空间证明区块链系统中的存储设备优化技术方案

存储设备被配置为用于依赖于空间证明共识模型的各种区块链相关活动。需要这些存储设备来处理其存储器设备上的大量读取和写入循环以生成期望的空间证明共识数据。该生成数据的生成和存储需要非常不同类型的存储器设备使用。存储设备可被配置为在检测到这些空间证明区块链活动时优化这些不同的使用类型。这些优化可包括暂停一个或多个后台或其他垃圾收集活动。附加的优化还可包括将分区或命名空间配置为包括多数单极单元的或仅单级单元的存储器设备以增加写入速度。进一步的优化可包括使错误校正代码交织或使错误校正代码的长度延伸。这些优化虽然不适用于一般使用，但适用于空间证明区块链活动。于空间证明区块链活动。于空间证明区块链活动。

【技术实现步骤摘要】
空间证明区块链系统中的存储设备优化


[0001]本公开涉及存储系统。更具体地，本公开涉及优化用于空间证明区块链应用程序的系统中的存储设备设置和过程。

技术介绍

[0002]存储设备在计算系统内无处不在。最近，固态存储设备(SSD)已经变得越来越常见。这些非易失性存储设备可传送和利用各种协议，包括非易失性存储器标准(NVMe)和外围部件高速互连标准(PCIe)，以减少处理开销并提高效率。
[0003]SSD的写入速度和读取速度的提高已经使它们成为对于越来越多的应用程序的有吸引力的选择。这些应用程序中的一者用于针对区块链操作生成数据。传统区块链过程利用工作证明方法来跨网络生成共识。然而，该过程由于对生成工作证明数据所需的计算机中央处理单元(CPU)和图形处理单元(GPU)的增加的需求而越来越多地被批评。这种增加的需求已经导致这些部分的短缺以及增加的总体电力使用，从而造成电力浪费。
[0004]作为响应，已经实现了利用空间证明共识方法的一系列区块链系统。代替在CPU和GPU中生成计算，一系列专用数据存储在存储设备内。然后由网络调用该数据以形成共识模型。因此，存储设备空间是代替CPU和GPU利用的商品。针对这些空间证明方法的数据的生成需要大量处理读取和写入循环，这产生了对SSD的更快处理能力的更高需求。然而，一旦生成，所得数据就可存储在其他地方，并且仅需要相对较不频繁地访问所得数据。
[0005]与来自主机计算设备的传统数据存储相比，这些空间证明区块链活动通常可以非常不同的方式使用存储器阵列内的存储器设备。例如，绘制空间证明数据(诸如通过Chia绘制)可创建将具有大量的数据写入与相对较少的数据读取的已知固定区域。然后，该绘制的数据通常将在绘制完成之后移动到另一个存储设备或分区。该不同使用模式可导致按传统配置的存储设备内的低效率。
附图说明
[0006]根据结合附图的以下若干附图所呈现的以下描述，本公开的若干实施方案的上述以及其他方面、特征和优点将更加显而易见。
[0007]图1是根据本公开的实施方案的具有适用于空间证明存储器阵列优化的存储设备的主机计算设备的示意性框图；
[0008]图2是根据本公开的实施方案的适用于空间证明存储器阵列优化的存储设备的示意性框图；
[0009]图3是根据本公开的实施方案的二维存储器阵列的概念示意图；
[0010]图4是描绘根据本公开的实施方案的用于利用空间证明共识方法来挖掘加密货币的过程的流程图；
[0011]图5是描绘根据本公开的实施方案的用于处理和存储与空间证明共识方法相关联的数据图的过程的流程图；
[0012]图6是描绘根据本公开的实施方案的用于检测存储设备内的空间证明区块链活动的使用的过程的流程图；
[0013]图7是描绘根据本公开的实施方案的用于在检测空间证明区块链活动时暂停一个或多个后台操作的过程的流程图；
[0014]图8是描绘根据本公开的实施方案的用于在检测空间证明区块链活动时配置多数单级单元命名空间的过程的流程图；
[0015]图9是描绘根据本公开的实施方案的用于在检测空间证明区块链活动时修改错误校正代码的使用的过程的流程图；
[0016]图10A是描绘根据本公开的实施方案的在多个存储器设备页面内编程的一系列错误校正代码的概念图；
[0017]图10B是描绘根据本公开的实施方案的在多个存储器设备页面内以垂直交织模式编程的一系列错误校正代码的概念图；
[0018]图10C是描绘根据本公开的实施方案的在多个存储器设备页面内以棋盘交织模式编程的一系列错误校正代码的概念图；
[0019]图11是描绘交织和非交织错误校正代码编码之间的位错误率的差异的图表；并且
[0020]图12是描绘各种代码长度的错误校正能力的差异的图表。
[0021]在整个附图的若干附图中，对应的附图标记指示对应的部件。若干附图中的元件是为了简单和清楚起见而示出的，并且未必按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可相对于其他元件被强调，以便于理解本文当前所公开的各种实施方案。此外，在商业上可行的实施方案中有用或必要的常见但充分了解的元件通常未被示出，以便有利于较少妨碍地查看本公开的这些各种实施方案。
具体实施方式
[0022]响应于上文所描述的问题，本文讨论了在检测或发信号通知空间证明区块链活动时提供存储设备的优化的设备和方法。更具体地，许多实施方案可暂停特定后台过程，针对分区配置存储器设备，并且修改错误校正代码的使用。通过执行这些操作，可增加用于空间证明区块链活动的存储器设备的速度和/或耐久性。在检测或发信号通知空间证明区块链活动时执行的许多这些操作在传统存储器阵列使用中可能是不利的，但当用于这些区块链活动(诸如绘制)时，可提供益处。
