System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 跨ZNS SSD中的超级设备的超级块分配制造技术_技高网

跨ZNS SSD中的超级设备的超级块分配制造技术

技术编号:40537900 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-01 14:00
本发明专利技术公开了一种数据存储设备,其包括存储器设备以及耦接到该存储器设备的控制器。该存储器设备包括多个超级设备。控制器被配置成为多个超级设备中的每个超级设备的空闲空间量设置空闲空间阈值,确定第一超级设备已经达到空闲空间阈值,并且在多个超级设备当中分配所有新的超级块,而不向第一超级设备分配任何新的超级块。按循环法将超级块分发或分配给每个低于空闲空间阈值的超级设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开的实施方案整体涉及具有分区命名空间(zns)架构的数据存储设备,诸如固态驱动器(ssd)。相关领域的描述zns ssd是支持仅顺序分区和分区随机写入区域(zrwa)的一类ssd。在仅顺序分区zns ssd中,按顺序写入分区数据,而没有重写。然而,在zrwa zns ssd中,随机写入分区且有重写。通常,zns ssd支持仅顺序分区。为了重写顺序分区,必须在再次写入分区之前对分区进行重置。分区重置是取消映射分区中的所有数据。当数据存储设备支持多个活动分区时,应当将每个分区映射到属于不同超级设备的超级块(即,跨存储器设备的一个或多个管芯对块进行逻辑分组)以便最大程度地提高写入性能。例如,在包括4个超级设备和4个活动分区的数据存储设备中,应当将每个分区映射到每个超级设备中的一个超级块以最大程度地提高性能。此外,在开始写入相关分区之前,应当重置分区。可在对先前驻留在一个超级设备中的超级块中的分区进行重置之后,将该分区分配给另一个超级设备的另一个超级块。从而增加了该分区先前驻留在其中的该一个超级设备中的空闲空间,并且减少了该分区所被分配到的另一个超级设备中的空闲空间。取消分配不同sd的分区以及将分区重新分配给不同sd可能导致数据存储设备中的sd不平衡,从而导致写入性能和写入性能降低。因此,在本领域中,需要改进跨数据存储设备的超级设备的超级块分配。


技术介绍


技术实现思路

1、本公开整体涉及具有分区命名空间(zns)架构的数据存储设备,诸如固态驱动器(ssd)。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。该存储器设备包括多个超级设备。控制器被配置成为多个超级设备中的每个超级设备的空闲空间量设置空闲空间阈值,确定第一超级设备已经达到空闲空间阈值,并且在多个超级设备当中分配所有新的超级块,而不向第一超级设备分配任何新的超级块。按循环法将超级块分发或分配给每个低于空闲空间阈值的超级设备。

2、在一个实施方案中,数据存储设备包括具有多个超级设备的存储器设备以及耦接到该存储器设备的控制器。控制器被配置成为多个超级设备中的每个超级设备的空闲空间量设置空闲空间阈值,确定多个超级设备中的第一超级设备已经达到空闲空间阈值,并且在多个超级设备当中分配所有新的超级块,而不向第一超级设备分配任何新的超级块。

3、在另一个实施方案中,数据存储设备包括具有多个超级设备的存储器设备以及耦接到该存储器设备的控制器。控制器被配置成基于可用空闲空间量向多个超级设备中的超级设备分配超级块,其中,超级块按循环法分配,并且其中,不将超级块分配给处于或高于空闲空间阈值的超级设备。

4、在另一个实施方案中,数据存储设备包括具有多个超级设备的存储器装置以及耦接到该存储器装置的控制器。控制器被配置成确定多个超级设备中的至少一个超级设备处于空闲空间阈值;向多个超级设备中的至少两个其它超级设备均匀地分配新的超级块;重置多个超级设备中的至少一个超级设备中的第一超级设备中的至少一个分区;并且向多个超级设备中的至少两个其它超级设备以及第一超级设备均匀地分配附加超级块。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数据存储设备,包括:

2.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,每个新的超级块包括分区命名空间(ZNS)的至少一个分区。

3.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,所述分配包括均匀地分发所有新的超级块。

4.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,分配包括按循环法分发新的超级块。

5.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,分配包括将所述新的超级块中的第一超级块分发到空闲空间量最大的超级设备。

6.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,分配还包括一次一个地分发新的超级块,并且其中,所述分发发生在空闲空间量最大的超级块上。

7.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,分配还包括随机分发所述新的超级块。

8.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,分配还包括不均匀地分发所述新的超级块。

9.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成接收针对在所述第一超级设备中的至少一个分区的重置请求,使得所述第一超级设备在所述重置请求之后低于所述空闲空间阈值。

10.根据权利要求9所述的数据存储设备,还包括:响应于所述第一超级设备低于所述空闲空间阈值,向所述第一超级设备分配至少一个附加新的超级块。

11.一种数据存储设备,包括:

12.根据权利要求11所述的数据存储设备,其中,至少一个超级设备在分配之前具有超级块,并且其中,所述超级块包含多个分区。

13.根据权利要求12所述的数据存储设备,其中,所述多个分区包括一个或多个冷分区、一个或多个热分区或它们的组合。

14.根据权利要求13所述的数据存储设备,其中,根据分区重置计数将分区分类为热分区或冷分区。

15.根据权利要求14所述的数据存储设备,其中,如果所述分区重置计数大于分区重置阈值,则分区是热分区,并且其中,如果所述分区重置计数小于所述分区重置阈值,则分区是冷分区。

16.根据权利要求15所述的数据存储设备,其中,可将数据从一个超级块中的分区移动到另一个超级块中的分区,以确保损耗分发均匀。

17.根据权利要求16所述的数据存储设备,其中,可将所移动的数据从一个超级设备移动到另一个超级设备。

18.一种数据存储设备,包括:

19.根据权利要求18所述的数据存储设备,其中,每个超级块具有至少一个分区,并且其中,每个超级块可包括一个或多个冷分区、一个或多个热分区、空闲空间或它们的组合。

20.根据权利要求18所述的数据存储设备,其中,所述控制器被配置成确保大体上均匀地跨所述多个超级设备分发冷分区。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种数据存储设备,包括:

2.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,每个新的超级块包括分区命名空间(zns)的至少一个分区。

3.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,所述分配包括均匀地分发所有新的超级块。

4.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,分配包括按循环法分发新的超级块。

5.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,分配包括将所述新的超级块中的第一超级块分发到空闲空间量最大的超级设备。

6.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,分配还包括一次一个地分发新的超级块,并且其中,所述分发发生在空闲空间量最大的超级块上。

7.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,分配还包括随机分发所述新的超级块。

8.根据权利要求1所述的数据存储设备,其中,分配还包括不均匀地分发所述新的超级块。

9.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成接收针对在所述第一超级设备中的至少一个分区的重置请求,使得所述第一超级设备在所述重置请求之后低于所述空闲空间阈值。

10.根据权利要求9所述的数据存储设备,还包括:响应于所述第一超级设备低于所述空闲空间阈值,向所述第一超级设备分配至少一个附加新的超级块。

11.一种数据存...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·苏里亚纳拉亚南M·比约林
申请(专利权)人:西部数据技术公司
类型:发明
国别省市:

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