[发明专利]在硬件中提供对数据帧区段的线速率合并的高性能读取-修改-写入系统

说明书

一种合并数据帧的方法，所述方法包括：接收具有多个扇区的第一数据帧；接收具有多个扇区的第二数据帧；使用包括多个多路复用器的多个数据路径，通过将所述第二数据帧的扇区与所述第一数据帧的扇区合并在一起，来生成合并的输出数据帧；以及对具有与所述第一数据帧或者所述第二数据帧中的扇区相对应的扇区的至少一个检查‑数据帧执行错误检查，其中，所述检查‑数据帧中的扇区中的至少一些扇区在对所述合并的输出数据帧的扇区进行发送的所述多个数据路径的子集上发送，并且其中，所述错误检查对所述合并的输出数据帧进行验证。

技术领域

本公开内容涉及用于计算机系统的数据存储器系统。更具体的，本公开内容涉及确保在数据修改过程期间不会引入未检测到的数据错误。

背景技术

数据存储系统为主机系统的数据提供存储。随着固态存储容量增大，半导体器件特征缩小。较小的设备更容易受到由例如alpha粒子引起的“软”错误。虽然这些软错误不会造成永久性的设备损坏，但它们会破坏存储在诸如寄存器和存储器等设备中的数据。使用诸如循环冗余码(CRC)等错误检查码来确定针对其计算了CRC的数据上是否发生了数据错误。

附图说明

通过参照所附附图来描述示例性实施例，本发明构思的方面和特征将更加显而易见，在所附附图中：

图1A和图1B是根据本发明构思的示例性实施例，示出了读取-修改-写入系统的框图；

图2是根据本发明构思的示例性实施例，示出了读取-修改-写入系统的细节的图示；

图3是根据本发明构思的示例性实施例，示出了使用合并掩码将第一数据帧与第二数据帧进行合并的方法的示图；

图4是根据本发明构思的示例性实施例，示出了生成合并的输出数据帧的方法的流程图；

图5是根据本发明构思的示例性实施例，示出了基于合并掩码来生成合并的输出数据帧的方法的流程图；

图6是根据本发明构思的示例性实施例，示出了读取-修改-写入操作的流程图；以及

图7是根据本发明构思的示例性实施例，示出了合并操作的流程图。

具体实施方式

虽然描述了某些实施例，但这些实施例仅是通过示例的方式呈现的，并且不旨在限制保护范围。本文所描述的方法和系统可以体现为各种其它形式。此外，可以在不脱离保护范围的情况下，以本文中描述的示例性方法和系统的形式进行各种省略、替换和变化。

综述

固态驱动器(SSD)被用作计算机系统的数据存储系统。为了修改存储在数据存储系统的内存位置中的数据，可以利用读取-修改-写入操作来读取内存位置以及向其中写入新值。随着SSD的存储容量增大，用于形成所述SSD的半导体器件的特征尺寸降低。作为较小的设备特征尺寸的结果，SSD越来越易受到软错误(其可以在读取-修改-写入操作期间破坏数据)的影响。

系统概述

本发明构思的一些实施例针对一种读取修改写入系统和方法，其确保在数据修改过程期间不会引入未检测到的数据错误。

在一个示例性实施例中，读取-修改-写入系统(RMW)经由两个通道接收L-页帧(即，具有多个扇区(sector)的逻辑页数据帧)。通过对先前的软件进程施加硬件优化，RMW系统基于如由合并掩码确定的所接收到的帧的类型来对所接收到的帧进行操作。RMW系统可以跨越帧来对传输过程中(on-the-fly)的数据帧进行合并，并基于该合并掩码来执行适当的位-修改。RMW系统可以最小化执行读取-修改-写入操作所需的固件周期。