專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閃存存取數(shù)據(jù)方法，特別涉及多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法。
背景技術(shù)：
一般計(jì)算機(jī)中所使用的大容量存儲(chǔ)裝置都為硬盤(pán)機(jī)，且隨著硬盤(pán)機(jī)的技術(shù)日漸成熟，不論是容量、價(jià)格都已達(dá)到令人滿(mǎn)意的程度。然而，硬盤(pán)機(jī)的讀取頭在存取數(shù)據(jù)時(shí)仍會(huì)和實(shí)際儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的磁性碟盤(pán)有實(shí)體接觸，這使得磁性碟盤(pán)容易損壞，硬盤(pán)機(jī)所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)也容易因此而丟失。此外，硬盤(pán)必須采用高速旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)而帶動(dòng)磁性碟盤(pán)，所以在耗電方面也始終是個(gè)難以解決的問(wèn)題。這對(duì)耗電要求較嚴(yán)格的便攜式裝置(例如筆記本計(jì)算機(jī))來(lái)說(shuō)，更是個(gè)大問(wèn)題。
為了解決上述的問(wèn)題，不用耗電極高的馬達(dá)而且也沒(méi)有磁頭接觸的問(wèn)題，非易失性?xún)?nèi)存也開(kāi)始被用來(lái)取代磁性碟盤(pán)，做為大容量存儲(chǔ)裝置的用來(lái)實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)媒體。在非易失性?xún)?nèi)存中，又以閃存(flash)相關(guān)技術(shù)最為成熟，故已有許多廠商將閃存拿來(lái)制造具有如硬盤(pán)機(jī)的IDE接口的大容量存儲(chǔ)裝置。
雖然閃存的存儲(chǔ)裝置有著無(wú)須馬達(dá)、磁頭的優(yōu)點(diǎn)，但其本身的特性卻也造成了一些問(wèn)題需要被解決。閃存主要由許多晶體管記憶單元(transistormemory cell)所組成，而其數(shù)據(jù)的存取則是借著Fowler-Nordheim隧穿達(dá)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或刪除的操作，而總是會(huì)有大量的電流在數(shù)據(jù)存取時(shí)通過(guò)這些晶體管記憶單元的浮動(dòng)閘(FG)側(cè)邊的界電層。正因?yàn)槿绱耍w管記憶單元也會(huì)在達(dá)到一定數(shù)量的寫(xiě)入/抹除操作后，開(kāi)始發(fā)生錯(cuò)誤或失敗。雖然寫(xiě)入/抹除的次數(shù)需達(dá)到10萬(wàn)次到百萬(wàn)次之間，才會(huì)開(kāi)始出現(xiàn)問(wèn)題，但對(duì)閃存的存儲(chǔ)裝置的發(fā)展，如何降低寫(xiě)入/抹除操作的次數(shù)而仍達(dá)到存取數(shù)據(jù)的目的，進(jìn)而延長(zhǎng)此類(lèi)存儲(chǔ)裝置的壽命，正是許多廠商正在努力之處。
除了降低寫(xiě)入/抹除操作的次數(shù)，另一項(xiàng)較少人關(guān)注到的問(wèn)題則是數(shù)據(jù)讀取/寫(xiě)入的速度?，F(xiàn)有閃存的存儲(chǔ)裝置，只能一次讀取一個(gè)字節(jié)，并累積達(dá)到一個(gè)扇區(qū)(Sector)(即512個(gè)字節(jié))的數(shù)據(jù)后才往主機(jī)端傳遞，故與硬盤(pán)機(jī)的讀取/寫(xiě)入的速度相比，閃存的存儲(chǔ)裝置在存取速度方面確實(shí)需要找出更快速的辦法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，通過(guò)多個(gè)通信通道同步對(duì)閃存進(jìn)行存取操作，從而提高閃存的存儲(chǔ)裝置存取數(shù)據(jù)的效率。
基于上述目的，本發(fā)明多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，首先在多個(gè)閃存、閃存控制器之間建立起預(yù)定數(shù)量的通信通道。由于每個(gè)通信通道均可傳遞單一字節(jié)的數(shù)據(jù)，因此若同步從預(yù)定數(shù)量的通信通道傳遞預(yù)定數(shù)量的字節(jié)的數(shù)據(jù)時(shí)，只要累積到達(dá)扇區(qū)區(qū)段(sector)的定義值時(shí)，便可如同硬盤(pán)機(jī)一樣往主機(jī)端傳送數(shù)據(jù)。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過(guò)下面的本發(fā)明具體實(shí)施例的詳述以及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1為本發(fā)明多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法示意圖。
