CN106020721A - 存储器装置及其节能控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种存储器装置及其节能控制方法。当判断出目前没有处理命令需处理，并且目前的事件也处理完毕时，停止输出传送至特定电路群组的内部时钟信号，以降低控制芯片的电源消耗。

Description

存储器装置及其节能控制方法
技术领域
本发明涉及一种电子装置，且特别涉及一种存储器装置及其节能控制方法。
背景技术
为了节省耗电，电子装置通常会具备多种电源管理模式(例如，正常运作状态、省电状态)。一般而言，硬件制造商为使电子装置能够更为省电，便在电子装置的处理单元或是主机板芯片组中增加了许多省电技术。如在计算机的电源控制上可使计算机进入休眠模式以降低电源的消耗，如此虽可有效地进行省电，然而计算机从休眠模式回复至正常工作状态往往需要较长的时间，而降低了电子装置的使用质量。因此，如何在尽量不影响电子装置的使用质量下，进一步地节省电子装置的电源消耗，为一重要的课题。
发明内容
本发明提供一种存储器装置及其节能控制方法，可在存储器装置不进入休眠模式的情形下，进一步地降低存储器装置的电源消耗。
本发明的存储器装置包括多个非易失性存储器单元以及控制芯片。控制芯片耦接此些非易失性存储器单元，并通过信号传输接口耦接主机。控制芯片包括特定电路群组、存储器控制单元以及节能控制单元。特定电路群组耦接时钟产生单元。存储器控制单元耦接时钟产生单元以及非易失性存储器单元，控制非易失性存储器单元的存取。节能控制单元耦接时钟产生单元、特定电路群组与存储器控制单元。其中控制芯片更判断主机是否发送处理命令至信号传输接口，当控制芯片判断目前没有处理命令需处理，并且目前的事件也处理完毕时，则节能控制单元控制时钟产生单元停止输出传送至特定电路群组以及存储器控制单元的内部时钟信号，以使控制芯片由正常模式进入待机模式。其中在待机模式的控制芯片的电源消耗低于在正常模式的控制芯片的电源消耗。
本发明提供一种存储器装置的节能控制方法，存储器装置包括多个非易失性存储器单元以及控制芯片，控制芯片耦接主机，控制芯片还包括存储器控制单元，存储器控制单元用以控制非易失性存储器单元的存取。存储器装置的节能控制方法包括下列步骤。判断主机是否发送处理命令。当判断出目前没有处理命令需处理，并且目前的事件也处理完毕时，停止输出传送至特定电路群组以及存储器控制单元的内部时钟信号，以使控制芯片由正常模式进入待机模式。其中在待机模式的控制芯片的电源消耗低于在正常模式的控制芯片的电源消耗。
基于上述，本发明的实施例在非易失性存储器单元分别处于忙碌状态时，停止输出传送至特定电路群组的内部时钟信号，以降低控制芯片的电源消耗，如此可在存储器装置不进入休眠的情形下，进一步地降低存储器装置的电源消耗。
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，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的实施例的一种存储器装置的示意图。
图2是依照本发明另一实施例的一种存储器装置的示意图。
图3是依照本发明的实施例的控制芯片的电源消耗示意图。
图4是依照本发明实施例的一种存储器装置的节能控制方法的流程示意图。
图5是依照本发明另一实施例的一种存储器装置的节能控制方法的流程示意图。
【符号说明】
102：非易失性存储器单元
104：控制芯片
106：信号传输接口
108：主机
110：时钟产生单元
112：特定电路群组
114：节能控制单元
116：电源单元
118：存储器控制单元
120：数据传输总线
122：存储器状态引脚
202：中央处理单元
204：直接存储器存取单元
206：存储器单元
208：时钟输出单元
210：锁相回路电路
212：振荡器
214：第一处理单元
216：第二处理单元
A、B1、B2、C、D、E：电平
CLK1、CLK2：内部时钟信号
tbusy1、tbusy2、t1、t3～t4、T1～T4：期间
S400～S438、S502～S504：存储器装置的节能控制方法的步骤
具体实施方式
