并行独立线程的低位密度存储器高速缓存制造技术

本申请涉及并行独立线程的低位密度存储器高速缓存。接收将与第一线程相关联的第一数据项写入到包括第一和第二部分的存储器装置的请求。第一部分包括高速缓存，其包括用于数据高速缓存的第一块和用于块压缩的第二和第三块。第二和第三块分别与高和低修改频率相关联。响应于确定第一块的第一存储器页可用于写入第一数据项，将第一数据项写入其中。确定与第一线程相关联的存储器页标准被满足。响应于识别与写入到第二或第三块中的至少一个的第一线程相关联的一组第二存储器页中的每一个，将每个前述存储器页的数据复制到第二部分。在第一块上将第一存储器页标记为无效，在第二或第三块的至少一个上将该组第二存储器页的每一个标记为无效。一个标记为无效。一个标记为无效。

【技术实现步骤摘要】
并行独立线程的低位密度存储器高速缓存


[0001]本公开的实施例一般涉及存储器子系统，并且更具体地，涉及并行独立线程的低位密度存储器高速缓存。

技术介绍

[0002]存储器子系统可以包括一或多个存储数据的存储器装置。存储器装置可为(例如)非易失性存储器装置和易失性存储器装置。通常，主机系统可利用存储器子系统以在存储器装置处存储数据并从存储器装置检索数据。