圖2為本發(fā)明通信通道示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參見(jiàn)圖1，圖1為本發(fā)明多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法的示意圖。如圖1所示，本發(fā)明存取數(shù)據(jù)方法首先在如8排的閃存16a～16c、17a～17c、18a～18c、19a～19c、20a～20c、21a～21c、22a～22c、23a～23c、閃存控制器14a、14b之間建立起8個(gè)預(yù)定數(shù)量的通信通道。每個(gè)通信通道仍和現(xiàn)有技術(shù)一樣，每個(gè)通道每次只能存取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。不過(guò)，這個(gè)通信通道的數(shù)量可從2個(gè)到512個(gè)之間，并不限制如圖1所示的8個(gè)。閃存控制器14a、14b在數(shù)量上也沒(méi)有太多限制，控制器越多越能讓每個(gè)通信通道快速存取數(shù)據(jù)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，本發(fā)明多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，主要是用在閃存的存儲(chǔ)裝置，且為了足以取代硬盤(pán)，會(huì)在主機(jī)端接口12、閃存控制器14a、14b作特殊的數(shù)據(jù)交換、處理，使得雖然實(shí)際是對(duì)閃存16a～16c、17a～17c、18a～18c、19a～19c、20a～20c、21a～21c、22a～22c、23a～23c作存取數(shù)據(jù)，但是對(duì)主機(jī)端10而言并不會(huì)發(fā)覺(jué)和傳統(tǒng)硬盤(pán)有什么差異。
具體來(lái)說(shuō)，上述的數(shù)據(jù)交換、處理主要是在每次存取數(shù)據(jù)時(shí)仍和硬盤(pán)一樣以一個(gè)扇區(qū)(sector)為單位(即512個(gè)字節(jié))，因此在閃存控制器14a、14b中內(nèi)建的緩沖區(qū)會(huì)分別在累積存取256個(gè)字節(jié)(256X2＝512)時(shí)經(jīng)由主機(jī)端接口12向主機(jī)端10傳送一個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)。
閃存控制器14a則同時(shí)從閃存16a～16c、17a～17c、18a～18c、19a～19c存取4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，而閃存控制器14a則同時(shí)從閃存20a～20c、21a～21c、22a～22c、23a～23c存取4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，因此在如圖1所示的8個(gè)通信通道下，閃存控制器14a、14b每次均可存取8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，從而只需分別存取達(dá)64次(512/8＝64)即可完成存取一個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)。比起以往存取一個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)需要存取高達(dá)512次，本發(fā)明多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法確實(shí)可以大幅提高存取效率。若繼續(xù)提高通信通道的數(shù)量，自然可以繼續(xù)減少存取每個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)所需的存取次數(shù)，進(jìn)而進(jìn)一步提高存取效率。
此外，如圖1所示的主機(jī)端接口12可為小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SmallComputer System Interface，SCSI)、光纖通道接口(Fibre Channel Interface，F(xiàn)C)、周邊零件連接接口(Peripheral Component Interconnect，PCI)、閃存卡接口、串行式存儲(chǔ)架構(gòu)(Serial Storage Architecture，SSA)、電子集成驅(qū)動(dòng)器(Integrated Drive Electronics，IDE)、通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)、IEEE 1394、個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)(Personal Computer MemoryCard International Association，PCMCIA)接口、串行ATA(Serial ATA，SATA)、并行ATA(Parallel ATA，PATA)或其它適當(dāng)?shù)目偩€接口。
如同硬盤(pán)機(jī)一樣，采用本發(fā)明多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法的存儲(chǔ)裝置，在閃存控制器14a、14b中內(nèi)建有分配表，而此分配表則相當(dāng)于硬盤(pán)所使用的檔案配置表(File Allocaion Table，F(xiàn)AT)。雖然單獨(dú)一條通信通道屬于現(xiàn)有技術(shù)，但在此仍配合分配表作簡(jiǎn)單描述。
請(qǐng)參見(jiàn)圖2，圖2為本發(fā)明通信通道示意圖。如圖2所示，每個(gè)通信通道均以地址線21、數(shù)據(jù)線22、選擇線24a～24c而電性連接對(duì)應(yīng)通信通道的閃存16a～16c、閃存控制器14a。舉例來(lái)說(shuō)，若依據(jù)分配表得知所須存取的數(shù)據(jù)位于閃存16b中第1地址，而需要對(duì)閃存16b中第1地址作存取時(shí)，需要分別透過(guò)地址線21、選擇線24b作選擇，然后由數(shù)據(jù)線22完成數(shù)據(jù)的存取。
