RU2325689C2 - Portable data storage unit with multiple memory units - Google Patents
Portable data storage unit with multiple memory units Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325689C2 RU2325689C2 RU2006127530/09A RU2006127530A RU2325689C2 RU 2325689 C2 RU2325689 C2 RU 2325689C2 RU 2006127530/09 A RU2006127530/09 A RU 2006127530/09A RU 2006127530 A RU2006127530 A RU 2006127530A RU 2325689 C2 RU2325689 C2 RU 2325689C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- data
- main control
- interface
- flash memory
- memory devices
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Communication Control (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к портативным устройствам хранения данных и способам использования этих устройств для сохранения и извлечения данных, записанных на них.The present invention relates to portable data storage devices and methods for using these devices to store and retrieve data recorded on them.
Уровень техникиState of the art
В последние несколько лет возник большой интерес к созданию устройств хранения данных, которые содержат флэш-память и которые могут быть подсоединены к последовательной шине компьютера. Главным документом в данной области является WO01/61692, который описывает устройство, впоследствии вышедшее на рынок под товарным знаком "Thumbdrive". В одном из вариантов осуществления изобретения, описанном в этом документе, штепсельный разъем универсальной последовательной шины (USB), составляющий одно целое с корпусом устройства, напрямую соединяется с USB-розеткой на компьютере, так что компьютер способен передавать данные на флэш-память и с флэш-памяти портативного устройства хранения под управлением контроллера универсальной последовательной шины (USB-контроллера). Для этого устройства были предложены различные улучшения. Например, WO 03/003282 описывает устройство, которое может быть снабжено датчиком для снятия отпечатков пальцев, и в котором доступ к данным, сохраненным в этом устройстве, разрешен только в случае, когда датчик для снятия отпечатков пальцев удостоверяет подлинность пользователя, сравнивая отсканированный отпечаток пальца пользователя с предварительно заложенными в память данными. Описание обоих этих документов включено в текст данной заявки путем ссылки.In the past few years, there has been great interest in creating storage devices that contain flash memory and which can be connected to the computer's serial bus. The main document in this area is WO01 / 61692, which describes a device that subsequently entered the market under the trademark "Thumbdrive". In one of the embodiments of the invention described in this document, the universal serial bus (USB) plug, integral with the device case, is directly connected to a USB socket on a computer, so that the computer is capable of transferring data to and from flash memory -Memory of a portable storage device under control of a universal serial bus controller (USB controller). Various improvements have been proposed for this device. For example, WO 03/003282 describes a device that can be equipped with a fingerprint sensor, and in which access to data stored in this device is permitted only when the fingerprint sensor authenticates the user by comparing a scanned fingerprint user with pre-stored data. A description of both of these documents is incorporated herein by reference.
На Фиг.1 показана возможная структура подобного портативного устройства хранения. Портативное устройство хранения находится в корпусе, обозначенном 1. Оно включает USB-контроллер 2, который управляет USB-интерфейсом 3 (т.е. штепсельным USB-разъемом), который напрямую подсоединяется к последовательной шине 4 (т.е. USB-розетке) главного компьютера 5. Данные, переданные на USB-интерфейс 3 с главного компьютера 5, проходят через USB-контроллер 2 к главному узлу 7 управления. Пакеты данных имеют размеры, кратные 512 байт. Главный узел 7 управления проводит эти пакеты данных через 8-битную шину 8 на флэш-память И-НЕ 9. Главный узел 7 управления управляет флэш-памятью И-НЕ 9 с помощью управляющих сигналов, которые передаются по одной или более линиям, схематически обозначенным 6. Обычно эти линии 6 включают одну линию, которая несет сигнал «включения командной защелки» (CLE), указывающий, что любая команда (например, разрешающий сигнал ЗАПИСЬ или разрешающая команда ЧТЕНИЕ) записывается или в скором времени будет записана на флэш-память 9, используя шину 8; линию, которая несет разрешающий сигнал адресной защелки (ALE), указывающий, что шина в настоящее время передает или в скором времени начнет передавать на флэш-память 9 через шину 8 данные физического адреса, указывающие ячейку в составе памяти 9; и линию, которая посылает разрешающий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ, который должен иметь определенное значение для флэш-памяти, чтобы приводить ее в действие. Флэш-память И-НЕ 9 конфигурируется для хранения 512-байтных секций данных в соответствующих «окнах», каждое из которых также содержит сектор (например, 10 байт), который хранит данные, проверяющие корректное сохранение (т.е. этот сектор работает аналогично контрольному биту). Когда данные передаются из устройства, они проходят в пакетах по 512 байт из флэш-памяти И-НЕ 9 через 8-битную шину 8 на главный узел 7 управления. Главный узел 7 управления посылает 512-байтные пакеты на USB-контроллер 2, который посылает их из устройства 1 через USB-интерфейс 3 на главный компьютер 5.Figure 1 shows a possible structure of such a portable storage device. The portable storage device is located in the housing labeled 1. It includes a
