(57)【要約】【課題】効率的、且つ効果的な多重モード格納接近法を提供する。【解決手段】本発明は使用者データを選別潜在露出（ＳＵＥ）アドレス空間にマッピングするための装置を提供する。本発明の装置はコンピュータ命令語を格納するためのメモリ、及びプロセッサを含む。プロセッサはコンピュータ命令語を実行して、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して格納装置で１つの単位として一括管理されるメモリセルの対応する物理ブロックを含む複数のダイ（Ｄｉｅ）の各々上の該当物理ブロックの該当物理ページに対応する選別潜在露出ページを生成し、第１使用者データを論理アドレス空間で選別潜在露出ページと関連付けるマッピング情報を格納装置に格納する。【選択図】図１５
2017091545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者データを選別潜在露出（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ、以下、ＳＵＥという）アドレス空間（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｓｐａｃｅ）にマッピングするための、多重モード格納管理装置であって、
コンピュータ命令語を格納するためのメモリと、
前記コンピュータ命令語を実行して、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して格納装置で１つの単位として一括管理されるメモリセルの対応する物理ブロックを含む複数のダイ（Ｄｉｅ）の各々上の該当物理ブロックの該当物理ページに対応する選別潜在露出ページを生成し、前記第１使用者データを論理アドレス空間で前記選別潜在露出ページと関連付けるマッピング情報を前記格納装置に格納するためのプロセッサと、を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記複数の論理アドレス基盤のブロックからの前記第１使用者データを結合して前記選別潜在露出ページを生成するために、前記プロセッサは、前記コンピュータ命令語をさらに実行して、
論理アドレス基盤のブロックのグループからの第２使用者データを、選別潜在露出アドレスを有する（Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）単位に結合し、
前記選別潜在露出アドレスを有する単位に対応するヘッダを生成し、
前記選別潜在露出アドレスを有する単位及び前記ヘッダの少なくとも一部分を格納装置伝送ブロックに位置させ、
前記ヘッダは、再生（Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ）処理又はデータコレクション（Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）処理を許容するために前記第２使用者データと関連付けられる情報を含み、前記複数の論理アドレス基盤のブロックは、前記論理アドレス基盤のブロックのグループを含み、前記第１使用者データは、前記第２使用者データを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数の論理アドレス基盤のブロックからの前記第１使用者データを結合して前記選別潜在露出ページを生成するために、前記プロセッサは、前記コンピュータ命令語をさらに実行して、
前記第２使用者データに対してデータ圧縮アルゴリズムを遂行し、
複数の追加の選別潜在露出アドレスを有する単位及び対応するヘッダを前記格納装置伝送ブロックに位置させることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記複数の論理アドレス基盤のブロックからの前記第１使用者データを結合して前記選別潜在露出ページを生成するために、前記プロセッサは、前記コンピュータ命令語をさらに実行して、整数（Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｎｕｍｂｅｒ）個の格納装置伝送ブロックを前記選別潜在露出ページに結合することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
使用者データを選別潜在露出（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ、ＳＵＥ）アドレス空間（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｓｐａｃｅ）にマッピングするためのＳＵＥマッピング方法であって、
プロセッサを利用して、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して格納装置で１つの単位として一括管理されるメモリセルの対応する物理ブロックを含む複数のダイ（Ｄｉｅ）の各々上の該当物理ブロックの該当物理ページに対応する選別潜在露出ページを生成する段階と、
前記第１使用者データを論理アドレス空間で前記選別潜在露出ページと関連付けるマッピング情報を前記格納装置に格納する段階と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
前記複数の論理アドレス基盤のブロックからの前記第１使用者データを結合して前記選別潜在露出ページを生成する段階は、
論理アドレス基盤のブロックのグループからの第２使用者データを、選別潜在露出アドレスを有する（Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）単位に結合する段階と、
前記選別潜在露出アドレスを有する単位に対応するヘッダを生成する段階と、
前記選別潜在露出アドレスを有する単位及び前記ヘッダの少なくとも一部分を格納装置伝送ブロックに位置させる段階と、を含み、
前記ヘッダは、再生（Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ）処理又はデータコレクション（Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）処理を許容するために前記第２使用者データと関連付けられる情報を含み、前記複数の論理アドレス基盤のブロックは、前記論理アドレス基盤のブロックのグループを含み、前記第１使用者データは、前記第２使用者データを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の論理アドレス基盤のブロックからの前記第１使用者データを結合して前記選別潜在露出ページを生成する段階は、
前記第２使用者データに対してデータ圧縮アルゴリズムを遂行する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の論理アドレス基盤のブロックからの前記第１使用者データを結合して前記選別潜在露出ページを生成する段階は、
複数の追加の選別潜在露出アドレスを有する単位及び対応するヘッダを前記格納装置伝送ブロックに位置させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の論理アドレス基盤のブロックからの前記第１使用者データを結合して前記選別潜在露出ページを生成する段階は、
単一の論理アドレス基盤のブロックから始まる（Ｏｒｉｇｉｎａｔｅ）第３使用者データを前記格納装置伝送ブロック及び引き続く（Ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ）格納装置伝送ブロックに含める段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の論理アドレス基盤のブロックからの前記第１使用者データを結合して前記選別潜在露出ページを生成する段階は、
単一の論理アドレス基盤のブロックから始まる第３使用者データを前記選別潜在露出ページ及び引き続く選別潜在露出ページに含める段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の論理アドレス基盤のブロックからの前記第１使用者データを結合して前記選別潜在露出ページを生成する段階は、
整数（Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｎｕｍｂｅｒ）個の格納装置伝送ブロックを前記選別潜在露出ページに結合する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
ホストアプリケーション（Ｈｏｓｔ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）又は仮想マシン（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｍａｃｈｉｎｅ）から前記複数の論理アドレス基盤のブロックを受信する段階をさらに含み、
前記複数の論理アドレス基盤のブロックの各々は、格納ネットワーク標準プロトコルと関連付けられるデータの量を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
前記選別潜在露出ページを前記格納装置の選別潜在露出アドレス基盤の使用者領域に格納するために前記格納装置に伝達する段階と、
前記選別潜在露出ページと関連付けられるメタデータを前記格納装置の論理アドレス基盤のシステム領域に格納するために前記格納装置に伝送する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
複数の選別潜在露出ページを、格納システムと関連付けられる各格納装置で１つの単位として一括管理される前記メモリセルの前記対応する物理ブロックを含む前記複数のダイの各々上の前記該当物理ブロックの前記該当物理ページに対応するメタページと関連付ける段階をさらに含み、
前記複数の選別潜在露出ページは、前記選別潜在露出ページを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１５】
複数のメタページを、前記格納システムと関連付けられる前記各格納装置で１つの単位として一括管理される前記メモリセルの前記対応する物理ブロックを含む前記複数のダイの各々上の前記該当物理ブロックに対応するメタブロックと関連付ける段階をさらに含み、
前記複数のメタページの各々は、前記複数のダイの各々上の前記該当物理ブロックの連関された物理ページに対応し、前記複数のメタページは、前記メタページを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記メタブロックは、複数の選別潜在露出ブロックとさらに関連付けられ、前記複数の選別潜在露出ブロックの各々は、前記格納システムと関連付けられる前記各格納装置で１つの単位として一括管理される前記メモリセルの前記対応する物理ブロックを含む前記複数のダイの各々上の前記該当物理ブロックに対応することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
選別潜在露出（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）ページに対応する使用者データにプログラムされる１つの単位として一括管理されるメモリセルの対応する物理ブロックを含む複数のダイ（Ｄｉｅ）上の物理ブロック及び物理ページで構成される、前記メモリセルの第１パーティションと、
前記選別潜在露出ページを複数の論理アドレス基盤のブロックに連関させる第１マッピングに従ってプログラムされる、前記メモリセルの第２パーティションを含み、
前記物理ブロック各々の前記物理ページの各々は、前記複数のダイの部分集合上にあることを特徴とする多重モード（Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ）格納装置。
【請求項１８】
前記メモリセルの前記第２パーティションは、前記選別潜在露出ページを整数（Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｎｕｍｂｅｒ）個の格納装置伝送ブロックに連関させる第２マッピング、前記整数個の格納装置伝送ブロックの各々を複数の選別潜在露出アドレスを有する（Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）単位及び対応するヘッダに連関させる第３マッピング、及び前記複数の選別潜在露出アドレスを有する単位の各々を論理アドレス基盤のブロックのグループに連関させる第４マッピングに従ってさらにプログラムされ、
前記複数の論理アドレス基盤のブロックは、前記論理アドレス基盤のブロックのグループを含むことを特徴とする請求項１７に記載の多重モード格納装置。
【請求項１９】
前記ヘッダは、再生（Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ）処理又はデータコレクション（Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）処理を許容するために前記複数の選別潜在露出アドレスを有する単位と関連付けられる情報を含むことを特徴とする請求項１８に記載の多重モード格納装置。
【請求項２０】
前記整数個の格納装置伝送ブロック及び前記選別潜在露出ページは、圧縮されたデータを含むことを特徴とする請求項１８に記載の多重モード格納装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報格納（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｔｏｒａｇｅ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
事業、科学、教育、及びエンタテイメントの大部分の分野で、多数の電子技術（例えば、デジタルコンピュータ、計算機、オーディオ装置、ビデオ装備、電話機システム等）は生産性を増加し、費用を削減してきた。これらの電子システムは情報格納システムを伴う動作を遂行する。情報格納動作の遂行に際してその速度及び便宜性は情報格納システムの全般的な性能に大きい影響を与える。しかし、情報格納に関する従来の試案は通常、速度と管理可能な複雑度との間の逆関係（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）を伴い、その両立は困難であった。
【０００３】
情報格納システムは２つのカテゴリの中の１つに属する動作を伴なう。１つのカテゴリは使用者によって開始される活動（Ａｃｔｉｖｉｔｙ）と関連する格納動作を含む。他のカテゴリはシステムによって開始される管理及び保守（ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）活動を含む。これらの動作の進行速度及びその際の便宜性は、情報を格納するために活用されるアドレス空間（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｓｐａｃｅ）の型と関連付けられる。
【０００４】
物理アドレス（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）基盤の空間を活用する既存の試案は、理論的には非常に高速の動作が期待されるが、既存の物理アドレス基盤の空間での実際の管理及び保守動作に関する試案は非常に複雑であり、事実上概ね具現されなかった。一方、既存の論理アドレス（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）空間の管理及び保守は物理アドレス空間に比べて低い複雑度が期待されたが、既存の論理アドレス空間は物理アドレス空間のように高速動作しない。
【０００５】
既存の格納システムは、従来は許容可能な水準で何とか動作できたが、最近の改善されたアプリケーション（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）及びプラットフォーム（Ｐｌａｔｆｏｒｍ）からの要求及び宿望であった必要性を充足するには益々不適切になっている。改善されたシステム開発を可能にするために速度向上と管理可能な複雑度の両方を達成しようとする既存の試案は不成功であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、情報格納システムにおける速度向上と管理可能な複雑度の両方を達成するために、効率的、且つ効果的な多重モード（Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ）格納接近（ａｐｐｒｏａｃｈ）法を提供することにある。多重モード格納方法は多重の異なる類型のアドレス空間を共に採用できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、使用者データを選別潛在露出（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ、以下、ＳＵＥという）アドレス空間にマッピングするための装置は、メモリ及びプロセッサを含み、その内、メモリはコンピュータ命令語を格納し、プロセッサはコンピュータ命令語を実行して、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合してＳＵＥページを生成する。ＳＵＥページは、格納装置内で１つの単位として一括して管理されるメモリセルの対応する物理ブロックを含む複数のダイ（Ｄｉｅ、チップ）の各々の上の該当物理ブロックの該当物理ページに対応する。プロセッサは更に、第１使用者データを論理アドレス空間でＳＵＥページと関連付けるマッピング情報を格納装置に格納する命令を実行する。
【０００８】
本発明の実施形態による装置で、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して選別潜在露出ページを生成するために、プロセッサはコンピュータ命令語をさらに実行して、論理アドレス基盤のブロックのグループからの第２使用者データを、選別潜在露出アドレスを有する（Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）単位に結合し、選別潜在露出アドレスを有する単位に対応するヘッダを生成し、選別潜在露出アドレスを有する単位及びヘッダの少なくとも一部分を格納装置伝送ブロックに位置させることができる。ヘッダは再生（Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ）処理又はデータコレクション（Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）処理を許容するために第２使用者データと関連される情報を含むことができ、複数の論理アドレス基盤のブロックは論理アドレス基盤のブロックのグループを含むことができ、第１使用者データは第２使用者データを含むことができる。
