CN113867830A - 一种基于通用闪存存储的系统及其启动方法 - Google Patents

一种基于通用闪存存储的系统及其启动方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种基于通用闪存存储的系统及其启动方法，该系统包括：互连的通用闪存存储设备和主机系统；通用闪存存储设备包括第一通用闪存存储互连层；主机系统包括第二通用闪存存储互连层、通用闪存存储启动控制器、静态随机存取存储器和中央处理器；通用闪存存储启动控制器，用于从通用闪存存储设备中获取启动数据，并将启动数据发送到静态随机存取存储器存储；通用闪存存储启动控制器，还用于当静态随机存取存储器接收到启动数据时，向中央处理器发送启动信号；中央处理器，用于当接收到启动信号后，执行启动数据以完成系统的启动。从而采用通用闪存存储构建的系统功耗较低，读写速度较快，系统启动速度较快。

Description

一种基于通用闪存存储的系统及其启动方法
技术领域
本申请涉及计算机领域，特别涉及一种基于通用闪存存储的系统及其启动方法。
背景技术
现阶段，主要基于eMMC(Embedded Multi Media Card，嵌入式多媒体卡)标准或SD卡(Secure Digital Memory Card，安全数码卡)标准构建计算机的存储和启动系统，功耗较高，读写速度较慢，系统启动速度较慢。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种基于通用闪存存储的系统及其启动方法，功耗较低，读写速度较快，系统启动速度较快。
为实现上述目的，本申请有如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种基于通用闪存存储的系统，包括：互连的通用闪存存储设备和主机系统；所述通用闪存存储设备包括第一通用闪存存储互连层；所述主机系统包括第二通用闪存存储互连层、通用闪存存储启动控制器、静态随机存取存储器和中央处理器；
所述通用闪存存储设备和所述主机系统通过所述第一通用闪存存储互连层和所述第二通用闪存存储互连层互连；所述通用闪存存储启动控制器的一端与第二通用闪存存储互连层连接，另一端与所述静态随机存取存储器连接；所述静态随机存取存储器还与所述中央处理器连接；
所述通用闪存存储启动控制器，用于从所述通用闪存存储设备中获取启动数据，并将所述启动数据发送到所述静态随机存取存储器存储；
所述通用闪存存储启动控制器，还用于当所述静态随机存取存储器接收到所述启动数据时，向所述中央处理器发送启动信号；
所述中央处理器，用于当接收到所述启动信号后，执行所述启动数据以完成所述系统的启动。
可选地，所述通用闪存存储设备还包括启动逻辑单元，所述从所述通用闪存存储设备获取启动数据，包括：
向所述启动逻辑单元发送第一指令，以校验所述启动逻辑单元是否可以访问；
若接收到可以访问指令，则向所述通用闪存存储设备发送读指令以获取所述启动数据。
可选地，所述校验所述启动逻辑单元是否可以访问，包括：
当所述第一指令与所述启动逻辑单元存储的预设指令一致时，则所述启动逻辑单元发送所述可以访问指令；
当所述第一指令与所述启动逻辑单元存储的预设指令不一致时，则所述启动逻辑单元发送拒绝访问指令。
可选地，所述通用闪存存储启动控制器，还用于控制所述第一通用闪存存储互连层和所述第二通用闪存存储互连层完成启动初始化。
可选地，所述读指令包括：
小型计算机系统接口读指令。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于通用闪存存储的系统启动方法，所述系统包括互连的通用闪存存储设备和主机系统；所述通用闪存存储设备包括第一通用闪存存储互连层；所述主机系统包括第二通用闪存存储互连层、通用闪存存储启动控制器、静态随机存取存储器和中央处理器；所述通用闪存存储设备和所述主机系统通过所述第一通用闪存存储互连层和所述第二通用闪存存储互连层互连；所述通用闪存存储启动控制器的一端与第二通用闪存存储互连层连接，另一端与所述静态随机存取存储器连接；所述静态随机存取存储器还与所述中央处理器连接；所述方法包括：
从所述通用闪存存储设备中获取启动数据；
将所述启动数据发送到所述静态随机存取存储器存储；
当所述静态随机存取存储器接收到所述启动数据时，向所述中央处理器发送启动信号，以使所述中央处理器接收到所述启动信号后，执行所述启动数据以完成所述系统的启动。
可选地，所述通用闪存存储设备还包括启动逻辑单元，所述从所述通用闪存存储设备获取启动数据，包括：
向所述启动逻辑单元发送第一指令，以校验所述启动逻辑单元是否可以访问；