Фиг.2 показывает вторую возможную форму известного запоминающего устройства. Элементы, имеющие те же значения, что и на Фиг.1, обозначены теми же номерами позиций. В отличие от устройства на Фиг.1 устройство на Фиг.2 включает в себя второе устройство флэш-памяти И-НЕ 19, которое подсоединяется к той же шине 8. Главный узел управления управляет второй памятью 19, используя набор управляющих линий 16. На практике некоторые штыри главного узла 7 управления, посылающего управляющие сигналы, могут быть подсоединены одновременно и к одной из линий 6, и к одной из линий 16, таким образом, этот штырь одновременно посылает одинаковые управляющие сигналы в обе памяти 9, 19, но, по меньшей мере, сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ не посылается в обе памяти одновременно. Более конкретно, когда главный узел управления должен записать данные в память, он включает только одну из памятей 9, 19, посылая ей сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ. Пока этой памяти посылается сигнал подключения, главный узел управления сначала посылает этой памяти сигнал включения командной защелки (CLE) через одну из подходящих линий 6, и одновременно посылает команду ЗАПИСЬ (код операции микросхемы) на шину 8. Позднее, пока сигнал подключения все еще передается этой памяти, главный узел управления посылает сигнал адресной защелки (ALE) через одну из подходящих линий 6 и одновременно посылает адресные данные через шину 8. Затем, пока сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ все еще передается этой памяти, главный узел управления использует шину 8 для пересылки этой памяти данных, которые должны быть на ней сохранены. Только та память 9, 19, которая подключается сигналом ПОДКЛЮЧЕНИЕ, сохраняет данные в ячейке, указанной адресными данными, даже если обе микросхемы получают данные для сохранения, и дополнительно могут получать также сигналы командной защелки (CLE) и адресной защелки (ALE).Figure 2 shows a second possible form of a known storage device. Elements having the same values as in FIG. 1 are denoted by the same reference numbers. In contrast to the device of FIG. 1, the device of FIG. 2 includes a second
Подобным образом, когда устройство управления памятью должно считывать данные, оно подключает только одну из памятей 9, 19, используя одну из соответствующих линий 6 или линий 16, для того, чтобы послать сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ. Пока передается сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ, главный узел управления использует одну из линий 6 или линий 16, для того чтобы послать этой памяти сигнал командной защелки (CLE) и одновременно использует шину 8, чтобы послать этой памяти разрешающую команду ЧТЕНИЕ (т.е. код операции ЧТЕНИЕ), используя шину 8. Затем, пока передается сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ, главный узел управления использует одну из подходящих линий 6 или линий 16 для пересылки этой памяти сигнала адресной защелки (ALE) и одновременно посылает этой памяти адресные данные, используя шину 8. Флэш-память 19 в ответ записывает данные на шину 8.Similarly, when the memory management device needs to read data, it only connects one of the
Термин «команда считывания» используется в настоящем документе для обозначения данных, посланных с помощью главного узла управления (ГУУ) запоминающему устройству в то же время, что и сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ, который заставляет запоминающее устройство передавать данные. Таким образом, как описано выше, «команда считывания» является первым управляющим сигналом командной защелки (CLE), посылаемым на управляющую линию, и одновременно разрешающая команда чтения посылается на шину; и затем управляющий сигнал адресной защелки (ALE) посылается на управляющую линию, и одновременные адресные данные посылаются на шину.The term “read command” is used herein to refer to data sent by the main control unit (GUU) to the storage device at the same time as the CONNECTION signal, which causes the storage device to transmit data. Thus, as described above, the “read command” is the first command latch control signal (CLE) sent to the control line, and at the same time, the enable read command is sent to the bus; and then the address latch control signal (ALE) is sent to the control line, and simultaneous address data is sent to the bus.
Термин «команда записи» используется в настоящем документе для обозначения данных, посланных с помощью главного узла управления (ГУУ) запоминающему устройству в то же время, что и сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ, который конфигурирует запоминающее устройство для получения и хранения данных. Таким образом, как описано выше, «команда записи» является первым управляющим сигналом командной защелки (CLE), посылаемым на управляющую линию, и одновременно разрешающая команда записи посылается на шину; и затем управляющий сигнал адресной защелки (ALE) посылается на управляющую линию, и одновременные адресные данные посылаются на шину.The term “write command” is used in this document to refer to data sent by the main control unit (GUU) to the storage device at the same time as the CONNECTION signal, which configures the storage device to receive and store data. Thus, as described above, the “write command” is the first command latch control signal (CLE) sent to the control line, and at the same time, the enable write command is sent to the bus; and then the address latch control signal (ALE) is sent to the control line, and simultaneous address data is sent to the bus.