【０００９】
本発明の実施形態による装置で、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して選別潜在露出ページを生成するために、プロセッサはコンピュータ命令語をさらに実行して、第２使用者データに対してデータ圧縮アルゴリズムを遂行し、複数の追加の選別潜在露出アドレスを有する単位及び対応するヘッダを格納装置伝送ブロックに位置させることができる。
【００１０】
本発明の実施形態による装置で、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して選別潜在露出ページを生成するために、プロセッサはコンピュータ命令語をさらに実行して、整数個（Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｎｕｍｂｅｒ）の格納装置伝送ブロックを選別潜在露出ページに結合することができる。
【００１１】
本発明の実施形態によって使用者データを選別潜在露出アドレス空間にマッピングするための方法は、プロセッサを利用して、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して格納装置で１つの単位として一括管理されるメモリセルの対応する物理ブロックを含む複数のダイの各々上の該当物理ブロックの該当物理ページに対応する選別潜在露出ページを生成する段階、及び第１使用者データを論理アドレス空間で選別潜在露出ページと関連させるマッピング情報を格納装置に格納する段階を含むことができる。
【００１２】
本発明の実施形態による方法で、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して選別潜在露出ページを生成する段階は、論理アドレス基盤のブロックのグループからの第２使用者データを、選別潜在露出アドレスを有する単位に結合する段階、選別潜在露出アドレスを有する単位に対応するヘッダを生成する段階、及び選別潜在露出アドレスを有する単位及びヘッダの少なくとも一部分を格納装置伝送ブロックに位置させる段階を含むことができる。ヘッダは再生処理又はデータコレクション処理を許容するために第２使用者データと関連付けられる情報を含むことができ、複数の論理アドレス基盤のブロックは論理アドレス基盤のブロックのグループを含むことができ、第１使用者データは第２使用者データを含むことができる。
【００１３】
本発明の実施形態による方法で、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して選別潜在露出ページを生成する段階は、第２使用者データに対してデータ圧縮アルゴリズムを遂行する段階をさらに含むことができる。
【００１４】
本発明の実施形態による方法で、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して選別潜在露出ページを生成する段階は、複数の追加の選別潜在露出アドレスを有する単位及び対応するヘッダを格納装置伝送ブロックに位置させる段階をさらに含むことができる。
【００１５】
本発明の実施形態による方法で、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して選別潜在露出ページを生成する段階は、単一の論理アドレス基盤のブロックから始まる（Ｏｒｉｇｉｎａｔｅ）第３使用者データを格納装置伝送ブロック及び引き続く（Ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ）格納装置伝送ブロックに含める段階をさらに含むことができる。
【００１６】
本発明の実施形態による方法で、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して選別潜在露出ページを生成する段階は、単一の論理アドレス基盤のブロックから始まる第３使用者データを選別潜在露出ページ及び引き続く選別潜在露出ページに含める段階をさらに含むことができる。
【００１７】
本発明の実施形態による方法で、複数の論理アドレス基盤のブロックからの第１使用者データを結合して選別潜在露出ページを生成する段階は、整数個の格納装置伝送ブロックを選別潜在露出ページに結合する段階をさらに含むことができる。
【００１８】
本発明の実施形態による方法はホストアプリケーション（Ｈｏｓｔ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）又は仮想マシン（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｍａｃｈｉｎｅ）から複数の論理アドレス基盤のブロックを受信する段階をさらに含むことができる。複数の論理アドレス基盤のブロックの各々は格納ネットワーク標準プロトコルと関連付けられるデータの量を含むことができる。
【００１９】
本発明の実施形態による方法は、選別潜在露出ページを格納装置の選別潜在露出アドレス基盤の使用者領域に格納するために格納装置に伝達する段階、及び選別潜在露出ページと関連付けられるメタデータを格納装置の論理アドレス基盤のシステム領域に格納するために格納装置に伝送する段階をさらに含むことができる。
【００２０】
本発明の実施形態による方法は複数の選別潜在露出ページを、格納システムと関連付けられる各格納装置で１つの単位として一括管理されるメモリセルの対応する物理ブロックを含む複数のダイの各々上の該当物理ブロックの該当物理ページに対応するメタページと関連付けらせる段階をさらに含むことができる。複数の選別潜在露出ページは選別潜在露出ページを含むことができる。
【００２１】
本発明の実施形態による方法は複数のメタページを、格納システムと関連付けられる各格納装置で１つの単位として一括管理されるメモリセルの対応する物理ブロックを含む複数のダイの各々上の該当物理ブロックに対応するメタブロックと関連させる段階をさらに含むことができる。複数のメタページの各々は複数のダイの各々上の該当物理ブロックの連関された物理ページに対応することができ、複数のメタページはメタページを含むことができる。
【００２２】
本発明の実施形態による方法で、メタブロックは複数の選別潜在露出ブロックとさらに関連されることができる。複数の選別潜在露出ブロックの各々は格納システムと関連される各格納装置で１つの単位として一括管理されるメモリセルの対応する物理ブロックを含む複数のダイの各々上の該当物理ブロックに対応することができる。
【００２３】
本発明の実施形態による多重モード（Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ）格納装置はメモリセルの第１パーティション及びメモリセルの第２パーティションを含むことができる。メモリセルの第１パーティションは選別潜在露出ページに対応する使用者データにプログラムされる１つの単位として一括管理されるメモリセルの対応する物理ブロックを含む複数のダイ上の物理ブロック及び物理ページで構成されることができる。物理ブロック各々の物理ページの各々は複数のダイの部分集合上にあり得る。メモリセルの第２パーティションは選別潜在露出ページを複数の論理アドレス基盤のブロックに連関させる第１マッピングに従ってプログラムされることができる。
【００２４】
本発明の実施形態による多重モード格納装置で、メモリセルの第２パーティションは、選別潜在露出ページを整数個の格納装置伝送ブロックに連関させる第２マッピング、整数個の格納装置伝送ブロックの各々を複数の選別潜在露出アドレスを有する単位及び対応するヘッダに連関させる第３マッピング、及び複数の選別潜在露出アドレスを有する単位の各々を論理アドレス基盤のブロックのグループに連関させる第４マッピングに従ってさらにプログラムされることができる。複数の論理アドレス基盤のブロックは論理アドレス基盤のブロックのグループを含むことができる。
【００２５】
本発明の実施形態による多重モード格納装置で、ヘッダは再生処理又はデータコレクション処理を許容するために複数の選別潜在露出アドレスを有する単位と関連される情報を含むことができる。
【００２６】
本発明の実施形態による多重モード格納装置で、整数個の格納装置伝送ブロック及び選別潜在露出ページは圧縮されたデータを含むことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の実施形態による多重モード格納接近（ａｐｐｒｏａｃｈ）法は複雑度を管理可能である範囲に制限しながらも、格納システムの性能を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
この明細書の一部分として組み込まれた添付図面は、本発明の原理を例示的に説明するために含まれており、本発明は、説明に用いた特定の具現例に限定されない。
【００２９】
【図１】本発明の実施形態による選別潜在露出（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ、以下、ＳＵＥ）格納パーティション（Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）を含む例示的な格納装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による例示的な多重モード格納装置（Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による他の例示的な多重モード格納装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態による例示的な多重モードソリッドステートドライブ（Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ、ＭＭ−ＳＳＤ）を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態によって物理アドレス空間情報を論理アドレス空間情報に変換する例示的な過程を示す概念図である。
【図６】本発明の実施形態による格納システムを示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態による格納システムを示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態によって多重モード選別潜在露出を駆動する方法を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態による多重モードソリッドステートドライブ（ＭＭ−ＳＳＤ）を例示的に示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態による多重モード格納装置の使用者領域への格納のための例示的なＳＵＥブロック及び対応するＳＵＥページを示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態による多重モード格納装置の使用者領域への格納のための使用者格納空間の例示的なＳＵＥブロック及び対応するＳＵＥページを示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態による多重モード格納装置の使用者領域への格納のための例示的なＳＵＥメタページ及び対応するＳＵＥページを示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施形態による多重モード格納装置の使用者領域への格納のための例示的なＳＵＥメタブロック及び対応するＳＵＥメタページを示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態による多重モード格納装置の使用者領域への格納のための他の例示的なＳＵＥメタブロック及び対応するＳＵＥブロックを示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施形態によって論理アドレスからＳＵＥアドレスへのアドレスマッピングを提供するために多重モード格納システムによって具現される例示的なＳＵＥマッピングスキームを示す概念図である。
【図１６】図１５のＳＵＥマッピングスキームを具現できる例示的な格納システムを示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施形態によって論理アドレス空間をＳＵＥアドレス空間にマッピングする例示的な方法を説明するフローチャートである。
【図１８】本発明の実施形態によって格納システムが、自己の格納装置における論理及びＳＵＥ格納空間を取り扱うためにＳＵＥアドレシングスキームを採用した例示的な、自己の多重モード格納管理システムを示すブロック図である。
【図１９】本発明の実施形態によって格納システムが、自己の格納装置における論理及びＳＵＥ格納空間を取り扱うためにＳＵＥアドレシングスキームを採用した他の例示的な、自己の多重モード格納管理システムを示すブロック図である。
【図２０】本発明の実施形態によって格納システムが、自己の格納装置における論理及びＳＵＥ格納空間を取り扱うためにＳＵＥアドレシングスキームを採用した更に他の例示的な、自己の多重モード格納管理システムを示すブロック図である。
【図２１】本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現される使用者領域アクセス管理器を示すブロック図である。
【図２２】本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現される使用者領域マッピングエンジンを示すブロック図である。
【図２３】本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現されるメタブロック管理器を示すブロック図である。
【図２４】本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現される格納装置制御管理器を示すブロック図である。
【図２５】本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現される格納装置アクセス管理器を示すブロック図である。
【図２６】本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現される全域状態管理器を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
上述した特性及び以下詳細な説明は全て本発明の説明及び理解を助けるための例示的な事項である。即ち、本発明はこのような実施形態に限定されなく、他の形態に具体化されることができる。次の実施形態は単なる本発明を完全に開示するための例示であり、本発明が属する技術分野の通常の技術者に本発明を伝達するための説明である。従って、本発明の構成要素を具現するための方法が多数ある場合には、これらの方法の中で特定なもの又はこれと同一性があるものの中で何れも本発明の具現が可能であることを明にする必要がある。
【００３１】
本明細書で所定の構成が特定要素を含むと言及した場合、又は所定の過程が特定段階を含むと言及した場合は、その外の他の要素又は他の段階がさらに含まれることができることを意味する。即ち、本明細書で使用される用語は特定実施形態を説明するためのことであり、本発明の概念を限定するためのことではない。さらに、発明の理解を助けるために説明した例示はそれの相補的な実施形態も含む。幾つかの例で、本発明の技術思想を不必要に曖昧にしないために、広く公知された方法、過程、構成要素、及び回路は詳細に説明されないこともあり得る。
【００３２】
本明細書で使用される用語は本発明が属する技術分野の通常の技術者が一般的に理解する意味を有する。普遍的に使用される用語は本明細書の脈絡に従って一貫的な意味として解釈されるべきである。また、本明細書で使用される用語は、その意味が明確に定義された場合ではなければ、あまりにも理想的であるか、或いは形式的な意味として解釈されるべきではない。
【００３３】
以下に、効率的、且つ効果的な多重モード（Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ）格納アクセス（Ａｃｃｅｓｓ、以下、接近ともいう）法について説明する。多重モード格納方法は多重の異なる類型のアドレス空間（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｓｐａｃｅ）及びアドレス空間活動（Ａｃｔｉｖｉｔｙ）を採用できる。幾つかの実施形態で、多重モード且つ選別潜在露出（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ、以下ＳＵＥ）格納装置は格納装置の幾つかの潜在的な様相（Ａｓｐｅｃｔ）の選別的な露出を可能にする反面、他の潜在的な様相を露出しない。多重モード格納且つＳＵＥ接近法は複雑度を管理可能である範囲に制限しながらも、性能を改善できる。
【００３４】
幾つかの具現例において、物理アドレス空間（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｓｐａｃｅ）の潜在的な様相が選別的に露出される。全般的な格納階層（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ）接近法が具現され、一階層の潜在的な様相は他の階層レベルにおいて選別的に露出される。選別的な露出はアドレス空間構成及びアドレス空間の間のマッピング（Ｍａｐｐｉｎｇ）を通じて発生される。
選別的に露出された潜在的な様相は、その露出された潜在的な様相を有する階層レベルと異なる他の階層レベルにおいて遂行される多様な活動をより効率的且つ効果的に具現できる。この多様な活動は格納管理動作を含む。多重モード格納及びＳＵＥ接近法は多様な構成及び具現を含むことが理解されよう。
【００３５】
以下、添付した図面を通じて本発明の実施形態について説明する。
［Ｉ．多重モード格納装置］
【００３６】
図１は本発明の実施形態による選別潜在露出（ＳＵＥ）格納パーティション（Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）１０１を含む例示的な格納装置１００を示すブロック図である。ＳＵＥ格納パーティション１０１は選別潜在露出（ＳＵＥ）インタフェイス１０２及び潜在格納領域（Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｒｅｇｉｏｎ）１０３を含む。
【００３７】
潜在格納領域１０３は情報を格納し、ＳＵＥインタフェイス１０２は潜在格納領域１０３自身の様相（例えば、特性（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）、特徴（Ｆｅａｔｕｒｅ）、機能（Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、等）を外部構成要素又は格納システム階層レベル（図示せず）に選別的に露出する。ここで、潜在格納領域１０３自身の様相とは具体的には、例えば、次元（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）と関連する物理的な様相、代表的幾何構造（Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ  Ｇｅｏｍｅｔｒｙ）、管理機能、書込み動作、消去動作、等を指す。
