合作存储器管理制造技术

提供了一种合作存储器管理，具体地讲，提供了一种合作存储卡系统以及在主机和存储卡装置之间的合作存储器管理的相应方法，所述合作存储卡系统包括：存储卡装置；和主机，与存储卡装置进行信号通信，其中，主机承担存储卡装置的至少一个存储器管理功能；所述相应方法包括选择几个存储器管理功能中的至少一个来由主机替代装置执行。

【技术实现步骤摘要】
合作存储器管理
本公开总体涉及使用闪存技术的大容量数字数据存储系统，更具体地讲, 涉及用于有效分配这种系统的资源的技术。
技术介绍
新兴的便携式电子装置(例如，计算机、数码相机、数字音乐播放器、 蜂窝电话、个人数据助理等)使得越来越多地使用闪存和/或闪存卡。闪存卡可包括SSD、 SD卡、MMC、存储棒、嵌入式卡(例如moviNAND、 GBNAND、 iNAND)等。主机通过使用闪存转换层(FTL)与闪存进行通信。FTL通常 存储在控制器或闪存中的闪存卡上，并使用固件形式来有效地管理所述闪存卡。FTL执行几种功能，例如，地址映射、磨损平衡、垃圾回收等。地址映 射操作将从主机接收的逻辑地址转换为将在闪存中实际用于存储数据的物理地址。例如，可将磨损平衡实现为用于平衡物理块的擦除数的固件技术，以 充分利用NAND闪存的寿命。垃圾回收操作可回收几个块的有效数据，并填 充一个块，同时释放原始块。传统的闪存卡可在闪存控制器中执行所有的FTL功能。然而，闪存控制 器的资源通常小于主机的资源。因此，这导致在所述控制器中执行的这种FTL 功能的执行速度通常较慢。在一些情况下，例如，在所述控制器过载的情况 下，根本无法执行FTL功能。
技术实现思路
由合作存储器管理系统来解决这些和其他问题。提供了示例性实施例。 提供了一种示例性的合作存储卡系统，所述系统包括存储卡装置；和主机，与存储卡装置进行信号通信，其中，主机承担存储卡装置的至少一个存储器管理功能。另外，提供了类似的示例性存储卡系统。提供了另一种系统，其中，主机向存储卡装置发出至少一个命令。提供了另一系统，所述另一系统包括闪存、FRAM、 PRAM、 MRAM、 DRAM或EEPROM中的至少一个。提供了另 一系统，其中，所述至少一个存储器管理功能是闪存转换层任务。提供了另 一系统，其中，所述至少一个存储器管理功能是操作系统任务。提供了另一 系统，其中，所述至少一个存储器管理功能是装置驱动器任务。提供了另一系统，其中，所述主机包括主机处理器；和工作存储器， 与主机处理器进行信号通信。提供了另一系统，其中，主机执行存储卡装置 的资源检查，并响应于此承担存储卡装置的至少一个任务。提供了另一系统， 其中，主机检查它自己的可用资源，并响应于此承担存储卡装置的至少一个 任务。提供了另一系统，其中，主机执行存储卡装置的资源检查，将存储卡 装置的资源与主机的可用资源进行比较，并响应于所述比较承担存储卡装置 的至少一个任务。提供了另一系统，其中，由主机承担的存储卡装置的至少一个任务是用 于地址映射、磨损平衡、垃圾回收、断电恢复、坏块管理、纠错编码、用于 实时管理的写緩冲、热对冷的数据管理、加密、解密、压缩或解压缩的功能 中的至少一个。提供了另一系统，其中，厂商指定存储卡装置驱动器包括用 于执行存储器管理功能的软件模块。提供了另一系统，其中，存储卡装置包 括固态盘、USB卡、SD卡、MMC、存储棒或嵌入式装置中的至少一个。提 供了另一系统，其中，存储卡装置包括控制器；和存储器，与控制器进行 信号通信。提供了一种示例性的主机和存储卡装置之间的合作存储器管理的方法， 所述方法包括选择多个存储器管理功能中的至少一个来由主机替代存储卡 装置执行。另外，提供了类似的示例性的合作存储器管理的方法。另一种这样的方 法包括检查主机或装置中的至少一个的可用资源；和响应于检查的可用资 源选择至少一个存储器管理功能。提供了另一种方法，其中，检查的资源是 主机的资源。提供了另一种方法，其中，检查的资源是装置的资源。提供了 另一种方法，其中，检查的资源是主机的资源和装置的资源。提供了另一种 方法，其中，检查可用资源的步骤包括装置向主机发出请求，请求主机执 行选择的至少一个存储器管理功能。