图1是依照本发明实施例的一种存储器装置的示意图，请参照图1。存储器装置包括多个非易失性存储器单元102以及控制芯片104，其中控制芯片104可耦接非易失性存储器单元102，并通过信号传输接口106耦接主机108。进一步来说，控制芯片104还可包括时钟产生单元110、特定电路群组112、节能控制单元114、电源单元116以及存储器控制单元118。时钟产生单元110可产生多个内部时钟信号，以供给控制芯片104内的电路做为进行电路操作时的基础，为便于说明，在此仅绘示出传输至特定电路群组112以及存储器控制单元118的内部时钟信号CLK1以及传输至存储器控制单元118的内部时钟信号CLK2。在一实施例中，上述内部时钟信号CLK1可以是多个内部时钟信号的组合。在另一实施例中，上述内部时钟信号CLK1也可以是单一的内部时钟信号。在一实施例中，内部时钟信号CLK1是由时钟产生单元110的一锁相回路电路产生的。内部时钟信号CLK2是由时钟产生单元110之一振荡器产生的。存储器控制单元118耦接节能控制单元114、时钟产生单元110以及非易失性存储器单元102，存储器控制单元118可依据时钟产生单元110之一内部时钟信号CLK2检测非易失性存储器单元102的状态，其可包括与各个非易失性存储器单元120对应的存储器处理单元(未绘示)。电源单元116可提供多个电源信号至控制芯片104内的电路。节能控制单元114耦接时钟产生单元110、特定电路群组112与存储器控制单元118，在正常模式中，节能控制单元114可判断任一非易失性存储器单元102是否处于忙碌状态，在控制芯片104对非易失性存储器单元102进行存取的期间，若任一非易失性存储器单元102处于忙碌状态，节能控制单元114可控制时钟产生单元110停止输出内部时钟信号CLK1、CLK2至特定电路群组112以及存储器控制单元118，使得特定电路群组112以及存储器控制单元118不能运作，以降低控制芯片104的电源消耗。反之，则节能控制单元114控制时钟产生单元110输出内部时钟信号CLK1、CLK2至特定电路群组112以及存储器控制单元118。在此实施例中，控制芯片104具有一存储器状态引脚122其耦接至多个非易失性存储器单元102的忙碌状态引脚。节能控制单元114根据存储器状态引脚122来判断非易失性存储器单元102的任一是否处于忙碌状态。举例来说，当任一非易失性存储器单元102为忙碌状态时，则存储器状态引脚122的状态则被举起(assert)。
在另一实施例中，在正常模式中，则是由存储器控制单元118判断是否全部的非易失性存储器单元102皆处于忙碌状态。进一步来说，存储器控制单元118可通过控制芯片104与非易失性存储器单元102间的多个数据传输总线120来检测非易失性存储器单元102是否分别处于忙碌状态。当检测到非易失性存储器单元102全部处于忙碌状态时，存储器控制单元118中的存储器处理单元(未绘示)在非易失性存储器单元102忙碌的期间不需与存储器控制单元118进行数据传输，因此存储器控制单元118会发送一通知信号至节能控制单元114以通知节能控制单元114来控制时钟产生单元110停止输出内部时钟信号CLK1至特定电路群组112以及存储器控制单元118，使得特定电路群组112与一部分的存储器控制单元118不能运作，以降低控制芯片104的电源消耗，此时内部时钟信号CLK2仍输出至存储器控制单元118中的一个模块，使得存储器控制单元118仍可依据内部时钟信号CLK2检测非易失性存储器单元102的状态。反之，则节能控制单元114控制时钟产生单元110输出内部时钟信号CLK1。
值得注意的是，在本实施例中特定电路群组112可包括其它在非易失性存储器单元102忙碌的期间不需进行操作的电路。举例来说，图2是依照本发明另一实施例的一种存储器装置的示意图，请参照图2。如图2所示，特定电路群组112包括中央处理单元202、直接存储器存取单元204以及存储器单元206，然不以此为限。其中中央处理单元202用以处理欲传送至非易失性存储器单元102的数据存储命令或来自非易失性存储器单元102的数据读取命令，然而不限于此，存储器单元206用以存储数据存储命令与数据读取命令，然而不限于此，直接存储器存取单元204用以存取存储器单元206存储的数据。如图2所示，时钟产生单元110包括时钟输出单元208、锁相回路电路210以及振荡器212。在一实施例中，时钟输出单元208包含第一处理单元214以及第二处理单元216，第一处理单元214耦接于锁相回路电路210以及节能控制单元114，并根据节能控制单元114所发送的信号而由锁相回路电路210产生内部时钟信号CLK1。第二处理单元216耦接于振荡器212以及节能控制单元114，并根据节能控制单元114所发送的信号而由振荡器212产生内部时钟信号CLK2。在一实施例中，上述第一处理单元以及第二处理单元可为AND门或是OR门来实现，然不限于此。