この露出は、潜在格納領域１０３に格納された情報（使用者データ及びメタデータ）の様相と関連付けられる。ＳＵＥ格納パーティション１０１は潜在的な様相（例えば、特性、特徴、機能、等）の一部を露出する。
【００３８】
潜在的な様相の一部を露出する具現例において、露出された様相と関連する活動（例えば、フリー空間（Ｆｒｅｅ  Ｓｐａｃｅ）の管理、フリー空間の使用のための再生（Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ）及び環境設定、オーバプロビジョニング（Ｏｖｅｒ−ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）、トリム（Ｔｒｉｍ）動作、パワーサイクリング（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｙｃｌｉｎｇ）等）は、潜在的な様相の一部を選別的に露出しないシステムに比べて、より効率的に（例えば、より速く、より小さい帯域幅で、より少ない消耗電力で）遂行できる。この活動は潜在的な様相をより多く、又は全て露出する接近法に比べて、より低い複雑度下で遂行できる。
【００３９】
潜在的な様相の中で何れの部分を露出させるか、の選択は、速度と複雑度とを比較するか、或いは速度と複雑度との間の均衡を考慮して決定される。ＳＵＥ格納パーティション１０１が単一パーティションを有する単一モード格納装置に含まれる場合、又は、ＳＵＥ格納パーティション１０１が複数のパーティションを有する多重モード格納装置に含まれる場合があることも理解されよう。
【００４０】
図２は本発明の実施形態による例示的な多重モード格納装置２２０を示すブロック図である。格納装置２２０は第１パーティション２３０及び第２パーティション２４０を含む。
【００４１】
多重のモード及びこれに対応するパーティションは多様な要素と関連付けられるか、或いは多様な要素を基盤とすることが理解されよう。この多様な要素は潜在格納領域の異なる露出、異なるアドレス空間（例えば、論理的アドレス空間、仮想（Ｖｉｒｔｕａｌ）アドレス空間、又は物理的アドレス空間）、異なる格納管理モード（例えば、内部管理及び外部管理）、異なる潜在格納情報（例えば、メタデータ及び使用者データ）、等を含む。ここで、内部管理及び外部管理は、格納装置管理システムの構成要素及び動作（例えば、フラッシュ管理システム（Ｆｌａｓｈ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＦＭＳ）、ソリッドステート（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ）装置管理システム、等）を含む。パーティション及びこれに対応する構成要素は、異なる類型に属してもよい。
【００４２】
多重モード格納装置２２０のパーティション及びこれに対応するインタフェイスは、異なる類型のアドレス空間（例えば、論理アドレス空間、及び選別潜在露出（ＳＵＥ）アドレス空間）と関連付けられる。多重モード格納装置２２０の複数のパーティション及びこれに対応するインタフェイスは、同一の類型のアドレス空間と関連付けが可能である（例として、多重モード格納装置２２０の複数のパーティション及びこれに対応するインタフェイスは、ＳＵＥアドレス空間と関連付けが可能である）。
【００４３】
第１パーティション２３０は第１類型のインタフェイス２３１及び潜在格納領域２３３を含む。第２パーティション２４０は第２類型のインタフェイス２４１及び潜在格納領域２４３を含む。幾つかの実施形態で、第１パーティション２３０は第１類型のアドレス空間パーティション（例えば、論理アドレス空間パーティション）であり、第２パーティション２４０は第２類型のアドレス空間パーティション（例えば、ＳＵＥアドレス空間及び仮想アドレス空間パーティション）である。パーティションはＳＵＥ格納パーティションであり得ることが理解されよう。
【００４４】
図３は本発明の実施形態による他の例示的な多重モード格納装置３５０を示すブロック図である。格納装置３５０は第１パーティション３７０及び第２パーティション３８０を含む。
【００４５】
幾つかの実施形態で、第１パーティション３７０は第１類型のアドレス空間パーティションであり、第２パーティション３８０はＳＵＥアドレス空間パーティションである。第１パーティション３７０は第１類型のインタフェイス３７１及び潜在格納領域３７３を含む。第２パーティション３８０はＳＵＥインタフェイス３８１及び潜在格納領域３８３を含む。第１パーティション関連活動３７２（例えば、ＦＭＳ（フラッシュ管理システム））のような幾つかの活動が１つのパーティションに対して内部的に（例えば、格納装置３５０で）遂行され、他のパーティションに対して外部的に（図示せず）遂行される。
【００４６】
異なるパーティションには異なる類型の情報が格納され得る。幾つかの実施形態で、２つの類型の情報（例えば、メタデータ及び使用者データ）があり得る。使用者データは主に使用者アプリケーション（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）によって生成され、メタデータは主に使用者データと関連付けられる補助情報（例えば、格納システム階層でのファイルの位置、ファイルの内容のサイズ、アクセス（Ａｃｃｅｓｓ）時刻、修正時刻、使用者ＩＤ等）である。第１フラッシュ管理システムはメタデータを管理するのに焦点を当てる。メタデータは結局使用者データの格納を管理するために利用される。
【００４７】
使用者によって開始される（Ｕｓｅｒ−ｉｎｉｔｉａｔｅｄ）活動に関連付けられた動作を、管理又は保守活動に関連付けられたシステム動作に対する場合とは異なるように、格納システムが指示するか、或いは具現化することが理解されよう。例として、使用者によって開始される読出し又は書込みは、使用者観点から提供される特定の論理アドレス又は位置に向けられる反面、システム動作はシステム観点から提供される物理ブロック（Ｂｌｏｃｋ）及びページ（Ｐａｇｅ）に向けられる。
【００４８】
格納装置３５０が多様な構成及び具現化を含むことが理解されよう。幾つかの実施形態で、格納装置３５０はソリッドステート装置である。格納装置３５０はフラッシュ構成要素（例えば、ＮＡＮＤフラッシュ構成要素、ＮＯＲフラッシュ構成要素等）を含む。
【００４９】
図４は本発明の実施形態による例示的な多重モードソリッドステートドライブ（Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ、以下、ＭＭ−ＳＳＤともいう）４００を示すブロック図である。多重モードソリッドステートドライブ４００は多重モード格納装置の１つの具現例である。多重モードソリッドステートドライブ４００は、論理アドレス空間パーティション４１０、フラッシュ変換ロジック（Ｆｌａｓｈ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ  Ｌｏｇｉｃ、ＦＴＬ）４１３を含む論理インタフェイス４１１、潜在物理アドレス空間４１２、ＳＵＥアドレス空間パーティション４２０、ＳＵＥインタフェイス４２１、及び潜在物理アドレス空間４２３を含む。
【００５０】
論理アドレス空間パーティション４１０は論理アドレス基盤のシステムデータ（例えば、メタデータ）を受信、格納し、ＳＵＥアドレス空間パーティション４２０は潜在露出アドレス空間に従うアドレス基盤の使用者データ（例えば、アプリケーションデータ）を受信する。使用者データは潜在物理アドレス空間４２３に格納され、潜在物理アドレス空間４２３はフラッシュ格納構成要素（例えば、異なる類型のフローティングゲートトランジスタ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｇａｔｅ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ））を含む。フラッシュ格納構成要素は多様な構成及びグラニュラリティ（Ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ、プログラムの粒度）に配列される。例として、フラッシュ格納構成要素は複数のダイ（Ｄｉｅ）として配列され、複数のダイの中の１つのダイ４７０はブロック４７３、４７９及びブロック内のページを含む。
【００５１】
幾つかの実施形態で、ＳＵＥインタフェイス４２１は潜在物理アドレス空間４２３の様相を露出する。潜在物理アドレス空間４２３の選別的な様相は、多重モードソリッドステートドライブ４００の潜在的な動作と、使用者データに対するアドレシング（Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）との調整（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）によって露出される。この調整は潜在物理アドレス空間４２３の管理動作の露出と関連付けられる。
潜在的な物理格納管理の様相は、一括して管理される複数の潜在物理アドレスブロック（例えば、４７１、４７２、４７３、４７４）をグループ化（Ｇｒｏｕｐｉｎｇ）することを含む。
例として、上記複数の潜在物理アドレスブロックの一括管理は、単一管理単位として、単一動作により、１つのブロック集合において、１つの帯域（Ｂａｎｄ）において、そして、単一管理コマンド（Ｃｏｍｍａｎｄ）に応答して行われる。
【００５２】
図５は本発明の実施形態によって物理アドレス空間情報を論理アドレス空間情報に変換する例示的な過程を示す概念図である。ＳＵＥアドレスブロック５０３は多様な管理及び保守動作と関連付けられた情報（例えば、５０５、５０７、５０８）を含む。物理アドレス空間５０２は複数のダイ５１１、５１２、５１３、５１４、５２１、５２２、５２３、５２４、５３１、５３２、５３３、５３４、５４１、５４２、５４３、５４４を含む。各ダイは複数の物理アドレス基盤のブロック（例えば、５１５、５１９）を含み、各物理アドレス基盤のブロックは複数の物理アドレスページを含む。
【００５３】
物理アドレス空間５０２内では、物理ブロック及び物理ページ基盤のアドレス格納位置にアクセスできる。ＳＵＥインタフェイス５０１はＳＵＥアドレスブロック５０３の情報を受信し、受信された情報を物理アドレス空間５０２と互換可能である構成に変換するか、或いは再構成する。ＳＵＥアドレスブロック５０３の情報は物理的な管理動作に関与する情報に対応する。
【００５４】
幾つかの実施形態で、管理及び保守動作は物理アドレス空間５０２内の物理ブロック（例えば、５１５、５１９、５３９）に提供される。管理動作は物理アドレス空間又は物理レベル管理ユニットに提供される。物理レベル管理ユニットは実質的に同一の時点に（例えば、管理動作又はコマンドに応答して）管理される複数のアドレス、ページ、ブロック、等の管理を含む。例として、消去動作は、各ダイ上の（ブロック５１５と同様に黒色ドットで示した）物理ブロックに提供される。
【００５５】
ＳＵＥアドレスブロック５０３は、物理ブロックにマッチング（Ｍａｔｃｈｉｎｇ）するように構成されるので、各物理ブロックに対応する情報（例えば、５０５、５０７、５０８）はＳＵＥアドレスブロック５０３に含まれる。幾つかの例で、ＳＵＥインタフェイス５０１はＳＵＥアドレスブロック５０３の情報５０５、５０７、５０８を受信し、情報５０５、５０７、５０８が各々物理ブロック５１５、５１７、５２８に対応することを識別し、従って対応する管理及び保守動作を遂行する。幾つかの実施形態で、例えば、消去管理動作は複数の物理ブロック内の情報に対して遂行され、他方、書込み動作は１ページ内の情報に対して遂行される。
【００５６】
２つのアドレス空間（論理アドレス空間と物理アドレス空間）の幾何構造もやはり互いに異なり得る。幾つかの実施形態で、論理アドレス空間は単一次元であり（例えば、ＬＢＡ（論理ブロックアドレス、Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｂｌｏｃｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ）のオフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）が如何に一直線上に整列（ａｌｉｇｎ）されるか、のみに関連）、他方、物理アドレス空間は多様な様相（例えば、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）、物理ページ、物理ブロック、物理ダイ等、又はそれらの一部、又は部分集合）を含んで多次元である。
ＳＵＥアドレス空間は一次元であるか、或いは制限された又は減少した数の次元である。ＳＵＥアドレス空間の幾つかの例で、潜在物理アドレス空間の次元は抽出（Ａｂｓｔｒａｃｔ）されて、単一の又は減少した数の次元になる。潜在物理アドレス空間の管理活動（例えば、再生／ガーベッジコレクション（Ｇａｒｂａｇｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）、パワーサイクリング等）と関連付けられる選択された次元（例えば、ブロック及びページ）は抽出されてＳＵＥアドレス空間の次元になる一方、潜在物理アドレス空間の他の様相又は活動（例えば、ＥＣＣ）はＳＵＥアドレス空間の次元として抽出されない場合がある。
【００５７】
潜在的な様相の選別的な露出は、システム全体において、多重モードソリッドステートドライブ４００ではない他の構成要素（図示せず）による、使用者データを多重モードソリッドステートドライブ４００に伝送する前の調整（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）を含むことが理解されよう。幾つかの実施形態では、多重モードソリッドステートドライブ４００は全般的なシステム階層の異なるレベルで動作する管理構成要素に結合される。
【００５８】
図６は本発明の実施形態による格納システム６００を示すブロック図である。格納システム６００は多重モード格納管理システム６１０、及びそれと通信するように連結される複数の多重モードソリッドステートドライブ（例えば、６２０、６３０、６４０、６５０）を含む。
【００５９】
幾つかの活動（例えば、幾つかの格納管理動作及びフラッシュ管理システム動作）は多重モード格納管理システム６１０によって制御され、他の活動（例えば、他の格納管理動作及びフラッシュ管理システム動作）は多重モードソリッドステートドライブ６２０、６３０、６４０、６５０によって制御されることが理解されよう。幾つかの実施形態で、多重モードソリッドステートドライブ６２０、６３０、６４０、６５０は各々コントローラ６２１、６３１、６４１、６５１を含む。コントローラ６２１、６３１、６４１、６５１は多重モードソリッドステートドライブ６２０、６３０、６４０、６５０に対して幾つかの活動を制御するか、或いは指示する。一方、多重モード格納管理システム６１０はコントローラ６１１を含み、コントローラ６１１は多重モードソリッドステートドライブ６２０、６３０、６４０、６５０に対して幾つかの活動を制御するか、或いは指示する。
【００６０】
幾つかの例示的な具現で、コントローラ６２１、６３１、６４１、６５１は各々多重モードソリッドステートドライブ６２０、６３０、６４０、６５０の第１パーティション（図３の３７０）の活動を制御するか、或いは指示し、コントローラ６１１は多重モードソリッドステートドライブ６２０、６３０、６４０、６５０の第２パーティション（図３の３８０）の活動を制御するか、或いは指示する。コントローラ６１１は選別潜在露出（ＳＵＥ）インタフェイス（図３の３８１）を通じて多重モードソリッドステートドライブ６２０、６３０、６４０、６５０の活動を制御する。
【００６１】
幾つかの実施形態で、格納システム６００は多重のボリューム（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ＿Ｖｏｌｕｍｅ、例えば、６７１、６７２、６７３）を含む。幾つかの具現例で、格納システム６００は使用者空間を含む。使用者空間は多重ボリュームにマッピングされ、格納空間は多重のボリュームとして使用者に提供される。多重ボリュームが異なるサイズを有することが理解されよう。また、異なるサイズのＳＵＥアドレス基盤単位が多重のボリュームと関連付けられることが理解されよう。
【００６２】
図７は本発明の実施形態による格納システム７００を示すブロック図である。格納システム７００は機器７１０に含まれる多重モード格納管理システム７２０と通信するように連結される多重モードソリッドステートドライブ７５０を含む。機器７１０は多様なコンピュータ／電子機器（装置）の中の何れかである。他の多重モードソリッドステートドライブが多重モード格納管理システム７２０に連結され得ることが理解されよう。格納システム７００の多重モード格納管理システム７２０はメタデータ７３０及び使用者データ７４０の格納を管理する。
【００６３】
多重モード格納管理システム７２０はコントローラ７４５を含む。コントローラ７４５は（使用者データのための）フラッシュ管理システム（ＦＭＳ）７４１、及びＳＵＥ（選別潜在露出）マッパー７４２を含む。
【００６４】
多重モードソリッドステートドライブ７５０は、論理アドレス空間パーティション７７０及びＳＵＥアドレス空間パーティション７８０を含む。論理アドレス空間パーティション７７０は物理アドレス空間７７７及びコントローラ７７５を含み、コントローラ７７５は（メタデータのための）フラッシュ管理システム７７１を含む。フラッシュ管理システム７７１は論理インタフェイス７７２を含み、論理インタフェイス７７２はＦＴＬ（フラッシュ変換ロジック、図４の４１３）７７３を含む。物理アドレス空間７７７はＮＡＮＤフラッシュを含む。ＳＵＥアドレス空間パーティション７８０はＳＵＥインタフェイス７８２及び物理アドレス空間７８７を含み、物理アドレス空間７８７はＮＡＮＤフラッシュを含む。
【００６５】
メタデータ７３０の情報は論理アドレスブロック７９１から受信されると、論理アドレスブロック７９２に伝達されて、即ち、多重モード管理システム７２０から論理アドレス空間パーティション７７０に提供される。論理アドレスブロック７９１、７９２は同一であること（例えば、論理アドレスブロック７９１が変更されずに、単純に論理アドレス空間パーティション７７０に伝達される）が理解されよう。
【００６６】
論理インタフェイス７７２はメタデータと関連付けられた論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）を、物理アドレス空間７７７と関連付けられた物理アドレスブロック７９３に変換する。フラッシュ管理システム７７１は物理アドレス空間７７７と関連付けられた格納管理及び保守動作を指示する。メタデータは物理アドレス空間７７７のＮＡＮＤフラッシュに格納される。
