公开了用于数据存储系统的数据压缩、格式化和迁移的系统和方法。在一些实施例中，数据再打包能够用于其中需要存取嵌入式元数据(诸如在数据迁移期间)以及其中加密底层数据的任何情况中。在一些实施例中，由于在没有首先执行解密的情况下再打包加密的数据，因此提高了性能。另外，还可压缩数据并且能够在没有执行解压缩的情况下执行再打包。有利地，不需要在再打包数据和加密再打包的数据之前，在解密(和解压缩)数据时检索或者等待(一个或多个)加密秘钥或扩展资源的可用性。能够提高用于存储用户数据的可用容量、可靠性以及数据存储系统的性能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及计算机系统的数据存储系统。更具体地，本公开涉及存储系统的加密数据的迀移。
技术介绍
现代计算机系统不断要求数据存储系统容量、可靠性和性能的增大。在1981年，用于个人计算机的典型硬盘驱动器具有大约10兆字节(MB)的容量。如今，以太字节(TB)测量硬盘驱动器的容量。使用叠瓦式磁记录以便增大磁存储设备的容量。另外，现代磁盘驱动器通常包括固态存储器以便增大性能。期望提供用于增大数据存储系统的容量、可靠性和性能的机制和体系架构。【附图说明】现在将参考如下附图描述实施本专利技术的各种特征的系统和方法，在附图中:图1根据本专利技术的一些实施例示出主机系统和数据存储系统的组合。图2根据本专利技术的一些实施例示出由数据存储系统使用的压缩和格式化。图3根据本专利技术的一些实施例示出由数据存储系统使用的压缩和格式化数据流。图4根据本专利技术的一些实施例示出压缩和加密数据的迀移。图5根据本专利技术的一些实施例示出迀移加密数据的过程500的流程图。【具体实施方式】虽然描述了某些实施例，但这些实施例仅通过示例的方式呈现，并且不旨在限制保护范围。事实上，可以以多种其他形式实施本文所描述的新颖方法和系统。此外，可在不脱离保护范围的情况下，对本文所描述的方法和系统的形式做出各种省略、替换和改变。皿数据存储系统能够使用压缩技术以便满足增大的容量、可靠性和性能的需求。在数据存储系统中存储主机系统数据之前压缩主机系统数据通常使压缩数据具有比由主机系统提供的原始、非压缩数据小的大小。因此，由主机系统提供的固定大小的主机数据单元在压缩之后变为可变大小的数据单元。许多挑战性与存储、移动和检索该类可变大小数据共存。例如，在数据存储系统媒介中存储可变大小数据可迫使对数据存储系统存储数据以及跟踪所存储的数据的方式作出相当大的改变。作为另一个示例，由于主机系统通常预期在数据检索期间返回固定大小数据，因此还可迫使对数据检索机制作出相当大的改变。在一些实施例中，提供了用于压缩、格式化和迀移存储在数据存储系统中的主机数据(或用户数据)的机制。数据存储系统能够在将固定大小数据存储在媒介上之前加密和压缩固定大小数据，并格式化所获得的可变大小压缩数据用于在媒介上存储，所述媒介通常具有固定大小存储粒度，诸如磁媒介的扇区以及非易失性固态存储器的页面。一个或多个模块能够压缩进来的主机数据并产生固定大小“虚拟”存储单元(或存储单元)的输出流，其包含一个或多个压缩主机数据单元、误差校正和检测码(H)C)信息，以及用于解码存储单元的逻辑内容的元数据。虚拟存储单元用作压缩主机数据的固定大小容器。在一些实施例中，在将数据写入数据存储系统期间，未压缩的固定大小主机数据单元由邻近逻辑地址分组、剥离EDC数据并且被加密和压缩成一个或多个可变大小压缩数据单元。为了维持数据保护和误差检测和恢复，压缩数据单元的未压缩数据用于确定被附加到压缩数据单元的新的H)C。压缩逻辑还创建压缩数据单元元数据，其可包括压缩数据的主机逻辑地址和长度。压缩净负荷(payload)能够包括元数据、确定的EDC和压缩主机数据。元数据可以是未压缩和未加密的，以用于随后的再打包和迀移。能够包括一个或多个完全或部分净负荷的一个或多个压缩净负荷能够被附加用于创建固定大小虚拟存储单元。虚拟存储单元还能够包括元数据，其可以是未压缩的和未加密的，以用于解码虚拟存储单元的逻辑内容。例如，虚拟存储单元元数据能够包括第一压缩映射单元的偏移、虚拟数据单元块地址字段以及序列号。附加EDC数据能够附加到虚拟存储单元。虚拟存储单元能够从易失性存储器缓冲器移动到非易失性媒介。在一些实施例，一个或多个虚拟存储单元能够在数据存储系统中的不同类型媒介之间移动或迀移。存储数据的迀移能够包括使用元数据以再打包和/或再格式化压缩(和可选地加密)(一个或多个)数据单元，以用于存储在不同类型的媒介上。