專利名稱：使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置在高速緩存存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)疊塊的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，更具體地，涉及用于使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置在高速緩存存 儲(chǔ)器中存儲(chǔ)疊塊(shingle block)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在Kasiraj等人的美國專利6967810以及Cameron的美國專利6185063中描述了 在重疊軌道(overlapping track)中寫入數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動(dòng)器的示例。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一些實(shí)施例，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)、寫入元件、非易失性緩存存儲(chǔ) 器電路和控制器電路?？刂破麟娐放渲脼槭褂脤懭朐灾丿B軌道的組的方式在數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)?？刂破麟娐放渲脼樵诟聰?shù)據(jù)的疊塊中的數(shù)據(jù)的至少一部分的同時(shí)，在 非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自重疊軌道的子集的數(shù)據(jù)的疊塊。通過考慮下面的詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的各種目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清
林 疋。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、包括主計(jì)算機(jī)和硬盤驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)的方框圖。圖2圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、由硬盤驅(qū)動(dòng)器中的寫入元件使用疊塊記錄寫入的 硬盤上的數(shù)據(jù)的8個(gè)同心圓磁軌道的示例。圖3圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于在硬盤上記錄重疊數(shù)據(jù)軌道的技術(shù)的示例。圖4A是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于在更新疊塊中的數(shù)據(jù)的同時(shí)使用高速緩 存存儲(chǔ)器電路來存儲(chǔ)疊塊的處理的流程圖。圖4B是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于在更新疊塊中的數(shù)據(jù)的同時(shí)使用高速緩 存存儲(chǔ)器電路來存儲(chǔ)多個(gè)疊塊的處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)100的方框圖。系統(tǒng)100包括主計(jì)算機(jī)101。 主計(jì)算機(jī)101包括處理器芯片102和主操作系統(tǒng)(OS) 103。系統(tǒng)100還包括硬盤驅(qū)動(dòng)器 110。硬盤驅(qū)動(dòng)器110包括磁硬盤122、通道(channel) 112、控制器電路114、高速緩存存儲(chǔ) 器電路116、讀/寫磁頭118和附連到傳動(dòng)器的磁臂120。為了易于說明，僅顯示這些元件。 硬盤驅(qū)動(dòng)器110還可以包括諸如主軸馬達(dá)之類的其它元件?？梢詫⒖刂破麟娐?14制造在一個(gè)或多個(gè)集成電路芯片上。主計(jì)算機(jī)101可以是 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(DVR)、機(jī)頂盒(STB)或任何其它類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(諸如嵌入式系統(tǒng)、小型系 統(tǒng)(minimalistic system)、手持裝置或計(jì)算機(jī)等)。雖然將控制器電路114顯示為位于硬 盤驅(qū)動(dòng)器110之上，但是控制器電路114可以位于與硬盤驅(qū)動(dòng)器110分離的任意合適的位置中(如在主機(jī)101上等)。在操作中，主計(jì)算機(jī)101中的主操作系統(tǒng)103將命令發(fā)送到硬盤驅(qū)動(dòng)器110。響應(yīng) 于該命令，硬盤驅(qū)動(dòng)器110對(duì)盤122或硬盤驅(qū)動(dòng)器110中的其它盤片(disk platter)執(zhí)行 諸如讀取數(shù)據(jù)、寫入數(shù)據(jù)、擦除數(shù)據(jù)之類的所請(qǐng)求的功能。讀/寫磁頭118位于磁臂120的 末端。讀/寫頭118包括寫入元件124，用于將數(shù)據(jù)的磁模式(magnetic pattern)寫入到 盤122的可寫表面上的同心圓軌道上。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，控制器電路114促使寫 元件124使用疊塊寫入技術(shù)以重疊圓軌道的方式將數(shù)據(jù)的磁模式寫入到盤122的可寫表面 上。硬盤驅(qū)動(dòng)器可以使用疊塊寫入原理來將數(shù)據(jù)寫在一個(gè)或多個(gè)硬盤的磁可寫表面 上。使用疊塊寫入原理寫在磁硬盤上的相鄰軌道在硬盤的可寫表面上相互重疊。通過重疊 數(shù)據(jù)軌道，與常規(guī)記錄相比，通?？梢詫?shí)現(xiàn)例如上至兩倍的高得多的軌道密度。