CN102171667A - 具有无线功能性的固态盘 - Google Patents

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Abstract

一种固态盘(SSD)控制器包括第一集成电路(IC)，该第一IC包括接口模块、存储器控制模块和无线网络接口模块。接口模块将SSD控制器在外部与计算设备对接。存储器控制模块控制固态存储器，经由接口模块从计算设备接收数据，并且将数据高速缓存在固态存储器中。无线网络接口模块经由接口模块与计算设备通信，并且允许计算设备连接至无线网络。

Description

具有无线功能性的固态盘
相关申请的交叉引用
本申请要求于2009年3月11日提交的申请号为12/401,807的美国发明专利申请的优先权以及于2008年6月27日提交的申请号为61/076,396的美国临时申请的优先权。在此通过引用并入以上申请公开的全部内容。
技术领域
本公开涉及具有集成无线网络设备的固态盘控制器。
背景技术
在此提供的背景技术描述是为了一般性地呈现本公开的上下文的目的。就在此背景技术部分中所描述的程度上的当前提名发明人的工作以及在提交时不作为现有技术的描述方面，都不被明示或者暗示地承认其为本公开的现有技术。
许多膝上型和笔记本式计算机(下文称为计算机)使用固态存储器(例如闪存)来对由运行在计算机上的应用频繁使用的数据进行高速缓存。使用固态存储器来高速缓存频繁使用的数据可以提供多种益处。例如，因为固态存储器的访问时间明显短于硬盘驱动器(HDD)的访问时间，所以可以通过在固态存储器中高速缓存频繁使用的数据来改进系统性能。另外，因为固态存储器通常消耗比HDD更少的功率，所以可以通过在固态存储器中高速缓存频繁使用的数据并且在延长的时段减慢或者关闭HDD，来降低计算机的功率消耗。
固态存储器可以用于以多种方式对数据进行高速缓存。例如，在一些计算机中，闪存被集成到HDD中。具有用于对数据进行高速缓存的集成闪存的HDD称为混合HDD。然而，在混合HDD中，高速缓存是有问题的。具体地，当混合HDD接收数据时，混合HDD无法确定数据是需要在闪存中进行高速缓存还是在HDD上存储。这是因为闪存和HDD二者都经由混合HDD的相同接口(例如，SATA接口)来接收数据，并且该接口无法区分需要高速缓存的数据和不需要高速缓存的数据。
备选地，可以将包括固态存储器的外部固态盘(SSD)插入到计算机中以高速缓存频繁使用的数据。与包括固态存储器和HDD二者的混合HDD不同，外部SSD是与HDD分离的设备。用于外部SSD的设备驱动器与用于HDD的设备驱动器分离。用于SSD的设备驱动器包括高速缓存模块，该高速缓存模块可以标识需要高速缓存的数据。用于SSD的设备驱动器可以向SSD而不是HDD路由需要高速缓存的数据。因此，可以容易地向SSD高速缓存频繁使用的数据。另外，当SSD的成本下降时，SSD可以用作代替HDD的主存储设备或者除HDD之外的主存储设备。
现在参考图1，笔记本式计算机200包括中央处理单元(CPU)202，其使用外围组件互连高速版(PCIe)总线204来与内部外围设备进行通信。例如，内部外围设备可以包括具有PCIe接口208的HDD 206。另外，笔记本式计算机200提供PCIe槽210以用于将具有PCIe连接器的外部设备连接至笔记本式计算机200。外部设备可以包括SSD 212。SSD 212通常制造为2.5”(英寸)形状系数的设备。SSD 212包括插入到PCIe槽210中的PCIe连接器214、SSD控制器216和固态存储器218。固态存储器218可以包括闪存。
另外，笔记本式计算机200可以包括一个或多个无线网络适配器，以用于与其他无线网络设备通信。无线网络适配器可以包括无线局域网(LAN)适配器220、Bluetooth
Figure BPA00001279858500021
(BT)适配器222和/或蜂窝网络适配器224。无线网络适配器通常集成在笔记本式计算机200的母板(未示出)上。
CPU 202运行存储在HDD 206上的操作系统(OS)。该OS包括设备驱动器，该设备驱动器允许内部和外部外围设备经由PCIe总线204与CPU 202进行通信。当SSD 212插入到PCIe槽210中时，CPU 202使用针对SSD 212的设备驱动器与SSD 212进行通信，并且选择性地在SSD 212中对数据进行高速缓存。
发明内容
一种固态盘(SSD)控制器包括第一集成电路(IC)，该第一集成电路(IC)包括接口模块、存储器控制模块和无线网络接口模块。接口模块将SSD控制器在外部与计算设备对接。存储器控制模块控制固态存储器，经由接口模块从计算设备接收数据，并且在固态存储器中高速缓存数据。无线网络接口模块经由接口模块与计算设备进行通信，并且允许计算设备连接至无线网络。
第一IC包括安全数字输入输出(SDIO)接口模块，该安全数字输入输出(SDIO)接口模块将无线网络接口模块与接口模块对接。第一IC包括交叉开关(crossbar)模块。存储器控制模块、无线网络接口模块和接口模块经由交叉开关模块进行通信。
