与不正常关闭相关联的高效数据存储使用制造技术

本公开整体涉及在不正常关闭(UGSD)事件之后的高效区块使用。在UGSD事件之后，数据存储设备提示主机设备在该UGSD事件之前正在使用的QLC块正在经历持续的块恢复，并且该块还不可用于接受新数据。然后检查该块以确定该块是否可以继续用于在UGSD事件发生时正在进行的编程。一旦确定，该数据存储设备就通知该主机设备，以便正常操作可继续。另外，在UGSD事件期间监测可用于编程的空闲块数量，以便在触发功率损耗停止的情况下可以警告主机设备。功率损耗停止的情况下可以警告主机设备。功率损耗停止的情况下可以警告主机设备。

【技术实现步骤摘要】
与不正常关闭相关联的高效数据存储使用
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月28日提交的美国临时专利申请序列号63/106,544的权益，该美国临时专利申请以引用方式并入本文。

技术介绍


[0003]本公开的实施方案整体涉及在不正常关闭(ungraceful shutdown,UGSD)事件之后的高效块使用。
[0004]相关领域的描述
[0005]功率损耗是诸如固态驱动器(solid state drive,SSD)的数据存储设备存在的问题，其中编程不完全的块可能对数据完整性和设备可靠性造成威胁。连续功率损耗事件尤其麻烦，因为当数据存储设备耗尽用于数据存储的块时，可用的存储块可能耗尽，这将导致数据存储设备不能接受新数据并被置于不期望的只读模式。
[0006]先进的技术数据存储设备已使用电容器处理功率损耗场景。电容器保持足够的电力以帮助处理功率损耗保护(power loss protection,PLP)。电容器可能不够用。即使有来自主机设备的一些电力储备或电容器或高级功率损耗标志，连续功率损耗仍可导致用于数据存储设备正常操作的可用块的耗尽。
[0007]在功率恢复时，数据存储设备可选择要写入数据的新块，同时弃用原始块，因为由于就绪时间限制，将不会及时处理原始块。因此，当下一个功率损耗来回时，数据存储设备将为数据路由选择另一个块，直到足够的功率损耗导致块计数完全耗尽。
[0008]因此，在UGSD/PLP恢复期间，本领域需要充分且适当的数据存储设备来托管设备通信。

