存储装置及计算机系统制造方法及图纸

实施方式提供一种能够提高性能的存储装置及计算机系统。根据实施方式，存储装置具备包含多个块的非易失性存储器及控制器。所述控制器从所述主机接收表示正在所述主机上运行的总进程数的信息。所述控制器判定出所述总进程数高于第1阈值后，执行将所述非易失性存储器的至少一个块中所存储的数据移动至所述非易失性存储器的其他至少一个块的处理。

Storage Device and Computer System

【技术实现步骤摘要】
存储装置及计算机系统[相关申请]本申请享有以日本专利申请2018-54918号(申请日：2018年3月22日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
本专利技术的实施方式涉及一种控制非易失性存储器的技术。
技术介绍
个人计算机所代表的计算机系统包含执行用户所希望的处理的主机(主机计算机)、以及存储计算结果及数据等的存储装置等。作为存储装置，具备非易失性存储器的存储装置广为普及。作为这种存储装置之一，已知有具备NAND(NotAnd，与非)闪速存储器的固态驱动器(SSD)。最近，正在寻求存储装置的性能的提高，以期计算机系统的性能改善。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供一种能够提高性能的存储装置及计算机系统。根据实施方式，能够连接于主机的存储装置具备：非易失性存储器，包含多个块；及控制器，以电连接于所述非易失性存储器，而控制所述非易失性存储器的方式构成。所述控制器从所述主机接收表示正在所述主机上运行的总进程数的信息。所述控制器判定出所述总进程数高于第1阈值后，执行将所述非易失性存储器的至少一个块中所存储的数据移动至所述非易失性存储器的其他至少一个块的处理。附图说明图1是表示包含第1实施方式的存储装置的计算机系统的构成例的框图。图2是表示主机(主机计算机)的内部构成例的框图。图3是表示第1实施方式的存储装置的构成例的框图。图4是表示第1实施方式的存储装置内所设置的非易失性存储器的构成例的图。图5是表示被第1实施方式的存储装置使用的用来管理非易失性存储器的使用状况的表格的例子的图。图6是表示包含进程监视部的主机的内部构成例的框图。图7是表示被主机的进程监视部使用的管理表的例子的图。图8是表示由主机及第1实施方式的存储装置执行的总进程数通知处理及数据移动处理的步序的流程图。图9是表示由主机及第1实施方式的存储装置执行的进程数增减通知处理及数据移动处理的步序的流程图。图10是表示与第2实施方式的存储装置对应的主机的内部构成例的框图。图11是表示由第2实施方式的存储装置创建的管理表的例子的图。图12是表示由主机及第2实施方式的存储装置执行的数据读出/写入处理的步序的流程图。图13是表示对应于进程的结束而由主机及第2实施方式的存储装置执行的进程标识符通知处理及数据移动处理的步序的流程图。图14是表示在总进程数超过阈值的情况下、或接收到进程数增加的通知的情况下由第2实施方式的存储装置执行的数据移动处理的步序的流程图。图15是表示由主机执行的将所生成的进程的类别(用户进程/系统进程)通知存储装置的处理的步序的流程图。图16是表示由主机及第3实施方式的存储装置执行的进程数增减通知处理及数据移动处理的步序的流程图。图17是表示由主机及第3实施方式的存储装置执行的总进程数通知处理及数据移动处理的步序的流程图。图18是表示由第3实施方式的存储装置执行的在被结束的进程中优先移动用户进程的数据的处理的步序的流程图。图19是表示由主机及第4实施方式的存储装置执行的使用存储器量通知处理及数据移动处理的步序的流程图。图20是表示由主机及第5实施方式的存储装置执行的通知通过换出写入至存储装置的数据量的处理及数据移动处理的步序的流程图。图21是表示由主机及第5实施方式的存储装置执行的通知使用存储器量/通过换出写入至存储装置的数据量的处理及数据移动处理的步序的流程图。图22是表示由主机及第6实施方式的存储装置执行的通知被频繁启动的程序的处理及数据移动处理的步序的流程图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式进行说明。(第1实施方式)＜计算机系统的说明＞首先，参照图1，对包含第1实施方式的存储装置的计算机系统1的构成进行说明。