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公開番号2025141383
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024041284
出願日2024-03-15
発明の名称ストレージドライブ
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G06F 3/06 20060101AFI20250919BHJP(計算;計数)
要約【課題】ホストにおける処理量を低減できるストレージドライブを実現する。
【解決手段】実施形態によれば、ストレージドライブは、記憶メディアと、コントローラとを具備する。コントローラは、論理アドレス空間内の第1論理アドレス範囲を指定したリード要求をホストから受信する。コントローラは、第1論理アドレス範囲に含まれる複数の論理アドレスのそれぞれがホストによって使用されているか否かを示す第1情報を、ホストに含まれるホストメモリへ転送する。コントローラは、複数の論理アドレスの内、ホストによって使用されている1つ以上の論理アドレスにそれぞれ格納されている1つ以上の有効データを、記憶メディアから読み出す。コントローラは、1つ以上の有効データを含む、複数の論理アドレスにそれぞれ対応する複数のデータと、1つ以上の有効データと、のいずれかをホストメモリへ転送する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
ホストに接続可能なストレージドライブであって、
記憶メディアと、
論理アドレス空間を管理し、
前記論理アドレス空間内の第１論理アドレス範囲を指定したリード要求を前記ホストから受信し、
前記第１論理アドレス範囲に含まれる複数の論理アドレスのそれぞれが前記ホストによって使用されているか否かを示す第１情報を、前記ホストに含まれるホストメモリへ転送し、
前記複数の論理アドレスの内、前記ホストによって使用されている１つ以上の論理アドレスにそれぞれ格納されている１つ以上の有効データを、前記記憶メディアから読み出し、
前記１つ以上の有効データを含む、前記複数の論理アドレスにそれぞれ対応する複数のデータと、前記１つ以上の有効データと、のいずれかを前記ホストメモリへ転送するように構成されるコントローラと、
を具備するストレージドライブ。
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
前記ホストメモリの記憶領域は、前記第１情報を記憶可能な第１バッファと、前記複数のデータを記憶可能な第２バッファとを含み、
前記リード要求は、前記第１バッファを示す第１アドレスと、前記第２バッファを示す第２アドレスとをさらに指定し、
前記コントローラは、
前記第１アドレスに基づいて、前記第１情報を前記第１バッファへ転送し、
前記第２アドレスに基づいて、前記複数のデータと前記１つ以上の有効データとのいずれかを前記第２バッファへ転送するように構成される、
請求項１に記載のストレージドライブ。
【請求項３】
前記第２バッファは、前記複数の論理アドレスにそれぞれ対応する複数の記憶領域を含み、
前記コントローラは、前記複数のデータを前記第２バッファへ転送する場合、前記複数のデータを前記複数の記憶領域へそれぞれ転送するように構成される、
請求項２に記載のストレージドライブ。
【請求項４】
前記第２バッファは、前記複数の論理アドレスにそれぞれ対応する複数の記憶領域を含み、
前記１つ以上の有効データの内の第１有効データは、前記複数の論理アドレスの内のｉ番目の論理アドレスに格納されているデータであり、ｉは１から前記１つ以上の有効データの数までのいずれかの整数であり、
前記コントローラは、前記１つ以上の有効データを前記第２バッファへ転送する場合、前記第１有効データを、前記複数の記憶領域の内のｉ番目の記憶領域へ転送するように構成される、
請求項２に記載のストレージドライブ。
【請求項５】
前記リード要求は、前記第１論理アドレス範囲から読み出される有効データの最大数を特定可能な情報をさらに指定し、
前記コントローラは、さらに、前記第１論理アドレス範囲に前記最大数以下の第１の数の有効データが格納されている場合、
前記第１論理アドレス範囲の先頭を示す第１アドレスと、前記第１論理アドレス範囲の終端を示す第２アドレスと、前記第１の数と、を含む第２情報を、前記ホストメモリへ転送し、
前記第１情報を、前記ホストメモリへ転送し、
前記第１の数の有効データを前記記憶メディアから読み出し、
読み出された前記第１の数の有効データを前記ホストメモリへ転送するように構成され、
