公开(公告)号：US20150012689A1

公开(公告)日：2015-01-08

申请号：US14045605

申请日：2013-10-03

Applicant: David Atkisson ,  David Nellans ,  David Flynn ,  Jens Axboe ,  Michael Zappe

Inventor： David Atkisson ,  David Nellans ,  David Flynn ,  Jens Axboe ,  Michael Zappe

IPC: G06F12/02

CPC classification number: G06F12/0246 ,  G06F12/0292 ,  G06F2212/7205 ,  G06F2212/7207 ,  G06F2213/0038

Abstract: Data is stored on a non-volatile storage media in a sequential, log-based format. The formatted data defines an ordered sequence of storage operations performed on the non-volatile storage media. A storage layer maintains volatile metadata, which may include a forward index associating logical identifiers with respective physical storage units on the non-volatile storage media. The volatile metadata may be reconstructed from the ordered sequence of storage operations. Persistent notes may be used to maintain consistency between the volatile metadata and the contents of the non-volatile storage media. Persistent notes may identify data that does not need to be retained on the non-volatile storage media and/or is no longer valid.

Abstract translation: 数据以顺序的基于日志的格式存储在非易失性存储介质上。 格式化数据定义了在非易失性存储介质上执行的存储操作的有序序列。 存储层维护易失性元数据，其可以包括将逻辑标识符与非易失性存储介质上的相应物理存储单元相关联的前向索引。 可以从存储操作的有序序列重建易失性元数据。 可以使用持久性笔记来保持易失性元数据与非易失性存储介质的内容之间的一致性。 持久性笔记可以识别不需要在非易失性存储介质上保留的数据和/或不再有效。

公开(公告)号：US08719501B2

公开(公告)日：2014-05-06

申请号：US12877971

申请日：2010-09-08

Applicant: David Flynn ,  John Strasser ,  Jonathan Thatcher ,  David Atkisson ,  Michael Zappe ,  Joshua Aune ,  Kevin B. Vigor

Inventor： David Flynn ,  John Strasser ,  Jonathan Thatcher ,  David Atkisson ,  Michael Zappe ,  Joshua Aune ,  Kevin B. Vigor

IPC: G06F12/00

CPC classification number: G06F12/0246 ,  G06F12/0866 ,  G06F2212/214 ,  G06F2212/7201 ,  G06F2212/7205 ,  G06F2212/7207

Abstract: An apparatus, system, and method are disclosed for caching data on a solid-state storage device. The solid-state storage device maintains metadata pertaining to cache operations performed on the solid-state storage device, as well as storage operations of the solid-state storage device. The metadata indicates what data in the cache is valid, as well as information about what data in the nonvolatile cache has been stored in a backing store. A backup engine works through units in the nonvolatile cache device and backs up the valid data to the backing store. During grooming operations, the groomer determines whether the data is valid and whether the data is discardable. Data that is both valid and discardable may be removed during the grooming operation. The groomer may also determine whether the data is cold in determining whether to remove the data from the cache device. The cache device may present to clients a logical space that is the same size as the backing store. The cache device may be transparent to the clients.

Abstract translation: 公开了用于在固态存储设备上缓存数据的装置，系统和方法。 固态存储装置保持关于在固态存储装置上执行的高速缓存操作的元数据以及固态存储装置的存储操作。 元数据指示高速缓存中的数据是有效的，以及关于非易失性缓存中的哪些数据已经存储在后备存储中的信息。 备份引擎通过非易失性缓存设备中的单元进行工作，并将有效数据备份到后备存储。 在修饰操作期间，groomer确定数据是否有效以及数据是否可以丢弃。 有效和可丢弃的数据在整理操作期间可能会被删除。 在确定是否从高速缓存设备移除数据时，groomer还可以确定数据是否冷。 高速缓存设备可以向客户端呈现与后备存储大小相同的逻辑空间。 高速缓存设备对客户端可能是透明的。

