数据存储设备/系统中利用低功率状态的停电保护和恢复的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本公开涉及计算系统。尤其是，本公开涉及用于管理数据存储系统中的功率的系统和方法。
【背景技术】
[0002]数据存储系统，例如固态存储系统，可以包括易失性和非易失性存储器。当发生某些电力损失(power loss)事件时，如果在可用功率枯竭之前，在易失性存储器中存储的数据没有传输到非易失性存储器中，则该数据可能丢失。因此，功率资源的利用成为数据存储系统中的一项重要功能。
【附图说明】
[0003]附图中所描述的各个实施例是用于说明性目的，而不应当解释为限制本公开的范围。另外，可以组合不同公开的实施例的各种功能，以形成额外的实施例，它也是本公开的一部分。
[0004]图1是说明数据存储系统的实施例的框图。
[0005]图2是根据本公开的一个或多个实施例的对数据存储系统中用于功率管理过程的状态图的说明。
【具体实施方式】
[0006]当描述某些实施例时，这些实施例仅仅是以示例的方式来呈现，并不意在限制保护范围。实际上，此处所描述的新方法和系统可以体现在多种其它的形式之中。而且，可以做出此处所描述的方法和系统的形式上的各种省略、替代和改变，且不背离保护的范围。
[0007]概述
[0008]数据存储系统(例如，固态数据存储设备)通常维护一个或多个系统映射表，该映射表记录了主机逻辑区块寻址(LBA)与数据存储系统的非易失性固态存储设备(例如，NAND闪存)中逻辑数据的最当前版本的物理单元之间的关系。为了提高驱动性能，通常可以在快速存取易失性存储器中维护该系统映射表。在通常操作期间，可将映射数据周期性地写入(即“刷新(flush)”)到非易失性存储器(NVM)中，这样在功率循环之后可以重新创建该映射表。然而，由于映射数据只可周期性地或者偶发性地写入NVM，因此在易失性存储器中更新映射表与将该更新保存至NVM之间的时间段中，存储到NVM中的映射数据可能不完全。因此，若在这样的时间内发生电力损失，可能希望在电力损失的时刻或者在其之前，将对映射数据的任何介入改变写入到NVM，以防止数据丢失。
[0009]当功率被移除时，为了允许将映射数据中的改变写入到NVM的存储系统时间，某些存储系统利用一个或多个电容器(或其它电荷存储设备)来存储足够的能量，以在相关功率源移除之前完成将该信息写入到NVM。然而，取决于存储器容量，电容器和其它电荷存储设备可能相对昂贵，且可能占用在电路管芯上或者在印刷电路板(PCB)上的宝贵的空间。而且，设计如下的系统可能困难:具有足够的存储容量，以确保能够成功执行所有必须的与电力损失事件相关的数据保存操作。因此，可能希望在发生电力损失事件之前实现节电机制，以减少功率量和/或系统所要求的将映射数据保存到NVM的时间。此处公开的某些实施例提供了利用功率警告信号，和/或自动转换至低功率状态，以减少对备份功率的依赖。这样的低功率状态可以涉及降低功率消耗和/或将数据传输至NVM。
[0010]术语
[0011]本申请中所使用的“非易失性固态存储器”、“非易失性存储器”、“NVM”或它们的变化可以指固态存储器，例如NAND闪存。然而，本公开的系统和方法也可以适用于更多传统的硬盘驱动器和混合式驱动器，包括固态和硬盘驱动器组件。固态存储器可以包括多种技术，例如闪存集成电路、相变存储器(PC-RAM或者PRAM)、可编程金属化单元RAM(PMC-RAM或PMCm)、奥氏统一存储器(OUM)、电阻式RAM(RRAM)、NAND存储器、NOR存储器、EEPROM、铁电存储器(FeRAM)、MRAM、或者其它离散的NVM(非易失性固态存储器)芯片。本领域周知，非易失性固态存储器阵列或存储设备可以被物理地分割成面、块、页和扇区。可以额外或替代地使用其它形式的存储设备(例如，配有电池的易失性DRAM或SRAM设备、磁盘驱动器等)。数据存储系统
[0012]图1是说明了主机系统110与包含功率管理功能的数据存储设备120的组合的实施例的框图，该功率管理功能用于在预期系统电力损失中减少功耗。如图所示，数据存储设备120(例如，混合硬盘驱动器、固态驱动器、使用固态存储器的任何存储设备等)包括控制器130，控制器130又包括功率管理模块140。在某些实施例中，配置该功率管理模块140，以检测该数据存储设备120内电力损失的早期信号。该控制器130可进一步包括用于缓存系统映射数据的内部存储器(未显示)，其可以是一个或多个合适的存储器类型，例如DRAM。在一些实施例中，配置控制器130，以执行节电功能，下面将进一步描述。
[0013 ]可配置控制器130，从位于主机系统110上的存储接口(例如，设备驱动器)112接收存储器访问命令。响应于非易失性固态存储器阵列150内的这样的主机发布的存储器命令，该控制器130可以进一步执行命令。由存储接口 112所传达的存储访问命令可以包括由主机系统110发布的写入和读取命令。该命令可以指定数据存储设备120内的块地址，并且该控制器130可以执行在非易失性固态存储器阵列150中的接收的命令。可以基于这样的命令访问/传输数据。
[0014]数据存储设备120可以存储从主机系统110接收的数据，这样数据存储设备120担任着主机系统110的数据存储。为了促进此功能，该控制器130可以实现逻辑接口。该逻辑接口可以相对于主机系统存储器表现为一组可以存储数据的逻辑地址(例如，顺序的/连续的地址)。在内部，该控制器130可以将逻辑地址映射到非易失性固态存储器阵列150和/或其它存储器模块内的各种物理存储器地址。可以在数据存储设备中维护映射数据，该映射数据指示了逻辑地址向物理存储地址的映射。例如，为了允许重新创建遵循功率循环的映射表，可以在非易失性存储器阵列150中存储映射表数据。
[0015]在某些实施例中，一加电，控制器可以将存储在非易失性固态存储器阵列150中的映射表数据缓存到易失性存储器中。响应于接收并执行了主机发布的存储器命令，控制器130可以更新被缓存的映射表数据，并且周期性地或者偶发性地将此数据刷新到存储器阵列150。被缓存的映射表数据可以周期性地刷新到非易失性存储器阵列150。例如，由于当到存储器的功率被移除时，在易失性存储器内存储的数据可能丢失，可能有必要或者希望在到控制器130的功率丢失之前，将任何缓冲的映射数据刷新到非易失性存储器中。
[0016]在实施例中，数据存储设备120可以是混合式盘驱动器，其额外包括磁性存储器存储设备(未显示)。在这样的情形下，一个或多个控制器130可以控制磁存储器存储设备和非易失性固态存储器阵列150。
[0017]电力损失警告信号
[0018]如上所述，在某些实施例中，当到数据存储设备120的功率丢失时，可以使用例如存储在一个或多个电容器中的备用功率来将易失性存储器中所存储的数据刷新到非易失性存储器阵列中。为了降低备用功率源的负担，可以配置功率管理模块140，以在使用来自备用源的功率之前，提供电力损失的早期警告。至少部分基于检测到电力损失的早期迹象，功率管理模块140可以促使该设备进入降低的功率状态，或者渐进式降低的功率状态。通过促使该设备进入低功率状态，功率管理模块可以提供驱动