Представленные на рынке версии устройств 1, описанные выше, используют стандарт универсальной последовательной шины USB 1.1, в котором скорость передачи данных ограничена 15 мегабит/с (т.е. 1,2 мегабайт/с), но промышленность переходит к использованию вместо него стандарта USB 2.0, в котором скорость передачи данных равна 480 мегабит/с (т.е. 40 мегабайт/с). Эти новейшие устройства используют описанные выше методы чтения и записи.The available versions of
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение ставит своей целью предоставить новое и полезное портативное устройство хранения данных, и в частности устройство, имеющее более высокую скорость передачи данных, чем известные устройства, описанные выше.The present invention aims to provide a new and useful portable data storage device, and in particular, a device having a higher data rate than the known devices described above.
Настоящие изобретатели осознали, что, когда будет принят более быстрый стандарт передачи информации, чем стандарт универсальной последовательной шины USB 1.1, тогда критическое ограничение для передачи данных (т.е. ограничение пропускной способности) может переместиться из USB-интерфейса в другие места в устройстве хранения данных. В частности, критическим ограничением может стать 8-битное шинное соединение с узлом флэш-памяти И-НЕ.The present inventors realized that when a faster data transfer standard is adopted than the universal 1.1 USB serial bus standard, then a critical data restriction (i.e. bandwidth limitation) can move from the USB interface to other places in the storage device data. In particular, an 8-bit bus connection to the NAND flash memory node may become a critical limitation.
Одним из путей решения этой проблемы было бы оформить память как набор из 2 микросхем, в котором данные записываются одновременно на два устройства флэш-памяти И-НЕ через 16-битную шину. Однако это решение является сложным.One way to solve this problem would be to design the memory as a set of 2 chips, in which data is written simultaneously to two flash memory devices AND NOT via a 16-bit bus. However, this decision is complex.
В общих чертах в настоящем изобретении предлагается, что главный узел управления переносит данные одновременно на два или более устройства флэш-памяти И-НЕ и с них через параллельные шины, которым разрешается работать в одно и то же время.In general terms, the present invention proposes that the main control node transfers data simultaneously to two or more AND memory devices and via parallel buses that are allowed to work at the same time.
В типичных вариантах осуществления один или более (предпочтительно, чтобы все) штыри главного узла управления, который посылает управляющие сигналы, являются спаренными каждый с двумя токопроводящими дорожками, ведущими соответственно к двум запоминающим устройствам.In typical embodiments, one or more (preferably all) of the pins of the main control node that sends control signals are paired with two conductive paths leading to two storage devices, respectively.
Это означает, что каждое из запоминающих устройств получит одинаковое количество данных. Например, если в наличии имеются два запоминающих устройства, каждое получит половину данных, которые переданы для сохранения.This means that each of the storage devices will receive the same amount of data. For example, if two storage devices are available, each will receive half the data that has been transferred for storage.
Более точно, первый вариант осуществления настоящего изобретения предлагает портативное устройство хранения данных, включающее:More specifically, the first embodiment of the present invention provides a portable storage device including:
интерфейс данных для передачи данных на устройство и с него,data interface for transferring data to and from the device,
контроллер интерфейса,interface controller
главный узел управления,main control node
по меньшей мере, два устройства флэш-памяти И-НЕ, соединенные через соответствующие шины с главным узлом управления для передачи данных на него и с него,at least two AND-NOT flash memory devices connected via respective buses to the main control unit for transferring data to and from it,
при этом контроллер интерфейса выполнен с возможностью пересылки данных, полученных через интерфейс, на главный узел управления,wherein the interface controller is configured to forward data received through the interface to the main control node,
причем главный узел управления выполнен с возможностью:moreover, the main control node is configured to:
разделения данных, полученных от контроллера интерфейса, на группы данных;dividing the data received from the interface controller into data groups;
передачи разных групп данных на каждое из устройств флэш-памяти И-НЕ, одновременно используя соответствующие шины данных; иtransferring different groups of data to each of the NAND flash memory devices, simultaneously using the corresponding data buses; and
управления устройствами флэш-памяти И-НЕ, используя управляющие сигналы, которые посылаются обоим устройствам флэш-памяти И-НЕ, причем устройство управления памятью передает, по меньшей мере, сигналы ПОДКЛЮЧЕНИЕ обоим устройствам флэш-памяти И-НЕ и в то же время передает группы данных, используя указанные шины.controlling flash memory devices AND-NOT, using control signals that are sent to both flash memory devices AND-NOT, the memory management device transmitting at least CONNECTION signals to both flash memory devices AND-NOT and at the same time transmitting data groups using the specified buses.