【００６７】
論理アドレスブロック７９７の使用者データはフラッシュ管理システム７４１に伝達される。物理アドレス空間７８７の潜在的な特徴及び特性がＳＵＥインタフェイス７８２を通じて露出されることに従って、フラッシュ管理システム７４１は物理アドレス空間７８７の潜在的な特徴及び特性と関連付けられるフラッシュ管理及び保守動作を指示する。ＳＵＥマッパー７４２は論理アドレスブロック７９７をＳＵＥアドレスブロック７９８にマッピングする。
【００６８】
これによって、ＳＵＥアドレスブロック７９８はＳＵＥインタフェイス７８２によって、（図５の物理ブロック５１７、５１９と類似な）物理アドレスブロック７９９に変換される。物理アドレスブロック７９９は物理アドレス空間７８７に含まれるＮＡＮＤフラッシュ構成要素と関連付けられる。論理アドレスブロックはＳＵＥアドレスブロックと異なるサイズを有し得、ＳＵＥアドレスブロックは物理アドレスブロックと異なるサイズを有し得ることが理解されよう。
【００６９】
階層レベルの上位で多様な活動を遂行することは既存の接近法に比べて、より効率的、且つ、より便利な管理を可能にする。従来の接近法の場合、多重の階層に影響を与える活動を取り扱う際の柔軟性に欠けていた。従来の幾つかの接近法は全般的な性能に幾何級数的に否定的な影響を引き起こす活動（例えば、ログ−オン−ログ（Ｌｏｇ−ｏｎ−Ｌｏｇ）、駆動レベルのフラッシュ管理システム、及びシステムレベルのフラッシュ管理システム）を多重の階層に対して遂行しなければならない。
【００７０】
例として、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋｓ）格納システムには、上位格納階層レベル（例えば、ＲＡＩＤシステム管理レベル）及び下位格納階層レベル（例えば、格納駆動レベル）の全てに影響を与え、一括管理される必要がある要素が多くある（例えば、データ格納及び対応するパリティー（Ｐａｒｉｔｙ）の格納）。情報のライフサイクル（Ｌｉｆｅｃｙｃｌｅ）が階層毎に互いに異なり（例えば、使用者は情報を上書き（Ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）しようとするのに、ＲＡＩＤシステムはパリティーを再び計算する必要がある）、この場合、駆動レベルは使用者のために“新しい”データを書き込むが、システムレベルはＲＡＩＤシステムのために“既存の”情報を維持しようとする。これはトリム動作能力が無い書込み増幅ファクタ（Ｗｒｉｔｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｆａｃｔｏｒ）に帰着する。
【００７１】
図８は本発明の実施形態によって多重モード選別潜在露出を駆動する方法を説明するフローチャートである。
【００７２】
７％のオーバプロビジョニングを有するドライブ（例えば、ソリッドステートドライブ）は、ドライブオーバプロビジョニング無しで直接上書きを遂行するシステム（例えば、ハードディスクドライブ）に比べて１５倍難い作業を要求し、システムオーバプロビジョニングの無いシステムに比べて、更に１５倍困難な作業を要求するので、その結果、合わせて２２５（＝１５×１５）倍困難になる。
フラッシュ管理システムを上位格納階層レベルへ移動する多重モード格納装置は、作業の減少を可能にする。（例えば、７％のオーバプロビジョニングはオーバプロビジョニングが無いシステムに比べ単に１５倍困難な領域で動作し、２８％のオーバプロビジョニングはオーバプロビジョニングが無いシステムに比べ単に３倍困難な領域で動作する。）、これは書込み増幅ファクタを削減する。
幾つかの具現例で、上位レベルからの管理動作を指示するために利用される選別された潜在アドレスブロック及びページは、潜在物理レベルと調整されるか、或いはマッチングされる。即ち、使用者レベルでの情報ライフサイクルがシステムレベルでの情報ライフサイクルと異なるようにすることを可能にする。しかし、管理の観点からは、２つのライフサイクルは同一になるよう調整できる（例えば、使用者レベルでのライフサイクルの長さ及びシステムレベルでのライフサイクルの長さを、使用者空間の利用及び消去に対応するようにできる）。
【００７３】
図８は、本発明の実施形態によって多重モード選別潜在露出を駆動する方法を説明するフローチャートである。
図８を参照すると、Ｓ８１０動作で、装置の第１部分が第１類型の情報を格納するための第１領域として構成されるか、或いは指定される。幾つかの実施形態で、第１領域はメタデータ領域であり、第１類型の情報はメタデータである。ＥＣＣのサイズは可変である（Ｖａｒｙ）。
【００７４】
Ｓ８２０動作で、第１アドレス空間情報に基づいて第１類型インタフェイス動作が遂行される。幾つかの具現例で、第１領域はメタデータ領域であり、第１類型の情報はメタデータである。幾つかの実施形態で、第１類型インタフェイスは論理アドレス空間インタフェイスであり、論理アドレス基盤の情報に基づいて動作が遂行される。論理インタフェイス動作はＦＴＬ（フラッシュ変換ロジック、図４の４１３）を含む。ＦＴＬはメタデータ及び論理アドレスを受信し、システムレベル構成において可視のアドレスブロックを物理レベル構成におけるアドレスブロックに変換する。
【００７５】
Ｓ８３０動作で、装置の第２部分が第２類型の情報を格納するための第２領域として構成されるか、或いは指定される。幾つかの実施形態で、第２領域は使用者データ領域であり、第２類型の情報は使用者データである。ＳＵＥアドレス空間は物理アドレス空間と関連付けられる複雑度を抽出、即ち、除去するが、潜在物理アドレス空間構成との関係、即ち、対応を相変わらず露出する。幾つかの実施形態で、物理空間次元はＳＵＥアドレスページ次元及びＳＵＥアドレスブロック次元に抽出される。物理アドレス空間はＳＵＥアドレスによって抽象化される。
【００７６】
Ｓ８４０動作で、第２アドレス空間情報に基づいて第２類型インタフェイス動作が遂行される。第２類型インタフェイスは潜在的な様相を露出する。第２アドレス空間情報はＳＵＥアドレス空間情報である。ＳＵＥアドレス空間情報は潜在的な様相に対応する。潜在的な様相は物理アドレス空間幾何構造の代表幾何構造又は次元を含む。ＳＵＥインタフェイスは潜在的なシステム管理動作（例えば、フリー空間の管理、フリー空間の使用のための整備及び環境設定等）と関連付けられる次元を露出する。メタデータ領域でのオーバプロビジョニングの比率は使用者データ領域でのオーバプロビジョニングの比率と相異なり得る。
【００７７】
図９は本発明の実施形態による多重モードソリッドステートドライブ（ＭＭ−ＳＳＤ）９２０を例示的に示すブロック図である。
図９で、多重モードソリッドステートドライブ９２０は論理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９１０及び物理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９３０に関する既存の試案と比較される。
【００７８】
論理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９１０は、論理インタフェイス９１１、ＦＴＬ（９１２）、及び論理アドレス空間９１３を含む。
物理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９３０は、物理インタフェイス９３１及び物理アドレス空間９３２を含む。
多重モードソリッドステートドライブ９２０は、論理インタフェイス９２１、ＦＴＬ９２２、論理アドレス空間９２３、ＳＵＥインタフェイス９２４、及び物理アドレス空間９２５を含む。
【００７９】
多重モードソリッドステートドライブ９２０は、ドライブの潜在的な様相の便利、且つ選別的な露出を可能にする。十分に露出をしないか、或いは過度な複雑度を有する既存の接近法と異なり、多重モードソリッドステートドライブ９２０は過度な複雑さを伴わず適切な量の露出を可能にする。
【００８０】
実際、既存のソリッドステートドライブは、きれいな線型アドレス空間を有するよりは、通常、一連のフラッシュチップと共にコントローラを含む。このフラッシュチップ及びコントローラは、ダイ上のトランジスタのグループ、即ちストリング（Ｓｔｒｉｎｇ）に格納されたデータを有するページからなるブロックで動作するように構成される。
物理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９３０は、格納媒体の全ての潜在的な物理アドレス様相を露出しようとするので、これは（論理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９１０に比べて）非常に速い動作を可能にするが、非常に複雑な接近法をもたらす。
論理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９１０は格納媒体の潜在的な細部様相を全て又は概ね隠すスキーム（Ｓｃｈｅｍｅ）を利用して単一の線型フラットマッピング空間（Ｌｉｎｅａｒ  Ｆｌａｔ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｓｐａｃｅ）を有するが、潜在的な細部様相の大部分を隠しながら、データを最終的には物理領域に格納しようとするので（物理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９３０に比べて）システム動作を遅くする。
【００８１】
多重モードソリッドステートドライブ９２０は、フラッシュ管理システム動作の、便利、且つ柔軟な構成と具現化を容易にする。
多重モードソリッドステートドライブ９２０は、論理アドレス空間９２３に対するフラッシュ管理システム（ＦＭＳ、図７の７７５）の動作を主に多重モードソリッドステートドライブ９２０の内部コントローラ（例えば、図７のコントローラ７７５）において遂行する。
一方、ＳＵＥアドレス空間９２５に対するフラッシュ管理システム（ＦＭＳ、図７の７４１）の動作は、主に多重モードソリッドステートドライブ９２０の外部コントローラ（例えば、図７のコントローラ７４５）においてシステムレベルに遂行される。
【００８２】
即ち、多重モードソリッドステートドライブ９２０のフラッシュ管理システム（ＦＭＳ）の動作は、分離又は分割する上述の能力を有するので、このような分離又は分割を許容しない物理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９１０及び論理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９３０で利用されるフラッシュ管理システム（ＦＭＳ）の動作とは異なる。繰り返して述べると、
論理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９１０のためのフラッシュ管理システムの動作は主に論理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９１０の内部コントローラにおいて遂行され、物理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９３０のためのフラッシュ管理システムの動作は主に物理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９３０の外部コントローラにおいてシステムレベルに遂行される。
【００８３】
幾つかの実施形態で、多重モードソリッドステートドライブ９２０は潜在アドレス空間の幾つかの特徴を選別的に露出できるのに対して、従来の、論理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９１０及び物理アドレス基盤のソリッドステートドライブ９３０は、潜在アドレス空間の幾つかの特徴及びその他の様相の選別的な露出を可能にしない。幾つかの実施形態で、潜在的な様相を外部フラッシュ管理システム（例えば、図７の多重モード格納管理システム７２０）に露出することは、その潜在的な様相の選択された露出をマッピングすることを伴う。
［ＩＩ．選別潜在露出（ＳＵＥ）マッピング］
【００８４】
本発明の他の実施形態は、選別潜在露出（ＳＵＥ）マッピングスキームを具現して、格納システムで使用者データに対する論理アドレス空間からＳＵＥアドレス空間へのマッピングを生成する。個別的な格納装置レベルよりは多重の格納装置を横断してシステムレベルで遂行されるべき或る特定の格納媒体管理機能を許容するために、ＳＵＥマッピングスキームは、潜在物理格納媒体の重要な特徴を選別的に露出する。
【００８５】
例として幾つかの実施形態は、格納機器における多重のＮＡＮＤフラッシュ不揮発性メモリ装置を横断する使用者アドレス空間の様相の選別的な露出を可能にする。ＳＵＥマッピングスキームのＳＵＥページ及びブロックは、物理的なＮＡＮＤフラッシュ不揮発性メモリ装置の各々において１つの単位として一括管理される、対応する物理ページ及びブロックに整列される。物理的なＮＡＮＤフラッシュ不揮発性メモリ装置の個別的なダイは、ＳＵＥマッピングスキームでは区別されないけれども、ＳＵＥブロックのサイズに間接的に反映される。
【００８６】
格納装置の物理ページ及びブロックとＳＵＥマッピングスキームのＳＵＥページ及びブロックとの間の相関は、格納システムにおいて、全てのＮＡＮＤフラッシュ不揮発性メモリ装置を横断するシステムレベルに組織され、具現される或る特定のＮＡＮＤフラッシュ管理機能（例えば、消去、プログラム、及び、フリー空間の再生（ガーベッジコレクション）と管理）を許容する。
このように、或る特定の格納媒体管理機能をシステムレベルで具現すると、格納資源全体の準備（Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎ）が有益な効率性を備えて実行できる。
【００８７】
図３、４、６等を再び参照すれば、ＮＡＮＤフラッシュ不揮発性メモリ装置のような多重モード格納装置（例えば、３５０、４００、６２０）はこの明細書で説明されるＳＵＥマッピングスキームを利用して具現される。例として、幾つかの実施形態で、多重モード格納装置はＮＡＮＤフラッシュ基盤のソリッドステートドライブである。幾つかの実施形態で多重モード格納装置は、標準ディスクドライブフォームファクタ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ）又は標準メモリカードフォームファクタ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃａｒｄ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ）のような標準化された物理的なフォームファクタに従う。
【００８８】
図５を再び参照すれば、上で説明したように、多重モード格納装置は、多数のＮＡＮＤフラッシュメモリセルを有する多重のダイ５１１、５１２、５１３、５１４、５２１、５２２、５２３、５２４、５３１、５３２、５３３、５３４、５４１、５４２、５４３、５４４、即ち、メモリチップを含む。各ダイ上のＮＡＮＤフラッシュメモリセルは、物理ブロック５１５、５１７、５１９、５２８、５３９のように、多重の個別的な物理ブロックにさらに区分される。
【００８９】
消去及びフリー空間の管理は、多重モード格納装置内の個別グルーピングされた１つ以上のダイ上のメモリセルのブロックに対して遂行される。例として、多重モード格納装置は１２８個のダイを含み、１２８個のダイの中の１つのブロックに対して、１つのグループ又は単位として消去及びフリー空間の管理を遂行する。代案的に、多重モード格納装置は１２８個のダイを含み、１つのグループとして、ダイの部分集合（例えば、３２個のダイのグループ）の中の１つのブロックに対して消去及びフリー空間の管理を遂行する。
【００９０】
図１０は本発明の実施形態による多重モード格納装置の使用者領域への格納のための例示的なＳＵＥブロック及び対応するＳＵＥページを示すブロック図である。
【００９１】
図１０を参照すれば、ＳＵＥブロック１０１０を形成する物理ブロック１０１２、１０１４、１０１６、１０１８の配列が示されている。メモリセルの物理ブロック１０１２、１０１４、１０１６、１０１８の各々は、メモリセルの多重の個別物理ページ（例えば、１０２１、１０２２、１０２３、１０２４）にさらに区分される。ＳＵＥページ１０３０は対応するＳＵＥブロック１０１０の物理ブロック１０１２、１０１４、１０１６、１０１８に対応する物理ページ１０３２、１０３４、１０３６、１０３８を含む。
【００９２】
幾つかの実施形態で、多重モード格納装置（例えば、３５０、４００、６２０）におけるメモリセルのＳＵＥ構成が生成される。
ＳＵＥページ及びＳＵＥブロックは、プログラム及び消去に関する単位として一括管理される、格納装置上のダイの各グループに対して組織される。
ＳＵＥブロックは、多重モード格納装置のダイの部分集合に含まれる各々のダイから各々１つずつ選択される物理ブロックのメモリセルを含むように定義され、この物理ブロックは１つの単位として一括して消去され、管理される。
ＳＵＥページは１つのＳＵＥブロックの個別セクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）即ちセグメント（Ｓｅｇｍｅｎｔ）を含むように定義され、この個別セクション即ちセグメントは一括してプログラムされる。
【００９３】
例として、幾つかの実施形態で、多重モード格納装置は１２８個のダイを含み、各ダイに含まれる各々の物理ブロック上のフリー空間を一括消去し、管理する。
対応するＳＵＥブロック１０１０は、多重モード格納装置の１２８個のダイから各々１つずつ選択される１２８個の物理ブロックのメモリセルを含むように定義される。対応するＳＵＥページ１０３０は１２８個の物理ブロックに各々対応する１２８個のセクション即ちセグメントを含むように定義される。
【００９４】
例として、他の実施形態で、多重モード格納装置は１２８個のダイを含むことができ、３２個のダイの各々の物理ブロック上のフリー空間を一度に一括消去し、管理する。
対応するＳＵＥブロック１０１０は、多重モード格納装置の３２個のダイから各々１つずつ選択される３２個の物理ブロックのメモリセルを含むように定義される。この場合、対応するＳＵＥページ１０３０は３２個の物理ブロックに各々対応する３２個のセクション即ちセグメントを含むように定義される。
【００９５】
その他の実施形態で、多重モード格納装置は、４つのプレーン（Ｐｌａｎｅ）に分割された１２８個のダイを含み、各ダイに含まれる各々のプレーンのブロック上のフリー空間を管理する。対応するＳＵＥブロック１０１０はメモリ装置に含まれる各々のプレーンの１２８個のブロックのメモリセルを含むように定義される。この場合、対応するＳＵＥページ１０３０は各々のプレーンのブロックに対応する１２８個のセクション即ちセグメントを含むように定義される。
【００９６】
