CN104133640B

CN104133640B - 从休眠快速恢复

Info

Publication number: CN104133640B
Application number: CN201410089849.0A
Authority: CN
Inventors: R·D·墨菲; R·W·迪克松
Original assignee: Seagate Technology LLC
Current assignee: Seagate Technology LLC
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2018-04-24
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: JP2014179095A; JP5985529B2; US10528116B2; US20160011640A1; CN104133640A

Abstract

本申请公开了从休眠快速恢复。公开用于实现从休眠快速恢复的设备、系统和方法。在一个实施例中，一种装置可包括具有电路的数据存储设备，所述电路经配置以确定休眠数据的第一存储位置，而不从主机接收所述第一存储位置的指示，以及将休眠数据存储到DSD的第二存储位置。

Description

从休眠快速恢复

背景技术

本发明涉及计算机系统和存储设备中的休眠功能。

发明概述

一种数据存储设备可以包括电路，经配置以：确定休眠数据的第一存储位置，而不从主机接收所述第一存储位置的指示；以及将休眠数据存储到所述数据存储设备的第二存储位置。

在从主机可移除的数据存储设备（DSD）中可执行的一种方法可确定休眠数据的第一存储位置，而不从主机接收所述第一个存储位置的指示。所述方法可以将休眠数据存储到所述数据存储设备的第二存储位置。

一种设备可包括：第一存储器，比第一存储器具有至少一个不同属性的第二存储器，控制器。该控制器可经配置以：确定休眠数据在第一数据存储器的第一存储位置，而不从主机接收所述第一数据存储位置的指示；以及将休眠数据存储到所述第二存储器的第二数据存储位置。

附图简述

图1是从休眠快速恢复的系统的示例性性实施例的示意图；

图2是从休眠快速恢复的系统的另一示例性性实施例的示意图；

图3是从休眠快速恢复的存储分区的示例性实施例的示意图；

图4是从休眠快速恢复的样本分区表；

图5是从休眠快速恢复的方法的示例性实施例的流程图。

发明详述

在本实施例的以下详细描述中，参考了形成本文一部分并且其中通过具体实施例的图示进行说明的附图。但是应当理解的是：在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以利用和改变其它实施例。

电脑系统可置于休眠状态以节省电力，同时保留操作系统的状态。然而，由于在当用户使计算机退出休眠模式时到电脑完全启动并运行之间的时间间隔（它可以长达20到30秒），问题可发生。操作系统可使得具有数据存储设备（DSD）的驱动程序和接口向DSD提供信息，用于更快的启动时间。然而，这样的驱动程序和接口可会比较麻烦。因此，在此呈现系统和方法以减少启动时间并消除需要额外的驱动程序和接口。

参照图1，示出从休眠快速恢复的系统的示例性性实施例，并一般指定为100。主机102系统可以是台式机、笔记本电脑、平板电脑、手机或可以使用休眠系统的任何其它计算系统。主机系统102可包含操作系统（OS）104，在106，其可确定数据重要性当休眠状态时存储。休眠数据可在108写入DSD114的第一存储位置110。第一存储位置110可以是非易失性固态介质、磁盘存储介质或任何其它存储介质。

另外，主机系统102可以与休眠控件112进行通信，该休眠控件112可使用软件、控制器、硬件逻辑、分立电路或者它们的任意组合来实现。该DSD114可以是混合设备、固态设备、光学设备、磁性设备、任何其他类型的数据存储设备或者它们的任意组合。

该主机系统102可以发送休眠状态的数据到DSD114，并可指示DSD114将休眠数据存储到休眠分区。在一些实施例中，休眠分区可以经由分区标识符（ID）来指定。每个分区可以具有分区ID，但是，分区ID可以基于OS的不同而有所不同。例如，在Microsoft Windows7操作系统中，休眠分区的分区ID为84h。DSD114可以知道哪个分区ID值指示休眠分区，但DSD114不知道休眠分区位于的逻辑块地址（LBA）范围或物理位置。

在操作期间，休眠控件112可经配置以独立地确定休眠数据的位置，而无需从主机102通知。休眠控件112可以基于分区类型确定休眠数据的位置。

在一个实施例中，休眠控件112可以扫描对应于所述休眠分区的分区ID的主引导记录（MBR）。如果发现休眠分区，休眠控件112可以通过确定休眠分区的逻辑块地址（LBA）范围计算休眠分区的位置。在这个例子中，DSD114不需要主机暗示来定位休眠分区或休眠数据。休眠分区可以包括非易失性、固态介质、磁盘存储介质或任何其它存储介质。