Предпочтительно, все управляющие сигналы, посланные устройствам флэш-памяти И-НЕ, являются идентичными. Несомненно, они предпочтительно поступают с тех же штырей главного узла управления, причем каждый из этих штырей подсоединен к соответствующим входам управляющих сигналов обоих устройств флэш-памяти И-НЕ.Preferably, all control signals sent to the AND memory devices are NOT identical. Undoubtedly, they preferably come from the same pins of the main control node, and each of these pins is connected to the corresponding inputs of the control signals of both flash memory devices AND.
Интерфейсом предпочтительно является интерфейс универсальной последовательной шины (USB), еще более предпочтительно, интерфейс USB 2.0 или выше. Однако настоящее изобретение не ограничено в этом отношении, и интерфейсом может быть любой другой тип интерфейса, такой как интерфейс высокоскоростной последовательной локальной шины Firewire (например, Firewire-разъем).The interface is preferably a universal serial bus (USB) interface, even more preferably, a USB 2.0 or higher interface. However, the present invention is not limited in this regard, and the interface can be any other type of interface, such as a Firewire high speed serial local bus interface (e.g., Firewire connector).
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Здесь будут описаны предпочтительные функции данного изобретения, исключительно ради пояснения, ссылаясь на следующие чертежи, из которых:Here, preferred features of the present invention will be described, solely for the sake of explanation, referring to the following drawings, of which:
фиг.1 показывает первую конфигурацию известного портативного устройства хранения данных;figure 1 shows a first configuration of a known portable storage device;
фиг.2 показывает вторую конфигурацию известного портативного устройства хранения данных;figure 2 shows a second configuration of a known portable data storage device;
фиг.3 показывает конфигурацию портативного устройства хранения данных, которая является вариантом осуществления настоящего изобретения;figure 3 shows the configuration of a portable storage device, which is an embodiment of the present invention;
иand
фиг.4 и фиг.5 являются блок-схемами процессов варианта осуществления на фиг.3.4 and 5 are process flow diagrams of the embodiment of FIG. 3.
Подробное описание вариантов осуществления изобретенияDetailed Description of Embodiments
На фиг.3 показана структура портативного устройства хранения данных, которая является вариантом осуществления настоящего изобретения. Элементы этого варианта осуществления, соответствующие известным устройствам на фиг.1 и 2, обозначены теми же соответствующими номерами позиций.Figure 3 shows the structure of a portable storage device, which is an embodiment of the present invention. Elements of this embodiment corresponding to known devices in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same corresponding reference numbers.
Подобно известным устройствам на фиг.1 и 2, устройство хранения данных на фиг.3 включает корпус 1, содержащий USB-интерфейс 3 для соединения с USB-интерфейсом 4 главного компьютера 5. Обычно USB-интерфейс 3 является штепсельным USB-разъемом, напрямую подключаемым к USB-интерфейсу 4, который является USB-розеткой. Однако в других возможных вариантах осуществления изобретения возможно использовать кабель между интерфейсами 3, 4. Кроме того, USB-интерфейсы 3, 4 варианта осуществления на фиг.3 могут быть заменены другими интерфейсами данных, такими как интерфейсы высокоскоростной последовательной локальной шины (Firewire-интерфейсы).Like the known devices of FIGS. 1 and 2, the data storage device of FIG. 3 includes a
USB-интерфейс 3 управляется USB-контроллером 2. Предпочтительно, чтобы USB-контроллер 2 и интерфейсы 3, 4 работали в соответствии со стандартом универсальной последовательной шины (USB), имеющим скорость передачи данных, по меньшей мере, 480 мегабит/с, таким как стандарт USB2.0. Предпочтительно, чтобы это портативное устройство хранения данных получало питание от главного компьютера через интерфейсы 3, 4.The
USB-контроллер 2 передает данные, полученные от интерфейса 3 на главный узел 7 управления (ГУУ), который обычно выполнен в виде группы одиночных интегральных схем, имеющих электрические контакты, именуемые здесь штырями. Главный узел 7 управления (ГУУ) выводит данные через 16 выходных штыревых контактов. Восемь из этих выходных штыревых контактов подключаются к первой 8-битной шине 8, а другие восемь выходных штыревых контактов подключаются ко второй 8-битной шине 18. Шины 8, 18 подключаются соответственно к двум 8-битным устройствам флэш-памяти И-НЕ 9, 19.The
Главный узел 7 управления (ГУУ) управляет запоминающими устройствами 9, 19 посредством управляющих линий 6, подсоединенных к входным штыревым контактам сигнала управления запоминающего устройства И-НЕ 9, и управляющих линий 16, подсоединенных к входным штыревым контактам сигнала управления запоминающего устройства И-НЕ 19. Главный узел управления (ГУУ) имеет ряд штырей 11, которые передают управляющие сигналы (такие как управляющий сигнал адресной защелки ALE, управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ и управляющий сигнал командной защелки CLE), причем каждый из этих штырей подключен к соответствующему штырю линий 6 и к соответствующим штырям линий 16. Таким образом, главный узел управления (ГУУ) передает одинаковые управляющие сигналы одновременно в две памяти 9, 19.The main control unit 7 (GU) controls the