図１１は本発明の実施形態による多重モード格納装置の使用者領域への格納のための使用者格納空間の例示的なＳＵＥブロック及び対応するＳＵＥページを示すブロック図である。
【００９７】
図１１を参照すれば、使用者格納空間の例示的なＳＵＥブロック１１１０が示されている。幾つかの実施形態で、ＳＵＥブロック１１１０は仮想ブロック（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｂｌｏｃｋ、Ｖ−Ｂｌｏｃｋ））と同様に扱える。ＳＵＥブロック１１１０は個別格納装置レベルでメモリ媒体を管理するための動作の基本単位である。ＳＵＥブロックは多重のＳＵＥページ（Ｓ−Ｐａｇｅ）から構成される。幾つかの具現例で、ＳＵＥページは仮想ページ（Ｖ−Ｐａｇｅ）と同様に扱える。例として、図１１に示したＳＵＥブロック１１１０は４つのＳＵＥページ１１２１、１１２２、１１２３、１１２４を含む。
【００９８】
図５に示したように、ＳＵＥブロックのＳＵＥページに割当てられる物理的なメモリセル、１つの多重モード格納装置（例えば、３５０、４００、６２０）に含まれる多重のダイを横断して分布する対応する物理ページ及び物理ブロック内に位置する。
代案的な実施形態は、多重モード格納装置において、物理的な消去ブロックのサイズとプログラム可能である物理ページのサイズとの間係に基づいて所定個数のページに分割されるブロックを含む。
【００９９】
図１２は本発明の実施形態による多重モード格納装置の使用者領域への格納のための例示的なＳＵＥメタページ及び対応するＳＵＥページを示すブロック図である。
【０１００】
図１２を参照すれば、例示的なメタページ（Ｍｅｔａｐａｇｅ）１２１０が示されている。メタページ１２１０は格納システムにおいて多重の格納装置を横断する多重のＳＵＥページから構成される。例として、図１２に示したメタページ１２１０は５つのＳＵＥページ１２１１、１２１２、１２１３、１２１４、１２１５を含む。
代案的な実施形態は、格納システムの個別的な多重モード格納装置の個数、及び多重モード格納装置の各々で１つの単位として一括管理されるダイの個数に基づいて、所定個数のＳＵＥページに分割されるメタページを含む。
【０１０１】
各ＳＵＥページに割当てられる物理的なメモリセルは個別的な多重モード格納装置（例えば、３５０、４００、６２０）内に位置する。メタページ１２１０を形成する様々なＳＵＥページ１２１１、１２１２、１２１３、１２１４、１２１５に割当てられるメモリセルは、格納システム（例えば、格納機器）と関連付けられる多重の格納装置（例えば、６２０、６３０、６４０、６５０）内に位置する。
【０１０２】
従って、ＳＵＥページ１１２１、１１２２、１１２３、１１２４のサイズ、即ち幅（Ｗｉｄｔｈ）は、各多重モード格納装置で１つの単位として一括管理されるダイの個数に対応できる反面、メタページ１２１０のサイズ、即ち幅は格納システムに含まれる多重モード格納装置の個数に対応する。
【０１０３】
図１３は本発明の実施形態による多重モード格納装置の使用者領域への格納のための例示的なＳＵＥメタブロック及び対応するＳＵＥメタページを示すブロック図である。
【０１０４】
図１３を参照すれば、例示的なメタブロック（Ｍｅｔａｂｌｏｃｋ、Ｍ−Ｂｌｏｃｋ）１３１０が示されている。メタブロック１３１０は多重のメタページ１３１１、１３１２、１３１３、１３１４から構成される。メタページ（Ｍ−Ｐａｇｅ）１２１０と共に参照すれば、メタブロック１３１０に割当てられる物理的なメモリセルは格納システムと関連付けられる多重の格納装置内に位置する。
即ち、メタブロック１３１０は、格納システムに含まれる多重モード格納装置（例えば、６２０、６３０、６４０、６５０）の各々で、１つの単位として一括管理されるダイの対応する部分集合に含まれる各ダイから選択される該当ブロックを含むことができる。従って、メタブロック１３１０の大きさは各多重モード格納装置（例えば、３５０、４００、６２０）で一括管理されるダイの個数、及び格納システムに含まれる多重モード格納装置６２０、６３０、６４０、６５０の個数に対応する。
【０１０５】
図１４は本発明の実施形態による多重モード格納装置の使用者領域への格納のための他の例示的なＳＵＥメタブロック及び対応するＳＵＥブロックを示すブロック図である。
【０１０６】
図１４を参照すれば、例示的なメタブロック１４１０が、多重のＳＵＥブロック（例えば、１１１０）から構成されるブロックダイアグラムとして示されている。メタブロック１４１０は格納システムに含まれる多重モード格納装置（例えば、６２０、６３０、６４０、６５０）の各々で一括管理されるダイの各部分集合（ｓｕｂｓｅｔ）から選択される各々のＳＵＥブロック１４１１、１４１２、１４１３、１４１４、１４１５の結合体（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）である。類似に、メタページ１２１０はメタブロック１４１０で対応するＳＵＥブロック１４１１、１４１２、１４１３、１４１４、１４１５の各々から選択される対応するＳＵＥページ（例えば、１２１１、１２１２、１２１３、１２１４、１２１５）の結合体である。
【０１０７】
幾つかの実施形態で、特定のメモリ媒体管理機能（例えば、消去、プログラム、フリー空間の再生（ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ、ガーベッジコレクション）及び管理等）はメタブロックレベルで遂行できる。即ち、このメモリ媒体管理機能は個別的な格納装置レベルではなく、格納システムレベルで提供される。
【０１０８】
望ましいシステムレベルのメモリ管理を可能にするために、使用者データ専用に割当てられ、例えばアプリケーション及び仮想マシンＯＳ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）によって取り扱われる（ａｄｄｒｅｓｓ）論理アドレス空間は、ＳＵＥアドレス空間にマッピングされる。
従って、格納システムに含まれる多重モード格納装置の使用者領域を、潜在露出インタフェイスを通じて取り扱うことが可能になるこのようなシステムレベルのメモリマッピング及び管理の結果、書込み増幅因子（ｆａｃｔｏｒ）を低減し、これは格納領域の準備を低減して費用削減を可能にする。
【０１０９】
図１５は本発明の実施形態によって論理アドレスからＳＵＥアドレスへのアドレスマッピングを提供するために、多重モード格納システムによって具現される例示的なＳＵＥマッピングスキームを示す概念図である。
【０１１０】
図１５を参照すれば、ＳＵＥマッピングスキーム１５００が示されている。ＳＵＥマッピングスキーム１５００は図６の多重モード格納管理システム６１０のような格納システムによって具現されて、本発明の実施形態によって論理アドレスからＳＵＥアドレスへのアドレスマッピングを提供する。ＳＵＥマッピングスキーム１５００は論理アドレス空間をＳＵＥアドレス空間と関連付ける。ＳＵＥアドレス空間は潜在物理格納媒体の重要な特徴を示す。ＳＵＥアドレス空間は、格納システムに含まれる多重の格納装置が結合されてなる物理的な格納空間を取り扱うために利用される。
【０１１１】
使用者データ１５０２は、例としてホストアプリケーション及び仮想マシンＯＳからの入力として受信される。ホスト使用者データは、元のホストファイルシステム、インタフェイス標準等と関連付けられる論理ブロックのサイズ（例えば、５１２Ｋバイトサイズの情報）に対応する格納単位（例えば、論理アドレス基盤のブロック又は論理ブロック）に組織化される。
受信された使用者データの各論理ブロックは論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）によって取り扱われる。例として、幾つかの実施形態で、入力された論理ブロックの取り扱い（アドレッシング）はＡＮＳＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）によって配布されたＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）標準と関連付けられる。
【０１１２】
使用者データ１５０２の論理アドレス基盤のブロックは、ＳＵＥアドレスを有する（ＳＵＥ  Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）単位、即ち、ハイブリッドマッピングシステム（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）のマッピングブロック（ＨＭＢ））に結合される。幾つかの実施形態で、整数個の論理ブロックがグループ化されてＳＵＥアドレスを有する１つの単位を形成する。例として、図１５で、８つの論理ブロックがＳＵＥアドレスを有する単位を形成するために結合される。代案的な実施形態で、ＳＵＥアドレスを有する１つの単位を形成するために整数個又は分数個（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｎｕｍｂｅｒ）の論理ブロックが結合される。
【０１１３】
幾つかの実施形態で、ＳＵＥアドレスを有する単位は格納システムのためのマッピングの最小グラニュラリティを有する。多様な実施形態で、ＳＵＥアドレスを有する単位は４Ｋバイト、８Ｋバイト、又はその他の適当なサイズを有する。
【０１１４】
幾つかの実施形態で、格納システムは一連のボリューム（Ｖｏｌｕｍｅ）を含む。各ボリュームはＳＵＥアドレスを有する一連の単位を含み、ＳＵＥアドレスを有する各単位は一連の論理単位を含む。異なるボリュームは各々異なるＳＵＥアドレスを有する単位のサイズを有する。
ボリュームは多数の特性を有し得ることが理解されよう。ボリュームはアプリケーション、単一の使用者レベルファイルシステム、論理的なドライブ、ネームスペース（Ｎａｍｅｓｐａｃｅ、例えば、与えられたネームスペースと関連付けられる隣接する論理アドレスの集合）、ＬＵＮ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｕｎｉｔ  Ｎｕｍｂｅｒ）等に対応できる。
【０１１５】
図示した具現例で、論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）１５２１、１５２２、１５２３、１５２４、１５２５、１５２６、１５２７、１５２８によって取り扱われる論理アドレス基盤のブロック（ｌｏｇｉｃａｌｌｙ＿ａｄｄｒｅｓｓｅｄ＿ｂｌｏｃｋ）１５３１、１５３２、１５３３、１５３４、１５３５、１５３６、１５３７、１５３８は、ＳＵＥアドレスを有する単位１５０３に結合され、論理ブロックアドレス１５４１、１５４２、１５４３、１５４４、１５４５、１５４６、１５４７、１５４８によって取り扱われる論理アドレス基盤のブロック１５５１、１５５２、１５５３、１５５４、１５５５、１５５６、１５５７、１５５８は、ＳＵＥアドレスを有する単位１５０４に結合され、論理ブロックアドレス１５７１、１５７２、１５７３、１５７４、１５７５、１５７６、１５７７、１５７８によって取り扱われる論理アドレス基盤のブロック１５８１、１５８２、１５８３、１５８４、１５８５、１５８６、１５８７、１５８８は、ＳＵＥアドレスを有する単位１５０５に結合される。
１つのアドレス基盤の論理ブロックは、１つのＳＵＥアドレスを有する単位全体を占有する場合もあり、１つのＳＵＥアドレスを有する単位に多重のアドレス基盤のブロックが含まれる場合もある。
【０１１６】
選択的に、ＳＵＥアドレスを有する単位（例えば、１５０３、１５０４、１５０５）の使用者データ１５０２に対してデータ圧縮アルゴリズムを遂行し、これによってＳＵＥアドレスを有する圧縮された単位（例えば、１５０７、１５０８、１５０９）が生成される。ＳＵＥアドレスを有する圧縮された単位（例えば、１５０７、１５０８、１５０９）に各々対応してヘッダ（Ｈｅａｄｅｒ）セクション（例えば、１５１１、１５１２、１５１３）が生成される。ヘッダセクションは、例として、再生及びデータ復旧活動に利用される情報を含む。
【０１１７】
ＳＵＥアドレスを有する圧縮された単位及びヘッダセクションは、格納装置伝送ブロック（又は、ソリッドステートドライブ伝送ブロック１５１５、１５１７）に位置する。図示した例で、ヘッダセクション１５１１、１５１２、１５１３及びこれに対応するＳＵＥアドレスを有する圧縮された単位１５０７、１５０８、１５０９がソリッドステートドライブ伝送ブロック１５１５、１５１７に含まれる。幾つかの実施形態で、ＳＵＥアドレスを有する圧縮された単位はもちろん、使用者データ１５０２に含まれる論理ブロックもやはり、２以上の格納装置伝送ブロックに跨って位置する。
【０１１８】
整数個の格納装置伝送ブロックが多重モード格納装置への伝送のためにＳＵＥページ１５９１、１５９２、１５９３、１５９４に合わせて整列される。幾つかの実施形態で、ＳＵＥアドレスを有する圧縮された単位はもちろん、使用者データ１５０２に含まれる論理ブロックもやはり、２以上のＳＵＥページ１５９１、１５９２、１５９３、１５９４に跨って位置する。
【０１１９】
幾つかの実施形態で、ＥＣＣ等を利用して使用者データ１５０２に対して遂行されるべき誤謬訂正がシステムレベルでは具現されない場合もあり、その場合は、誤謬訂正が個別的な多重モード格納装置によって具現されなければならない。
【０１２０】
使用者データと関連付けられるメタデータは多重モード格納装置（例えば、３５０、４００、６２０）の論理アドレス基盤のシステム領域に格納されることができる。例として、幾つかの実施形態で、論理ブロックのアドレッシング動作を利用して管理される多重モード格納装置のメモリセルの一部分（パーティション）はマップテーブル（Ｍａｐ  Ｔａｂｌｅ）を格納する。マップテーブルはＳＵＥアドレスを有する単位をＳＵＥアドレス空間にマッピングする。例として、マップテーブルはポインタ（Ｐｏｉｎｔｅｒ）を格納し、ポインタの各々はＳＵＥアドレスを有する個別的な単位を示す。
従って、ＳＵＥアドレス空間で、使用者データの論理ブロックの対応する格納位置は、ＳＵＥアドレスを有する単位のマッピング、及び、論理ブロックとＳＵＥアドレスを有する単位の各々の対応するオフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）を利用して判別される。
【０１２１】
幾つかの実施形態で、ボリューム（例えば、６７１、６７２、６７３）に情報が格納されることができる。多重のボリューム又はネームスペースがあり、異なるボリューム又はネームスペースは異なるサイズのＳＵＥアドレスを有する単位と関連付けられ得る。異なるサイズのボリューム又はネームスペースが同一のサイズのＳＵＥアドレスを有する単位と関連付けられることが理解されよう。
【０１２２】
図１６は図１５のＳＵＥマッピングスキームを具現できる例示的な格納システムを示すブロック図である。図１６を参照すれば、例示的な格納システム１６０２は、多重モード格納管理システムと、多重モード格納装置とからなり、前記多重モード格納管理システムは、プロセッサ１６０４、メモリ１６０６、ネットワークインタフェイス１６０８、入出力装置１６１０、表示装置１６１２、及びバス１６１４を含む多重モード格納管理装置を介して具現され、前記多重モード格納装置は多重の不揮発性メモリ装置１６１６を含む。格納システム１６０２の多様なハードウェア構成要素はローカルデータリンク（Ｌｏｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｌｉｎｋ）１６１８によって連結される。ローカルデータリンク１６１８は、多様な実施形態において例えば、アドレスバス、データバス、直列バス、並列バス、又はこれらの組合せを含む。
【０１２３】
プロセッサ１６０４は格納システム１６０２を制御するのに適合する汎用プロセッサ又は専用プロセッサ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＡＳＩＣ）を含む。メモリ１６０６はプロセッサ１６０４によってアクセス可能な、データ及び命令語（Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を格納するのに適合するデジタルメモリ装置を含む。
【０１２４】
ネットワークインタフェイス１６０８は格納システム１６０２を通信ネットワーク（例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク等）と通信連結するのに適合するネットワークインタフェイスを含む。ネットワークインタフェイス１６０８は格納ネットワーク標準（例えば、ｉＳＣＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）プロトコル）を具現する。
【０１２５】
入出力装置１６１０は格納システム１６０２でデジタル情報を送受信するのに適合する装置を含む。表示装置１６１２は文字又はＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示するのに適合する装置を含む。
【０１２６】
バス１６１４は、例としてＰＣＩｅ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｅｘｐｒｅｓｓ）バス、又は格納システムの通信のために利用できるその他の何らかの高速直列拡張バスを含む。バス１６１４は格納システム１６０２の格納装置（例えば、不揮発性メモリ装置１６１６）へのアクセスのために、ＮＶＭｅ（Ｎｏｎｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｅｘｐｒｅｓｓ）標準、又はＮＶＭＨＣＩ（Ｎｏｎｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｈｏｓｔ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）標準を活用する。不揮発性メモリ装置１６１６は、例として、ＮＡＮＤフラッシュ基盤のソリッドステートドライブ、又はその他の何らかの適合する不揮発性メモリ装置を含む。
【０１２７】
代案的な実施形態で、汎用コンピューティング装置が図１５のＳＵＥマッピングスキーム１５００の機能を具現する。例として汎用コンピューティング装置は、サーバ、ワークステーション、個人用コンピュータ等を含む。
【０１２８】
不揮発性メモリ装置１６１６のような、コンピュータ読出し可能な媒体に格納されるプログラムコード（例えば、ソースコード（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｄｅ）、オブジェクトコード（Ｏｂｊｅｃｔ  Ｃｏｄｅ）、実行可能コード（Ｅｘｅｃｕｔａｂｌｅ  Ｃｏｄｅ）、等）はワーキングメモリ又は演算メモリ（例えば、メモリ１６０６）にロードされて、図１５のＳＵＥマッピングスキーム１５００の機能を遂行するためにプロセッサ１６０４によって実行される。
代案的な実施形態で、実行可能な命令語がファームウェア形態に格納されるか、或いは上の機能が専用ハードウェアによって遂行される。
【０１２９】