一种系统包括在第一集成电路(IC)上制造的单个多芯片模块(MCM)，以及堆叠在该第一IC顶部的第二IC。MCM包括固态盘(SSD)控制器。SSD控制器包括接口模块、存储器控制模块和安全数字输入输出(SDIO)接口模块。接口模块将SSD控制器在外部与计算设备对接。存储器控制模块控制固态存储器，经由接口模块从计算设备接收数据，并且在固态存储器中对数据进行高速缓存。SDIO接口模块将无线网络接口模块与接口模块对接。第二IC包括双倍数据速率(DDR)存储器，该双倍数据速率(DDR)存储器与接口模块、存储器控制模块和SDIO接口模块中的至少一个进行通信。
根据详细描述、权利要求和附图，本公开的进一步的应用领域将变得明显。应当理解，详细描述和具体示例仅用于说明性的目的，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
根据详细描述和附图将更加全面地理解本公开。
图1是根据现有技术的笔记本式计算机和外部固态盘(SSD)的功能框图；
图2是根据本公开的包括SSD控制器的SSD的功能框图；
图3是根据本公开的图2的SSD控制器的无线网络接口模块的功能框图；
图4是根据本公开的图2的SSD控制器的存储器控制模块的功能框图；
图5是根据本公开的图2的SSD的固态存储器的功能框图；
图6A是根据本公开的图2的SSD控制器的外围组件互连高速版(PCIe)接口模块的功能框图；
图6B是根据本公开的图6A的PCIe接口模块的物理层(PHY)设备的功能框图；
图7是根据本公开的图2的SSD控制器的电源模块的功能框图；
图8A是根据本公开的包括双倍数据速率(DDR)存储器的SSD的功能框图；
图8B是根据本公开的包括DDR存储器的SSD的功能框图；
图9是根据本公开的在包括SSD控制器的裸片上堆叠的包括DDR存储器的裸片的示意图；
图10A是根据本公开的与计算机通信的SSD的功能框图；
图10B是根据本公开的与无线网络设备通信的SSD的功能框图；
图10C是根据本公开的与网络设备通信的SSD的功能框图；
图11A是根据本公开的与蜂窝电话通信的SSD的功能框图；
图11B是根据本公开的与外部小键盘通信的SSD的功能框图；
图12是根据本公开的用于从笔记本式计算机向SSD对数据进行高速缓存并且用于经由SSD进行无线通信的方法的流程图；
图13是根据本公开的用于从SSD启动笔记本式计算机的方法的流程图；以及
图14是根据本公开的用于从设备向与该设备无线通信的SSD备份和恢复数据的方法的流程图。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的，并且决不旨在限制本公开及其应用或者使用。为了清楚起见，将在附图中使用相同的参考数字以标识相似的元件。如在此使用的，表述“A、B和C中的至少一个”应当理解为使用非排除性逻辑“或”来表示逻辑上的(A或B或C)。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，方法中的步骤可以按照不同的顺序执行。
如在此使用的，术语模块是指执行一个或多个软件或者固件程序的处理器(共享、专用或者群组)和存储器、专用集成电路(ASIC)、电子电路、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能性的其他适当组件。
通过将无线网络适配器集成到固态盘(SSD)控制器中可以增强SSD的效用。例如，当把包括无线网络适配器的SSD插入到膝上型或者笔记本式计算机(下文称为计算机)中时，计算机除了在SSD中高速缓存数据之外，还可以经由集成到SSD中的网络适配器与其他网络设备通信。另外，具有集成无线网络适配器的SSD可以用作便携式存储设备，该便携式存储设备可以与配备有无线网络适配器的任何计算机或者设备通信。通过将无线网络适配器集成到SSD中而不是集成到计算机的母板中，可以减少计算机的成本和重量。无线网络适配器可以包括无线局域网(LAN)适配器、Bluetooth
Figure BPA00001279858500051
(BT)适配器和蜂窝网络适配器中的至少一个。无线网络适配器中的每一个可以包括安全数字输入输出(SDIO)接口。因此，SDIO接口模块可以集成到SSD控制器中，以允许将无线网络适配器集成到SSD控制器中。贯穿本公开，SDIO接口仅用作一个示例。可以使用任何其他适当的接口作为替代。
现在参考图2，示出了包括SSD控制器302和固态存储器304的SSD 300。SSD 300可以制造为2.5”形状系数的设备。固态存储器304可以包括闪存。闪存可以包括单层单元(SLC)闪存和多层单元(MLC)闪存二者。SSD控制器302可以包括外围组件互连高速版(PCIe)接口模块306、SDIO接口模块308、无线网络接口模块310、中央处理单元(CPU)312、存储器控制模块314、主总线(Mbus)交叉开关316和PCIe连接器324。
贯穿本公开，PCIe接口模块306和PCIe连接器仅用作示例。备选地，计算机可以提供其他类型的接口和对应的槽。因此，可以使用实现其他类型的接口和适当连接器的其他接口模块代替。