该存储装置是以向非易失性存储器写入数据，从非易失性存储器读出数据的方式构成的半导体存储装置。该存储装置例如是以具备NAND闪速存储器的固态驱动器(SSD)3的形态实现的。计算机系统1包含主机(主机装置)2及SSD3。主机2是对SSD3进行存取的计算机(主机计算机)。作为主机2而发挥功能的计算机的例子包括个人计算机、服务器计算机及其他各种各样的电子设备(例如，智能手机等)。＜主机与SSD之间的连接及通信协议的说明＞主机2与SSD3之间存在用来在两者之间收发要求或信息的路径。另外，作为用来收发要求或信息的约定，存在标准规格等。主机2经由信号线20将各种各样的要求传送至SSD3。这些要求包括包含要求读出数据的读出要求、及要求写入数据的写入要求在内的各种数据处理要求，让SSD3的状态发生变化的状态变化要求，获取SSD3的状态的状态获取要求等等。另一方面，SSD3经由信号线20将针对从主机2所接收到的要求的回复传送至主机2。回复的例子有数据读出/写入的结果、状态变化的结果、SSD3自身的状态等等。作为经由信号线20传送要求或回复以使各种各样的主机与各种各样的存储装置能够相互连接的方法，存在标准规格。作为用来经由信号线20在主机与存储装置之间收发信息的标准规格，例如存在PClExpress(PCle)(注册商标)。另外，作为被在主机与存储装置之间收发的要求或回复的过程或者数据格式等的标准规格，例如存在Non-VolatileMemoryExpress(NVMe)(注册商标)。在本实施方式中，关于用来经由信号线20收发信息的机制、或者用来收发要求或回复的过程及数据格式，并不设定指定规格。本实施方式的技术在使用以PCle或NVMe为代表的各种各样的标准规格及标准规格以外的方法的情况下，都能够应用。进而，主机2与SSD3无需使用物理信号线加以连接。主机2与SSD3可以采用无线LAN(LocalAreaNetwork，局域网)等没有物理信号线的方法加以连接。即便主机2与SSD3是采用没有物理信号线的方法加以连接的，也能够应用本实施方式的技术。＜主机的说明＞主机2具备主机存储器控制器11、处理器12及存储器13作为它的硬件组件。这些主机存储器控制器11、处理器12及存储器13可以经由总线10相互连接。主机2也可以进而具备网络接口14及显示器接口15。主机存储器控制器11执行与SSD3的通信。详细来说，主机存储器控制器11在处理器12的控制之下，将所述各种各样的要求发送至SSD3，并从SSD3接收针对这些要求的回复。处理器12是控制主机2内各种各样的组件的CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)，执行从SSD3加载至存储器13的各种各样的程序。存储器13是以动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)这样的随机存取存储器的形态实现的。＜SSD的说明＞SSD3具备控制器4及非易失性存储器(NAND闪速存储器)5。NAND闪速存储器5可以包含多个NAND闪速存储器芯片。控制器4作为以电连接于NAND闪速存储器5，而控制NAND闪速存储器5的方式构成的存储器控制器来运行。该控制器4也可以通过系统芯片(System-on-a-chip，SoC)这样的电路来实现。SSD3也可以还具备DRAM。在SSD3为还具备DRAM的构成的情况下，DRAM也可以设置于控制器4的外部。NAND闪速存储器5包含存储单元阵列，该存储单元阵列包含呈矩阵状配置的多个存储单元。NAND本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储装置，能够连接于主机，且具备：非易失性存储器，包含多个块；及控制器，以电连接于所述非易失性存储器，而控制所述非易失性存储器的方式构成；所述控制器构成为，从所述主机接收表示正在所述主机上运行的总进程数的信息，判定出所述总进程数高于第1阈值后，执行将所述非易失性存储器的至少一个块中所存储的数据移动至所述非易失性存储器的其他至少一个块的处理。

【技术特征摘要】
