CN112232469A - 存储卡及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种存储卡及电子设备，所述存储卡包括闪存控制芯片、AI芯片和快闪存储芯片组，所述闪存控制芯片、AI芯片及快闪存储芯片组封装在同一基体内，且所述基体上具有多个外接引脚；所述闪存控制芯片，用于在来自所述外接引脚的输入数据包括AI扩展指令时，将所述输入数据中的待存储的原始数据发送到所述AI芯片，并将来自所述AI芯片的标签数据存储到所述快闪存储芯片组；所述AI芯片，用于使用预设算法将来自所述闪存控制芯片的所述原始数据转换为标签数据，并将所述标签数据储发送到所述闪存控制芯片，由所述闪存控制芯片将所述标签数据存储到快闪存储芯片组。本发明可在不占用主机资源的基础上提高快闪存储芯片组的存储空间利用率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及存储器领域，更具体地说，涉及一种存储卡及电子设备。
背景技术
存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件，其中，固态硬盘(SolidState Disk，SSD)是使用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘。固态硬盘由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成，由于具有数据读取速度快、可适应较宽的温度范围，固态硬盘目前已被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等诸多领域。此外，在很多其他电子产品，例如监控系统中，也使用了大量的便携式存储卡(例如CF卡、SD卡、TF卡、USB接口闪存盘等)。
然而，上述存储卡仅根据来自主机(例如中央处理单元或微控制单元)的指令进行数据存储，本身并不对需要存储的数据进行处理。这可能导致大量无用的数据占用存储卡的存储空间(例如监控视频中，需存储每一帧图像的背景数据)，造成存储空间的浪费。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题在于，针对上述存储卡因直接进行数据存储导致存储空间浪费的问题，提供一种存储卡及电子设备。
本发明实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种存储卡，包括闪存控制芯片、AI芯片和快闪存储芯片组，所述闪存控制芯片、AI芯片及快闪存储芯片组封装在同一基体内，且所述基体上具有多个外接引脚；所述闪存控制芯片分别与所述AI芯片、快闪存储芯片组及外接引脚电性连接；
所述闪存控制芯片，用于在来自所述外接引脚的输入数据包括AI扩展指令时，将所述输入数据中的待存储的原始数据发送到所述AI芯片，并将来自所述AI芯片的标签数据存储到所述快闪存储芯片组；所述闪存控制芯片还在来自所述外接引脚的输入数据包括读数据指令时，从所述快闪存储芯片组获取对应数据并通过所述外接引脚输出；
所述AI芯片，用于使用预设算法将来自所述闪存控制芯片的所述原始数据转换为标签数据，并将所述标签数据储发送到所述闪存控制芯片，由所述闪存控制芯片将所述标签数据存储到快闪存储芯片组。
优选地，所述外接引脚包括电源引脚，所述存储卡包括封装在所述基体内的电源转换芯片；
所述电源转换芯片的输入端与所述电源引脚连接、输出端分别与所述闪存控制芯片、AI芯片及快闪存储芯片组连接，且所述电源转换芯片将输入端的电压分别转换为所述闪存控制芯片、AI芯片及快闪存储芯片组的工作电压并分别输出到所述闪存控制芯片、AI芯片及快闪存储芯片组。
优选地，所述闪存控制芯片集成有静态随机存取存储器，并通过所述静态随机存取存储器存储等待发送到AI芯片的所述待存储的原始数据、等待存储到所述快闪存储芯片组的标签数据以及从所述快闪存储芯片组读取的数据。
优选地，所述存储卡包括集成到所述基体的动态随机存取存储器，且所述动态随机存取存储器与所述闪存控制芯片电性相连；
所述闪存控制芯片通过所述动态随机存取存储器存储等待发送到AI芯片的所述待存储的原始数据、等待存储到所述快闪存储芯片组的标签数据以及从所述快闪存储芯片组读取的数据。
优选地，所述闪存控制芯片在来自所述外接引脚的输入数据不包括AI扩展指令时，直接将所述输入数据中的待存储的原始数据存储到所述快闪存储芯片组。
优选地，所述多个外接引脚构成USB接口、UFS接口、eMMC接口、SD接口、SPI接口、SATA接口、mSATA接口、PCI-E接口、DDR接口、LPDDR接口或GDDR接口。