CPU 312控制SSD 300的操作。CPU 312经由高级高性能总线(AHB)330与SDIO接口模块308和存储器控制模块314通信。CPU312经由AHB-Mbus桥318与Mbus交叉开关316通信。
SSD 300经由PCIe连接器324插入到计算机的PCIe槽(未示出)中。当把SSD 300插入到计算机中时，PCIe接口模块306将SSD控制器302与计算机对接。无线网络接口模块310包括无线网络适配器，其中每一个无线网络适配器都具有SDIO接口(未示出)。SDIO接口模块308经由PCIe接口模块306将无线网络适配器与计算机对接。存储器控制模块314控制固态存储器304。
PCIe接口模块306、SDIO接口模块308和存储器控制模块314分别包括Mbus接口306-1、308-1和314-1。PCIe接口模块306、SDIO接口模块308和存储器控制模块314分别经由Mbus接口306-1、308-1和314-1与Mbus交叉开关316通信。Mbus交叉开关316允许具有Mbus接口的模块中的任意模块之间的通信。另外，Mbus交叉开关316允许CPU 312与具有Mbus接口的模块中的任意模块之间的通信。
在使用中，Mbus交叉开关316经由PCIe接口模块306从计算机接收要传输的无线数据，并且对将要高速缓存的数据进行高速缓存。Mbus交叉开关316分别向SDIO接口模块308和存储器控制模块314输出无线数据和高速缓存数据。SDIO接口模块308向无线网络接口模块310输出无线数据。无线网络接口模块310向其他无线网络设备(未示出)传输无线数据。存储器控制模块314向固态存储器304输出高速缓存数据。固态存储器304对该数据进行高速缓存。
相反地，Mbus交叉开关316分别从SDIO接口模块308和存储器控制模块314接收无线数据和高速缓存的数据。SDIO接口模块308经由无线网络接口模块310从其他无线网络设备接收无线数据。当被计算机上运行的应用请求时，存储器控制模块314从固态存储器304接收高速缓存的数据。Mbus交叉开关316向PCIe接口模块306路由无线数据和高速缓存的数据。PCIe接口模块306向计算机输出无线数据和高速缓存的数据。
另外，SSD控制器302包括直接存储器访问(DMA)/通信控制模块320和电源模块322。DMA/通信模块320包括Mbus接口320-1。DMA/通信模块320经由Mbus接口320-1与Mbus交叉开关316通信。DMA/通信模块320控制对固态存储器304的DMA。另外，DMA/通信模块320控制Mbus交叉开关316与PCIe接口模块306、SDIO接口模块308、CPU 312和存储器控制模块314中每一个之间的通信。
电源模块322控制向SSD 300提供的电源。例如，电源模块322可以经由PCIe连接器324从计算机接收DC电源。电源模块322可以将接收自计算机的DC电源转换为适于为SSD 300供电的电平。另外，电源模块322可以调节向SSD 300提供的电源。
在一些实现中，SSD 300可以用作独立便携式存储设备。因此，电源模块322可以包括电池(未示出)，当SSD 300没有连接至计算机并且用作独立便携式存储设备时，该电池向SSD 300提供电源。电池可以是可充电的，并且可以在连接至计算机时充电。
现在参考图3，无线网络接口模块310可以包括无线LAN接口模块400、BT接口模块402和蜂窝网络接口模块404中的至少一个。无线LAN接口模块400、BT接口模块402和蜂窝网络接口模块404可以分别包括SDIO接口400-1、402-1和404-1。无线LAN接口模块400、BT接口模块402和蜂窝网络接口模块404可以分别包括至少一个天线400-2、402-2和404-2。SDIO接口模块308与无线LAN接口模块400、BT接口模块402和蜂窝网络接口模块404中的每一个对接。
现在参考图4，存储器控制模块314包括闪速控制器500、纠错码(ECC)和高级加密标准(AES)模块502、闪速DMA模块504、损耗水平控制模块506、定序器模块508和AHB-RAB桥510。闪速控制器500控制固态存储器304中使用的闪存的读/写(R/W)操作。另外，闪速控制器500执行包括坏块管理的其他功能。ECC和AES模块502在R/W操作期间纠错并且对数据加密。闪速DMA模块504控制对固态存储器304的DMA。损耗水平控制模块506确定固态存储器304的损耗水平。定序器模块508控制向和从固态存储器304传送的数据的定序。当集成在SSD 300中的其他设备使用寄存器访问总线(RAB)与存储器控制模块314通信时，AHB-RAB桥510桥接AHB与RAB。具体地，AHB-RAB桥510在AHB与RAB之间转换协议。
现在参考图5，仅用于示例，固态存储器304包括N个闪存通道，其中N是大于或者等于1的整数。仅用于示例，N＝4。每个通道包括M个闪速器件，其中M是大于或者等于1的整数。仅用于示例，M＝8。M的最大值取决于闪速组件的选择。每个通道包括输入/输出(I/O)和控制总线。在每个通道中，闪速器件共享I/O和控制总线。闪速控制器500在每个通道生成M个芯片使能(CE)信号。在R/W操作期间，为第N个通道生成的第i个CE信号启用第N个通道的第i个闪速器件，其中i是整数，并且1≤i≤M。
