TW569091B - Method of storing a quantity of data in a target memory location and storage system - Google Patents

Description

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發明說明 本發明係關於资#、 、貝風<儲存，更明確地說，本發明係 在容易出錯的環境φ ^人 f關於 兄中女全地儲存資訊。 資訊以非揮發性方切存時，資料有可能發生漏失 至任〜又t冑存的動作，包括清除舊資訊以及等待新資 矾’通吊要化相當長的時間，因此在供給記憶晶片、在供 …匯心排線或在供給遞送儲存資料的記憶體時，可能發生 干擾’尤其疋’例如，電壓下降的情況。 右在非揮發性儲存所必要的時間期間内發生干擾時，將 播法正確完成儲存動作，其結果需視儲存動作執行的方式 而定，或者可以說，f視程式設定的條件及干擾的形式二 時間而定。 美國專利第4,922,456號揭示一種利用雙緩衝器來降低非 揮發性#憶體巾之耗損的方法。纟寫人動作執行之前，先 將要儲存的資訊寫入一個雙緩衝器中，以便在寫入動作期 間發生干擾時，能夠重建所執行的動作。設定一旗標來指 出S雙緩衝斋是可用的。然|，將來自該雙緩衝器的資料 窝入一非揮發性記憶體中適當的位置。最後，清除該旗標 ，以便讓記憶體管理系統知道資料已不在雙緩衝器 3 TtTQ 是在非揮發性記憶體中。 在美國專利第4,922,456號所揭示之使用平行記憶體位置 的方法中，資訊係以交替的方式儲存，以便儲存動作期間 ，把夠一直維持初始狀態。程式運作的進度是利用旗標來 維持。這些旗標始終是分派目前有效的資訊給記憶體位置 -4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）

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線 569091 五、發明説明（2 非==性旗標上的設定也需要必須不受干擾的 ==設計動作。隨機存取記憶體因此整個 =的非揮發性儲存動作構成’需要花費相當長的時間 外，干擾消除後，校準動作起始基準形式的新 二=相當晚。此動作大部分是在專門挽救舊資訊 <功把的步驟以後執行。昤 耗費的時間亦不能忽视/、 程式設定旗標等所需 川專利G 489 204 B1揭示-種適合用新程 =如:碟裝置或磁帶裝置的資料諸存裝置。該資料倚： 裝/非揮發性記憶體至少有一部份是快閃記憶體，其資 料管理系統係設計成先編寫一個新的程式碼至一隨機存取 記憶體資料緩衝區中。然後，確定整個新的程式碼是否已 接收及鍺存於資料緩衝器中。接著，清空該快閃記憶體， 訂 然後將新的程式碼從資料緩衝器傳送到該快閃記憶體中。 …與利：旗標的儲存方法比較，這種構想更為有利，因為 二^旗&已不再是必要的。然而，由於隨機存取記憶體緩 衝咨為揮發性記憶體，在資料保存在隨機存取記憶體緩衝 器期間’可能存在著因為隨機存取記憶體緩衝器的電壓變 化或電壓下降而使資料漏失的;問題。因此，按照歐洲專^ 〇 489 204 B1，在從資料緩衝器傳送新程式碼到快閃記憶體 勺步驟之觔’有必要執行額外的檢查步驟，以確定資料在 其位於隨機存取記憶體緩衝器的期間是否毁損。相對地， 此一檢查步驟或這些檢查步驟會導致時間耗費的增加，因 而導致儲存資訊所需時間增加，或者，可能導致隨機存取 I__ ·5_ 本紙張尺度適用中®國家標準(CNS) Μ規格(⑽χ 297公董) 五'發明説明（3 #憶體記憶體必須具有經彳 ^ ^ 過特別保？隻的電壓供應，如此， 相對地，又需要更多時間， $此， 统中。&朴、- 貝且通吊不易整合到整個系 、、死中此外’運必需準備資料的檢查演算法。 本發明之目的係實現一插处 把夠以安全且簡單的方式將杳 訊從-儲存媒體傳送至另—儲存媒體的方法。 · 此目的之達成可利用中請專利.範圍心項之方法土 專利範圍第9項之儲存系統， ^ 量資料。 