RADE 3對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的壽命比與第二壽命等級(jí)GRADE 2對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的壽命長(zhǎng)。
[0053]表示數(shù)據(jù)的變化周期的壽命可由通過(guò)根據(jù)變化周期的長(zhǎng)度將變化周期分類(lèi)成N個(gè)等級(jí)(N是自然數(shù))而產(chǎn)生的壽命等級(jí)來(lái)表示。因此，具有相似的壽命而不具有完全相同的變化周期的數(shù)據(jù)片可分類(lèi)成一個(gè)組。例如，每I小時(shí)變化的數(shù)據(jù)和每I小時(shí)10分鐘變化的數(shù)據(jù)可分類(lèi)為第一等級(jí)，每4小時(shí)變化的數(shù)據(jù)和每4小時(shí)40分鐘變化的數(shù)據(jù)可分類(lèi)為第二等級(jí)，每10小時(shí)變化的數(shù)據(jù)可分類(lèi)為第三等級(jí)。按照分類(lèi)結(jié)果，可執(zhí)行等級(jí)比較，使得第一等級(jí)的數(shù)據(jù)的壽命比第二等級(jí)的數(shù)據(jù)的壽命短，第三等級(jí)的數(shù)據(jù)的壽命比第一等級(jí)的數(shù)據(jù)的壽命長(zhǎng)。
[0054]在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，壽命等級(jí)可被確定為I至N的絕對(duì)等級(jí)。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)的變化周期為O秒至I分鐘時(shí)，數(shù)據(jù)的壽命可被確定為第一等級(jí)，當(dāng)數(shù)據(jù)的變化周期為I分鐘至10分鐘時(shí)，數(shù)據(jù)的壽命可被確定為第二等級(jí)，當(dāng)數(shù)據(jù)的變化周期為10分鐘至I小時(shí)時(shí)，數(shù)據(jù)的壽命可被確定為第三等級(jí)。在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，壽命等級(jí)可被確定為使得具有更長(zhǎng)壽命的數(shù)據(jù)被分類(lèi)為更高壽命等級(jí)數(shù)據(jù)，但本發(fā)明構(gòu)思的方面不限于此。另外，壽命等級(jí)還可包括用于永久地存在于閃速存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的永久壽命等級(jí)以及用于不能測(cè)量其變化周期的數(shù)據(jù)的不可測(cè)量壽命等級(jí)。同時(shí)，在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，可基于其他數(shù)據(jù)的壽命等級(jí)來(lái)相對(duì)地確定壽命等級(jí)。例如，對(duì)于被確定成具有預(yù)定值的等級(jí)(例如，第三等級(jí))的第一數(shù)據(jù)，另一數(shù)據(jù)可被確定成具有“比第一數(shù)據(jù)高的等級(jí)”、“與第一數(shù)據(jù)相同的等級(jí)”或“比第一數(shù)據(jù)低的等級(jí)”。絕對(duì)等級(jí)或相對(duì)等級(jí)的壽命的值可以以使用數(shù)字、字符、圖形或它們的組合的各種方式來(lái)表示，但本發(fā)明構(gòu)思的方面不限于此。
[0055]參照?qǐng)D5，多個(gè)數(shù)據(jù)片可存儲(chǔ)在例如高持久存儲(chǔ)器20、中持久存儲(chǔ)器22和低持久存儲(chǔ)器24中。這里，高持久存儲(chǔ)器20可具有比中持久存儲(chǔ)器22和低持久存儲(chǔ)器24長(zhǎng)的壽命。中持久存儲(chǔ)器22具有比高持久存儲(chǔ)器20短的壽命，但具有比低持久存儲(chǔ)器24長(zhǎng)的壽命。存儲(chǔ)裝置的壽命可受各種因素影響。例如，存儲(chǔ)裝置的壽命可受包括在存儲(chǔ)裝置中的存儲(chǔ)單元的壽命影響。在這種情況下，可基于存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)I/O操作的最大數(shù)量(例如，擦除操作的最大數(shù)量)來(lái)測(cè)量存儲(chǔ)單元的壽命(即，存儲(chǔ)單元的持久性)?；诮y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可客觀地比較存儲(chǔ)單元之間、包括存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)模塊之間以及包括存儲(chǔ)模塊的閃速存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置之間的持久性。