USB-контроллер 2 обычно передает любые данные, полученные через интерфейс 3 на главный узел 7 управления (ГУУ) в пакетах по 512 байт. Главный узел 7 управления (ГУУ) разделяет эти данные на группы пакетов данных размером 256 байт. Прежде всего штыри 11 управляющих сигналов главного узла 7 управления (ГУУ) передают одновременно управляющий сигнал командной защелки CLE и управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ в обе памяти, и одновременно используют обе шины 8, 18 для передачи команд ЗАПИСЬ (т.е. код операции ЗАПИСЬ) в обе памяти 9, 19. Затем главный узел 7 управления (ГУУ) передает управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ и управляющий сигнал адресной защелки ALE одновременно в две памяти 9, 19, и (обычно одновременно), используя шины 8, 18, передает в две памяти 9, 19 соответствующие физические адреса в запоминающих устройствах 9, 19, на которые должны быть записаны эти данные. Вслед за этим, и пока главный узел 7 управления (ГУУ) все еще передает управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ в обе памяти 9, 19, главный узел 7 управления (ГУУ) использует шины 8, 18 для передачи порций пакетов данных, которые должны быть записаны на этот адрес на соответствующие памяти 9, 19.
Предпочтительно, каждое слово в пакете, который главный узел 7 управления (ГУУ) получает от USB-контроллера 2, разделено на два байта, которые одновременно передаются на два соответствующих запоминающих устройства 9, 19 через соответствующие шины 8, 18. Эти два байта, предпочтительно, сохраняются на соответствующих запоминающих устройствах 9, 19 по соответствующим адресам. Это происходит потому, что обоим запоминающим устройствам, предпочтительно, посылаются одинаковые адресные данные от главного узла 7 управления (ГУУ) через шины 8, 18 в то время, когда сигнал адресной защелки ALE сконфигурировал памяти 9, 19 для распознавания этих адресных данных. Отметим, однако, что эти физические адреса могут быть разными, например, они могут являться частью одного и того же «ряда» в запоминающих устройствах (во флэш-терминологии «ряд» (или «блок») представляет собой набор «страниц», который в стандартных устройствах флэш-памяти должен быть удален целиком; таким образом, физический адрес в этой памяти стандартно закодирован как число, обозначающее ряд, за которым следует номер, обозначающий «ответвление», т.е. конкретную страницу внутри того ряда), но на одинаковом положении «ответвления» внутри «рядов». Преимущество этой схемы в простоте. Однако в других вариантах осуществления изобретения 512 байт могут быть разделены другими путями.Preferably, each word in the packet that the main control unit 7 (GUU) receives from the
Когда необходимо извлечь данные из портативного устройства хранения (например, в ответ на управляющий сигнал ввода портативному устройству хранения через интерфейс 3), главный узел 7 управления (ГУУ) использует соответствующую линию из управляющих сигнальных линий 6 и соответствующую линию из управляющих сигнальных линий 16, чтобы послать управляющие сигналы ПОДКЛЮЧЕНИЕ в обе памяти, и одновременно использует соответствующую линию из управляющих сигнальных линий 6 и соответствующую линию из управляющих сигнальных линий 16, чтобы послать управляющие сигналы командной защелки CLE в обе памяти, и одновременно использует шину 8, чтобы послать разрешающую команду ЧТЕНИЕ (т.е. код операции ЧТЕНИЕ) в обе памяти. Затем, пока код ПОДКЛЮЧЕНИЕ все еще пересылается в обе памяти, главный узел 7 управления (ГУУ) использует подходящую линию из управляющих сигнальных линий 6 и подходящую линию из управляющих сигнальных линий 16, чтобы послать управляющий сигнал адресной защелки ALE в обе памяти 9, 19, и одновременно использует шину 8, чтобы послать адресные данные на обе памяти. В ответ, и все еще находясь в процессе получения управляющих сигналов ПОДКЛЮЧЕНИЕ, памяти 9, 19 передают соответствующие данные на соответствующие шины 8, 18. Таким образом, главный узел управления (ГУУ) получает 16 битов данных в каждом такте. Он передает эти данные через USB-контроллер 2 на USB интерфейс 3, который передает их далее на интерфейс 4.When it is necessary to extract data from a portable storage device (for example, in response to a control input signal to a portable storage device via interface 3), the main control unit 7 (GU) uses a corresponding line from
