块装置的构建制造方法及图纸

所公开实施例涉及在存储器子系统中构建存储器分配。在一个实例中，一种方法包含：从主机系统池当中的主机系统接收用以构建存储器分配的请求，所述主机系统池耦合到存储器装置池；在所述存储器装置池当中选择多个存储器装置；在所述多个存储器装置当中选择多个存储器组件；聚合所述多个存储器组件以实施所述存储器分配；及将待用以存取实施所述存储器分配的所述多个存储器组件的阶层式地址提供到所述主机系统，所述阶层式地址每一者包含相关联存储器装置的装置ID及相关联主机系统的主机ID。储器装置的装置ID及相关联主机系统的主机ID。储器装置的装置ID及相关联主机系统的主机ID。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】块装置的构建


[0001]本公开大体上涉及在存储器子系统中构建块装置，且更具体来说涉及利用异构媒体来实施块装置。

技术介绍

[0002]存储器子系统可包含存储数据的存储器装置内的一或多个存储器组件。所述存储器组件可为例如非易失性存储器组件及易失性存储器组件。一般来说，主机系统可利用存储器子系统以将数据存储在所述存储器组件处及从所述存储器组件检索数据。
附图说明
[0003]从下文所给出的详细描述及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，附图不应被视为将本公开限于特定实施例，而是仅用于解释及理解。
[0004]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统的实例计算环境。
[0005]图2说明根据本公开的一些实施例的用以托管块装置的多个异构存储器组件的初始分配。
[0006]图3说明根据本公开的一些实施例的经修改块装置配置。
[0007]图4是根据本公开的一些实施例的用以构建异构块装置的实例方法的流程图。
[0008]图5说明根据本公开的一些实施例的跨多个主机系统以形成块装置的异构存储器组件的初始分配。
[0009]图6说明根据本公开的一些实施例的经修改块装置配置。
[0010]图7是根据本公开的一些实施例的用以构建异构块装置的实例方法的流程图。
[0011]图8是可在其中操作本公开的实施例的实例计算机系统的框图。
具体实施方式
[0012]本公开的方面涉及在存储器子系统中构建异构块装置。存储器子系统在后文中也被称为“存储器装置(memory device或memory devices)”。存储器子系统的实例是经由存储器总线连接到中央处理单元(CPU)的一或多个存储器模块。存储器子系统可为存储装置、存储器模块或存储装置及存储器模块的混合。下文结合图1描述存储装置及存储器模块的实例。一般来说，主机系统可利用包含一或多个存储器装置的存储器子系统。所述存储器装置可包含例如非易失性存储器装置，例如与非(NAND)存储器装置及原位写入存储器装置，例如三维交叉点(“3D交叉点”)存储器装置，其是非易失性存储器单元的交叉点阵列。下文结合图1更详细地描述其它类型的存储器装置，包含易失性存储器装置。主机系统可提供待存储在存储器子系统处的数据且可请求待从存储器子系统检索的数据。
[0013]如本文中所提到，块装置是可格式化成群组、物理单元、分块及逻辑块的一定量的非易失性存储器(NVM)。例如，块装置可为分配给应用程序或用途且以格式化群组，例如块或其它存储器单元写入的NVM的一部分的抽象(例如，如同分区或物理存储资源的其它逻辑
抽象)。在一些背景下，块装置可被称为命名空间。下文所描述的实施例涉及块装置但不限于“块”的特定定义。因而，术语“块装置”可与术语“存储器分配”互换地使用。
[0014]常规块装置是使用存储器子系统内的同构媒体来构建。例如，当多种类型的非易失性存储器(NVM)(例如，单电平单元(SLC)NAND快闪存储器、多电平单元(MLC)NAND快闪存储器、三电平单元(TLC)NAND快闪存储器、四电平单元(QLC)NAND快闪存储器、3D XPoint、ReRAM(电阻式随机存取存储器)或NRAM(纳米RAM)、MRAM(磁阻式RAM)、STT(自旋力矩转移MRAM)、MRAM、FRAM(铁电RAM)可用时，每一传统块装置仅使用一种媒体类型。由于此限制，常规系统通常无法恰当地匹配在主机系统上运行的应用程序的多样化需求。
[0015]本公开的方面通过使用不同媒体类型的聚合，例如选择最匹配应用程序的需求的媒体类型构建异构块装置来解决以上及其它缺点。例如，应用程序可使用存储的高密度、高延时部分以及存储的低密度、低延时部分两者以实施块装置内的存储分层或高速缓冲存储。
[0016]所公开实施例进一步支持块装置的动态修改，从而允许其在通过媒体类型的初始选择构建之后，随后被扩展、收缩、精简配置、复制及迁移。换句话说，存储器组件及存储器装置可在最初建立块装置之后的某个时间添加到块装置或从块装置移除。所公开实施例可响应于指示动态地扩展、收缩或重建块装置的需求的各种触发。
