中间存储中的停留排序数据制造技术

本申请公开了中间存储中的停留所排序数据。一种数据存储系统包括数据存储和随机存取存储器。排序模块通信地耦合到随机存取存储器并且被配置成对在所述随机存取存储器接收的输入写入数据的数据块进行排序。存储控制器通信地耦合到所述随机存取存储器和数据存储器，并且被配置来写入排序的数据块作为单独排序的数据块集到数据存储的临时区域。一种方法和处理器实现过程提供：用于排序在数据存储的随机访问存储器中接收的输入写入数据的数据块；以及写入所排序的数据块作为单独排序的数据块集合到数据存储的临时区域。

【技术实现步骤摘要】
中间存储中的停留所排序数据相关申请的交叉引用本申请涉及标题为“Dynamic Granule-based Intermediate Storage” 并与本申请同时提交的美国申请N0._[案卷号.STL17772]，通过引用而具体并入公开内容。
技术介绍
一些数据存储系统(诸如，含有旋转磁存储、磁带和/或旋转光学存储的那些)遭受相对高的等待时间(例如，在毫秒范围或更大)以达到物理存储器内的随机定位位置。一旦达到目标位置(例如，通过查找操作)，数据以适度高的速率从物理存储器相对顺序传送(读或写)。有关提高数据传输速率的许多挑战之一是:在数据存储系统中所请求数据的物理位置和逻辑顺序的约束内，管理主机的传输请求。 专利技术概述 本文描述和请求的实施例通过在数据存储系统内的整个多层物理存储有效隔离动态映射数据而解决上述问题。该高效率的数据隔离可以减少逻辑上连续数据访问物理存储介质的行为偏差，尤其是在搭接磁记录区域中。 方法和处理器实现的过程提供:用于排序在数据存储的随机访问存储器中接收的输入写入数据的数据块；以及写入所排序的数据块作为单独排序的数据块集合到数据存储的临时区域。一种数据存储系统包括数据存储和随机存取存储器。所述排序模块通信地耦合到随机存取存储器并且被配置成对在所述随机存取存储器接收的输入写入数据的数据块进行排序。存储控制器通信地耦合到所述随机存取存储器和数据存储器，并且被配置来写入排序的数据块作为单独排序的数据块集到数据存储的临时区域。 本文中也描述和引用其它实施例。 附图简述 图1示出中间等待存储的临时区域中停留所排序数据的示例数据存储系统。 图2示出对于多排序数据的组块(chunk)具有一个或多个停留区域的示例存储介质。 图3示出基于一般增加数据组织的改变等级具有分层存储的示例数据存储系统。 图4示出其中过时数据被识别并标记为失效的示例停留区域。 图5示出在停留区域中所排序数据的组块的示例产生。 图6示出示例排序来自组块集合的数据子集，用于记录在停留区域。 图7示出示例排序来自组块集合的数据子集，用于停留区域的外部。 图8示出示例实例操作来自停留区域的组块数据块。 图9示出示例操作来自停留区域的重新组块数据块。 图10示出示例操作来自停留区域的重新排序数据块，到其他中间存储。 专利技术详述 图1示出示例数据存储系统100，用于在中间等待存储的停留区域102中停留所排序的数据。在图示的例子中，数据存储系统100表示具有一个或多个磁存储盘104的硬盘驱动器，但该存储介质的其他实施例可以是光盘读取器(例如，CD读/写器或DVD读取器/写入器)、磁带驱动器、固态驱动器(SSD)等的形式。数据存储系统100与主机设备106进行通信，它发送写数据并从数据存储系统100接收读出数据。 例如，主机设备106可以写数据文件到数据存储系统100，其在磁存储盘104上记录数据文件，并可以在以后从数据存储系统100中读出数据文件。在主机层，用户数据通常是结构化的可变长度的文件，它可以由一个或多个固定长度的数据块构成。数据块是主机设备106使用逻辑块地址(LBA)可寻址的。数据存储系统100包括具有数据写电路108的写入通道，所述数据写入电路108根据数据存储系统100所使用的编码方案编码数据块。一个或多个数据块可以与冗余信息相结合，以形成自包含码字用于错误检测和/或校正。 数据写入电路108通过写入控制器110写入数据块，它确定由写入控制器110向在数据存储系统100内的一层或多层数据存储写入的数据块的物理位置和顺序。当数据块写入到存储盘104时，该数据块被写入到存储盘104上的物理块地址(PBA)。LBA和PBA的映射关系可以随时间改变并被称为“动态映射”。即使映射随着时间改变，写入控制器110管理LBA和PBA之间的动态映射。存储器116可以存储由写入控制器110处理的固件指令，以实现动态映射、排序、重新分配、轻载以及由写入控制器110执行的其它功能。 在数据存储系统100中，具有连续逻辑地址的数据块组可以被记录在存储盘104上大致连续的物理位置，以实现特定数据集的查找操作之后连续数据访问的较低延迟。此夕卜，动态映射可以被智能扩展以支持数据存储系统100中的多层物理存储，其中不同层的物理存储可以提供不同的平均存取延迟。 正如以上所提到的，写入控制器110可将数据块写入数据存储系统100内的一层或多层数据存储。例如，存储盘104的数据存储区112被称为“目标存储”，表示通常用于长期存储的物理存储区域。虽然目标存储中的数据是用于长期储存，这些数据仍然可以随着时间从目标存储位置移动到其他目标存储位置。此外，存储盘104的数据存储区114，被称为“颗粒存储”，表示其中存储在每个动态可调尺寸颗粒中的数据被限制到逻辑块地址(LBA)的特定子集的中间物理存储。尽管其它尺寸也可以使用，示例颗粒大小可以是大约1MB。事实上，颗粒可以在相同的盘片表面或甚至在相同SMR条带上具有不同尺寸。 