公开(公告)号：US08533569B2

公开(公告)日：2013-09-10

申请号：US13600077

申请日：2012-08-30

Applicant: David Flynn ,  Bert Lagerstedt ,  John Strasser ,  Jonathan Thatcher ,  Michael Zappe

Inventor： David Flynn ,  Bert Lagerstedt ,  John Strasser ,  Jonathan Thatcher ,  Michael Zappe

IPC: H03M13/00 ,  G11C29/00

CPC classification number: G06F12/121 ,  G06F1/183 ,  G06F3/0604 ,  G06F3/0608 ,  G06F3/0613 ,  G06F3/0619 ,  G06F3/0643 ,  G06F3/065 ,  G06F3/0652 ,  G06F3/0656 ,  G06F3/0659 ,  G06F3/0679 ,  G06F3/0685 ,  G06F3/0688 ,  G06F9/52 ,  G06F9/54 ,  G06F11/108 ,  G06F12/0246 ,  G06F12/0804 ,  G06F12/0868 ,  G06F12/12 ,  G06F12/123 ,  G06F13/28 ,  G06F13/4022 ,  G06F13/426 ,  G06F2211/002 ,  G06F2211/103 ,  G06F2212/1044 ,  G06F2212/2022 ,  G06F2212/222 ,  G06F2212/69 ,  G06F2212/70 ,  G06F2212/7205 ,  H04L67/02 ,  H04L67/1097 ,  H05K7/1444 ,  H05K7/1487 ,  Y02D10/13 ,  Y02D10/14 ,  Y02D10/151

Abstract: An apparatus, system, and method are disclosed for managing data in a solid-state storage device. A solid-state storage and solid-state controller are included. The solid-state storage controller includes a write data pipeline and a read data pipeline The write data pipeline includes a packetizer and an ECC generator. The packetizer receives a data segment and creates one or more data packets sized for the solid-state storage. The ECC generator generates one or more error-correcting codes (“ECC”) for the data packets received from the packetizer. The read data pipeline includes an ECC correction module, a depacketizer, and an alignment module. The ECC correction module reads a data packet from solid-state storage, determines if a data error exists using corresponding ECC and corrects errors. The depacketizer checks and removes one or more packet headers. The alignment module removes unwanted data, and re-formats the data as data segments of an object.

Abstract translation: 公开了用于管理固态存储设备中的数据的装置，系统和方法。 包括固态存储和固态控制器。 固态存储控制器包括写数据流水线和读数据管线。写数据流水线包括打包器和ECC发生器。 打包器接收数据段并创建一个或多个数据包，以便固态存储。 ECC发生器为从分组器接收的数据分组生成一个或多个纠错码（“ECC”）。 读取数据流水线包括ECC校正模块，解包器和对准模块。 ECC校正模块从固态存储读取数据包，使用对应的ECC确定是否存在数据错误，并纠正错误。 拆包器检查并删除一个或多个数据包头。 对齐模块删除不需要的数据，并将数据重新格式化为对象的数据段。

公开(公告)号：US08412979B2

公开(公告)日：2013-04-02

申请号：US13182315

申请日：2011-07-13

Applicant: David Flynn ,  David Atkisson ,  Jonathan Thatcher ,  Michael Zappe

Inventor： David Flynn ,  David Atkisson ,  Jonathan Thatcher ,  Michael Zappe

IPC: G06F11/00

CPC classification number: G06F12/121 ,  G06F1/183 ,  G06F3/0604 ,  G06F3/0608 ,  G06F3/0613 ,  G06F3/0619 ,  G06F3/0643 ,  G06F3/065 ,  G06F3/0652 ,  G06F3/0656 ,  G06F3/0659 ,  G06F3/0679 ,  G06F3/0685 ,  G06F3/0688 ,  G06F9/52 ,  G06F9/54 ,  G06F11/108 ,  G06F12/0246 ,  G06F12/0804 ,  G06F12/0868 ,  G06F12/12 ,  G06F12/123 ,  G06F13/28 ,  G06F13/4022 ,  G06F13/426 ,  G06F2211/002 ,  G06F2211/103 ,  G06F2212/1044 ,  G06F2212/2022 ,  G06F2212/222 ,  G06F2212/69 ,  G06F2212/70 ,  G06F2212/7205 ,  H04L67/02 ,  H04L67/1097 ,  H05K7/1444 ,  H05K7/1487 ,  Y02D10/13 ,  Y02D10/14 ,  Y02D10/151

