用于一致读取等待时间的冗余数据存储制造技术

一种存储器设备（１００，２００，３００，５００，６００，７００）具有多个存储器存储体（ｄ０到ｄ７，ｍ０到ｍ３，ｐ，ｐ０，ｐ１），其中到存储器存储体（ｄ０到ｄ７，ｍ０到ｍ３，ｐ，ｐ０，ｐ１）的写或者擦除操作远远慢于到存储体（ｄ０到ｄ７，ｍ０到ｍ３，ｐ，ｐ０，ｐ１）的读操作。存储器设备（１００，２００，３００，５００，６００，７００）被配置为：当用于数据的在存储器存储体（ｄ０到ｄ７，ｍ０到ｍ３，ｐ，ｐ０，ｐ１）中的主存储位置正在经历写操作和擦除操作中的至少一个时，响应于对于该数据的查询，读取该数据的冗余存储而不是所述主存储位置或者重构请求数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于一致读取等待时间的冗余数据存储
技术介绍
固态存储器是一种类型的、由很多计算机和电子装置用以进行数据存储的数字存储器。固态电路的封装通常给固态存储器提供比磁盘驱动器更高的耐久性和更低的功耗。 这些特性，与在增加固态存储器装置的存储容量方面做出的持续进步和固态存储器的相对廉价的成本相结合，已经对于将固态存储器用于大范围的应用做出贡献。在一些应用中， 例如，非易失固态存储器可以被用于替代磁性硬盘或者在处理器的存储器空间的区域中使用，当处理器断电时，所述区域保留它们的内容。在包括闪速存储器的大多数类型的非易失固态存储器中，写操作比读操作要求远远更大量的时间来完成。此外，由于在闪速存储器中的写操作的单向性质，数据通常仅仅被以大的块周期性地从闪速存储器擦除。这种类型的擦除操作比写操作要求甚至更多的时间来完成。附图说明附图示意在这里描述的原理的各种实施例并且是说明书的一个部分。所示意的实施例仅仅是示例并且不限制权利要求的范围。图IA是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、具有一致读取等待时间的示意性存储器设备的图示。图IB是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、在图IA的示意性存储器设备上执行的读和写操作的示意性时序的图示。图2是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、具有一致读取等待时间的示意性存储器设备的图示。图3是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、具有一致读取等待时间的示意性存储器设备的图示。图4是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、在图3的示意性存储器设备上执行的读和写操作的示意性时序的图示。图5是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、具有一致读取等待时间的示意性存储器设备的图示。图6是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、具有一致读取等待时间的示意性存储器设备的图示。图7是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、具有一致读取等待时间的示意性存储器设备的图示。图8是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、具有一致读取等待时间的示意性数据存储系统的框图。图9A是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、在存储器存储体的阵列中维持一致读取等待时间的示意性方法的流程图。图9B是根据在这里描述的原理的一个示例性实施例的、从存储器系统读取数据的示意性方法的流程图。在所有的附图中，相同的参考数字标识类似的但是并不一定相同的元件。 具体实施例方式如上所述，在某些类型的数字存储器中，包括但是不限于闪速存储器和其它非易失固态存储器，向存储器写数据所要求的时间量可能显著地比从存储器读数据所要求的时间量更长。而且，擦除操作可能要求比写操作或者读操作更长的时间量来完成。对于这些类型的存储器中的大多数而言，在相同存储器装置上，读操作不能与写或者擦除操作并发地发生，由此要求读操作被延迟，直至当前在该装置上执行的任何写或者擦除操作完成为止。因此，在这种存储器装置中，最坏情形的读取等待时间可能受在该装置上的擦除操作所要求的时间的支配。然而，在一些情形中，可能期望在存储于存储器装置中的数据的读取等待时间方面维持一致性，而与存储器装置是否正在经历写或者擦除操作无关。此外，还可能期望最小化在这种存储器装置中的读取等待时间。鉴于以上和其它目标，本说明书公开了具有基本一致的读取等待时间的数字存储的设备、系统和方法。具体地，本说明书公开了利用多个存储器存储体的设备、系统和方法， 该多个存储器存储体被配置为以冗余方式存储否则在它的主存储位置处的写或者擦除操作期间不可访问的数据。