该休眠控件112可以通过选择适当的分区并然后为随后读写分配第二存储位置116而将休眠数据分配到第二存储位置116。LBA范围的第二存储位置116可包括比所述第一存储单元具有更快存取时间的非易失性固态介质，并且可以位于多层DSD的任何层。作为例子，如果多级存储器系统的层1和层2比层3快，所述第一存储位置可位于第三层，以及所述第二存储位置可位于层1或层2。所述第二存储器分区可以包括非易失性固态介质、磁盘存储介质或任何其它存储介质。

参照图2，示出从休眠快速恢复的数据存储设备的实施例，并一般指定为200。数据存储设备200可以经由接口204与主机设备202通信，所述接口204可以包括允许数据存储设备200在物理上从主机202移除的连接器。接口204可以包括硬件电路、逻辑、固件或它们的任意组合。在特定实施例中，接口204包括允许数据存储设备连接到另一计算机系统的接口，诸如USB、IEEE1394、紧凑型闪存、SATA eSATA、PATA、SCSI、SAS或光纤通道。数据存储设备200可以在主机202的外壳的内部或外部。

所述数据存储设备200可包括具有相关联的存储器208和处理器210的可编程控制器206。可编程控制器206可耦合到存储器209和缓冲器214。存储器209可以是能存储固件代码或引导代码的非易失性固态存储器（诸如，闪存或EEPROM），从而使所述控制器执行数据存储设备200的功能，诸如磁盘232的旋顺序。缓冲区214可在读取和写入操作期间暂时存储用户数据，并且可以包含命令队列（CQ）313，在该CQ216中，多个挂起的访问操作可暂时储存有待执行。CQ216可位于非易失性存储器或易失性存储器中。

此外，图2进一步示出了数据存储设备200可以包括读/写（R/W）通道220，它可以在写操作过程中编码数据并在读取操作中重建从磁盘检索的用户数据309。前置放大器/驱动电路（前置放大器）222可以向头部230施加写入电流，并提供前置放大的回读信号。伺服控制电路224可以使用伺服数据，以向线圈228提供适当的电流以定位头部230。在执行命令队列216中的各挂起命令期间，控制器206可以与处理器226进行通信以将头部230移动到磁盘232上的所需位置。

在具体实施例中，数据存储设备200还可以包括休眠控件212，其可以是固件、逻辑、或控制器206的内部电路或者可以在控制器的外部。休眠控件212可以是如图1所示的休眠控件112，以及DSD200可以是图1所示的DSD114。主机202可以经由主机接口204将命令发送到DSD200，以在第一存储位置存储休眠数据，该位置可位于DSD200的一个或多个数据存储介质的休眠分区200上。休眠分区可以包括非易失性固态介质218、磁盘存储介质232或者任何其他存储介质。

在操作期间，休眠控件212可经配置以独立地确定休眠数据的位置，而无需从主机通知。例如，休眠控件212可以基于分区类型确定休眠数据的位置。要实现这一点，休眠控件212可以扫描对应于休眠分区的分区ID的主引导记录（MBR）。如果找到休眠分区，休眠控件212可以通过确定休眠分区的逻辑块地址（LBA）范围计算休眠分区的位置。因此，DSD200不需要主机暗示来定位休眠分区或休眠数据。休眠控件212可以通过选择适当的位置（诸如，另一个分区或数据存储介质）并然后为用于休眠分区的后续读写分配第二存储位置而将休眠数据分配到第二存储位置。所述第二存储位置可具有比所述第一存储单元的更快存取时间。第二存储位置可包括非易失性固态介质、磁盘存储介质或任何其它存储介质。

DSD200的存储容量或其中的任何数据存储介质可以被划分成逻辑或物理分区。分区可以具有类似的或不同的功能，并且可以位于DSD200中的任何可用的数据存储存储器，诸如，非易失性固态介质218或磁盘存储介质232。

参照图3，表示从休眠快速恢复的存储分区的示例性实施例，一般指定为300。在图3的例子中，具有多个分区与DSD相关联，诸如，第一分区302，第二分区304和第n分区306。每个分区可以具有分配的分区类型，其中，所述分区中的至少一个可以被指定为休眠分区。在图3所示的示例中，第二分区304可被指定为休眠分区，并且可以具有相关逻辑块地址（LBA）范围，诸如从1000到1999。