此外，在正常模式中，使用者可依据实际应用情形来设定检测非易失性存储器单元102状态所依据的方式，亦即，节能控制单元114可依据一设定指令来决定依据一存储器状态引脚122的状态来停止输出内部时钟信号
CLK1、CLK2，或通过存储器控制单元118检测控制芯片104与非易失性存储器单元102间的数据传输总线120来判断各个非易失性存储器单元102是否全部处于忙碌状态，以据以停止输出内部时钟信号CLK1。
在一实施例中，控制芯片104通过一暂时缓冲器(未绘示)读取主机108所发送的命令与数据，上述暂时缓冲器用以缓冲主机108所发送的命令与数据。当在正常模式中，控制芯片104与上述暂时缓冲器(未绘示)间的数据总线未传输数据时，节能控制单元114再依据存储器状态引脚122的状态来停止输出内部时钟信号CLK1、CLK2，或通过存储器控制单元118检测控制芯片104与非易失性存储器单元102间的数据传输总线120来判断各个非易失性存储器单元102是否全部处于忙碌状态，以据以停止输出内部时钟信号
CLK1。
图3是依照本发明的实施例的控制芯片的电源消耗示意图，请参照图3。在控制芯片104处于正常模式的期间(亦即T1期间)，当非易失性存储器单元102全部处于忙碌状态时，节能控制单元114控制时钟产生单元110停止输出内部时钟信号CLK1，或者，在另一实施例中，当非易失性存储器单元102任一处于忙碌状态时，节能控制单元114控制时钟产生单元110停止输出内部时钟信号CLK1、CLK2，来降低控制芯片104的电源消耗(分别如tbusy1、tbusy2期间的电源消耗所示)，此时控制芯片104的电源消耗分别是在图3的电平B1以及B2之处。反之，则节能控制单元114控制时钟产生单元110输出内部时钟信号CLK1、CLK2，此时控制芯片104的电源消耗是在图3的电平A或是E之处。藉由上述方式可实现正常模式时的控制芯片动态节能。此外，中央处理单元202还可判断主机108是否发送一处理命令至信号传输接口106，当中央处理单元202判断目前没有处理命令需处理，并且目前的事件也处理完毕时，则中央处理单元202发出一信号通知节能控制单元114控制时钟产生单元110停止输出内部时钟信号CLK1、CLK2，此时控制芯片104进入待机模式。其中在待机模式期间(亦即T2期间)，控制芯片104中除了节能控制单元114、时钟产生单元110与电源单元116之外，其他内部电路的工作时钟皆被降低或是关闭来减低电源消耗，此时控制芯片104的电源消耗是在图3的电平B2之处。
值得注意的是，图3所示的电源消耗电平仅为本发明的一实施例，实际应用上并不以此为限。各个模式实际上所对应的电源消耗量可能因实际电路设计而有所差异，但各个模式间电源消耗大小的相对关系为固定，各个模式间电源消耗由低至高依序为休眠模式、睡眠模式、待机模式以及正常模式。
在另一实施例中，节能控制单元114还会设定一计时器(图未示)，在待机模式期间，上述计时器计数一固定时间(亦即t1期间)后由节能控制单元114控制时钟产生单元110输出内部时钟信号CLK1、CLK2给特定电路群组112以及存储器控制单元118，使得特定电路群组112以及存储器控制单元118得以运作，中央处理单元202得以判断是否有主机108发送的处理命令。当此时控制芯片104的电源消耗是在图3的电平A之处。在待机模式期间且特定电路群组112以及存储器控制单元118运作后，若此时主机108发送处理命令至信号传输接口106，则中央处理单元202可以立即处理，一旦中央处理单元202判断目前没有主机108发送的处理命令时，则中央处理单元202将再度发出一信号通知节能控制单元114控制时钟产生单元110停止输出内部时钟信号CLK1、CLK2。控制芯片104的电源消耗又回到图3的电平B2之处。此时上述计时器再次被设定，并计数上述固定时间(亦即t1期间)后，由节能控制单元114控制时钟产生单元110输出内部时钟信号CLK1、CLK2给特定电路群组112以及存储器控制单元118，使得特定电路群组112以及存储器控制单元118得以运作，接下来的步骤与之前的步骤重复，因此不予赘述。此周期性的计数操作主要是使得当控制芯片104在待机模式中可以检测主机108是否发送处理命令并能以最快的速度回到正常模式来处理。在一实施例中，此周期性的计数操作也可使控制芯片104在待机模式中执行存储器相关背景事件或是特定事件的监控与管理操作，以进行存储器的资源管理机制，例如垃圾回收(garbage collection)等。在一实施例中，上述计时器也可设置在节能控制单元114内部或是外部。
