存储器系统技术方案

技术编号:4414715 阅读:147 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种存储器系统,包括:易失性第一存储单元、非易失性第二存储单元、以及控制器。所述控制器将在启动操作期间在所述第二存储单元中存储的数据的管理信息存储在所述第一存储单元中,以及在更新所述管理信息时执行数据管理。在所述第一存储单元中存储的最新状态的管理信息也被存储在所述第二存储单元中。所述管理信息包括:在所述管理信息出现改变之前生成的改变之前和之后的前日志;以及后日志,其在所述管理信息出现改变之后生成,与所述管理信息的改变有关。所述前日志和后日志存储在不同块的相同区中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用非易失性半导体存储设备的存储器系统
技术介绍
一些个人计算机(PC)将硬盘设备用作为次级存^i殳备。在这些PC中,已知一种技术用于对已经存储在硬盘设备中的数据进行备份,从而防止数据由于某种故障的原因变为无效。例如,当探测到改变硬盘设备中的数据的行为时,取得快照,作为在改变之前的数据的备除拷贝,并且,生成对数据进行的改变的日志。接着,在每一预定时间重复下述过程,所述过程用于取得新快照、在取得新快照之前使得过去取得的日志无效,以及生成新日志(例如参见美国专利申请/〉开No. 2006/0224636)。 一旦由于某种原因数据变为无效,则可以通过参考快照和日志恢复该数据。通常存在两类日志前日志(pre-log)和后日志(post-log)。前日志是在数据更新之前生成的日志,作为指示出数据将如何被更新的更新计划。另一方面,后日志是用于在数据被实际更新之后认可对数据的更新的日志。近年来,作为非易失性半导体存储设备的NAND闪速存储器的容量已经取得了显著提升。结果,包括将NAND闪速存储器作为次级存储设备的存储器系统的PC已经i^了实际4吏用。例如,在NAND闪速存储器中,以页大小为单位来执行数据写入和读出,而以块大小为单位来执行数据擦除。因此,在NAND闪速存储器中,分别以各个块的各个页来写入前日志和后日志。 一种用于将等于或大于2位的多个数据(多值数据)存储于一个存储器单元中的技术(多值存储器技术)有时被用于NAND闪速存储器(例如参见JP-A 2004-192789 (KOKAI))。因此,在引入NAND闪速存储器的PC中,用于将PC从电源的异常隔离或类似情形中复位的过程是困难的,或者数据无法被恢复。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面,提供了一种存储器系统,包括易失性第一存储单元;非易失性第二存储单元,包括可以在其中存储数据的存储器单元;以及控制器,用于经由所述第一存储单元执行在主机设备和所述第二存储单元之间的数据传送,将管理信息存储在所述第一存储单元中,所述管理信息包括在启动操作期间在所述第二存储单元中存储的数据的存储位置,以及在更新所存储的管理信息时,基于所存储的管理信息执行在所述第 一和第二存储单元中的数据管理。在所述第 一存储单元中存储的最新状态的管理信息也净皮存储在所述第二存储单元中,并在启动操作期间由所述控制器从所述第二存储单元进行读取。所述管理信息包括快照,其中当预定条件被满足时存储所述第一存储单元的第一管理信息;作为在管理信息改变之前和之后的差异信息的前日志,其在所述管理信息出现改变之前生成;以及关于管理信息中的改变的后日志,其在所述管理信息出现改变之后生成。所述第二存储单元在其中将所述前日志和后日志存储在各个擦除单元区的相同区中。根据本专利技术的另一方面,提供了一种存储器系统,包括易失性第一存储单元;非易失性第二存储单元,包括可以存储数据的存储器单元;以及控制器,用于经由所述第一存储单元执行在主机设备和所述第二存储单元之间的数据传送;将管理信息存储在所述第一存储单元中,所述管理信息包括在启动操作期间在所述第二存储单元中存储的数据的存储位置;以及在更新所存储的管理信息时,基于所存储的管理信息执行在所述第一和第二存储单元中的数据管理。在所述第 一存储单元中存储的最新状态的管理信息也被存储在所述第二存储单元中,并在启动操作期间由所述控制器从所述第二存储单元进行读取。所述管理信息包括快照,其中当预定条件被满足时存储所述笫一存储单元的第一管理信息;前日志,作为所述管理信息被改变之前和之后的差异信息,所述前日志在所述管理信息出现改变之前生成;以及后日志,与所述管理信息的改变有关,所述后日志在所述管理信息出现改变之后生成。所述第二存储单元在其中,从在所述第二存储单元的不同擦除单元区中的快照被存储之前已经分别存储的所述前日志的持续区以及所述后日志的持续区开始,按顺序地将所述前日志和后曰志存储在各个擦除单元区的相同区中。