具有低延迟安全HMB的无DRAMSSD制造技术

本公开的各方面整体涉及使用安全主机存储器缓冲区和低延迟操作的数据存储设备和相关方法。在一个方面，控制器被配置为从主机设备获取命令，以及响应于来自主机设备的命令而从主机设备的主机存储器缓冲区(HMB)获取入口数据。HMB用于取代控制器中的DRAM，使得数据存储设备无DRAM。在一个实施方案中，入口数据包括逻辑到物理(L2P)地址。控制器还被配置为使用入口数据从一个或多个存储器设备获取读取数据，在从一个或多个存储器设备获取读取数据的同时对从HMB获取的入口数据进行有效性检查，以及将有效性结果数据传输到主机设备。以及将有效性结果数据传输到主机设备。以及将有效性结果数据传输到主机设备。

【技术实现步骤摘要】
具有低延迟安全HMB的无DRAM SSD
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2021年2月23日提交的共同未决美国专利申请序列号17/183,140的部分继续申请，该专利申请要求2020年10月2日提交的美国临时专利申请序列号63/086,966的权益。前述相关专利申请中的每一者以引用方式并入本文。

技术介绍


[0003]本公开的各方面整体涉及使用安全主机存储器缓冲区(HMB)和低延迟操作的数据存储设备和相关方法。在一个方面，数据存储设备使用同时的存储器感测操作和有效性检查操作来促进低延迟。
[0004]相关领域的描述
[0005]主机设备的主机存储器缓冲区(HMB)与数据存储设备诸如固态驱动器(SSD)结合使用。HMB是主机设备内的专用存储位置。主机设备为数据存储设备提供HMB以根据需要使用。主机设备不控制数据存储设备对HMB的操作。主机设备仅控制对HMB的访问。因此，主机设备有时可阻止对HMB的访问。HMB可以用作数据存储设备的除位于控制器内的DRAM以外的附加存储装置。
[0006]HMB可经受安全攻击，诸如网络攻击，包括重放攻击和/或回放攻击。此类攻击可暴露主机设备并影响性能。然而，保护主机设备的HMB免受此类攻击的努力可导致延迟，诸如4μSec(微秒)或更多的延迟。
[0007]因此，本领域需要在促进延迟降低和性能增强的同时实用且简单地保护HMB的数据存储设备。

技术实现思路

[0008]本公开的各方面整体涉及使用安全主机存储器缓冲区和低延迟操作的数据存储设备和相关方法。在一个方面，数据存储设备的耦接到一个或多个存储器设备的控制器被配置为从主机设备获取命令，以及响应于来自主机设备的命令而从主机设备的主机存储器缓冲区(HMB)获取入口数据。HMB用于取代控制器中的DRAM，使得数据存储设备无DRAM。在一个实施方案中，入口数据包括逻辑到物理(L2P)地址。控制器还被配置为使用入口数据从一个或多个存储器设备获取读取数据，在从一个或多个存储器设备获取读取数据的同时对从HMB获取的入口数据进行有效性检查，以及将有效性结果数据传输到主机设备。
[0009]在一个实施方案中，数据存储设备包括一个或多个存储器设备和耦接到该一个或多个存储器设备的控制器，其中控制器无DRAM。控制器被配置为从主机设备获取命令，并且主机设备包括主机存储器缓冲区(HMB)。控制器被配置为响应于来自主机设备的命令而从HMB获取入口数据。控制器被配置为使用入口数据从一个或多个存储器设备获取读取数据。控制器被配置为在从一个或多个存储器设备获取读取数据的同时对从HMB获取的入口数据
进行有效性检查，以及将有效性结果数据传输到主机设备。
[0010]在一个实施方案中，数据存储设备包括一个或多个存储器设备和耦接到该一个或多个存储器设备的控制器，其中控制器无DRAM。控制器被配置为从主机设备获取命令。主机设备包括主机存储器缓冲区(HMB)，并且HMB包括具有多个散列的默克尔树。控制器被配置为响应于来自主机设备的命令而从HMB获取入口数据。控制器被配置为使用入口数据从一个或多个存储器设备获取读取数据。控制器被配置为在从一个或多个存储器设备获取读取数据的同时对从HMB获取的入口数据进行有效性检查。有效性检查包括将多个散列中的顶层散列的签名与存储在控制器内的存储签名进行比较，以及确定签名与存储签名相同还是不同。
[0011]在一个实施方案中，数据存储设备包括存储器装置和控制器，其中控制器无DRAM，并且其中控制器被配置为从主机设备获取命令，并且主机设备包括主机存储器缓冲区(HMB)；响应于来自主机设备的命令而从HMB获取入口数据；使用入口数据从一个或多个存储器设备获取读取数据；在从一个或多个存储器设备获取读取数据的同时对从HMB获取的入口数据进行有效性检查；以及将有效性结果数据传输到主机设备。
附图说明
[0012]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。
[0013]图1是根据一个具体实施的默克尔树的示意图。
[0014]图2A和图2B是根据各种具体实施的数据系统的示意图。
[0015]图3是在使用数据系统的操作流程期间的图2A中所示的数据系统的示意图。
[0016]图4是根据一个具体实施的操作数据系统的方法的示意图。
[0017]图5是根据一个具体实施的操作数据系统的方法的示意图。
[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]本公开的各方面整体涉及使用安全主机存储器缓冲区和低延迟操作的数据存储
设备和相关方法。在一个方面，数据存储设备的耦接到一个或多个存储器设备的控制器被配置为从主机设备接收命令，以及响应于来自主机设备的命令而从主机设备的主机存储器缓冲区(HMB)获取入口数据。HMB用于取代控制器中的DRAM，使得数据存储设备无DRAM。在一个实施方案中，入口数据包括逻辑到物理(L2P)地址。控制器还被配置为使用入口数据从一个或多个存储器设备获取读取数据，在从一个或多个存储器设备获取读取数据的同时对从HMB获取的入口数据进行有效性检查，以及将有效性结果数据传输到主机设备。
[0021]图1是根据一个具体实施的默克尔树100的示意图。默克尔树100包括数据，诸如与存储在一个或多个存储器设备中的数据对应的入口数据。数据存储在多个数据块101
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104中。默克尔树100是主机设备的一部分，诸如主机设备的操作系统。默克尔树100包括第一散列层110的第一多个散列111
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114和第二散列层120的第二多个散列121、122。使用多个数据块101
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104创建第一多个散列111
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114。第一多个散列111
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114中的每个散列对应于多个数据块101
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104中的本文档来自技高网...