図１７は本発明の実施形態によって論理アドレス空間をＳＵＥアドレス空間にマッピングする例示的な方法を説明するフローチャートである。図１７の例示的な方法は、格納システムに含まれる多重の格納装置の物理格納空間の結合体を取り扱うために論理アドレス空間をＳＵＥアドレス空間にマッピングするＳＵＥマッピングスキームを具現化する図１６の格納システム１６０２によって遂行される。
【０１３０】
Ｓ１７０２動作で、例として、ホストアプリケーション又は仮想ＯＳから使用者データが受信されてから、図１７の方法が開始される。受信された使用者データは論理ブロックから構成されて論理ブロックアドレスによってアドレスされる。論理ブロックは、元のホストファイルシステム、データベース等と関連付けられてアドレス可能な、最小サイズのメモリ単位に対応する。
【０１３１】
Ｓ１７０４動作で、上で説明したように、論理ブロックがＳＵＥアドレスを有する単位に結合される。例として、整数個の論理ブロックがＳＵＥアドレスを有する各単位を形成するためにグループ化される。Ｓ１７０６動作で、上で説明したように、オプションとして、ＳＵＥアドレスを有する単位の使用者データに対してデータ圧縮アルゴリズムが遂行される（図１７で破線に表示した動作はオプションである）。
【０１３２】
Ｓ１７０８動作で、ヘッダセクションが生成されてＳＵＥアドレスを有する各単位に加える。上で説明したように、例として、ヘッダセクションは再生及びデータ復旧活動に利用するための情報を含む。Ｓ１７１０動作で、上で説明したように、ＳＵＥアドレスを有する圧縮された単位及びヘッダセクションが格納装置伝送ブロックに配置される。
【０１３３】
上で説明したように、Ｓ１７１２動作で、整数個の格納装置伝送ブロックが結合されてＳＵＥページに合うように整列される。Ｓ１７１４動作で、ＳＵＥページに対応する格納装置伝送ブロックが多重モード格納装置に伝送されて、使用者領域に格納される。Ｓ１７１６動作で、ＳＵＥページの使用者データに関するメタデータが多重モード格納装置に伝送されて、上で説明したように、システム領域に格納される。
［ＩＩＩ．多重モード格納管理システム］
【０１３４】
図１８は本発明のもう１つの実施形態を示し、格納システム（例えば、図１６の格納システム１６０２）が、自己の格納装置における論理及びＳＵＥ格納空間へのアドレスを可能にするためにＳＵＥアドレシングスキームを採用した例示的な、自己の多重モード格納管理システム（図６、図７等で簡潔に紹介した）の詳細を説明するブロック図である。
多重モード格納管理システム１８０２は、ＳＵＥ格納管理器１８０４、論理格納管理器１８０６、再生管理器１８０８、及び格納アレイ（Ａｒｒａｙ）管理器１８１０を含む。
【０１３５】
ＳＵＥ格納管理器１８０４は使用者データ格納マッピング、読出し及び書込み機能を提供する。ＳＵＥ格納管理器１８０４はＳＵＥアドレスマッピングスキームを利用して、使用者データを格納システムの使用者領域にマッピングする。ＳＵＥ格納管理器１８０４は、格納システムの格納装置へのＳＵＥインタフェイスを通じて、使用者領域に格納された使用者データにアクセスする。
【０１３６】
ＳＵＥマッピングスキームは、論理ブロックアドレスから物理アドレスへのマッピング機能を格納システムと格納装置との間で分配する。言い換えると、ＳＵＥマッピングスキームは論理ブロックアドレスからＳＵＥアドレスへの格納システムレベルのマッピング、即ち仮想化（Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）と、ＳＵＥアドレスから物理アドレスへの格納装置水準のマッピング、即ち変換を結合する。
【０１３７】
ＳＵＥマッピングスキームは格納装置の或る特定の物理的な特徴、即ち代表幾何構造を格納システムに対して露出し、使用者データに関する特定の不揮発性メモリ管理機能が、個別的な格納装置レベルにおいてではなく、多重格納装置を横断する格納システムレベルにおける遂行を可能にする。このように、個別的な格納装置レベルから格納システムレベルへ使用者データ管理作業を再分配することは、書込み増幅因子の低減を結果し、システム効率性を向上して、資源準備を減少し、費用削減を可能にする。
【０１３８】
論理格納管理器１８０６はシステムデータ格納マッピング、読出し、及び書込み機能を提供する。論理格納管理器１８０６は論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）のような論理アドレスマッピングスキームを利用して、システムデータを格納装置のシステム領域にマッピングする。論理格納管理器１８０６は格納装置への論理インタフェイスを通じて、システム領域に格納されたシステムデータにアクセスする。
【０１３９】
従って、幾つかの実施形態で、関連付けられた格納装置又は関連付けられた多重の格納装置の各々のメモリ領域は、論理アドレス基盤のシステム領域及びＳＵＥアドレス基盤の使用者領域の２者からなる別個の格納領域、即ちアドレス領域に再分割される、即ち区分される。格納装置は２つのホストインタフェイスを含む。１つは論理アドレス基盤のシステム領域へのアクセスを提供する論理ホストインタフェイスであり、その他の１つはＳＵＥアドレス基盤の使用者領域へのアクセスを提供するＳＵＥホストインタフェイスである。
システムデータに関する不揮発性メモリ管理機能は個別的な格納装置コントローラによって遂行される。
【０１４０】
再生管理器１８０８は使用者データに関して格納システムレベルで提供される不揮発性メモリ管理機能を提供し、この不揮発性メモリ管理機能はフリー空間の管理及び再生、即ちガーベッジコレクションを含む。従って、格納システムに含まれる個別的な格納装置は使用者データに対するローカルな再生（ガーベッジコレクション）を遂行しなくても良い。
再生管理器１８０８は多様なフリー空間の管理及び再生方法を具現し、幾つかの実施形態では、この明細書で説明される新しいフリー空間の管理及び再生方法も遂行する。
【０１４１】
格納アレイ管理器１８１０、又はＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋｓ）管理器は、格納システムに含まれる多重の格納装置のアレイに対して格納管理を提供するが、この格納管理は使用者データに関してはデータ復旧機能を含む。従って、格納システムに含まれる個別的な格納装置は、使用者データに対するダイレベルのＲＡＩＤ機能を遂行しなくても良い。
格納アレイ管理器１８１０は多様な格納管理及びデータ復旧方法を具現し、幾つかの実施形態では、この明細書で説明される新しい格納管理及びデータ復旧方法を遂行する。
【０１４２】
図１９を参照して、更にもう１つの例示的実施形態を説明する。本実施形態に係る多重モード格納管理システム１９０２は、格納システム（例えば、図１６の格納システム１６０２）が自己の格納装置における論理及びＳＵＥ格納空間を取り扱うためにＳＵＥアドレシングスキームを採用した他の例示的な、自己の多重モード格納管理システムを示すブロック図である。多重モード格納管理システム１９０２はデータ整列器１９０４、ＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６、データ圧縮管理器１９０８、ボリュームマッピングエンジン１９１０、バッファ管理器１９１２、メタブロック管理器１９１４、再生管理器１９１６、格納アレイ管理器１９１８、及び論理格納アクセス管理器１９２０を含む。
【０１４３】
データ整列器１９０４は論理アドレス基盤の媒体アクセスコマンド（例えば、読出しコマンド、書込みコマンド、マッピング解除（Ｕｎｍａｐｐｉｎｇ）コマンド等）をＳＣＳＩターゲット（Ｔａｒｇｅｔ）から受信する。このコマンドは論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）方式を採用することができ、ＳＣＳＩのメモリ位置抽出基準はメモリブロックが整数指標（Ｉｎｔｅｇｅｒ  Ｉｎｄｅｘ）によって指示される線型アドレススキームに基づく。論理ブロックアドレス方式で、単一整数基盤のアドレスがデータの各論理ブロックの開始を識別するために利用され、各線型基盤アドレスは単一論理ブロックと固有に関連付けられる。従って、論理ブロックアドレス方式は格納装置の細部的な事項又は特徴をＯＳ、ファイルシステム、装置ドライバ、及びホストアプリケーションから隠すか、或いは隠すことができる。
【０１４４】
書込み動作の間に、データ整列器１９０４はＳＣＳＩターゲットから受信されるデータの論理ブロックをＳＵＥマッピングブロックに結合する。例として、幾つかの実施形態で、単数又は複数の論理ブロックが１つのＳＵＥマッピングブロックを形成するためにグループ化される。オプションとして、データ圧縮管理器１９０８はＳＵＥマッピングブロックの使用者データに対してデータ圧縮アルゴリズムを遂行する。
【０１４５】
読出し動作の間に、データ整列器１９０４は読出しコマンドをＳＣＳＩターゲットから受信し、読出し要請をＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６に伝達する。データ整列器１９０４は要請された使用者データをＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６から受信し、要請された使用者データをＳＣＳＩターゲットに伝達する。
【０１４６】
ＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６は使用者データ読出し及び書込み機能を提供する。書込み動作の間に、ＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６は各ＳＵＥマッピングブロックに対してヘッダセクションを生成する。ヘッダセクションは、例として再生及びデータ復旧活動に利用できる情報を含む。ＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６は圧縮されたＳＵＥマッピングブロックとこれに対応するヘッダセクションを共に格納装置伝送ブロックに位置させる。幾つかの実施形態で、圧縮されたＳＵＥマッピングブロックはもちろん、使用者データに含まれる論理ブロックもやはり、２以上の格納装置伝送ブロックに跨って位置する。
【０１４７】
ＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６は単数又は複数の格納装置伝送ブロックを、格納装置への伝送のためのＳＵＥページに整列する。ＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６はＳＵＥページに対応する格納装置伝送ブロックを書込みバッファに伝送する。
【０１４８】
幾つかの実施形態で、圧縮されたＳＵＥマッピングブロックは勿論、使用者データに含まれる論理ブロックもやはり、２以上のＳＵＥページに跨って位置する。各ＳＵＥページは格納システムの個別的な格納装置に対応する。ＳＵＥページはＳＵＥマッピングスキームでプログラム又は書込み動作の基本単位である。
【０１４９】
読出し動作の間に、ＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６は要請された使用者データの位置を判別し、要請された使用者データを関連格納装置から読み出すように読出しバッファに要請する。ＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６は使用者データを読出しバッファからデータ整列器１９０４に伝送する。
【０１５０】
データ圧縮管理器１９０８はＳＵＥアドレシングスキームの下位機能として、又はＳＵＥアドレススキームに対する補完的な機能として、使用者データに対して圧縮アルゴリズムを遂行する。データ圧縮管理器１９０８によって遂行されるデータ圧縮機能はオフセットが内在するシステムで書込み増幅を引き起こす要因を解消するのに役に立つ。
【０１５１】
ボリュームマッピングエンジン１９１０はＳＵＥアドレスマッピング機能を調整する。ボリュームマッピングエンジン１９１０は、使用者データの現在位置を記録（ｒｅｃｏｒｄ）した使用者領域マップテーブルを維持する。使用者領域マップテーブルは論理ブロックアドレスを格納された使用者データのＳＵＥアドレスと連関させるマッピング情報を含む。使用者領域マップテーブルは関連格納装置の論理アドレス基盤のシステム領域に格納される。
【０１５２】
書込み動作の間に、ボリュームマッピングエンジン１９１０は書き込まれた使用者データに対してＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６から受信された新しい又は変更されたＳＵＥアドレス位置に基づいて、使用者領域マップテーブルを更新する。
【０１５３】
読出し動作の間に、ボリュームマッピングエンジン１９１０は要請された論理ブロックアドレスに基づいて、要請された使用者データのＳＵＥアドレス位置を使用者領域マップテーブルで検索する。ボリュームマッピングエンジン１９１０はＳＵＥアドレス位置をＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６に提供する。
【０１５４】
ボリュームマッピングエンジン１９１０は、使用者データをＳＵＥページ、ＳＵＥブロック、メタページ、及びメタブロックに組織化して構成する。ＳＵＥブロックは多重の物理ブロックを個別的な格納装置にマッピングする。幾つかの実施形態で、同一のＳＵＥブロックにマッピングされる物理ブロックは格納装置の別個のダイ上に各々位置する。同一のＳＵＥブロックにマッピングされる全ての物理ブロックは格納装置レベルで１つの単位として消去され、管理される。
従って、ＳＵＥブロックはフリー空間の再生及び管理に関して各々のダイ上で一括管理される物理ブロックのグループに対応することができる。換言すると、１つのＳＵＥブロックに対応するダイ上の各々の物理ブロックのグループは格納媒体の１つの単位として管理される。
【０１５５】
各ＳＵＥブロックは多重のＳＵＥページを含み、このＳＵＥページの各々はＳＵＥブロックにマッピングされる該当物理ブロックの物理ページに整列される。格納システムに含まれる全ての格納装置を横断して位置する各々のＳＵＥブロックの対応するＳＵＥページはメタページにマッピングされる。同様に、格納システムに含まれる全ての格納装置を横断して位置する対応するＳＵＥブロックはメタブロックにマッピングされる。
【０１５６】
多重モード格納管理システム１９０２のレベルでの格納媒体管理機能（例えば、フリー空間の再生及び管理）は使用者データのメタブロックに対して遂行される。従って、多重モード格納管理システム１９０２のレベルでの格納媒体管理機能は、格納システムに含まれる各格納装置において一括管理される対応物理ブロックのグループに対して遂行される。
【０１５７】
プログラム動作及び読出し動作は使用者データのメタページに対して遂行される。従って、プログラム動作及び読出し動作は、格納システムに含まれる各不揮発性メモリ装置において一括管理される対応物理ページのグループに対して遂行される。
【０１５８】
従って、格納システムに含まれる格納装置は、物理的な格納領域の重要な構成、即ち代表幾何構造を、多重モード格納管理システム１９０２に対して露出する方式に仮想化される。
単一の格納装置に含まれる各々のダイ上で一括管理される物理ブロックのグループは、多重モード格納管理システム１９０２にＳＵＥブロックとして提供され、そして格納システムに含まれる全ての格納装置を横断して位置する各々のダイ上で一括管理される物理ブロックに対応するグループは多重モード格納管理システム１９０２にメタブロックとして提供される。
【０１５９】
類似に、単一の格納装置に含まれる各々のダイ上で一括してプログラムされる物理ページのグループは、多重モード格納管理システム１９０２にＳＵＥページとして提供される。そして格納システムに含まれる全ての格納装置を横断して位置する各々のダイ上で一括してプログラムされる物理ページのグループは、多重モード格納管理システム１９０２にメタページとして提供される。
【０１６０】
バッファ管理器１９１２は読出し及び書込みバッファのプール（Ｐｏｏｌ）を管理する。
書込み動作の間に、使用者データが格納アレイ管理器１９１８を経て個別的な格納装置にＳＵＥページとして別々に送られる前に使用者データの完全なメタページが概ね累積される時まで、バッファ管理器１９１２はＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６から受信された格納装置伝送ブロックを書込みバッファに累積する。
【０１６１】
読出し動作の間に、バッファ管理器１９１２は読出しキャッシュ（Ｃａｃｈｅ）機能を支援するために読出しバッファを提供する。格納アレイ管理器１９１８から格納装置伝送ブロックとして受信される使用者データのＳＵＥページは、ＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６に伝達される時まで読出しバッファに格納される。
【０１６２】
メタブロック管理器１９１４は格納装置の使用者領域において定義される個別的なメタブロックの現在状態（例えば、消去（Ｅｒａｓｅｄ）、活性化（Ａｃｔｉｃｅ）、閉鎖（Ｃｌｏｓｅｄ）、再生（Ｒｅｃｌａｍａｔｅｄ）、又は消去中（Ｅｒａｓｉｎｇ））を追跡把握して管理する。現在状態はメタブロック情報テーブルに格納され、メタブロック情報テーブルはメモリに格納され、格納装置のシステム領域にバックアップされる。
また、メタブロック管理器１９１４は現在特定の状態にあるメタブロックの該当リスト（例えば、消去リスト、再生リスト、消去中リスト、等）を維持する。メタブロック管理器１９１４は再生活動のためにＳＵＥ格納アクセス管理器１９０６に伝送しようとする特定メタブロックを選択する。
【０１６３】
再生管理器１９１６は指定されたメタブロックの有効な（Ｖａｌｉｄ）使用者データを復旧し、その有効な使用者データを他のメタブロックに移動させる旨の、メタブロック管理器１９１４からの再生要請を処理する。再生管理器１９１６は格納装置の使用者領域にフリー空間を提供するために、指定されたメタブロックに対応する物理的なメモリセルが消去され、再生されるように要請する。
【０１６４】
格納アレイ管理器１９１８は格納装置の使用者領域をＳＵＥインタフェイスに提供する。それだけでなく、格納アレイ管理器１９１８は格納装置のシステム領域を論理インタフェイスに提供する。格納アレイ管理器１９１８はＲＡＩＤストライプ（Ｓｔｒｉｐｅ）方式及びパリティー検査のようなデータ保護機能を提供する。例として、幾つかの実施形態で、格納装置伝送ブロックはＲＡＩＤ要素として利用され、ＲＡＩＤストライプは１メタページの全てのＳＵＥページに跨って位置する格納装置伝送ブロックを含む。従って、格納システムで所定の格納装置が故障になれば、格納アレイ管理器１９１８は逆パリティー（Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｐａｒｉｔｙ）演算を利用して、故障になった格納装置からデータを復旧できる。
【０１６５】
