数据储存装置的非挥发式存储器的命名空间规划制造方法及图纸

本发明专利技术涉及数据储存装置的非挥发式存储器的命名空间规划，尤其涉及善用多通道优势并考量多通道使用特性的非挥发式存储器的命名空间规划。数据储存装置包括一非挥发式存储器以及一控制器。该控制器以多个通道存取该非挥发式存储器。在该非挥发式存储器上规划命名空间时，该控制器令这些通道都有配对命名空间。该控制器可更令各通道对应单一命名空间。

Namespace planning of non-volatile memory for data storage devices

The invention relates to the namespace planning of non-volatile memory of data storage device, in particular to the namespace planning of non-volatile memory, which makes good use of the advantages of multi-channel and considers the characteristics of multi-channel usage. The data storage device includes a non-volatile memory and a controller. The controller accesses the non-volatile memory in multiple channels. When planning namespaces on the non-volatile memory, the controller makes these channels have paired namespaces. The controller can make each channel correspond to a single namespace.

【技术实现步骤摘要】
数据储存装置的非挥发式存储器的命名空间规划
本专利技术有关于数据储存装置，特别有关于非挥发式存储器的命名空间(namespace)配置。
技术介绍
非挥发式存储器有多种形式─例如，快闪存储器(flashmemory)、磁阻式随机存取存储器(MagnetoresistiveRAM)、铁电随机存取存储器(FerroelectricRAM)、电阻式随机存取存储器(ResistiveRAM)、自旋转移力矩随机存取存储器(SpinTransferTorque-RAM，STT-RAM)…等，用于长时间数据保存。非挥发式存储器是先进行命名空间(namespace)规划再使用。主机下达的指令会指示系操作哪个命名空间；例如，对某命名空间的写入(write)、读取(read)、数据抹除(erase)操作。如何适当规划命名空间为本
一项重要课题。
技术实现思路
本专利技术提出非挥发式存储器的一种命名空间(namespace)规划─特别将非挥发式存储器的操作效能纳入考量。根据本专利技术一种实施方式所实现的数据储存装置包括一非挥发式存储器以及一控制器。该控制器以多个通道存取该非挥发式存储器。在该非挥发式存储器上规划命名空间时，该控制器令不同命名空间规划到的通道不重复。一种实施方式中，原先就存在于该非挥发式存储器的命名空间系经解依附后交由该控制器重新规划，并由该控制器将其中数据搬移至新规划的空间。一种实施方式中，该控制器令这些通道都有配对命名空间。这些通道的总数为X，上述命名空间的总数为Y，且各命名空间是以Z个通道操作，Z为X除以Y。各命名空间对应等量通道。一种实施方式中，该控制器令各命名空间的尺寸需求由所对应的通道均分负责。该控制器可设定各通道负责哪些逻辑地址范围，以应付所对应的命名空间的尺寸需求。一种实施方式中，该非挥发式存储器为快闪存储器，由一主机下达逻辑区块地址透过该控制器而控制。该控制器设定各通道负责哪些逻辑区块地址范围，以应付所对应的命名空间的尺寸需求。该控制器可以各通道闲置的区块进行垃圾回收以及抹写平均。同一命名空间所对应的通道可负责等量的逻辑区块地址范围，以应付该命名空间的尺寸需求。下文特举实施例，并配合附图，详细说明本
技术实现思路
。附图说明图1根据本专利技术一种实施方式图解一数据储存装置100，控制器102处理来自主机104的存取指令并采用四通道CH#0…CH#3进行快闪存储器存取；图2为流程图，根据本专利技术一种实施方式图解主机104如何下达命名空间规划要求；以及图3A以及图3B为本专利技术一种实施方式建立命名空间方法的流程图，本专利技术建立命名空间的方法可用以对应主机104在步骤S202所发出的命名空间建立或命名空间管理指令。符号说明100～数据储存装置；102～控制器；104～主机；B000…B31n～区块；CH#0、CH#1、CH#2以及CH#3～通道；Chip#0、Chip#1～晶片；LUN#0、LUN#1、LUN2以及LUN#3～逻辑单元编号；S202…S206、S302…S320～步骤。具体实施方式以下叙述列举本专利技术的多种实施例。以下叙述介绍本专利技术的基本概念，且并非意图限制本
技术实现思路