[0056]因此，當(dāng)?shù)谝唤MGROUP I的數(shù)據(jù)片具有比第二組GROUP II的數(shù)據(jù)片短的壽命，并且第二組GROUP II的數(shù)據(jù)片具有比第三組GROUP III的數(shù)據(jù)片短的壽命時(shí)，GROUP I數(shù)據(jù)片被存儲(chǔ)在高持久存儲(chǔ)器20中，GROUP II數(shù)據(jù)片被存儲(chǔ)在中持久存儲(chǔ)器22中，GROUP III數(shù)據(jù)片被存儲(chǔ)在低持久存儲(chǔ)器24中。
[0057]如上所述，考慮到數(shù)據(jù)片的壽命，以分布式的方式將數(shù)據(jù)片存儲(chǔ)在各種存儲(chǔ)裝置中。也就是說(shuō)，顯著地增大1/0操作的數(shù)量的短壽命、頻繁變化的數(shù)據(jù)片可放置在高持久存儲(chǔ)器中，沒(méi)有極大地增大1/0操作的數(shù)量的長(zhǎng)壽命、不頻繁變化的數(shù)據(jù)片可放置在低持久存儲(chǔ)器中。使用該數(shù)據(jù)放置方式，可根據(jù)存儲(chǔ)裝置的持久性來(lái)分配1/0操作，由此提高了存儲(chǔ)裝置的性能并延長(zhǎng)了存儲(chǔ)裝置的壽命。
[0058]圖6和圖7是示出將具有不同壽命的數(shù)據(jù)片放置在閃速存儲(chǔ)塊中的概念圖。
[0059]數(shù)據(jù)放置管理器214基于通過(guò)主機(jī)接口 212接收的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的壽命信息來(lái)確定數(shù)據(jù)在閃速存儲(chǔ)器220中的存儲(chǔ)位置。如上所述，壽命信息可包括通過(guò)根據(jù)變化周期的長(zhǎng)度將數(shù)據(jù)的變化周期分類(lèi)成多個(gè)等級(jí)而產(chǎn)生的壽命等級(jí)。數(shù)據(jù)放置管理器214可在閃速存儲(chǔ)器220的存儲(chǔ)塊中僅存儲(chǔ)具有相同壽命等級(jí)的數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D6，例如，具有壽命‘G12’的數(shù)據(jù)D5、具有壽命‘G7’的數(shù)據(jù)D6、具有壽命‘G3’的數(shù)據(jù)D7以及具有壽命‘G2’的數(shù)據(jù)D8存儲(chǔ)在塊BLK42中。在這種情況下，假定具有相對(duì)短的壽命的數(shù)據(jù)片D7和D8被無(wú)效，由于有效的數(shù)據(jù)片D5和D6仍存在于塊BLK42中，因此不可立即擦除塊BLK42，或者不可對(duì)塊BLK42執(zhí)行垃圾收集。為了執(zhí)行垃圾收集，應(yīng)該轉(zhuǎn)移存在于塊BLK42中的數(shù)據(jù)片D5和D6。也就是說(shuō)，需要執(zhí)行附加的I/O操作。
[0060]相比之下，參照?qǐng)D7，具有壽命‘G1’的數(shù)據(jù)D14、具有壽命‘G2’的數(shù)據(jù)D8、具有壽命‘G1’的數(shù)據(jù)D12以及具有壽命‘G2’的數(shù)據(jù)D16存儲(chǔ)在例如塊BLK54中。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)放置管理器214將‘G1’和‘G2’視為相同的等級(jí)，并將具有壽命‘G1’和‘G2’的數(shù)據(jù)片放置在一個(gè)存儲(chǔ)塊BLK54中。在這種情況下，所有的數(shù)據(jù)片D4、D8、D12和D16在大致同一時(shí)間被無(wú)效，可立即擦除塊BLK54，或者可對(duì)塊BLK54執(zhí)行垃圾收集。在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，可對(duì)包括具有相對(duì)短的壽命的數(shù)據(jù)的塊優(yōu)先執(zhí)行垃圾收集。因此，可提高存儲(chǔ)裝置的性能，并且可通過(guò)減少I(mǎi)/O操作的數(shù)量來(lái)延長(zhǎng)存儲(chǔ)裝置的壽命。
[0061]圖8和圖9是示出如何通過(guò)元數(shù)據(jù)來(lái)管理數(shù)據(jù)的壽命的視圖。參照?qǐng)D8和圖9，控制器210還可包括管理元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)管理單元，元數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)與壽命信息之間的關(guān)系。例如，假設(shè)數(shù)據(jù)‘00101110’存儲(chǔ)在通過(guò)邏輯地址‘2’和物理地址‘19’識(shí)別的數(shù)據(jù)塊中并且數(shù)據(jù)的壽命為‘7’。在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，壽命可存儲(chǔ)為通過(guò)鏈接連接到映射表218的記錄的記錄(壽命、數(shù)據(jù))，映射表218用于映射閃速存儲(chǔ)器220的邏輯地址和物理地址。同時(shí)，在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，壽命可存儲(chǔ)為用于映射閃速存儲(chǔ)器220的邏輯地址和物理地址的映射表219的一些記錄，這些記錄可包括表示與壽命對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的鏈接。元數(shù)據(jù)管理單元可使用數(shù)據(jù)格式或數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理元數(shù)據(jù)。