通過(guò)以上具體實(shí)施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所公開(kāi)的具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的范圍加以限制。相反地，其目的是希望能把各種改變及具相等性的安排涵蓋在本發(fā)明申請(qǐng)的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，該存取數(shù)據(jù)方法包含步驟在多個(gè)閃存、一閃存控制器之間建立起預(yù)定數(shù)量的通信通道，每個(gè)通信通道均可傳遞單一字節(jié)的數(shù)據(jù)；同步從該預(yù)定數(shù)量的該通信通道傳遞該預(yù)定數(shù)量的字節(jié)的數(shù)據(jù)；以及從對(duì)應(yīng)的閃存同步抓取的數(shù)據(jù)累積到達(dá)一扇區(qū)區(qū)段的定義值時(shí)，便往主機(jī)端傳送。
2.如權(quán)利要求1所述的多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，所述扇區(qū)區(qū)段的定義值為512字節(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，所述每個(gè)通信通道均以一地址線、一數(shù)據(jù)線、一選擇線而電性連接對(duì)應(yīng)通信通道的所述閃存、閃存控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，所述閃存控制器通過(guò)主機(jī)端接口和該主機(jī)端互相傳遞數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，所述主機(jī)端接口為小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口、光纖通道接口、互連外圍設(shè)備接口、閃存卡接口、串行式存儲(chǔ)架構(gòu)、電子集成驅(qū)動(dòng)器、通用串行總線、IEEE1394、個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)接口、串行ATA、并行ATA或其它適當(dāng)?shù)目偩€接口。
6.一種多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，該存取數(shù)據(jù)方法包含步驟在多個(gè)閃存、一閃存控制器之間建立起預(yù)定數(shù)量的通信通道，每個(gè)通信通道均可傳遞單一字節(jié)的數(shù)據(jù)；從主機(jī)端取得一扇區(qū)區(qū)段的數(shù)據(jù)；以及同步經(jīng)由所述預(yù)定數(shù)量的通信通道傳遞所述預(yù)定數(shù)量的字節(jié)的數(shù)據(jù)相對(duì)的閃存。
7.如權(quán)利要求6所述的多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，所述扇區(qū)區(qū)段的定義值為512字節(jié)。
8.如權(quán)利要求6所述的多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，所述每個(gè)通信通道均以一地址線、一數(shù)據(jù)線、一選擇線而電性連接對(duì)應(yīng)通信通道的所述閃存、閃存控制器。
9.如權(quán)利要求6所述的多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，所述閃存控制器通過(guò)主機(jī)端接口和該主機(jī)端互相傳遞數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求6所述的多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，所述主機(jī)端接口為小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口、光纖通道接口、互連外圍設(shè)備接口、閃存卡接口、串行式存儲(chǔ)架構(gòu)、電子集成驅(qū)動(dòng)器、通用串行總線、IEEE1394、個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)接口、串行ATA、并行ATA或其它適當(dāng)?shù)目偩€接口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多通道的閃存存取數(shù)據(jù)方法，首先在多個(gè)閃存、閃存控制器之間建立起預(yù)定數(shù)量的通信通道。由于每個(gè)通信通道均可傳遞單一字節(jié)的數(shù)據(jù)，因此若同步從預(yù)定數(shù)量的通信通道傳遞預(yù)定數(shù)量的字節(jié)的數(shù)據(jù)時(shí)，只要累積到達(dá)扇區(qū)區(qū)段(sector)的定義值時(shí)，便可如同硬盤(pán)機(jī)一樣往主機(jī)端傳送數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G11C16/06GK101071636SQ20061008016
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2006年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者梁國(guó)恩 申請(qǐng)人:梁國(guó)恩