存储器子系统中的温度感知数据管理技术方案

本申请案涉及存储器子系统中的温度感知数据管理。标识存储在存储器装置中的至少一个源物理存储器块。所述源物理存储器块包括至少一个逻辑单元。做出关于所述逻辑单元的年限特性是否满足阈值准则的确定。基于所述逻辑单元的所述年限特性是否满足所述阈值准则，为所述逻辑单元确定存储分类。所述分类包括热数据分类或冷数据分类。基于为所述逻辑单元所确定的所述存储分类标识目标物理存储器块，并将所述逻辑单元存储在所述所标识的目标物理存储器块中。块中。块中。

【技术实现步骤摘要】
存储器子系统中的温度感知数据管理


[0001]本公开的实施例大体上涉及存储器子系统，且更具体地，涉及存储器子系统中的温度感知数据管理。

技术介绍

[0002]存储器子系统可包含存储数据的一或多个存储器装置。存储器装置可为例如非易失性存储器装置及易失性存储器装置。通常，主机系统可利用存储器子系统来将数据存储在存储器装置处并从存储器装置检索数据。

技术实现思路

[0003]根据本公开的一个实施例，提供一种系统。所述系统包括：存储器装置及处理装置。所述处理器装置与所述存储器装置操作地耦合，以执行包括以下的操作：标识存储在所述存储器装置中的至少一个源物理存储器块，其中所述源物理存储器块包括至少一个逻辑单元；确定所述逻辑单元的年限特性是否满足阈值准则；基于所述逻辑单元的所述年限特性是否满足所述阈值准则来确定所述逻辑单元的存储分类，其中所述存储分类包括热数据分类或冷数据分类中的一个；基于为所述逻辑单元所确定的所述存储分类标识目标物理存储器块；及将所述逻辑单元存储在所述所标识的目标物理存储器块中。
[0004]根据本公开的另一实施例，提供一种方法。所述方法包括：标识存储在存储器装置中的至少一个源物理存储器块，其中所述源物理存储器块包括至少一个逻辑单元；确定所述逻辑单元的年限特性是否满足阈值准则；基于所述逻辑单元的所述年限特性是否满足所述阈值准则，确定所述逻辑单元的存储分类，其中所述存储分类包括热数据分类或冷数据分类中的一个；基于为所述逻辑单元所确定的所述存储分类标识目标物理存储器块；及将所述逻辑单元存储在所述所标识的目标物理存储器块中。
[0005]根据本公开的又一实施例，提供一种非暂时性计算机可读存储媒体。所述非暂时性计算机可读存储媒体包括指令，所述指令在由处理装置执行时致使所述处理装置执行包括以下的操作：标识存储在存储器装置中的至少一个源物理存储器块，其中所述源物理存储器块包括至少一个逻辑单元；基于与所述逻辑单元相关联的一或多个与年限相关的计数器，确定所述逻辑单元将被存储在所指定的冷数据物理存储器块中；及将所述逻辑单元存储在所述冷数据物理存储器块中。
附图说明
[0006]从下文给出的详细描述且从本公开的各种实施例的附图将更全面理解本公开。然而，不应将图式用于将本公开限制于特定实施例，而仅为了解释及理解。
[0007]图1根据本公开的一些实施例说明包含存储器子系统的实例计算系统。
[0008]图2为根据本公开的一些实施例的执行温度感知数据管理操作的实例方法的流程图。
[0009]图3A根据本公开的一些实施例说明具有版本及重定位计数器的逻辑单元的实例。
[0010]图3B根据本公开的一些实施例说明更新逻辑单元版本计数器的实例。
[0011]图4A到4C根据本公开的一些实施例说明更新逻辑单元重定位计数器的实例。
[0012]图5A及5B根据本公开的一些实施例说明将冷逻辑单元与热逻辑单元分开的实例。
[0013]图6A根据本公开的一些实施例说明使用单光标寻址将逻辑单元重定位到对应于逻辑单元的温度分类的存储器块的实例方法的流程图。
[0014]图6B根据本公开的一些实施例说明使用多光标寻址将逻辑单元重定位到对应于逻辑单元的温度分类的存储器块的实例方法的流程图。
[0015]图7根据本公开的一些实施例说明使用后台处理将逻辑单元重定位到对应于逻辑单元的温度分类的存储器块的实例方法的流程图。
[0016]图8为本公开的实施例可在其中操作的实例计算机系统的框图。
具体实施方式
[0017]本公开的方面是针对存储器子系统中的温度感知数据管理。存储器子系统可为存储装置、存储器模块或存储装置与存储器模块的组合。下文结合图1描述存储装置及存储器模块的实例。通常，主机系统可利用包含一或多个组件(例如，存储数据的存储器装置)的存储器子系统。主机系统可提供待存储在存储器子系统处的数据，并且可请求待从存储器子系统检索的数据。
[0018]存储器子系统可包含高密度非易失性存储器装置，其中当没有向存储器装置供电时期望保留数据。对于一些类型的非易失性存储器装置(例如，“与非”(NAND)装置)，数据存储在一组物理块中。每一块由一组页(“物理页”)组成。每一页由一组存储器单元组成，其中每一存储器单元可存储一或多个位的数据。对于一些存储器装置，例如NAND装置，块是可擦除的最小区域，并且块内的页不能单独擦除。对于此类装置，一次一个块地执行擦除操作。块的页可含有有效数据、无效数据或无数据。无效数据是在将新版本的数据存储在存储器装置上时被标记为过时的数据。有效数据是存储在存储器装置上的此类数据的最新版本。存储器子系统可基于从例如操作系统接收的信息将数据标记为无效。不含有数据的页包含先前已擦除且尚未被写入的页。
