[发明专利]数据存储装置及其操作方法

说明书

本发明涉及一种数据存储装置，该数据存储装置包括共享命令队列、队列控制器、处理器和存储器。共享命令队列被配置成将从多个主机处理器传输的多个工作排队。队列控制器被配置成根据优先级阈值将多个工作分类为多个级别工作，并且将多个级别工作中的工作分配到处理器。处理器被配置成处理由队列控制器分配的工作。存储器可以存储处理工作所需的数据。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年10月31日在韩国知识产权局提交的申请号为10-2019-0137342的韩国申请的优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

各个实施例总体涉及一种半导体装置，并且更特别地，涉及一种数据存储装置及其操作方法。

背景技术

通常，数据存储系统可以具有易失性和可字节访问的存储器结构(例如，动态随机存取(DRAM)存储器结构)或非易失性块存储结构(例如，固态驱动器(SSD)或硬盘驱动器(HDD)结构)。SSD或HDD的访问速率可以比DRAM的访问速率慢数十至数万倍。

目前，使用的存储级存储器(SCM)装置具有闪速存储器的非易失性特性，支持高速写入和以DRAM中常见的速度来读取，并且可以以字节为单位访问。

近池化存储器处理(NPP)通常在与池化存储器紧密联接的(多个)近池化处理器中处置数据密集型操作。NPP的主要目的是通过最小化主机与存储介质之间的数据移动来促进资源节省，其中存储介质存储待由主机处理的数据。

NPP可以通过利用分离架构中的存储器池来提供增强的存储器容量。因此，NPP系统可以接收从多个主机卸载的各个工作。各个卸载工作的优先级可以不同，并且卸载工作向主机响应处理结果的截止时间(即，响应截止时间)也可以不同。

可以根据具有最高优先级的工作来顺序地处理工作，但在某些情况下，作为结果，可能发生低优先级工作的互斥等待(starvation)。进一步地，由于已经正被处理的工作的处理延迟，高优先级的工作的响应截止时间也可能无法被满足。

发明内容

实施例提供一种高效地处理各个工作的数据存储装置及其操作方法。

在本公开的实施例中，数据存储装置可以包括：共享命令队列，被配置成将从多个主机处理器传输的多个工作排队；队列控制器，被配置成根据优先级阈值将多个工作分类为多个级别工作，该多个级别工作包括第一优先级工作、第二优先级工作和第三优先级工作，并且将该多个级别的工作中的一个或多个工作分配到处理器；处理器，被配置成处理由队列控制器分配的工作；以及存储器，其中当分配一个或多个工作时，队列控制器通过根据优先级生成处理器的设定中断，来控制根据对应于多个级别的优先级处理工作，并且当所分配的工作被分类为第一优先级工作时，处理器根据设定中断，以阻塞多线程(BMT)方案对所分配的工作执行上下文切换，而不终止由处理器已经正在处理的工作。

在本公开的实施例中，一种数据存储装置的操作方法可以包括：对从多个主机处理器传输的多个工作排队；根据优先级调度标准列出多个工作；基于优先级阈值将多个所列出的工作分类为多个级别工作；将多个级别工作中的工作分配到处理器；使用处理器根据优先级来处理工作。

根据本公开的实施例，可以通过按照根据包括优先级和截止时间的标准而确定的顺序，来处理排队的各个工作而保持工作平衡，从而可以提高数据存储装置的性能。

下面更详细地描述这些和其它特征、方面和实施例。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本公开的主题的上述和其它方面、特征和优点，其中：

图1示出根据本公开的实施例的数据存储系统；

图2示出根据本公开的实施例的数据存储装置；

图3示出根据本公开的实施例的多个工作；