論理格納アクセス管理器１９２０は論理アドレス方式を利用して、システムデータの読出し及び書込み機能を提供する。論理格納アクセス管理器１９２０は使用者データにメタデータを格納し、読み出すことができるが、このメタデータは使用者領域マップテーブル、メタブロック情報テーブル、及びボリュームテーブルは勿論、格納システムファイル、ログ（Ｌｏｇ）ファイル等を含む。
【０１６６】
使用者領域に格納される使用者データと関連して、個別的な不揮発性メモリ装置は、特定メモリ媒体の管理機能（例えば、読出し再試行（Ｒｅｔｒｙ）、損傷された物理ブロックのマッピング、ＥＣＣ、改善されたＩＳＰＰ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｓｔｅｐ  Ｐｕｌｓｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）等）に対して責任を負う。
システム領域に格納されるシステムデータと関連して、個別的な不揮発性メモリ装置は、全てのメモリ媒体の管理機能（例えば、再生、ウェアレベリング（Ｗｅａｒ−ｌｅｖｅｌｉｎｇ）、読出し及び書込みキャッシング（Ｃａｃｈｉｎｇ）、読出し再試行、損傷された物理ブロックのマッピング、ＥＣＣ、改善されたＩＳＰＰ等）に対して責任を負う。
【０１６７】
図２０は格納システムが本発明の実施形態によって自己の格納装置における論理及びＳＵＥ格納空間を取り扱うためにＳＵＥアドレシングスキームを採用した更にもう１つの例示的な、自己の多重モード格納管理システム（別名、ハイブリッドマッピングシステム（ＨＭＳ））を示すブロック図である。
【０１６８】
多重モード格納管理システム２００２は、格納システムに含まれる多重格納装置に跨って分散する使用者領域に関する不揮発性メモリ媒体管理に対して責任を負う全域フラッシュ変換階層（Ｇｌｏｂａｌ  Ｆｌａｓｈ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ，ＧＦＴＬ）として動作する。
多重モード格納管理システム２００２は、不揮発性メモリ媒体のアクセス機能、ホストアプリケーションの論理アドレス空間の要素を物理的な不揮発性メモリ位置に整列されたＳＵＥアドレス空間のデータ構造にマッピングするアドレスマッピング機能、再生、及びウェアレベリング機能を遂行する。
【０１６９】
多重モード格納管理システム２００２は、データ整列器２００４、使用者領域アクセス管理器２００６、使用者領域マッピングエンジン２００８、バッファ管理器２０１０、システム領域アクセス管理器２０１２、メタブロック管理器２０１４、メタブロック情報管理器２０１６、格納装置制御管理器２０１８、格納装置アクセス管理器２０２０、全域状態（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｔａｔｅ）管理器２０２２、及び全域誤謬（Ｇｌｏｂａｌ  Ｅｒｒｏｒ）管理器２０２４を含む。
多重モード格納管理システム２００２は、システム状態管理器２０２６、システムログ及び統計管理器２０２８、ターゲット装置２０３０、及び多重の不揮発性メモリ装置２０３２と通信するように連結される。
【０１７０】
全域誤謬管理器２０２４は多重モード格納管理システム２００２を含む格納システムで発生する全域誤謬を管理する。システム状態管理器２０２６は多重モード格納管理システム２００２の状態（例えば、動作環境）を管理する。システムログ及び統計管理器２０２８は多重モード格納管理システム２００２を含む格納システムの動作に基づいて、システムログ／統計を提供する。不揮発性メモリ装置２０３２は広く利用される何らかの種類の不揮発性メモリを含む。ターゲット装置２０３０は読出し／書込み動作の対象である他のメモリ装置である。
【０１７１】
データ整列器（ＤＡＵ）２００４は、ターゲット装置２０３０から論理アドレス基盤の媒体アクセスコマンド（例えば、読出しコマンド、書込みコマンド、マッピング解除コマンド等）を受信する。データ整列器２００４は、論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）のバッファリストを入力として受信する。
書込み動作の間に、データ整列器２００４は、ターゲット装置２０３０から受信されるデータの論理ブロックをＳＵＥマッピングブロック（別名、ハイブリッドマッピングブロック（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｂｌｏｃｋ））に結合する。例として、幾つかの実施形態で、単数又は複数の論理ブロックが１つのＳＵＥマッピングブロックを形成するためにグループ化される。
【０１７２】
データ整列器２００４は、ターゲット装置２０３０から受信されて整列した使用者データのトラフィック（Ｔｒａｆｆｉｃ）及び整列されない使用者データのトラフィック全てを統合する。この時、データ整列器２００４は論理アドレスから物理アドレスへのマッピングのための単位（ＳＵＥマッピングブロック）にデータを整列するために、整列されない書込みトラフィックのための読出し／修正／書込み（Ｒｅａｄ／Ｍｏｄｉｆｙ／Ｗｒｉｔｅ）動作を遂行する。
データ整列器２００４は、使用者データをＳＵＥマッピングブロックに整列されたバッファリストに位置させる。多様な実施形態で、ＳＵＥマッピングブロックは４Ｋバイト、８Ｋバイト、１６Ｋバイト等のように、固定されたデータ量を有する。
【０１７３】
読出し動作の間に、データ整列器２００４は、ターゲット装置２０３０から読出しコマンドを受信して、読出し要請を使用者領域アクセス管理器２００６に伝達する。データ整列器２００４は要請された使用者データを使用者領域アクセス管理器２００６から受信して、その要請された使用者データをターゲット装置２０３０に伝達する。
【０１７４】
図２１は本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現される使用者領域アクセス管理器（ＵＡＡＭ）を示すブロック図である。図２１を参照すれば、使用者領域アクセス管理器（ＵＡＡＭ）２００６は読出し管理器２１０２、書込み管理器２１０４、データ圧縮管理器２１０６、データ圧縮解除（Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）管理器２１０８、再生管理器２１１０、フリー空間書込み管理器２１１２、流れ制御管理器２１１４、及びサービス品質管理器２１１６を含む。
【０１７５】
読出し管理器２１０２、はデータ整列器２００４から読出し要請を受信し、その読出し要請を処理する。読出し管理器２１０２は使用者領域マッピングエンジン（ＵＡＭＥ）２００８からの関連するマッピング情報を要請する。読出し管理器２１０２は読出し要請を格納装置アクセス管理器２０２０に送る。読出し動作の間に、読出し管理器２１０２はバッファ管理器２０１０に読出しバッファの使用者データを送ることを要請する。読出し管理器２１０２は読出し要請された使用者データに関する圧縮解除要請をデータ圧縮解除管理器２１０８に送る。
【０１７６】
書込み管理器２１０４は、データ整列器２００４から書込み要請を受信する。書込み動作の間に、書込み管理器２１０４は、ＳＵＥマッピングブロックストリームに対するメタデータヘッダを生成し、使用者データのＳＵＥアドレスに関して使用者領域マッピングエンジン２００８のためにマッピング情報を生成する。書込み管理器２１０４は、使用者データ圧縮コマンドをスケジューリング（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）するために圧縮要請をデータ圧縮管理器２１０６に送り、格納装置アクセス管理器２０２０に書込み要請を送る。書込み管理器２１０４はバッファ管理器２０１０に書込みバッファの使用者データを送ることを要請する。書込みデータの現在メタブロックが一杯になった場合、書込み管理器２１０４はメタブロック管理器（ＭＢＭ）２０１４に新しい活性化されたメタブロックを開けることを要請する。
【０１７７】
データ圧縮管理器（ＤＣＭ）２１０６は、書込み管理器２１０４から圧縮要請を受信し、その圧縮要請を処理する。幾つかの実施形態で、データ圧縮管理器２１０６はＳＵＥマッピングブロックの使用者データに対してデータ圧縮アルゴリズムを具現化する。幾つかの他の実施形態で、データ圧縮管理器２１０６は外部圧縮ユニット（図示せず）に対してデータ圧縮作業をスケジューリングする。
【０１７８】
データ圧縮解除管理器（ＤＤＭ）２１０８は、読出し管理器２１０２から圧縮解除要請を受信し、その圧縮解除要請を処理する。幾つかの実施形態で、データ圧縮解除管理器２１０８はＳＵＥマッピングブロックの使用者データに対してデータ圧縮解除アルゴリズムを具現化する。幾つかの他の実施形態で、データ圧縮解除管理器２１０８は外部圧縮解除ユニット（図示せず）に対してデータ圧縮解除作業をスケジューリングする。
【０１７９】
再生管理器（ＲＣＭ）２１１０は、メタブロック管理器２０１４から再生要請を受信し、フリー空間を再生するために指定されたメタブロックから有効データを復旧するためにその再生要請を処理する。再生管理器２１１０は、使用者領域マッピングエンジン２００８からの関連するマッピング情報を要請し、指定されたメタブロックに関して読出し要請を読出し管理器２１０２に送る。再生管理器２１１０は格納装置からの読出しデータストリームのＳＵＥマッピングブロックに伴うメタデータヘッダを分析し、指定されたメタブロックに残っている全ての有効データに関して書込み管理器２１０４に書込み要請を送る。また、再生管理器２１１０は部分的なメタブロックデータを再生するために格納装置制御管理器２０１８からの要請を処理する。
【０１８０】
フリー空間書込み管理器（ＦＳＡＭ）２１１２は書込み動作の間に書込み管理器２１０４からマッピング情報を受信し、メタブロックに格納された古くなった使用者データに関してフリー空間の情報を生成する。フリー空間書込み管理器２１１２は、フリー空間の情報をメタブロック情報管理器２０１６に送って、対応するメタブロック情報テーブルのエントリを更新する。
【０１８１】
流れ制御管理器（ＦＣＭ）２１１４は読出し／書込みバッファ、圧縮バッファ、格納バス及びその他のキュー深さ（Ｑｕｅｕｅ  Ｄｅｐｔｈ）等のようなシステム資源をモニタリングする。システムレベルの資源準備が基準限界以下に低下される場合、流れ制御管理器２１１４はサービス品質管理器２１１６の調節水準（Ｔｈｒｏｔｔｌｉｎｇ−ｄｏｗｎ  Ｌｅｖｅｌ）をリセットする。幾つかの実施形態で、資源準備の要求水準はシステム管理者コマンドを利用して設定される。流れ制御管理器２１１４はシステム管理者に統計値を提供するが、この統計値はインタフェイスレベルの調節（Ｔｈｒｏｔｔｌｉｎｇ）のために利用される。
【０１８２】
サービス品質管理器（ＱｏＳＭ）２１１６はシステム資源提供水準及びレイテンシ（Ｌａｔｅｎｃｙ）測定値に基づいて、サービス品質の政策を定義する。サービス品質管理器２１１６は異なるサービス品質政策プールを支援するために多重のキューを具現する。レイテンシ基盤の政策に関して、サービス品質管理器２１１６はキューエントリに対してタイムスタンプ（Ｔｉｍｅ  ｓｔａｍｐ）を具現する。サービス品質管理器２１１６は多様なキューパラメタ（Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）をモニタリングし、政策が違反されないことを保障するための要請を選択する。流れ制御管理器２１１４の要請に従って、サービス品質管理器２１１６は資源提供基盤の政策キューに対してトラフィックを調節（ｔｈｒｏｔｔｌｅ＿ｄｏｗｎ）する。
【０１８３】
図２２は本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現される使用者領域マッピングエンジン（ＵＡＭＥ）を示すブロック図である。図２２を参照すれば、使用者領域マッピングエンジン２００８はボリューム管理器（ＶＭ）２２０２、マップページ読出し管理器（ＭＰＲＭ）２２０４、マップページ書込み管理器（ＭＰＷＭ）２２０６、及びマップページキャッシュ管理器（ＭＰＣＭ）２２０８を含む。
【０１８４】
ボリューム管理器（ＶＭ）２２０２は、ボリュームを生成し、除去（破壊）し、管理するサービスを提供し、多重の準備政策を取り扱う。ボリューム管理器２２０２は、関連する情報をボリュームテーブル内に維持するが、このボリュームテーブルはメモリに格納され、システム領域にバックアップされる。ボリューム管理器２２０２は、ボリュームテーブルのエントリにアクセスするサービスを提供する。ボリューム管理器２２０２は、システム領域アクセス管理器２０１２を利用してボリュームテーブルをバックアップし、復元する。
【０１８５】
マップページの欠如（Ｍｉｓｓ）がマップページキャッシュ管理器２２０８によって検出された場合、マップページ読出し管理器２２０４は、欠如されたマッピングページに関してマップページキャッシュ管理器２２０８から提供される要請を受信し、処理する。マップページ書込み管理器２２０６はマッピングページ退去（ｅｖｉｃｔｉｏｎ）のためのマップページキャッシュ管理器２２０８からの要請を受信し、処理する。
【０１８６】
マップページキャッシュ管理器２２０８は読出し管理器２１０２及び再生管理器２１１０から提供されるマッピングエントリ情報要請を処理する。また、マップページキャッシュ管理器２２０８は書込み管理器２１０４によって提供されるマッピングエントリ更新を処理する。マップページの欠如が検出された場合、マップページキャッシュ管理器２２０８はマップページ読出し管理器２２０４に欠如されたマッピングページを要請する。マップページキャッシュ管理器２２０８はマップページ書込み管理器２２０６にマッピングページの退去を要請する。
【０１８７】
再び図２０を参照して、バッファ管理器２０１０は読出し及び書込みバッファのプールを管理する。書込み動作の間に、バッファ管理器２０１０は格納装置伝送ブロックを割当及びリリース（Ｒｅｌｅａｓｅ）して、書込み管理器２１０４から受信された使用者データを書込みバッファに累積する。使用者データの完全なメタページが概ね累積された時、バッファ管理器２０１０は書込みバッファの使用者データのリリースのための要請を書込み管理器２０１４から受信する。そして、バッファ管理器２０１０は使用者データを格納装置アクセス管理器２０２０に伝達する。
【０１８８】
読出し動作の間に、バッファ管理器２０１０は格納装置伝送ブロックを読出しバッファに割当及びリリースして、読出しキャッシュ機能を支援する。格納装置アクセス管理器２０２０から格納装置伝送ブロックとして受信された使用者データのＳＵＥページは最初には読出しバッファに格納される。バッファ管理器２０１０は読出しバッファの使用者データのリリースのための要請を読出し管理器２１０２から受信する。バッファ管理器２０１０は格納装置伝送ブロックを読出し管理器２１０２に伝達する。
【０１８９】
再び図２０を参照して、システム領域アクセス管理器（ＳＡＡＭ）２０１２は格納システムに含まれる格納装置のシステム領域に格納されたシステムデータへのアクセスに関する要請を処理する。システム領域アクセス管理器２０１２はボリュームテーブル及びメタブロック情報テーブルをバックアップし、復元するために、ボリューム管理器２２０２及びメタブロック情報管理器２０１６からの要請を各々受信し、処理する。システム領域アクセス管理器２０１２は使用者領域マップテーブルにアクセスするために、マップページ書込み管理器２２０６、マップページ読出し管理器２２０４、及びマップページキャッシュ管理器２２０８からの要請を受信し、処理する。
【０１９０】
図２３は本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現されるメタブロック管理器（ＭＢＭ）を示すブロック図である。図２３を参照すれば、メタブロック管理器２０１４は再生メタブロック選択器（ＲＣＭＢＰ）２３０２及びメタブロック状態管理器（ＭＢＳＭ）２３０４を含む。
【０１９１】
再生メタブロック選択器２３０２は、消去回数、古くなったデータの水準、保存時間等のような使用者領域メタブロックに関するパラメタをモニタリングする。モニタリングされたパラメタに基づいて、再生メタブロック選択器２３０２は再生、即ちガーベッジコレクションに当てるべきメタブロックを選択する。再生メタブロック選択器２３０２は多様なウェアレベリング政策を具現する。例として、再生メタブロック選択器２３０２はメタブロック消去回数が適当な値範囲内で維持されるようにし、相対的に動的なデータ（ホット（Ｈｏｔ）データ）と相対的に静的なデータ（コールド（Ｃｏｌｄ）データ）が互いに別個のメタブロックに分離されるようにする。
【０１９２】
メタブロック状態管理器２３０４は、使用者領域メタブロックの現在状態（例えば、活性、閉鎖、消去中、消去済、再生（ガーベッジコレクション））を追跡する。メタブロック状態管理器２３０４は、メタブロック情報テーブルを更新して、メタブロックを多様な状態に遷移（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）させる。また、メタブロック状態管理器２３０４は、特定な状態にあるメタブロックの多様なリスト（例えば、消去済のメタブロックリスト、再生メタブロックリスト、及び消去中のメタブロックリスト）を維持する。メタブロック状態管理器２３０４は、消去されたメタブロックリストをモニタリングして、個別的のメタブロックが再生（ガーベッジコレクション）に適しているか否かを判別する。
【０１９３】
再び図２０を参照して、メタブロック情報管理器（ＭＢＩＭ）２０１６は、メタブロック情報テーブルを維持する。メタブロック情報管理器２０１６は、他のモジュールのために、メタブロック情報テーブルにあるエントリへのアクセスサービスを提供する。メタブロック情報管理器２０１６はメタブロック情報テーブルをバックアップし、復元するために、システム領域アクセス管理器２０１２に要請を伝送する。
【０１９４】
図２４は本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現される格納装置制御管理器（ＳＣＭ）を示すブロック図である。図２４を参照すれば、格納装置制御管理器（ＳＣＭ）２０１８、即ちソリッドステート装置（ＳＳＤ）制御管理器（ＳＣＭ）は格納装置ログ及び統計管理器（ＳＬＳＭ）２４０２、ＳＵＥブロック消去エンジン（ＳＢＥＥ）２４０４、及び格納装置誤謬管理器（ＳＥＭ）２４０６を含む。
【０１９５】
格納装置ログ及び統計管理器２４０２は格納装置のアクセス履歴（Ｈｉｓｔｏｒｙ）のログを維持する。
【０１９６】
ＳＵＥブロック消去エンジン（ＳＢＥＥ）２４０４はメタブロック管理器２０１４を通じて再生管理器２１１０から消去要請を受信し、消去処理を管理する。ＳＵＥブロック消去エンジン２４０４はＳＵＥブロックの消去要請を格納装置アクセス管理器２０２０に伝送する。
【０１９７】
格納装置誤謬管理器（ＳＥＭ）２４０６は部分的なメタブロックデータを再生する（ｒｅｃｌａｉｍ）ために再生管理器２１１０に要請を伝送する。
【０１９８】