[0019]尽管存储器装置将数据存储在特定大小的页及块中，但存储器子系统可提供对其它大小的单元的支持，并且将这些单元映射到页或物理块。每一此类单元在本文中被称为逻辑单元，并且可为例如物理页、物理块、主机逻辑块、物理块的倍数或其它合适的大小。存储在每一逻辑单元中的数据可包含元数据及主机数据。
[0020]由主机系统提供的待存储在存储器子系统处的数据可为数据的逻辑单元，其中一些被主机比其它更频繁地写入或覆盖写入到存储器装置中。频繁写入的数据被称为“热数据”，并且可包含日记、文件系统元数据及其它频繁更新的数据。不频繁写入的数据被称为“冷数据”，并且可包含很少改变的操作系统数据、媒体文件及其它静态或很少更新的数据。
[0021]无用信息收集操作由某些类型的常规存储器子系统执行，其中必须擦除现有数据块，才能重写块上的任何数据。存储器子系统可启动无用信息收集操作，以将现有数据拷贝到新块中，以使得可改变现有数据的一部分。然而，冷数据不太可能改变。与热数据位于相同存储器块上的未改变冷数据可能因为位于相同块上的热数据发生改变而被无用信息收
集操作多次拷贝到新块中。此重复写入先前已写入的数据，被称为写入放大，降低存储器子系统的性能。重复的写入操作会减少响应时间及吞吐量，并且也会减少存储数据的存储器装置的使用寿命。此外，主要含有热数据的“热块”更有可能被选择用于无用信息收集，因为热数据频繁无效，并且无用信息收集算法选择具有最少有效数据量的块进行无用信息收集。任何存储在热块中的冷数据都会增加无用信息收集工作量及写入放大，如上文所述，并且更有可能在无用信息收集操作中被处理，因为其与热数据在同一块中。含有主要有效且很少更新的冷数据静态的“冷块”不太可能被选择进行无用信息收集，并且存储在冷块中的任何无效热数据减少了可用存储量，并且可减少存储子系统为其自身操作保留的数据量(此被称为减少“过度配置”)。
[0022]本公开的方面通过具有可确定数据的温度分类并将不同温度分类的数据存储或移动到对应的不同物理存储器块的温度感知存储器子系统来解决上述及其它缺陷。因此，冷数据位于冷块中，热数据位于热块中(以此类推，如果还有其它存储器分类，例如暖数据)。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，其包括：存储器装置；及处理装置，其与所述存储器装置操作地耦合，以执行包括以下的操作：标识存储在所述存储器装置中的至少一个源物理存储器块，其中所述源物理存储器块包括至少一个逻辑单元；确定所述逻辑单元的年限特性是否满足阈值准则；基于所述逻辑单元的所述年限特性是否满足所述阈值准则，确定所述逻辑单元的存储分类，其中所述存储分类包括热数据分类或冷数据分类中的一个；基于为所述逻辑单元所确定的所述存储分类标识目标物理存储器块；及将所述逻辑单元存储在所述所标识的目标物理存储器块中。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述逻辑单元的所述年限特性包括基于所述逻辑单元的所述数据已被写入到所述存储器装置的至少一个物理块的次数的版本计数，且其中所述阈值准则包括阈值版本计数。3.根据权利要求2所述的系统，其中当所述逻辑单元的所述版本计数与当前版本值之间的差满足阈值版本差时，所述逻辑单元的所述所确定存储分类是所述热数据分类。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述逻辑单元的所述所确定存储分类是所述热数据分类，并且其中所述目标物理存储器块包括被指定为存储被分类为热数据的数据的热数据物理存储器块。5.根据权利要求3所述的系统，其中当所述逻辑单元的所述版本计数与当前版本计数之间的所述差不满足所述阈值版本差时，所述逻辑单元的所述所确定存储分类是所述冷数据分类。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述逻辑单元的所述所确定存储分类是所述冷数据分类，并且其中所述目标物理存储器块包括被指定为存储被分类为冷数据的数据的冷数据物理存储器块。7.根据权利要求6所述的系统，其中将所述逻辑单元中的每一个存储在针对所述逻辑单元所标识的所述目标物理存储器块处包括将所述逻辑单元的地址存储在一组冷数据逻辑单元地址中，其中当所述组冷数据逻辑单元满足阈值大小条件时，将由所述组冷数据逻辑单元地址中的地址所标识的每一逻辑单元移动到所述冷数据物理存储器块。8.根据权利要求7所述的系统，其中在后台闲置时间期间，后台任务执行所述将所述逻辑单元的所述地址存储在所述组冷数据逻辑单元地址中。9.根据权利要求1所述的系统，其中每一逻辑单元的所述年限特性包括基于已将所述逻辑单元从所述存储器装置的第一物理存储器块移动到所述存储器装置的第二物理存储器块的次数的重定位计数，其中当所述逻辑单元在所述存储器装置中被覆盖写入时，所述重定位计数被复位为初始值，且其中所述逻辑单元的所述所确定存储分类是基于所述重定位计数是否满足阈值重定位条件。10.根据权利要求9所述的系统，其中当所述重定位计数满足阈值重定位计数时，所述逻辑单元的所述所确定存储分类是所述冷数据分类。11.根据权利要求10所述的系统，其中当所述重定位计数不满足所述阈值重定位计数

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