然而，在不 擦除與待被重寫的軌道重疊的其它軌道上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的情況下，使用疊塊寫入原理存儲(chǔ)在 磁硬盤的可寫表面上的數(shù)據(jù)的軌道不能被重寫。圖2圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、由硬盤驅(qū)動(dòng)器中的寫入元件使 用疊塊記錄所寫入 的硬盤122上的數(shù)據(jù)的8個(gè)同心圓重疊磁軌道201-208的示例。在圖2中，當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入 到第二數(shù)據(jù)軌道202時(shí)，第一數(shù)據(jù)軌道201被緊鄰著(S卩，鄰接)第一數(shù)據(jù)軌道201的第二 數(shù)據(jù)軌道202(正好在第一軌道201的內(nèi)側(cè))重疊。依次地，當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入到與第二數(shù)據(jù)軌 道202鄰接的第三數(shù)據(jù)軌道203時(shí)，第三軌道203與第二數(shù)據(jù)軌道202的一部分重疊。類 似地，當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入到與第三數(shù)據(jù)軌道203鄰接的第四數(shù)據(jù)軌道204時(shí)，第四軌道204與第 三數(shù)據(jù)軌道203的一部分重疊。當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入到與第四數(shù)據(jù)軌道204鄰接的第五數(shù)據(jù)軌道205時(shí)，第五軌道205 與第四數(shù)據(jù)軌道204的一部分重疊。當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入到與第五數(shù)據(jù)軌道205鄰接的第六數(shù)據(jù) 軌道206時(shí)，第六軌道206與第五數(shù)據(jù)軌道205的一部分重疊。當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入到與第六數(shù) 據(jù)軌道206鄰接的第七數(shù)據(jù)軌道207時(shí)，第七軌道207與第六數(shù)據(jù)軌道206的一部分重疊。 當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入到與第七數(shù)據(jù)軌道207鄰接的第八數(shù)據(jù)軌道208時(shí)，第八軌道208與第七數(shù) 據(jù)軌道207的一部分重疊。軌道201-208像瓦片那樣重疊。如果第八軌道208是一組重疊軌道中的最后一個(gè)軌道，那么軌道208不與任何其 它的軌道重疊。重疊的模式可以相反，即，第一軌道201可以在上方(而不是在下方)與第 二軌道202重疊等等。雖然為了公開清楚，僅示出了 8個(gè)數(shù)據(jù)軌道，但是磁盤可以包含更多 的數(shù)據(jù)軌道。軌道201-208中的每一個(gè)可以包含若干扇區(qū)。每個(gè)扇區(qū)包含若干字節(jié)的數(shù)據(jù)。 圖2的軌道208中識(shí)別了扇區(qū)的示例?？梢砸噪S機(jī)非順次存取方式從盤中讀取軌道201-208中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。然而，一 旦軌道201-208已經(jīng)被記錄在可寫盤表面上，那么同樣在不擦除于一個(gè)或多個(gè)軌道被重 寫之后寫入的、存儲(chǔ)在軌道202-208的一個(gè)或多個(gè)軌道中的數(shù)據(jù)的情況下，不能重寫軌道 201-207中的任何一個(gè)或更多個(gè)軌道。例如，如果重寫軌道203中的數(shù)據(jù)，則擦除在重疊 軌道204-206中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，并且必須用新數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫或重寫。重寫軌道206擦除軌道 207-208中的數(shù)據(jù)。因此，還必須用舊數(shù)據(jù)改寫軌道207-208或用更新的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫。在 已經(jīng)重寫軌道203-208之后，讀取元件仍然可以讀取在軌道201-202中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。優(yōu)選 地，可以以順次方式記錄存儲(chǔ)在軌道201-208中的數(shù)據(jù)以便防止重寫相鄰軌道。
硬盤驅(qū)動(dòng)器110包括位于磁臂120的末端的讀/寫磁頭118。讀/寫磁頭118包括 讀取元件和寫入元件124。寫入元件124將數(shù)據(jù)的磁模式記錄在硬盤驅(qū)動(dòng)器110中的一個(gè) 或多個(gè)硬盤的可寫表面上。讀取元件從一個(gè)或多個(gè)硬盤的可寫表面上讀取磁數(shù)據(jù)模式。如 圖2所示，寫入元件的寬度大于軌道間距。軌道間距實(shí)際上是數(shù)據(jù)軌道的寬度的非重疊部 分。例如，寫入元件可以比讀取元件寬3倍。讀取元件的寬度稍小于軌道間距，使得讀取元 件足夠窄來一次僅讀取單個(gè)微調(diào)的(trimmed)的軌道。利用相對(duì)寬的寫入元件寬度和物理 厚度，寫入元件可以在盤上產(chǎn)生較大的磁場(chǎng)，從而允許盤矯頑磁性增加，粒度(grain size) 減小，并且導(dǎo)致增加的整體記錄密度。
