具体实施方式

为了使本发明的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本发明。应当理解，本文给出的具体实施方案是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图2示出了本申请实施例提供的存储设备的结构示意图，存储设备包括控制芯片21和闪存芯片22；

所述控制芯片21与所述闪存芯片22连接，所述控制芯片21用于运行闪存管理和存储对象服务的相关软硬件，所述控制芯片21通过主机接口23接收主机创建的存储对象指令。

也就是说，控制芯片21连接一组闪存芯片22，控制芯片21含有与主机接口使用PCIe等通用工业协议；主机24通过主机接口发送对象存储指令，发送和接收数据；且控制芯片21运行闪存管理和对象存储服务的相关软硬件。

在本申请实施例中，本申请实施例提供的存储设备把存储管理系统从主机转移到存储设备内部运行，可以处理对象(包括文件)操作的指令如读写创建删除等，这就意味着本申请实施例提供的存储设备不再像传统的存储设备一样只是机械地按地址执行读写指令，而是能够管理对象和文件的存储，为智能存储设备打开了道路，存储对象指令比NVMe的指令简单，减少的指令处理的负担，能够提高存储设备执行多任务的能力。

在本申请实施例中，闪存芯片22为NAND闪存芯片，且控制芯片21与主机接口使用通用的固态硬盘工业协议例如USF、SATA、PCIe，DDR，且操作存储对象的指令包括但不限于：创建、删除、读、写等指令。

在本申请的一实施例中，所述存储设备21中含有嵌入式非易失内存211，非易失内存211设置在控制芯片21中，非易失内存211用于存储元数据修改信息，闪存芯片22中存储元数据。在本实施例中，非易失内存可以是MRAM、RRAM、PCRAM、FeRAM等等。

在本申请的另一实施例中，如图3所示，所述非易失内存211设置在存储设备内并与控制芯片连接，用于存储部分或全部元数据，，在本实施例中，非易失内存222为非易失内存如MRAM、RRAM、PCRAM、FeRAM等等。

另外，在本申请实施例中，其中存储设置中存储的所述存储对象包括存储数据和元数据，将大容量存储对象的数据存储在一个或多个闪存块中，所述元数据包含相应的闪存块的物理地址信息；将小容量存储对象的数据存储在一个或多个闪存页中，所述元数据包含相应的存储页的物理地址信息，其中，对于存储数据的容量超过设定界限的为大容量对象，否则为小容量存储数据，本申请存储设备直接物理地址管理存储对应的存储，取消了FTL层的逻辑物理地址，节省了大部分DRAM，降低了成本同时也降低了DRAM带来的功耗；直接利用物理地址管理，区分大小容量的对象，能够更高效地使用闪存这种存储介质，几乎能彻底地消除碎片化现象，这样存储设备不会随着使用性能越来越低，消除了大量非必要的擦除，使用寿命也可以成倍增长。

在本申请一实施例中，所述闪存芯片22为多比特闪存芯片，将所述闪存芯片22中的部分闪存配置为单比特用于存储元数据，其中，如果因为数据修改，存储的物理地址发生变化，更新元数据中的相应信息。

在本申请一实施例中，所述主机创建存储对象的指令中包含标定对象类型的参数，所述存储对象被标定为大容量存储对象或者小容量存储对象。

在本申请一实施例中，如果主机创建存储对象时容量不确定，先将所述存储对象标定为小容量存储对象，如果所述存储对象容量增加到超过所述设定界限，将所述存储对象修改为大容量存储对象并按大容量存储对象进行处理。

在本申请一实施例中，所述控制芯片21通过N个闪存通道与N个闪存芯片连接，对于大容量对象，如果需要第2个闪存块，则把这个闪存块分配在与第1个闪存块不同的闪存通道中；如果需要第3个闪存块，则把这个闪存块分配与前两个闪存块不同的闪存通道中，以此类推，如果需要第N个闪存块则分配在与前N-1个闪存块不同的闪存通道中。如果需要更多的闪存块，则照此循环，N大于或等于2的自然数，本申请实施例中，如果闪存芯片为NAND闪存芯片，则闪存通道为NAND通道，本申请实施例对于大容量存储对象，平均分配在多个闪存通道中，可以并行读出，并行处理，主机接口的带宽远远大于单个闪存通道，这样的存储布局可以实现最佳的通道平衡，充分利用主机接口的高带宽以最大的速度输出和处理存储对象，传统的架构根本不能控制物理存储地址，无法做到这一点。

本申请实施例提供的一种存储设备，这种智慧的存储设备采用新的架构，克服了传统存储系统的缺点，性能、成本、寿命和可扩展性都有了巨大的改善，它有两个基本特点，把原来在主机运行的文件系统/对象存储系统移到了固态硬盘内部运行；且存储系统中直接使用物理地址，省去了逻辑与物理地址的翻译层FTL。

以上实施方案的各个技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方案中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管结合实施方案对本发明进行了描述，但本领域技术人员应理解，上文的描述和附图仅是示例性而非限制性的，本发明不限于所公开的实施方案。在不偏离本发明的精神的情况下，各种改型和变体是可能的。