【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：一个或多个存储器设备；和控制器，所述控制器耦接到所述一个或多个存储器设备，其中所述控制器无DRAM，并且其中所述控制器被配置为：从主机设备获取命令，其中所述主机设备包括主机存储器缓冲区(HMB)；响应于来自所述主机设备的所述命令而从所述HMB获取入口数据；使用所述入口数据从所述一个或多个存储器设备获取读取数据；在从所述一个或多个存储器设备获取所述读取数据的同时对从所述HMB获取的所述入口数据进行有效性检查；并且将有效性结果数据传输到所述主机设备。2.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中所述HMB包括具有多个散列的默克尔树，并且所述有效性检查包括：将所述多个散列中的顶层散列的签名与存储在所述控制器内的存储签名进行比较；以及确定所述签名与所述存储签名相同还是不同。3.根据权利要求2所述的数据存储设备，其中如果所述签名与所述存储签名相同，则传输到所述主机设备的所述有效性结果数据包括所述读取数据。4.根据权利要求2所述的数据存储设备，其中如果所述签名与所述存储签名不同，则传输到所述主机设备的所述有效性结果数据包括垃圾数据。5.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向所述主机设备发布完成消息。6.根据权利要求5所述的数据存储设备，其中如果所述签名与所述存储签名相同，则所述完成消息包括有效通知。7.根据权利要求5所述的数据存储设备，其中如果所述签名与所述存储签名不同，则所述完成消息包括错误通知。8.根据权利要求2所述的数据存储设备，其中从所述一个或多个存储器设备获取所述读取数据包括在确定所述签名与所述存储签名相同还是不同之前，将感测请求发送到所述一个或多个存储器设备。9.根据权利要求1所述的数据存储设备，其中所述一个或多个存储器设备是一个或多个NAND设备。10.一种数据存储设备，所述数据存储设备包括：一个或多个存储器设备；和控制器，所述控制器耦接到所述一个或多个存储器设备，其中所述控制器无DRAM，并且其中所述控制器被配置为：从主机设备获取命令，其中所述主机设备包括主机存储器缓冲区(HMB)，并且所述HMB包括具有多个散列的默克尔树；响应于来自所述主机设备的所述命令而从所述HMB获取入口数据；使用所述入口数据从所述一个或多个存储器设备获取读取数据；以及在从所述一个或多个存储器设备获取所述读取数据的同时对从所述HMB获取的所述入
口数据进行有效性检查，所述有效性检查包括：将所述多个散列中的顶层散列的签...

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