JP2017076357A - Ufs装置の作動方法、ufsホストの作動方法、及びそれらを含むシステムの作動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】UFSホストとリンクを通じて通信する構造を有するUFS装置の作動方法は、UFS装置が、リンクを通じてUFSホストと通信する段階と、UFS装置が、リンクに対するウォームリセットの要否を判断する段階と、ウォームリセットが必要であると判断された場合、UFS装置が、ウォームリセットのイニシエータとして作動する段階と、を含む。ウォームリセットは、UniProウォームリセットであり得る。
【選択図】図4
Description
この際、UFSホストのUFSドライバは、指定されたタイムアウト(time−out)まで完了応答を待つ。UFSドライバが、完了応答を受信することができなければ、装置タイムアウトエラー(time−out error)が発生する。UFSドライバは、書き込み命令の失敗を示す書き込み命令失敗をアプリケーション(application)に伝送する。この場合、アプリケーションが要求した書き込み命令が正常に処理されていないので、UFS装置を含むUFSシステムの正常作動は不可能である。
前記ウォームリセットは、UniProウォームリセットであることが好ましい。
前記通信する段階は、前記UFS装置が、前記UFSホストから第1命令と第2命令とを受信し、前記第1命令と関連した第1完了応答を前記UFSホストに伝送する段階を含み、前記UFS装置の作動方法は、前記ウォームリセットによって、前記リンクが再設定された後、前記UFS装置が、前記UFSホストに伝送されていない前記第2命令と関連した第2完了応答を前記UFSホストに伝送する段階をさらに含むことが好ましい。
前記判断する段階と前記作動する段階は、UIC(UFS Interconnect)レイヤによって行われることが好ましい。
前記UFSホストの作動方法は、前記UFSホストのUFSドライバが、前記第2命令と関連した第2完了応答を設定されたタイムアウトまで受信することができなければ、前記UFSドライバが、命令キューに保存された前記第2命令を前記UFSホストのUFSホストコントローラに伝送する段階と、前記UFSホストコントローラが、前記ウォームリセットによって再設定されたリンクを通じて前記UFS装置から前記第2完了応答を受信し、前記第2完了応答を前記UFSドライバに伝送する段階と、前記UFSドライバが、前記第2完了応答に基づいて、前記入出力要求の完了応答を前記UFSホストのアプリケーションに伝送する段階と、をさらに含むことが好ましい。
前記UFSシステムの作動方法は、前記UFSホストが、前記ウォームリセットのために、前記UFS装置とハンドシェイクを行う段階と、前記ウォームリセットによって、前記リンクが再設定された後、前記UFS装置が、前記UFSホストに伝送されていない完了応答を前記UFSホストに伝送する段階と、をさらに含むことが好ましい。
本明細書は、https://www.jedec.orgで提供するUniversal Flash Storage(UFS)Version 2.0、すなわち、JESD220Bをレファレンスとして含む。したがって、本明細書に記載の用語と定義(terms and definitions)は、JESD220Bに記載の定義と用語と同じ意味を有する。
アプリケーション210は、UFS装置300と通信を所望するプログラム(または、ソフトウェア)を意味する。アプリケーション210は、UFSドライバ220を使ってUFS装置300との通信が可能である。アプリケーション210は、UFS装置300に対する入出力のために、入出力要求IORをUFSドライバ220に伝送しうる。入出力要求IORは、読み取り(read)要求、書き込み要求、または廃棄(discard)要求を意味するが、これに限定されるものではない。
UFSドライバ220は、アプリケーション210によって生成された入出力要求IORをUFSスペック(specification)で明示した少なくとも1つのUFS命令に変換し、変換された少なくとも1つのUFS命令をUFSホストコントローラ230に出力することができる。
UICレイヤ240は、MIPI UniPro241とMIPI M−PHY243とを含みうる。UICレイヤ310は、MIPI M−PHY311とMIPI UniPro313とを含みうる。各MIPI M−PHY(243、311)は、伝送ラインと受信ライン対とを含む差動デュアル単一物理階層(differential dual simplex physical layer)であり得る。
UFSインターフェース201は、基準クロックREF_CLKを伝送するライン、UFS装置300に対するハードウェアリセット信号RESET_nを伝送するライン、差動入力信号の対(DIN_t、DIN_c)を伝送する複数のライン、及び差動出力信号の対(DOUT_t、DOUT_c)を伝送する複数のラインを含みうる。例えば、差動出力信号の対(DOUT_t、DOUT_c)の伝送に関連した複数のラインは、第1リンクLINK1とし、差動入力信号の対(DIN_t、DIN_c)の伝送に関連した複数のラインは、第2リンクLINK2とする。