Abstract: An apparatus, system, and method are disclosed for data storage with progressive redundant array of independent drives (“RAID”). A storage request receiver module, a striping module, a parity-mirror module, and a parity progression module are included. The storage request receiver module receives a request to store data of a file or of an object. The striping module calculates a stripe pattern for the data. The stripe pattern includes one or more stripes, and each stripe includes a set of N data segments. The striping module writes the N data segments to N storage devices. Each data segment is written to a separate storage device within a set of storage devices assigned to the stripe. The parity-mirror module writes a set of N data segments to one or more parity-mirror storage devices within the set of storage devices. The parity progression module calculates a parity data segment on each parity-mirror device in response to a storage consolidation operation, and stores the parity data segments. The storage consolidation operation is conducted to recover storage space and/or data on a parity-mirror storage device.

Abstract translation: 公开了一种用于具有独立驱动器（RAID）的逐行冗余阵列的数据存储的装置，系统和方法。 包括存储请求接收器模块，条带化模块，奇偶校验镜模块和奇偶校验进位模块。 存储请求接收器模块接收存储文件或对象的数据的请求。 条带模块计算数据的条纹图案。 条纹图案包括一个或多个条纹，并且每个条带包括一组N个数据段。 条带化模块将N个数据段写入N个存储设备。 每个数据段被写入分配给条带的一组存储设备中的单独的存储设备。 奇偶校验镜模块将一组N个数据段写入存储设备集合内的一个或多个奇偶校验镜像存储设备。 奇偶校验进行模块响应于存储合并操作计算每个奇偶校验镜装置上的奇偶校验数据段，并存储奇偶校验数据段。 进行存储整合操作以恢复奇偶校验镜存储设备上的存储空间和/或数据。

公开(公告)号：US20120239860A1

公开(公告)日：2012-09-20

申请号：US13330554

申请日：2011-12-19

Applicant: David Atkisson ,  David Flynn ,  Michael Zappe ,  Stephan Uphoff ,  David Nellans

Inventor： David Atkisson ,  David Flynn ,  Michael Zappe ,  Stephan Uphoff ,  David Nellans

IPC: G06F12/02

CPC classification number: G06F12/0246 ,  G06F12/0292 ,  G06F2212/7205 ,  G06F2212/7207 ,  G06F2213/0038

Abstract: Data is stored on a non-volatile storage media in a sequential, log-based format. The formatted data defines an ordered sequence of storage operations performed on the non-volatile storage media. A virtual storage layer maintains volatile metadata, which may include a forward index associating logical identifiers with respective physical storage units on the non-volatile storage media. The volatile metadata may be reconstructed from the ordered sequence of storage operations. Persistent notes may be used to maintain consistency between the volatile metadata and the contents of the non-volatile storage media. Persistent notes may identify data that does not need to be retained on the non-volatile storage media and/or is no longer valid.