技术实现思路

[0009]本公开整体涉及在不正常关闭(UGSD)事件之后的高效区块使用。在UGSD事件之后，数据存储设备提示主机设备在该UGSD事件之前正在使用的QLC块正在经历持续的块恢复，并且该块还不可用于接受新数据。然后检查该块以确定该块是否可以继续用于在UGSD事件发生时正在进行的编程。一旦确定，该数据存储设备就通知该主机设备，以便正常操作可继续。另外，在UGSD事件期间监测可用于编程的空闲块数量，以便在触发功率损耗停止的情况下可以警告主机设备。
[0010]在一个实施方案中，一种数据存储设备包括：非易失性存储器设备；以及控制器，该控制器耦接到非易失性存储器设备，其中该控制器被配置为：在块编程操作期间检测功率损耗事件；在该功率损耗事件之后上电时向主机设备发出块忙碌提示；确定该块是否仍可被连续编程；以及向主机设备发出块就绪提示。
[0011]在另一个实施方案中，一种数据存储设备包括：非易失性存储器设备；以及控制
器，该控制器耦接到非易失性存储器设备，其中该控制器被配置为：在功率损耗事件之后确定通电；检查可用于后续功率损耗处理的空闲块的剩余计数；确定空闲块的剩余量是高于还是低于阈值；以及或者：继续处理功率损耗数据完整性检查和使用；或者针对来自主机设备的任何传入数据发出逻辑块地址(LBA)警告。
[0012]在另一个实施方案中，一种数据存储设备包括：非易失性存储器设备；用于确定块是否可在功率损耗事件之后被连续编程的装置；以及用于在功率损耗事件之后向主机设备发出块忙碌提示的装置。
附图说明
[0013]因此，通过参考实施方案，可以获得详细理解本公开的上述特征的方式、本公开的更具体描述、上述简要概述，所述实施方案中的一些在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本公开的典型实施方案并且因此不应视为限制其范围，因为本公开可以允许其他同等有效的实施方案。
[0014]图1是示出根据一个实施方案的存储系统的示意性框图，其中数据存储设备可以用作主机设备的存储设备。
[0015]图2是根据一个实施方案的模糊
‑
精细编程的示意图。
[0016]图3是示出根据一个实施方案的数据存储设备功率损耗处理的方法流程图。
[0017]图4是示出根据一个实施方案的检查功率损耗引起的块耗尽的方法流程图。
[0018]为了有助于理解，在可能的情况下，使用相同的参考标号来表示附图中共有的相同元件。可以设想是，在一个实施方案中公开的元件可以有利地用于其他实施方案而无需具体叙述。
具体实施方式
[0019]在下文中，参考本公开的实施方案。然而，应当理解的是，本公开不限于具体描述的实施方案。相反，思考以下特征和元件的任何组合(无论是否与不同实施方案相关)以实现和实践本公开。此外，尽管本公开的实施方案可以实现优于其他可能解决方案和/或优于现有技术的优点，但是否通过给定实施方案来实现特定优点不是对本公开的限制。因此，以下方面、特征、实施方案和优点仅是说明性的，并且不被认为是所附权利要求书的要素或限制，除非在权利要求书中明确地叙述。同样地，对“本公开”的引用不应当被解释为本文公开的任何专利技术主题的概括，并且不应当被认为是所附权利要求书的要素或限制，除非在权利要求书中明确地叙述。
[0020]本公开整体涉及在不正常关闭(UGSD)事件之后的高效区块使用。在UGSD事件之后，数据存储设备提示主机设备在该UGSD事件之前正在使用的QLC块正在经历持续的块恢复，并且该块还不可用于接受新数据。然后检查该块以确定该块是否可以继续用于在UGSD事件发生时正在进行的编程。一旦确定，该数据存储设备就通知该主机设备，以便正常操作可继续。另外，在UGSD事件期间监测可用于编程的空闲块数量，以便在触发功率损耗停止的情况下可以警告主机设备。
[0021]图1是示出根据一个实施方案的存储系统100的示意性框图，其中数据存储设备106可以用作主机设备104的存储设备。例如，主机设备104可以利用包括在数据存储设备
106中的非易失性存储器(NVM)110来存储和检索数据。主机设备104包括主机DRAM 138，其中主机DRAM 138的一部分被分配作为主机内存缓冲区(HMB)140。HMB 140可被数据存储设备106用作数据存储设备106的附加工作区或附加存储区。在一些示例中，HMB 140可能对主机设备不可访问。在一些示例中，存储系统100可以包括可作为存储阵列工作的多个存储设备，诸如数据存储设备106。例如，存储系统100可以包括多个数据存储设备106，其被配置成共同用作主机设备104的大容量存储设备的廉价/独立磁盘(RAID)冗余阵列。
[0022]主机设备104可以向一个或多个存储设备(诸如数据存储设备106)存储数据和/或从其检索数据。如图1所示，主机设备104可以经由接口114与数据存储设备106通信。主机设备104可以包括多种设备中的任何一种，包括计算机服务器、网络附接存储(NAS)单元、台式计算机、笔记本(即膝上型)计算机、平板计算机、机顶盒、电话手机诸如所谓的“智能”电话、所谓的“智能”平板电脑、电视、相机、显示设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、视频流设备，或能够从数据存储设备发送或接收数据的其它设备。
[0023]数据存储设备106包括控制器108、NVM 110、电源111、易失性存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据存储设备，所述数据存储设备包括：非易失性存储器设备；和控制器，所述控制器耦接到所述非易失性存储器设备，其中所述控制器被配置为：在对块进行编程操作期间检测功率损耗事件；在所述功率损耗事件之后上电时向主机设备发出块忙碌提示；确定所述块是否仍能够被连续编程；以及向所述主机设备发出块就绪提示。2.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中所述控制器还被配置为在所述功率损耗事件发生时识别所述块的编程位置。3.根据权利要求2所述的数据存储设备，其中所述控制器被进一步配置为确定所述位置是模糊编程位置还是精细编程位置。4.根据权利要求3所述的数据存储设备，其中所述控制器被进一步配置为读取所述位置处的字线并检查所述字线的位误码率。5.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中所述控制器被进一步配置为确定所述块的位误码率是高于还是低于阈值。6.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中所述控制器被进一步配置为在功率损耗表中将所述块标记为在特定位置丢失良好数据。7.根据权利要求6所述的数据存储设备，其中所述特定位置的丢失良好数据存储在SLC备份位置中。8.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中所述控制器被进一步配置为在确定位误码率对于在所述功率损耗事件发生时所述块中正在被编程的位置而言太高时将数据从一个SLC位置复制到另一个SLC位置。9.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中在所述确定进行的同时，所述数据存储设备允许所述主机设备继续使用所述数据存储设备的其他块。10.一种数据存储设备，所述数据存储设备包括：非易失性存储器设备；和控制器，所述控制器耦接到所述非易失性存储器设备，其中所述控制器被配置为：在功率损耗事件之后确定上电；检查能够用于后续功率损耗处理的空闲块的剩余计数；确定空闲块的剩余量是高于还是低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：年，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：