CN102054521B - 闪存的存取装置及其存取方法 - Google Patents

Abstract

一种闪存存取装置包括内存控制器、第一开放式与非门闪存介面以及扩充闪存介面。第一开放式与非门闪存介面耦接所述内存控制器，用来连接主要闪存模块。扩充闪存介面耦接内存控制器及第一开放式与非门闪存介面，用来连接一扩充闪存模块。其中，内存控制器侦测第一开放式与非门闪存介面分别所连接的主要闪存模块及扩充闪存模块为单面或是双面来获得侦测结果。当内存控制器侦测主要闪存模块及扩充闪存模块均为双面的内存模块时，内存控制器设定扩充闪存模块及主要闪存模块的其中之一为一工作内存，并设定扩充闪存模块及主要闪存模块的另一为一备用内存。

Description

闪存的存取装置及其存取方法

技术领域

本发明是有关一种闪存存取装置及存取方法，且特别是有关一种扩充开放式与非门闪存介面的存取装置及存取方法。

背景技术

在过去，非门式闪存(NAND flash)由许多的供货商来制造。而这些不同的供货商所制造出来的非门式闪存虽然都具有类似的封装、输出入脚位以及类似的控制命令组(command set)，但是，每当要更换不同供货商所提供的非门式闪存时，一些韧体(firmware)上的调整还是必要的。

因应上述的问题，一些主要的非门式闪存的供货商联合提出一种所谓的开放式与非门闪存介面(Open NAND Flash Interface，以下称ONFI)的标准，用来提供非门式闪存一个标准的规格以及介面。不过，在这个ONFI的标准下，其闪存的控制器只有提供一组ONFI信号线。在此，若是欲扩充为使用两组的闪存时，闪存的控制器的ONFI信号线则必须被拆开成两组来使用。如此一来，造成了使用上很大的限制。

发明内容

本发明提供一种闪存存取装置及其存取方法，用来扩充开放式与非门闪存介面上的高速缓存。

本发明提出一种闪存存取装置包括内存控制器、第一开放式与非门闪存介面以及扩充闪存模块。第一开放式与非门闪存介面耦接内存控制器，用来连接主要闪存模块。扩充闪存模块，耦接内存控制器及第一开放式与非门闪存介面，用来连接一扩充闪存模块。其中，内存控制器侦测第一开放式与非门闪存介面所连接的主要闪存模块及扩充闪存模块为单面或是双面来获得侦测结果；当内存控制器侦测主要闪存模块及扩充闪存模块均为双面的内存模块时，内存控制器设定扩充闪存模块及主要闪存模块的其中之一为一工作内存，并设定扩充闪存模块及所述主要闪存模块的另一为一备用内存。

在本发明的一实施例中，上述的内存控制器更禁能备用内存的存取。

在本发明的一实施例中，上述的内存控制器更包括侦测工作内存的读取或写入的正常与否。

在本发明的一实施例中，当上述的内存控制器侦测工作内存的读取或写入不正常时，内存控制器禁能工作内存的存取，并切换备用内存为工作内存。

在本发明的一实施例中，上述的内存控制器、第一开放式与非门闪存介面以及扩充闪存介面皆配置在主机板上。

在本发明的一实施例中，上述的扩充闪存模块直接配置在主机板上，且内存控制器以及第一与非门闪存介面配置在主机板上。

本发明另提出一种闪存存取方法，包括：首先，提供第一开放式与非门闪存介面来连接主要闪存模块并提供扩充闪存模块。然后，侦测第一开放式与非门闪存介面所连接的主要闪存模块及扩充闪存模块为单面或是双面来获得侦测结果。当侦测结果为主要闪存模块及扩充闪存模块均为双面时，内存控制器设定扩充闪存模块及主要闪存模块的其中之一为一工作内存，并设定扩充闪存模块及主要闪存模块的另一为一备用内存。

基于上述，本发明藉由在开放式与非门闪存介面外另提供扩充闪存介面来扩充闪存的容量，并藉由侦测开放式与非门闪存介面上的主要闪存模块以及扩充闪存介面上的扩充闪存模块的单、双面的状态，来设定扩充闪存模块及主要闪存模块的存取方式。有效的最佳化了扩充闪存模块及主要闪存模块的应用。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1A标示本发明的一实施例的闪存存取装置100。