2018.03.22 JP 2018-0549181.一种存储装置，能够连接于主机，且具备：非易失性存储器，包含多个块；及控制器，以电连接于所述非易失性存储器，而控制所述非易失性存储器的方式构成；所述控制器构成为，从所述主机接收表示正在所述主机上运行的总进程数的信息，判定出所述总进程数高于第1阈值后，执行将所述非易失性存储器的至少一个块中所存储的数据移动至所述非易失性存储器的其他至少一个块的处理。2.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述多个块各自被选择性地用作表示一个存储单元中所存储的比特数的多值度互不相同的多种块中的任一种，且所述控制器构成为，判定出所述总进程数高于所述第1阈值后，执行将多值度较低的块中所存储的数据移动至多值度相对较高的块的处理。3.根据权利要求1所述的存储装置，其中所述控制器构成为，从所述主机接收表示所述主机中所生成的各进程的标识符及类别的信息、以及各自被赋予有要求写入数据的进程的标识符的各写入要求，所述类别表示所述生成的各进程是系统进程还是用户进程，使用第1管理表，管理所述生成的各进程的标识符、所述生成的各进程的类别、及与通过所述生成的各进程写入的数据对应的地址范围这几者之间的对应关系，判定出所述总进程数高于所述第1阈值后，基于所述第1管理表，优先于通过类别为所述系统进程的进程写入至所述非易失性存储器的数据地，选择通过类别为所述用户进程的进程写入至所述非易失性存储器的数据作为移动对象数据，并执行将所述移动对象数据从存储有所述移动对象数据的块移动至其他块的处理。4.根据权利要求3所述的存储装置，其中所述多个块各自被选择性地用作表示一个存储单元中所存储的比特数的多值度互不相同的多种块中的任一种，且所述控制器构成为，执行将所述移动对象数据从多值度较低的块移动至多值度相对较高的块的处理。5.一种存储装置，能够连接于主机，且具备：非易失性存储器，包含多个块；及控制器，以电连接于所述非易失性存储器，而控制所述非易失性存储器的方式构成；所述控制器构成为，从所述主机接收表示所述主机中所生成的各进程的标识符的信息、及各自被赋予有要求写入数据的进程的标识符的各写入要求，使用第1表，管理所述生成的各进程的标识符、及与通过所述生成的各进程写入的数据对应的地址范围这两者之间的对应关系，从所述主机接收到表示已结束的进程的标识符的信息后，基于所述第1表，执行将通过所述已结束的进程写入至所述非易失性存储器的第1数据从存储有所述第1数据的块移动至其他块的处理。6.根据权利要求5所述的存储装置，其中所述多个块各自被选择性地用作表示一个存储单元中所存储的比特数的多值度互不相同的多种块中的任一种，且所述控制器构成为，执行将通过所述已结束的进程写入至所述非易失性存储器的所述第1数据从多值度较低的块移动至多值度相对较高的块的处理。7.一种存储装置，能够连接于主机，且具备：非易失性存储器，包含多个块；及控制器，以电连接于所述非易失性存储器，而控制所述非易失性存储器的方式构成；所述控制器构成为，从所述主机接收表示所述主机的存储器的使用量的信息，判定出所述主机的存储器的使用量高于第3阈值后，执行将所述非易失性存储器的至少一个块中所存储的数据移动至所述非易失性存储器的其他至少一个块的处理。8.根据权利要求7所述的存储装置，其中所述多个块各自被选择性地用作表示一个存储单元中所存储的比特数的多值度互不相同的多种块中的任一种，且所述控制器构成为，判定出所述主机的存储器的使用量高于所述第3阈值后，执行将多值度较低的块中所存储的数据移动至多值度相对较高的块的处理。9.根据权利要求7所述的存储装置，其中所述控制器构成为，从所述主机接收表示通过接下来要发生的进程的换出而写入至所述存储装置的数据量的信息，判定出所述主机的存储器的使用量高于所述第3阈值后，执行将所述非易失性存储器的至少一个块中所存储的数据移动至所述非易失性存储器的其他至少一个块的处理，以确保与所述接收到的信息所示的数据量对应的闲置容量。10.根据权利要求7所述的存储装置，其中所述多个块各自被选择性地用作表示一个存储单元中所存储的比特数的多值度互不相同的多种块中的任一种，且所述控制器构成为，从所述主机接收表示通过接下来要发生的进程的换出而写入至所述存储装置的数据量的信息，判定出...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉井谦一郎，岩井大典，砂田徹也，
申请(专利权)人：东芝存储器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP