主机侧存储器地址管理制造技术

本申请涉及主机侧存储器地址管理。在一些实例中，主机系统可识别包含存储器装置的块的逻辑地址的读取请求。所述读取请求可与指示所述主机系统的高速缓存的页的描述符相关联。所述主机系统可确定将描述符指派到所述高速缓存的页，且可再循环所述高速缓存的一或多个页。在一些实例中，所述主机系统可确定由所述描述符指示的所述页是否包含所述存储器装置的所述逻辑地址与物理地址之间的映射，且可基于包含所述映射的所述页而将读取命令发布到所述存储器装置。所述存储器装置。所述存储器装置。

【技术实现步骤摘要】
主机侧存储器地址管理
[0001]交叉引用
[0002]本专利申请案要求霍(Huo)在2020年11月18日提交的名称为“主机侧存储器地址管理(HOST SIDE MEMORY ADDRESS MANAGEMENT)”的美国专利申请案第16/951,986号的优先权，所述申请案让与给本受让人且明确地以全文引用的方式并入本文中。


[0003]以下内容大体上涉及用于存储器的一或多个系统，且更具体地说，涉及主机侧存储器地址(例如，逻辑到物理地址映射)管理。

技术介绍

[0004]存储器装置广泛用于将信息存储在例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器等的各种电子装置中。通过将存储器装置内的存储器单元编程为各种状态来存储信息。举例来说，二进制存储器单元可编程为通常对应于逻辑1或逻辑0的两个支持状态中的一个。在一些实例中，单个存储器单元可支持多于两个可能状态，存储器单元可存储所述两个可能状态中的任一个。为了存取由存储器装置存储的信息，组件可读取或感测存储器装置内的一或多个存储器单元的状态。为了存储信息，组件可将存储器装置内的一或多个存储器单元写入或编程到对应状态。
[0005]存在各种类型的存储器装置，包含磁性硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、铁电RAM(FeRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻性RAM(RRAM)、快闪存储器、相变存储器(PCM)、3维交叉点存储器(3D交叉点)、或非(NOR)和与非(NAND)存储器装置等。存储器装置可为易失性或非易失性的。除非由外部电源周期性地刷新，否则易失性存储器单元(例如，DRAM单元)可能随时间推移而丢失其编程状态。非易失性存储器单元(例如，NAND存储器单元)即使在不存在外部电源的情况下仍可在很长一段时间内维持其编程状态。