所分配的分区类型可以由OS定义或创建，或创建以符合操作系统的特定要求。每个分区可以具有不同的分区类型，可能有指定分区为休眠分区的一个或多个分区或分区类型。分配的分区类型可以被指定在分区记录中，诸如图4所示的示例主引导记录（MBR）。

参考图4，示出以主引导记录（MBR）分区表的形式的分区记录的示例，一般为400。该表可以存储识别信息和涉及DSD内分区的其他有用信息。在此示例400中，由左到右，表中的条目可以包括分区类型标识符、头开始值、扇区开始值、柱面开始值、分区标识符（CEH）、头结束值、扇区结束值、柱面结束值、起始扇区值和分区大小值。该示例表格可以使用基于柱面-磁头-扇区的数据存储介质，并能够提供访问和使用数据存储介质的分区所需要的信息。但是，可以基于DSD类型和相关联的OS按需要使用更多或更少的条目构成表格变化。

本文中的系统和功能可以使用指示分区类型的任何类型的系统。分区表或记录可被存储在DSD的存储器中，这可以允许DSD或OS搜索分区记录，以确定哪些分区被指定为休眠分区。此外，该DSD或OS可以选择其他的分区类型，以促进与其相关的数据存储为高于当前物理位置的更快或更可靠的数据存储等级。

此外，DSD会采用不同的识别系统，诸如MBR或GUID分区表（GPT）。MBR识别系统可以支持DSD的最多四个主分区，以及GPT识别系统可以支持DSD的无限数量的分区。此外，这里所述的DSD可与统一可扩展固件接口（UEFI）兼容，其是基本输入/输出系统（BIOS）的取代。

参照图5，示出从休眠快速恢复的方法的示例性实施例的流程图，并将其概括指定500。该方法500可以允许DSD自确定哪些数据存储用于休眠数据，而不使用主机的干预或指示。该方法500可以包括：在501，主机发送命令到DSD以数据存储到第一存储位置。DSD可在502读取分区表，并且可以在504扫描分区表以确定休眠分区。DSD可以通过在506查看分区表中每个分区的分区ID搜索休眠分区，并确定分区ID指示关联分区是休眠分区。分区表可以类似于前面讨论的示例，诸如主引导记录（MBR）。如果没有找到休眠分区，DSD在512继续寻找该分区，直到发现休眠分区。如果未找到该休眠分区以及已搜索所有分区，搜索结束于514。DSD可随时结束扫描。

如果发现休眠分区，DSD可以在508计算出休眠分区的位置。休眠分区位置可以通过确定休眠分区的LBA范围来计算。在510，通过选择适当的存储位置并然后指定所选择的存储位置以存储休眠数据，DSD可分配休眠数据到第二存储位置。所选择的存储位置可包括非易失性固态介质，并且可以具有比所述第一存储单元的更快访问时间。在516，DSD可以用于在选定存储位置存储休眠分区的数据。此外，在516，DSD可以搜索其他休眠数据或分区，并且可以存储额外的休眠数据到所选存储位置。

在一些实例中，当主机写入到DSD时，分区表可以改变。在518，DSD可以不断地检查以查看分区表是否发生了变化。如果分区表没有发生变化，在516，DSD可以继续存储休眠数据到所选存储位置。如果分区表已经改变，在502，DSD可以读取更改的分区表并启动进程结束。DSD可没有不断检查以查看分区表是否已经改变，取而代之的是，DSD定期检查，不定期检查，响应触发事件（诸如，命令、电源事件或错误指示）检查、或者不检查分区表的更改。

在本文描述的实现方式中，不需要主机的任何干预、指令或暗示以确定休眠分区的位置，因为DSD可以独立于主机确定休眠分区的位置，并确定是否存在优先于存储休眠数据的不同存储位置。此外，本文的方法和功能可通过图1中的DSD114或图2的DSD200来实现。

此处提供的说明和实施例仅是本公开可以应用到数据存储系统的几个例子。其中本文描述的方法和系统可应用于计算系统和数据存储系统的许多其他环境。例如，本文描述的方法和系统用于计算系统并具有混合存储，诸如，当计算系统或数据存储设备具有至少一个非易失性固态数据存储介质以及至少一个数据存储设备或当混合数据存储设备有具有不同特性的两种不同类型的非易失性存储器，以及存储器的类型之一是优先存储休眠数据。