在一其他实施例中，上述计时器也可被设置为非周期性的计数操作。也就是说，上述计时器被可设置为仅计数一次固定时间。
在进入待机模式后，节能控制单元114会检测主机108是否发送一处理命令至信号传输接口106，若是，则节能控制单元114会控制时钟产生单元110输出传送至特定电路群组112的内部时钟信号CLK1、CLK2，以唤醒特定电路群组112以及存储器控制单元118，以进入正常模式。此时控制芯片104的电源消耗将回复到在正常模式下的电源消耗电平A(如t4期间)。此时中央处理单元202可以立即处理主机108发送的处理命令。
由于本实施例为在正常模式中藉由非易失性存储器单元102处于忙碌状态时的空档通过停止输出传送至特定电路群组或是存储器控制单元的内部时钟信号，使得特定电路群组或是存储器控制单元不能运行，以及在待机模式中的计数操作以使特定电路群组以及存储器控制单元得以被唤醒运行，在重新输出内部时钟信号给特定电路群组以及存储器控制单元后，便可使控制芯片快速地回复到正常工作的状态，因此相较于现有技术可具有反应速度快且电源消耗相对更低的优点。
另一方面，在进入待机模式后，当特定电路群组以及存储器控制单元运行时，中央处理单元202还可判断上述计时器的设定次数是否超过一预定值，若是，则中央处理单元202将发出一信号通知节能控制单元114关闭时钟产生单元110的锁相回路电路210以及振荡器212，以控制时钟产生单元110停止输出内部时钟信号CLK1、CLK2，此时控制芯片104进入睡眠(Hibernate)模式(亦即T3期间)，以进一步节省电源消耗。在一实施例中，节能控制单元114更进一步关闭电源单元116供给至存储器单元206的部分电源，以使得仅只有存储器单元206中所存放的固件程序、部分表格(table)以及变量信息仍被维持。上述预定值可以为0，也可以为其他数值。在另一实施例中，在睡眠模式期间，控制芯片104中除了节能控制单元114与电源单元116之外，其他内部电路的工作时钟皆被降低或是关闭来减低电源消耗。在睡眠模式中，控制芯片104的电源消耗维持在图3的电平C之处。
在另一实施例中，在进入待机模式后，当特定电路群组以及存储器控制单元运行时，中央处理单元202还可判断主机108是否发送一休眠命令至信号传输接口106，若是，则中央处理单元202将发出一信号通知节能控制单元114关闭时钟产生单元110的锁相回路电路210以及振荡器212，以控制时钟产生单元110停止输出内部时钟信号CLK1、CLK2，此时控制芯片104进入休眠(Sleep)模式(亦即T4期间)。在一实施例中，节能控制单元114更进一步关闭电源单元116供给至存储器单元206的部分电源，以使得仅只有存储器单元206中所存放的部分固件程序以及变量信息仍被维持，以进一步节省电源消耗。在另一实施例中，在休眠模式，节能控制单元114更可降低电源单元116所提供的电源至控制芯片104内的其他内部电路，亦即降低控制芯片104内的电路的工作电压以节省电源消耗。在休眠模式中，控制芯片104的电源消耗维持在图3的电平D之处。若进入待机模式后，当特定电路群组以及存储器控制单元运行时，主机108发送的是其他命令而非为休眠命令，则中央处理单元202便可以立即处理。
在另一实施例中，控制芯片104在正常模式下接收到主机端发送一休眠命令或电源关闭命令时。控制芯片104将直接进入休眠模式。
在其他一实施例中，控制芯片104可在待机模式下依据一预先设定信号由待机模式选择进入睡眠模式或是休眠模式。
