命令排程方法以及内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统装置

摘要

本发明提供了一种命令排程的方法和装置，此方法和装置用于降低内嵌于非挥发性资料(nonvolatile data)储存装置的虚拟档案系统的复杂性，以及用于藉由设定内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的命令排程的准备阶段(preparation phase)以执行有效的交错。此方法包括：设定准备阶段，在此准备阶段中，执行用于资料管理的多个元资料命令；以及如果多个元资料命令在准备阶段被全部执行，则执行资料读取/写入命令。因此，藉由简化虚拟档案系统(FTL)的排程结构，能够减小代码尺寸和资源。此外，即使在没有大容量的缓冲器的情况下也能够获得主机和记忆体装置之间的丛发资料传送。

主权项

一种内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的命令排程方法，所述方法包括：设定准备阶段的期间，在所述准备阶段的所述期间中，执行用于资料管理的多个元资料命令；以及当在所述多个元资料命令的所有元资料命令的执行已在所述准备阶段被完成时，则执行资料读取命令以及资料写入命令中的至少一个。如申请专利范围第1项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的命令排程方法，其中设定所述准备阶段的所述期间包括：在由所述虚拟档案系统所管理的单元中，计算用于所述资料读取/写入命令的多个准备工作的执行时间；以及基于具有所述已计算出的执行时间的最长执行时间的第一准备工作的期间来设定所述准备阶段的所述期间。如申请专利范围第2项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的命令排程方法，还包括，在所述已设定的准备阶段中，执行所述多个元资料，其中在由所述虚拟档案系统所管理的所述单元中，执行所述多个元资料命令。如申请专利范围第3项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的命令排程方法，其中基于所述资料读取/写入命令的类型，用于所述资料读取/写入命令以及所述多个元资料命令的所述多个准备工作是所述虚拟档案系统的准备工作。如申请专利范围第4项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的命令排程方法，其中所述虚拟档案系统的所述多个准备工作中的每一个包括元资料读取、元资料更新、废料收集、映射表读取、映射表更新以及单元抹除中的至少一个。如申请专利范围第1项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的命令排程方法，其中执行所述资料读取/写入命令包括，在所述已设定的准备阶段之后，同时执行所述资料读取/写入命令。如申请专利范围第6项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的命令排程方法，其中藉由采用交错方法，以资料读取/写入次序，执行待同时执行的所述资料读取/写入命令。如申请专利范围第7项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的命令排程方法，其中所述非挥发性资料储存装置包括快闪记忆体，所述虚拟档案系统是快闪转换层，以及藉由所述快闪转换层所管理的单元是所述快闪记忆体的装置单元或者采用所述快闪记忆体的通道单元。一种内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的已延伸的命令排程方法，所述方法包括：设定第一准备阶段的期间，在所述第一准备阶段的所述期间中，执行用于资料管理的第一组元资料命令；在所述第一准备阶段中的闲置时间期间，执行第二准备阶段的第二组元资料命令，所述第二准备阶段在所述第一准备阶段之后；以及如果所述第一组元资料命令以及所述第二组元资料命令在所述第一准备阶段被全部执行，则执行资料读取命令以及资料写入命令中的至少一个。如申请专利范围第9项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的已延伸的命令排程方法，其中设定所述第一准备阶段的所述期间包括：在由所述虚拟档案系统所管理的单元中，计算用于所述资料读取/写入命令的多个准备工作的执行时间；以及基于具有所述已计算出的执行时间的最长执行时间的第一准备工作的期间来设定所述第一准备阶段的所述期间。如申请专利范围第10项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的已延伸的命令排程方法，还包括在所述第一阶段中，执行所述第一组元资料，其中在由所述虚拟档案系统所管理的单元中，执行所述第一元资料命令以及所述第二元资料命令。如申请专利范围第11项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的已延伸的命令排程方法，其中藉由将所述第一准备阶段的执行时间减去由所述虚拟档案系统管理的单元中的每一所述多个准备工作的执行时间，以计算所述第一准备阶段的所述闲置时间。如申请专利范围第12项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的已延伸的命令排程方法，其中在所述第一准备阶段中的所述闲置时间期间执行所述第二组元资料命令包括，在由所述虚拟档案系统所管理的单元中计算所述第二组元资料命令的执行时间，以及分别配置所述闲置时间给所述第二组元资料命令。