2005年11月22日提交的、Kasiraj等人的美國專利6967810中描述了在重疊軌 道中寫入數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動(dòng)器的示例，在這里通過引用將其全部?jī)?nèi)容合并在此。2001年2月 6日提交的、美國專利第6185063中描述了在重疊軌道中寫入數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動(dòng)器的另一示 例，在這里通過引用將其全部?jī)?nèi)容合并在此。圖3圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于在硬盤驅(qū)動(dòng)器的硬盤上記錄重疊數(shù)據(jù)軌道的 技術(shù)的示例。在圖3的示例中，硬盤驅(qū)動(dòng)器110將數(shù)據(jù)作為磁模式記錄到硬盤122上的疊 塊重疊同心圓軌道302上。軌道302是使用疊塊寫入技術(shù)而在硬盤122的可寫表面上記錄的重疊軌道。由于 軌道302與相鄰軌道重疊，因此軌道302具有比非重疊軌道大得多的記錄密度。軌道302 最好占據(jù)硬盤的大部分或所有的可寫表面面積來增加硬盤的數(shù)據(jù)密度。硬盤驅(qū)動(dòng)器110可 以隨機(jī)地讀取存儲(chǔ)在軌道302中的數(shù)據(jù)。在圖3所示的示例中，軌道302被編組為5個(gè)軌道的集合。雖然可以將合適數(shù)量的 軌道放置在一組中，但是在圖3的示例中，每一組具有5個(gè)軌道。由于使用疊塊寫入方式記 錄每一組中的5個(gè)軌道，因此每一組中的5個(gè)軌道與該特定軌道組內(nèi)的相鄰軌道重疊。如 圖3所示，每一組中的軌道不與任何其它組中的軌道重疊。例如，組A中的軌道不與組B中 的軌道重疊。重寫組中的前四個(gè)軌道中的任意一個(gè)軌道還擦除在被重寫的軌道之后寫入的、在 該組中的其它軌道中的數(shù)據(jù)。例如，重寫第三軌道中的數(shù)據(jù)擦除第四和第五軌道中的數(shù)據(jù)。 由于讀取元件的寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于寫入元件的寬度，因此在第三、第四和第五軌道已經(jīng)被重寫 之后，讀取元件仍然可以讀取在第一和第二軌道中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。重寫一組軌道中的一個(gè)或 多個(gè)軌道不影響盤上的任何其它軌道組中的數(shù)據(jù)。每一軌道組可以例如包含單個(gè)數(shù)據(jù)文 件?？梢詫懭牖蛑貙懻麄€(gè)文件來反映更新數(shù)據(jù)，而不影響相鄰軌道組中的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，硬盤122上的重疊軌道的組被當(dāng)作一個(gè)或多個(gè)疊塊。 每一組重疊軌道302可以包含數(shù)據(jù)的多個(gè)疊塊。每一個(gè)疊塊包括在重疊軌道組中存儲(chǔ)的扇 區(qū)。例如，組A中的5個(gè)軌道可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的若干疊塊，并且數(shù)據(jù)的每一疊塊包括來自組A 中5個(gè)軌道的每一軌道的數(shù)個(gè)扇區(qū)。圖3中示出了組A中的數(shù)據(jù)的一個(gè)疊塊的示例。如圖 3的盤122所示，疊塊的此示例包括僅來自組A中的5個(gè)軌道的每一個(gè)軌道的圓周的一部分 的數(shù)據(jù)?？梢詫⒚恳化B塊中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在組中的軌道的圓周的重疊部分中。在一實(shí)施例 中，圖3所示的組A中的軌道302包含數(shù)據(jù)的若干疊塊。每一疊塊包括存儲(chǔ)在組A中的5 個(gè)重疊軌道中的每一軌道的一部分中的數(shù)據(jù)。每一疊塊包含組A中的5個(gè)重疊軌道中的每一軌道中的多個(gè)扇區(qū)。每個(gè)扇區(qū)包含多個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，一個(gè)疊塊包括存儲(chǔ)在組(其存儲(chǔ)在盤122上)中的多個(gè)重疊軌道的整個(gè)圓周中的數(shù)據(jù)。例如，可以將存儲(chǔ)在8個(gè)數(shù)據(jù)軌道201-208的整個(gè)圓周中的所有 數(shù)據(jù)當(dāng)作為單個(gè)疊塊，正如例如圖2的盤122上所示。作為另一示例，數(shù)據(jù)的一個(gè)疊塊可以 包括存儲(chǔ)在重疊軌道302的組B中的所有5個(gè)軌道的整個(gè)圓周中的數(shù)據(jù)。當(dāng)硬盤驅(qū)動(dòng)器110用更新數(shù)據(jù)重寫存儲(chǔ)在重疊軌道的疊塊中的數(shù)據(jù)的一部分時(shí)， 硬盤驅(qū)動(dòng)器110重寫被更新的軌道以及在該疊塊中的、在軌道被更新之后寫入的軌道。例 如，如果指令硬盤驅(qū)動(dòng)器110來利用更新數(shù)據(jù)重寫圖3所示的組A中的疊塊，則硬盤驅(qū)動(dòng)器 110在組A中重寫在該疊塊中更新的軌道以及在軌道更新之后寫入的所有重疊軌道。圖4A是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于在更新疊塊中的數(shù)據(jù)的同時(shí)使用高速緩 存存儲(chǔ)器電路來存儲(chǔ)疊塊的處理的流程圖。最初，在步驟401，硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)IlO從被 更新的疊塊中的軌道以及同一疊塊中的任何隨后被寫入的軌道中讀取數(shù)據(jù)。然后，在步驟 402，硬盤驅(qū)動(dòng)器110在半導(dǎo)體固態(tài)高速緩存存儲(chǔ)器電路116中存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)。例如，如果更 新來自軌道204的數(shù)據(jù)，則硬盤驅(qū)動(dòng)器110從軌道204-208讀取數(shù)據(jù)，并且在高速緩存存儲(chǔ) 器116中存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)。然后，在步驟403，硬盤驅(qū)動(dòng)器110利用更新數(shù)據(jù)重寫存儲(chǔ)在高速緩存存儲(chǔ)器電路 116中的數(shù)據(jù)的至少一部分。