如图3所示，在t3期间的睡眠模式中，节能控制单元114会检测主机108是否发送一休眠命令至信号传输接口106，若是，则节能控制单元114会先致能锁相回路电路210以及振荡器212，以控制时钟产生单元110输出传送至特定电路群组112的内部时钟信号CLK1、CLK2，以唤醒特定电路群组112以及存储器控制单元118，此时控制芯片104的电源消耗将回复到在正常模式下的电源消耗电平A之处(如t4期间)。此时中央处理单元202可以立即处理主机108发送的休眠命令。当中央处理单元202判断为休眠命令后，中央处理单元202将再度发出一信号通知节能控制单元114禁能锁相回路电路210、振荡器212以使得特定电路群组112以及存储器控制单元118不运作，以进入休眠模式。在一实施例中，节能控制单元114更进一步关闭电源单元116供给至存储器单元206的部分电源，以使得仅只有存储器单元206中所存放的部分固件程序以及变量信息仍被维持，以降低电源消耗。在休眠模式中，控制芯片104的电源消耗维持在图3的电平D之处。与其它运作模式相比，在休眠模式中，控制芯片104的电源消耗是最低的。
另外，虽然在休眠模式中，控制芯片104的电源消耗是最低的，然而控制芯片104由休眠模式回到正常模式所花费的时间也是最久的。其次则是睡眠模式，再来是待机模式。
在睡眠模式或休眠模式中，节能控制单元114皆会检测主机108是否发送一处理命令至信号传输接口106，若是，则节能控制单元114会先致能锁相回路电路210以及振荡器212，以控制时钟产生单元110输出传送至特定电路群组112的内部时钟信号CLK1、CLK2，以唤醒特定电路群组112以及存储器控制单元118，在其他实施例中，节能控制单元114还会恢复电源单元116供给至存储器单元206的部分电源，或是恢复电源单元116供给至控制芯片104的其他内部电路，以进入正常模式。此时控制芯片104的电源消耗将回复到在正常模式下的电源消耗电平A之处(如t4期间)。此时中央处理单元202可以立即处理主机108发送的处理命令。
图4是依照本发明实施例的一种存储器装置的节能控制方法的流程示意图，请参照图4。由上述实施例可知，存储器装置的节能控制方法可包括下列步骤。首先，进行步骤S400，在一正常模式下，判断主机端发送的命令是否为读/写非易失性存储器单元的命令。若是，在控制芯片对非易失性存储器单元进行存取的期间，判断非易失性存储器单元是否全部处于忙碌状态(步骤S402)，判断非易失性存储器单元是否全部处于忙碌状态的方式可例如为，通过控制芯片与非易失性存储器单元间的数据传输总线来检测各个非易失性存储器单元是否全部处于忙碌状态。若非易失性存储器单元全部处于忙碌状态，则停止输出传送至特定电路群组以及存储器控制单元的内部时钟信号，使得特定电路群组与一部分的存储器控制单元不能运作，以降低控制芯片的电源消耗(步骤S404)，其中特定电路群组可例如包括中央处理单元、存储器单元以及直接存储器存取单元。接着，回到步骤S402。
相反地，若非易失性存储器单元未全部处于忙碌状态，则回到步骤S400。若判断主机端发送的命令非为读/写非易失性存储器单元的命令，则控制芯片判断主机是否发送一处理命令至信号传输接口(步骤S406)。若控制芯片判断目前没有处理命令需处理时，并且目前的事件也处理完毕，则控制控制芯片进入待机模式，停止输出内部时钟信号至特定电路群组以及存储器控制单元(步骤S408)，此时还可例如藉由降低或是关闭控制芯片内部电路的工作时钟来减低电源消耗。而若控制芯片在正常模式下判断主机发送处理命令至信号传输接口，则接着判断是否为一休眠命令或是电源关闭命令(步骤S428)。若是，则控制控制芯片进入休眠模式(步骤S426)。否则，回到步骤S400。其中在休眠模式中，供给至存储器单元的部分电源被关闭，以使得仅只有存储器单元中所存放的部分固件程序以及变量信息仍被维持，以降低电源消耗。
在待机模式中，设定一计时器以计数一固定时间，并记录一计数次数(步骤S410)。上述计时器计数该固定时间后，则输出内部时钟信号至特定电路群组以及存储器控制单元(步骤S412)，使得特定电路群组以及存储器控制单元得以运作，以判断是否有主机发送的处理命令。在一实施例中，可接续判断计数次数是否超过一预定值(步骤S414)。若是，控制控制芯片进入睡眠模式(步骤S416)，其中在睡眠模式中，内部时钟信号被停止输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元。若否，则判断主机是否发送一处理命令至信号传输接口(步骤S418)。当主机在待机模式期间且特定电路群组以及存储器控制单元运作后，若此时主机发送处理命令至信号传输接口，则判断是否为一休眠命令(步骤S424)。若是，则控制控制芯片进入休眠模式(步骤S426)。否则，则回到步骤S400。在步骤S418时，当主机在待机模式期间且特定电路群组以及存储器控制单元运作后，若此时主机并无发送处理命令至信号传输接口，则停止输出内部时钟至特定电路群组以及存储器控制单元(步骤S420)，使得特定电路群组以及存储器控制单元停止运作，以减低电源消耗。