技术实现思路

[0006]描述一种存储码的非暂时性计算机可读媒体。在一些实例中，存储码的非暂时性计算机可读媒体可包含指令，所述指令在由主机系统的处理器执行时使得主机系统进行以下操作：至少部分地基于对来自存储器系统的逻辑单元的块的数据的读取请求而识别指示主机系统的高速缓存的页的描述符，其中读取请求包括与块相关联的逻辑地址，且高速缓存包括用于存储器系统的逻辑地址与物理地址之间的映射的页空间；确定由描述符指示的页是否包含与块相关联的逻辑地址与存储器系统的物理地址之间的映射；以及至少部分地基于确定由描述符指示的页空间包含与块相关联的逻辑地址与存储器系统的物理地址之间的映射而向存储器系统发布包括存储器系统的物理地址的读取命令。
[0007]描述一种存储码的非暂时性计算机可读媒体。在一些实例中，存储码的非暂时性计算机可读媒体可包含指令，所述指令在由主机系统的处理器执行时使得主机系统进行以
下操作：至少部分地基于识别对来自存储器系统的逻辑单元的块的数据的读取请求而确定与块相关联的描述符是否与主机系统的高速缓存的页相关联，所述读取请求包括与块相关联的逻辑地址；至少部分地基于确定与读取请求相关联的描述符不与高速缓存的页相关联而确定高速缓存的页空间是否包括非活动页，其中跨多个逻辑单元共享高速缓存的页空间；以及至少部分地基于确定页为非活动的而将描述符映射到高速缓存的页。
[0008]描述一种设备。在一些实例中，设备可包含：存储器系统，其包括配置为高速缓存的存储器；以及控制器，其与存储器系统耦合。在一些实例中，控制器可配置成使得设备进行以下操作：至少部分地基于对来自存储器系统的逻辑单元的块的数据的读取请求而识别指示高速缓存的页的描述符，其中读取请求包括与块相关联的逻辑地址，且高速缓存包括用于存储器系统的逻辑地址与物理地址之间的映射的页空间；确定由描述符指示的页是否包含与块相关联的逻辑地址与存储器系统的物理地址之间的映射；以及至少部分地基于确定由描述符指示的页空间包含与块相关联的逻辑地址与存储器系统的物理地址之间的映射而向存储器系统发布包括存储器系统的物理地址的读取命令。
[0009]描述一种设备。在一些实例中，设备可包含：存储器系统，其包括配置为高速缓存的存储器；以及控制器，其与存储器系统耦合。在一些实例中，控制器可配置成使得设备进行以下操作：至少部分地基于识别对来自存储器系统的逻辑单元的块的数据的读取请求而确定与块相关联的描述符是否与高速缓存的页相关联，所述读取请求包括与块相关联的逻辑地址；至少部分地基于确定与读取请求相关联的描述符不与高速缓存的页相关联而确定高速缓存的页空间是否包括非活动页，其中跨多个逻辑单元共享高速缓存的页空间；以及至少部分地基于确定页为非活动的而将描述符映射到高速缓存的页。
附图说明
[0010]图1说明根据如本文中所公开的实例的支持主机侧存储器地址管理的系统的实例。
[0011]图2说明根据如本文中所公开的实例的支持主机侧存储器地址管理的存储器系统的实例。
[0012]图3说明根据如本文中所公开的实例的支持主机侧存储器地址管理的框图的实例。
[0013]图4到6说明根据如本文中所公开的实例的支持主机侧存储器地址管理的过程流程图的实例。
[0014]图7展示根据本公开的方面的支持主机侧存储器地址管理的主机系统的框图。
[0015]图8和9展示说明根据如本文中所公开的实例的支持主机侧存储器地址管理的一或多个方法的流程图。
具体实施方式
[0016]高容量存储系统可执行逻辑寻址与物理寻址之间的地址转换。存储器系统的存储器控制器可维持具有存储器系统的所有逻辑地址与物理地址之间的完整映射的表(例如，逻辑到物理(L2P)表)。一些存储器系统包含执行当读取量满足阈值时可激活(例如，每区激活)的主机性能提升(HPB)操作的能力。HPB操作可包含将L2P表的部分(例如，对应于满足阈
值的区)发送到主机系统以及允许主机系统使用用于命令的物理地址。
[0017]主机系统可使用高速缓存来存储L2P表。归因于大小限制，高速缓存可能无法存储与存储器系统相关联的所有L2P表。实际上，由于存储器系统可包含控制器和若干独立逻辑单元(LUN)，因此主机系统可包含用于每一LUN的有限数量的L2P存储器(例如，可针对每一LUN保留高速缓存的不同部分)。可单独地管理用于LUN的L2P存储器，且因此可导致主机系统的用于一或多个LUN的L2P存储器耗尽，而未使用用于其它LUN的存储器空间。因此，具有配置成用于全局管理L2P表的高速缓存的主机系统可以是合乎需要的。
