[发明专利]LSB页面和MSB页面中的选择性数据存储

说明书

发明领域

本发明总体上涉及存储器系统，尤其涉及用于多级存储器设备中数据存储的方法和系统。

发明背景

根据数据的使用模式将数据保存在存储器中的各种技术在本领域中是公知的。例如，美国专利申请公开2009/0049234，其公开内容通过引用被并入此处，描述了一种将数据保存在包括第一和第二存储器层的固态存储器中的存储方案。执行第一评估来确定所接收的数据是否是热数据或冷数据。将被评估为热数据的所接收数据保存在第一存储器层，将被评估为冷数据的所接收数据保存在第二存储器层。此外，执行第二评估来确定保存在第一存储器层中的数据是否为热数据或冷数据。然后将在第二评估期间被评估为冷数据的数据从第一存储器层迁移到第二存储器层。

作为另一例子，美国专利申请公开2011/0010489，其公开内容通过引用被并入此处，描述了一种用于管理闪存设备的多个逻辑块的逻辑块管理方法。该方法包括提供闪存控制器，以及将逻辑块分组到多个逻辑区域，其中每个逻辑块映射到多个逻辑区域中的一个。该方法还包括对每个逻辑块的使用计数值进行计数，以及根据使用计数值动态地调整逻辑块与逻辑区域之间的映射关系。相应地，该逻辑块管理方法能有效地利用逻辑区域来确定逻辑块的使用模式并使用不同机制写入数据，以便改善闪存存储设备的性能。

发明内容

此处所述的本发明的一个实施例提供了一种用于数据存储的方法。该方法包括提供存储器，该存储器包括多组存储单元，并被配置为同时使用具有第一访问时间的第一存储配置保存第一数据和使用具有第二访问时间的第二存储配置保存第二数据，第二访问时间长于第一访问时间，使得每组的每个存储单元保存第一数据的至少一位和第二数据的一个或多个位。数据项被接收用于保存在存储器中。所接收的数据项被分类到快速访问类和正常访问类中。使用第一存储配置将快速访问类中的数据项保存在存储器中，使用第二存储配置将正常访问类中的数据项保存在存储器中。

在一些实施例中，使用第一存储配置保存数据项包括将数据项保存在存储器的最低有效位(Least Significant Bit，LSB)页面中，以及使用第二存储配置保存数据项包括将数据项保存在存储器的最高有效位(Most Significant Bit，MSB)页面中。

在一个已公开的实施例中，将数据项分类包括将以第一访问频率访问的频繁被访问的数据项分类到快速访问类中，以及将以第二访问频率访问的很少被访问的数据项分类到正常访问类中，第二访问频率小于第一访问频率。在另一个实施例中，将数据项分类包括将管理数据分类到快速访问类中，以及将用户数据分类到正常访问类中。

在另一个实施例中，将数据项分类包括将各个被映射到存储器物理页面的第一编号的第一数据项分类到快速访问类中，以及将各个被映射到物理页面的第二编号的第二数据项分类到正常访问类中，第二编号大于第一编号。

在一些实施例中，将数据项分类包括：应用预定义的固定分类把数据项分成快速访问类和正常访问类。在替代的实施例中，从主机接收数据项，并且将数据项分类包括从主机接收分为快速访问类和正常访问类的数据项分类。此外，作为替换，将数据项分类包括：通过监控到数据项的存储器访问操作，自适应地确定分成快速访问类和正常访问类的数据项分类。

在一些实施例中，保存数据项包括将属于快速访问类的数据项缓存在第一缓冲器中，将属于正常访问类的数据项缓存在第二缓冲器中，以及分别使用第一存储配置和第二存储配置保存被缓存在第一缓冲器和第二缓冲器中的数据项。

在一个实施例中，保存数据项包括运行压缩处理，将数据从存储器的一个或多个源块复制到存储器的一个或多个目标块，使得使用第一存储配置将属于快速访问类的数据项保存在目标块中，以及使用第二存储配置将属于正常访问类的数据项保存在目标块中。

运行压缩处理可包括：给存储器的多个块分配相应的等级，使得块的等级指示出保存在块中的数据项的访问频率，以及基于等级选择候选块作为源块。此外或者作为替换，运行压缩处理可包括：给存储器的多个块分配相应的等级，使得块的等级指示出：分为快速访问类和正常访问类的保存在块中的数据项分类与用于将数据保存在块中的实际存储配置之间的匹配，以及基于等级选择候选块作为源块。