此外，存储盘104的数据存储区102，被称为“分段区域”，表示其中逻辑块组可以递增地写入和重写在增加的连续LBA顺序的物理存储区域。例如，数据块可以由数据存储系统100以任意或稀疏LBA顺序(例如，从逻辑空间的不同区域接收数据块)从主机设备106接收。这些数据块可以物理上连续方式写入到停留区。 随机访问存储器118还表示了数据存储系统100的存储区。它的随机访问特性和低访问延迟提供了适于按照一定约束排序数据块的存储区域(例如，LBA顺序、PBA排序、最经常访问的顺序、优先级数据的顺序等)。在一个实施例中，数据被接收到所述随机存取存储器118，根据LBA顺序进行排序，并写入到称为“组块(chunk)”的数据组中的停留区，其关随机存取存储器的可用量118调整尺寸。尽管其它尺寸也可以使用，示例组块尺寸可以是6価。 数据读出和恢复电路120可以从磁存储盘104 (或从随机存取存储器118)读出数据(和适当的纠错编码)，并使用错误校正编码以检测和/或纠正错误(例如，由磁存储盘104上划痕损伤引起的数据错误)。数据读取和恢复电路120然后把读出的数据(其可是校正的读取数据)发送到主机设备106。 可以各种不同的方式在随机存取存储器118接收的数据块的排序。在一个实施例中，排序可以由处理器或其它控制电路来实现，而数据块驻留在随机存取存储器118中。在替代实施例中，排序可在数据块传输到和/或从随机存取存储器118的过程中实现或，诸如通过使用分散聚集DMA (直接存储器存取)传输方案。可以使用其他排序技术和配置。 在一个数据存储系统，诸如图1的数据存储系统100，停留区域可以是非搭迭磁记录区。磁介质存储驱动器在每个存储驱动器的一个或多个磁介质的极化单元格中存储数据。磁介质存储驱动器的示例是磁光盘驱动器，其中包括以同心配置的极化单元格，大致为圆形数据轨道。在操作中，一个或多个磁盘在存储驱动器内以恒定高速旋转，而信息使用致动器组件被写入和从磁盘的轨道读出。致动器组件在查询操作期间置于邻近磁盘的轴承轴旋转。 致动器组件包括延伸朝向磁盘的一个或多个致动器臂。具有读出极和写入极的头部安装在每个致动器臂的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：用于排序在数据存储的随机访问存储器中接收的输入写入数据的数据块；以及写入所排序的数据块作为单独排序的数据块集合到数据存储的临时区域。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/839,1321.一种方法，包括: 用于排序在数据存储的随机访问存储器中接收的输入写入数据的数据块；以及 写入所排序的数据块作为单独排序的数据块集合到数据存储的临时区域。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 动态映射写入数据块的逻辑块地址到数据存储器的停留区域中的新的物理块地址。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述排序操作包括: 根据逻辑块地址顺序，排序所述数据块。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述排序操作包括: 按照最频繁访问的顺序，排序所述数据块。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述排序操作包括: 按照最近存取的顺序，排序所述数据块。6.根据权利要求1所述的方法，其中对由随机存取存储器的排序部分的大小限制的多个数据块，进 行写入操作。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 读取在数据存储的停留区中记录的多个单独排序数据块集合到随机存取存储器中； 重新排序在随机存取存储器中的多个排序数据块中的各个数据块，所述重新排序的各个数据块被分组在单独重新排序的数据块集合；以及写入单独重新排序的数据块集合到停留区域。8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 读取在数据存储的停留区中记录的多个单独排序数据块集合到随机存取存储器中； 重新排序在随机存取存储器中的多个排序数据块中的各个数据块，所述重新排序的各个数据块被分组在单独重新排序的数据块集合；以及 写入单独重新排序的数据块集合到另一中间存储区域。9.根据权利要求1所述的方法，还包括: 读取在数据存储的停留区中记录的多个单独排序数据块集合到随机存取存储器中； 重新排序在随机存取存储器中的多个排序数据块中的各个数据块，所述重新排序的各个数据块被分组在单独重新排序的数据块集合；以及写入单独重新排序的数据块集合到主机设备。10.根据权利要求1所述的方法，还包括: 读取在数据存储的停留区中记录的多个单独排序数据块集合到随机存取存储器中； 重新排序在随机存取存储器中的多个排序数据块中的各个数据块，所述重新排序的各个数据块被分组在单独重新排序的数据块集合；以及写入单独重新排序的数据块集合到目标存储区。11.一种数据存储系统，包括: 数据存储； 随机存取存储器； 排序模块，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·T·埃德加，M·A·盖尔特纳，
申请(专利权)人：希捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US