若接收到可以访问指令，则向所述通用闪存存储设备发送读指令以获取所述启动数据。
可选地，所述校验所述启动逻辑单元是否可以访问，包括：
当所述第一指令与所述启动逻辑单元存储的预设指令一致时，则所述启动逻辑单元发送所述可以访问指令；
当所述第一指令与所述启动逻辑单元存储的预设指令不一致时，则所述启动逻辑单元发送拒绝访问指令。
可选地，在所述从所述通用闪存存储设备中获取启动数据之前，所述方法还包括：
控制所述第一通用闪存存储互连层和所述第二通用闪存存储互连层完成启动初始化。
可选地，所述读指令包括：
小型计算机系统接口读指令。
本申请实施例提供了一种基于通用闪存存储的系统及其启动方法，该系统包括：互连的通用闪存存储设备和主机系统；通用闪存存储设备包括第一通用闪存存储互连层；主机系统包括第二通用闪存存储互连层、通用闪存存储启动控制器、静态随机存取存储器和中央处理器；通用闪存存储设备和主机系统通过第一通用闪存存储互连层和第二通用闪存存储互连层互连；通用闪存存储启动控制器的一端与第一通用闪存存储互连层连接，另一端与静态随机存取存储器连接；静态随机存取存储器还与中央处理器连接；通用闪存存储启动控制器，用于从通用闪存存储设备中获取启动数据，并将启动数据发送到静态随机存取存储器存储；通用闪存存储启动控制器，还用于当静态随机存取存储器接收到启动数据时，向中央处理器发送启动信号；中央处理器，用于当接收到启动信号后，执行启动数据以完成系统的启动。从而采用通用闪存存储构建的系统功耗较低，读写速度较快，系统启动速度较快。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示出了一种基于eMMC构建的系统的示意图；
图2示出了本申请实施例提供的一种基于通用闪存存储的系统的示意图；
图3示出了本申请实施例提供的一种基于通用闪存存储的系统启动方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
正如背景技术中的描述，现阶段，主要基于eMMC(Embedded Multi Media Card，嵌入式多媒体卡)标准或SD卡(Secure Digital Memory Card，安全数码卡)标准构建计算机的存储和启动系统，功耗较高，读写速度较慢，系统启动速度较慢。
举例来说，参见图1所示，为现阶段，一种基于eMMC构建的系统的示意图，图1为一种ast2600 ARM SoC的emmc系统的框架图，当系统上电后，通过eMMC启动控制器将eMMC设备中存储的启动数据拷贝到SRAM中，然后ARM CPU core从SRAM里调用启动数据，以实现系统的启动，该系统启动的速度较慢，且功耗较高，读写速度较慢。
为了解决以上技术问题，本申请实施例提供了一种基于通用闪存存储的系统及其启动方法，该系统包括：互连的通用闪存存储设备和主机系统；通用闪存存储设备包括第一通用闪存存储互连层；主机系统包括第二通用闪存存储互连层、通用闪存存储启动控制器、静态随机存取存储器和中央处理器；通用闪存存储设备和主机系统通过第一通用闪存存储互连层和第二通用闪存存储互连层互连；通用闪存存储启动控制器的一端与第一通用闪存存储互连层连接，另一端与静态随机存取存储器连接；静态随机存取存储器还与中央处理器连接；通用闪存存储启动控制器，用于从通用闪存存储设备中获取启动数据，并将启动数据发送到静态随机存取存储器存储；通用闪存存储启动控制器，还用于当静态随机存取存储器接收到启动数据时，向中央处理器发送启动信号；中央处理器，用于当接收到启动信号后，执行启动数据以完成系统的启动。从而采用通用闪存存储构建的系统功耗较低，读写速度较快，系统启动速度较快。
为了更好地理解本申请的技术方案和技术效果，以下将结合附图对具体的实施例进行详细的描述。
示例性系统
参见图2所示，该图为本申请实施例提供的一种基于通用闪存存储的系统的示意图，该系统包括：
互连的通用闪存存储设备1和主机系统2；通用闪存存储设备1包括第一通用闪存存储互连层10；主机系统2包括第二通用闪存存储互连层20、通用闪存存储启动控制器21、静态随机存取存储器22和中央处理器23。
通用闪存存储设备1和主机系统2通过第一通用闪存存储互连层10和第二通用闪存存储互连层20互连；通用闪存存储启动控制器21的一端与第二通用闪存存储互连层20连接，另一端与静态随机存取存储器22连接；静态随机存取存储器22还与中央处理器23连接。
可选地，通用闪存存储设备1可以通过插卡、可插拔等方式与主机系统2实现互联，也可以是采用直接焊接的方式与主机系统2实现互联。
通用闪存存储启动控制器21，用于从通用闪存存储设备1中获取启动数据，并将启动数据发送到静态随机存取存储器22存储，可选地，启动数据可以由启动代码(boot code)构成，也可以由启动映像(boot image)构成。
