主机常驻转换层写入命令制造技术

本申请案涉及一种主机常驻转换层写入命令。存储器系统中的处理装置从主机系统接收主机常驻转换层写入命令，所述主机常驻转换层写入命令请求将与逻辑块地址相关联的数据写入到存储器装置，并且作为响应而返回所述数据写入到的物理地址，并且执行写入操作以将与所述逻辑块地址相关联的所述数据写入到所述存储器装置的所述物理地址。所述处理装置更新与所述逻辑块地址对应的转换层条目以包含所述物理地址，且将对所述主机常驻转换层写入命令的响应发送到所述主机系统，所述响应包括具有所述物理地址的经更新转换层条目。所述主机系统可将具有所述物理地址的所述经更新转换层条目存储在主机常驻转换层映射表中。目存储在主机常驻转换层映射表中。目存储在主机常驻转换层映射表中。

【技术实现步骤摘要】
主机常驻转换层写入命令


[0001]本公开的实施例大体上涉及一种存储器子系统，且更具体地说，涉及用于存储器子系统的主机常驻转换层写入命令。

技术介绍

[0002]一种存储器子系统可包含存储数据的一或多个存储器装置。存储器装置可为例如非易失性存储器装置和易失性存储器装置。一般来说，主机系统可以利用存储器子系统以在存储器装置处存储数据且从存储器装置检索数据。