如申请专利范围第13项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的已延伸的命令排程方法，其中基于所述资料读取/写入命令的类型，用于所述资料读取/写入命令、所述第一组元资料命令以及所述第二组元资料命令的所述多个准备工作包括元资料读取、元资料更新、废料收集、映射表读取、映射表更新以及单元抹除中的至少两个。如申请专利范围第9项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的已延伸的命令排程方法，其中执行所述资料读取/写入命令包括，在所述第一准备阶段之后，同时执行所述资料读取/写入命令。如申请专利范围第15项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的已延伸的命令排程方法，其中藉由采用交错方法，以资料读取/写入次序，来执行待同时执行的所述资料读取/写入命令。如申请专利范围第16项所述之内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的已延伸的命令排程方法，其中所述非挥发性资料储存装置包括快闪记忆体，所述虚拟档案系统是快闪转换层，以及由所述快闪转换层所管理的单元是所述快闪记忆体的装置单元或者采用所述快闪记忆体的通道单元。一种内嵌于快闪记忆体的快闪转换层的命令排程方法，所述方法包括：由快闪转换层管理的单元中，计算用于资料读取/写入命令的多个准备工作的执行时间；基于具有所述已计算出的执行时间的最长执行时间的所述多个准备工作中的第一准备工作的期间来设定第一准备阶段的期间；在所述第一准备阶段中，在由快闪转换层管理的所述单元中，执行用于资料管理的第一组元资料命令；以及在所述第一准备阶段之后，同时执行所述资料读取命令以及所述资料写入命令中的至少一个。如申请专利范围第18项所述之内嵌于快闪记忆体的快闪转换层的命令排程方法，其中由快闪转换层管理的所述单元是所述快闪记忆体的装置单元或者采用所述快闪记忆体的通道单元。如申请专利范围第19项所述之内嵌于快闪记忆体的快闪转换层的命令排程方法，其中用于所述资料读取/写入命令以及所述第一组元资料命令的所述多个准备工作包括元资料读取/更新、废料收集、映射表读取/更新以及单元抹除中的至少两个。如申请专利范围第18项所述之内嵌于快闪记忆体的快闪转换层的命令排程方法，还包括：藉由将所述第一准备阶段的执行时间减去由所述快闪转换层管理的单元中的每一所述多个准备工作的执行时间，以计算闲置时间；以及在由所述快闪转换层管理的所述单元中的所述已计算出的闲置时间期间，执行第二准备阶段的第二组元资料命令。如申请专利范围第21项所述之内嵌于快闪记忆体的快闪转换层的命令排程方法，其中由所述快闪转换层管理的所述单元中的所述已计算出的闲置时间期间执行所述第二组元资料命令包括，在由所述快闪转换层管理的单元中计算所述第二组元资料命令的执行时间，以及分别配置所述闲置时间给所述第二组元资料命令。如申请专利范围第18项所述之内嵌于快闪记忆体的快闪转换层的命令排程方法，其中藉由采用交错方法，以资料读取/写入次序，来执行待同时执行的资料读取/写入命令。一种内嵌于非挥发性储存装置的虚拟档案系统的命令排程器，所述命令排程器包括：执行时间计算器，在由所述虚拟档案系统管理的单元中，计算用于资料读取/写入命令的多个准备工作的执行时间；第一控制器，藉由基于具有所述已计算出的执行时间的最长执行时间的所述多个准备工作的第一准备工作的期间以设定第一准备阶段的期间，以控制待执行的用于资料管理的第一组元资料命令；以及第二控制器，在所述第一准备阶段之后，控制待同时执行的所述资料读取命令以及所述资料写入命令中的至少一个。如申请专利范围第24项所述之内嵌于非挥发性储存装置的虚拟档案系统的命令排程器，其中所述第一控制器还包括：闲置时间计算器，藉由将所述第一准备阶段的执行时间减去由所述虚拟档案系统管理的单元中的每一所述多个准备工作的执行时间，以计算闲置时间；以及额外工作模组，在由所述虚拟档案系统管理的所述单元中已计算出的闲置时间期间，执行第二准备阶段的第二组元资料命令。一种储存电脑可读程式的电脑可读记录媒体，所述电脑可读程式执行内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的命令排程方法，所述方法包括：设定准备阶段的期间，在所述准备阶段的所述期间中，执行用于资料管理的多个元资料命令；以及当在所述多个元资料命令的所有元资料命令的执行已在所述准备阶段被完成时，则执行资料读取命令以及资料写入命令中的至少一个。一种储存电脑可读程式的电脑可读记录媒体，所述电脑可读程式执行内嵌于非挥发性资料储存装置的虚拟档案系统的已延伸的命令排程方法，所述方法包括：设定第一准备阶段的期间，在所述第一准备阶段的所述期间中，执行用于资料管理的第一组元资料命令；在所述第一准备阶段中的闲置时间期间，执行第二准备阶段的第二组元资料命令，所述第二准备阶段在所述第一准备阶段之后；以及如果所述第一组元资料命令以及所述第二组元资料命令在所述第一准备阶段被全部执行，则执行资料读取命令以及资料写入命令中的至少一个。一种储存电脑可读程式的电脑可读记录媒体，所述电脑可读程式执行内嵌于快闪记忆体的快闪转换层的命令排程方法，所述方法包括：在由快闪转换层管理的单元中，计算用于资料读取/写入命令的多个准备工作的执行时间；基于具有所述已计算出的执行时间的最长执行时间的所述多个准备工作中的第一准备工作的期间来设定第一准备阶段的期间；在所述第一准备阶段中，在由快闪转换层管理的所述单元中，执行用于资料管理的第一组元资料命令；以及在所述第一准备阶段之后，同时执行所述资料读取命令以及所述资料写入命令中的至少一个。