地址转换制造技术

本公开涉及地址转换。存储器装置的经转换地址可存储在由控制电路系统维持的第一LUT中。未经转换地址可存储在由所述控制电路系统维持的第二LUT中。响应于对所述存储器装置中对应于目标未经转换地址的特定经转换地址的转换请求，可确定所述第二LUT中与所述目标未经转换地址相关联的索引，可将所述第二LUT的所述索引映射到所述第一LUT的索引，且可从所述第一LUT检索对应于所述目标未经转换地址的所述特定经转换地址。所述特定经转换地址。所述特定经转换地址。

【技术实现步骤摘要】
地址转换


[0001]本公开大体上涉及存储器装置，且更具体地说，涉及与地址转换相关的设备和方法。

技术介绍

[0002]通常将存储器装置提供为计算机或其它电子装置中的内部半导体集成电路。存在许多不同类型的存储器，包含易失性和非易失性存储器。易失性存储器可能需要电力来维持其数据，且包含随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和同步动态随机存取存储器(SDRAM)等等。非易失性存储器可通过在未被供电时保持所存储数据来提供永久性数据，并且可包含NAND快闪存储器、NOR快闪存储器、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)和电阻可变存储器，例如相变随机存取存储器(PCRAM)、电阻性随机存取存储器(RRAM)以及磁阻随机存取存储器(MRAM)等等。
[0003]存储器还用作易失性和非易失性数据存储装置以用于广泛范围的电子应用。非易失性存储器可用于例如个人计算机、便携式记忆棒、数码相机、蜂窝电话、诸如MP3播放器、影片播放器之类的便携式音乐播放器以及其它电子装置。存储器单元可布置成阵列，其中所述阵列在存储器装置中使用。