在目裇记憶體位置儲存大 本發明所根據的認知係為，緩衝器並非必須做 性緩衝器才能確保料在該緩衝器中的資料在「中間料 二期:不會毁損。按照本發明，要傳送的資料量係先倚存 非揮發性緩衝記憶體位置。然後’檢查該資料是否已 成功地儲存在該非揮發性緩衝記憶體位置。唯有在檢查步 驟產生肯足的結果時’才會清空用^儲存預定資料量之目 標記憶體位置。這表示’只有在新資料已到達該非揮發性 緩衝器且無毀損的情況下，才會清除舊資料。電源失效絕 :會坆成貝料全然漏失’因為儲存在目標記憶體位置的舊 資料和儲存在緩衝器中的新資料都已針對電源失效作保護 。只有在新資料已到達緩衝器^後，才會清除舊資料。又 在m空目標記憶體位置的步驟之後，資料從非揮發性緩 衝記憶體位置傳送到目標記體位置β新資料於是儲存在目 標記憶體位置，供有需要者使用。然而，按照本發明，該 非揮發性緩衝記憶體位置在循環週期的最後清空。 使用非揮發性緩衝記憶體，清除資料要花費相當長的時 一 β 五 、發明説明（4 間。按照本發明，由认& i、 於该h空動作係在儲存循環週期的最 後執行，因此咸瞢卜 心上不而要花費時間，因為要儲存的資料 經存在於目標記憶體位置。另一方面，清空非揮發性緩 /己隐體位置可用來控制整個儲存動作的品質，可以說是 ①王自動且不需花費額外時間。緩衝記憶體位置完全清空 戈表儲存動作成功地完成，而緩衝記憶體位置未完全清空 時，表示有問題發生，儲存動作可能必須重複一遍。 因此，在資料於_後續循環週期中再度儲㈣非揮㈣ =記憶體位置之前，最好檢查一下緩衝記憶體位置是不 疋=的，或檢查緩衝記憶體位置是否含有實際上不應該有 勺貝料以便在足前儲存動作未正確結束且完全清空緩衝 '己憶體位置之前’不會執行任何後續的儲存動作。 本發明之一優點為，整個儲存循環程序可在任何時間完 全重建。目標記憶體位置中的資料只有在資料已儲存到非 揮發丨生’、爰衝5己憶體位置中以後才會清除，因而不會受景》響 。相反地，若在非揮發性緩衝記憶體位置儲存的動作未正 崔地7G成，這一點係藉由檢查加以確認，則會不斷重複在 非揮發性緩衝記憶體位置儲存資料的動作。因此，品質控 制在儲存循環程序的早期階段^即已完成，且這是唯一需要 做的品質管制，因為若目標記〜憶體位置也是非揮發性記憶 體’則此時所有要處理的資料只會出現在非揮發性記憶體 中，因此會受到保護。不必以程式設定旗標，亦不需要針 對非揮發性旗標作進一步的保護措施。除此之外，在資料 從緩衝記憶體位置傳送到目標記憶體位置之前不需要作檢 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裝 訂 569091 五 、發明説明（ 查，因為該緩衝記憶體為非揮發性記憶體， 降所影響。 不會受電壓下 -然’必要時，可在來自緩衝記憶體 記憶體之前，執行一項檢查動作。然而，此科=到目標 不費時且可以用例如取樣的方式進行，以便2查動作較 得非揮發性記悻俨乜¥66„#姑 便此夠附帶地獲 於太也 置的印貝。然而，按照本發明，i士此 获且動作可以㈣t時且較不頻繁地執行二 性的檢杏祐π ♦ κ 因為ΐ料芫整 -樣徹底像缓衝器做成揮發性記憶體的情況 ，優點為’只需循序執行個別不同的動作 面可不需要有關費時程式設定的非揮 王二万 藉由檢查非揮發性緩衝記憶體位置是……2疋’ 儲存循環週期的自動品質管制，而且可達成整個 因為資科之前即已存在於目標記‘::位 儲:：=广,?：：藉由清空非揮發性緩衝記憶體位置， 之勺“己憶體位置的資料在完整的儲存循環週期結束 足則即已經可以使用。 尽 式簡^說明_ 7將參考附圖詳細解說本、明之較佳具體實施例。 圖為一按照本發明之儲存系統的方塊圖. 圖2.為:，本發明之用於儲存大量資:到一目標記憶 月豆位置足万法的流程圖。 月詳細說明 I _ · 8 - 本紙張尺度適财g g家標準(CNS) 569091 A7 _______B7 五、發明説明（6 ) 圖1所示為一按照本發明之儲存系統，該系統包含一個 非揮發性緩衝記憶體10、一個目標記憶體12及一個控制裝 置14。