CN119440381A 固态储存装置及其数据存取方法 （铠侠股份有限公司）

本申请系关于固态储存装置及其数据存取交伫列及完成伫列。控制器由主机取得存取指2挥发性存储器，电性连接至所述控制器，其中所述挥其中，所述控制器经组态以由所述主机取得存取指令其中，所述控制器经组态以判断所述提交伫列是否存在第一写入指令以产生判断结所述控制器经组态以根据所述第一写入指令从所述主机的系统内存取得与所述第一所述控制器经组态以从所述挥发性存储器读取所述第一所述控制器经组态以将所述读取指令记录于所述完成伫所述控制器经组态以根据所述读取指令从所述非挥发性存储器取得与所述读取指令所述控制器经组态以从所述挥发性存储器读取所述第二所述控制器经组态以将所述读取指令记录于所述完成伫所述控制器经组态以将所述第一写入指令记录于所述完成伫所述控制器未将所述第二写入指令相应的写入数据编程至利用所述控制器从所述主机取得存取指令，并3利用所述控制器判断所述提交伫列是否存在利用所述控制器根据所述第一写入指令从所述主机的系统内存取得与所述第一写入利用所述控制器从所述挥发性存储器读取所利用所述控制器将所述读取指令记录于所述利用所述控制器根据所述读取指令从所述非挥发性存储器取得与所述读取指令相关利用所述控制器从所述挥发性存储器读取所利用所述控制器将所述读取指令记录于所述4[0002]固态储存装置(solid_statestoragedevice)是使用非挥发性存储器(non_储器的使用寿命息息相关。若主机频繁存取固态储存装置中的非挥发性存储器(例如NAND[0008]图3A及3B为依据本发明图2的实施例中固态储存装置的提交伫列及完成伫列的示[0009]图4A至4C为依据本发明图5的实施例中固态储存装置的提交伫列及完成伫列的示5[0015]图9A至9C为依据本发明图6的实施例中固态储存装置的提交伫列及完成伫列的示示所述等单元/电路/组件包括在操作期间执行彼等(一或多个)任务的结构(例如，电路系通用串行总线(UniversalSerialBus，USB)、序列进阶技术附接(SerialAdvanced非挥发性存储器108的数据存取。在一些实施例中，控制器102例如可为通用处理器(general_purposeprocessor)、微控制器(microcontroller)、应用导向集成电路6[0023]挥发性存储器106例如包括动态随机存取内存(dynamicrandomaccess(NANDflashmemory)用以储存主机2[0024]主机20例如包括处理器202及系统内存204，且处理器202系电性连接至系统内存[0025]在一些实施例中，主机20例如可支持非挥发性存储器通讯协议(NVMExpress，NVME)，且系统内存204中配置提交伫列(submissionqueue)2041、完成伫列(completion存主机20欲写入至固态储存装置10的数据及用以储存主机20从固态储存装置10所读取的数据。[0026]在一些实施例中，固态储存装置10例如可支持非挥发性存储器通讯协议(NVM读取指令等。挥发性存储器106中配置有提交伫列(submissionqueue)1061及完成伫列1062用以纪录固态储存装置10所完成的存[0027]非挥发性存储器108包括复数个区块(block)，且每个区块包括复数个页面器108的制造商可以决定每个区块中的页面[0028]图2为依据本发明一实施例中的写入指令的相关操作的流程图。图3A及3B为依据本发明图2的实施例中固态储存装置10的提交伫列[0030]在一些实施例中，固态储存装置10的控制器102可定时查看在提交伫列2041中是CMD1(箭头226)，并将所撷取的写入指令CMD1记录在挥发性存储器106的提交伫列1061中7取写入指令CMD1(箭头230)，并根据写入指令指令CMD1相应的写入数据(箭头232)。控制器102并将所述写入数据暂存至挥发性存储器入指令CMD1的指令完成(commandcompletion)信息写入至完成伫列1062(箭头238)，并且写入指令CMD1的指令完成信息写入至主机20端的完成伫列2042(箭头242)，并将主机20端[0035]在一些实施例中，控制器102可将在完成伫列2042中所述写入指令CMD1相应的所述指令完成信息相应的阶段标签(phasetag)设置为1，并发出中断(interrupt)信号至处理器202以通知处理器202有新的指令完成信息被提交至完成伫列2042。当处理器202收到录所述写入指令CMD1的所述数据已成功写入[0036]需注意的是，在本发明实施例中，控制器102从提交伫列2041撷取所述写入指令器106的提交伫列1061中(箭头228)到控制器102从提交伫列1061撷取写入指令CMD1(箭头装置10更有效率地处理主机20后续所发出的读取指令及写入指令，详细内容请参考图5及[0038]图5为依据本发明又一实施例中的读取指令的相关操作的流程图。