隨后，在步驟404，硬盤驅(qū)動(dòng)器110將存儲(chǔ)在高速緩存存儲(chǔ)器 電路116中的數(shù)據(jù)記錄到硬盤122上，使得重寫疊塊中的一部分或所有軌道。疊塊現(xiàn)在包 含更新數(shù)據(jù)。例如，如果僅在更新軌道204，那么硬盤驅(qū)動(dòng)器110利用存儲(chǔ)在高速緩存存儲(chǔ) 器電路116中的更新數(shù)據(jù)和舊數(shù)據(jù)來重寫軌道204-208。如果硬盤驅(qū)動(dòng)器110在改寫處理期間，在易失性存儲(chǔ)器(而不是非易失性存儲(chǔ)器) 中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且硬盤驅(qū)動(dòng)器110在向易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的同時(shí)斷電，則可能不可 挽回地丟失一些或全部數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，高速緩存存儲(chǔ)器電路116是非易失性 半導(dǎo)體固態(tài)存儲(chǔ)器電路。例如，高速緩存存儲(chǔ)器116可以是閃存或EEPROM存儲(chǔ)器。高速緩 存存儲(chǔ)器116例如可以是NAND或NOR閃存。由于高速緩存存儲(chǔ)器電路116是非易失性存 儲(chǔ)器電路，因此硬盤驅(qū)動(dòng)器110在盤122上的數(shù)據(jù)的疊塊被更新的同時(shí)，保留在高速緩存存 儲(chǔ)器電路116中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。高速緩存存儲(chǔ)器116至少包含與數(shù)據(jù)的單個(gè)疊塊一樣多的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量。在一 個(gè)實(shí)施例中，高速緩存存儲(chǔ)器116具有足夠的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量來僅存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單個(gè)疊塊。 在其它實(shí)施例中，高速緩存存儲(chǔ)器116具有等于數(shù)據(jù)的單個(gè)疊塊的倍數(shù)的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容 量。例如，高速緩存存儲(chǔ)器116可以包含數(shù)據(jù)的單個(gè)疊塊的存儲(chǔ)容量的兩倍、三倍、四倍、五 倍等，以用于一次存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的2、3、4、5個(gè)疊塊等。單個(gè)疊塊可以包括在組中的多個(gè)重疊軌道(諸如軌道201-208)的圓周的一部分 中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)或在組中的多個(gè)重疊軌道的整個(gè)圓周中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，高速 緩存存儲(chǔ)器116具有足夠的存儲(chǔ)容量來存儲(chǔ)來自一個(gè)疊塊或來自多個(gè)疊塊的數(shù)據(jù)。因此， 基于所選擇的疊塊大小以及期望高速緩存存儲(chǔ)器116 —次存儲(chǔ)疊塊的數(shù)量來選擇高速緩 存存儲(chǔ)器116的存儲(chǔ)器容量。如果高速緩存存儲(chǔ)器116具有足夠的存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)多個(gè)疊塊，則硬盤驅(qū)動(dòng)器110 可以按照如下方式使用高速緩存存儲(chǔ)器116同時(shí)更新多個(gè)疊塊中的數(shù)據(jù)。圖4B是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于在更新疊塊中的數(shù)據(jù)的同時(shí)來使用高速緩存存儲(chǔ)器電路存儲(chǔ)多個(gè) 疊塊的處理的流程圖。最初，在步驟411，硬盤驅(qū)動(dòng)器110從被更新的疊塊中的軌道以及那 些相同疊塊中的任何隨后被寫入的軌道中讀取數(shù)據(jù)。然后，在步驟412，硬盤驅(qū)動(dòng)器110在 半導(dǎo)體固態(tài)高速緩存存儲(chǔ)器電路116中存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)。在步驟413，硬盤驅(qū)動(dòng)器110利用更新 數(shù)據(jù)重寫存儲(chǔ)在高速緩存存儲(chǔ)器116中的數(shù)據(jù)的至少一部分。隨后，在步驟414，硬盤驅(qū)動(dòng) 器110將存儲(chǔ)在高速緩存存儲(chǔ)器電路116中的數(shù)據(jù)記錄到硬盤122上，使得重寫疊塊中的 一部分或所有軌道。疊塊現(xiàn)在包含更新數(shù)據(jù)。高速緩存存儲(chǔ)器116可以用于讀高速緩存或用于寫高速緩存。響應(yīng)于從主計(jì)算 機(jī)101接收到寫入請(qǐng)求以及數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)疊塊，在將數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)疊塊記錄在盤 122上之前，硬盤驅(qū)動(dòng)器110可以在高速緩存存儲(chǔ)器116中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)疊塊。響 應(yīng)于從主計(jì)算機(jī)101接收到讀取請(qǐng)求，在從盤122讀取了數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)疊塊之后并且 在將一個(gè)或多個(gè)疊塊傳送到主計(jì)算機(jī)101之前，硬盤驅(qū)動(dòng)器110可以在高速緩存存儲(chǔ)器116 中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)疊塊。