UFS装置300は、メモリカード、複数のエンベデッドブータブル(embedded bootable)大量保存装置、または複数の入出力装置などとして具現可能である。UFS装置300は、複数の論理ユニット320−0〜320−N、装置マネージャー330、複数のデスクリプタ340、及び複数のメモリ装置350−0〜350−Nを含みうる。
3次元メモリセルアレイは、シリコン基板上に配されたアクティブ領域を有する複数のメモリセルのアレイの1つまたはそれ以上の物理的なレベル内でモノリシックに(monolithically)形成され、複数のメモリセルの作動に関連した回路を含みうる。この回路は、基板の内部または上に形成されうる。
例えば、UFS装置コントローラは、複数の論理ユニット320−0〜320−N、装置マネージャー330、及び複数のデスクリプタ340を含みうる。例えば、UFS装置300は、8つの論理ユニットを含みうる。論理ユニットは、バス装置内で所定の機能を行い、バス装置内で特別な空間または構成をアドレス(address)するバス装置の内部エンティティ(internal entity)である。
複数のデスクリプタ340は、複数の論理ユニット320−0〜320−Nのそれぞれの情報と関連した構成要素の保存を意味する。
複数のUFS書き込み命令のそれぞれは、UFS装置300に含まれた複数のメモリ装置350−0〜350−Nによって定義されたメモリ領域の開始アドレス、書き込みデータの大きさ、及び論理ユニットの位置を含みうる。実施形態によって、複数のUFS書き込み命令のそれぞれは、書き込みデータを含む命令と定義される。本明細書で、書き込み命令が書き込みデータを含むものと説明したが、書き込み命令と書き込みデータは、互いに分離可能であることを理解しなければならない。
UFSホストコントローラ230は、複数のUFS書き込み命令Write LBA#100、Write LBA#101、及びWrite LBA#102のそれぞれをUICレイヤ240とリンク201を通じてUICレイヤ310に順次に伝送しうる(ステップS130−1、ステップS130−2、及びステップS130−3)。
図1、図3、及び図4を参照すると、UFSドライバ220は、各UFS書き込み命令Write LBA#100、Write LBA#101、及びWrite LBA#102を命令キュー231に保存することができる。
UFS装置300に対するウォームリセットが行われることによって、UFS装置300は初期化されうる(ステップS320)。すなわち、リンク201は再設定しうる(ステップS320)。UFSドライバ220は、命令キュー231を参照して、複数のUFS書き込み命令Write LBA#101、Write LBA#102をUFSホストコントローラ230に順次に伝送しうる(ステップS330−1とステップS330−2)。
UFSホストコントローラ230は、UICレイヤ240から伝送された各完了応答Write LBA#101 Complete Response、Write LBA#102 Complete ResponseをUFSドライバ220に伝送しうる(ステップS350−1とステップS350−2)。
UFSドライバ220は、命令キュー231に保存された各フラグのビット値に基づいて書き込み要求と関連したあらゆるUFS命令の実行が完了されたということを判断し、書き込み要求の完了を示す書き込み要求完了をアプリケーション210に伝送しうる(ステップS360)。
例えば、リンク201を通じる通信が可能である時、UFSホスト200は、各UFS書き込み命令Write LBA#100、Write LBA#101、及びWrite LBA#102をリンク201を通じてUFS装置300に伝送し、UFS装置300は、完了応答Write LBA#100 Complete Responseをリンク201を通じてUFSホスト200に伝送しうる(ステップS410)。
UFSホスト200は、リンク201に対するウォームリセットがUFS装置300によってトリガーされたということを判断し、判断の結果によって、リンク201を再設定する作動をUFS装置300と共に行うことができる(ステップS440)。すなわち、UFSホスト200は、UFS装置300とハンドシェイク(handshakes)を通じてUFS装置300に対するウォームリセットを行うことができる(ステップS440)。
図4と図6とに示したように、UFS装置300は、UFSホスト200に伝送していない複数の応答Write LBA#101 Complete Response、Write LBA#102 Complete Responseを再設定されたリンク201を通じてUFSホスト200に伝送しうる(ステップS450)。
UFS装置300は、UFS装置300の少なくとも1つの構成要素で故障または障害が発生したか否かを判断することができる(ステップS520)。例えば、UFS装置300は、少なくとも1つの構成要素で故障または障害によってリンク201に対するウォームリセットの要否を判断することができる(ステップS520)。
UFSシステム400は、プロセッサ410、USF装置300、ディスプレイ500、及びイメージセンサー600を含みうる。