。实际专利技术范围应依照权利标书来界定。非挥发式存储器可以是快闪存储器(FlashMemory)、磁阻式随机存取存储器(MagnetoresistiveRAM)、铁电随机存取存储器(FerroelectricRAM)、电阻式存储器(ResistiveRAM，RRAM)、自旋转移力矩随机存取存储器(SpinTransferTorque-RAM，STT-RAM)…等，提供长时间数据保存之储存媒体，可用于实现数据储存装置、或应用于数据中心。以下特别以快闪存储器为例进行讨论。现今数据储存装置常以快闪存储器为储存媒体，用来实现记忆卡(MemoryCard)、通用串行总线闪存装置(USBFlashDevice)、固态硬碟(SSD)…等产品。有一种应用是采多芯片封装(Multi-ChipPackaging)、将快闪存储器与其控制器包装在一起─称为嵌入式快闪存储器模组(如eMMC)。以快闪存储器为储存媒体的数据储存装置可应用于多种电子装置上。所述电子装置包括智慧型手机、穿戴装置、平板电脑、虚拟实境设备、行车电脑…等。电子装置的运算模块可视为一主机(Host)，操作电子装置所使用的数据储存装置，透过数据储存装置中的控制器存取数据储存装置中的快闪存储器。快闪存储器实现的数据储存装置也可用于建构数据中心(DataCenter)。例如，伺服器可操作固态硬碟(SSD)阵列形成数据中心。伺服器即可视为一主机(Host)，操作所连结之固态硬碟，以存取其中快闪存储器。在使用快闪存储器前，主机会要求装置端的控制器对快闪存储器进行命名空间(Namespace)规划。规划好命名空间后，主机即可指名命名空间来操作快闪存储器。例如，主机可要求对某命名空间进行写入(Write)、读取(Read)、数据抹除(Erase)操作。又主机端是以逻辑地址(例如，逻辑区块地址LBA或全域主机页编号GHP…等)区别数据，逻辑地址以及命名空间存在对应关系。主机要求写入、读取、数据抹除某逻辑地址的数据时，即可转换为是指名作用在对应的命名空间上。本专利技术在命名空间规划上考量了快闪存储器操作效能─特别是将快闪存储器多通道存取的优势以及操作要点考量于命名空间规划中。快闪存储器的储存空间可采多通道方式存取(Multi-ChannelAccessing)。各通道涉及单一或多个平面(Planes)的存取，其中，多个平面可由单一或多个晶片致能(ChipEnable)指令所控制。每一平面包括多个区块(Blocks)。各区块包括多页面(Pages)。各页面包括多区段(sectors)。区块是定义为抹除最小单位。一区块完整空间被抹除后方可释出再利用。一区块提供的页面系根据物理地址由低至高配置使用。区段可为最小储存单位。一种实施方式中，一区段较佳对应一逻辑区块地址(LBA)所标注的4KB数据。一页面具有八区段，对应32KB数据之储存。一区块有1024页，对应32MB数据的储存。一平面具有2K区块，对应64GB数据的储存(以16M个LBA区别)。如此大尺寸储存空间还注重存取速度。多通道存取为一种解决方案。图1根据本专利技术一种实施方式图解一数据储存装置100，控制器102处理来自主机104的存取指令并采用四通道CH#0…CH#3进行快闪存储器存取。图示以两个快闪存储器晶片Chip#0以及Chip#1提供储存空间，存储器晶片Chip#0包含逻辑单元编号#0～#1(LUN#0与LUN#1)，存储器晶片Chip#1包含逻辑单元编号#2～#3(LUN#2与LUN#3)。逻辑单元编号#0～#1(LUN#0与LUN#1)分别对应通道CH#0以及CH#1，逻辑单元编号#2～#3(LUN#2与LUN#3)分别对应通道CH#2以及CH#3。逻辑单元编号#0(LUN#0)支援两平面的存取：一平面包括区块B000、B001…B00n，另一平面包括区块B010、B011…B01n。逻辑单元编号#1(LUN#1)支援两平面的存取：一平面包括区块B100、B101…B10n，另一平面包括区块B110、B111…B11n。逻辑单元编号#2(LUN#2)支援两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据储存装置，包括：一非挥发式存储器；以及一控制器，以多个通道存取该非挥发式存储器，其中，在该非挥发式存储器上规划命名空间时，该控制器令不同命名空间规划到的通道不重复。

【技术特征摘要】
2018.09.06 TW 107131283;2017.10.12 US 62/571,339;21.一种数据储存装置，包括：一非挥发式存储器；以及一控制器，以多个通道存取该非挥发式存储器，其中，在该非挥发式存储器上规划命名空间时，该控制器令不同命名空间规划到的通道不重复。2.如权利要求1所述的数据储存装置，其特征在于：原先就存在于该非挥发式存储器的命名空间经解依附后交由该控制器重新规划，并由该控制器将其中数据搬移至新规划的空间。3.如权利要求2所述的数据储存装置，其特征在于：该控制器令这些通道都有配对命名空间。4.如权利要求3所述的数据储存装置，其特征在于：这些通道的总数为X；上述命名空间的总数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：林圣嵂，
申请(专利权)人：慧荣科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71