通過讀/寫磁頭118、磁臂120、通道112和控制器電路114， 在盤122和高速緩存存儲(chǔ)器116之間傳送數(shù)據(jù)。日志文件系統(tǒng)是在將對(duì)文件系統(tǒng)的改變存儲(chǔ)在主文件系統(tǒng)之前，將這些改變記入 日志中的文件系統(tǒng)。根據(jù)另一實(shí)施例，非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路116用作日志來存儲(chǔ) 對(duì)文件系統(tǒng)的改變以實(shí)現(xiàn)日志功能。如果當(dāng)對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行改變時(shí)發(fā)生電源故障或硬盤驅(qū) 動(dòng)器110的系統(tǒng)崩潰，那么由于在更新文件系統(tǒng)的處理期間將這些改變存儲(chǔ)在非易失性高 速緩存存儲(chǔ)器電路116中，因此存儲(chǔ)在硬盤驅(qū)動(dòng)器110中的數(shù)據(jù)不太可能被破壞。硬盤驅(qū) 動(dòng)器110可以在對(duì)日志文件系統(tǒng)的改變期間，在非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路116中存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)和i_節(jié)點(diǎn)。i_節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)關(guān)于常規(guī)文件、目錄或其它文件系統(tǒng)對(duì)象的基本信息。ι-節(jié) 點(diǎn)存儲(chǔ)關(guān)于文件的信息，諸如用戶和組所有權(quán)、存取模式(讀、寫、執(zhí)行許可)和文件類型。例如，可以使用硬件、軟件和包含程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)之一或組合來實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明的實(shí)施例?？梢詫⒈景l(fā)明的實(shí)施例實(shí)施為存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的、可在計(jì)算機(jī) 上運(yùn)行的程序代碼?？梢詫⒈景l(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的軟件和本發(fā)明的結(jié)果存儲(chǔ)在諸如半導(dǎo)體存 儲(chǔ)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、致密盤(CD)、數(shù)字視頻盤(DVD)或其它介質(zhì)之類的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。 本發(fā)明的結(jié)果可以用于各種用途，諸如由處理器執(zhí)行或處理、向用戶進(jìn)行顯示、通過網(wǎng)絡(luò)以 信號(hào)方式傳送等。還可以將本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)施為存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀 程序代碼單元，用于促使經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接的大量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來影響(affect)分布式處理。為了說明和描述的目的，已經(jīng)提供了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的上述描述。不希望 進(jìn)行窮舉，或者將本發(fā)明限制到這里公開的實(shí)施例。在一些示例中，如所闡述那樣，可以在 不對(duì)應(yīng)地使用其它特征的情況下采用本發(fā)明的特征。鑒于以上示教，多種修改、變化和變型 都是可能的，而不背離本發(fā)明的范圍。不希望以這里的詳細(xì)描述限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)；至少一個(gè)寫入元件；至少一個(gè)非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路；和至少一個(gè)控制器電路，配置為使用所述寫入元件以重疊軌道的組的方式在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)，其中，所述控制器電路配置為在更新數(shù)據(jù)的所述疊塊中的數(shù)據(jù)的至少一部分的同時(shí)，在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自所述重疊軌道的子集的數(shù)據(jù)的疊塊。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，數(shù)據(jù)的所述疊塊是所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上 的多個(gè)重疊軌道的整個(gè)圓周中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，并且其中，所述控制器電路配置為在更新所述 數(shù)據(jù)的至少一部分的同時(shí)，在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自所述多個(gè)重疊 軌道的整個(gè)圓周的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，數(shù)據(jù)的所述疊塊僅包括在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 介質(zhì)上的重疊軌道集合中的每一軌道的一部分中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，并且其中，所述控制器電路 配置為在更新所述數(shù)據(jù)的至少一部分的同時(shí)，在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存 儲(chǔ)來自所述重疊軌道集合中每一軌道的所述部分的數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，所述控制器電路配置為在更新所述疊塊 中的數(shù)據(jù)的至少一部分的時(shí)候，同時(shí)在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自所述 重疊軌道的子集的數(shù)據(jù)的多個(gè)疊塊。