図２５は本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現される格納装置アクセス管理器（ＳＡＭ）を示すブロック図である。図２５を参照すれば、格納装置アクセス管理器（ＳＡＭ）２０２０は論理アクセス管理器（ＳＬＡＭ）２５０２、ＲＡＩＤ管理器（ＲＡＩＤＭ）２５０４、読出しルックアップ（Ｌｏｏｋｕｐ）エンジン（ＲＬＥ）２５０６、及び格納初期化管理器（ＳＩＭ）２５０８を含む。
【０１９９】
読出しルックアップエンジン２５０６は読出し動作のルックアップを提供し、管理する。格納初期化管理器２５０８は格納システムの初期化動作を管理する。
【０２００】
論理アクセス管理器又はＳＳＤ論理アクセス管理器（ＳＬＡＭ）２５０２は、格納装置のシステム領域のシステムデータに対するアクセスサービスを提供する。論理アクセス管理器２５０２は格納装置のシステム領域でシステムデータを取り扱うために多様な論理ブロックアドレス方式を利用する。論理アクセス管理器２５０２はＮＶＭｅ又はＮＶＭＨＣＩの標準を活用する。論理アクセス管理器２５０２は格納システムに含まれる格納装置又はＳＳＤへアクセスするためのコマンドを取り扱う。
【０２０１】
ＲＡＩＤ管理器２５０４は使用者データに関して、格納システムに含まれる多重の格納装置のアレイのための格納管理（データ復旧機能を含む）を提供する。従って、格納システムに含まれる個別的な格納装置は使用者データのためのダイレベルのＲＡＩＤ機能を遂行しなくても良い。ＲＡＩＤ管理器２５０４は多様な格納管理及びデータ復旧方法を具現する。幾つかの実施形態で、ＲＡＩＤ管理器２５０４はこの明細書で説明される新しい格納管理及びデータ復旧方法を遂行する。
【０２０２】
ＲＡＩＤ管理器２５０４は格納装置の使用者領域をＳＵＥインタフェイスに提供する。それだけでなく、ＲＡＩＤ管理器２５０４は格納装置のシステム領域を論理インタフェイスに提供する。ＲＡＩＤ管理器２５０４はＲＡＩＤストライプ方式及びパリティー検査のようなデータ保護機能を提供する。例として、幾つかの実施形態で、格納装置伝送ブロックはＲＡＩＤ要素として利用され、ＲＡＩＤストライプは１メタページの全てのＳＵＥページに跨って位置する格納装置伝送ブロックを含む。従って、格納システムにおいて或る１つの格納装置が故障になれば、ＲＡＩＤ管理器２５０４は逆パリティー演算を利用して、故障になった格納装置からデータを復旧できる。
【０２０３】
図２６は本発明の実施形態による多重モード格納管理システムによって具現される全域状態管理器を示すブロック図である。図２６を参照すれば、全域状態管理器２０２２は電力中断管理器２６０２、及び誤謬及び衝突（Ｃｒａｓｈ）管理器２６０４を含む。
【０２０４】
電力中断管理器２６０２は多重モード格納管理システム２００２の電力中断に関連するイシューを管理する。誤謬及び衝突管理器２６０４は多重モード格納管理システム２００２で発生する誤謬／衝突イシューを管理する。
【０２０５】
図１８、図１９、及び図２０の多重モード格納管理システム１８０２、１９０２、２００２の機能は図１６の格納システム１６０２によって具現される。代案的な実施形態で、多重モード格納管理システム１８０２、１９０２、２００２の機能は普通のコンピューティング装置又は特殊目的ハードウェアによって具現される。
【０２０６】
説明された多重モード接近（ａｐｐｒｏａｃｈ）法は、情報の効果的、且つ効率的な格納を可能にする多様な特徴及び特性を含む。この特徴及び特性は、性能に関連する様々な他の様相を向上する。幾つかの実施形態で、先に説明したパーティション設定接近法の柔軟性は、比較的高速と、比較的扱い易い複雑度の実現を可能にする。
相対的に多量の使用者データがＳＵＥアドレス空間に格納され、これは使用者データのための非常に速い格納及び管理動作を可能にする。反面、相対的に少量のメタデータが論理アドレス基盤の領域に格納され、これは格納システムが、複雑度削減のために使用されるメタデータの抽象化特性を活用（ｌｅｖｅｒａｇｅ）することを可能にする。
【０２０７】
さらに、相対的に少量のメタデータ領域のオーバプロビジョニングは柔軟に増加できるので、オーバプロビジョニング効果の比率をより増大し、これは、メタデータ格納動作の速度を高め、そうでなければ複雑度の増加に起因して発生したであろう速度の低下を補償するのに役に立つ。これは、他の格納システムに比べて、オーバプロビジョニング資源の、より良い全般的な割当及び、より良い影響を可能にする。
また、この柔軟性は、異なる格納領域のブロックが２つのパーティションの間で再配置、即ち再割当されることによって、ライフサイクル保全の向上を可能にする。
或る領域に格納されたデータの特性（例えば、類型）が、その領域で一類型のデータが他の類型のデータより少なく書き込まれ、消去されることを示す（例えば、大部分のメタデータは使用者データに比べて多く変更されない）場合、パーティションの物理ブロックは他のパーティションに再割当されて特定領域の磨耗及び損傷を均して安定できる。また、この柔軟性はパワーサイクリングの責任をシステムレベルまで移動させることによって、パワーサイクリングの向上を可能にする。
【０２０８】
上の詳細な説明の中で幾つかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する演算の手続、論理ブロック、処理、及びその他の象徴的な描写に関する用語を利用して提供した。この説明及び描写は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に知識の要旨を効果的に伝達するために、データ処理分野で通常の知識を有する者によって一般的に使用される手段である。
この明細書での手続、論理ブロック、又は処理は、望む結果に導く段階又は命令語の一貫性あるシークェンス（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）であると看做されるべきである。この段階は物理的な量（Ｑｕａｎｔｉｔｙ）を物理的に操作する過程を含む。必須的ではないが通常、この物理的な量はコンピュータシステムで格納されるか、伝送されるか、結合されるか、比較されるか、或いはその他の異なる方式により取り扱われる電気的信号、磁気的信号、光学的信号、又は量子信号の形態を取る。主に共通に使用されているという理由から、これらの信号は時には、ビット、値、要素、シンボル、文字、用語、数字等として言及することが簡便である。
【０２０９】
しかし、この用語及び類似な用語の全ては、適切な物理的量と関連付けられ、その物理的量に適用された単なる簡便なラベルに過ぎないことが理解されなければならない。以下の論議から明らかに、特別に異なって言及されない限り、この明細書の全般に亘って“処理”、“コンピューティング”、“計算”、“判別”、“表示”等のような用語を使用した説明は、物理的な（例えば、電子的な）量として表現されるデータを操作し、変換するコンピュータシステム又は類似な処理装置（例えば、電気的コンピューティング装置、光学的コンピューティング装置、又は量子コンピューティング装置）の動作及び処理を意味すると理解されよう。この用語はコンピュータシステムの構成要素（例えば、レジスター、メモリ、その他の類似な情報格納装置、伝送装置、又は表示装置、等）内での物理的な量を他の構成要素内での物理的な量として類似に表現される他のデータに操作又は変換する処理装置の動作及び処理を意味する。
【０２１０】
各々の概念図に示した構成は単なる概念的な観点から理解されなければならない。本発明の理解を助けるために、概念図に示した構成要素の各々の形態、構造、サイズ等は誇張又は縮小されて表現されている。実際に具現される構成は各々の概念図に示したのと異なる物理的形状を有し得る。従って各々の概念図は構成要素の物理的形状を制限しない。
【０２１１】
各々のブロック図に示した装置構成は、本発明の理解を助けるためであり、各々のブロックは機能によって、より小さい単位のブロックから形成され得る。又は、複数のブロックは機能によってさらに大きい単位のブロックを形成し得る。即ち、本発明の技術思想はブロック図に示した構成によって限定されない。
【０２１２】
以上で、本発明に関する実施形態を中心に本発明を説明した。但し、本発明が属する技術分野の特性上、本発明が達成しようとする目的は、本発明で開示した構成要件を含む、上述の実施形態と異なる方法で達成され得る。従って、上述の実施形態は本発明に対して、限定的ではなく、説明的、記述的な観点から存在すると理解されなければならない。即ち、本発明で開示した構成要件を含み、本発明の目的を達成できる技術思想は、本発明の技術思想に含まれると解釈されなければならない。
【０２１３】
従って、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で修正又は変形された技術思想は、本発明が請求する保護範囲に含まれる。また、本発明の保護範囲は上の実施形態に限定されず、請求項から読み取られる技術思想をカバーすると理解されなければならない。
【符号の説明】
【０２１４】
１００      格納装置
１０１      選別潜在露出格納パーティション
１０２      選別潜在露出インタフェイス
１０３      潜在格納領域
２２０      多重モード格納装置
２３０      第１パーティション
２３１      第１類型のインタフェイス
２３３      潜在格納領域
２４０      第２パーティション
２４１      第２類型のインタフェイス
２４３      潜在格納領域
３５０      多重モード格納装置
３７１      第１パーティション
３７２      第１パーティション関連活動
３７３      潜在格納領域
３８０      第２パーティション
３８１      選別潜在露出インタフェイス
３８３      潜在格納領域
４００      多重モードソリッドステートドライブ（ＭＭ−ＳＳＤ）
４１０      論理アドレス空間パーティション
４１１      論理インタフェイス
４１２      潜在物理アドレス空間
４１３      フラッシュ変換ロジック
４２０      選別潜在露出アドレス空間パーティション
４２１      選別潜在露出インタフェイス
４２３      潜在物理アドレス空間
４７０      ダイ
４７１、４７２、４７３、４７４、４７９      潜在物理アドレスブロック
５０１      選別潜在露出インタフェイス
５０２      物理アドレス空間
５０３      選別潜在露出アドレスブロック
５０５、５０７、５０８      情報
５１１、５１２、５１３、５１４、５２１、５２２、５２３、５２４、５３１、５３２、５３３、５３４、５４１、５４２、５４３、５４４      ダイ
５１５、５１７、５１９、５２８、５３９      物理アドレス基盤のブロック
６００      格納システム
６１０      多重モード格納管理システム
６１１      コントローラ
６２０、６３０、６４０、６５０      多重モードソリッドステートドライブ（ＭＭ−ＳＳＤ）
６２１、６３１、６４１、６５１      コントローラ
６７１、６７２、６７３      多重ボリューム
７００      格納システム
７１０      機器
７２０      多重モード格納管理システム
７３０      メタデータ
７４０      使用者データ
７４１      使用者データのためのフラッシュ管理システム
７４２      選別潜在露出マッパー
７４５      コントローラ
７５０      多重モードソリッドステートドライブ（ＭＭ−ＳＳＤ）
７７０      論理アドレス空間パーティション
７７１      メタデータのためのフラッシュ管理システム
７７２      論理インタフェイス
７７３      フラッシュ変換ロジック
７７５      コントローラ
７７７      物理アドレス空間
７８０      選別潜在露出アドレス空間パーティション
７８２      選別潜在露出インタフェイス
７８７      物理アドレス空間
７９１、７９２、７９７      論理アドレスブロック
７９３、７９９      物理アドレスブロック
７９８      選別潜在露出アドレスブロック
９１０      論理アドレス基盤のソリッドステートドライブ
９１１      論理インタフェイス
９１２      フラッシュ変換ロジック
９１３      論理アドレス空間
９２０      多重モードソリッドステートドライブ（ＭＭ−ＳＳＤ）
９２１      論理インタフェイス
９２２      フラッシュ変換ロジック
９２３      論理アドレス空間
９２４      選別潜在露出インタフェイス
９２５      物理アドレス空間
９３０      物理アドレス基盤のソリッドステートドライブ
９３１      物理インタフェイス
９３２      物理アドレス空間
１０１０      ＳＵＥブロック
１０１２、１０１４、１０１６、１０１８      物理ブロック
１０２１、１０２２、１０２３、１０２４      物理ページ
１０３０      ＳＵＥページ
１０３２、１０３４、１０３６、１０３８      物理ページ
１１１０      ＳＵＥブロック
１１２１、１１２２、１１２３、１１２４      ＳＵＥページ
１２１０      メタページ
１２１１、１２１２、１２１３、１２１４、１２１５      ＳＵＥページ
１３１０      メタブロック
１３１１、１３１２、１３１３、１３１４      メタページ
１４１０      メタブロック
１４１１、１４１２、１４１３、１４１４、１４１５      ＳＵＥブロック
１５００      選別潜在露出マッピングスキーム
１５０２      使用者データ
１５０３、１５０４、１５０５      ＳＵＥアドレスを有する単位
１５０７、１５０８、１５０９      ＳＵＥアドレスを有する圧縮された単位
１５１１、１５１２、１５１３      ヘッダセクション
１５１５、１５１７      ソリッドステートドライブ伝送ブロック
１５２１、１５２２、１５２３、１５２４、１５２５、１５２６、１５２７、１５２８、１５４１、１５４２、１５４３、１５４４、１５４５、１５４６、１５４７、１５４８、１５７１、１５７２、１５７３、１５７４、１５７５、１５７６、１５７７、１５７８      論理ブロックアドレス
１５３１、１５３２、１５３３、１５３４、１５３５、１５３６、１５３７、１５３８、１５５１、１５５２、１５５３、１５５４、１５５５、１５５６、１５５７、１５５８、１５８１、１５８２、１５８３、１５８４、１５８５、１５８６、１５８７、１５８８      論理アドレス基盤のブロック
１５９１、１５９２、１５９３、１５９４      ＳＵＥページ
１６０２      格納システム
１６０４      プロセッサ
１６０６      メモリ
１６０８      ネットワークインタフェイス
１６１０      入出力装置
１６１２      表示装置
１６１４      バス
１６１６      不揮発性メモリ装置
１６１８      ローカルデータリンク
１８０２      多重モード格納管理システム
１８０４      選別潜在露出格納管理器
１８０６      論理格納管理器
１８０８      再生管理器
１８１０      格納アレイ管理器
１９０２      多重モード格納管理システム
１９０４      データ整列器
１９０６      ＳＵＥ格納アクセス管理器
１９０８      データ圧縮管理器
１９１０      ボリュームマッピングエンジン
１９１２      バッファ管理器
１９１４      メタブロック管理器
１９１６      再生管理器
１９１８      格納アレイ管理器
１９２０      論理格納アクセス管理器
２００２      多重モード格納管理システム
２００４      データ整列器
２００６      使用者領域アクセス管理器
２００８      使用者領域マッピングエンジン
２０１０      バッファ管理器
２０１２      システム領域アクセス管理器
２０１４      メタブロック管理器
２０１６      メタブロック情報管理器
２０１８      格納装置制御管理器
２０２０      格納装置アクセス管理器
２０２２      全域状態管理器
２０２４      全域誤謬管理器
２０２６      システム状態管理器
２０２８      システムログ及び統計管理器
２０３０      ターゲット装置
２０３２      不揮発性メモリ装置
２１０２      読出し管理器
２１０４      書込み管理器
２１０６      データ圧縮管理器
２１０８      データ圧縮解除管理器
２１１０      再生管理器
２１１２      フリー空間書込み管理器
２１１４      流れ制御管理器
２１１６      サービス品質管理器
２２０２      ボリューム管理器
２２０４      マップページ読出し管理器
２２０６      マップページ書込み管理器
２２０８      マップページキャッシュ管理器
２３０２      再生メタブロック選択器
２３０４      メタブロック状態管理器
２４０２      格納装置ログ及び統計管理器
２４０４      選別潜在露出ブロック消去エンジン
２４０６      格納装置誤謬管理器
２５０２      論理アクセス管理器
２５０４      ＲＡＩＤ管理器
２５０６      読出しルックアップエンジン
２５０８      格納初期化管理器
２６０２      電力中断管理器
２６０４      誤謬及び衝突管理器
【図１】
2017091545.tif 000003
【図２】
2017091545.tif 000004
【図３】
2017091545.tif 000005
【図４】
2017091545.tif 000006
【図５】
2017091545.tif 000007
【図６】
2017091545.tif 000008
【図７】
2017091545.tif 000009
【図８】
2017091545.tif 000010
【図９】
2017091545.tif 000011
【図１０】
2017091545.tif 000012
【図１１】
2017091545.tif 000013
【図１２】
2017091545.tif 000014
【図１３】
2017091545.tif 000015
【図１４】
2017091545.tif 000016
【図１５】
2017091545.tif 000017
【図１６】
2017091545.tif 000018
【図１７】
2017091545.tif 000019
【図１８】
2017091545.tif 000020
【図１９】
2017091545.tif 000021
【図２０】
2017091545.tif 000022
【図２１】
2017091545.tif 000023
【図２２】
2017091545.tif 000024
【図２３】
2017091545.tif 000025
【図２４】
2017091545.tif 000026
【図２５】
2017091545.tif 000027
【図２６】
2017091545.tif 000028