[发明专利]基于可用存储器空间选择冗余存储配置

说明书

技术领域

本发明整体涉及存储器系统，并且具体涉及冗余存储配置。

背景技术

非易失性存储器系统，诸如固态驱动器(SSD)，有时使用冗余存储方案存储数据以确保在存储器出现故障的情况下可成功恢复写入SSD的数据。针对非易失性存储器的各种冗余存储方案在本领域中是已知的。

例如，美国专利申请公布2010/0017650描述了一种非易失性存储器数据存储系统，其包括用于与外部主机通信的主机接口以及包括第一多个闪存存储器设备的主存储装置，该公开以引用方式并入本文。每个存储器设备包括第二多个存储块。第三多个第一级控制器耦接至第一多个闪存存储器设备。第二级控制器通过内部接口耦接至主机接口和第三多个第一级控制器。第二级控制器被配置为根据至少一个奇偶校验执行独立磁盘冗余阵列(RAID)操作以便数据恢复。

又如，美国专利申请公布2009/0204872描述了一种闪存模块，该闪存模块具有由控制器通过物理块地址(PBA)总线访问的未加工NAND闪存存储器芯片，该公开以引用方式并入本文。控制器将逻辑块地址转换为物理块地址。在一些实施例中，数据可被布置成提供类似于RAID系统的冗余存储装置，以便提高系统可靠性。

发明内容

本文所述的本发明的实施例提供了一种方法，该方法包括在控制存储器的存储器控制器中，评估存储器中剩余的可用存储器空间以写入数据。在存储器控制器中，根据可用存储器空间选择冗余存储配置。使用所选择的冗余存储配置对数据计算冗余信息。将数据和冗余信息写入存储器中的可用存储器空间。

在一些实施例中，选择冗余存储配置包括基于可用存储器空间选择对其计算冗余信息的多个存储块。在其他实施例中，选择冗余存储配置包括选择具有编码速率的纠错码(ECC)，该编码速率取决于可用存储器空间，并且计算冗余信息包括使用所选择的ECC来计算冗余信息。在其他实施例中，选择冗余存储配置包括将一个或多个存储块从存储冗余信息的一部分重新分配为存储数据的一部分。

在一些实施例中，选择冗余存储配置包括从针对一个或多个整个存储块的故障进行保护的第一存储配置切换至针对存储块的仅部分的故障进行保护的第二存储配置。在其他实施例中，从第一存储配置切换至第二存储配置是在循环利用由该第一存储配置所产生的冗余块时执行的。在其他实施例中，选择冗余存储配置包括在检测到可用存储器空间小于预定义阈值时修改冗余存储配置。

根据本发明的实施例，还提供了一种装置，该装置包括存储器和存储器控制器。存储器控制器被配置为评估存储器中剩余的可用存储器空间以写入数据，根据可用存储器空间选择冗余存储配置，使用所选择的冗余存储配置对数据计算冗余信息，以及将数据和冗余信息写入存储器中的可用存储器空间。

根据本发明的实施例，还提供了一种存储器控制器，该存储器控制器包括接口和处理器。接口被配置为与存储器进行通信。处理器被配置为评估存储器中剩余的可用存储器空间以写入数据，根据可用存储器空间选择冗余存储配置，使用所选择的冗余存储配置对数据计算冗余信息，以及将数据和冗余信息写入存储器中的可用存储器空间。

本发明将结合如下附图通过其实施例的以下详细描述更全面理解。

附图说明

图1为根据本发明的实施例示意性地示出存储器系统的框图；并且

图2为根据本发明的实施例示意性地示出用于选择冗余存储配置的方法的流程图。

具体实施方式

概述

本文所述的本发明的实施例提供了用于针对存储器故障来保护存储系统诸如固态驱动器(SSD)的改进的冗余存储方案。本发明所公开的技术允许存储器控制器基于可用存储器空间自由选择冗余存储配置以便改善存储器系统的整体性能。

例如，在控制器评估出可能没有足够存储器空间来写入新数据的情况下，存储器控制器可从存储冗余信息到存储数据重新分配存储器空间。又如，在可用存储器空间很小的情况下，存储器控制器可选择产生较少冗余信息并进而减少开销的冗余存储方案。

在典型的具体实施中，存储器控制器首先评估当前可用存储器空间。存储器控制器继而可基于当前可用存储器空间灵活选择用于计算新的冗余信息以及存储器空间的方法，其中新的冗余信息和新的数据将同时占据该存储器空间。

使用本文所述的公开技术，可按需以存储装置可靠性来换取存储器空间：在可用存储器空间允许的情况下，以很高的可靠性来存储数据。在存储器变满的情况下，可以对故障的恢复能力上的一些下降为代价来获得附加存储器空间。