提供了另一种方法，其中，主机向存储 卡装置发出至少一个命令。提供了另一种方法，所述方法包括将选择的至少一个存储器管理功能从存储卡装置加载到主机的随机存取存储器。提供了另一种方法，其中，所述至少一个存储器管理功能包括闪存转换层的功能。提供了另一种方法，所述方法包括使用主机检查存储卡装置的 可用资源，将主机的可用资源与存储卡装置的可用资源进行比较，并响应于 所述比较来确定哪些存储器管理功能将在主机中执行以及哪些存储器管理功 能将在存储卡装置中执行。提供了另一种方法，其中，主机的可用资源包括 处理器类型、处理器速度、存储器大小、存储器速度、总线类型、总线速度、 加密类型或加密速度中的至少一个。提供了另一种方法，其中，存储器管理 功能包括地址映射、磨损平衡、垃圾回收或擦除数累计中的至少一个。提供 了另一种方法，其中，选择的主机的至少一个存储器管理功能具有对主机设 置而对装置重置的参数。提供了另一种方法，其中，主机和装置之间的通信 协议包括通用串行总线协议或高级技术配件协议中的至少 一个。提供了另一种方法，其中，选择的至少一个存储器管理功能被存储卡装 置的闪存转换层代码包括。提供了另一种方法，其中，选择的至少一个存储 器管理功能被装置驱动器包括。提供了另一种方法，其中，选择的至少一个 存储器管理功能被存储卡装置的操作系统包括。提供了另一种方法，所述方 法包括将存储器管理功能代码从存储卡装置的存储器加载到存储卡装置的 控制器随机存取存储器，并将操作系统从存储卡装置的存储器加载到主机的 随机存取存储器。提供了另一种方法，所述方法包括将至少一个厂商指定存储卡装置驱 动器加载到主机的随机存取存储器。提供了另一种方法，所述方法包括将 元数据从存储卡装置加载到主机。提供了另一种方法，所述方法包括在主 机中初始化选择的存储器管理功能。提供了另一种方法，所述方法包括在 主机中激活选择的存储器管理功能。提供了另一种方法，所述方法包括产 生主机的写请求，使用主机存储器管理功能读取映射信息，检查存储卡装置 上可用的写空间，如果装置上有可用的写空间，则将写请求发送到装置。提供了另一种方法，所述方法包括检查存储卡装置上的垃圾块，如果 装置上没有垃圾块，则执行垃圾回收，指定垃圾块并更新垃圾回收数据，并 且擦除垃圾块。提供了另一种方法，所述方法包括检查存储卡装置上的磨 损平衡的需求，如果需要磨损平衡，则执行磨损平衡，并更新用于磨损平衡 的元数据。从下面对示例性实施例的描述，将进一步理解本公开，结合附图来阅读 所述示例性实施例。附图说明根据下面的示例性附图，本公开提供了用于分区的闪存转换层(FTL)的合作存储器管理，其中图1示出具有闪存转换层的闪存卡系统的示意性框图；图2示出根据本公开的示例性实施例的具有合作存储器管理的闪存卡系统的示意性框图；图3示出根据本公开的示例性实施例的具有分区的闪存转换层的闪存卡 系统的示意性框图；图4示出根据本公开的示例性实施例的合作存储器管理方法的示意性流 程图；图5示出根据本公开的示例性实施例的合作存储器管理系统的示意性存 储器映射；图6示出根据本公开的示例性实施例的使用分区的FTL的合作存储器管 理的方法的示意性流程图；图7示出根据本公开的示例性实施例的主机和装置支持的功能的示意性 框图；图8示出根据本公开的示例性实施例的主机和装置激活的功能的示意性 框图；和图9示出根据本公开的示例性实施例的在合作存储器管理系统中主机和 装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合作存储卡系统，包括：　　　　存储卡装置；和　　　　主机，与存储卡装置进行信号通信，　　　　其中，主机承担存储卡装置的至少一个存储器管理功能。

【技术特征摘要】