在另一实施例中，上述计时器也可被设置为周期性的计数操作。也就是说，在步骤S420后，可再次设定计时器以计数该固定时间并累计计数次数(步骤S422)，接着回到步骤S412，输出内部时钟信号至特定电路群组以及存储器控制单元，使得特定电路群组以及存储器控制单元得以运作，以判断是否有主机发送的处理命令。接下来的步骤与之前的步骤重复，因此不予赘述。此周期性的计数操作主要是使得当控制芯片在待机模式中可以检测主机是否有发送处理命令并能以最快的速度回到正常模式来处理。
在另一实施例中，步骤S410可仅设定计时器以计数一固定时间后，接着执行步骤S412，上述计时器计数该固定时间后，则输出内部时钟信号至特定电路群组以及存储器控制单元。在一实施例中，在步骤S412后，接着执行步骤S430，控制芯片在待机模式下依据一预先设定信号以选择进入睡眠模式(步骤S416)或是休眠模式(步骤S426)。
在步骤S416之后，节能控制单元114会检测主机是否发送一处理命令至信号传输接口(步骤S432)，若是，节能控制单元114会先致能锁相回路电路210以及振荡器212，以控制时钟产生单元110输出传送至特定电路群组112的内部时钟信号CLK1、CLK2，以唤醒特定电路群组112以及存储器控制单元118，以及控制电源单元116提供存储器单元206部分电源(步骤S434)，接着回到步骤S400，若否，则回到步骤S416。
在步骤S426之后，节能控制单元114会检测主机是否发送一处理命令至信号传输接口(步骤S436)，若是，节能控制单元114会先致能锁相回路电路210以及振荡器212，以控制时钟产生单元110输出传送至特定电路群组112的内部时钟信号CLK1、CLK2，以唤醒特定电路群组112以及存储器控制单元118，节能控制单元114还会控制电源单元116提供存储器单元206部分电源(步骤S438)，接着回到步骤S400，若否，则回到步骤S426。
图5是依照本发明实施例的一种存储器装置的节能控制方法的流程示意图，请参照图5。本实施例与图4实施例的不同之处在于，本实施例为在控制芯片对非易失性存储器单元进行存取的期间，依据耦接至各个非易失性存储器单元的忙碌状态引脚的一存储器状态引脚的状态来判断非易失性存储器单元的任一是否处于忙碌状态(步骤S502)。在控制芯片对非易失性存储器单元进行存取的期间，若非易失性存储器单元的任一处于忙碌状态，则停止输出传送至特定电路群组以及存储器控制单元的内部时钟信号，以使得特定电路群组与存储器控制单元不能运作，以降低控制芯片的电源消耗(步骤S504)。接着，回到步骤S502。而若非易失性存储器单元皆未有任何非易失性存储器单元处于忙碌状态，则进入步骤S400，其他步骤S406～S438皆相同于图4的实施例所述，在此不予赘述。其中，使用者可依据实际应用的需求，通过一设定指令来控制控制芯片依据一存储器状态引脚的状态来停止输出内部时钟信号至特定电路群组，或通过存储器控制单元118检测控制芯片与这些非易失性存储器单元间的多个数据传输总线来判断非易失性存储器单元是否分别处于忙碌状态，以据以停止输出内部时钟信号至特定电路群组。
值得注意的是，图3、图4以及图5实施例中所列举说明的模式转换仅为示范性的实施例，实际上并不以此为限，存储器装置可能因使用者使用情形的不同，而对应地在上述模式中转换。亦即控制芯片可对应使用者的使用情形在休眠模式、睡眠模式、待机模式以及正常模式间转换，其转换顺序并不以图3、图4以及图5所列举的实施例为限。
综上所述，本发明的实施例为在正常模式中藉由在非易失性存储器单元处于忙碌状态时的空档通过停止输出传送至特定电路群组以及存储器控制单元的内部时钟信号，使得特定电路群组或是存储器控制单元不能运行，以及在待机模式中计数操作以使特定电路群组以及存储器控制单元得以被唤醒运行，以动态降低控制芯片的电源消耗。在重新输出内部时钟信号给特定电路群组以及存储器控制单元后，便可使控制芯片快速地回复到正常工作的状态，因此相较于现有技术可具有反应速度快且电源消耗相对更低的优点。

Claims (25)

1.一种存储器装置，包括：
多个非易失性存储器单元；以及
控制芯片，耦接这些非易失性存储器单元，并通过信号传输接口耦接主机，该控制芯片包括：
特定电路群组，耦接时钟产生单元；