图1B～1C标示本发明的一实施例的主机板配置闪存存取装置100不同实施方式的示意图。

图2标示本发明的一实施例的闪存存取方法的流程图。

具体实施方式

请参照图1，图1标示本发明的一实施例的闪存存取装置100。闪存存取装置100包括内存控制器110、开放式与非门闪存介面120以及扩充闪存介面130。开放式与非门闪存介面120与内存控制器110耦接，并用来连接主要闪存模块121。扩充闪存介面130同样也耦接内存控制器110，扩充闪存介面130则提供用来连接扩充闪存模块131。

在主要闪存模块121与开放式与非门闪存介面120完成连接，且扩充闪存模块131也完成与扩充闪存介面130的连接后，内存控制器110会侦测与开放式与非门闪存介面120及扩充闪存介面130分别连接的主要闪存模块121与扩充闪存模块131是为单面(single side)的内存模块或是双面(double side)的内存模块，并获得侦测结果。

当内存控制器110所侦测获得的侦测结果为主要闪存模块121与扩充闪存模块131都是单面的内存模块时，表示内存控制器110所提供的控制信号线足够同时存取闪存模块121与扩充闪存模块131。因此，内存控制器110会规划主要闪存模块121与扩充闪存模块131成为一种所谓的双信道(dual channel)闪存模块。在这种双信道闪存模块的规划下，内存控制器110可以将所要储存的数据分割成两部份，并同时将这个分割好的两部份分别储存到主要闪存模块121及扩充闪存模块131中，有效的增加了储存数据的速度。相对的，当要读出数据时，则可同时针对主要闪存模块121及扩充闪存模块131读出两个部份的数据，再藉由内存控制器110将这两部份的资料结合，便可以获得原始存入的数据。同样的，也加速了数据读取的速度。

另外，若是当内存控制器110所侦测获得的侦测结果为主要闪存模块121与扩充闪存模块131都是双面的内存模块时，内存控制器110将会设定主要闪存模块121与扩充闪存模块131中的一个为工作内存，并设定主要闪存模块121与扩充闪存模块131中的另一个为备用内存。也就是说，在主要闪存模块121与扩充闪存模块131都是双面的内存模块时，只有其中的一个内存可以被存取(被设定为工作内存)，而另一个内存则只能被设定为备份内存，而不能被存取。

举个例子来说明，当内存控制器110所侦测获得的侦测结果为主要闪存模块121与扩充闪存模块131都是双面的内存模块时，内存控制器110设定主要闪存模块121为主要内存来进行存取，并且，内存控制器110设定扩充闪存模块131为备用内存，并禁能备用内存(扩充闪存模块131)的存取。

另外，内存控制器110更针对作为工作内存的闪存模块进行的读取或写入的测试，来侦测作为工作内存的闪存模块有无损坏。当内存控制器110针对作为工作内存的闪存模块(例如是主要闪存模块121)进行的读取或写入的测试无法正常动作时，表示主要闪存模块121已经损毁。内存控制器110便将原来作为备用内存的扩充闪存模块131切换成主要内存，并禁能原来作为主要内存的主要闪存模块121的存取。

上述关于内存控制器110针对工作内存所进行的读取或写入的测试可以是依据固定的时间周期来进行的。也就是每固定一段时间后，内存控制器110都会针对工作内存进行读取或写入的测试，以掌握作为工作内存的闪存模块的损害状况。

在另一方面，内存控制器110还可以设定扩充闪存模块131用来作为主要闪存模块121的备份内存。也就是说，数据除了储存至主要闪存模块121外，也会被储存至扩充闪存模块131做为备份。而关于进行主要闪存模块121中的数据备份的方式，则可以由内存控制器110每隔一个固定的时间周期便将主要闪存模块121中的数据复制入扩充闪存模块131中来达成。上述的固定的时间周期的计算，可以由硬件来实现，也可以藉由软件来产生。并且，闪存存取装置100可以藉由软件接口来提供使用者设定并变更上述的固定的时间周期。

在此请特别注意，内存控制器110、开放式与非门闪存介面120以及扩充闪存介面130可以同时被配置在相同的电路基板(例如是主机板)上，或者是，不使用扩充闪存介面130，而将扩充闪存模块131直接的配置在主机板上。

关于上述在主机板上配置闪存存取装置100的实施方式则其参照图1B及图1C。在图1B的标示中，内存控制器110、开放式与非门闪存介面120以及扩充闪存介面130均配置在主机板150上。而主要闪存121则藉由开放式与非门闪存介面120来与主机板150产生连接，另外，扩充闪存模块131则藉由扩充闪存介面130来与主机板150产生连接。