イメージセンサー600は、MIPI M−PHY610、UniPro620、及びCSI−3装置630を含みうる。MIPI M−PHY610は、CSI−3とUniPro620との間でデータの伝送を制御することができる。UniPro620は、MIPI M−PHY610とCSI−3装置630との間でデータの伝送を制御することができる。CSI−3装置630は、ピクセルアレイと前記ピクセルアレイから出力された複数のピクセル信号を処理する複数の周辺回路とを含みうる。
データセンター、インターネットデータセンター、またはクラウドデータセンター710は、データベース720とデータベースサーバ730とを含みうる。
200、200A、200B、420、430 UFSホスト
210 アプリケーション
220 UFSドライバ
230 UFSホストコントローラ
231 レジスタのセット(命令キュー)
240、310 UICレイヤ
241、313、520、620 MIPI UniPro
243、311、510、610 MIPI M−PHY
300 UFS装置
320−0〜320−N 論理ユニット
330 装置マネージャー
340 複数のデスクリプタ
700 UFSシステム
Claims (20)
- UFS(Universal Flash Storage)ホストとリンクを通じて通信する構造を有するUFS装置の作動方法において、
前記UFS装置が、前記リンクを通じて前記UFSホストと通信する段階と、
前記UFS装置が、前記リンクに対するウォームリセットの要否を判断する段階と、
前記ウォームリセットが必要であると判断された場合、前記UFS装置が、前記ウォームリセットのイニシエータとして作動する段階と、
を含むことを特徴とするUFS装置の作動方法。 - 前記判断する段階は、前記リンクを通じて受信されたデータに含まれた複数のエラービットの個数に基づいて行われることを特徴とする請求項1に記載のUFS装置の作動方法。
- 前記ウォームリセットは、UniProウォームリセットであることを特徴とする請求項1に記載のUFS装置の作動方法。
- 前記通信する段階は、
前記UFS装置が、前記UFSホストから第1命令と第2命令とを受信し、前記第1命令と関連した第1完了応答を前記UFSホストに伝送する段階を含み、
前記UFS装置の作動方法は、
前記ウォームリセットによって、前記リンクが再設定された後、前記UFS装置が、前記UFSホストに伝送されていない前記第2命令と関連した第2完了応答を前記UFSホストに伝送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のUFS装置の作動方法。 - 前記UFS装置が、前記ウォームリセットのために、前記UFSホストとハンドシェイクを行う段階と、
前記ウォームリセットによって、前記リンクが再設定された後、前記UFS装置が、前記UFSホストに伝送されていない完了応答を前記UFSホストに伝送する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のUFS装置の作動方法。 - 前記判断する段階と前記作動する段階は、UICレイヤによって行われることを特徴とする請求項1に記載のUFS装置の作動方法。
- UFS装置とリンクを通じて通信する構造を有するUFSホストの作動方法において、
入出力要求と関連した第1命令と第2命令とを前記UFS装置に伝送する段階と、
前記UFS装置から前記第1命令と関連した第1完了応答を受信する段階と、
前記リンクに対するウォームリセットが、前記UFS装置によってトリガーされたということを判断する段階と、
前記判断の結果に基づいて、前記UFS装置に対する前記ウォームリセットを行う段階と、
を含むことを特徴とするUFSホストの作動方法。 - 前記ウォームリセットによって再設定されたリンクを通じて前記UFS装置から伝送された前記第2命令と関連した第2完了応答を受信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載のUFSホストの作動方法。
- 前記UFSホストのUFSドライバが、前記第2命令と関連した第2完了応答を設定されたタイムアウトまで受信することができなければ、前記UFSドライバが、命令キューに保存された前記第2命令を前記UFSホストのUFSホストコントローラに伝送する段階と、
前記UFSホストコントローラが、前記ウォームリセットによって再設定されたリンクを通じて前記UFS装置から前記第2完了応答を受信し、前記第2完了応答を前記UFSドライバに伝送する段階と、
前記UFSドライバが、前記第2完了応答に基づいて、前記入出力要求の完了応答を前記UFSホストのアプリケーションに伝送する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載のUFSホストの作動方法。 - 前記UFSホストのUFSホストコントローラが、前記ウォームリセットの開始を前記UFSホストのUFSドライバに通知する段階と、
前記UFSドライバが、命令キューに保存された前記第2命令を前記UFSホストコントローラに伝送する段階と、
前記UFSホストコントローラが、前記ウォームリセットによって再設定されたリンクを通じて前記UFS装置から第2完了応答を受信し、前記第2完了応答を前記UFSドライバに伝送する段階と、
前記UFSドライバが、前記第2完了応答に基づいて、前記入出力要求の完了応答を前記UFSホストのアプリケーションに伝送する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載のUFSホストの作動方法。 - 前記伝送する段階は、