Abstract translation: 数据以顺序的基于日志的格式存储在非易失性存储介质上。 格式化数据定义了在非易失性存储介质上执行的存储操作的有序序列。 虚拟存储层维护易失性元数据，其可以包括将逻辑标识符与非易失性存储介质上的相应物理存储单元相关联的前向索引。 可以从存储操作的有序序列重建易失性元数据。 可以使用持久性笔记来保持易失性元数据与非易失性存储介质的内容之间的一致性。 持久性笔记可以识别不需要在非易失性存储介质上保留的数据和/或不再有效。

公开(公告)号：US20120233396A1

公开(公告)日：2012-09-13

申请号：US13480791

申请日：2012-05-25

Applicant: David Flynn ,  Michael Zappe ,  John Strasser ,  David Atkisson ,  Jonathan Thatcher

Inventor： David Flynn ,  Michael Zappe ,  John Strasser ,  David Atkisson ,  Jonathan Thatcher

IPC: G06F12/08

CPC classification number: G06F3/0655 ,  G06F3/061 ,  G06F3/0652 ,  G06F3/0674 ,  G06F3/0679 ,  G06F9/52 ,  G06F11/1469 ,  G06F11/1471 ,  G06F12/1018 ,  G06F12/1081 ,  G06F2212/2022 ,  H04L67/1097 ,  H05K7/1444

Abstract: An apparatus, system, and method are disclosed for efficiently mapping virtual and physical addresses. A forward mapping module uses a forward map to identify physical addresses of data of a data segment from a virtual address. The data segment is identified in a storage request. The virtual addresses include discrete addresses within a virtual address space where the virtual addresses sparsely populate the virtual address space. A reverse mapping module uses a reverse map to determine a virtual address of a data segment from a physical address. The reverse map maps the data storage device into erase regions such that a portion of the reverse map spans an erase region of the data storage device erased together during a storage space recovery operation. A storage space recovery module uses the reverse map to identify valid data in an erase region prior to an operation to recover the erase region.

Abstract translation: 公开了用于有效地映射虚拟和物理地址的装置，系统和方法。 前向映射模块使用转发映射来从虚拟地址识别数据段的数据的物理地址。 在存储请求中识别数据段。 虚拟地址包括虚拟地址空间内的离散地址，虚拟地址稀疏地填充虚拟地址空间。 反向映射模块使用反向映射来确定物理地址的数据段的虚拟地址。 反向映射将数据存储设备映射到擦除区域，使得在存储空间恢复操作期间，反向映射的一部分跨越数据存储设备的擦除区域被一起擦除。 在恢复擦除区域的操作之前，存储空间恢复模块使用反向映射来识别擦除区域中的有效数据。

公开(公告)号：US08261005B2

公开(公告)日：2012-09-04

申请号：US11952113

申请日：2007-12-06

Applicant: David Flynn ,  Jonathan Thatcher ,  Michael Zappe

Inventor： David Flynn ,  Jonathan Thatcher ,  Michael Zappe

IPC: G06F13/00 ,  G06F13/28

CPC classification number: G06F12/121 ,  G06F1/183 ,  G06F3/0604 ,  G06F3/0608 ,  G06F3/0613 ,  G06F3/0619 ,  G06F3/0643 ,  G06F3/065 ,  G06F3/0652 ,  G06F3/0656 ,  G06F3/0659 ,  G06F3/0679 ,  G06F3/0685 ,  G06F3/0688 ,  G06F9/52 ,  G06F9/54 ,  G06F11/108 ,  G06F12/0246 ,  G06F12/0804 ,  G06F12/0868 ,  G06F12/12 ,  G06F12/123 ,  G06F13/28 ,  G06F13/4022 ,  G06F13/426 ,  G06F2211/002 ,  G06F2211/103 ,  G06F2212/1044 ,  G06F2212/2022 ,  G06F2212/222 ,  G06F2212/69 ,  G06F2212/70 ,  G06F2212/7205 ,  H04L67/02 ,  H04L67/1097 ,  H05K7/1444 ,  H05K7/1487 ,  Y02D10/13 ,  Y02D10/14 ,  Y02D10/151

Abstract: An apparatus, system, and method are disclosed for managing data with an empty data segment directive at the storage device. The apparatus, system, and method for managing data include a write request receiver module and a data segment token storage module. The write request receiver module receives a storage request from a requesting device. The storage request includes a request to store a data segment in a storage device. The data segment includes a series of repeated, identical characters or a series of repeated, identical character strings. The data segment token storage module stores a data segment token in the storage device. The data segment token includes at least a data segment identifier and a data segment length. The data segment token is substantially free of data from the data segment.