前記コントローラは、さらに、前記第１論理アドレス範囲に前記最大数を超える数の有効データが格納されている場合、
前記第１アドレスと、前記第１論理アドレス範囲に格納されている有効データを先頭から順にカウントした数が前記最大数を上回る最初の論理アドレスの１つ前の第３アドレスと、前記最大数と、を含む情報を、前記第２情報として前記ホストメモリへ転送し、
前記第１アドレスから前記第３アドレスまでの１つ以上の論理アドレスのそれぞれに有効データが格納されているか否かを少なくとも示す情報を、前記第１情報として前記ホストメモリへ転送し、
前記複数の論理アドレスにそれぞれ格納されている前記複数のデータの内、先頭から順に前記最大数の有効データを、前記記憶メディアから読み出し、
読み出された前記最大数の有効データを前記ホストメモリへ転送するように構成される、
請求項１に記載のストレージドライブ。
【請求項６】
前記ホストメモリの記憶領域は、前記第１情報を記憶可能な第１バッファと、前記最大数のデータを記憶可能な第２バッファと、前記第２情報を記憶可能な第３バッファとを含み、
前記リード要求は、前記第１バッファを示す第１アドレスと、前記第２バッファを示す第２アドレスと、前記第３バッファを示す第３アドレスとをさらに指定し、
前記コントローラは、
前記第１アドレスに基づいて、前記第１情報を前記第１バッファへ転送し、
前記第２アドレスに基づいて、前記第１の数の有効データと前記最大数の有効データのいずれかを前記第２バッファへ転送し、
前記第３アドレスに基づいて、前記第２情報を前記第３バッファへ転送するように構成される、
請求項５に記載のストレージドライブ。
【請求項７】
前記第２バッファは、前記最大数の記憶領域を含み、
前記コントローラは、
前記第１の数の有効データを前記第２バッファへ転送する場合、前記最大数の記憶領域の内の、先頭から前記第１の数の記憶領域へ、前記第１の数の有効データをそれぞれ転送し、
前記最大数の有効データを前記第２バッファへ転送する場合、前記最大数の記憶領域へ、前記最大数の有効データをそれぞれ転送するように構成される、
請求項６に記載のストレージドライブ。
【請求項８】
ホストに接続可能なストレージドライブであって、
記憶メディアと、
論理アドレス空間を管理し、
前記論理アドレス空間内の第１論理アドレス範囲を指定したライト要求を前記ホストから受信し、
前記第１論理アドレス範囲に含まれる複数の論理アドレスのそれぞれが前記ホストによって使用されているか否かを示す第１情報を、前記ホストに含まれるホストメモリから転送し、
前記複数の論理アドレスにそれぞれ対応する複数のデータと、前記複数のデータの内の１つ以上の有効データと、のいずれかを、前記ホストメモリから転送し、
前記第１情報に基づいて、前記１つ以上の有効データを前記記憶メディアに書き込むように構成されるコントローラと、
を具備するストレージドライブ。
【請求項９】
前記ホストメモリの記憶領域は、前記第１情報を記憶している第１バッファと、前記複数のデータを記憶している第２バッファとを含み、
前記ライト要求は、前記第１バッファを示す第１アドレスと、前記第２バッファを示す第２アドレスとをさらに指定し、
前記コントローラは、
前記第１アドレスに基づいて、前記第１情報を前記第１バッファから転送し、
前記第２アドレスに基づいて、前記複数のデータと前記１つ以上の有効データとのいずれかを前記第２バッファから転送するように構成される、
請求項８に記載のストレージドライブ。
【請求項１０】
前記第２バッファは、前記複数のデータがそれぞれ格納されている複数の記憶領域を含み、
前記コントローラは、前記複数のデータを前記第２バッファから転送する場合、前記複数のデータを前記複数の記憶領域からそれぞれ転送するように構成される、
請求項９に記載のストレージドライブ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、記憶メディアを制御するストレージドライブに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、記憶メディアを備えるストレージドライブが広く普及している。このようなストレージドライブの１つとして、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリを備えるソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）が知られている。ストレージドライブは、様々なコンピューティングデバイスのメインストレージとして使用されている。
【０００３】