可經由一資料匯流排16將來自一來源記憶體之資料 供應給非揮發性緩衝記憶體10。除此以外，在非揮發性緩 衝記憶體10和目標記憶體12之間有一資料匯流排18。然而 ’就本發明而言，在一來源記憶體20及該目標記憶體12之 間並無資料匯流排直接連接。然而，必須指出，對於安全 性並不那麼重要的儲存動作而言，資料亦可以用例如在安 王丨生方面有所妥铴的快速儲存模式，直接從來源記憶體π 傳送到目標記憶體12。 控制裝置14進一步分別經由控制線22、24和加連接到來 源圮憶體20、非揮發性緩衝記憶體1〇和目標記憶體12，用 以提供執行定址操作的可能性、執行非揮發性緩衝記憶體 1 〇中的檢查動作或獲得關於特定操作的簡單回覆資訊。 圖2為‘照本發明《控制裝置14所執行從來源記憶體別 傳送大量資料到目標記憶體12的流程圖。痒開始方塊3〇之 後，孩資料量先送到非揮發性記憶體1〇 (4〇)。之後，在決 策方塊50檢查儲存動作是否正確完成。若儲存動作並未正 萑70成亦即，在儲存的時候^或任何其他時間點發生問題 :則程序進入迴圈55，重複儲存動作（方塊40)。相反地， 右決策方塊50心查的結果是非揮發性緩衝記憶體中的儲存 動作正確完成（0Κ)，則程序跳到方塊6〇，控制裝置Μ清除 儲存”料所要寫入的目標記憶體位置，該等错存資料此時 係位在非揮發性緩衝記憶體10中（圖1)。接下來，資料從 _________ _ 9 _ ϋ張尺度適财關家料_) 挪公㈤------- 569091 五、發明説明（7 ) 緩衝記憶體傳送到目標記憶體（方塊7〇)。在方塊 選擇性地決疋此傳送動作是否正確完成。若裳安θr ，則利用迴圈75重複步驟7〇。相反地，若結；：： 正確完成，則程序跳到古 "疋傳送動作 、 二 ^万塊9〇，將非揮發性緩衝記憶體清 芝。如前述，亦可直技、 η 丟《万塊70跳到方塊9〇，如虛 85所示，只要緩衝記恃 、、泉則號 風險不會太大。非揮發性㈣體，則這樣作的 隨著方塊90結束，即完成—次儲存循環 循環程序之後，或只在^ 在儲存 、在一新的循裱程序之前，以一 ^檢查非揮發性緩衝記憶體位置㈤之代號Η))是否完全 d。^案是肯$的’則程序經由迴圈職到開始區 塊以便開始错存新的資料量，因為"舊的"資料量已成 功地儲存到目標記憶體中，該目標記憶 記憶體。相反地，若方塊崎否定的答案，則可藉== 再重稷-次清空非揮發性緩衝記憶體的步驟。此程序要在 方塊80的檢查之後執行才合理。 、若此檢查步驟並未執行，則可㈣如圖2所示虛線115之 選擇性迴圈跳回任何—個其他的方塊，以便消除儲存循環 程序中可能的錯誤。不過跳回—方塊4〇並非絕對必要，因為 在方塊50已確認過儲存到目“憶體的動作是否正確，因 此建議程序在此跳回方塊6〇或方塊7〇。因此，方塊ι〇〇的檢 I :亦即檢查非揮發性記憶體1 〇是否完全清空而可造行新 的貝料傳送動作，可自動提供儲存循環程序整體的品質管 制’而不需要额外的旗標。因此從效率的觀點，為了安全 _ - 1U - 本紙張尺度適用巾@ g家標準(CNS) Α4規格(加㈣7公爱） 五、發明説明（ 8 B7 :::二—❶’… -按：本發明，要傳送的資訊係存放在非揮發性緩衝記憶 (圖1 )，每一資訊項目具有一個與目標記憶體12相 關聯的特定記憶體位置。按照本發明，此一關聯性可以用 與孩資料量結合之额外資訊的方式，直接儲存在非揮發性 緩衝記憶體1〇中，以便控制裝置14不需要包含—個指出來 自來源記憶體2〇的資料要儲存在目標記憶體12中的什麼位 :的表格。因此在一儲存動作一開始時，最好有一個能夠 芫全描述要儲存的資訊的字_ ’以非揮發性的方式儲存在 非揮發性，k衝c憶體中。此字串通常包含該資料、該資料 所要错存的位址、位元組的數目以及—個對於該字串資訊 内容，例如循環冗餘檢查（cycllc redundancy check，CRc )形 由计算儲存在緩衝記憶體位置之資料的加總檢核，並將其 與孩儲存的加總檢核作比較，而很容易地達成。若兩個加 總檢核的值完全相同，則可認為資料已正確地到達該非揮 發性記憶體。 