KR 2007-2-1 10-2007-0010573;US 2007-8-3 11/833,7311、一种合作存储卡系统，包括存储卡装置；和主机，与存储卡装置进行信号通信，其中，主机承担存储卡装置的至少一个存储器管理功能。2、 如权利要求l所述的系统，其中，主机向存储卡装置发出至少一个命令。3、 如权利要求2所述的系统，其中，所述至少一个命令包括用于读、写、 复制或擦除中的至少 一个的命令。4、 如权利要求2所述的系统，其中，所述至少一个命令包括用于写到单 层单元区域或写到多层单元区域中的至少一个的命令。5、 如权利要求2所述的系统，其中，所述至少一个命令包括以下命令中 的至少一个用于激活加密或解密中的至少一个的命令、用于失活加密或解 密中的至少一个的命令。6、 如权利要求1所述的系统，其中，存储卡装置包括闪存、FRAM、PRAM、 MRAM、 DRAM或EEPROM中的至少 一个。7、 如权利要求l所述的系统，其中，所述至少一个存储器管理功能是闪 存转换层任务。8、 如权利要求l所述的系统，其中，所述至少一个存储器管理功能是操 作系统任务。9、 如权利要求l所述的系统，其中，所述至少一个存储器管理功能是装 置驱动器任务。10、 如权利要求l所述的系统，所述主机包括 主机处理器；和工作存储器，与主机处理器进行信号通信。11、如权利要求l所述的系统，其中，主机执行存储卡装置的资源检查， 并响应于此承担存储卡装置的至少一个任务。12、 如权利要求l所述的系统，其中，主机检查它自己的可用资源，并 响应于此承担存储卡装置的至少一个任务。13、 如权利要求l所述的系统，其中，主机执行存储卡装置的资源检查，将存储卡装置的资源与主机的可用资源进行比较，并响应于所述比较承担存 储卡装置的至少一个任务。14、 如权利要求l所述的系统，其中，由主机承担的存储卡装置的至少一个任务是用于地址映射、磨损平衡、垃圾回收、断电恢复、坏块管理、纠 错编码、用于实时管理的写緩冲、热对冷的数据管理、加密、解密、压缩或 解压缩的功能中的至少一个。15、 如权利要求l所述的系统，其中，厂商指定存储卡装置驱动器包括 用于执行存储器管理功能的软件模块。16、 如权利要求15所述的系统，其中，主机确定哪些用于执行存储器管 理功能的软件模块将被加载到主机。17、 如权利要求1所述的系统，其中，存储卡装置包括固态盘、USB卡、 SD卡、MMC、存储棒或嵌入式装置中的至少一个。18、 如权利要求17所述的系统，其中，所述嵌入式装置包括moviNAND、 GBNAND或iNAND中的至少一个。19、 如权利要求l所述的系统，存储卡装置包括 控制器；和存储器，与控制器进行信号通信。20、 如权利要求19所述的系统，控制器包括 控制器处理器；只读存储器，与控制器处理器进行信号通信；和 緩沖存储器，与控制器处理器进行信号通信。21、 如权利要求19所述的系统，存储器包括 具有存储器管理功能代码的区域；和具有用户数据的区域。22、 如权利要求21所述的系统，其中，具有存储器管理功能代码的区域 是闪存转换层。23、 如权利要求21所述的系统，其中，由主机承担的存储卡装置的至少 一个任务是存储器管理功能代码的功能。24、 如权利要求21所述的系统，其中，存储器管理功能代码包括程序指 令或数据中的至少一个。25、 如权利要求19所述的系统，存储器包括具有操作系统图像的区域；和具有用户数据的区域。26、 如权利要求25所述的系统，其中，存储器管理功能被嵌入到操作系 统图像的文件系统中。27、 如权利要求25所述的系统，其中，存储器管理功能被嵌入到主机的 至少一个装置驱动器中。28、 如权利要求25所述的系统，其中，存储器管理功能被嵌入到装置的 闪存转换层中。29、 如权利要求25所述的系统，其中，由主机承担的存储卡装置的至少 一个任务是操作系统图像的功能。30、 如权利要求25所述的系统，其中，操作系统图像包括用于执行所有 存储器管理功能的软件模块。31、 如权利要求25所述的系统，其中，操作系统图像不包括用于执行存 储器管理功能的软件模块。32、 一种主机和存储卡装置之间的合作存储器管理的方法，所述方法包括选择多个存储器管理功能中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑溟随，朴赞益，吴尚津，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]