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，所述控制器電路配置為在更新所述疊塊 的至少一部分的時(shí)候，同時(shí)在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)多個(gè)疊塊，每一疊 塊包括在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上的多個(gè)重疊軌道的整個(gè)圓周中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，所述控制器電路將在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上的 一組重疊軌道中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)當(dāng)作數(shù)據(jù)的疊塊，并且所述控制器電路配置為每當(dāng)更新數(shù)據(jù) 的疊塊的一部分時(shí)，在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自該組重疊軌道的數(shù)據(jù) 的所述疊塊。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，所述控制器電路配置為以重疊軌道的組 的方式將數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上，使得在每一組中的重疊軌道不與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上的 重疊軌道的任何其它組中的軌道重疊。
8.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路是非 易失性閃存電路。
9.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備是硬盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)備。
10.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)、控制電路、非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路 和存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的代碼，其中，所述代碼包括用于使用寫入元件以重疊軌道的組的方式在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上寫入數(shù)據(jù)的代碼；用于在數(shù)據(jù)的所述疊塊中的數(shù)據(jù)的至少一部分被更新以產(chǎn)生在所述非易失性高速緩 存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)的更新數(shù)據(jù)的同時(shí)，在非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自所述 重疊軌道的子集的數(shù)據(jù)的疊塊的代碼；和用于將所述重疊軌道的子集中的更新數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上的代碼。
11.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，數(shù)據(jù)的所述疊塊是在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介 質(zhì)上的多個(gè)重疊軌道的整個(gè)圓周中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，并且其中，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的所述疊塊的代 碼進(jìn)一步包括這樣的代碼其用于在所述數(shù)據(jù)的至少一部分被更新以產(chǎn)生更新數(shù)據(jù)的同 時(shí)，在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自所述多個(gè)重疊軌道的整個(gè)圓周的數(shù) 據(jù)。
12.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，數(shù)據(jù)的所述疊塊僅包括在所述數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)介質(zhì)上的重疊軌道集合中的每一軌道的一部分中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，并且其中，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 的所述疊塊的代碼進(jìn)一步包括這樣的代碼其用于在所述數(shù)據(jù)的至少一部分被更新以產(chǎn)生 更新數(shù)據(jù)的同時(shí)，在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自所述重疊軌道集合中每 一軌道的所述部分的數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的所述疊塊的代碼進(jìn)一 步包括這樣的代碼其用于在所述多個(gè)疊塊中的數(shù)據(jù)的至少一部分被更新以產(chǎn)生更新數(shù)據(jù) 的時(shí)候，同時(shí)在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自所述重疊軌道的子集的數(shù)據(jù) 的多個(gè)疊塊。