通用闪存存储启动控制器21，还用于当静态随机存取存储器22接收到启动数据时，向中央处理器23发送启动信号，当中央处理器23接收到启动信号后，执行启动数据以完成系统的启动。从而采用通用闪存存储构建的系统功耗较低，读写速度较快，系统启动速度较快。
可选地，在从通用闪存存储设备1中获取启动数据之前，通用闪存存储启动控制器21，还用于控制第一通用闪存存储互连层10和第二通用闪存存储互连层20完成启动初始化。然后，还可以完成通用闪存存储标准里通用闪存存储启动流程除通用闪存存储外其他分层所有初始化流程。
可选地，通用闪存存储设备1还包括启动逻辑单元(图中未示出)，从通用闪存存储设备1获取启动数据，包括：
向启动逻辑单元发送第一指令，以校验启动逻辑单元是否可以访问；
若接收到可以访问指令，则向通用闪存存储设备1发送读指令以获取启动数据。可选地，该第一指令可以为“TEST UNIT READY”命令，该读指令可以为小型计算机系统接口读(Small Computer System Interface read，SCSI read)指令来获取启动数据。
可选地，校验启动逻辑单元是否可以访问，包括：
当第一指令与启动逻辑单元存储的预设指令一致时，则启动逻辑单元发送可以访问指令；
当第一指令与启动逻辑单元存储的预设指令不一致时，则启动逻辑单元发送拒绝访问指令。当通用闪存存储启动控制器接收到可以访问指令后，向通用闪存存储设备1发送读指令以获取启动数据，并将启动数据存储到静态随机存取存储器22中。当中央处理器23接收到通用闪存存储启动控制器21发来的启动信号后，执行启动数据以完成系统的启动。从而采用通用闪存存储构建的系统功耗较低，读写速度较快，系统启动速度较快。
本申请实施例提供了一种基于通用闪存存储的系统，该系统包括：互连的通用闪存存储设备和主机系统；通用闪存存储设备包括第一通用闪存存储互连层；主机系统包括第二通用闪存存储互连层、通用闪存存储启动控制器、静态随机存取存储器和中央处理器；通用闪存存储设备和主机系统通过第一通用闪存存储互连层和第二通用闪存存储互连层互连；通用闪存存储启动控制器的一端与第一通用闪存存储互连层连接，另一端与静态随机存取存储器连接；静态随机存取存储器还与中央处理器连接；通用闪存存储启动控制器，用于从通用闪存存储设备中获取启动数据，并将启动数据发送到静态随机存取存储器存储；通用闪存存储启动控制器，还用于当静态随机存取存储器接收到启动数据时，向中央处理器发送启动信号；中央处理器，用于当接收到启动信号后，执行启动数据以完成系统的启动。从而采用通用闪存存储构建的系统功耗较低，读写速度较快，系统启动速度较快。
示例性方法
参见图3所示，为本申请实施例提供的一种基于通用闪存存储的系统启动方法的流程图，包括：
S301：从所述通用闪存存储设备中获取启动数据。
其中该方法应用于上述记载的示例性系统，所述系统包括互连的通用闪存存储设备和主机系统；所述通用闪存存储设备包括第一通用闪存存储互连层；所述主机系统包括第二通用闪存存储互连层、通用闪存存储启动控制器、静态随机存取存储器和中央处理器；所述通用闪存存储设备和所述主机系统通过所述第一通用闪存存储互连层和所述第二通用闪存存储互连层互连；所述通用闪存存储启动控制器的一端与第二通用闪存存储互连层连接，另一端与所述静态随机存取存储器连接；所述静态随机存取存储器还与所述中央处理器连接；
S302：将所述启动数据发送到所述静态随机存取存储器存储，
S303：当所述静态随机存取存储器接收到所述启动数据时，向所述中央处理器发送启动信号，以使所述中央处理器接收到所述启动信号后，执行所述启动数据以完成所述系统的启动。
本申请实施例提供了一种基于通用闪存存储的系统启动方法，应用于基于通用闪存存储的系统，该系统包括：互连的通用闪存存储设备和主机系统；通用闪存存储设备包括第一通用闪存存储互连层；主机系统包括第二通用闪存存储互连层、通用闪存存储启动控制器、静态随机存取存储器和中央处理器；通用闪存存储设备和主机系统通过第一通用闪存存储互连层和第二通用闪存存储互连层互连；通用闪存存储启动控制器的一端与第一通用闪存存储互连层连接，另一端与静态随机存取存储器连接；静态随机存取存储器还与中央处理器连接；通用闪存存储启动控制器，用于从通用闪存存储设备中获取启动数据，并将启动数据发送到静态随机存取存储器存储；通用闪存存储启动控制器，还用于当静态随机存取存储器接收到启动数据时，向中央处理器发送启动信号；中央处理器，用于当接收到启动信号后，执行启动数据以完成系统的启动。从而采用通用闪存存储构建的系统功耗较低，读写速度较快，系统启动速度较快。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，虽然本申请已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于通用闪存存储的系统，其特征在于，包括：互连的通用闪存存储设备和主机系统；所述通用闪存存储设备包括第一通用闪存存储互连层；所述主机系统包括第二通用闪存存储互连层、通用闪存存储启动控制器、静态随机存取存储器和中央处理器；