当闪速器件包括NAND闪速器件时，固态存储器304可以遵循开放NAND-闪速接口(ONFi)规范版本2.0，在此通过引用并入其全部内容。ONFi 2.0规范包括针对NAND闪存的标准物理接口(例如，各种NAND闪速封装体的引出线)、标准命令集和标准时序要求。
现在参考图6A和图6B，PCIe接口模块306包括非易失性存储器主控制器接口(NVMHCI)模块700和PCIe物理层(PHY)设备702。在图6A中，NVMHCI模块700包括寄存器级接口和调用NVMHCI的非易失性存储器(例如闪存)的命令集。NVMHCI规定计算机的系统软件(例如，操作系统(OS)、设备驱动器等)与SSD控制器302之间的接口。针对NVMHCI的规范在NVMHCI规范版本1.0中进行了描述，在此通过引用并入其全部内容。
在图6B中，PCIe PHY设备702包括电源管理模块704和多功能设备配置模块706。电源管理模块704管理SSD 300的功耗。例如，电源管理模块704提供PCIe睡眠模式支持，以用于唤醒PCIe PHY设备702。多功能设备配置模块706配置PCIe接口模块306以执行多个功能。
例如，功能可以包括功能1和功能2。功能1可以包括存储功能(例如，高速缓存数据)。功能2可以包括通信功能(例如，无线地传输或者接收数据)。因此，当PCIe接口模块306配置用于分别执行功能1和功能2时，该PCIe接口模块30可以执行存储和通信功能。多功能设备配置模块706通知计算机功能1或者功能2在任意给定时间是否被执行。另外，PCIe PHY设备702支持消息信号中断(MSI)。
现在参考图7，电源模块322包括DC/DC转换器800、电源调节器802和电池804。DC/DC转换器800经由PCIe连接器324从计算机接收DC电源。DC/DC转换器800将DC电源转换至适于为SSD300供电的电平。电源调节器802将DC/DC转换器800提供的电源调节至SSD 300。
当SSD 300用作独立便携式存储设备时，电源模块322可以包括电池804，该电池804在SSD 300不与计算机连接时向SSD 300提供电源。电池804可以是可充电的，并且可以在连接至计算机时经由DC/DC转换器800充电。
现在参考图8A和图8B，示出了包括双倍数据速率(DDR)存储器的SSD 300-1和300-2。SSD 300-1和300-2可以制造为2.5”形状系数的设备。DDR存储器包括同步动态随机存取存储器(SDRAM)。在常规SDRAM中，数据传送在R/W操作期间的时钟信号的上升沿或者下降沿发生。在DDR SDRAM中，数据传送在R/W操作期间的上升沿和下降沿二者都发生。因此，DDR存储器的带宽近似于传统存储器的带宽的两倍。
在图8A中，SSD 300-1包括SSD 300的所有组件，并且附加地包括DDR接口模块332和DDR存储器334。具体地，SSD控制器302-1包括SSD控制器302的所有组件，并且包括DDR接口模块332。SSD控制器302-1不包括DDR存储器334。
在图8B中，SSD 300-2包括SSD 300的所有组件，并且附加地包括DDR接口模块332和DDR存储器334。具体地，SSD控制器302-2包括SSD控制器302-1的所有组件，并且附加地包括DDR存储器334。
DDR接口模块332控制DDR存储器334。DDR接口模块332经由AHB 330与CPU 312以及存储器控制模块314通信。另外，DDR接口模块332包括Mbus接口332-1。DDR接口模块332经由Mbus接口332-1与Mbus交叉开关316通信。
DDR存储器334可以用于各种目的。例如，DDR存储器334可以缓存要在固态存储器304中高速缓存的数据。DDR存储器334可以缓冲无线网络接口模块310从其他无线网络设备接收的数据。DDR存储器334可以缓冲无线网络接口模块310将要向其他无线网络设备传输的数据等等。
可以将SSD控制器302和302-1中除无线网络接口模块310之外的所有组件集成到单个多芯片模块(MCM)中，称为SSD控制器MCM。将SSD控制器302、302-1集成在SSD控制器MCM中允许在SSD 300、300-1中封装最大数量的固态存储器304。在一些实现中，SSD控制器MCM可以包括无线网络接口模块310。
现在参考图9，DDR存储器334和SSD控制器MCM可以分别制造在第一和第二裸片上。可以通过如图所示地将包括DDR存储器334的第一裸片堆叠在包括SSD控制器MCM的第二裸片顶部来减少S SD 300、300-1的大小和成本。辅助的(sub)100-μm细I/O焊盘可以用于将第一裸片和第二裸片互连。
现在参考图10A-图10C，SSD 300、300-1和300-2(统称为SSD300n)可以用作存储数据的便携式无线存储设备。在图10A中，SSD300n可以与计算机1000通信。计算机1000可以包括无线LAN适配器1001。SSD 300n可以经由无线LAN接口模块400与计算机1000通信。SSD 300n可以从计算机1000取回数据并且在SSD 300n上存储数据。另外，SSD 300n可以向计算机1000传送存储在SSD 300n中的数据。
