持久性存储器装置及应用持久性存储器装置的方法制造方法及图纸

公开了一种持久性存储器装置及应用持久性存储器装置的方法。所述持久性存储器装置可包括高速缓存一致性互连接口。所述持久性存储器装置可包括易失性存储设备和非易失性存储设备。易失性存储设备可至少包括第一区域和第二区域。备用电源可被配置为选择性地向易失性存储设备的第二区域提供备用电力。控制器可控制易失性存储设备和非易失性存储设备。所述持久性存储器装置可至少部分地基于用于所述持久性存储器装置的主电力的丢失，在将数据从易失性存储设备的第二区域传送到非易失性存储设备的同时使用备用电源。设备的同时使用备用电源。设备的同时使用备用电源。

【技术实现步骤摘要】
持久性存储器装置及应用持久性存储器装置的方法
[0001]本申请要求于2022年5月10日提交的第63/340,437号美国临时专利申请、于2022年2月25日提交的第63/314,361号美国临时专利申请以及于2022年7月5日提交的第17/858,058号美国专利申请的权益，所述专利申请出于所有目的通过引用包含于此。


[0002]本公开总体上涉及存储设备，更具体地，涉及具有用于对存储器进行备份的持久性存储设备的存储器存储装置。

技术介绍

[0003]因为存储器(即，内存)可比其他形式的存储设备更快，所以存储器可用于在存储系统中高速缓存数据。但是存储器也可以是易失性存储设备，这意味着如果电力中断，则存储在存储器中的数据可能丢失。在数据丢失不可接受的系统中，使用存储器作为高速缓存会是不可接受的。
[0004]仍然需要一种方法来改进多级高速缓存中的存储器的使用。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例包括存储系统。存储系统可包括两个或更多个存储装置。接收器可接收编码流。分离器可识别编码流中的区块。分发器可将区块存储在存储装置上。
[0006]根据本公开的实施例，提供了一种持久性存储器装置，包括：高速缓存一致性互连接口；易失性存储设备，至少包括第一区域和第二区域；备用电源，被配置为选择性地向易失性存储设备的第二区域提供备用电力；非易失性存储设备；以及控制器，用于控制易失性存储设备和非易失性存储设备，其中，所述持久性存储器装置被配置为：至少部分地基于用于所述持久性存储器装置的主电力的丢失，在将数据从易失性存储设备的第二区域传送到非易失性存储设备的同时使用备用电源。
[0007]根据本公开的实施例，提供了一种应用持久性存储器装置的方法，包括：在持久性存储器装置处接收加载请求，加载请求对数据进行请求；在持久性存储器装置的易失性存储设备的第一区域和持久性存储器装置的易失性存储设备的第二区域中的至少一个中的地址处定位所述数据；以及从持久性存储器装置返回所述地址处的数据，其中，持久性存储器装置包括非易失性存储设备，并且其中，持久性存储器装置的易失性存储设备的第二区域由备用电源支持，备用电源被配置为至少部分地基于用于持久性存储器装置的主电力的丢失而选择性地向易失性存储设备的第二区域提供备用电力。
[0008]根据本公开的实施例，提供了一种应用持久性存储器装置的方法，包括：在持久性存储器装置处接收存储请求，存储请求包括改变数据；在持久性存储器装置的易失性存储设备的第一区域中的地址处定位原始数据；以及利用改变数据来更新持久性存储器装置的易失性存储设备的第一区域中的地址处的原始数据以产生更新的数据，其中，持久性存储器装置包括非易失性存储设备，其中，持久性存储器装置的易失性存储设备的第一区域由
和/或“包含”表明存在陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。附图的组件和特征不一定按比例绘制。
[0025]存储器可用作数据的多级高速缓存的一级。存储器可比多级高速缓存的其他层更快地访问，因此可比多级高速缓存的其他层更快地响应于请求而返回数据。
[0026]但是存储器也可比用于多级高速缓存的其他级的存储设备更昂贵。换句话说，存储器的每存储单元的成本可高于其他形式的存储设备的每存储单元的成本。在可使用大型高速缓存的系统中，仅使用存储器来实现高速缓存可能是成本过高的。
[0027]存储器也可使用易失性存储设备来实现。如果电源将被中断，则易失性存储设备可丢失任何存储的数据。在期望没有数据丢失的系统中，使用易失性存储设备可被认为是不可接受的风险。
[0028]本公开的实施例可通过将存储器划分为多个不同的区域来解决这些问题，其中一些区域可通过可在主电力中断的情况下操作的电池、电容器或其他可用电源来防止电力丢失。通过使用电池或电容器，对存储在存储器中的数据的任何更新可被迁移到非易失性存储设备(诸如，闪存、闪存存储设备或磁盘)。一旦对存储在存储器中的数据的所有更新都已经迁移到非易失性存储设备，就可结束电池或电容器的使用：可不再担心由于电力中断而可能丢失的任何数据。
[0029]图1示出根据本公开的实施例的包括持久性存储器装置的机器。在图1中，也可称为主机或系统的机器105可包括处理器110、存储器115和存储装置120。处理器110可以是任何种类的处理器。(为了便于说明，处理器110以及下面讨论的其他组件被示出在机器外部：本公开的实施例可包括机器内部的这些组件。)虽然图1示出单个处理器110，但是机器105可包括任何数量的处理器，每个处理器可以是单核或多核处理器，每个处理器可实现精简指令集计算机(RISC)架构或复杂指令集计算机(CISC)架构(以及其他可能性)，并且可以以任何期望的组合进行混合。