所述通用闪存存储设备和所述主机系统通过所述第一通用闪存存储互连层和所述第二通用闪存存储互连层互连；所述通用闪存存储启动控制器的一端与第二通用闪存存储互连层连接，另一端与所述静态随机存取存储器连接；所述静态随机存取存储器还与所述中央处理器连接；
所述通用闪存存储启动控制器，用于从所述通用闪存存储设备中获取启动数据，并将所述启动数据发送到所述静态随机存取存储器存储；
所述通用闪存存储启动控制器，还用于当所述静态随机存取存储器接收到所述启动数据时，向所述中央处理器发送启动信号；
所述中央处理器，用于当接收到所述启动信号后，执行所述启动数据以完成所述系统的启动。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通用闪存存储设备还包括启动逻辑单元，所述从所述通用闪存存储设备获取启动数据，包括：
向所述启动逻辑单元发送第一指令，以校验所述启动逻辑单元是否可以访问；
若接收到可以访问指令，则向所述通用闪存存储设备发送读指令以获取所述启动数据。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述校验所述启动逻辑单元是否可以访问，包括：
当所述第一指令与所述启动逻辑单元存储的预设指令一致时，则所述启动逻辑单元发送所述可以访问指令；
当所述第一指令与所述启动逻辑单元存储的预设指令不一致时，则所述启动逻辑单元发送拒绝访问指令。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通用闪存存储启动控制器，还用于控制所述第一通用闪存存储互连层和所述第二通用闪存存储互连层完成启动初始化。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述读指令包括：
小型计算机系统接口读指令。
6.一种基于通用闪存存储的系统启动方法，其特征在于，所述系统包括互连的通用闪存存储设备和主机系统；所述通用闪存存储设备包括第一通用闪存存储互连层；所述主机系统包括第二通用闪存存储互连层、通用闪存存储启动控制器、静态随机存取存储器和中央处理器；所述通用闪存存储设备和所述主机系统通过所述第一通用闪存存储互连层和所述第二通用闪存存储互连层互连；所述通用闪存存储启动控制器的一端与第二通用闪存存储互连层连接，另一端与所述静态随机存取存储器连接；所述静态随机存取存储器还与所述中央处理器连接；所述方法包括：
从所述通用闪存存储设备中获取启动数据；
将所述启动数据发送到所述静态随机存取存储器存储；
当所述静态随机存取存储器接收到所述启动数据时，向所述中央处理器发送启动信号，以使所述中央处理器接收到所述启动信号后，执行所述启动数据以完成所述系统的启动。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通用闪存存储设备还包括启动逻辑单元，所述从所述通用闪存存储设备获取启动数据，包括：
向所述启动逻辑单元发送第一指令，以校验所述启动逻辑单元是否可以访问；
若接收到可以访问指令，则向所述通用闪存存储设备发送读指令以获取所述启动数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述校验所述启动逻辑单元是否可以访问，包括：
当所述第一指令与所述启动逻辑单元存储的预设指令一致时，则所述启动逻辑单元发送所述可以访问指令；
当所述第一指令与所述启动逻辑单元存储的预设指令不一致时，则所述启动逻辑单元发送拒绝访问指令。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述从所述通用闪存存储设备中获取启动数据之前，所述方法还包括：
控制所述第一通用闪存存储互连层和所述第二通用闪存存储互连层完成启动初始化。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述读指令包括：
小型计算机系统接口读指令。
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