在图10B中，SSD 300n可以与无线网络设备1002通信。无线网络设备1002可以包括无线LAN适配器、BT适配器和/或蜂窝网络适配器(都未示出)。SSD 300n可以经由LAN接口模块400、BT接口模块402和/或蜂窝网络接口模块404与无线网络设备1002通信。SSD 300n可以从无线网络设备1002取回数据，并且在SSD 300n上存储数据。另外，SSD 300n可以向无线网络设备1002传送存储在SSD 300n中的数据。
在图10C中，SSD 300n可以与经由适合的LAN适配器(未示出)连接至无线LAN 1006的有线网络设备1004通信。SSD 300n可以经由LAN接口模块400与有线网络设备1004通信。SSD 300n可以从有线网络设备1004取回数据，并且在SSD 300n中存储数据。另外，SSD 300n可以向有线网络设备1004传送存储在SSD 300n中的数据。
当SSD 300n用作便携式无线存储设备时，不同的外部设备可以用于配置SSD 300n。具体地，外部设备可以设置SSD 300n的安全特征(例如，密码)以保护存储在SSD 300n上的数据，并且防止对SSD 300n的未授权访问。外部设备可以包括计算机1000、无线网络设备1002和有线网络设备1004中的任意一种。附加地或者备选地，外部设备可以包括蜂窝电话。
通常，存储器控制模块314的ECC和AES模块502可以对存储在SSD 300n上的数据进行加密。可以使用安全特征来保护对存储在SSD 300n上的数据的访问。例如，安全特征可以包括密码。当向SSD300n存储数据和/或从SSD 300n取回数据时，外部设备可以用于设置和输入用于访问SSD 300n的密码。
现在参考图11A，蜂窝电话1008可以用于配置SSD 300n。SSD控制器302n表示SSD控制器302、302-1或者302-2。蜂窝电话1008可以包括蜂窝网络接口1010和/或BT接口1012。蜂窝网络接口1010和/或BT接口1012可以分别与SSD 300n的蜂窝网络接口模块404和/或BT接口模块402通信。用户可以使用蜂窝电话1008的小键盘来设置和输入用于访问SSD 300n的密码。
现在参考图11B，计算机1000、无线网络设备1002和有线网络设备1004中任一个的小键盘1014可以用于配置SSD 300-3。计算机1000可以在无线LAN适配器1001之外还使用小键盘1014来配置SSD 300-3，或者使用小键盘1014替代无线LAN适配器1001来配置SSD 300-3。无线网络设备1002可以在无线网络设备1002的无线LAN适配器、BT适配器和/或蜂窝网络适配器之外还使用小键盘1014来配置SSD 300-3，或者使用小键盘1014替代无线网络设备1002的无线LAN适配器、BT适配器和/或蜂窝网络适配器来配置SSD 300-3。有线网络设备1004可以在有线网络设备1004的LAN适配器之外使用小键盘1014来配置SSD 300-3，或者使用小键盘1014来替代有线网络设备1004的LAN适配器来配置SSD 300-3。
小键盘1014可以包括用于通信的串行接口1016。串行接口1016可以使用通用异步接收机发射机(UART)IC来实现。SSD 300-3包括SSD 300n的所有组件，并且附加地包括串行接口模块336。具体地，SSD 300-3包括SSD控制器302-3，该SSD控制器302-3包括SSD控制器302n的所有组件，并且附加地包括串行接口模块336。
串行接口模块336可以实现与使用UART IC的串行接口1016兼容的串行接口。另外，串行接口模块336包括Mbus接口336-1。串行接口模块336经由Mbus接口336-1与Mbus交叉开关316通信。小键盘1014经由串行接口1016与串行接口模块336通信。用户可以使用小键盘1014来设置和输入用于访问SSD 300n的密码。另外，用户可以使用小键盘1014来输入用于向和从SSD 300n传送数据的命令。
另外，SSD 300n、300-3可以用作启动盘。可以通过将OS文件存储在SSD 300n、300-3中，并且从SSD 300n、300-3启动而不是从HDD启动来减少计算机的启动时间。当计算机启动时，用于SSD300n、300-3的设备驱动器截取启动请求，并且向SSD 300n、300-3而不是HDD路由该启动请求。
现在参考图12，示出了用于向SSD 300n高速缓存数据并且经由SSD 300n的无线网络接口模块310进行无线通信的方法900的步骤。控制在步骤902开始。控制在步骤904确定SSD 300n是否插入到笔记本式计算机200的PCIe槽210中。如果步骤904的结果为“否”，则控制进行等待。如果步骤904的结果为“是”，则控制在步骤906确定来自笔记本式计算机200的数据是否需要进行高速缓存。如果步骤906的结果为“是”，则控制在步骤908将数据高速缓存在SSD300n中，并且控制返回步骤906。