专用硬件实现方式包括（但不限于）专用集成电路，可编程逻辑阵列和同样可以构造成实现本文所描述的方法的其他硬件设备。进一步，本文描述的方法可以被实现为包括指令的计算机可读介质，当执行时使得处理器执行本文所述的方法和功能。

本文所述实施例的说明旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。本说明并非旨在作为利用本文描述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的完整描述。本领域技术人员在浏览本公开之后，许多其它实施例可以是显而易见的。其它实施例可以被利用并源自本公开内容，使得在不脱离本发明的精神和范围下可以进行结构和逻辑替换和改变。而且，尽管具体实施例已被图示和描述，但应当理解，设计以实现相同或类似目的的任何随后配置可替代所示的具体实施例。

本公开内容旨在涵盖任何及所有的后续的修改或各种实施例的改变。在本领域技术人员浏览本描述之后，上述实施例的组合以及本文中未具体描述的其它实施例将是显而易见的。此外，该图示仅是代表性的，并且可以不按比例绘制。图内的某些比例可被放大，而其它比例可减少。因此，本公开和附图应被视为说明性的而不是限制性的。

Claims

1.一种从休眠快速恢复的装置，包括：

数据存储设备DSD，包括：

休眠控制电路，经配置以：

基于指定分区类型，独立地确定休眠数据在所述DSD中的第一非易失性存储器的第一存储位置，而不从主机接收第一存储位置的指示；和

将所述休眠数据存储到所述DSD中的第二非易失性存储器的第二存储位置。

2.如权利要求1所述的装置，进一步包括接口，所述接口经配置以使得DSD物理上从主机移除，并当所述接口耦合到主机时，从所述主机接收命令。

3.如权利要求1所述的装置，进一步包括：所述休眠数据已被存储在所述第二存储位置后，所述电路经配置以接收其他的休眠数据，并且将其他的休眠数据存储到所述第二存储位置。

4.如权利要求3所述的装置，进一步包括：第二存储位置具有比所述第一存储位置更快的存取时间。

5.如权利要求4所述的装置，进一步包括：第一存储位置是磁盘数据存储介质，以及第二存储位置是非易失性固态存储介质。

6.如权利要求3所述的装置，进一步包括：其他的休眠数据包括将数据存储到所述第一存储位置的指令。

7.如权利要求1所述的装置，进一步包括具有分区表的分区识别系统，用于标识与休眠分区相关联的休眠分区类型。

8.如权利要求7所述的装置，进一步包括：所述电路被配置为：

确定所述分区表是否已被改变，以及

当所述分区表已被改变时，则重复确定休眠数据的第一存储位置，而不从主机接收第一存储位置的指示。

9.一种从休眠快速恢复的方法，包括：

基于分区类型，在从主机可移除的数据存储设备DSD中，由数据存储设备DSD中的休眠控制电路独立地确定休眠数据的第一存储位置，而不从主机接收第一存储位置的指示，以及

存储休眠数据到所述DSD的第二存储位置。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括：从用于所述第一存储位置的主机接收其他数据，并使用其他数据更新在所述第二存储单元中的休眠数据。

11.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

确定分区标识记录已被更改；和

当分区识别记录已被修改时，重复确定所述第一存储单元的位置。

12.如权利要求9所述的方法，进一步包括：选择比所述第一存储位置具有更快存取时间的第二存储位置。

13.一种从休眠快速恢复的装置，包括：

第一存储器；

具有比所述第一存储器至少一个不同属性的第二存储器；

控制器，经配置以：

基于分区类型，独立地确定在第一存储器的休眠数据的第一数据存储位置，而不从主机接收所述第一数据存储位置的指示，以及

将休眠数据存储到所述第二存储器的第二数据存储位置。

14.如权利要求13所述的装置，进一步包括：所述至少一个不同属性是和所述第一存储器相比，第二存储器的访问速度。

15.如权利要求13所述的装置，进一步包括：所述至少一个不同属性是和所述第一存储器相比，第二存储器的可靠性。

16.如权利要求13所述的装置，进一步包括：

接口，被配置为从主机收命令和数据，并且还被配置为允许设备从主机分开；

所述控制器进一步被配置为：

通过搜索在分区表中识别的休眠分区而识别所述第一数据存储位置，以及

接收其他休眠数据并将所述其他休眠数据存储到第二数据存储位置。