优选地，所述预设算法为AI图像识别算法、AI语音识别算法或逻辑推理算法，且所述预设算法固化在所述AI芯片或快闪存储芯片组中。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括主控单元、存储器插槽及输入装置；所述存储器插槽内设有多个引脚触片，并通过所述引脚触片与如上所述存储卡的外接引脚电性连接；所述主控单元分别与所述输入装置的信号输出端及所述存储器插槽的引脚触片电性连接；所述主控单元通过所述存储器插槽的引脚触片向与所述外接引脚输出AI扩展指令及由所述输入装置产生的原始数据，且所述AI扩展指令用于使所述存储卡的AI芯片使用预设算法将所述原始数据转换为标签数据，并使所述存储卡将所述标签数据储存储到该存储器的快闪存储芯片组。
优选地，所述输入装置为影像拾取装置、语音拾取装置或数据获取装置。
优选地，所述电子设备包括AI设置单元，且所述主控单元所述AI设置单元被触发时通过所述存储器插槽的引脚触片输出AI扩展指令及所述原始数据，在所述AI设置单元未被触发时仅通过所述存储器插槽的引脚触片输出普通存储指令及所述原始数据。
本发明的存储卡及电子设备，通过集成到存储卡的AI芯片对待存储的数据进行处理，从而使得存储到快闪存储芯片组的数据量大大降低，可在不占用主机资源的基础上提高快闪存储芯片组的存储空间利用率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的存储卡的示意图；
图2是本发明另一实施例提供的存储卡的示意图；
图3是本发明实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，是本发明实施例提供的存储卡的示意图。本实施例中的存储卡可插接到数码相机、录音笔、智能手机、电脑等电子设备等，并实现相应的数据处理和存储。本实施例的存储卡包括闪存控制芯片11、AI芯片12、快闪存储芯片组13以及外接引脚14，其中闪存控制芯片11、AI芯片12及快闪存储芯片组13封装在同一基体，且该基体上具有多个外接引脚14。
在基体内，闪存控制芯片11分别与AI芯片12、快闪存储芯片组13及外接引脚电性14连接，即闪存控制芯片11可分别与AI芯片12、快闪存储芯片组13及外接引脚14电性进行信号交互(即数据交互)。具体地，上述存储卡可插接到电子设备的存储器插槽，并通过外接引脚14从电子设备接收电信号(即输入数据)。快闪存储芯片组13可以采用NAND闪存芯片，其包括多个具有相同存储容量的块(根据不同厂家的规格，块的容量可以为16MB、32MB等)，且每一块具有唯一的块地址，其可实现断电存储数据。
具体地，上述基体可以包括印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)，且闪存控制芯片11、AI芯片12、快闪存储芯片组13分别独立封装(或闪存控制芯片11与快闪存储芯片组13封装在一起)后焊接到印制电路板，再通过注塑工艺等将绝缘材料包裹在印制电路板、闪存控制芯片11、AI芯片12、快闪存储芯片组13的外部。闪存控制芯片11分别通过印制电路板上的内部总线与AI芯片12和快闪存储芯片组13连接，从而可通过闪存控制芯片11，实现快闪存储芯片组13中的坏块管理、固件载入以及主机寻址预测等操作。此外，上述基体可包括衬底，闪存控制芯片11、AI芯片12、快闪存储芯片组13分别固定到衬底上，并通过绝缘材料塑封。
闪存控制芯片11用于在来自外接引脚14的输入数据包括AI扩展指令(该AI扩展指令具体可为数据存储指令，且该AI扩展指令可来自主机的中央处理单元、微控制单元或DMA控制器等)时，将输入数据中的待存储的原始数据(该输入数据同样可来自主机的中央处理单元、微控制单元或DMA控制器等)发送到AI芯片12，并将来自AI芯片12的标签数据存储到快闪存储芯片组13；该闪存控制芯片11还在来自外接引脚14的输入数据包括读数据指令时，从快闪存储芯片组13获取对应数据并通过外接引脚14输出。具体地，上述闪存控制芯片11可集成有静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，SRAM)，从而该闪存控制芯片11可直接缓存来自主机的控制指令，存储卡也无需再配置DRAM芯片组。上述AI扩展指令区别于一般存储指令，闪存控制芯片11仅在接收到AI扩展指令时才将待存储数据发送到AI芯片12；而在接收到一般存储指令(或未接收到AI扩展指令，仅接收到原始数据)时，闪存控制芯片11直接将待存储的原始数据存储到快闪存储芯片组13。
AI芯片12则用于使用预设算法将来自闪存控制芯片11的原始数据转换为标签数据，并将标签数据储发送到闪存控制芯片11，由闪存控制芯片11将该标签数据存储到快闪存储芯片组13。上述预设算法可固化在AI芯片12中，且该预设算法可以为推理算法(该推理算法已经在其他设备经过大量数据训练并获得了成熟的参数)。