如果步骤906的结果为“否”，则控制在步骤910确定运行在笔记本式计算机200上的任何应用是否需要高速缓存在SSD 300n中的数据。如果步骤910的结果为“是”，则控制在步骤912从SSD 300n取回高速缓存的数据，并且向笔记本式计算机200输出高速缓存的数据，并且控制返回步骤906。
如果步骤910的结果为“否”，则控制在步骤914确定无线网络接口模块310是否从任何其他无线网络设备接收数据。如果步骤914的结果为“否”，则控制在步骤916确定笔记本式计算机200是否需要经由无线网络接口模块310向任何其他无线网络设备传输数据。如果步骤916的结果为“是”，则在步骤918中无线网络接口模块310传输数据，并且控制返回步骤906。
如果步骤914的结果为“是”，则控制在步骤920确定是否正在从笔记本式计算机200向SSD 300n高速缓存数据，或者是否正在向笔记本式计算机200输出已高速缓存在SSD 300n中的数据。如果步骤920的结果为“是”，则控制在步骤922缓冲由无线网络接口模块310接收的数据，并且控制返回步骤920。如果步骤920的结果为“否”，则控制在步骤924向笔记本式计算机200输出由无线网络接口模块310接收的数据，并且控制返回步骤906。
现在参考图13，示出了用于启动笔记本式计算机200的方法950的步骤。控制在步骤952开始。控制在步骤954确定当接通笔记本式计算机200的电源时，SSD 300n是否插入到笔记本式计算机200的PCIe槽210中。如果步骤954的结果为“否”，则在步骤956，笔记本式计算机200从笔记本式计算机200的内部HDD启动，并且方法950在步骤958结束。如果步骤954的结果为“是”，则控制在步骤960确定用于笔记本式计算机200的启动代码是否存储在SSD 300n中。如果步骤960的结果为“否”，则控制返回步骤956。如果步骤960的结果为“是”，则在步骤962，笔记本式计算机200从SSD 300n启动，并且方法950在步骤958结束。
现在参考图14，示出了用于使用SSD 300n来备份和恢复数据的方法980的步骤。控制在步骤982开始。控制在步骤984确定数据是要从无线设备向SSD 300n备份还是从SSD 300n向无线设备恢复。如果步骤984的结果为“否”，则控制进行等待。如果步骤984的结果为“是”，则控制在步骤988确定存储在SSD 300n上的密码与存储在无线设备上的密码是否匹配。如果密码无效，则方法980在步骤990结束。如果密码有效，则控制在步骤992从无线设备向SSD300n备份数据，或者从SSD 300n向无线设备恢复数据，并且方法980在步骤990结束。
本领域技术人员根据以上描述现在可以理解本公开的广泛教导可以按照多种形式实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真正范围不应当限制于此，因为在研究附图、说明书和所附权利要求之后其他修改将变得易见。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种固态盘(SSD)控制器，包括：
第一集成电路(IC)，包括：
接口模块，配置为将所述SSD控制器在外部与计算设备对接；
存储器控制模块，配置为：
控制固态存储器，
经由所述接口模块从所述计算设备接收数据，并且
将所述数据高速缓存在所述固态存储器中；
无线网络接口模块，配置为经由所述接口模块与所述计算设备通信，所述无线网络接口模块还配置为允许所述计算设备连接至无线网络；以及
交叉开关模块，
其中所述接口模块、所述存储器控制模块和所述无线网络接口模块经由所述交叉开关模块通信。
2.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述计算设备选自包括以下的组：膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话和MP3播放器。
3.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述接口模块包括外围组件互连高速版(PCIe)接口。
4.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述第一IC包括安全数字输入输出(SDIO)接口模块，其中所述SDIO接口模块配置为将所述无线网络接口模块与所述接口模块对接。
5.根据权利要求4所述的SSD控制器，其中：
所述无线网络接口模块包括无线局域网(WLAN)接口模块、Bluetooth
Figure FPA00001279858000011
(BT)接口模块和蜂窝网络接口模块中的至少一个，
所述WLAN接口模块、所述BT接口模块和所述蜂窝网络接口模块中的所述至少一个包括SDIO接口；以及
所述SDIO接口配置为与所述SDIO接口模块通信。
6.一种固态盘(SSD)，包括根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述SSD还包括第二IC，所述第二IC包括所述固态存储器。
7.根据权利要求6所述的SSD，其中所述固态存储器包括(N*M)个闪存器件，所述闪存器件被布置在N个通道中，并且其中N个通道中的每个通道包括所述(N*M)个闪存器件中的M个闪存器件，其中N和M是大于1的整数。