На фиг.4 показан процесс сохранения данных в устройстве на фиг.3. На этапе 1 интерфейсы 3, 4 получают пакет данных, который передается от них на контроллер интерфейса, и затем на главный узел 7 управления. На этапе 2 главный узел 7 управления разделяет пакеты данных, полученные от контроллера интерфейса пословно, на группы пакетов данных, каждая из которых содержит одиночный байт данных, подлежащих сохранению. На этапе 3 главный узел 7 управления передает управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ и одновременно предписание ЗАПИСЬ (т.е. сначала управляющий сигнал командной защелки CLE и одновременно команду разрешения записи; затем управляющий сигнал адресной защелки ALE и одновременно адресные данные) обоим запоминающим устройствам 9, 19. На этапе 4 пока управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ еще пересылается, главный узел управления передает разные группы пакетов данных одновременно каждому из устройств флэш-памяти И-НЕ 9, 19 одновременно через разные соответствующие шины 8, 18, а на этапе 5 соответствующие устройства флэш-памяти 9, 19 сохраняют группы пакетов данных.Figure 4 shows the process of storing data in the device of figure 3. At
На фиг.5 показан процесс извлечения данных из портативного устройства хранения данных на фиг.3. На этапе 11 главный узел 7 управления (в ответ на предписание, полученное извне этого устройства) передает управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ и одновременно предписание чтения (т.е. сначала управляющий сигнал командной защелки CLE и одновременно команду разрешения чтения; затем управляющий сигнал адресной защелки ALE и одновременно адресные данные) одновременно устройствам флэш-памяти 9, 19. На этапе 12, пока управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ все еще передается, устройства флэш-памяти в ответ на предписания чтения одновременно передают данные на главный узел 7 управления через соответствующие шины 8, 18. На этапе 13 главный узел 7 управления объединяет соответствующие байты данных, полученные от устройств флэш-памяти 9, 19, в слова, из которых формируются пакеты данных, и передает эти пакеты данных на контроллер интерфейса 2. На этапе 14 контроллер интерфейса посылает эти пакеты данных через интерфейс 3 из этого устройства.Figure 5 shows the process of extracting data from the portable data storage device in figure 3. In
Отметим, что этап 3 и этап 11, в свою очередь, выполняются на следующих 6 подэтапах:Note that
а) подключаются микросхемы памяти 9, 19 (обе микросхемы памяти поддерживают включенными на всем протяжении записи);a)
б) посылается команда командной защелки (управляющий сигнал) обеим микросхемам;b) a command command latch (control signal) is sent to both microcircuits;
в) посылается команда кода операции через шину 8 данных, и код операции будет интерпретирован микросхемами памяти 9, 19 как команда;c) an operation code command is sent via the
г) запрещается команда командной защелки обеим микросхемам;d) the command command latch for both chips is prohibited;
д) включается команда адресной защелки;d) the address latch command is turned on;
е) посылается код операции адреса через шину данных, и код операции будет интерпретирован микросхемами памяти 9,19 как адрес;f) an address operation code is sent via the data bus, and the operation code will be interpreted by memory chips 9.19 as an address;
ж) запрещается команда адресной защелки.g) the address latch command is prohibited.
Необходимо понять, что процессы на фиг.4 и 5, как правило, происходят на лету, на пословной основе. Другими словами, фиг.4 и 5 показывают обработку отдельного слова. Таким образом, например, в то время как указанное устройство осуществляет этап 2 в отношении одного слова, интерфейс 3 может осуществлять этап 1 в отношении последующего слова.It is necessary to understand that the processes in figures 4 and 5, as a rule, occur on the fly, on a word by word basis. In other words, FIGS. 4 and 5 show single word processing. Thus, for example, while the indicated device performs
В качестве альтернативы, хотя и менее предпочтительно, в других вариантах осуществления изобретения этапы на фиг.4 и 5 могут быть осуществлены в отношении полных пакетов данных. Таким образом, в случае на фиг.4 полный пакет данных может быть получен главным узлом управления (ГУУ) и сохранен в кэше данных, до того как главный узел управления (ГУУ) начнет разделять его, и посылать эти группы запоминающим устройствам 9, 19.Alternatively, although less preferably, in other embodiments of the invention, the steps of FIGS. 4 and 5 may be implemented with respect to complete data packets. Thus, in the case of FIG. 4, the complete data packet can be received by the main control unit (GUU) and stored in the data cache before the main control unit (GUU) begins to split it and send these groups to the
Изобретатели установили, что этот вариант осуществления способен записывать данные на память со скоростью 15 мегабайт/с и считывать данные со скоростью 20 мегабайт/с. Он одновременно проще и быстрее, чем альтернативный вариант, в котором главный узел управления (ГУУ) записывает данные по очереди на два запоминающих устройства.The inventors have found that this embodiment is capable of writing data to memory at a speed of 15 megabytes / s and reading data at a speed of 20 megabytes / s. It is both simpler and faster than an alternative, in which the main control unit (GUU) records data in turn to two storage devices.