技术实现思路

[0004]根据本公开的一方面，提供一种用于地址转换的设备。所述设备包括：第一控制电路系统，其经配置以提供对存储器装置130中对应于目标未经转换地址的经转换地址的请求的页识别符(PID)和队列识别符(QID)；第二控制电路系统，其经配置以将所述存储器装置的多个经转换地址存储在充当地址转换高速缓存(ATC)的查找表(LUT)中；以及接口组件，其耦合到所述第一控制电路系统和所述第二控制电路系统，且经配置以：将所述请求的所述PID和所述QID映射到所述LUT的识别符(LUT ID)；以及将所述LUT ID提供到所述第二控制电路系统，以识别对应于所述目标未经转换地址的特定经转换地址。
[0005]根据本公开的另一方面，提供一种用于地址转换的方法。所述方法包括：将存储器装置的多个经转换地址存储在由控制电路系统维持的第一查找表(LUT)中；将多个未经转换地址存储在由所述控制电路系统维持的第二LUT中；以及响应于对所述存储器装置中对应于目标未经转换地址的特定经转换地址的转换请求：确定所述第二LUT中与所述目标未经转换地址相关联的索引；将所述第二LUT的所述索引映射到所述第一LUT的索引，以验证所述特定经转换地址对应于所述目标未经转换地址；以及从所述第一LUT检索对应于所述目标未经转换地址的所述特定经转换地址。
[0006]根据本公开的又一方面，提供一种非暂时性媒体。所述媒体存储用于地址转换的指令，所述指令可由处理装置执行以：接收包含第一查找表(LUT)中对应于相应的目标未经转换地址的索引的转换请求；以及将所述第一LUT的所述索引映射到存储存储器装置的经转换地址的第二LUT的索引，其中所述第一LUT的所述索引与所述存储器装置中对应于所述
目标未经转换地址的特定经转换地址相关联。
[0007]根据本公开的另一方面，提供一种用于地址转换的系统。所述系统包括：主机系统，其包括处理装置；以及存储器系统，其耦合到所述主机系统且包括：存储器装置的本地控制器，其经配置以维持具有相应的对应未经转换地址的所述存储器装置的多个经转换地址的第一查找表(LUT)；存储器系统控制器，其经配置以维持未经转换地址的第二LUT；以及接口组件，其耦合到所述存储器系统控制器和所述本地控制器，其中所述接口组件经配置以将所述第二LUT中与目标未经转换地址相关联的索引映射到所述第一LUT的索引，以将所述目标未经转换地址转换为所述存储器装置的特定经转换地址，其中所述第二LUT经配置以由所述主机系统填充。
附图说明
[0008]图1为根据本公开的数个实施例的呈包含存储器装置的计算系统形式的设备的框图。
[0009]图2为根据本公开的数个实施例的设备的存储器系统控制器和本地控制器的框图。
[0010]图3为根据本公开的数个实施例的地址转换的框图表示。
[0011]图4说明根据本公开的数个实施例的用于地址转换的方法的实例流程图。
具体实施方式
[0012]本公开包含与地址转换相关的设备和方法。如本文所使用，“地址转换”是指确定对应于逻辑地址(例如，逻辑块地址(LBA)、名称空间)的存储器装置的存储器(例如，存储器裸片、存储器组)的物理地址(例如，物理块地址、物理媒体位置)。地址转换可包含地址转换高速缓存(ATC)的使用。地址转换的一些先前方法可将内容可寻址存储器(CAM)(例如，完全相关联的高速缓存)用作ATC。然而，CAM可具有有限容量。举例来说，CAM可能够存储多达一千(1K)个条目。CAM的栅极计数可能太高，以至于将CAM实施为ATC是不切实际的。集合关联的高速缓存无法用作ATC，因为通常只有主机装置才能使ATC的条目失效。
[0013]存储器装置的存储器的控制电路系统可遵守非易失性存储器快速(NVMe)规范。NVMe模块可具有有限数目个队列，每一队列具有有限数目个页。可在相对低的频率下执行ATC协议。本公开的实施例通过使用查找表(LUT)存储经转换地址来解决上述不足和先前方法的其它不足。如本文所使用，“未经转换地址”是指与存储在存储器装置中的数据值相关联的逻辑地址。如本文所使用，“经转换地址”是指存储数据值的存储器装置的物理地址。因此，对应于未经转换地址的经转换地址为对应于逻辑地址的物理地址。
[0014]与使用未经转换地址从CAM查找并检索对应的经转换地址的先前方法相比，至少一个实施例使用LUT的索引，下文称为LUT ID，以从所述CAM查找并检索对应的经转换地址。如本文所描述，响应于转换请求，可从LUT ID的空闲池中分配LUT ID。可将所分配的LUT ID存储在另一LUT中。转换请求可包含此其它LUT的索引，通过所述索引可获得所分配的LUT ID。应注意，转换请求未必暗示与转换请求相关联的未经转换地址先前尚未被转换。
[0015]根据本公开的ATC可代表NVMe控制电路系统单侧地进行转换请求。因此，NVMe控制电路系统不需要知道地址转换服务(ATS)支持。ATC可响应于存储器请求(例如，高级可扩展
接口(AXI)存储器请求)而对尚未被转换的存储器页的未经转换地址进行转换请求。
[0016]举例来说，对数据页的初始存储器请求与未经转换地址相关联，所述未经转换地址对于物理区域页(PRP)存储器请求来说没有益处，因为PRP存储器请求只发生一次。因此，NVMe控制电路系统在发布PRP存储器请求之前进行转换请求以便隐藏和/或减少地址转换等待时间，而ATC对其它类型的存储器(例如，3DXP、NAND)进行转换请求以例如提高总体系统性能。
[0017]根据本公开的ATC可将经转换地址存储在LUT中。当通过ATC进行转换请求时，分配LUT中存储经转换地址的位置，所述位置由LUT ID指示。每一LUT ID与未经转换地址以及对应的经转换地址相关联。根据本公开，本文中所描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地址转换的设备，其包括：第一控制电路系统(115、215、315)，其经配置以提供对存储器装置(130)中对应于目标未经转换地址的经转换地址的请求的页识别符PID和队列识别符QID；第二控制电路系统(135、235)，其经配置以将所述存储器装置的多个经转换地址存储在充当地址转换高速缓存ATC(250)的查找表LUT中；以及接口组件(152、252、352)，其耦合到所述第一控制电路系统和所述第二控制电路系统，且经配置以：将所述请求的所述PID和所述QID映射到所述LUT的识别符LUTID；以及将所述LUTID提供到所述第二控制电路系统，以识别对应于所述目标未经转换地址的特定经转换地址。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二控制电路系统(135、235)进一步经配置以：确定所述LUT ID是否存储在所述第二控制电路系统的基于散列的搜索表中；响应于确定所述LUT ID存储在所述基于散列的搜索表中，将所述LUT ID提供到所述接口组件(152、252、352)；以及响应于确定所述LUTID未存储在所述基于散列的搜索表中，分配另一LUTID，将所分配的LUT ID提供到所述接口组件，且将所述所分配的LUT ID插入所述基于散列的搜索表中。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一控制电路系统(115、215、315)包括存储器系统(110)的存储器系统控制电路系统，所述存储器系统包括所述存储器装置(130)，并且其中所述第二控制电路系统(135、235)包括所述存储器装置的本地控制电路系统。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二控制电路系统(135、235)进一步经配置以确定对应于所述LUT ID的所述特定经转换地址以转换所述目标未经转换地址。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一控制电路系统(115、215、315)在第一时钟频率(257)下操作，并且其中所述第二控制电路系统(135、235)在不同于所述第一时钟频率的第二时钟频率(255)下操作。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一控制电路系统(115、215、315)具有第一带宽(258)，并且其中所述第二控制电路系统(135、235)具有不同于所述第一带宽的第二带宽(254)。7.一种用于地址转换的方法，其包括：将存储器装置(130)的多个经转换地址存储(491)在由控制电路系统维持的第一查找表LUT中；将多个未经转换地址存储(492)在由所述控制电路系统维持的第二LUT中；以及响应(493)于对所述存储器装置中对应于目标未经转换地址的特定经转换地址的转换请求：确定(494)所述第二LUT中与所述目标未经转换地址相关联的索引；将所述第二LUT的所述索引映射(495)到所述第一LUT的索引，以验证所述特定经转换地址对应于所述目标未经转换地址；以及从所述第一LUT检索(496)对应于所述目标未经转换地址的所述特定经转换地址。
8.根据权利要求7所述的方法，其中存储(492)所述多个经转换地址包括将所述多个经转换地址存储在由所述控制电路系统的第一部分维持的所述第一LUT中，其中存储所述多个未经转换地址包括将所述多个未经转换地址存储在由所述控制电路系统的第二部分维持的所述第二LUT中，其中所述方法进一步包括，与所述转换请求相关联地...

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