稳定的数据存储系统和方法技术方案

一种操作存储系统的方法，包括：发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；如果写入条件不稳定，则将第一数据写入到第二非易失性存储设备；从第二非易失性存储设备取回第一数据；以及在稳定写入条件期间将第一数据写入到第一非易失性存储设备，其中基于传感器输出或存储器存取状态信号之一确定写入条件是否稳定，并且其中存储器存取状态信号是重试的预定值、空闲、存取命令之一或其任何组合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据存储系统及控制其数据存取的方法，更具体地，涉及数据存储系统和在不稳定的环境中控制数据存取的方法。
技术介绍
使用如光盘、^ 兹盘和带以及半导体存储器的各种类型的数据写入介质的设备已知为数据存储设备。目前存在非易失性存储设备(即，当施加到存储设备的电力丢失时保留存储的数据的存储设备)的大量选择。在这些设备中，硬盘驱动器(HDD )由于其高存储容量而已经被广泛用作计算机的存储设备。便携式或更小版本的HDD也已流行用于移动和手持主机(如便携式导航系统、移动电话、MP3播放器、PDA)以及数字相机等中。HDD通过磁化覆盖在盘上的铁磁材料来记录数据，并通过检测材料的磁性来读取数据。HDD具有轴，该轴持有一个或多个通常被称为磁盘片(platter)的圆盘，数据记录在该圓盘上。磁盘片以极高的速度旋转。当磁盘片转过被布置在非常接近磁表面的读写头时，数据被写入其中。读写头被安装在公共臂上以检测和修改紧接在其下的材料的磁性。在磁盘片旋转时，致动臂在大致沿半径跨越磁盘片的弧线上移动头，在磁盘片旋转时，允许每个头访问磁盘片的几乎整个表面。使用伺服马达来移动臂。每个磁盘片的磁表面被分为许多个小的微米大小的磁区域，每个磁区域被用来编码单个二进制单位的信息。由于从HDD读取数据/向HDD写入数据涉及的在精确的电子控制下的各种机械运动，如果HDD在不稳定的环境中操作，则有可能发生错误的数据读取/写入。如来自颠簸的运输或当主机设备落下时来自地面的碰撞的振动或震动可能导致HDD的组件出故障。当该剩余振动的频率具有接近伺服器的采样频率的值时，也可能由致动器的机械共振引起振动。该振动不能被检测，因而不能被伺服器校正。如果在致动器和头元件振动的状态下将数据写入到磁盘，则有可能发生错误的偏轨(off-track)读取或写入。例如，如果在写入期间发生偏轨，则另 一个磁轨中的数据可能被覆盖。为防止该偏轨发生，已开发了各种方法。 一种方法是在HDD中设置加速度传感器以检测振动和震动。在这种方法中，如果加速度传感器检测到振动或震动，则停止写入。但是，这种方法劣化了 HDD的性能。而且，如果在没有振动时将噪声引入传感器的输出信号，则基于引入噪声的信号进行补偿，导致将头移动到错误位置。这种在其中安装传感器以检测振动的现有技术的HDD可能会遇到这样的问题，并且数据不能被准确地读取/写入。不稳定情况还有大量其它原因。头上或磁盘片上的灰尘或其它污染源可能？ 1起错误的数据读取或写入。每个数据区域的小尺寸致使其由于热效应而易于丟失磁状态。由于缺少空气流通或围绕热组件而引起的高温或不稳定的电源可能引起伺服器、致动臂和读写头组件的故障。可以通过使用具有震动吸收或振动阻尼特征的安装结构来稍微移除HDD振动。使用不同的存储设备来补足HDD的使用以避开振动或其它的HDD操作问题也已被应用。例如，美国专利6，877,074公开了在移动使用期间当主机PC被设置为挂起或休眠模式时，使用MARM代替HDD。因为MRAM没有移动部分，所以MARM能够比硬盘驱动器(HDD )经受住更高的振动级别。电源控制器保持给MARM提供电力，而在挂起模式操作期间停止给HDD提供电力。阻止HDD数据被误读取的其它方式包括当遇到不稳定的操作情况时，物理地停止读取头组件的4几制。在倾向于不稳定条件的操作环境中，也可以考虑混合硬盘驱动器(HHD)的使用。HHD是一种HDD,其中在正常使用期间，另一个非易失性存储设备(如闪存)被用作緩冲器来高速緩冲数据。通过将这种大的緩冲器用于非易失性数据存储，硬盘驱动器的运动组件(如磁盘片)大部分时间处于静止。在此期间，用户必须写入到硬盘驱动器的任何数据改为写入到緩冲器。例如，当操作文本文档或通过因特网浏览时，任何暂时保存文件或浏览器的磁盘高速緩存将被保存到緩冲器，而不是被写入到硬盘驱动器。第二种情况是当用户必须从硬盘驱动器访问还没有在緩冲器中存储的数据时。在这种情况下，磁盘片必须转动以访问文件并将其放置到緩冲器上，随之磁盘片将返回到停止状态。因为混合驱动器使用非易失性闪存，所以与易失性存储(如RAM)相反，即使在突然的电力故障时緩冲器也可以保持所有的数据，甚至可以将启动(boot-up)数据存储到緩冲器。尽管HDD的使用具有上述优点，仍然需要能够保持要写入非易失性存储设备的数据的数据存储系统和方法，包括检测不稳定的存储器存取条件。