[0023]在多个实施方案中，存储设备可确定在处理某些空间证明区块链活动的数据读取和写入模式时不需要的某些后台操作或垃圾收集动作。通常，这是由于数据经常被写入存储器设备，但相对地并未经常地被读取的事实。另外，某些区块链活动(诸如生成针对Chia区块链的图)可在已知和可预测的模式、空间或大小内操作。了解这些可预测动作可允许根据这些修改的使用模式暂停不需要的后台活动。
[0024]在另外的实施方案中，存储器阵列可由多个可配置存储器设备构成。这些存储器设备可被配置为用作单级单元(“SLC”)存储器设备、三级单元(“TLC”)或四级单元(“QLC”)存储器设备。可基于主机计算设备所请求的期望任务和/或分区或命名空间来改变这些可配置存储器设备。通常，为了提供快速数据传输，存储器设备的一部分被配置为可接收快速数据写入的SLC设备。然后，SLC存储器设备内的该存储数据被“折叠”或传输到较高密度存
储器设备(诸如QLC存储器设备)。这允许高传输速度和增加的储存空间的平衡。然而，在各种实施方案中，因为空间证明区块链活动(诸如绘制)需要快速数据写入速度以完成，所以存储设备可将命名空间或分区配置为大多数SLC存储器设备或甚至完全SLC存储器设备。随后，因为已知所生成的数据最终将在固定时间量后被移动，所以可在空间证明区块链活动正在发生时暂停折叠操作。
[0025]最后，附加的实施方案可修改错误校正代码的使用以更好地适合空间证明区块链活动使用。例如，已知利用较长长度的错误校正代码可增加存储器设备的总体耐久性。然而，较长错误校正代码的使用可增加数据读取时间；但由于空间证明区块链数据(诸如图)不是经常被读取的，因此这些延伸代码的使用可在其本来将是不利的时变得有益。类似地，可修改在存储器设备内对错误校正代码进行编码的方法。具体地，交织编程可帮助增加总体存储器设备耐久性。与使用这些交织方法相关联的性能成本通过空间证明区块链活动模式来抵消。另外，对于正在期望使用存储设备作为图生成设备的用户，增加的耐久性可为更有益的。
[0026]本公开的各方面可体现为设备、系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的各方面可采取完全为硬件的实施方案、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备，包括：处理器；存储器阵列，所述存储器阵列包括：多个存储器设备；其中所述多个存储器设备可被配置到一个或多个命名空间中；和空间证明优化逻辑部件，所述空间证明优化逻辑部件被配置为：确定所述存储器设备的至少一部分正在用于一个或多个空间证明区块链活动；暂停存储器设备的正在用于所述一个或多个空间证明区块链活动的所述部分的一个或多个后台操作；以及在确定所述空间证明区块链活动已经结束时，使存储器设备的所利用的所述部分的所述一个或多个后台操作恢复。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述存储器设备的所述至少一部分被配置在命名空间内。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述确定所述存储器设备的至少一部分正在用于一个或多个空间证明区块链活动基于分析所述命名空间识别数据。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述确定所述存储器设备的至少一部分正在用于一个或多个空间证明区块链活动响应于所述命名空间识别数据匹配先前与空间证明区块链活动相关联的命名空间识别数据。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述确定所述存储器设备的至少一部分正在用于一个或多个空间证明区块链活动基于接收供应商特定命令。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述确定所述存储器设备的至少一部分正在用于一个或多个空间证明区块链活动基于分析所接收的主机命令。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述分析所接收的主机命令包括将存储器设备读取和写入活动与已知空间证明区块链活动模式进行比较。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个后台操作包括读取擦除。9.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个后台操作包括更新时间标签。10.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个后台操作包括垃圾收集。11.一种设备，包括：处理器；存储器阵列，所述存储器阵列包括：多个存储器设备；其中所述多个存储器设备可被配置到一个或多个命名空间中；和空间证明优化逻辑部件，所述空间证明优化逻辑部件被配置为：接收主机命令，所述主机命令引导所述设备在所述多个存储器设备内创建命名空间；确定所述新...

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