[0030]处理器110可结合到存储器115。存储器115可以是任何种类的存储器(诸如，闪存、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、持久性随机存取存储器、铁电随机存取存储器(FRAM)或非易失性随机存取存储器(NVRAM)(诸如，磁阻随机存取存储器(MRAM))等)。根据需要，存储器115可以是易失性存储器或非易失性存储器。存储器115还可以是不同存储器类型的任何期望的组合，并且可由存储器控制器125管理。存储器115可用于存储可被称为“短期”的数据：即，不期望在延长的时间段内存储的数据。短期数据的示例可包括临时文件、由应用本地使用的数据(其可能已经从其他存储位置被复制)等。
[0031]处理器110和存储器115还可支持操作系统，在该操作系统下可运行各种应用。这些应用可发出请求(也可称为命令)以从任一存储器115读取数据或向任一存储器115写入数据。当存储装置120用于支持经由某种文件系统读取或写入数据的应用时，存储装置120可使用装置驱动器130被访问。虽然图1示出一个存储装置120，但是机器105中可存在任何数量(一个或多个)的存储装置。每个存储装置120可支持任何期望的一个或多个协议，包括例如非易失性存储器快速(NVMe)协议。不同的存储装置120可支持不同的协议和/或接口。
[0032]虽然图1使用通用术语“存储装置”，但是本公开的实施例可包括可受益于计算存储单元的使用的任何存储装置格式，其示例可包括硬盘驱动器和固态驱动器(SSD)。下面对
“
SSD”的任何引用应当被理解为包括本公开的这样的其他实施例。此外，可混合不同类型的存储装置。例如，一个存储装置120可以是硬盘驱动器，并且另一个存储装置120可以是SSD。
[0033]在本公开的一些实施例中，机器105可以是存储服务器。因此，机器105可存储将由其他服务器(诸如，数据库服务器(图1中未示出))使用的数据。在本公开的这样的实施例中，数据可从机器105被读取以发送到另一个服务器，或者从另一个服务器写入机器105。
[0034]在本公开的一些实施例中，例如，在机器10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种持久性存储器装置，包括：高速缓存一致性互连接口；易失性存储设备，至少包括第一区域和第二区域；备用电源，被配置为选择性地向易失性存储设备的第二区域提供备用电力；非易失性存储设备；以及控制器，用于控制易失性存储设备和非易失性存储设备，其中，所述持久性存储器装置被配置为：至少部分地基于用于所述持久性存储器装置的主电力的丢失，在将数据从易失性存储设备的第二区域传送到非易失性存储设备的同时使用备用电源。2.根据权利要求1所述的持久性存储器装置，其中，高速缓存一致性互连接口包括计算快速链路接口；易失性存储设备包括动态随机存取存储器；并且非易失性存储设备包括固态驱动器。3.根据权利要求1所述的持久性存储器装置，其中，第一区域被配置为存储干净数据；以及第二区域被配置为存储脏数据。4.根据权利要求3所述的持久性存储器装置，其中，第二区域包括未固定区域；易失性存储设备还包括第三区域，第三区域包括固定区域并且被配置为存储瞬态脏数据；备用电源被配置为将备用电力提供给易失性存储设备的第二区域和易失性存储设备的第三区域。5.根据权利要求4所述的持久性存储器装置，其中，所述持久性存储器装置被配置为：至少部分地基于用于所述持久性存储器装置的主电力的丢失，在将来自易失性存储设备的第二区域的第一数据和来自易失性存储设备的第三区域的第二数据中的至少一个传送到非易失性存储设备的同时使用备用电源。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的持久性存储器装置，其中，高速缓存一致性互连接口被配置为接收对数据的加载请求并且从第一区域和第二区域中的至少一个返回所述数据。7.根据权利要求1至5中的任一项所述的持久性存储器装置，其中，高速缓存一致性互连接口被配置为接收对改变数据的存储请求；并且控制器被配置为至少部分地基于改变数据来更新第二区域中的地址中的原始数据以产生更新的数据。8.根据权利要求1至5中的任一项所述的持久性存储器装置，其中，第一区域的第一大小和第二区域的第二大小能够由用户配置。9.一种应用持久性存储器装置的方法，包括：在持久性存储器装置处接收加载请求，加载请求对数据进行请求；在持久性存储器装置的易失性存储设备的第一区域和持久性存储器装置的易失性存储设备的第二区域中的至少一个中的地址处定位所述数据；以及
从持久性存储器装置返回所述地址处的数据，其中，持久性存储器装置包括非易失性存储设备，并且其中，持久性存储器装置的易失性存储设备的第二区域由备用电源支持，备用电源被配置为至少部分地基于用于持久性存储器装置的主电力的丢失而选择性地向易失性存储设备的第二区域提供备用电力。10.根据权利要求9所述的方法，其中，在持久性存储器装置的易失性存储设备的第一区域和持久性存储器装置的易失性存储设备的第二区域中的至少一个中的地址处定位所述数据的步骤包括：在持久性存储器装置的动态随机存取存储器的第一区域和持久性存储器装置的动态随机存取存储器的第二区域中的至少一个中的地址处定位所述数据，并且非易失性存储设备包括固态驱动器。11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，在持久性存储器装置的易失性存...

【专利技术属性】
技术研发人员：奇亮奭，朴赞益，柳星旭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：