技术实现思路

[0003]根据本公开的实施例，提供了一种方法，所述方法包含：接收将与第一线程相关联的第一数据项写入存储器子系统的存储器装置的请求，其中存储器装置包含第一部分和第二部分，所述第一部分包括高速缓存，所述高速缓存包括第一区段，所述第一区段包含用于数据高速缓存的第一块，并且所述第二区段包含用于块压缩的第二块和第三块，其中所述第二块与高修改频率相关联，所述第三块与低修改频率相关联；响应于确定所述第一块中的第一存储器页可用于写入所述第一数据项，将所述第一数据项写入所述第一存储器页；确定已经满足与所述第一线程相关联的存储器页面标准；响应于识别与写入所述第二块或所述第三块中的至少一个的所述第一线程相关联的一组第二存储器页中的每一个，将所述第一存储器页的数据和与所述第一线程相关联的一组第二存储器页中的每一个的数据复制到存储器装置的所述第二部分；以及在所述第一块上将所述第一存储器页标记为无效，并且在所述第二块或所述第三块中的至少一个上将与所述第一线程相关联的第二存储器页组中的每一个标记为无效。
[0004]根据本公开的一个实施例，提供了一种系统，包括：存储器装置，其包含多个裸片，其中所述多个裸片中的裸片包含第一类型的第一多个存储器单元及第二类型的第二多个存储器单元，其中所述第一类型的每一存储器单元用以存储第一数目的位且所述第二类型的每一存储器单元用以存储第二数目的位，其中所述第一数目的位小于所述第二数目的位；以及处理装置，其能够操作地耦合到所述存储器装置，所述处理装置用以执行包含以下各项的操作：在所述裸片上维持包含多个所述第一类型的存储器单元的高速缓存，其中所述高速缓存包含第一区段及第二区段，其中所述第一区段包含将用于数据高速缓存的第一数目的块且所述第二区段包含将用于块压缩的第二数目的块，其中所述第二数目的块包含与高修改频率相关联的至少一个块及与低修改频率相关联的至少一个块；接收指定数据项的写请求；以及响应于未能在所述高速缓存的所述第一区段中识别具有足够数目的可用存储器页以存储所述数据项的块，并将数据项存储在写块中；其中存储数据项包含：在所述高速缓存的所述第一区段中识别写块；响应于在所述高速缓存的所述第二区段中识别与所述高修改频率相关联的可用压缩块，将所述写块的有效存储器页的数据复制到所述可用压缩块；擦除所述写块。
[0005]根据本公开的一个实施例，提供了一种包含指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在由处理装置执行时使所述处理装置执行包含以下各项的操作：接收将与第一线程相关联的第一数据项写入存储器子系统的存储器装置的请求，其中所述存储器装置包含第一部分和第二部分，所述第一部分包含高速缓存，所述高速缓存包括第一区段和第二区段，所述第一区段包含将用于数据高速缓存的第一块，所述第二区段包含将用于块压缩的第二块和第三块，其中所述第二块与高修改频率相关联，并且所述第三块与低修改频率相关联；响应于确定所述第一块中的第一存储器页能够用于写入所述第一数据项，将所述第一数据项写入到所述第一存储器页；确定与所述第一线程相关联的存储器页标准已被满足；响应于识别与写入到所述第二块或所述第三块中的至少一个的所述第一线程相关联的一组第二存储器页中的每一个，将所述第一存储器页的数据和与所述第一线程相关联的所述一组第二存储器页中的每一个的数据复制到所述存储器装置的所述第二部分；以及在所述第一块上将所述第一存储器页标记为无效，且在所述第二块或所述第三块中的至少一个上将与所述第一线程相关联的所述一组第二存储器页中的每一个标记为无效。
附图说明
[0006]从以下给出的详细描述和从本公开的各种实施例的附图，将更全面地理解本公开。然而，不应将附图视为将本公开限于特定实施例，而是仅用于解释和理解。
[0007]图1示出了根据本公开的一些实施例的包括存储器子系统的实例性计算系统。
[0008]图2是根据本公开的一些实施例的在存储器装置处高速缓存并行独立线程的存储器页面的实例性方法的流程图。
[0009]图3是根据本公开的一些实施例的在存储器装置处高速缓存并行独立线程的存储器页面的另一实例性方法的流程图。
[0010]图4A至4E示出了根据本公开的一些实施例的在存储器装置处高速缓存并行独立线程。
[0011]图5是本公开的实施例可在其中操作的实例性计算机系统的框图。
具体实施方式
[0012]本公开的各方面涉及对并行独立线程的存储器页进行高速缓存的低位密度存储器。存储器子系统可以是存储装置(例如，固态驱动器(SSD))、存储器模块或存储装置和存储器模块的混合。下面结合图1描述存储装置和存储器模块的实例。通常，主机系统可利用包括一或多个组件的存储器子系统，诸如存储数据的存储器装置。主机系统可提供将被存储在存储器子系统处的数据，并且可请求将从存储器子系统被检索的数据。
[0013]存储器装置可包括可存储来自主机系统的数据的易失性和非易失性存储器装置。非易失性存储器装置的一个实例是负与(NAND)存储器装置。下文结合图1描述非易失性存储器装置的其它实例。每一非易失性存储器装置可包括一或多个存储器单元阵列。存储器单元(“单元”)是存储信息的电子电路。根据单元类型，单元可存储二进制信息的一或多个位，且具有与正存储的位的数目相关的各种逻辑状态。逻辑状态可由二进制值(例如“0”和“1”)或这些值的组合来表示。
[0014]可对存储器单元执行各种存储器存取操作。可将数据写入到存储器单元，从存储
器单元读取数据和从存储器单元擦除数据。可将存储器单元分组为写单元，例如页(下文中也称为“存储器页”)。对于某些类型的存储器装置，页是最小的写单元。页大小表示页的单元的特定数目。对于某些类型的存储器装置(例如，NAND)，可将存储器单元分组成擦除单元，例如物理块，其为一组页。物理块是页(单元行)和串(单元列)的二维存储器阵列。可以逐页地将数据写入块。可以在块级擦除数据。然而，块的某些部分不能被擦除。