ストレージドライブは、複数の論理アドレス空間をホストに提供し得る。論理アドレス空間の一例は、ネームスペースと称される論理的な記憶領域である。各ネームスペースに含まれる複数の論理アドレスには、有効データを格納している論理アドレスと、有効データを格納していない論理アドレスとが含まれ得る。換言すると、有効データを格納している論理アドレスは、ホストによって使用されている論理アドレスである。また、有効データを格納していない論理アドレスは、ホストによって使用されていない論理アドレスである。
【０００４】
ホストは、ストレージドライブのネームスペースに格納されているデータを別のネームスペースに移行する処理（データ移行処理）を行うことがある。データ移行処理は、例えば、移行元のネームスペースの各論理アドレスに有効データが格納されているか否か（すなわち、各論理アドレスがホストによって使用されているか否か）を示す情報（使用有無情報）を利用することで、効率化され得る。
【０００５】
しかしながら、ホストが使用有無情報を考慮してデータ移行処理を行うことは、ホストにおける処理量を増大させる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－６９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一実施形態では、ホストにおける処理量を低減できるストレージドライブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、ホストに接続可能なストレージドライブは、記憶メディアと、コントローラとを具備する。コントローラは、論理アドレス空間を管理する。コントローラは、前記論理アドレス空間内の第１論理アドレス範囲を指定したリード要求をホストから受信する。コントローラは、前記第１論理アドレス範囲に含まれる複数の論理アドレスのそれぞれが前記ホストによって使用されているか否かを示す第１情報を、前記ホストに含まれるホストメモリに転送する。コントローラは、前記複数の論理アドレスの内、前記ホストによって使用されている１つ以上の論理アドレスにそれぞれ格納されている１つ以上の有効データを、前記記憶メディアから読み出す。コントローラは、前記１つ以上の有効データを含む、前記複数の論理アドレスにそれぞれ対応する複数のデータと、前記１つ以上の有効データと、のいずれかを前記ホストメモリへ転送する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
比較例に係るストレージドライブを含むストレージシステムにおける、ネームスペース間のデータ移行を示す図。
比較例に係るストレージドライブを含むストレージシステムにおける、論理アドレスの使用有無情報を利用しないネームスペース間のデータ移行を示す図。
比較例に係るストレージドライブを含むストレージシステムにおける、ホストで管理された論理アドレスの使用有無情報を利用したネームスペース間のデータ移行を示す図。
比較例に係るストレージドライブを含むストレージシステムにおける、ストレージドライブで管理された論理アドレスの使用有無情報を利用したネームスペース間のデータ移行を示す図。
第１実施形態に係るストレージドライブを含むストレージシステムの構成例を示すブロック図。
第１実施形態に係るストレージドライブを含むストレージシステムにおける使用有無情報付きデータリード動作の例を示す図。
第２実施形態に係るストレージドライブを含むストレージシステムの構成例を示すブロック図。
第２実施形態に係るストレージドライブを含むストレージシステムにおける使用有無情報付きデータライト動作の例を示す図。
第３実施形態に係るストレージシステムにおけるネームスペース間のデータ移行の例を示す図。
第４実施形態に係るストレージドライブを含むストレージシステムにおける使用有無情報付きデータリード動作の例を示す図。
第５実施形態に係るストレージドライブを含むストレージシステムにおける使用有無情報付きデータライト動作の例を示す図。
第９実施形態に係るストレージドライブを含むストレージシステムの構成例を示すブロック図。
第９実施形態に係るストレージドライブを含むストレージシステムにおける使用有無情報付きデータリード動作の例を示す図。
第１０実施形態に係るストレージドライブを含むストレージシステムの構成例を示すブロック図。
第１０実施形態に係るストレージドライブを含むストレージシステムにおける使用有無情報付きデータライト動作の例を示す図。
第１１実施形態に係るストレージシステムにおけるネームスペース間のデータ移行の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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