根据本专利技术的又一方面,提供了一种存储器系统,包括易失性第一存储单元;非易失性第二存储单元,包括可以存储多值数据的存储器单元;以及控制器,用于经由所述第一存储单元执行在主机设备和所述第二存储单元之间的数据传送;将管理信息存储在所述第一存储单元中,所述管理信息包括在启动操作期间在所述第二存储单元中存储的数据的存储位置;以及在更新所存储的管理信息时,基于所存储的管理信息执行在所述第一和第二存储单元中的数据管理。所述第二存储单元在其中还存储已经以最新状态存储在所述第一存储单元中的管理信息。所述最新状态的管理信息在启动操作期间由所述控制器进行读取,并且所述管理信息包括快照,其中当预定条件被满足时存储所述第一存储单元的第一管理信息;前曰志,作为所述管理信息被改变之前和之后的差异信息,所述前日志在所述管理信息出现改变之前获得;以及后日志,作为所述管理信息的改变之前和之后的差异信息,所述后日志在所述管理信息出现改变之后获得。附图说明图1是才艮据本专利技术第 一 实施例的存储器系统的配置的示例的框图;图2是NAND存储器的任意块的配置的示例的电路图;图3A是DRAM的功能配置的示意图,而图3B是NAND存储器的功能配置的示意图4是用于管理存储器系统中存储的数据的层结构的示例的图;图5示出了高速緩冲存储器管理信息表的示例;图6示出了逻辑NAND管理信息表的示例;图7示出了 NAND内逻辑-物理转换信息表的示例;图8是才艮据第一实施例在管理信息存储区中存储的管理信息存储信息的内容的示例的示意图;图9描述了日志的示例;图10是图1示出的驱动控制电路的功能配置的示例的框图ll是才艮据第一实施例的数据管理单元的功能配置的示例的框图12是根据第一实施例由存储器系统执行的管理信息的存储处理过程的示例的流程图13是用于说明根据第一实施例的由存储器系统执行的前日志和后曰志的存储处理的图14是根据第一实施例由存储器系统执行的管理信息的恢复处理过程的示例的流程图15是用于说明根据第 一 实施例对于管理信息的恢复处理的图;图16A至16D是存储器单元中的数据与存储单元的阈值电压以及NAND存储器中的写入顺序之间的关系的示例的图17A至17D是用于说明针对用于管理信息的恢复的日志的选择方法的图(1);图18E至18G是用于"^兌明针对用于管理信息的恢复的日志的选择方法的图(2);图19H至191是用于说明针对用于管理信息的恢复的日志的选择方法的图(3);图20是用于说明将提取的前日志或后日志的图;图21是根据本专利技术第二实施例的数据管理单元的功能配置的示例的框图22A至22C是用于说明在各个块中对前日志和后日志的存储顺序以及对于后日志的打开顺序的图23A和23B是用于说明根据本专利技术第三实施例的用于前日志的逻辑块和用于后日志的逻辑块的图;图24是根据本专利技术第四实施例在管理信息存储区中存储的管理信息存储信息的内容的示例的示意图25是用于说明根据第四实施例的针对存储器系统的前日志和后曰志的存储处理的图26是用于说明根据第四实施例的对于存储器系统的管理信息的恢复处理的图27A至27D是用于说明针对用于管理信息的恢复的日志的选择方法的图(1);图28E至28G是用于说明针对用于管理信息的恢复的日志的选择方法的图(2);图2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种存储器系统,包括: 易失性第一存储单元; 非易失性第二存储单元,包括可以在其中存储数据的存储器单元;以及 控制器,用于:经由所述第一存储单元执行在主机设备和所述第二存储单元之间的数据传送;将管理信息存储在所述第一存储单 元中,所述管理信息包括在启动操作期间在所述第二存储单元中存储的数据的存储位置;以及在更新所存储的管理信息时,基于所存储的管理信息执行在所述第一和第二存储单元中的数据管理,其中: 在所述第一存储单元中存储的最新状态的管理信息也被存储在所 述第二存储单元中,并在启动操作期间由所述控制器从所述第二存储单元进行读取,并且所述管理信息包括: 快照,在所述快照中当预定条件被满足时存储所述第一存储单元的第一管理信息, 前日志,其作为所述管理信息被改变之前和之后的差异信息,所 述前日志在所述管理信息出现改变之前生成,以及 后日志,其与所述管理信息的改变有关,所述后日志在所述管理信息出现改变之后生成,以及 所述第二存储单元在其中将所述前日志和后日志存储在各个擦除单元区的相同区中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:矢野纯二松崎秀则初田幸辅檜田敏克
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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