[发明专利]配置为执行非阻塞控制更新操作的数据存储设备

说明书

一种装置包括非易失性存储器和耦合到非易失性存储器的控制器。控制器包括易失性存储器，其被配置为存储与非易失性存储器相关联的控制表的第一副本。该控制器被配置为：响应于第一请求执行控制表的第一副本的部分的第一更新、基于第一更新在非易失性存储器处发起控制表的第二副本的第二更新、以及与第二更新并行地运行对访问非易失性存储器的第二请求。该控制器被配置为异步地执行非阻塞控制同步操作和非阻塞合并操作，其中非阻塞合并操作是原子操作，该原子操作包括将更新层并行地疏散和压缩到易失性存储器中的高速缓存的地址转换表。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月23日提交的美国专利申请号为15/440,505的权益并且为其的部分继续申请案，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开一般涉及电子设备，并且更具体地涉及数据存储设备。

背景技术

数据存储设备使用户能够存储和检索数据。数据存储设备的示例包括易失性存储设备和非易失性存储设备。非易失性存储设备在断电事件之后保留数据，而易失性存储设备在断电事件之后丢失数据。

数据存储设备可以存储与数据相关联的控制信息。例如，数据存储设备可以维护指示逻辑地址到物理地址的映射的管理表。在一些实施方式中，管理表被维持在数据存储设备的控制器的易失性存储器中。数据存储设备可以在易失性存储器处更新管理表，并且可以周期性地将管理表发送到数据存储设备的非易失性存储器(例如，在非易失性存储器处使用控制更新操作来“备份”管理表)。

数据存储设备可以在控制更新操作期间“阻塞”对非易失性存储器的写入操作，以创建在控制表和主机数据之间的一致性。例如，数据存储设备可以等待直到完成一个或多个写入操作(例如，在系统空闲时间期间)以更新控制信息。在更新控制信息期间，数据存储设备可以“阻塞”(例如，延迟)对非易失性存储器的写入访问的随后请求，直到完成对控制信息的更新。“阻塞”一个或多个写入操作可能引起在数据存储设备处的等待时间。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种装置包括：非易失性存储器；和控制器，被耦合到该非易失性存储器，控制器包括易失性存储器，其中控制器被配置为执行分离的非阻塞控制同步操作和非阻塞合并操作。

根据本发明的另一方面，一种装置包括：非易失性存储器；和控制器，被耦合到该非易失性存储器，控制器包括：接口，被配置为从访问设备接收对访问该非易失性存储器的第一请求；和易失性存储器，被配置为存储与该非易失性存储器相关联的控制结构的第一副本，其中控制器还被配置为：响应于第一请求执行对控制结构的第一副本的部分的第一更新、基于第一更新在该非易失性存储器处发起对控制结构的第二副本的第二更新以及与第二更新并行地运行对访问该非易失性存储器的第二请求。

根据本发明的另一方面，一种方法包括：由第一设备从第二设备接收第一请求以执行对第一设备的非易失性存储器的第一写入操作；响应于执行第一写入操作，执行对存储在第一设备的易失性存储器处的控制表的第一副本的部分的第一更新；在非易失性存储器处执行对控制表的第二副本的第二更新以将对第一副本的修改传播到第二副本；和在执行第二更新期间，对非易失性存储器执行第二写入操作。

根据本发明的另一方面，一种装置包括：用于存储数据的装置；用于从访问设备接收对访问用于存储数据的装置的第一请求的装置；用于存储与用于存储数据的装置相关联的控制表的第一副本的部分的装置；和用于响应于第一请求执行对控制表的第一副本的部分的第一更新、用于基于第一更新在用于存储数据的装置处发起对控制表的第二副本的第二更新、以及用于与第二更新并行地执行对访问用于存储数据的装置的第二请求的装置。

根据本发明的另一方面，一种装置包括：非易失性存储器；和控制器，其被耦合到该非易失性存储器，控制器包括易失性存储器，其中控制器被配置为执行非阻塞控制同步操作，并且其中控制器还被配置为相对于非阻塞控制同步操作异步地执行非阻塞合并操作。

附图说明