通过后台重新排列读取模式以改进启动过程制造技术

本发明专利技术题为“通过后台重新排列读取模式以改进启动过程”。一种数据存储设备包括存储器设备以及耦接到该存储器设备的控制器。在启动操作期间，控制器被配置为确定启动是设备启动还是主机启动。控制器包括启动优化单元。启动优化单元或控制器被配置为收集所提取的数据的统计值，预测接下来要提取的数据，并推测性地提取数据。控制器进一步包括重新排列单元。控制器或重新排列单元被配置为根据所提取的数据的收集的统计值将存储器设备中的数据进行重新排列，使得下一启动操作比当前启动操作得到更好的优化。得到更好的优化。得到更好的优化。

【技术实现步骤摘要】
通过后台重新排列读取模式以改进启动过程

技术介绍


[0001]本公开的实施方案整体涉及数据存储设备，诸如固态驱动器(SSD)，以及启动优化。
[0002]相关领域的描述
[0003]一般而言，存在两种关闭类型，即正常关闭和异常关闭。在正常关闭期间，数据存储设备的启动持续时间通常相对较短。然而，对于因复电或失电而造成的异常关闭，启动时间可能取决于数据存储设备的内部状态机在失电之前的状态以及数据存储设备的容量。
[0004]当启动数据存储设备时，从数据存储设备的内部存储器或从主机设备中的位置(例如耦接到数据存储设备的主机存储器缓冲器(HMB))检索必要信息。加载并执行该必要信息，使得数据存储设备可正常运行。由于该必要信息可能不按顺序或以有效方式存储在内部存储器或HMB中，因此启动时间可能会被延长。启动时间对于数据存储设备性能起到至关重要作用，因为启动时间可确定何时可执行从主机设备接收的第一主机命令。
[0005]因此，本领域需要一种改良的启动方法，以缩短启动时间。

技术实现思路

[0006]本公开整体涉及数据存储设备，诸如固态驱动器(SSD)，以及启动优化。一种数据存储设备包括存储器设备以及耦接到该存储器设备的控制器。在启动操作期间，控制器被配置为确定启动是设备启动还是主机启动。控制器包括启动优化单元。启动优化单元或控制器被配置为收集所提取的数据的统计值，预测接下来要提取的数据，并推测性地提取数据。控制器进一步包括重新排列单元。控制器或重新排列单元被配置为根据所提取的数据的收集的统计值将存储器设备中的数据进行重新排列，使得下一启动操作比当前启动操作得到更好的优化。
[0007]在一个实施方案中，数据存储设备包括存储器设备和耦接到存储器设备的控制器。控制器包括启动优化单元，启动优化单元被配置为收集所提取的数据的统计值以用于启动操作，根据所收集的统计值预测待提取的数据，并且根据所收集的统计值将存储器设备中的数据进行重新排列。
[0008]在另一个实施方案中，数据存储设备包括存储器设备以及耦接到存储器设备的控制器。控制器包括中央处理单元(CPU)、数据库、启动检测器和管理器更新/预测模块。
[0009]在另一个实施方案中，数据存储设备包括存储器装置、用于确定用于启动操作的启动数据的装置、用于确定用于启动操作的启动数据的顺序的装置，用于预测所使用的启动数据的装置、用于预测所使用的启动数据的顺序的装置、以及用于根据预测所使用的启动数据和预测所使用的启动数据的顺序将存储器装置中的数据进行重新排列的装置。
附图说明
[0010]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。
[0011]图1为示出了根据某些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。
[0012]图2为示出了根据某些实施方案的存储系统的示意性框图，其中，控制器可以与存储器设备交互以进行启动操作。
[0013]图3为示出了根据某些实施方案的启动优化方法的流程图。
[0014]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
[0015]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。
[0016]本公开整体涉及数据存储设备，诸如固态驱动器(SSD)，以及启动优化。一种数据存储设备包括存储器设备以及耦接到该存储器设备的控制器。在启动操作期间，控制器被配置为确定启动是设备启动还是主机启动。控制器包括启动优化单元。启动优化单元或控制器被配置为收集所提取的数据的统计值，预测接下来要提取的数据，并推测性地提取数据。控制器进一步包括重新排列单元。控制器或重新排列单元被配置为根据所提取的数据的收集的统计值将存储器设备中的数据进行重新排列，使得下一启动操作比当前启动操作得到更好的优化。
[0017]图1为示出了根据某些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。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。
[0018]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(例如膝上型)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、视频流设备或其他能够从数据存储设备发送或接收数据的设备。
[0019]数据存储设备106包括控制器108、NVM 110、电源111、易失性存储器112、接口114和写入缓冲器116。在一些示例中，为了清楚起见，数据存储设备106可以包括图1中未示出的附加部件。例如，数据存储设备106可以包括印刷电路板(PCB)，数据存储设备106的部件机械地附接到该印刷电路板，并且该印刷电路板包括电互连数据存储设备106的部件等的导电迹线。在一些示例中，数据存储设备106的物理尺寸和连接器配置可以符合一个或多个标准形状因数。一些示例性标准形状因子包括但不限于3.5”数据存储设备(例如，HDD或SSD)、2.5”数据存储设备、1.8”数据存储设备、外围部件互连(PCI)、PCI扩展(PCI
‑
X)、PCI Express(PCIe)(例如，PCIe x1、x4、x8、x16、PCIe Mini卡、MiniPCI等)。在一些示例中，数据存储设备106可以直接耦接(例如，直接焊接)到主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据存储设备，包括：存储器设备；和控制器，所述控制器耦接到所述存储器设备，其中，所述控制器包括启动优化单元，所述启动优化单元被配置为收集所提取的数据的统计值以用于启动操作，根据所收集的统计值预测待提取的数据，并且根据所收集的统计值将所述存储器设备中的数据进行重新排列。2.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述控制器被配置为确定所述启动操作是所述数据存储设备的启动、主机设备的启动还是两者的启动。3.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中，重新排列数据包括对所述存储器设备的不同存储器管芯上的连续访问数据进行重新排列，并且其中，重新排列数据进一步包括将前一次启动期间的随机访问数据重新排列为下一次启动的顺序访问数据。4.根据权利要求3所述的数据存储设备，其中，所述控制器进一步被配置为并行地从所述不同存储器管芯提取用于启动操作的数据。5.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述控制器包括用于存储所收集的统计值和启动操作数据的数据库，其中，所述数据库不同于所述存储器设备，并且其中，所述数据库针对每个所收集的统计值进行更新。6.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述控制器进一步被配置为检测所述启动操作是否包括以下各项中的一项或多项：从PCIe eROM存储器空间提取数据；发生在系统重置之后；包括特定模式和独特模式；或者已知的主机特定通知。7.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中，所提取的数据的所收集的统计值包括在所述启动操作期间发生的所述操作的顺序和特定操作。8.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述重新排列数据发生在完成所述启动操作之后。9.一种数据存储设备，包括：存储器设备；和控制器，所述控制器耦接到所述存储器设备，其中，所述控制器包括：中央处理单元(CPU)；数据库；启动检测器；和管理器更新/预测模块...

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