式的加總檢核（check麵）。若同時儲存一 CRC，則檢查資 料疋否已成功地儲存到非揮發性記憶體位置的動作，可藉 然後，清空目標記憶體12，於是緩衝記憶體的資訊可窝 入目標1己憶體中·。另一可行的方法是，可同時寫入額外的 貝料到目標記憶體中，以便執行一項新的檢查。然而，此 項檢查並非絕對必要，因為該緩衝記憶體為一非揮發性記 憶體’其中的資料預料是不會漏失的，因此，只要資料已 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 五、發明説明（ 9 五、發明説明（ 9 憶體，即可視為達到安全的狀 正確地到達非揮發性緩衝記 況。 最後，會清空非揮發性緩衝記憶體1〇。 “ 運作最好是循序發生，盎 面，程式 運作已全…二 作要在其前-個程式 ^作已王部且成功地完成之後才能開始。因此，按 : = 包含4项要用程式設定的操作和； ： 楚措施的儲存操作是需要2項操作。炊而， 按照本發明方法所需耗費的，時間仍然比例 ： 足旗標的情況少很多。 ”以私式& 隨機存取記憶體截至目前 有利，因為只要—開始的"一广‘:、、本發明的程序非常 ^ ^ ^ ^ 式，又计，疋即從來源記憶體到 非揮發性緩衝記憶體的資料 一 科傳延成功，任何時侯的儲存動 全重建。若資料無法傳送成功，則舊資訊絕 存在，沒有損害的風險，因為目標記憶體位置12尚未 受到碰觸。 何時候&照本發明〈儲存循環程序完成時，緩衝記 隐月丘10都曰/目工’因此’不論何時，只要緩衝記憶體的值 不同於清空狀態㈣，就表示料動作沒有成功。如前文 參考圖2所指出’利用裝在控制裝置14 (圖υ内的軟體或 動體’可㈣正確的步驟來結、失敗的動作或完整地重複 忑動作，、田即如以下所述。若儲存動作開始時並不知道先 刖的歷私’例如’當時是在電壓下降之後，抑或是在儲存 工作的-開始’則最好在儲存至一非揮發性緩衝記憶體位 置的步驟(40)之前，先執行一項檢查動作(議），確認該非 -12- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) Α4規格(210 X 297公爱） 569091 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 揮發性緩衝記憶體位置（10)是否已完全清空。 否則，利用還存在於該緩衝記憶體位置之資料的CRC， 檢查（50)是否有一資料量成功地儲存到非揮發性緩衝記憶 體位置中。若檢查的結果是肯定的，例如確認該CRC與該 資料相符，則儲存程序繼續執行，同時進行清空（60)目標 記憶體位置的步騾，如圖2所示'。然而，若緩衝記憶體位 置中的資料經確認與CRC並不相符，亦即資料明顯毁損或 不合理，則開始全新的儲存循環程序，先將緩衝記憶體位 置中不合理的資料清除，然後跳到圖2的開始方塊30或方 塊40。 參考號碼列表 在目標記憶體位置儲存大量資料之方法以及儲存系統 10非揮發性緩衝記憶體 12目標記憶體 14控制裝置 16資料線 18資料線 20來源記憶體 22控制線 _ 24控制線 26控制線 30開始 40儲存到緩衝記憶體中 50儲存動作是否正確 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

線 569091 A7 B7 五 發明説明（11 ) 55迴圈 60清空目標記憶體 70從緩衝記憶體傳送資料 75迴圈 80傳送是否正確？ 85直接路徑箭號 90清空緩衝記憶體 95迴圈 100是否正確清除？ 105迴圈 -14-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