Abstract translation: 公开了用于在存储装置处用空数据段指令管理数据的装置，系统和方法。 用于管理数据的装置，系统和方法包括写请求接收器模块和数据段令牌存储模块。 写请求接收器模块从请求设备接收存储请求。 存储请求包括将数据段存储在存储设备中的请求。 数据段包括一系列重复，相同的字符或一系列重复相同的字符串。 数据段令牌存储模块将数据段令牌存储在存储设备中。 数据段标记至少包括数据段标识符和数据段长度。 数据段令牌基本上没有来自数据段的数据。

公开(公告)号：US20120084611A1

公开(公告)日：2012-04-05

申请号：US13297076

申请日：2011-11-15

Applicant: David Flynn ,  John Strasser ,  Jonathan Thatcher ,  David Atkisson ,  Michael Zappe ,  Joshua Aune ,  Kevin Vigor

Inventor： David Flynn ,  John Strasser ,  Jonathan Thatcher ,  David Atkisson ,  Michael Zappe ,  Joshua Aune ,  Kevin Vigor

IPC: G11C29/00 ,  G06F11/16

CPC classification number: G06F11/006 ,  G06F11/1068 ,  G06F11/1435 ,  G06F11/1666 ,  G06F12/0246 ,  G06F2212/1016 ,  G06F2212/1032 ,  G06F2212/7205 ,  G06F2212/7207 ,  G11C29/76

Abstract: An apparatus, system, and method are disclosed for bad block remapping. A bad block identifier module identifies one or more data blocks on a solid-state storage element as bad blocks. A log update module writes at least a location of each bad block identified by the bad block identifier module into each of two or more redundant bad block logs. A bad block mapping module accesses at least one bad block log during a start-up operation to create in memory a bad block map. The bad block map includes a mapping between the bad block locations in the bad block log and a corresponding location of a replacement block for each bad block location. Data is stored in each replacement block instead of the corresponding bad block. The bad block mapping module creates the bad block map using one of a replacement block location and a bad block mapping algorithm.

Abstract translation: 公开了用于坏块重映射的装置，系统和方法。 坏块标识符模块将固态存储元件上的一个或多个数据块识别为坏块。 日志更新模块至少将由坏块标识符模块标识的每个坏块的位置写入两个或更多个冗余坏块日志中的每一个。 坏块映射模块在启动操作期间访问至少一个坏块日志，以在存储器中创建坏块映射。 坏块映射包括坏块日志中的坏块位置与每个坏块位置的替换块的对应位置之间的映射。 数据存储在每个替换块而不是相应的坏块中。 坏块映射模块使用替换块位置和坏块映射算法之一来创建坏块映射。

公开(公告)号：US08074011B2

公开(公告)日：2011-12-06

申请号：US12273532

申请日：2008-11-18

Applicant: David Flynn ,  Bert Lagerstedt ,  John Strasser ,  Jonathan Thatcher ,  John Walker ,  Michael Zappe ,  Stephan Uphoff ,  Joshua Aune ,  Kevin Vigor

Inventor： David Flynn ,  Bert Lagerstedt ,  John Strasser ,  Jonathan Thatcher ,  John Walker ,  Michael Zappe ,  Stephan Uphoff ,  Joshua Aune ,  Kevin Vigor

IPC: G06F13/00

CPC classification number: G06F12/0253 ,  G06F3/0601 ,  G06F9/52 ,  G06F11/1008 ,  G06F11/108 ,  G06F2003/0694 ,  G06F2211/109 ,  G06F2212/2022 ,  H04L12/4625 ,  H04L67/1097 ,  H05K7/1444

Abstract: An apparatus, system, and method are disclosed for storage space recovery after reaching a read count limit. A read module reads data in a storage division of solid-state storage. A read counter module then increments a read counter corresponding to the storage division. A read counter limit module determines if the read count exceeds a maximum read threshold, and if so, a storage division selection module selects the corresponding storage division for recovery. A data recovery module reads valid data packets from the selected storage division, stores the valid data packets in another storage division of the solid-state storage, and updates a logical index with a new physical address of the valid data.