[0017]有利地，所公开实施例尝试动态地匹配主机系统上的应用程序的需求，从而使块装置适应主机系统的变化要求或NVM的组件的失效。
[0018]图1说明根据本公开的一些实施例的包含存储器子系统110的实例计算环境100。存储器子系统110可包含媒体，例如存储器组件112A到112N(也被称为“存储器装置”)。存储器组件112A到112N可为易失性存储器组件、非易失性存储器组件或其组合。存储器子系统110可为存储装置、存储器模块或存储装置及存储器模块的混合。存储装置的实例包含固态驱动器(SSD)、快闪存储器驱动器、通用串行总线(USB)快闪存储器驱动器、嵌入式多媒体控制器(eMMC)驱动器、通用快闪存储装置(UFS)驱动器及硬盘驱动器(HDD)。存储器模块的实例包含双列直插式存储器模块(DIMM)、小外形DIMM(SO
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DIMM)及非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)。
[0019]计算环境100可包含耦合到一或多个存储器子系统110的主机系统120(例如，包含存储器子系统管理堆叠125)。在一些实施例中，主机系统120耦合到不同类型的存储器子系统110。图1说明耦合到一个存储器子系统110的主机系统120的一个实例。主机系统120使用存储器子系统110，例如，以将数据写入到存储器子系统110及从存储器子系统110读取数据。如本文中所使用，“耦合到”通常是指组件之间的连接，其可为间接通信连接或直接通信连接(例如，没有中介组件)，无论是有线的还是无线的，包含例如电、光学、磁性等的连接。
[0020]主机系统120可为计算装置，例如台式计算机、膝上型计算机、网络服务器、移动装置、嵌入式计算机(例如，包含在载具、工业设备或联网商业装置中的计算机)、存储系统处理器，或包含存储器及处理装置的此计算装置。主机系统120可包含或耦合到存储器子系统110使得主机系统120可从存储器子系统110读取数据或将数据写入到存储器子系统110。主机系统120可经由物理主机接口耦合到存储器子系统110。物理主机接口的实例包含但不限于串行高级技术附件(SATA)接口、外围组件互连快速(PCIe)接口、通用串行总线(USB)接口、光纤通道、串行附接SCSI(SAS)等。物理主机接口可用以在主机系统120与存储器子系统
110之间传输数据。当存储器子系统110通过PCIe接口与主机系统120耦合时，主机系统120可进一步利用NVM快速(NVMe)协议接口以存取存储器组件112A到112N。物理主机接口可提供用于在存储器子系统110与主机系统120之间传递控制、地址、数据及其它信号的接口。
[0021]存储器组件112A到112N可包含不同类型的非易失性存储器组件及/或易失性存储器组件的任何组合。非易失性存储器组件的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：从主机系统池当中的主机系统接收用以构建存储器分配的请求，所述主机系统池耦合到存储器装置池；在所述存储器装置池当中选择多个存储器装置；在所述多个存储器装置当中选择多个存储器组件；聚合所述多个存储器组件以实施所述存储器分配；及将待用以存取实施所述存储器分配的所述多个存储器组件的阶层式地址提供到所述主机系统，所述阶层式地址每一者包括相关联存储器装置的装置ID及相关联主机系统的主机ID。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：从所述主机系统接收指定所述存储器分配的需求的指示；且其中选择所述多个存储器装置及所述多个存储器组件包含使所述存储器分配的所述需求与所述存储器组件的媒体类型匹配，且其中所述存储器分配的所述需求包含容量、性能、耐久性或功率消耗中的两者或更多者。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：当一或多个触发指示增加的容量要求、增加的性能要求或增加的功率预算中的一或多者时，通过从所述多个存储器装置当中或从所述存储器装置池的另一存储器装置或从被添加到所述存储器装置池的额外存储器装置或从被添加到所述主机系统池的另一主机系统中的附加存储器装置选择额外存储器组件且将所述额外存储器组件与已实施所述存储器分配的所述多个存储器组件聚合来扩展所述存储器分配；及当所述一或多个触发指示降低的容量要求、降低的性能要求及降低的功率预算中的一或多者时，通过选择及取消分配所述多个存储器组件中的一者或所述多个存储器装置中的一者及其中所含的所述多个存储器组件中的任一者来收缩所述存储器分配。