术实现思路
。实际专利技术范围应依照权利要求书来界定。非挥发式存储器可以是快闪存储器(FlashMemory)、磁阻式随机存取存储器(MagnetoresistiveRAM)、铁电随机存取存储器(FerroelectricRAM)、电阻式存储器(ResistiveRAM，RRAM)、自旋转移力矩随机存取存储器(SpinTransferTorque-RAM，STT-RAM)…等，提供长时间数据保存的储存媒体，可用于实现数据储存装置、或应用于数据中心。以下特别以快闪存储器为例进行讨论。现今数据储存装置常以快闪存储器为储存媒体，用来实现记忆卡(MemoryCard)、通用串行总线闪存装置(USBFlashDevice)、固态硬碟(SSD)…等产品。有一种应用是采多芯片封装(Multi-ChipPackaging)、将快闪存储器与其控制器包装在一起─称为嵌入式快闪存储器模组(如eMMC)。以快闪存储器为储存媒体的数据储存装置可应用于多种电子装置上。所述电子装置包括智慧型手机、穿戴装置、平板电脑、虚拟实境设备、行车电脑…等。电子装置的运算模块可视为一主机(Host)，操作电子装置所使用的数据储存装置，透过数据储存装置中的控制器存取数据储存装置中的快闪存储器。快闪存储器实现的数据储存装置也可用于建构数据中心(DataCenter)。例如，伺服器可操作固态硬碟(SSD)阵列形成数据中心。伺服器即可视为一主机(Host)，操作所连结的固态硬碟，以存取其中快闪存储器。数据储存装置完成初始化之后，主机可发出认别(Identify)命令至数据储存装置，数据储存装置则回传装置参数，例如，逻辑区块地址(LogicalBlockAddress，LBA)格式、通道数量、逻辑单元编号(LogicalUnitNumber，LUN)数量、平行单元(ParallelUnit，PU)数量、平面数量、区块数量、或页面数量，至主机，其中，逻辑单元编号为芯片致能(ChipEnable，CE)信号控制的最小单位，平行单元数量表示在同一通道中逻辑单元编号的数量，逻辑区块为管理使用者数据的最小单位，例如是512B或4KB。主机取得装置参数之后，即可依据装置参数而对数据储存装置的储存空间进行命名空间(Namespace)规划。规划好命名空间后，主机即可发出存取指令至数据储存装置，其中，存取指令包括表示物理页面地址(PhysicalPageAddress，PPA)起始值、物理页面地址数量、存储器地址等数据，其中，物理页面地址较佳包含通道编号、逻辑单元编号、平面编号、区块编号、页面编号等资讯以表示特定的物理页面。此外，存取指令还可包括此命名空间的命名空间编号(ID)。之后，数据储存装置再依据存取指令对储存空间的特定物理地址进行写入(Write)或读取(Read)操作。主机较佳产生/维护逻辑-物理映射表(L2PTable)以建立逻辑区块地址与物理页面地址的映射关系，其中，每一逻辑-物理映射表较佳对应至一个命名空间，也可以产生一全局(Global)逻辑-物理映射表来对应至所有命名空间。本专利技术在命名空间规划上考量了快闪存储器操作效能─特别是将快闪存储器多通道存取的优势以及操作要点考量于命名空间规划中。为了达到存取数据储存装置的储存空间最高效率化，在存取指令中主机较佳给予多笔使用者数据分别位于不同通道的物理页面地址。数据储存装置依据存取指令进行写入操作时，由于使用者数据分别位于不同通道的物理页面地址，因此，数据储存装置可采多通道方式存取(Multi-ChannelAccessing)将多笔使用者数据同步地写入至储存空间，其中，数据储存装置较佳使用同一芯片致能(ChipEnable)指令以执行写入操作。图1根据本专利技术一种实施方式图解一数据储存装置100，主机104将给予多笔使用者数据分别位于通道CH#0…CH#3的物理页面地址。数据储存装置100以及主机104组成一数据储存系统。图示以两个快闪存储器晶片Ch本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据管理的方法，包括：从一数据储存装置取得一装置参数，该装置参数包括一通道数量；判断该数据储存装置上所建立的命名空间的数量是否大于1；如果否，依据该通道数量而将多个使用者数据的多个逻辑地址映射至多个物理地址；以及输出包括这些使用者数据以及这些物理地址的一存取指令至该数据储存装置。

【技术特征摘要】
2018.09.28 TW 107134473;2017.10.12 US 62/571,339;21.一种数据管理的方法，包括：从一数据储存装置取得一装置参数，该装置参数包括一通道数量；判断该数据储存装置上所建立的命名空间的数量是否大于1；如果否，依据该通道数量而将多个使用者数据的多个逻辑地址映射至多个物理地址；以及输出包括这些使用者数据以及这些物理地址的一存取指令至该数据储存装置。2.如权利要求1所述的数据管理的方法，其特征在于，还包括：如果命名空间的数量大于1，则该通道数量平均地分配给所有命名空间，而将每一命名空间的多个使用者数据的多个逻辑地址映射至所分配的通道中的多个物理地址。3.如权利要求1所述的数据管理的方法，其特征在于，还包括：将这些逻辑地址映射至这些物理地址的多个映射关系记录至一逻辑-物理映射表。4.如权利要求2所述的数据管理的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：林圣嵂，
申请(专利权)人：慧荣科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71