图4A至4C为依据本发明图5的实施例中固态储存装置10的提交伫将一写入指令CMD1相应的第一数据储存至数据缓存器2043(箭头522)，并将所述写入指令CMD1写入至提交伫列2041(箭头524)。举例来说，所述写入指令CMD1例如是对逻辑地址[0040]在一些实施例中，固态储存装置10的控制器102可定时查看在提交伫列2041中是8[0041]如前所述，控制器102从提交伫列2041撷取所述写入指令CMD1后，并不会执行[0045]图5及图4A至图4C是显示当提交伫列1061中存在与读取指令具有相同逻辑地址的指令CMD2(箭头538)，并判断提交伫列1061中存在与读取指令CMD2具有相同逻辑地址取暂存于数据缓存器2043的所述写入指令CMD1相应的所述第一数据(箭头540)，并将所读与先前记录于提交伫列1061的写入指令CMD1的逻辑地址相同，故控制器102系依据写入指令CMD1的物理空间配置信息以从主机20的数据缓存器2043读取相应于所述写入指令CMD1存器2043后，控制器102则会将相应于读取指令CMD2的指令完成信息(或是读取指令CMD2)图4C所示。控制器102再将读取指令CMD2相应的指令完成信息写入至主机20端的完成伫列[0048]在一些实施例中，控制器102可将在完成伫列2042中读取指令CMD2的指令完成信理器202可利用所述阶段标签以查看完成伫列2042中新提交项目。当所述新提交项目表示9读取指令CMD2的所述第一数据已成功写入至系统内存204CMD1仍然存在于固态储存装置10端的提交伫列1061中，意即控制器102并未将相应于写入[0050]图6为依据本发明又一实施例中的写入指令的相关操作的流程图。图9A至9C为依据本发明图6的实施例中固态储存装置10的提交伫将一写入指令CMD1相应的第一数据储存至数据缓存器2043(箭头622)，并将所述写入指令CMD1写入至提交伫列2041(箭头624)。举例来说，所述写入指令CMD1例如是对逻辑地址[0052]在一些实施例中，固态储存装置10的控制器102可定时查看在提交伫列2041中是[0053]同样地，控制器102从提交伫列2041撷取所述写入指令CMD1后，并不会执行入指令CMD1相应的第一数据与写入指令CMD2相应的第二数据是储存在数据缓存器2043中(箭头634)，并将所撷取的写入指令CMD3记录在挥发性存储器106的提交伫列1061(箭头[0057]图6及图9A至图9C是显示当提交伫列1061中存在与写入指令具有相同逻辑地址的指令CMD3的逻辑地址与写入指令CMD1的逻辑地址相同时，控制器102即会将写入指令CMD1从提交伫列1061删除(箭头638)而保留写入指令CMD3，并将所述写入指令CMD1的指令完成述写入指令CMD1的指令完成信息写入至主机20端的完成伫列2042(箭头642)，并将主机20[0058]举例来说，控制器102可将在完成伫列2042中所述写入指令CMD1的指令完成信息处理器202可利用所述阶段标签以查看完成伫列2042中新提交项目。当所述新提交项目回并未将相应于写入指令CMD3的第二数据编程至非挥发性存储器108。换句话说，写入指令(箭头626)至控制器102将写入指令CMD1的指令完成信息记录至完成伫列1062(箭头640)的期间，意即从固态储存装置10收到写入指令CMD1至响应主机20已完成写入指令CMD1的期相同的写入指令。若控制器102判断在提交伫列1061中有与所述读取指令的逻辑地址相同[0067]在步骤806，控制器102从主机20的系统内存204取得相应于所述写入指令的第一[0068]在步骤808，控制器102从非挥发性存储器108读取相应于所述读取指令的第二数读取指令的逻辑地址的第二数据已被编程至非挥发性存储器108中，而需要依据所述读取[0069]在步骤810，控制器102响应所述读取指令以将第一数据或第二数据传送至主机[0070]在步骤812，控制器102系将所述读取指令的指令完成信息记录于完应的第一数据或第二数据传送至主机20后，控制器102则会将相应于读取指令的指令完成器102会在固态储存装置10的提交伫列1061搜寻是否有相同逻辑地址相同的第二写入指令。若控制器102判断在提交伫列1061中有与所述第一写入指令的102可以搜寻在提交伫列1061中先前已储存的所有写入指令相应的项目的逻辑地址，并判断在所述些项目中是否有与第一写入指令的逻辑地址有与所述第一写入指令的逻辑地址相同的第二写入指令时，控制器102将所述第二写入指制器102亦可将所述第二写入指令的指令完成信息写入主机20的完成伫列2042，并将所述器102会在固态储存装置10的提交伫列1061搜寻是否有相同逻取指令或写入指令，固态储存装置10的控制器102即可依据图8A或图8B的流程来处理对应[0079]根据本发明提出的实施例，可大幅降低非挥发性存储器108的读、写及抹除是让写入指令的数据暂存于主机20的系统内存204，故可降低固态储存装置10中的挥发性