14.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的所述疊塊的代碼進(jìn)一 步包括這樣的代碼其用于在更新三個(gè)疊塊中的數(shù)據(jù)的至少一部分來產(chǎn)生更新數(shù)據(jù)的時(shí) 候，同時(shí)在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自所述重疊軌道的子集的數(shù)據(jù)的至 少三個(gè)疊塊。
15.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的所述疊塊的代碼進(jìn)一 步包括這樣的代碼其用于在更新數(shù)據(jù)的所述疊塊中的數(shù)據(jù)的至少一部分以使得數(shù)據(jù)的所 述疊塊包括來自至少三個(gè)重疊軌道的數(shù)據(jù)的同時(shí)，在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中 存儲(chǔ)來自所述重疊軌道的子集的數(shù)據(jù)的疊塊。
16.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，用于使用所述寫入元件以重疊軌道的 組的方式將數(shù)據(jù)寫在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上的代碼進(jìn)一步包括這樣的代碼其用于以重疊軌道的 組的方式將數(shù)據(jù)寫在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上，使得每一組中的重疊軌道不與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上的重 疊軌道的任何其它組中的軌道重疊。
17.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的所述疊塊的代碼進(jìn)一 步包括這樣的代碼其用于在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自被更新的第一 重疊軌道的數(shù)據(jù)，并且在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自第二重疊軌道的數(shù) 據(jù)，其中來自第二重疊軌道的數(shù)據(jù)是在記錄了來自第一重疊軌道的數(shù)據(jù)之后而被記錄的。
18.一種用于使用包括非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì) 上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法，其中，所述方法包括使用寫入元件以重疊軌道的組的方式在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上寫入數(shù)據(jù)；在更新數(shù)據(jù)的所述疊塊中的數(shù)據(jù)的至少一部分來產(chǎn)生在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ) 器電路中存儲(chǔ)的更新數(shù)據(jù)的同時(shí)，在非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自所述重疊軌 道的子集的數(shù)據(jù)的疊塊；和將所述重疊軌道的子集中的更新數(shù)據(jù)寫在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的所述疊塊進(jìn)一步包括在更新所述數(shù) 據(jù)的至少一部分來產(chǎn)生更新數(shù)據(jù)的同時(shí)，在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ)器電路中存儲(chǔ)來自多個(gè)重疊軌道的整個(gè)圓周的數(shù)據(jù)的疊塊。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的所述疊塊進(jìn)一步包括在更新所述多 個(gè)疊塊中的數(shù)據(jù)的至少一部分來產(chǎn)生更新數(shù)據(jù)的時(shí)候，同時(shí)在所述非易失性高速緩存存儲(chǔ) 器電路中存儲(chǔ)來自所述重疊軌道的子集的數(shù)據(jù)的多個(gè)疊塊。
全文摘要
公開了用于使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置在高速緩存存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)疊塊的技術(shù)。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)、寫入元件、非易失性存儲(chǔ)器電路和控制器電路。控制器電路配置為使用寫入元件以重疊軌道的組的方式在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)?？刂破麟娐放渲脼樵诟聰?shù)據(jù)的疊塊中的數(shù)據(jù)的至少一部分的同時(shí)，在非易失性高速緩存電路中存儲(chǔ)來自重疊軌道的子集的數(shù)據(jù)的疊塊。
文檔編號(hào)G11C16/10GK101833994SQ200910262508
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者茲沃尼米爾·班迪克, 西里爾·蓋約特, 阿南德·K·庫爾卡尼, 馬丁·陳, 馬科·桑維多 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司