存储器控制单元，耦接该时钟产生单元以及这些非易失性存储器单元，控制这些非易失性存储器单元的存取；以及
节能控制单元，耦接该时钟产生单元、该特定电路群组与该存储器控制单元；
其中该控制芯片还判断该主机是否发送处理命令至该信号传输接口，当该控制芯片判断目前没有处理命令需处理，并且目前的事件也处理完毕时，则该节能控制单元控制该时钟产生单元停止输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号，以使该控制芯片由正常模式进入待机模式，
其中在该待机模式的该控制芯片的电源消耗低于在该正常模式的该控制芯片的电源消耗。
2.如权利要求1所述的存储器装置，其中在该待机模式下，该节能控制单元设定计时器，当该计时器计数一固定时间后，由该节能控制单元控制该时钟产生单元输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号。
3.如权利要求2所述的存储器装置，其中在该待机模式中，当主机并未发送该处理命令时，该节能控制单元控制该时钟产生单元停止输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号。
4.如权利要求3所述的存储器装置，其中当该节能控制单元控制该时钟产生单元停止输出内部时钟信号时，该节能控制单元再次设定上述计时器。
5.如权利要求2所述的存储器装置，其中在该待机模式中，当主机发送该处理命令时，由该特定电路群组的中央处理单元处理该处理命令。
6.如权利要求2所述的存储器装置，其中在该待机模式中，该特定电路群组的中央处理单元还用以判断该计时器的设定次数是否超过预定值，当该计时器的设定次数超过该预定值时，则该中央处理单元通知该节能控制单元关闭该时钟产生单元以停止输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号，该节能控制单元控制该控制芯片进入睡眠模式，其中在该睡眠模式的该控制芯片的电源消耗低于在该待机模式的该控制芯片的电源消耗。
7.如权利要求6所述的存储器装置，其中该时钟产生单元还包含时钟输出单元、锁相回路电路以及振荡器，在该睡眠模式中，该节能控制单元还禁能该锁相回路电路以及该振荡器。
8.如权利要求6所述的存储器装置，其中该时钟产生单元还包含时钟输出单元、锁相回路电路以及振荡器，在该睡眠模式中，该节能控制单元检测该主机是否发送休眠命令至该信号传输接口，若是，则该节能控制单元控制该时钟产生单元输出传送至该特定电路群组的内部时钟信号，该特定电路群组之一中央处理单元得以通知该节能控制单元禁能该锁相回路电路以及该振荡器，并关闭电源单元供给至存储器单元的部分电源，以使得控制芯片进入休眠模式，其中该存储器单元用以存储数据存储命令与数据读取命令。
9.如权利要求2所述的存储器装置，其中在该待机模式中，该特定电路群组的中央处理单元用以判断该主机是否发送休眠命令至该信号传输接口，当该主机发送该休眠命令至该信号传输接口时，则该节能控制单元关闭该时钟产生单元以停止输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号，该节能控制单元还关闭电源单元供给至存储器单元的部分电源，该节能控制单元控制该控制芯片进入休眠模式，其中该存储器单元用以存储数据存储命令与数据读取命令。
10.如权利要求1所述的存储器装置，其中在进入该待机模式后，当该节能控制单元检测到该主机发送处理命令至该信号传输接口时，该节能控制单元控制该时钟产生单元输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号，以唤醒该特定电路群组以及该存储器控制单元，以进入该正常模式。
11.如权利要求1所述的存储器装置，其中该控制芯片在该正常模式下接收到该主机发送休眠命令或电源关闭命令时，该控制芯片直接进入休眠模式，该休眠模式为该控制芯片的电源消耗最低的运作模式。
12.如权利要求1所述的存储器装置，其中该控制芯片在该待机模式下依据预先设定信号由该待机模式选择进入睡眠模式或休眠模式，其中在该休眠模式的该控制芯片的电源消耗低于在该睡眠模式时的该控制芯片的电源消耗，并且该睡眠模式的该控制芯片的电源消耗低于在该待机模式的该控制芯片的电源消耗。