Отметим, что вышеупомянутое описание может, на практике, быть усложнено требованиями устройств флэш-памяти И-НЕ. Например, как было сказано выше, окна традиционного устройства флэш-памяти И-НЕ могут представлять собой двухмерный массив окон, и только целые ряды памяти могут быть удалены за один раз. Таким образом, когда в известных устройствах на фиг.1 и 2 желательно удалить несколько, но не все ячейки в ряду (чтобы освободить их для записи других данных на их месте) запоминающего устройства 9, главный узел 7 управления (ГУУ) должен принять меры, чтобы обеспечить сохранность данных в ячейках, которые не должны быть стерты. Для этого существует несколько стратегий. Одна возможность заключается в том, чтобы главный узел 7 управления (ГУУ) предписал запоминающему устройству 9 создать на шину 8 копию тех данных, которые необходимо сохранить, и чтобы главный узел 7 управления (ГУУ) сохранило их в кэше. Затем этот ряд на запоминающем устройстве 9 может быть стерт, и эти данные записаны обратно из кэша на запоминающее устройство. Другой возможностью является, чтобы главный узел 7 управления (ГУУ) предписал запоминающему устройству 9 скопировать эти данные из того ряда, который должен быть стерт, в другой ряд запоминающего устройства 9.Note that the above description may, in practice, be complicated by the requirements of AND-NOT flash memory devices. For example, as mentioned above, the windows of a traditional AND-NOT flash memory device can be a two-dimensional array of windows, and only entire rows of memory can be deleted at a time. Thus, when it is desirable to remove several, but not all cells in the row (in order to free them for recording other data in their place) of the
Обе из этих возможностей также имеют аналоги в варианте осуществления изобретения на фиг.3. В частности, главный узел 7 управления (ГУУ) типично будет сконфигурирован для стирания соответствующих полных рядов обоих запоминающих устройств 9, 19 одновременно, и будет сконфигурировано для взаимодействия с запоминающими устройствами 9, 19 для уверенности, что любые данные в этих рядах, которые не подлежат удалению, были сохранены где либо до того, как будет произведено удаление. Поскольку, как было упомянуто выше, предпочтительно, чтобы каждый отдельный байт, полученный главным узлом 7 управления (ГУУ) от USB-контроллера 9, был разделен между двумя запоминающими устройствами 9, 19, и обе части сохранены в соответствующих адресах памяти на двух запоминающих устройствах 9, 19, в целом получится, что данные в соответствующих рядах соответствующих устройств, которые должны быть сохранены, будут находиться в идентичных позициях внутри конкретных рядов соответствующих запоминающих устройств 9, 19. Поэтому главный узел управления (ГУУ) может сохранять данные путем передачи идентичных управляющих сигналов двум запоминающим устройствам 9, 19.Both of these possibilities also have analogues in the embodiment of FIG. 3. In particular, the main control unit 7 (GUU) will typically be configured to erase the respective complete rows of both
Первая возможность для этих управляющих сигналов - это предписать запоминающим устройствам 9, 19 передавать любые данные в тех рядах, которые не должны быть удалены, на шины 8, 18, чтобы таким образом главный узел 7 управления (ГУУ) смог получить эти данные и сохранить их внутри оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) (например, внутреннее ОЗУ главного узла 7 управления (ГУУ), которое действует как кэш данных). Затем оно может передать управляющие сигналы, необходимые запоминающим устройствам 9, 19, чтобы соответствующие ряды были удалены. После этого, оно может передать эти данные обратно из ОЗУ одновременно на запоминающие устройства 9, 19 посредством соответствующих шин 8, 18 данных для повторной записи на запоминающие устройства 9, 19. Главный узел 7 управления (ГУУ) посылает разрешающие сигналы адресной защелки ALE через линии 6, 16 и адреса через шины 8, 18 для того, чтобы обозначить их ячейки в запоминающих устройствах 9, 19, где эти данные должны быть сохранены (возможно, в ячейке памяти, отличной от той, где они хранились первоначально).The first opportunity for these control signals is to instruct the
В качестве альтернативы (т.е. в альтернативных вариантах осуществления данного изобретения, или в других способах приведения в действие того же варианта), главный узел управления (ГУУ) может сохранять некоторые данные в каком-либо ряду, который должен быть удален, используя линии 6, 16, для того, чтобы переслать запоминающим устройствам 9, 19 идентичные предписания скопировать (или переместить) эти данные в другие ряды. После выполнения этой процедуры главный узел управления (ГУУ) использует линии 6, 16 для того, чтобы послать каждому из запоминающих устройств 9, 19 идентичные предписания, которые заставят их стереть данные.Alternatively (i.e., in alternative embodiments of the present invention, or in other ways of driving the same embodiment), the main control unit (GUU) may store some data in any row that must be deleted using
Хотя изобретение было раскрыто здесь со ссылкой только на единственный вариант осуществления, в пределах объема притязаний изобретения возможно множество видоизменений, как должно быть ясно специалисту в данной области техники. Например, количество устройств флэш-памяти И-НЕ не ограничивается двумя и может представлять собой любое большее число. Более того, хотя предпочтительным является, чтобы стандарт универсальной последовательной шины (USB), используемый USB-контроллером, был версией USB 2.0, настоящее изобретение может быть осуществлено с любыми версиями USB-стандарта, которые будут внедрены в будущем.Although the invention has been disclosed here with reference only to a single embodiment, many modifications are possible within the scope of the claims of the invention, as should be clear to a person skilled in the art. For example, the number of NAND flash memory devices is not limited to two and can be any larger number. Moreover, although it is preferred that the universal serial bus (USB) standard used by the USB controller is USB 2.0, the present invention can be practiced with any versions of the USB standard that will be implemented in the future.