技术实现思路

[0003]本公开的一个实施例提供一种系统，其包括：存储器装置；以及处理装置，其与所述存储器装置以操作方式耦合以执行包括以下各项的操作：从主机系统接收主机常驻转换层写入命令，所述主机常驻转换层写入命令请求将与逻辑块地址相关联的数据写入到所述存储器装置，并且作为响应而返回所述数据写入到的物理地址；执行写入操作以将与所述逻辑块地址相关联的所述数据写入到所述存储器装置的所述物理地址；在所述存储器装置上的转换层映射表中更新与所述逻辑块地址对应的转换层条目以包含所述物理地址；以及向所述主机系统发送对所述主机常驻转换层写入命令的响应，所述响应包括具有所述物理地址的经更新转换层条目，其中所述主机系统将具有所述物理地址的所述经更新转换层条目存储在主机常驻转换层映射表中。
[0004]本公开的另一实施例提供一种方法，其包括：从主机系统接收主机常驻转换层写入命令，所述主机常驻转换层写入命令请求将与逻辑块地址相关联的数据写入到所述存储器装置，并且作为响应而返回所述数据写入到的物理地址；执行写入操作以将与所述逻辑块地址相关联的所述数据写入到所述存储器装置的所述物理地址；在所述存储器装置上的转换层映射表中更新与所述逻辑块地址对应的转换层条目以包含所述物理地址；以及向所述主机系统发送对所述主机常驻转换层写入命令的响应，所述响应包括具有所述物理地址的经更新转换层条目，其中所述主机系统将具有所述物理地址的所述经更新转换层条目存储在主机常驻转换层映射表中。
[0005]本公开的又一实施例提供一种包括指令的非暂时性计算机可读存储媒体，所述指令在由处理装置执行时致使所述处理装置执行包括以下各项的操作：从主机系统接收写入命令，所述写入命令请求将与逻辑块地址相关联的数据写入到所述存储器装置，并且作为响应而返回所述数据写入到的物理地址，其中所述逻辑块地址与所述存储器装置的逻辑地址空间的活动子区相关联；将所述写入命令识别为主机常驻转换层写入命令；执行写入操作以将与所述逻辑块地址相关联的所述数据写入到所述存储器装置的所述物理地址；以及将响应包发送到所述主机系统，所述响应包包括指示存储所述数据的所述物理地址的经更新转换层条目。
附图说明
[0006]根据下文给出的详细描述和本公开的各种实施例的附图，将更充分地理解本公开。
[0007]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的实例计算系统。
[0008]图2是说明根据本公开的一些实施例的划分成若干区的存储器装置的逻辑地址空间的框图。
[0009]图3是说明根据本公开的一些实施例的使用主机常驻转换层写入命令的存储器子系统的操作的序列图。
[0010]图4是说明根据本公开的一些实施例的响应于主机常驻转换层写入命令而发送的响应包的框图。
[0011]图5是根据本公开的一些实施例的处理主机常驻转换层写入命令的实例方法的流程图。
[0012]图6是本公开的实施例可在其中操作的实例计算机系统的框图。
具体实施方式
[0013]本公开的各方面是针对用于存储器子系统的主机常驻转换层写入命令。存储器子系统可为存储装置、存储器模块，或存储装置和存储器模块的混合。下文结合图1描述存储装置和存储器模块的实例。一般来说，主机系统可利用包含一或多个组件(例如存储数据的存储器装置)的存储器子系统。主机系统可提供待存储于存储器子系统处的数据，且可请求从存储器子系统检索数据。
[0014]存储器子系统可包含高密度非易失性存储器装置，其中当没有电力被供应到存储器装置时需要数据的保持。非易失性存储器装置的一个实例是与非(NAND)存储器装置。下文结合图1描述非易失性存储器装置的其它实例。非易失性存储器装置是一或多个裸片的封装。每个裸片可由一或多个平面组成。对于一些类型的非易失性存储器装置(例如，NAND存储器装置)，每个平面由一组块组成。每个块由一组页组成。每个页由一组存储器单元(“单元”)组成。单元是存储信息的电子电路。取决于单元类型，单元可以存储二进制信息的一或多个位，且具有与所存储的位数相关的各种逻辑状态。逻辑状态可由二进制值(例如“0”和“1”)或这些值的组合表示。
[0015]某些非易失性存储器装置使用快闪转换层(FTL)以将存储器存取请求的逻辑地址(通常称作逻辑块地址(LBA))转换成存储在一或多个FTL映射表中的对应物理存储器地址。LBA可以是主机系统用来管理数据的逻辑地址。许多存储器子系统控制器通常缺乏足够的存储器以将整个FTL映射表维持在高速缓存器中。因此，可按需求从存储器装置检索FTL映射表的部分，其可致使随机读取性能下降。在一些情况下，FTL映射表可被称为存储逻辑到物理(L2P)映射信息的L2P映射表。
[0016]为了改进随机读取性能，某些主机系统利用主机常驻存储器作为用于FTL映射表的至少一部分的高速缓存器，例如，结合JEDEC标准的主机性能增强器(HPB)特征。由于主机常驻存储器受到限制，因此主机系统仅维持整个FTL映射表的一些子集。此主机常驻FTL映射表可在一些情况下被称作HPB条目表。与从存储器装置读取数据相比，可从此主机常驻存储器更快地读取FTL数据，且主机系统可通过从主机常驻存储器检索存储于存储器装置中
