[发明专利]存储器系统和控制存储器系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括非易失性半导体存储器的存储器系统以及控制存储器系统的方法。

背景技术

一些个人计算机(PC)采用硬盘设备作为二级存储设备。在这种PC中，已知用于备份在硬盘设备中存储的数据以防止数据由于一些故障而无效的技术。例如，当检测到改变硬盘设备中的数据的行为时，提取作为数据在改变之前的备份副本的快照，并产生对于数据作出改变的日志。然后，在每个特定时间重复提取新快照、使得在提取新快照之前在过去提取的日志无效、以及生成新日志的处理(例如，见专利文档1：美国专利申请特开No.2006/0224636的说明书)。在数据由于某些原因变为无效的情况下，可通过参照快照和日志来恢复数据。

近年来，作为易失性半导体存储设备的NAND型闪存的容量急剧增加。结果，作为安装有NAND型闪存的存储器系统的固态驱动器(SSD)引起注意。闪存具有相比于磁盘驱动器例如高速和重量轻的优点。然而，在专利文档1中公开的技术不能够像在具有硬盘设备作为二级存储设备的PC中存储的数据的备份的情况那样，应用于在具有NAND型闪存作为二级存储设备的这种PC中存储的数据的备份。这是因为应用多值存储器技术(其中等于或大于2的多条数据(多值数据)可在一个存储器单元中存储)来增加NAND型闪存的容量(例如，见专利文档2：日本专利申请特开No.2004-192789)。

发明内容

本发明的一个方面提供一种存储器系统，包括：第一存储单元，其为易失性的；第二存储单元，其为非易失性的，并且连接至所述第一存储单元；读取/写入控制单元，其基于管理表执行从所述第二存储单元的数据读取以及向所述第二存储单元的数据写入，在所述管理表中，逻辑地址与所述第二存储单元中的数据存储位置关联；日志控制单元，其将所述管理表传送至所述第一存储单元，并且在更新所述第一存储单元上的所述管理表的事件发生时，将所述管理表的更新前后的差异信息作为差异日志存储至所述第一存储单元中；日志反映单元，其执行提交处理，所述提交处理用于将所述差异日志存储于所述第二存储单元中，并且在建立第一条件时，在存储于所述第一存储单元中的所述管理表中反映所述差异日志；操作状态管理单元，其在系统启动之后在所述日志反映单元将所述差异日志存储至所述第二存储单元之前，将第一日志存储至所述第二存储单元中；并且在执行正常系统暂停时，将第二日志存储至所述第二存储单元中；以及管理信息恢复单元，其检测存储于所述第二存储单元中的所述第一日志、所述差异日志、和所述第二日志中的至少一个；并且判断是否执行正常系统暂停。

附图说明

图1是SSD 100的配置实例的框图。

图2A和2B是示出在NAND存储器芯片中包括的一个物理块的配置实例和四元数据存储系统中的阈值分布的示意图。

图3是驱动控制电路的硬件内部配置实例的框图。

图4是处理器的功能配置实例的框图。

图5是在NAND存储器和动态随机存取存储器(DRAM)中形成的功能配置的框图。

图6是示出LBA逻辑地址的视图。

图7是示出数据管理单元中的管理表的配置实例的视图。

图8是概念性示出快照和日志的产生状态的视图。

图9是示出写入高速缓存(WC)中的写入处理的流程图。

图10是示出从WC至主要存储区(MS)的写入处理的操作过程的流程图。

图11是示出从WC至MS的写入处理的操作概念的示意图。

图12是示出低密度磁轨从WC至前段存储区(FS)的写入处理的操作过程的流程图。

图13是示出低密度磁轨从WC至FS的写入处理的操作概念的示意图。

图14是示出从FS至中间段存储区(IS)的数据重新定位的操作过程的流程图。

图15是示出从FS至IS的数据重新定位的操作概念的示意图。

图16是示出IS中的重组处理和紧缩处理的操作过程的流程图。

图17是示出其他管理表的视图。

图18是示出本发明中存在的基本部分的配置的功能框图。

图19是示出存储活动日志、待用日志、和差异日志的过程的流程图。

图20A和20B是示出当执行正常断电序列时和当发生异常断电时活动日志和待用日志的视图。

图21是示出片段空闲块(FFB)的概念图。

图22是示出在系统启动时由数据管理单元执行的处理的流程图。

图23是安装有SSD的PC的全景图。

图24是安装有SSD的PC的系统配置实例的视图。

具体实施方式