当主存储位置经历写或者擦除操作时，响应于对于数据的查询而从冗余存储读取该数据。如在本说明书中和在所附权利要求中使用的，术语“存储体(bank)”指的是物理、 可寻址存储器模块。例如，多个存储体可以被合并到单一存储器系统或者装置中并且被并行地访问。如在本说明书中和在所附权利要求中使用的，术语“读取等待时间”指的是在当在存储器存储体中查询地址时和当在该地址中存储的数据被提供给查询过程时之间逝去的时间量。如在本说明书中和在所附权利要求中使用的，术语“存储器系统”广泛地指的是任何数据存储和访问系统，其中可以通过一个或者多个外部过程将数据写入该系统和从该系统读取。存储器系统包括但是不限于处理器存储器、固态盘等。在以下说明中，为了解释的意图，阐述了许多具体细节从而提供对于本系统和方法的彻底的理解。然而，本领域技术人员将会清楚，可以在没有这些具体细节的情况下实践本系统和方法。在说明书中对于“实施例”、“示例”或者类似的语言的引用意味着结合该实施例或者示例描述的特定特征、结构或者特性被包括在至少该一个实施例中，但是并一定地被包括在其它实施例中。在说明书的各种位置中的短语“在一个实施例中”或者类似短语的各个实例不一定全部指代相同的实施例。现在将关于示意性的系统和示意性的方法讨论在这里所公开的原理。示意性的系统现在参考图1A，示出了示意性存储器设备(100)。为了解释性的意图，将主要地关于闪速存储器描述本说明书的系统和方法。然而，将会理解，本说明书的系统和方法可以并且意欲在任何类型的数字存储器中利用，其中写操作或者擦除操作中的至少一个要求比读操作远远更大的时间量来完成。本系统和方法可以应用的、其它类型的数字存储器的示例包括但是不限于相变存储器(即PRAM)、UV擦除存储器、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)和其它可编程非易失固态存储器类型。本示例示意本说明书原理的一个简单的应用。在存储器装置中的闪速存储器存储体(d0，m0)可以包括用作数据的主存储位置的主闪速存储体(d0)和以冗余方式存储在主闪速存储体(d0)中存储的数据的副本的镜像存储体(m0)。写或者擦除操作因此将要求主和镜像存储体(d0，m0)中的每一个被更新以在存储体(d0，m0)之间维持一致的数据镜像。在正在执行写或者擦除操作时，闪速存储器存储体对于外部读查询而言通常是不可访问的。然而，通过交错写或者擦除操作从而两个闪速存储器存储体(d0，m0)绝不并发地经历写或者擦除操作，主数据存储体(d0)或者镜像数据存储体(m0)中的至少一个可以用于对于在存储体(d0，m0)中存储的数据的外部读查询。在本示例中，示出在镜像闪速存储体 (m0)服务于读查询时新的数据正被写入主闪速存储体(d0)。相反，在镜像闪速存储体(m0) 正在经历写或者擦除操作时，主闪速存储体(d0)可以服务于外部读查询。在其中主闪速存储体(d0)和镜像闪速存储体(m0)这两者均可用于服务于读查询的某些实施例中，两个闪速存储体(d0，m0)均可以服务于查询。在可替代实施例中，在这种情况下，仅仅主闪速存储体(d0)可以服务于读查询以保持读取等待时间的一致性。然而， 在每一个可能的实施例中，在主和镜像闪速存储体(d0，m0)中存储的数据的最大读取等待时间可以大致相当于两个闪速存储体(d0，m0)中的较慢的一个(如果存在的话)的读取等待时间。现在参考图1B，示出在闪速存储体(d0，m0)中的读和写操作的示意性时序(150)。 因为写入主闪速存储体(d0)的数据还必须被写入镜像闪速存储体(m0)以保持数据的镜像，所以完整的写循环(巧5)可以包括首先到主闪速存储体(d0)并且然后到镜像闪速存储体(m0)的双重数据的交错写入。因此，到本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种存储器设备（１００，２００，３００，５００，６００，７００），包括：多个存储器存储体（ｄ０到ｄ７，ｍ０到ｍ３，ｐ，ｐ０，ｐ１），其中到所述存储器存储体（ｄ０到ｄ７，ｍ０到ｍ３，ｐ，ｐ０，ｐ１）的写或者擦除操作远远慢于到所述存储体（ｄ０到ｄ７，ｍ０到ｍ３，ｐ，ｐ０，ｐ１）的读操作；并且其中所述存储器设备（１００，２００，３００，５００，６００，７００）被配置为：当用于数据的在所述存储体（ｄ０到ｄ７，ｍ０到ｍ３，ｐ，ｐ０，ｐ１）中的主存储位置正在经历写操作和擦除操作中的至少一个时，响应于对于所述数据的查询，读取所述数据的冗余存储而不是所述主存储位置，对于存储在所述多个存储器存储体（ｄ０到ｄ７，ｍ０到ｍ３，ｐ，ｐ０，ｐ１）中的数据，所述存储器设备（１００，２００，３００，５００，６００，７００）包括基本一致的读取等待时间。

【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：M麦克拉伦，
申请(专利权)人：惠普开发有限公司，
类型：发明
国别省市：US