8.根据权利要求7所述的SSD，其中N＝4，并且其中M＝8。
9.根据权利要求7所述的SSD，其中所述存储器控制模块配置为选择性地生成(N*M)个芯片使能信号中的至少一个芯片使能信号，并且其中(N*M)个芯片使能信号中的至少一个芯片使能信号选择所述(N*M)个闪存器件中的一个对应的闪存器件。
10.根据权利要求6所述的SSD，其中所述SSD具有2.5英寸形状系数。
11.根据权利要求7所述的SSD，其中所述存储器控制模块包括损耗水平控制模块，所述损耗水平控制模块配置为确定所述(N*M)个闪存器件的损耗水平。
12.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述接口模块包括物理层(PHY)设备，其中所述PHY设备将所述接口模块与所述计算设备的总线对接，并且其中所述PHY设备将所述接口模块配置为工作在高速缓存模式和无线通信模式中的至少一个模式中。
13.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述存储器控制模块包括加密模块，所述加密模块配置为对所述数据进行加密。
14.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述接口模块包括非易失性存储器主控制器接口(NVMHCI)模块，其中所述NVMHCI模块配置为将所述固态存储器与所述计算设备的操作系统(OS)对接。
15.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述固态存储器存储用于所述计算设备的启动代码，并且其中所述计算设备使用所述启动代码启动。
16.根据权利要求6所述的SSD，其中所述SSD配置为：
经由所述无线网络接口模块与所述SSD外部的无线网络设备通信；
选择性地将接收自所述无线网络设备的第一数据存储在所述固态存储器中；以及
选择性地从所述固态存储器向所述无线网络设备传送第二数据。
17.一种系统，包括：
单个多芯片模块(MCM)，其在第一集成电路(IC)上制造，其中所述单个MCM包括固态盘(SSD)控制器，所述SSD控制器包括：
接口模块，配置为将所述SSD控制器在外部与计算设备对接；
存储器控制模块，配置为：
控制固态存储器，
经由所述接口模块从所述计算设备接收数据，并且
将所述数据高速缓存在所述固态存储器中；
安全数字输入输出(SDIO)接口模块，配置为将无线网络接口模块与所述接口模块对接；以及
交叉开关模块，
其中所述接口模块、所述存储器控制模块和所述SDIO接口模块经由所述交叉开关模块通信；以及
第二IC，其堆叠在所述第一IC顶部。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述第二IC包括双倍数据速率(DDR)存储器，所述DDR存储器配置为与所述接口模块、所述存储器控制模块和所述SDIO接口模块中的至少一个通信。
19.根据权利要求17所述的系统，其中所述第一IC和所述第二IC经由辅助的100-μm输入输出(I/O)焊盘进行通信。
20.根据权利要求17所述的系统，其中所述接口模块包括外围组件互连高速版(PCIe)接口。
21.根据权利要求17所述的系统，其中所述第一IC包括所述无线网络接口模块，并且其中所述无线网络接口模块包括无线局域网(WLAN)接口模块、Bluetooth(BT)接口模块和蜂窝网络接口模块中的至少一个。
22.根据权利要求17所述的系统，其中所述计算设备选自包括以下的组：膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话和MP3播放器。
23.一种固态盘(SSD)，包括根据权利要求17所述的系统，其中所述SSD还包括第三IC，并且其中所述第三IC包括所述固态存储器并且与所述第一IC通信。
24.根据权利要求23所述的SSD，还包括第四IC，其中所述第四IC包括所述无线网络接口模块，并且其中所述无线网络接口模块包括无线局域网(WLAN)接口模块、Bluetooth
Figure FPA00001279858000042
(BT)接口模块和蜂窝网络接口模块中的至少一个。

Claims (25)

1.一种固态盘(SSD)控制器，包括：
第一集成电路(IC)，包括：
接口模块，其将所述SSD控制器在外部与计算设备对接；
存储器控制模块，其控制固态存储器、经由所述接口模块从所述计算设备接收数据、并且将所述数据高速缓存在所述固态存储器中；以及
无线网络接口模块，其经由所述接口模块与所述计算设备通信，并且允许所述计算设备连接至无线网络。
2.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述计算设备选自包括以下的组：膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话和MP3播放器。
3.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述接口模块包括外围组件互连高速版(PCIe)接口。
