[发明专利]处理具有非易失性存储器的系统的动态和静态数据

说明书

技术领域

本公开一般涉及处理具有非易失性存储器的系统的动态和静态数据。

背景技术

NAND闪存和其他类型的非易失性存储器(“NVM”)通常用于海量存储。例如，诸如便携式媒体播放器的消费电子设备经常包括闪存以存储音乐、视频和其他媒体。

NVM可包括电子设备所需的数据(例如，“有效数据”)和电子设备不再需要的数据(例如，“无效数据”)。在NVM中存储的有效数据可被进一步划分成频繁更新或变化的数据(例如，“动态数据”)和极少更新或变化的数据(例如，“静态数据”)。常规地，NVM中数据的放置是相当任意的，以至可在NVM的单个块中存储动态数据和静态数据的混合。

某些NVM被配置成在块中的任意存储位置可被重新编程之前，需要擦除已编程存储位置块。因此，电子设备通常执行被称作“垃圾收集”(“GC”)的操作以释放供擦除和重新编程的块。为了释放该块中的所有存储位置以便擦除，电子设备可将块的有效数据复制到另一块的存储位置中。因为块上存在动态数据和静态数据的混合，所以GC的效率可能低下，这是由于必须要复制的有效数据的数量可能是相当大的。

此外，通过使用被称作“磨损均衡(wear leveling)”的操作，电子设备有时可以对块执行GC。磨损均衡通常用于扩展NVM的有用寿命。时常地，系统可执行NVM的不必要的磨损均衡，事实上这可能导致NVM的更多磨损。

发明内容

公开了处理具有非易失性存储器的系统的动态和静态数据的系统和方法。通过确定正被写入NVM的数据是否是动态的，系统的NVM接口可确定最初将数据放置在NVM上的什么地方。此外，这允许NVM接口提高垃圾收集和磨损均衡的效率。

附图说明

一旦结合附图考虑下述详细说明，本发明的上述和其他的方面和优点将变得更加明显，附图中同样的附图标记始终指代同样的部件，在附图中：

图1和2是根据本发明各种实施例配置的电子设备的框图；

图3是根据本发明各种实施例的逻辑块地址到物理页的示例性映射的框图；

图4是根据本发明各种实施例的用于提供逻辑到物理地址映射的示例性树的框图；

图5是根据本发明各种实施例的可与用户数据关联的元数据的图形视图；

图6是根据本发明各种实施例的将数据编程到非易失性存储器的示例性过程的流程图；

图7是根据本发明各种实施例的在非易失性存储器上执行垃圾收集的示例性过程的流程图；以及

图8是根据本发明各种实施例的用于确定是否在非易失性存储器上执行磨损均衡的示例性过程的流程图。

具体实施方式

本公开提供了处理具有非易失性存储器(“NVM”)的系统的动态和静态数据的系统和方法。通过确定正被写入NVM的数据是否是动态的，系统的NVM接口可确定最初将数据放置在NVM上的什么地方。此外，这允许NVM接口提高垃圾收集(“GC”)和磨损均衡的效率。

例如，响应于接收到对应于逻辑块地址(“LBA”)范围的写入请求，NVM接口可确定与LBA范围相关的数据是否是动态的。在某些实施例中，基于从树或元数据获得的一个或多个参数，NVM接口可做出该确定。一个或多个参数可以是任意适当的参数，诸如，例如指示特定LBA范围已被写入的次数的计数器，指示数据何时由应用程序和/或操作系统最后写入到LBA范围的用户编织序列(weave sequence)，指示数据何时由任意源(例如，由GC进程，或由应用程序或操作系统)最后写入到LBA范围的编织序列，和/或其任意组合。基于对于与LBA范围相关联的数据是否是动态的确定，NVM接口可将数据编程到动态流块或静态流块。

如此处所使用的那样，“动态流块”可以是已由NVM接口指定为动态流的一部分的任意适当的NVM块。被分类为动态的输入数据可被选择性地置于一个或多个动态块上。同样地，如此处所使用的那样，“静态流块”可以是由NVM接口指定为静态流的一部分的任意适当的NVM块。被分类为静态的输入数据可被选择性地置于一个或多个静态块上。

通过将输入数据分割成两个单独的写入流，GC写入放大可被降低而GC的效率可因此得到提高。此外，对于数据是否是动态的确定允许NVM接口避免不必要的NVM磨损均衡。

图1例示了电子设备100的框图。在某些实施例中，电子设备100可以是或者可以包括便携式媒体播放器、蜂窝电话机、口袋大小的个人电脑、个人数字助理(“PDA”)、台式机、膝上型电脑以及任意其他合适类型的电子设备。