[发明专利]管理存储器装置中存储器单元的实体信息的方法及系统

说明书

本发明公开了一种管理存储器装置中存储器单元的实体信息的方法及系统，该方法包括：接收要求以存取包括于存储器装置的存储器单元的实体信息。判断实体信息在高速缓存中的实体信息表中是否可用。若存储器单元的实体信息在窗体中是可用的，从窗体中存取实体信息。若实体信息在窗体中是不可用的，存取高速缓存中的全局指引目录，其指示在非易失性存储器中存储全数的实体信息区块的位置。从全局指引目录，判断非易失性存储器中存储包括存储器单元的实体信息的特定实体信息区块的特定位置。特定实体信息区块被加载至窗体中，并且实体从特定实体信息区块存取存储器单元的实体信息。

技术领域

以下公开大致上是关于用以管理存储器装置中存储器单元的实体信息的方法及系统。

背景技术

一些存储器装置会保存关于其组成存储器单元的实体状态的实体信息。实体信息的保存例如是以存储器区块(block)、页(page)或子页(sub-page)为单位(granularity)。在执行存储器操作时，部分的实体信息将被存取。

发明内容

本发明描述一种用以管理存储器装置中存储器单元的实体信息的技术及系统。在一些实施例中，存储器装置包括非易失性存储器，像是闪存以及具有高速缓存的装置控制器。高速缓存例如是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。存储器装置可将存储器装置中所有存储器单元的实体信息记录在存储在非易失性存储器中的实体信息区块当中。存储器单元对应非易失性存储器中的一部分，像是存储器区块、页或子页。实体信息区块中较小的一部分(像是对应实体信息区块子集合的一或多个数据块(chunk)，其包括非易失性存储器中一存储器单元子集合的实体信息)存储在高速缓存当中。实体在高速缓存中，数据块存储在一种称之为快取实体信息表的数据结构实体当中。装置控制器更可在高速缓存中保存一全局指引目录(global directory)，以指示实体信息区块在非易失性存储器中的位置。

当接收到用以存取存储器单元的实体信息的要求时(例如在对存储器单元作垃圾回收(garbage collection)时)，装置控制器会先检查快取实体信息表中是否存在所要求的实体信息。若是，装置控制器将响应此要求，自高速缓存提供实体信息。若所要求的实体信息不存在于高速缓存当中，装置控制器将利用全局指引目录，判断具有所要求的实体信息的实体信息区块存在于非易失性存储器中何处。一旦判断出所要求的实体信息的实体信息区块在非易失性存储器中的位置，装置控制器将把包括目标实体信息区块的数据块加载至快取实体信息表中的项目当中。

在一些实施例中，实体为了将数据块加载至快取实体信息表，既存的数据块必须先从表中剔除(evict)(像是在快取实体信息表没有可用的闲置空间时)。在剔除一数据块之前，装置控制器会检查此数据块中的一或多个项目是否是已使用(dirty)的，例如，自此数据块被加载至快取实体信息表时起，所对应的存储器单元的实体状态已改变。数据块未使用(clean)或已使用的状态是由关联的标记位来指示。在从快取实体信息表剔除具有已使用实体信息的数据块之前，此数据块会先实体被写回非易失性存储器。一旦被写回非易失性存储器，已使用标记会被设定为未使用，且快取实体信息表中的项目将由包括所要求的实体信息的新数据块覆写。装置控制器接着将回显请求，自新加载的数据块提供实体信息。

一般而言，实体可通过接收用以存取存储器装置中存储器单元的实体信息的一要求来管理存储器装置中存储器单元的实体信息。响应于接收此要求，将判断存储器单元的实体信息在高速缓存的窗体中是否是可用的。窗体存储着对应全数实体信息区块中的一子集合的信息，当中包括存储器装置中的多个存储器单元的实体信息。当判断出存储器单元的实体信息在窗体中是可用的，将从窗体中存取存储器单元的实体信息。当判断出存储器单元的实体信息在窗体中是不可用的，将存取存储在高速缓存中的全局指引目录。全局指引目录可指示非易失性存储器中全数实体信息区块的存储位置。从全局指引目录当中，可判断出一实体特定实体信息区块在非易失性存储器中的存储位置。特定实体信息区块包括存储器单元的实体信息。响应于此一判断，此特定实体信息区块将从非易失性存储器中的特定位置被加载至窗体中。来自特定实体信息区块的存储器单元的实体信息将被加载至窗体中。