Также необходимо отметить, что варианты осуществления этого изобретения могут обладать многими функциями, которые не показаны здесь детально, но которые известны в других портативных устройствах хранения данных, находящихся в открытом доступе, такие как защита паролем, доступ, контролируемый проверкой биометрических данных, такой как сверка отпечатков пальцев, и т.д. Осуществление подобных функций будет ясно специалистам в данной области техники.It should also be noted that embodiments of this invention may have many functions that are not shown in detail here, but which are known in other publicly accessible portable storage devices, such as password protection, access controlled by checking biometric data, such as verification fingerprints etc. The implementation of such functions will be clear to those skilled in the art.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127530/09A RU2325689C2 (en) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Portable data storage unit with multiple memory units |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127530/09A RU2325689C2 (en) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Portable data storage unit with multiple memory units |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006127530A RU2006127530A (en) | 2008-02-27 |
RU2325689C2 true RU2325689C2 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=39278399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006127530/09A RU2325689C2 (en) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Portable data storage unit with multiple memory units |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2325689C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556419C2 (en) * | 2011-06-10 | 2015-07-10 | Интернэшнл Бизнес Машинз Корпорейшн | Method and computer system for executing start subchannel instruction in computing environment |
-
2004
- 2004-01-20 RU RU2006127530/09A patent/RU2325689C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556419C2 (en) * | 2011-06-10 | 2015-07-10 | Интернэшнл Бизнес Машинз Корпорейшн | Method and computer system for executing start subchannel instruction in computing environment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006127530A (en) | 2008-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI303385B (en) | Portable data storage device using multiple memory devices | |
US8060670B2 (en) | Method and systems for storing and accessing data in USB attached-SCSI (UAS) and bulk-only-transfer (BOT) based flash-memory device | |
US7409473B2 (en) | Off-chip data relocation | |
US7392343B2 (en) | Memory card having a storage cell and method of controlling the same | |
US20080192928A1 (en) | Portable Electronic Storage Devices with Hardware Security Based on Advanced Encryption Standard | |
US20090055573A1 (en) | Semiconductor device connectable to memory card and memory card initialization method | |
US20060064539A1 (en) | Memory controller, flash memory system employing memory controller and method for controlling flash memory device | |
US20100106919A1 (en) | Logical unit operation | |
JP2001243122A (en) | Memory controller and flash memory system with controller and method for writing data into flash memory | |
US10698819B2 (en) | Memory system and operating method thereof | |
US12008270B2 (en) | System, device, and method for memory interface including reconfigurable channel | |
US20220261349A1 (en) | Storage controller having data prefetching control function, operating method of storage controller, and operating method of storage device | |
KR102620727B1 (en) | Electronic device | |
KR20200054534A (en) | Memory system and operating method thereof | |
RU2325689C2 (en) | Portable data storage unit with multiple memory units | |
WO2024082466A1 (en) | Memory system and operation method therefor, memory controller, and memory | |
US9778864B2 (en) | Data storage device using non-sequential segment access and operating method thereof | |
TWI752838B (en) | Electronic device, memory system and transmission method | |
KR102561095B1 (en) | Operating method of semiconductor memory device | |
KR100825535B1 (en) | Portable data storage device using multiple memory devices | |
KR102552689B1 (en) | Data storage device | |
KR101175250B1 (en) | NAND Flash Memory device and controller thereof, Write operation method | |
CN117234423A (en) | Acceleration unit, storage control chip, solid state disk and read-write request processing method | |
US20140063956A1 (en) | Nonvolatile memory device and operating method thereof | |
KR20230041864A (en) | Operation method of memory controller configured to control memory device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100121 |