通过集成到存储卡的AI芯片12对待存储的数据进行处理，从而使得存储到快闪存储芯片组13的数据量大大降低，可在不占用主机资源的基础上提高快闪存储芯片组13的存储空间利用率，可大大简化电子设备的硬件及软件。上述存储卡还可应用于现有电子设备，无需对现有电子设备进行硬件改造即可实现该电子设备的智能存储。
在本发明的一个实施例中，上述外接引脚14包括电源引脚。并且当闪存控制芯片11、AI芯片12、快闪存储芯片组13的工作电压不同时，上述存储卡还包括封装在基体内的电源转换芯片。
具体地，上述电源转换芯片的输入端与电源引脚连接、输出端分别与闪存控制芯片11、AI芯片12及快闪存储芯片组13连接，且电源转换芯片将输入端(即与电压引脚相连的一端)的电压分别转换为闪存控制芯片11、AI芯片12及快闪存储芯片组13的工作电压，并分别输出到闪存控制芯片11、AI芯片12及快闪存储芯片组13，从而为闪存控制芯片11、AI芯片12、快闪存储芯片组13提供工作电压。
在本发明的另一实施例中，上述存储卡上的外接引脚14可构成USB接口、UFS接口、eMMC接口、SD接口、SPI接口、SATA接口、mSATA接口、PCI-E接口、DDR接口、LPDDR接口或GDDR接口(公插)等。具体地，可根据存储卡的不同应用场景选择对应的外接接口，例如当存储卡应用于计算机系统时，外接引脚14可构成SPI接口、SATA接口、mSATA接口、PCIe接口、DDR接口、LPDDR接口或GDDR接口等；当存储卡应用于摄像机、录音笔等消费类电子产品时，外接引脚14可构成USB接口或UHS接口等。
结合图2所示，在本发明另一实施例提供的存储卡中，除了包括闪存控制芯片11、AI芯片12及快闪存储芯片组13外，还包括DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)芯片15。
在本实施例中，上述闪存控制芯片11无需集成静态随机存取存储器，且该闪存控制芯片11通过内部总线与DRAM芯片15连接，并通过DRAM芯片15缓存通过外接引脚接收的、等待闪存控制芯片11发送到AI芯片12的待存储的原始数据以及等待闪存控制芯片11存储到快闪存储芯片组13的标签数据(由AI芯片12生成)。并且，DRAM芯片15可与闪存控制芯片11配合，实现快闪存储芯片组13中的坏块管理、固件载入以及主机寻址预测等操作。相较于图1的实施例，本实施例的电路相对复杂，但对闪存控制芯片11的要求相对较低。
在本发明的一个实施例中，当上述存储卡应用于视频数据(或图像数据)存储(例如应用于监控系统或摄像机等设备)时，AI芯片12执行的预设算法为AI图像识别算法，该AI图像识别算法为经过大量原始图像训练之后的图像推理算法。根据不同应用场合，上述AI图像识别算法可以为人脸识别算法、动态物体识别算法等。当外接引脚14接收到AI扩展指令时，闪存控制芯片11不再存储来自感光芯片获得的原始视频数据，而直接存储由AI图像识别算法识别获得的标签数据。
在本发明的另一实施例中，当上述存储卡应用于语音数据存储(例如应用于录音笔、麦克风等设备)时，AI芯片12执行的预设算法为AI语音识别算法，该AI语音识别算法为经过大量原始音频数据训练之后的语音推理算法。当外接引脚14接收到AI扩展指令时，闪存控制芯片11不再存储来自语音获取装置获得的原始音频数据，而直接存储由AI语音识别算法识别获得的标签数据(例如文字)。
此外，上述存储卡还可应用于在线交易系统等，相应地，AI芯片12执行的预设算法可以为其他逻辑推理算法，实现诸如股票买卖点预测等处理。
结合图3所述，本发明实施例还提供一种电子设备，具体地，该电子设备可以为照相机、摄像机、监控探头、录音机、录音笔、麦克风或计算机系统等。本实施例的电子设备包括主控单元31、存储器插槽33及输入装置32。
主控单元31可由具有较强数据处理能力的芯片构成，存储器插槽33内设有多个引脚触片，并通过该多个引脚触片与如图1、2中的存储卡的外接引脚14电性连接。输入装置32则为影像拾取装置(例如当电子设备为照相机、摄像机、监控探头等时)、语音拾取装置(例如当电子设备为录音机、录音笔、麦克风等时)或数据获取装置(例如例如当电子设备为计算机系统等时)。
主控单元31分别与输入装置32的信号输出端及存储器插槽33的引脚触片电性连接。当输入装置32产生数据输出时，该主控单元31通过存储器插槽33的引脚触片向存储卡的外接引脚14(该存储卡插接于存储器插槽33)输出AI扩展指令及由输入装置32产生的原始数据，且上述AI扩展指令用于使存储卡的AI芯片12使用预设算法将上述原始数据转换为标签数据，并使存储卡将标签数据储存储到该存储器的快闪存储芯片组13。