元数据能够是未压缩的和未加密的，使得在不解密或解压缩数据的情况下有利地执行迀移。系统概览图1根据本专利技术的一些实施例示出主机系统和数据存储系统的组合100。如所示出，数据存储系统120 (例如，混合硬盘驱动器)包括控制器130和存储媒介140。媒介140包括非易失性固态存储器阵列150。固态存储器阵列150可包括闪存集成电路、硫族化物RAM (C-RAM)、相变存储器(PC-RAM或PRAM)、可编程金属化单元RAM (PMC-RAM或PMCm)、双向通用存储器(Ovonic Unified Memory, OUM)、电阻RAM(RRAM)、NAND存储器(例如，单级单元(SLC)存储器、多级单元(MLC)存储器或其任何组合)、N0R存储器、EEPR0M、铁电存储器(FeRAM)、磁阻RAM(MRAM)、其他分立NVM(非易失存储器)芯片或其任何组合。媒介140还包括磁存储设备160，其包括磁记录媒介164。在一个实施例中，磁存储设备160使用叠瓦式磁记录。存储媒介140能够进一步包括其他类型的存储设备。在一些实施例中，存储媒介140能够包括固态存储器阵列150或磁存储设备160中的仅一个。控制器130能够经配置从主机系统110的存储接口模块112(例如，设备驱动器)接收数据和/或存储存取命令。由存储接口模块112传送的存储存取命令能够包括由主机系统110发出的写数据命令和读数据命令。读命令和写命令能够指定逻辑地址(例如，逻辑块地址或LBA)，其用于存取数据存储系统120。控制器130能够执行媒介140中接收的命令。数据存储系统120能够存储主机系统110传送的数据。换句话说，数据存储系统120能够充当主机系统110的存储器存储设备。为了促进该功能，控制器130能够实施逻辑接口。逻辑接口能够作为其中能够存储用户数据的一组逻辑地址(例如，连续地址)呈现给主机系统I1数据存储系统的存储器。固有地，控制器130能够将逻辑地址映射到媒介140中的各种物理位置或地址。控制器130包括缓冲器132，其能够包括易失性存储器，诸如随机存取存储器(RAM)(例如，DRAM、SRAM、SDRAM、DDR等等)。在一个实施例中，缓冲器132在控制器130外部。控制器130还包括压缩、格式化和数据迀移模块134，其经配置对存储在媒介140中的主机数据压缩、可选地加密和格式化、再打包及迀移压缩和加密数据，以及于对提供到主机系统110的存储数据解压缩、解密和格式化。压缩、格式化和数据迀移模块134能够使用缓冲器132，以用于存储和检索数据的同时执行压缩、可选解密、迀移、再打包和/或格式化任务。在一个实施例中，在诸如片上系统(SoC)硬件模块的硬件中实施压缩、格式化和数据迀移模块134。能够使用专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其组合实现硬件实施方式。在另一个实施例中，能够在固件或作为硬件和固件的组合实施压缩、格式化和数据迀移模块134。在一些实施例中，主机系统110将被格式化为一个或多个逻辑主机数据单元的数据存储在数据存储系统120中并且数据存储系统将其返回到主机系统。逻辑主机数据单元能够跨越逻辑地址的范围，其中每个逻辑地址对应于媒介140中的物理位置。主机数据单元能够为具有任何合适大小的固定大小数据单元，诸如512字节、1024字节(IKB) ,2048本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数据存储系统，包括：非易失性存储器即NVM，其经配置在多个存储器数据单元中存储数据，存储器数据单元对应于所述NVM中的存储单元，其中至少一些存储器数据单元具有不同格式；以及控制器，其经配置：从所述NVM检索存储在第一存储器数据单元中的数据，所述第一存储器数据单元进一步存储与所述数据关联的元数据，其中所述数据被加密且所述元数据未被加密，以及使用所述元数据并且在不解密所述数据的情况下，将所述数据存储在第二存储器数据单元中，所述第二存储器数据单元的格式不同于所述第一存储器数据单元的格式。
【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·R·德福雷斯特，R·L·霍恩，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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