1. 569091 第091100935號專利申請案 A8 中文申凊專利範圍替換本(92年8月）器 ------ ’ D8_ 六、申請專利範圍^ --— 1 · 一種儲存大量資料於一目標記憶體位置（1 2)之方法， 該方法包括步驟： 在一非揮發性緩衝記憶體位置（10)中儲存（40)該資料 量； 檢查（50)該資料量是否成功地儲存在該非揮發性緩衝 記憶體位置（10)中； 右檢查（50)步驟傳回肯定的答案，則清空（6〇)該預定 貧料量所要儲存之目標記憶體位置（12); 在該清空目標記憶體位置的步驟之後，將該資料從該 非揮發性緩衝記憶體位置傳送（7〇)到該目標記憶體位置 (12);及 清空（90)該非揮發性緩衝記憶體位置（1〇)。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法， 其中该儲存步驟（4〇)包括在該非揮發性緩衝記憶體位 置（10)中儲存一資料集合，該資料集合包含用於在該檢 查步驟（50)中檢查資料整體性的檢核碼。 3 ·如申请專利範圍第1或2項之方法， 其中该儲存步驟包括在該非揮發性緩衝記憶體位置 (10)中儲存一資料集合，該資料集合包含該傳送步驟所 用資料量之大小的資訊，以便配置一大小足夠的目標記 憶體位置。 4 ·如申凊專利範圍第1項之方法， 其中該儲存步驟（40)包括在該非揮發性緩衝記憶體位 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS) A4規格(210X297公釐) 569091

   置中儲存-資料集合，該資料集合包含用於在傳送步驟 (7〇)中，將育料儲存到該目標記憶體位置（12)之一預定 地點的目標位址資訊。 5·如申請專利範圍第丨項之方法，該方法進一步包括下列 步驟： 在儲存（40)到該非揮發性緩衝記憶體位置的該步驟之 則，檢查（100)該非揮發性緩衝記憶體位置（1…是否完全 清空，若否，則檢查（50)該資料量是否成功地儲存到該 非揮發性記憶體位置中，若是，則繼續該清空（6〇)目標 圯憶體位置的該步驟，若否，則清空（9〇)該非揮發性緩 衝圮憶體位置並繼續該儲存步驟（4〇)。 6 .如申請專利範圍第1項之方法， 其中，在該儲存步驟（40)之前，檢查該非揮發性緩衝 記憶體位置⑽是否清空（100)，且其中該儲存步驟（4〇) 只在該非揮發性緩衝記憶體位置（10)已完全清空時才會 執行。 7 ·如申請專利範圍第1項之方法， 其中，在該傳送步驟(70)之後，執行下列步驟： 檢查（80)資料是否已經在該傳送步驟中成功地從該非 揮發性記憶體位置傳送到目標記憶體位置，及 其中忒β空（90)該非揮發性緩衝記憶體位置的步驟只 在a亥傳送步驟（8〇)成功後才會執行。 8 .如申租專利範圍第5項之方法，進_步括下列步驟··

   本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ 297公董) 569091 A8 B8 C8 D8 ^tf.Mkw^;F月 日听提之 £2-?夺^無變交實$内_是?;准予修正 申請專利範園 檢查（80)資料是否已經在該值送止时丄 Λ ^ L 衣得迗步驟中成功地從該非 揮發性記憶體位置傳送到目標記憶體位置，及 其中該清空（9G)該非揮發性緩衝記憶體位置的步驟只 在該檢查步驟（80)成功後才會執行，及 其中該清空（60)該目標記憶體位置的步驟和從該緩衝 記憶體位置傳送（7G)資料到該目標記憶體位置的步驟只 在該檢查步驟（80)不成功時才會執行。 9 · 一種儲存系統，該系統包括： 一非揮發性緩衝記憶體位置（1〇); 一目標記憶體位置（12);及 一設計用以執行下列步驟的控制裝置（14): 儲存（40)該資料量到一非揮發性緩衝記憶體位置（1〇) 中； 檢查（50)該資料量是否成功地儲存到該非揮發性緩衝 記憶體位置（10)中； 若檢查步驟（50)產生肯定的結果，則將該預定資料量 所要寫入之目標5己憶體位置（12)清空（6〇). 在該清空目標記憶體位置的步驟之後，將資料從該非 揮發性緩衝記憶體位置傳送（7〇)到該目標記憶體位置 (12);及 清空（90)該非揮發性緩衝記憶體位置（1〇)。 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 裝 t