[0018]本文中描述具有配置成用于全局管理L2P表的高速缓存的主机系统。在一些实例中，主机系统可包含高速缓存，所述高速缓存包含用于存储L2P表的共同页空间。存储器系统的每一LUN可与对应于LUN的每一块的描述符集合相关联，且描述符可映射到高速缓存的页。每一描述符可包含页的属性，例如(高速缓存的)页地址、页状态和/或指示页已打开的持续时间的定时器。当接收到指示存储器系统的逻辑块地址(LBA)的读取请求时，可识别与读取命令相关联(例如，与L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储包括指令的码的非暂时性计算机可读媒体，所述指令在由主机系统的处理器执行时使得所述主机系统进行以下操作：至少部分地基于对来自存储器系统的逻辑单元的块的数据的读取请求而识别指示所述主机系统的高速缓存的页的描述符，其中所述读取请求包括与所述块相关联的逻辑地址，且所述高速缓存包括用于所述存储器系统的逻辑地址与物理地址之间的映射的页空间；确定由所述描述符指示的所述页是否包含与所述块相关联的所述逻辑地址与所述存储器系统的物理地址之间的映射；以及至少部分地基于确定由所述描述符指示的所述页空间包含与所述块相关联的所述逻辑地址与所述存储器系统的所述物理地址之间的所述映射而向所述存储器系统发布包括所述存储器系统的所述物理地址的读取命令。2.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令在由所述存储器系统的所述处理器执行时进一步使得所述主机系统进行以下操作：识别对来自所述存储器系统的第二逻辑单元的第二块的数据的第二读取请求；至少部分地基于与所述第二块相关联的逻辑地址而识别第二描述符；以及确定所述第二描述符是否与所述高速缓存的有效页相关联。3.根据权利要求2所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令在由所述存储器系统的所述处理器执行时进一步使得所述主机系统进行以下操作：至少部分地基于确定所述第二描述符不与有效页相关联而识别由所述第二描述符指示的页状态；以及至少部分地基于指示第一页状态的所述第二描述符而将第二读取命令发布到所述存储器系统。4.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述存储器系统与多个逻辑单元相关联，其中每一逻辑单元与配置成存储在所述主机系统的所述高速缓存中的描述符的量相关联。5.根据权利要求4所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述主机系统的所述高速缓存包括用于所述页的单个共享空间，所述页配置成存储与所述存储器系统的所述多个逻辑单元相关联的地址表。6.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述描述符识别所述主机系统的所述高速缓存的所述页的所述页空间的地址。7.一种存储包括指令的码的非暂时性计算机可读媒体，所述指令在由主机系统的处理器执行时使得所述主机系统进行以下操作：至少部分地基于识别对来自存储器系统的逻辑单元的块的数据的读取请求而确定与所述块相关联的描述符是否与所述主机系统的高速缓存的页相关联，所述读取请求包括与所述块相关联的逻辑地址；至少部分地基于确定与所述读取请求相关联的所述描述符不与所述高速缓存的页相关联而确定所述高速缓存的页空间是否包括非活动页，其中跨多个逻辑单元共享所述高速缓存的所述页空间；以及至少部分地基于确定所述页为非活动的而将所述描述符映射到所述高速缓存的页。
8.根据权利要求7所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令在由所述存储器系统的所述处理器执行时进一步使得所述主机系统进行以下操作：至少部分地基于识别所述读取请求而识别与所述块相关联的所述描述符，所述描述符指示所述逻辑地址并不对应于所述主机系统的所述高速缓存的页。9.根据权利要求7所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令在由所述存储器系统的所述处理器执行时进一步使得所述主机系统进行以下操作：识别对来自所述存储器系统的第二逻辑单元的第二块的数据的第二读取请求；以及至少部分地基于识别所述第二读取请求而识别所述高速缓存的多个活动页，其中所述多个活动页中的每一活动页与相应描述符相关联。10.根据权利要求9所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令在由所述存储器系统的所述处理器执行时进一步使得所述主机系统进行以下操作：确定由第二描述符指示的第二页的页状态；以及至少部分地基于指示第一页状态的所述第二描述符而再循环与所述第二描述符相关联的所述高速缓存的所述第二页，其中至少部分地基于再循环所述第二页而将所述描述符映射到所述第二页。11.根据权利要求9所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令在由所述存储器系统的所述处理器执行时进一步使得所述主机系统进行以下操作：确定第二描述符的定时器的值；确定所述第二描述符的所述定时器的所述值是否满足阈值；以及至少部分地基于所述定时器满足所述阈值而再循环与所述第二描述符相关联的所述高速缓存的第二页，其中至少部分地基于再循环所述第二页而将所述描述符映射到所述第二页。12.根据权利要求7所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令在由所述存储器系统的所述处理器执行时进一步使得所述主机系统进行以下操作：追踪所述高速缓存的非活动页的量；以及至少部分地基于将所述描述符映射到所述高速缓存的所述页而减小所述高速缓存的非活动页的所述追踪量。13.根...

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