的数据的物理块地址(PBA)，且在传送到存储器子系统的存储器存取请求中包含PBA来起始存储器操作。主机系统可以使用主机数据的LBA从主机常驻存储器中检索PBA。在接收到存储器存取请求后，存储器子系统可立即从存储器装置检索与物理地址相关联的数据，而无与存取基于快闪存储器的FTL映射表且使用LBA以获得物理地址相关联的延迟。
[0017]每当主机系统将数据写入到在高速缓存于主机常驻存储器中的FTL映射信息中表示的LBA时，对应物理地址就会改变。另外，存储器子系统可有规律地执行某些存储器管理操作(例如，垃圾收集)，这导致数据重写到新物理地址。因此，高速缓存于主机常驻存储器中的FTL映射表的部分有规律地变为无效。在对同一LBA区执行混合读取和写入操作的任何典型工作负载期间，FTL映射表中的逻辑到物理映射的无效非常频繁。结果，主机系统可发布具有无效PBA的读取命令，或必须请求经更新的FTL映射信息来替换主机常驻FTL映射信息(例如，发布HPB读取缓冲器命令)。任一情形会导致主机系统与存储器子系统之间的增加的数据业务、服务存储器存取请求的增加的等待时间、针对主机系统的降低的服务质量以及由存储器子系统执行的不必要的操作的增加。
[0018]本公开的各方面通过实施用于存储器子系统的主机常驻转换层写入命令来解决以上和其它不足。在一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，其包括：存储器装置；以及处理装置，其与所述存储器装置以操作方式耦合，以执行包括以下各项的操作：从主机系统接收主机常驻转换层写入命令，所述主机常驻转换层写入命令请求将与逻辑块地址相关联的数据写入到所述存储器装置，并且作为响应而返回所述数据写入到的物理地址；执行写入操作以将与所述逻辑块地址相关联的所述数据写入到所述存储器装置的所述物理地址；在所述存储器装置上的转换层映射表中更新与所述逻辑块地址对应的转换层条目以包含所述物理地址；以及向所述主机系统发送对所述主机常驻转换层写入命令的响应，所述响应包括具有所述物理地址的经更新转换层条目，其中所述主机系统将具有所述物理地址的所述经更新转换层条目存储在主机常驻转换层映射表中。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述逻辑块地址与所述存储器装置的逻辑地址空间的活动子区相关联。3.根据权利要求2所述的系统，其中与所述逻辑地址空间的所述活动子区对应的一或多个转换层条目存储于所述主机常驻转换层映射表中。4.根据权利要求1所述的系统，其中更新所述转换层条目包括：识别与所述逻辑块地址对应的所述转换层条目；确定所述存储器装置的所述物理地址，在所述物理地址中写入与所述逻辑块地址相关联的所述数据；以及将所述物理地址写入到所述转换层条目，所述转换层条目包括逻辑到物理地址映射。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理装置执行包括以下项的进一步操作：从所述主机系统接收主机常驻转换层操作模式的指示。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理装置执行包括以下各项的进一步操作：从所述主机系统接收主机常驻转换层读取缓冲器命令，所述主机常驻转换层读取缓冲器命令包括所述存储器装置的逻辑地址空间的一或多个子区的指示；执行读取操作以检索存储在所述存储器装置上的一或多个转换层条目，其中所述一或多个转换层条目与所述逻辑地址空间的所述一或多个子区相关联；以及向所述主机系统发送对所述主机常驻转换层读取缓冲器命令的响应，所述响应包括所述一或多个转换层条目，其中所述主机系统将所述一或多个转换层条目存储在所述主机常驻转换层映射表中。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理装置执行包括以下各项的进一步操作：从所述主机系统接收主机常驻转换层读取命令，所述主机常驻转换层读取命令包括所述存储器装置的所述物理地址；执行读取操作以从所述存储器装置读取存储在所述物理地址处的所述数据；以及将来自所述存储器装置的所述物理地址的所述数据发送到所述主机系统。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述处理装置执行包括以下项的进一步操作：在不读取存储于所述存储器装置上的对应转换层条目的情况下，执行所述读取操作。
9.一种方法，其包括：从主机系统接收主机常驻转换层写入命令，所述主机常驻转换层写入命令请求将与逻辑块地址相关联的数据写入到所述存储器装置，并且作为响应而返回所述数据写入到的物理地址；执行写入操作以将与所述逻辑块地址相关联的所述数据写入到所述存储器装置的所述物理地址；在所述存储器装置上的转换层映射表中更新与所述逻辑块地址对应的转换层条目以包含所述物理地址；以及向所述主机系统发送对所述主机常驻转换层写入命令的响应，所述响应包括具有所述物理地址的经更新转换层条目，其中所述主机系统将具有所述物理地址的所述经更新转换层条目存储在主机常驻转换层映射表中。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述逻辑块地址与所述存储器装置的逻辑地址空间的活动子区相关联。11.根据权利要求10所述的方法，其中与所述逻辑地址空...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：