[0062]圖10示出如何根據(jù)相同或基本相同的范圍內(nèi)的壽命將數(shù)據(jù)片放置在閃速存儲(chǔ)器的塊中。參照?qǐng)D10，每個(gè)具有壽命‘I’的四個(gè)數(shù)據(jù)片存儲(chǔ)在塊‘I’中，每個(gè)具有壽命‘0’的四個(gè)數(shù)據(jù)片存儲(chǔ)在塊‘3’中。同時(shí)，每個(gè)具有壽命‘3’或‘4’的四個(gè)數(shù)據(jù)片存儲(chǔ)在塊‘2’中，每個(gè)具有壽命‘8’或‘9’的四個(gè)數(shù)據(jù)片存儲(chǔ)在塊‘4’中。在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，放置單元214確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，使得短壽命數(shù)據(jù)放置在閃速存儲(chǔ)器中的具有最少的平均擦寫(xiě)次數(shù)的位置。也就是說(shuō)，短壽命數(shù)據(jù)和對(duì)其頻繁執(zhí)行的I/O操作可放置在具有小損耗水平(即，小劣化程度)的位置，由此降低劣化速度。
[0063]同時(shí)，當(dāng)存儲(chǔ)在閃速存儲(chǔ)器220中的數(shù)據(jù)的壽命信息改變時(shí)，數(shù)據(jù)放置管理器214基于改變的壽命信息再次確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置。詳細(xì)地講，當(dāng)閃速存儲(chǔ)器220包括第一存儲(chǔ)塊和第二存儲(chǔ)塊，并且存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)的壽命信息改變時(shí)，數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)移到第二存儲(chǔ)塊。在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，可從主機(jī)100接收改變的壽命信息。使用該數(shù)據(jù)放置方式，減少了數(shù)據(jù)的I/o操作的數(shù)量，由此提高了閃速存儲(chǔ)單元或閃速存儲(chǔ)器的性能并延長(zhǎng)了它們的壽命。
[0064]圖11是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的又一實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖，圖12是示出將在圖11中示出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的具有不同壽命的數(shù)據(jù)片放置在存儲(chǔ)裝置中的概念圖。
[0065]在圖11中示出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)3與在圖2中示出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)2不同，不同之處在于閃速存儲(chǔ)器220包括多個(gè)存儲(chǔ)模塊221、222和223。在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，第一存儲(chǔ)模塊221可包括單層單元(SLC)存儲(chǔ)模塊，第二存儲(chǔ)模塊222可為多層單元(MLC)存儲(chǔ)模塊。這里，MLC可包括三層單元(TLC)或四層單元(QLC)。SLC與MLC之間的持久性可存在差異。通常，SLC存儲(chǔ)器具有比MLC存儲(chǔ)器長(zhǎng)的持久性，使得SLC存儲(chǔ)器具有比MLC存儲(chǔ)器長(zhǎng)的壽命?？苫诖鎯?chǔ)單元的I/O操作的最大數(shù)量來(lái)測(cè)量存儲(chǔ)模塊的持久性。
[0066]數(shù)據(jù)放置管理器214可基于從主機(jī)100接收的壽命信息來(lái)確定數(shù)據(jù)在第一存儲(chǔ)模塊221和第二存儲(chǔ)模塊222之中的存儲(chǔ)位置。這里，當(dāng)數(shù)據(jù)的壽命超過(guò)預(yù)定的臨界值時(shí)，數(shù)據(jù)放置管理器214將第二存儲(chǔ)模塊222 (即，MLC存儲(chǔ)模塊)確定為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置。當(dāng)數(shù)據(jù)的壽命小于預(yù)定的臨界值時(shí)，數(shù)據(jù)放置管理器2