4.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述第一IC包括安全数字输入输出(SDIO)接口模块，其将所述无线网络接口模块与所述接口模块对接。
5.根据权利要求4所述的SSD控制器，其中所述无线网络接口模块包括无线局域网(WLAN)接口模块、Bluetooth
Figure FPA00001279858400011
(BT)接口模块和蜂窝网络接口模块中的至少一个，并且其中所述WLAN接口模块、所述BT接口模块和所述蜂窝网络接口模块中的所述至少一个包括与所述SDIO接口模块通信的SDIO接口。
6.一种固态盘(SSD)，包括根据权利要求1所述的SSD控制器，并且还包括第二IC，所述第二IC包括所述固态存储器。
7.根据权利要求6所述的SSD，其中所述固态存储器包括(N*M)个闪存器件，所述闪存器件被布置在N个通道中，每个通道具有所述(N*M)个闪存器件中的M个闪存器件，其中N和M是大于1的整数。
8.根据权利要求7所述的SSD，其中N＝4，并且M＝8。
9.根据权利要求7所述的SSD，其中所述存储器控制模块选择性地生成(N*M)个芯片使能信号中的至少一个芯片使能信号，所述(N*M)个芯片使能信号分别选择所述(N*M)个闪存器件中的一个对应的闪存器件。
10.根据权利要求6所述的SSD，其中所述SSD具有2.5英寸形状系数。
11.根据权利要求7所述的SSD，其中所述存储器控制模块包括损耗水平控制模块，其确定所述(N*M)个闪存器件的损耗水平。
12.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述接口模块包括物理层(PHY)设备，其将所述接口模块与所述计算设备的总线对接，并且将所述接口模块配置为高速缓存模式和无线通信模式中的至少一个模式。
13.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述存储器控制模块包括对所述数据进行加密的加密模块。
14.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述接口模块包括非易失性存储器主控制器接口(NVMHCI)模块，其将所述固态存储器与所述计算设备的操作系统(OS)对接。
15.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述固态存储器存储用于所述计算设备的启动代码，并且其中所述计算设备使用所述启动代码启动。
16.根据权利要求1所述的SSD控制器，其中所述第一IC包括交叉开关模块，其中所述存储器控制模块、所述无线网络接口模块和所述接口模块经由所述交叉开关模块通信。
17.根据权利要求6所述的SSD，其中所述SSD经由所述无线网络接口模块与所述SSD外部的无线网络设备通信，选择性地将接收自所述无线网络设备的第一数据存储在所述固态存储器中，并且选择性地从所述固态存储器向所述无线网络设备传送第二数据。
18.一种系统，包括：
单个多芯片模块(MCM)，其在第一集成电路(IC)上制造，并且包括固态盘(SSD)控制器，包括：
接口模块，其将所述SSD控制器在外部与计算设备对接；
存储器控制模块，其控制固态存储器、经由所述接口模块从所述计算设备接收数据、并且将所述数据高速缓存在所述固态存储器中；以及
安全数字输入输出(SDIO)接口模块，其将无线网络接口模块与所述接口模块对接；以及
第二IC，其堆叠在所述第一IC顶部。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述第二IC包括双倍数据速率(DDR)存储器，其与所述接口模块、所述存储器控制模块和所述SDIO接口模块中的至少一个通信。
20.根据权利要求18所述的系统，其中所述第一IC和所述第二IC经由辅助的100-μm输入输出(I/O)焊盘进行通信。
21.根据权利要求18所述的系统，其中所述接口模块包括外围组件互连高速版(PCIe)接口。
22.根据权利要求18所述的系统，其中所述第一IC包括所述无线网络接口模块，并且其中所述无线网络接口模块包括无线局域网(WLAN)接口模块、Bluetooth
Figure FPA00001279858400031
(BT)接口模块和蜂窝网络接口模块中的至少一个。
23.根据权利要求18所述的系统，其中所述计算设备选自包括以下的组：膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话和MP3播放器。
24.一种固态盘(SSD)，包括根据权利要求18所述的系统，并且还包括第三IC，所述第三IC包括所述固态存储器并且与所述第一IC通信。
25.根据权利要求24所述的SSD，还包括第四IC，所述第四IC包括所述无线网络接口模块，其中所述无线网络接口模块包括无线局域网(WLAN)接口模块、Bluetooth(BT)接口模块和蜂窝网络接口模块中的至少一个。
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