在本发明的电子设备的另一实施例中，还包括AI设置单元，具体地，该AI设置单元可以为电子设备上的一个按键，或者为电子设备的人机交互界面上的一个图标、选择按钮等。主控单元31在上述AI设置单元被触发时，通过存储器插槽的引脚触片输出AI扩展指令及原始数据(当输入装置32有新数据产生时)，从而使存储卡存储与原始数据对应的标签数据；在AI设置单元未被触发时仅通过存储器插槽的引脚触片输出普通存储指令及原始数据(或者仅输出原始数据)，从而使存储卡存储原始数据。
借助于图1和图2所示的存储卡，上述电子设备可实现输入装置32产生的原始数据的智能存储，从而可实现有效信息筛选，提升存储容量。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种存储卡，其特征在于，包括闪存控制芯片、AI芯片和快闪存储芯片组，所述闪存控制芯片、AI芯片及快闪存储芯片组封装在同一基体内，且所述基体上具有多个外接引脚；所述闪存控制芯片分别与所述AI芯片、快闪存储芯片组及外接引脚电性连接；
所述闪存控制芯片，用于在来自所述外接引脚的输入数据包括AI扩展指令时，将所述输入数据中的待存储的原始数据发送到所述AI芯片，并将来自所述AI芯片的标签数据存储到所述快闪存储芯片组；所述闪存控制芯片还在来自所述外接引脚的输入数据包括读数据指令时，从所述快闪存储芯片组获取对应数据并通过所述外接引脚输出；
所述AI芯片，用于使用预设算法将来自所述闪存控制芯片的原始数据转换为标签数据，并将所述标签数据储发送到所述闪存控制芯片，由所述闪存控制芯片将所述标签数据存储到快闪存储芯片组。
2.根据权利要求1所述的存储卡，其特征在于，所述外接引脚包括电源引脚，所述存储卡包括封装在所述基体内的电源转换芯片；
所述电源转换芯片的输入端与所述电源引脚连接、输出端分别与所述闪存控制芯片、AI芯片及快闪存储芯片组连接，且所述电源转换芯片将输入端的电压分别转换为所述闪存控制芯片、AI芯片及快闪存储芯片组的工作电压并分别输出到所述闪存控制芯片、AI芯片及快闪存储芯片组。
3.根据权利要求1所述的存储卡，其特征在于，所述闪存控制芯片集成有静态随机存取存储器，并通过所述静态随机存取存储器存储等待发送到AI芯片的所述待存储的原始数据、等待存储到所述快闪存储芯片组的标签数据以及从所述快闪存储芯片组读取的数据，且所述闪存控制芯片在来自所述外接引脚的输入数据包括读标签数据指令时，直接将所述静态随机存取存储器中的标签数据通过所述外接引脚输出。
4.根据权利要求1所述的存储卡，其特征在于，所述存储卡包括集成到所述基体的动态随机存取存储器，且所述动态随机存取存储器与所述闪存控制芯片电性相连；
所述闪存控制芯片通过所述动态随机存取存储器存储等待发送到AI芯片的所述待存储的原始数据、等待存储到所述快闪存储芯片组的标签数据以及从所述快闪存储芯片组读取的数据，且所述闪存控制芯片在来自所述外接引脚的输入数据包括读标签数据指令时，直接将所述动态随机存取存储器中的标签数据通过所述外接引脚输出。
5.根据权利要求1所述的存储卡，其特征在于，所述闪存控制芯片在来自所述外接引脚的输入数据不包括AI扩展指令时，直接将所述输入数据中的待存储的原始数据存储到所述快闪存储芯片组。
6.根据权利要求1所述的存储卡，其特征在于，所述多个外接引脚构成USB接口、UFS接口、eMMC接口、SD接口、SPI接口、SATA接口、mSATA接口、PCI-E接口、DDR接口、LPDDR接口或GDDR接口。
7.根据权利要求1所述的存储卡，其特征在于，所述预设算法为AI图像识别算法、AI语音识别算法或逻辑推理算法，且所述预设算法固化在所述AI芯片或快闪存储芯片组中。
8.一种电子设备，包括主控单元、存储器插槽及输入装置；所述存储器插槽内设有多个引脚触片，并通过所述引脚触片与如权利要求1-7中任一项所述存储卡的外接引脚电性连接；所述主控单元分别与所述输入装置的信号输出端及所述存储器插槽的引脚触片电性连接；其特征在于，所述主控单元通过所述存储器插槽的引脚触片向与所述外接引脚输出AI扩展指令及由所述输入装置产生的原始数据，且所述AI扩展指令用于使所述存储卡的AI芯片使用预设算法将所述原始数据转换为标签数据，并使所述存储卡将所述标签数据储存储到该存储器的快闪存储芯片组。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述输入装置为影像拾取装置、语音拾取装置或数据获取装置。
10.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括AI设置单元，且所述主控单元所述AI设置单元被触发时通过所述存储器插槽的引脚触片输出AI扩展指令及所述原始数据，在所述AI设置单元未被触发时仅通过所述存储器插槽的引脚触片输出普通存储指令及所述原始数据。
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