此外，在图1C的标示中，内存控制器110、开放式与非门闪存介面120配置在主机板150上，并且在主机板150上没有配置如图1B所标示的扩充闪存介面130。相对的，扩充闪存模块131是直接被配置在主机板150上，也就是所谓的板上(onboard)的闪存模块。

接着请参照图2，图2标示本发明的一实施例的闪存存取方法的流程图。其中的步骤包括：首先，提供第一开放式与非门闪存介面来连接主要闪存模块(S210)，并且，提供扩充闪存模块(S220)。在主要闪存模块以及扩充闪存模块都已连结完成后，再侦测第一开放式与非门闪存介面所连接的主要闪存模块及扩充闪存模块为单面或是双面来获得侦测结果(S230)。并且，依据侦测结果来设定扩充闪存模块及主要闪存模块的存取方式(S240)。

值得注意的是，上述实施例中的侦测结果的获得以及扩充闪存模块及主要闪存模块的存取方式的设定都可以藉由内存控制器来完成。而其实施方式则与上述的闪存存取装置100的实施例相同，此处不多赘述。

综上所述，本发明藉由侦测主要闪存模块以及扩充闪存模块为单面或是双面，来设定主要闪存模块以及扩充闪存模块的存取方式。有效的扩充了开放式与非门闪存介面的记忆容量，并有效率的使用主要闪存模块以及扩充闪存模块。达到提升存取频宽以及储存数据的备分等功效。

虽然本发明已用实施例揭露如上，然其并非用来限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定为准。

Claims (8)

1.一种闪存存取装置，其特征在于包括：

一内存控制器；

一第一开放式与非门闪存介面(Open NAND Flash Interface，ONFI)，耦接所述内存控制器，用来连接一主要闪存模块；以及

一扩充闪存介面，耦接所述内存控制器及所述第一开放式与非门闪存介面，用来连接一扩充闪存模块；

其中，所述内存控制器侦测所述第一开放式与非门闪存介面与所述扩充闪存介面分别所连接的所述主要闪存模块及所述扩充闪存模块为单面或是双面来获得一侦测结果；当所述内存控制器侦测所述主要闪存模块及所述扩充闪存模块均为双面的内存模块时，所述内存控制器设定所述扩充闪存模块及所述主要闪存模块的其中之一为一工作内存，并设定所述扩充闪存模块及所述主要闪存模块的另一为一备用内存。

2.按照权利要求1所述的闪存存取装置，其特征在于所述内存控制器更禁能所述备用内存的存取。

3.按照权利要求1所述的闪存存取装置，其特征在于所述内存控制器更包括侦测所述工作内存的读取或写入的正常与否。

4.按照权利要求3所述的闪存存取装置，其特征在于当所述内存控制器侦测所述工作内存的读取或写入不正常时，所述内存控制器禁能原来所述工作内存的存取，并切换所述备用内存为所述工作内存。

5.按照权利要求1所述的闪存存取装置，其特征在于所述扩充闪存模块直接配置在一主机板上，且所述内存控制器以及所述第一开放式与非门闪存介面配置在所述主机板上。

6.一种闪存存取方法，其特征在于包括：

提供一内存控制器；

提供一第一开放式与非门闪存介面(Open NAND Flash Interface，ONFI)以连接一主要闪存模块及所述内存控制器；

提供一扩充闪存模块；

侦测所述第一开放式与非门闪存介面所连接的所述主要闪存模块及所述扩充闪存模块为单面或是双面来获得一侦测结果；以及

依据所述侦测结果来设定所述扩充闪存模块及所述主要闪存模块的存取方式；

当所述侦测结果为所述主要闪存模块及所述扩充闪存模块均为双面时，所述内存控制器设定所述扩充闪存模块及所述主要闪存模块的其中之一为一工作内存，并设定所述扩充闪存模块及所述主要闪存模块的另一为一备用内存。

7.按照权利要求6所述的闪存存取方法，其特征在于更包括：

当所述内存控制器侦测所述工作内存的读取或写入不正常时，所述内存控制器禁能所述工作内存的存取，并切换所述备用内存为所述工作内存。

8.按照权利要求6所述的闪存存取方法，其特征在于更包括：

提供一扩充闪存介面来连接所述扩充闪存模块。