[发明专利]具有经压缩的正向映射的存储分层

说明书

一种数据存储设备包括存储分层和存储控制器，所述存储控制器可操作地耦合至所述存储分层并且被配置成通信地耦合至主机设备。所述存储控制器包括第一存储器，所述第一存储器可操作地耦合至所述存储控制器并且被配置用于存储替代数据结构。所述存储控制器进一步包括第二存储器，所述第二存储器可操作地耦合至所述存储控制器并且被配置用于存储正向映射，所述正向映射被配置用于将多个逻辑块地址映射到所述存储分层上的物理位置。所述存储控制器进一步包括筛选模块，所述筛选模块被配置用于基于包含在所述替代数据结构中的数据对所述正向映射进行筛选。所述存储控制器进一步包括压缩模块，所述压缩模块被配置用于压缩所述正向映射以便生成压缩正向映射。

背景技术

数据存储设备可以使用如可在O(log n)时间内或更快地搜索的正向映射等正向映射来将逻辑地址与存储分层上的物理位置关联以供主机设备使用。根据逻辑和物理地址范围的大小以及存储介质上数据的碎片化水平，表示正向映射的数据结构(比如，树或散列表)对于可用存储器空间来说可能增长得太大。对于具有有限存储器空间以及可能需要频繁更新正向映射的动态存储分层的单独存储设备，表示正向映射的数据结构的大小更有可能是个问题。

发明内容

一种数据存储设备包括存储分层和存储控制器，所述存储控制器可操作地耦合至所述存储分层并且被配置成通信地耦合至主机设备。所述存储控制器包括第一存储器，所述第一存储器可操作地耦合至所述存储控制器并且被配置用于存储替代数据结构。所述存储控制器进一步包括第二存储器，所述第二存储器可操作地耦合至所述存储控制器并且被配置用于存储正向映射，所述正向映射被配置用于将多个逻辑块地址映射到所述存储分层上的物理位置。所述存储控制器进一步包括筛选模块，所述筛选模块被配置用于基于包含在所述替代数据结构中的数据对所述正向映射进行筛选。所述存储控制器进一步包括压缩模块，所述压缩模块被配置用于压缩所述正向映射以便生成压缩正向映射。

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

本文还描述和叙述了其他实施方式。

附图说明

图1是用于管理具有压缩正向映射的存储分层的示例装置的框图。

图2是示例正向映射的中间压缩级别。

图3是具有里程碑逻辑块地址条目的示例压缩正向映射。

图4展示了用于更新正向映射的示例操作。

图5是对环形缓冲器中的压缩正向映射的筛选操作的示例简化图。

图6展示了筛选操作的示例操作。

图7展示了用于在筛选操作期间搜索和更新正向映射的示例操作。

具体实施方式

本公开涉及对存储分层上的逻辑和物理地址进行映射。从逻辑到物理地址的映射在本文中被称为正向映射。正向映射可以用于基于逻辑地址找到数据的物理地址以供主机设备用于访问数据。在具有非常大的存储器容量的数据存储系统上，可以使用可以提供对正向映射的可更新且可搜索表示的数据结构(例如，树、索引文件、散列表等)来表示正向映射。表示正向映射的数据结构的特性可以是搜索所述特性满足搜索度量，包括但不限于满足O(log n)或更好的对数搜索的搜索复杂度。具有这些能力的数据结构根据其大小而伴随有存储器占地面积成本，并且可能无法增长到大到足以将正向映射维持在对数据存储设备上的可用存储器的约束内。可能需要更多存储器以便存储表示正向映射的数据结构，其中，数据存储介质具有大范围的物理地址和/或其中，预计碎片化水平很大。为了使设备增大正向映射的大小并保留令人满意的搜索和更新能力，可用压缩正向映射(例如，使用哈夫曼码来压缩的正向映射)来代替数据结构以便减小与存储正向映射相关联的存储器占地面积，但是还构想了其他压缩方案或编码。