13.如权利要求1所述的存储器装置，其中该控制芯片还包括电源单元，该电源单元提供多个电源信号至该控制芯片内的电路，该时钟产生单元还包含时钟输出单元、锁相回路电路以及振荡器，在休眠模式中，该节能控制单元还禁能该锁相回路电路、该振荡器以及该节能控制单元还关闭该电源单元供给至存储器单元的部分电源，该休眠模式为该控制芯片电源消耗是最低的运作模式，其中该存储器单元用以存储数据存储命令与数据读取命令。
14.如权利要求1所述的存储器装置，其中该特定电路群组还包括：
中央处理单元，处理欲传送至这些非易失性存储器单元的数据存储命令或来自这些非易失性存储器单元的数据读取命令；
存储器单元，存储该数据存储命令与该数据读取命令；以及
直接存储器存取单元，存取该存储器单元存储的数据。
15.一种存储器装置的节能控制方法，该存储器装置包括多个非易失性存储器单元以及控制芯片，该控制芯片耦接主机，该控制芯片还包括存储器控制单元，该存储器控制单元用以控制这些非易失性存储器单元的存取，该存储器装置的节能控制方法包括：
判断该主机是否发送处理命令；以及
当判断出目前没有处理命令需处理，并且目前的事件也处理完毕时，停止输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号，以使该控制芯片由正常模式进入待机模式，
其中在该待机模式的该控制芯片的电源消耗低于在该正常模式的该控制芯片的电源消耗。
16.如权利要求15所述的存储器装置的节能控制方法，还包括：
在该待机模式下，设定计时器，当该计时器计数一固定时间后，输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号。
17.如权利要求16所述的存储器装置的节能控制方法，还包括：
在该待机模式中，当主机并未发送该处理命令时，停止输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号。
18.如权利要求17所述的存储器装置的节能控制方法，其中当停止输出内部时钟信号时，再次设定上述计时器。
19.如权利要求16所述的存储器装置的节能控制方法，还包括：
在该待机模式中，当主机发送该处理命令时，由该特定电路群组的中央处理单元处理该处理命令。
20.如权利要求16所述的存储器装置的节能控制方法，还包括：
在该待机模式中，通过该特定电路群组的中央处理单元判断该计时器的设定次数是否超过预定值；以及
当该计时器的设定次数超过该预定值时，停止输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号，并控制该控制芯片进入睡眠模式，其中在该睡眠模式的该控制芯片的电源消耗低于在该待机模式的该控制芯片的电源消耗。
21.如权利要求20所述的存储器装置的节能控制方法，还包括：
在该睡眠模式中，检测该主机是否发送休眠命令；
若是，输出传送至该特定电路群组的内部时钟信号，并关闭供给至存储器单元的部分电源，以使得控制芯片进入休眠模式，其中该存储器单元用以存储数据存储命令与数据读取命令。
22.如权利要求16所述的存储器装置的节能控制方法，还包括：
在该待机模式中，通过该特定电路群组的中央处理单元判断该主机是否发送休眠命令；
当该主机发送该休眠命令时，停止输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号，关闭供给至存储器单元的部分电源，并控制该控制芯片进入休眠模式，其中该存储器单元用以存储数据存储命令与数据读取命令。
23.如权利要求15所述的存储器装置的节能控制方法，还包括：
在进入该待机模式后，当检测到该主机发送处理命令时，控制该时钟产生单元输出传送至该特定电路群组以及该存储器控制单元的内部时钟信号，以唤醒该特定电路群组以及该存储器控制单元，以进入该正常模式。
24.如权利要求15所述的存储器装置的节能控制方法，还包括：
在该正常模式下接收到该主机发送休眠命令或电源关闭命令时，该控制芯片直接进入休眠模式，该休眠模式为该控制芯片的电源消耗最低的运作模式。
25.如权利要求15所述的存储器装置的节能控制方法，还包括：
在该待机模式下依据预先设定信号由该待机模式选择进入睡眠模式或休眠模式，其中在该休眠模式的该控制芯片的电源消耗低于在该睡眠模式时的该控制芯片的电源消耗，并且该睡眠模式的该控制芯片的电源消耗低于在该待机模式的该控制芯片的电源消耗。
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