Abstract translation: 公开了在达到读数限制之后的存储空间恢复的装置，系统和方法。 读取模块读取固态存储器的存储部分中的数据。 读计数器模块然后增加对应于存储分区的读计数器。 读取计数器限制模块确定读取计数是否超过最大读取阈值，如果是，则存储分割选择模块选择相应的存储分区进行恢复。 数据恢复模块从所选择的存储部门读取有效数据分组，将有效数据分组存储在固态存储器的另一存储部分中，并用有效数据的新物理地址更新逻辑索引。

公开(公告)号：US20110296277A1

公开(公告)日：2011-12-01

申请号：US13204436

申请日：2011-08-05

Applicant: David Flynn ,  John Strasser ,  Jonathan Thatcher ,  Michael Zappe

Inventor： David Flynn ,  John Strasser ,  Jonathan Thatcher ,  Michael Zappe

IPC: G06F12/16 ,  H03M13/05 ,  G06F11/10 ,  G06F12/02

CPC classification number: G06F12/121 ,  G06F1/183 ,  G06F3/0604 ,  G06F3/0608 ,  G06F3/0613 ,  G06F3/0619 ,  G06F3/0643 ,  G06F3/065 ,  G06F3/0652 ,  G06F3/0656 ,  G06F3/0659 ,  G06F3/0679 ,  G06F3/0685 ,  G06F3/0688 ,  G06F9/52 ,  G06F9/54 ,  G06F11/108 ,  G06F12/0246 ,  G06F12/0804 ,  G06F12/0868 ,  G06F12/12 ,  G06F12/123 ,  G06F13/28 ,  G06F13/4022 ,  G06F13/426 ,  G06F2211/002 ,  G06F2211/103 ,  G06F2212/1044 ,  G06F2212/2022 ,  G06F2212/222 ,  G06F2212/69 ,  G06F2212/70 ,  G06F2212/7205 ,  H04L67/02 ,  H04L67/1097 ,  H05K7/1444 ,  H05K7/1487 ,  Y02D10/13 ,  Y02D10/14 ,  Y02D10/151

Abstract: An apparatus, system, and method are disclosed for a front-end, distributed redundant array of independent drives (“RAID”). A storage request receiver module receives a storage request to store object or file data in a set of autonomous storage devices forming a RAID group. The storage devices independently receive storage requests from a client over a network, and one or more of the storage devices are designated as parity-mirror storage devices for a stripe. The striping association module calculates a stripe pattern for the data. Each stripe includes N data segments, each associated with N storage devices. The parity-mirror association module associates a set of the N data segments with one or more parity-mirror storage devices. The storage request transmitter module transmits storage requests to each storage device. Each storage request is sufficient to store onto the storage device the associated data segments. The storage requests are substantially free of data.

Abstract translation: 公开了用于独立驱动器（“RAID”）的前端分布式冗余阵列的装置，系统和方法。 存储请求接收器模块接收存储请求以将对象或文件数据存储在形成RAID组的一组自主存储设备中。 存储设备通过网络独立地接收来自客户端的存储请求，并且一个或多个存储设备被指定为用于条带的奇偶校验镜像存储设备。 条带关联模块计算数据的条纹图案。 每个条带包括N个数据段，每个数据段与N个存储设备相关联。 奇偶校验镜关联模块将一组N个数据段与一个或多个奇偶校验镜存储设备相关联。 存储请求发送模块向每个存储设备发送存储请求。 每个存储请求足以在存储设备上存储相关联的数据段。 存储请求基本上没有数据。