前記UFSホストのUFSドライバが、アプリケーションから出力された前記入出力要求を前記第1命令と前記第2命令とに分割し、前記第1命令と前記第2命令とをUFSホストコントローラに伝送する段階と、
前記UFSホストコントローラが、前記第1命令と前記第2命令とを前記UFS装置に伝送する段階と、
を含むことを特徴とする請求項7に記載のUFSホストの作動方法。 - 前記伝送する段階は、
前記UFSホストのファイルシステムがアプリケーションから出力されたファイル生成要求に応答して、前記入出力要求を生成する段階と、
前記UFSホストのUFSドライバが、前記入出力要求を前記第1命令と前記第2命令とに分割し、前記第1命令と前記第2命令とをUFSホストコントローラに伝送する段階と、
前記UFSホストコントローラが、前記第1命令と前記第2命令とを前記UFS装置に伝送する段階と、
を含むことを特徴とする請求項7に記載のUFSホストの作動方法。 - UFSホストとリンクを通じて通信するUFS装置を含むUFSシステムの作動方法において、
前記UFS装置が、前記リンクを通じて前記UFSホストと通信する段階と、
前記UFS装置が、前記リンクに対するウォームリセットの要否を判断する段階と、
前記ウォームリセットが必要であると判断された場合、前記UFS装置が、前記ウォームリセットのイニシエータとして作動する段階と、
前記UFSホストが、前記リンクに対する前記ウォームリセットが前記UFS装置によってトリガーされたということを判断する段階と、
前記トリガーされたという判断の結果に基づいて、前記UFSホストが、前記UFS装置に対する前記ウォームリセットを行う段階と、
を含むことを特徴とするUFSシステムの作動方法。 - 前記ウォームリセットの要否を判断する段階は、前記リンクを通じて受信されたデータに含まれた複数のエラービットの個数に基づいて行われることを特徴とする請求項13に記載のUFSシステムの作動方法。
- 前記ウォームリセットは、UniProウォームリセットであることを特徴とする請求項13に記載のUFSシステムの作動方法。
- 前記UFSホストが、前記ウォームリセットのために、前記UFS装置とハンドシェイクを行う段階と、
前記ウォームリセットによって、前記リンクが再設定された後、前記UFS装置が、前記UFSホストに伝送されていない完了応答を前記UFSホストに伝送する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載のUFSシステムの作動方法。 - 前記通信する段階は、
前記UFS装置が、前記UFSホストから第1命令と第2命令とを受信し、前記第1命令と関連した第1完了応答を前記UFSホストに伝送する段階を含み、
前記UFSシステムの作動方法は、
前記ウォームリセットによって、前記リンクが再設定された後、前記UFS装置が、前記UFSホストに伝送されていない前記第2命令と関連した第2完了応答を前記UFSホストに伝送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載のUFSシステムの作動方法。 - 前記通信する段階は、
前記UFSホストのUFSドライバが、アプリケーションまたはファイルシステムから出力された入出力要求を前記第1命令と前記第2命令とに分割し、前記第1命令と前記第2命令とをUFSホストコントローラに伝送する段階と、
前記UFSホストコントローラが、前記第1命令と前記第2命令とを前記UFS装置に伝送する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項17に記載のUFSシステムの作動方法。 - 前記UFSドライバが、前記第2完了応答を設定されたタイムアウトまで受信することができなければ、前記UFSドライバが、命令キューに保存された前記第2命令を前記UFSホストコントローラに伝送する段階と、
前記UFSホストコントローラが、前記ウォームリセットによって再設定されたリンクを通じて前記UFS装置から前記第2完了応答を受信し、前記第2完了応答を前記UFSドライバに伝送する段階と、
前記UFSドライバが、前記第2完了応答に基づいて、前記入出力要求の完了応答を前記アプリケーションに伝送する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項18に記載のUFSシステムの作動方法。 - 前記UFSホストコントローラが、前記ウォームリセットの開始を前記UFSドライバに通知する段階と、
前記UFSドライバが、命令キューに保存された前記第2命令を前記UFSホストコントローラに伝送する段階と、
前記UFSホストコントローラが、前記ウォームリセットによって再設定されたリンクを通じて前記UFS装置から前記第2完了応答を受信し、前記第2完了応答を前記UFSドライバに伝送する段階と、
前記UFSドライバが、前記第2完了応答に基づいて、前記入出力要求の完了応答を前記UFSホストのアプリケーションに伝送する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項18に記載のUFSシステムの作動方法。
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