[0015]同一擦除单元(例如，块)中的存储器单元可经配置以存储特定数目的信息位。例如，单级单元(SLC)块包括存储单元，每个存储单元经配置以存储单个信息位。在其它实例中，存储器单元可各自经配置以存储多个数据位，例如多级单元(MLC)、三级单元(TLC)、四级单元(QLC)或五级单元(PLC)(统称为XLC)。每一存储器单元类型可具有不同密度，其对应于每一存储器单元可存储的数据量(例如，数据位)。
[0016]存储器子系统控制器可将物理存储器装置(例如，NAND)的区域(例如，相同擦除单位中的存储器单元，例如块)配置为较低密度单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，其包含：接收将与第一线程相关联的第一数据项写入存储器子系统的存储器装置的请求，其中所述存储器装置包含第一部分和第二部分，所述第一部分包含高速缓存，所述高速缓存包括第一区段和第二区段，所述第一区段包含将用于数据高速缓存的第一块，所述第二区段包含将用于块压缩的第二块和第三块，其中，所述第二块与高修改频率相关联，并且所述第三块与低修改频率相关联；响应于确定所述第一块中的第一存储器页能够用于写入所述第一数据项，将所述第一数据项写入到所述第一存储器页；确定与所述第一线程相关联的存储器页标准已被满足；响应于识别与写入到所述第二块或所述第三块中的至少一个的所述第一线程相关联的一组第二存储器页中的每一个，将所述第一存储器页的数据和与所述第一线程相关联的所述一组第二存储器页中的每一个的数据复制到所述存储器装置的所述第二部分；以及在所述第一块上将所述第一存储器页标记为无效，且在所述第二块或所述第三块中的至少一个上将与所述第一线程相关联的所述一组第二存储器页中的每一个标记为无效。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含响应于确定所述第一块不包括能够用于写入所述第一数据项的存储器页，将所述第一块的每一存储器页的数据复制到所述第二块的可用存储器页；以及擦除所述第一块。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包含响应于确定所述第二块不包括能够用于复制所述第一块的每一存储器页的数据的存储器页，将所述第二块的每一存储器页的数据复制到所述第三块的可用存储器页，其中响应于擦除所述第三块，将所述第一块的每一存储器页复制到所述第二块的所述可用存储器页。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述存储器装置的所述第一部分包含经配置以存储第一数目的位的第一多个存储器单元和经配置以存储第二数目的位的第二多个存储器单元，且其中所述第一数目的位小于所述第二数目的位。5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定与所述第一线程相关联的存储器页标准已被满足还包含：确定与所述第一线程相关联的阈值数目的存储器页是否已被写入到所述存储器装置的所述高速缓存。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：接收将与第二线程相关联的第二数据项写入到所述存储器装置的请求；响应于确定所述第一块中的第三存储器页能够用于写入所述第二数据项，将所述第二数据项写入到所述第三存储器页；确定与所述第一块相关联的存储器空间标准已被满足；将所述第一块的每一存储器页的数据复制到所述第二块的相应可用存储器页；在所述第一块上将所述第三存储器页标记为无效；以及擦除所述第一块。7.根据权利要求6所述的方法，其中确定与所述第一块相关联的所述存储器空间标准
已被满足包含：确定在所述第一块处是否有阈值空间量可用。8.根据权利要求1所述的方法，其中将所述第一存储器页标记为无效包含：在元数据表中识别与所述第一存储器页相对应的条目；以及设置所识别的条目的值，以指示所述第一块处的所述第一存储器页无效。9.一种系统，其包含：存储器装置，其包含多个裸片，其中所述多个裸片中的裸片包含第一类型的第一多个存储器单元及第二类型的第二多个存储器单元，其中所述第一类型的每一存储器单元用以存储第一数目的位且所述第二类型的每一存储器单元用以存储第二数目的位，其中所述第一数目的位小于所述第二数目的位；以及处理装置，其能够操作地耦合到所述存储器装置，所述处理装置用以执行包含以下各项的操作：在所述裸片上维持包含多个所述第一类型的存储器单元的高速缓存，其中所述高速缓存包含第一区段及第二区段，其中所述第一区段包含将用于数据高速缓存的第一数目的块且所述第二区段包含将用于块压缩的第二数目的块，其中所述第二数目的块包含与高修改频率相关联的至少一个块及与低修改频率相关联的至少一个块；接收指定数据项的写请求；以及响应于未能在所述高速缓存的所述第一区段中识别具有足够数目的可用存储器页以存储所述数据项的块：在所述高速缓存的所述第一区段中识别写块；响应于在所述高速缓存的所述第二区段中识别与所述高修改频率相关联的可用压缩块，将所述写块的有效存储器页的数据复制到所述可用压缩块；擦除所述写块；以及将所述数据项存储在所述写块中。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述操作进一步包含：响应于未能在所述高速缓存的所述第二区段中识别与所述高修改频率相关联的可用压缩块：响应于在所述高速缓存的所述第二区段中识别与所述低修改频率相关联的可用压缩块，将与所述高修改频率相关联的第一压缩块的有效...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：