[发明专利]存储控制器中的可配置多级纠错

说明书

本申请在此要求于2015年3月20日提交的、标题为“SEQUENTIAL WRITE/RANDOM READ STORAGE CONTROLLER(顺序写入/随机读取存储控制器)”的申请号为62/136,336的美国临时专利申请的权益和优先权，其全部内容通过引用方式整体纳入本文。

技术领域

本公开文本的方面涉及数据存储，并且具体涉及顺序写入/随机读取存储控制器。

背景技术

闪存非易失性存储设备在计算机中通常用作高速固态存储设备。这些设备需要通常像随机写入/随机读取的小型数据块设备一样工作的闪存控制器。它们的数据块大小通常是8至16KB。由于这些设备提供的是随机写入/随机读取数据业务，因此性能要求限制了在不降低性能的情况下所能够使用的纠错量和数据保护。

此外，这些闪存控制器需要小型块闪存转换层(FTL)，所述小型块闪存转换层是基于主机的小型块到闪存设备内的页面中的映射。闪存转换层通常是复杂的，并且还为闪存控制器创建附加进程来管理比如垃圾的收集、超大型转换表的管理、损耗的均衡、电源故障恢复等。由于这些要求，就闪存控制器内的面积和功率方面而言闪存转换层是昂贵的，并且闪存转换层还使性能降低且使损耗增加。

发明内容

在一个实施方案中，提供一种用于存储系统的存储控制器。存储控制器包括：主机接口，其被配置为接收用于存储在存储系统内的主机数据；存储接口，其被配置为向存储系统传送存储数据；和处理电路，其与主机接口和存储接口耦接。所述处理电路被配置为：(a)通过主机接口从主机接收主机数据，用于存储在存储系统中的分区内，以及(b)基于与所述分区对应的至少一个分区参数确定纠错代码级别的量。

所述处理电路被进一步配置为：(c)将主机数据划分到多个有效负载中，(d)为每个有效负载提供元数据，(e)为每个有效负载和与每个有效负载相关联的元数据计算纠错代码，和(f)创建多个代码字，每个代码字包括有效负载以及与该有效负载相对应的元数据和纠错代码。所述处理电路还被配置为：(g)基于纠错代码级别的量，通过存储接口将代码字存储在存储系统中，或将代码字划分到多个进一步的有效负载中，根据步骤(d)至(g)反复地处理所述进一步的有效负载以提供纠错代码级别的量。

在另一个实施方案中，提供一种操作存储控制器的方法。该方法包括：(a)通过主机接口从主机接收主机数据，用于存储在存储系统中的分区内；和(b)基于与分区对应的至少一个分区参数确定纠错代码级别的量。

该方法还包括：(c)将主机数据划分到多个有效负载中，(d)为每个有效负载提供元数据，(e)为每个有效负载和与每个有效负载相关联的元数据计算纠错代码，和(f)创建多个代码字，每个代码字包括有效负载和与该有效负载相对应的元数据和纠错代码。该方法还包括：(g)基于纠错代码级别的量，通过存储接口将代码字存储在存储系统中，或将代码字划分到多个进一步的有效负载中，根据步骤(d)至(g)反复地处理所述进一步的有效负载以提供纠错代码级别的量。

在另一个实施方案中，提供了一种或更多种非暂时性计算机可读介质，其具有存储在其上的程序指令以操作用于存储系统的存储控制器。所述程序指令在由处理电路执行时指示所述处理电路至少：(a)通过主机接口从主机接收主机数据，用于存储在存储系统中的分区内，和(b)基于与分区对应的至少一个分区参数来确定纠错代码级别的量。

所述程序指令还指示所述处理电路以至少：(c)将主机数据划分到多个有效负载中，(d)为每个有效负载提供元数据，(e)为每个有效负载和与每个有效负载相关联的元数据计算纠错代码，和(f)创建多个代码字，每个代码字包括有效负载和与该有效负载相对应的元数据和纠错代码。所述程序指令还指示所述处理电路以至少：(g)基于纠错代码级别的量，通过存储接口将代码字存储在存储系统中，或将代码字划分到多个进一步的有效负载中，根据步骤(d)至(g)反复地处理所述进一步的有效负载以提供纠错代码级别的量。

附图说明

参照以下附图能够更好地理解本公开文本的许多方面。虽然结合这些附图描述了一些实施方案，但是本公开文本并不限于本文所公开的实施方式。相反地，本公开文本的意图在于涵盖所有的替代方案、修改和等同物。

图1示出一种计算机主机和数据存储系统。

图2示出一种数据存储系统。

图3示出一种用于操作存储控制器的方法。

图4示出一种存储器存储单元组织的示例。

图5示出一种存储器芯片阵列。

图6示出一种数据存储系统。