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：将所述存储器分配的第一部分从所述多个存储器组件中的第一存储器组件迁移到所述存储器装置池的第二存储器装置上的第二存储器组件，其中所述迁移由以下项触发：所述主机系统的性能、容量及功率消耗需求中的一或多者的变化，所述多个存储器装置中的第一存储器装置已达到耐久性水平阈值的指示，或所述第一存储器组件的失效的指示。5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：当由所述主机系统的变化需求触发时，通过以下来重建所述存储器分配以产生新存储器分配：从所述主机系统池选择新的多个主机系统，所述新的多个主机系统包括新存储器装置池，从所述新存储器装置池选择新的多个存储器装置，从所述新的多个存储器装置当中选择包括多达两种或更多种不同媒体类型的新的多个存储器组件，聚合所述新的多个存储器组件以建立新存储器分配，及将待用以存取实施所述新存储器分配的所述新的多个存储器组件的阶层式地址提供
到所述主机系统，所述阶层式地址每一者包括相关联存储器装置的装置ID，其中所述主机系统的所述变化需求包括新请求的几何形状、实施分层的需求及实施高速缓冲存储的需求中的一者。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：从所述多个存储器组件当中选择第一、第二及第三存储器组件；使用所述第一、第二及第三存储器组件作为独立存储器组件冗余阵列(RAIMC)；将待用以存取所述第一存储器组件的阶层式地址提供到所述主机系统，所述阶层式地址包括相关联主机系统的主机ID及相关联存储器装置的装置ID；将寻址到所述第一存储器组件的数据存取复制到所述第二及第三存储器组件；及针对所述第三存储器组件的每一数据元素，存储反映所述第一及第二存储器组件的对应元素的异或(XOR)的奇偶校验，且其中所述奇偶校验的值
‘1’
指示数据错误。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个存储器组件是异构的，包括不同类型的非易失性存储器组件，包含以下项中的两者或更多者：单电平单元(SLC)NAND快闪存储器、多电平单元(MLC)NAND快闪存储器、三电平单元(TLC)NAND快闪存储器及四电平单元(QLC)NAND快闪存储器、3D XPoint、ReRAM及NRAM(纳米RAM、电阻式非易失性随机存取存储器(RAM))。8.一种系统，其包括：主机系统池，其耦合到存储器装置池；及处理装置，其耦合到所述存储器装置池及所述主机系统池，用以：从所述主机系统池当中的主机系统接收用以构建存储器分配的请求，在所述存储器装置池当中选择多个存储器装置，在所述多个存储器装置当中选择多个存储器组件，聚合所述多个存储器组件以实施所述存储器分配，及将待用以存取实施所述存储器分配的所述多个存储器组件的阶层式地址提供到所述主机系统，所述阶层式地址每一者包括相关联存储器装置的装置ID及相关联主机系统的主机ID。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述处理装置进一步用以：从所述主机系统接收指定所述存储器分配的需求的指示；且其中选择所述多个存储器装置及所述多个存储器组件包含使所述存储器分配的所述需求与所述存储器组件的媒体类型匹配，且其中所述存储器分配的所述需求包含容量、性能、耐久性或功率消耗中的两者或更多者。10.根据权利要求8所述的系统，其中所述处理装置进一步用以：当一或多个触发指示增加的容量要求、增加的性能要求或增加的功率预算中的一或多者时，通过从所述多个存储器装置当中或从所述存储器装置池的另一存储器装置或从被添加到所述存储器装置池的额外存储器装置或从被添加到所述主机系统池的另一主机系统中的附加存储器装置选择额外存储器组件且将所述额外存储器组件与已实施所述存储器分配的所述多个存储器组件聚合来扩展所述存储器分配；及当所述一或多个触发指示降低的容量要求、降低的性能要求及降低的功率预算中的一或多者时，通过选择及取消分配所述多个存储器组件中的一者或所述多个存储器装置中的
一者及其中所含的所述多个存储器组件中的任一者来收缩所述存储器分配。11.根据权利要求8所述的系统，其中所述处理装置进一步用以：将所述存储器分配的第一部分从所述多个存储器组件中的第一存储器组件迁移到所述存储器装置池的第二存储器装置上的第二存储器组件，其中所述迁移由以下项触发：所述主机系统的性能、容量及功率消耗需求中的一或多者的变化，所述多个存储器装置中的第一存储器装置已达到耐久性水平阈值的指示...

【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：