[发明专利]基于人工智能应用程序的数据储存的装置、系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于人工智能应用程序的数据储存的设备、系统和方法。处理器接收输入数据进行处理。在判断输入数据对应人工智能应用程序后，处理器产生人工智能命令，用于对存储装置进行读取或写入操作。存储装置配置为存储包括在人工智能应用程序的多种应用程序的数据。人工智能命令以操作代码为特征，并包括人工智能应用程序的一个或多个元件中，对应于输入数据的信息。处理器将人工智能命令和输入数据发送到存储控制器，存储控制器管理存储装置，其中存储装置由存储控制器使用操作代码和人工智能命令中包含的信息，执行存储装置的读取或写入操作。处理器接收在存储装置上执行的读取或写入操作的结果。

技术领域

本发明属于人工智能领域，涉及一种基于人工智能应用程序的数据储存的装置、系统和方法。

背景技术

一些存储装置的存储控制器(也称为记忆控制器)，使用基于文件的管理，来管理存储装置中的数据存储。这种存储控制器采用文件/闪存转换层(file/flash translationlayer，FTL)，以对应(map)各应用程序的逻辑区块地址(logical block address)，到各个存储装置的物理区块地址(physical block address)。

发明内容

本案的公开内容描述了用于存储在存储装置中人工智能(AI)为基础的应用程序，其管理数据存取的设备、系统和方法。在一些实施方式中，存储装置包括存储控制器，其用于通过耦合到存储装置的一个或多个处理器，以管理存储装置的存取。处理器向存储控制器，发送用于存取存储装置中存储位置的命令，例如读取命令或写入命令，或两者。命令可用于人工智能应用程序的数据存取，也可用于非人工智能应用程序(后续称为常规应用程序)。对于非人工智能应用程序命令(也称为非人工智能命令)，存储控制器加载目标存储分页或存储区块，以通过处理器执行直接存取。对于人工智能应用程序命令(也称为人工智能命令)，存储控制器在存储装置执行本地存取操作，并发送操作结果回至处理器。

在执行本地人工智能命令的存取操作中，存储控制器利用适合人工智能的独特结构的各种优化。例如，在一些实施方式中，人工智能应用程序对应于人工神经网络(artificial neural network，ANN)。在其中一些实施方式中，存储控制器存储人工智能数据的位，例如，存储人工神经网络的特定神经元的权重(weighting)，于存储存储装置的相同分页(page)中。或者，存储控制器将权重分组，并将各组存储在相同分页中，不同组分别在不同分页。在其中一些实施方式中，表示权重的数据中最高有效位(most significantbits、MSB)比数据中最低有效位(Least significant bits，LSB)更重要。在这种情况下，存储控制器将最高有效位存储在单层单元(single level cel1，SLC)中，并将最低有效位存储在多层单元(multi-level cell，MLC)、三层单元中(triple-level cell，TLC)、或四层单元中(quad-level cell，QLC)。可附加地或可替代地，存储控制器存储具有纠错码(errorcorrecting code，ECC)的最高有效位，其纠错码大于最低有效位的纠错码。在一些实施方式中，人工神经网络的一些神经元比人工神经网络中其他神经元更重要。在这种情况下，存储控制器存储单层单元中重要神经元的权重，而其他神经元的权重存储在多层单元、三层单元、或四层单元中。在一些实施方式中，存储控制器复制在多个存储分页中神经元的重要权重以提供备份。在一些实施方式中，存储控制器将经常存取的神经元，存储在存储存储装置的记录区域中，同时存储其他神经元在常规存储装置中(例如，存储存储装置的非记录区域)。