[发明专利]用于分层非易失性存储设备的系统和方法

权利要求书

1.一种多层非易失性存储设备，所述设备包括：

硬盘存储设备；

固态非易失性存储设备，其中所述固态非易失性存储设备高速缓存所述硬盘存储设备上所包括的数据的子集；以及

控制器电路，其中所述控制器电路能够操作用于控制所述固态非易失性存储设备和所述硬盘存储设备之间的数据传输。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述硬盘存储设备选自一维硬盘存储设备和二维硬盘存储设备。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述硬盘存储设备包括一维硬盘存储设备和二维硬盘存储设备。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述一维硬盘存储设备高速缓存所述二维硬盘存储设备上所包括的数据的子集。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述控制器电路能够操作用于控制所述固态非易失性存储设备和所述硬盘存储设备之间的数据传输。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述二维硬盘存储设备是所述一维硬盘存储设备的三倍以上。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器电路能够操作用于在执行主机和所述硬盘存储设备之间的多块传输时旁路所述固态非易失性存储设备。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述设备进一步包括：

缓冲器，其中所述缓冲器能够操作用于存储来自所述硬盘存储设备的数据块，并且在所述控制器电路的控制下执行针对请求主机的一系列的子块传输。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述设备进一步包括：

缓冲器，其中所述缓冲器能够操作用于从主机接收一系列的子块传输，并且在所述控制器电路的控制下将所述子块传输组合为针对所述硬盘存储设备的单块传输。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述硬盘存储设备至少在数量级上大于所述固态非易失性存储设备。

11.一种用于非易失性数据存储设备的方法，所述方法包括：

提供多层非易失性存储器，其中所述多层非易失性存储器包括：

硬盘存储设备；

固态非易失性存储设备，其中所述固态非易失性存储设备高速缓存所述硬盘存储设备上所包括的数据的子集；以及

控制器电路，其中所述控制器电路能够操作用于控制所述固态非易失性存储设备和所述硬盘存储设备之间的数据传输；以及

从主机接收访问所述多层非易失性存储器的请求；以及

响应所述请求。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述请求是读取请求，并且响应所述读取请求包括：

确定与所述读取请求对应的地址空间是否被包括在所述固态非易失性存储设备中；以及

在与所述读取请求对应的地址空间被包括在所述固态非易失性存储设备中的情况下，从所述固态非易失性存储设备响应所述读取请求。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述请求是读取请求，并且响应所述读取请求包括：

确定与所述读取请求对应的地址空间是否被包括在所述固态非易失性存储设备中；

在与所述读取请求对应的地址空间未被包括在所述固态非易失性存储设备中的情况下，将数据块从所述硬盘存储设备传输到所述固态非易失性存储设备，其中所述数据块包括与所述读取请求对应的地址空间；以及

从所述固态非易失性存储设备响应所述读取请求。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述请求是扩展的读取请求，并且其中响应所述扩展的读取请求包括：

确定与所述扩展的读取请求对应的地址空间是否被包括在所述固态非易失性存储设备中；以及

在与所述读取请求对应的地址空间未被包括在所述固态非易失性存储设备中的情况下，从所述硬盘存储设备响应所述扩展的读取请求而不通过所述固态非易失性存储设备。

15.根据权利要求11所述的方法，其中所述请求是写入请求，并且其中响应所述写入请求包括：

确定与所述写入请求对应的地址空间是否被包括在所述固态非易失性存储设备中；以及

在与所述写入请求对应的地址空间被包括在所述固态非易失性存储设备中的情况下，通过将与所述写入请求对应的数据写入所述固态非易失性存储设备来响应所述写入请求。