技术实现思路
提供了一种操作存储系统的方法，包括发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；如果写入条件不稳定则将第 一数据写入到第二非易失性存储设备；从第二非易失性存储设备取回第一数据；以及在稳定的写入条件期间将第一数据写入到第一非易失性存储设备。该方法还可以包括在预设时间段的空闲期满之前，发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备；以及在稳定的写入条件期间，在一次写入操作中将第一数据和第二数据写入到第一非易失性存储设备。该方法还包括通过将第一数据和第二数据存储在緩冲器中来合并第 一数据和第二数据。该方法还包括在写入到HDD之前，确定是否将第一数据和第二数据写入到HDD的相同磁轨。优选地，第 一非易失性存储设备具有比第二非易失性存储设备更慢的平均存取时间和更高的容量。第一非易失性存储设备可以是HDD,而第二非易失性可以是闪存。或者，第一非易失性存储设备是HDD、 SSD、 PRAM、RRAM、 MRAM或MLC型存储器之一，而第二非易失性存储设备是SSD、PRAM、 RRAM、 MRAM、 SLC型存储器或闪存之一。写入第 一数据的第 一命令可以从具有处理器的主机发出，其中主机是手持处理设备、移动蜂窝设备、MP3播放器、DSC、 PC或游戏控制台之一。根据本专利技术的一个实施例，确定数据存储设备的操作条件是否稳定的步骤包括使用本领域技术人员已知的振动、温度或电压传感设备中的一个或多个。根据本专利技术的至少另 一个实施例，确定数据存储设备的操作条件是否稳定的步骤包括使用在控制器和存储设备之间通信的存储器存取状态信号。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种操作存储系统的方法，包括发出第一命令以将第 一数据写入到第一非易失性存储设备；如果预定的重试条件存在，则将第一数据写入到第二非易失性存储设备；以及在稳定的写入条件期间，从第二非易失性存储设备取回第一数据并将第一数据写入到第一非易失性存储设备，其中预定的重试条件是大于75的多次重试。根据本实施例的方法还可以包括发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备；在稳定的写入条件期间，在一次写入操作中将第一数 据和第二数据写入到第 一非易失性存储设备，其中第一非易失性存储设备是HDD,而第二非易失性存储设备是闪存。该方法还可以包括在写入到HDD 之前，确定是否将第一数据和第二数据写入HDD的相同磁轨；以及通过将 第 一数据和第二数据存储在緩冲器中来合并第 一数据和第二数据。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种操作存储系统的方法，包括 发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；如果写入条件不 稳定，则将第一数据写入到第二非易失性存储设备；发出第二命令以将第二 数据写入到第一非易失性存储设备；从第二非易失性存储设备取回数据；确 定重试发生和命令发生之间的比率；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作存储系统的方法，包括：　发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；　如果写入条件不稳定，则将所述第一数据写入到第二非易失性存储设备；　从所述第二非易失性存储设备取回所述第一数据；以及　在稳定的写入条 件期间，将所述第一数据写入到第一非易失性存储设备。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张埈豪，李俊范，权五松，高恩珠，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]