TWI460593B - 具有無線功能之固態碟 - Google Patents

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Description

具有無線功能之固態碟
本發明是關於一種固態碟(Solid-State Disk，以下稱”SSD”)控制器，其具有整合性無線網路裝置。
為了充分揭露本發明之內容，吾人在此敘述發明背景。在本說明書中，上述發明人的作品以及本發明的態樣既非先前技術，亦非明示性地或暗示性地承認先前技術破壞本發明之專利要件。
許多膝上型及筆記型電腦(以下稱「電腦」)使用固態記憶體(例如，快閃記憶體)以快取經常由在電腦中執行的應用程式所使用之資料。利用固態記憶體以快取經常被使用的資料可提供許多好處。例如，由於固態記憶體的存取時間較硬式碟機(Hard Disk Drive，以下稱”HDD”)的存取時間短了許多，所以藉由快取在固態記憶體中經常被使用的資料可以改善系統性能。此外，由於固態記憶體一般所消耗的功率較HDD為低，藉由快取在固態記憶體中經常被使用的資料，並為了延伸時間週期而減速或關閉HDD可降低電腦的功率消耗。
吾人可以許多方式利用固態記憶體來快取資料。例如，在某些電腦中，快閃記憶體整合於HDD中。具有用來快取資料之整合性快閃記憶體的HDD稱為混合式HDD(hybrid HDD)。然而，在混合式HDD中，快取是有問題的。詳言之，當混合式HDD接收到資料時，混合式HDD無法判斷資料是否需要在快閃記憶體中被快取或被儲存在HDD。這是因為快閃記憶體和HDD皆透過混合式HDD之相同介面(即，SATA介面)接收到資料，但此介面無法從無需被快取之資料中區別需要被快取之資料。
在另一方案中，包括固態記憶體之外部SSD可被插入電腦以快取經常被使用之資料。不像混合式HDD包含固態記憶體和HDD，外部SSD是與HDD分離的裝置。外部SSD之裝置驅動器和HDD之裝置驅動器是分離的。SSD之裝置驅動器包括可辨識需要被快取之資料的快取模組。SSD之裝置驅動器將需要被快取之資料路由至SSD，而非HDD。於是，經常被使用的資料可容易地被快取至SSD。此外，當SSD之成本下降時，SSD可充當首要的儲存裝置，而非或除了HDD。
參照第1圖，筆記型電腦200包括CPU 202，其採用快速周邊組件互連(Peripheral Component Interconnect express，以下稱”PCIe”)滙流排204與內部周邊裝置溝通。例如，內部周邊裝置可包括具有PCIe介面208之HDD 206。此外，筆記型電腦200設有PCIe槽210以將具有PCIe連接器214之外部裝置連接至筆記型電腦200。SSD 212一般被製造成具有2.5英吋之外觀尺寸的裝置。SSD 212包括插入PCIe槽210之PCIe連接器214、SSD控制器216，和固態記憶體218。固態記憶體218可包含快閃記憶體。
此外，筆記型電腦200亦可包括一個或以上無線網路轉接器與其它無線網路裝置溝通。無線網路轉接器可包含無線區域網路(Wireless Local Area Network，以下稱”WLAN”)轉接器220、藍芽(Bluetooth，以下稱”BT”)轉接器222，和/或蜂巢式網路(cellular network)轉接器224。無線網路轉接器一般可整合於筆記型電腦200之主機板(圖中未顯示)。
CPU 202執行儲存於HDD 206之作業系統(Operating System，以下稱”OS”)。OS包含裝置驅動器，其允許內部和外部周邊裝置透過PCIe匯流排204與CPU 202溝通。當SSD 212插入PCIe槽210時，CPU 202利用SSD 212所用的裝置驅動器與SSD 212溝通，並選擇性地快取SSD 212的資料。
SSD控制器包括：第一積體電路(Integrated Circuit，以下稱”IC”)，其包含介面模組、記憶體控制模組，以及無線網路介面模組。介面模組在外部形成上述SSD控制器和計算裝置之間的介面。記憶體控制模組控制固態記憶體、透過介面模組接收來自於計算裝置之資料，並快取固態記憶體中之資料。無線網路介面模組透過介面模組與計算裝置溝通，並允許計算裝置與無線網路連接。
第一IC包括安全數位輸入輸出(Secure Digital Input Output，以下稱”SDIO”)介面模組，其於無線網路介面模組與自身之間形成介面。第一IC包括交叉開關模組。記憶體控制模組、無線網路介面模組，和介面模組是透過交叉開關模組進行溝通。
系統包括單一多晶片模組(Multi-Chip Module，以下稱”MCM”)，其被製造於第一IC上，而第二IC則堆疊在第一IC之頂部。上述MCM包含SSD控制器。SSD控制器包括介面模組、記憶體控制模組，以及SDIO介面模組。介面模組在外部形成上述SSD控制器與計算裝置之間的介面。記憶體控制模組控制固態記憶體、透過介面模組接收來自於計算裝置之資料，並快取固態記憶體中之資料。SDIO介面模組形成無線網路介面模組與自身之間的介面。第二IC包括雙倍資料速率(Double Data Rate，以下稱”DDR”)記憶體，其與介面模組、記憶體控模組，以及SDIO介面模組中至少之一溝通。
一般熟悉此技術者可從以下的詳細敘述、申請專利範圍及圖式了解本發明之進一步應用。吾人應該了解詳細敘述和特定範例(實施例)是用來說明，而非限制本發明。
以下敘述在性質上是範例性，而非限制本發明、其應用或用途。為了清楚起見，圖式中相同數字用來表示類似元件。說明書中的片語「A，B，以及C中至少之一」應該以非互斥邏輯「或(”or”)」來解讀為邏輯(A or B or C)。吾人應該了解方法中的步驟可以在不變更本發明之原則的前提下，以不同的之次序來執行。
說明書中的片語「模組(module)」是指特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，以下稱”ASIC”)、電子電路、處理器(共享、專屬，或群體)，以及執行一個或以上軟體或軔體程式之記憶體、組合邏輯電路，和/或其它提供上述功能之適當組件。
將無線網路轉接器整合於SSD控制器可增加SSD之可用性。例如，當包括無線網路轉接器之SSD插入電腦時，除了快取SSD中之資料，電腦可透過整合於SSD之網路轉接器與其它網路裝置溝通。此外，具有無線網路轉接器之SSD可充當可攜式裝置，其可與任何設有無線網路轉接器之電腦或裝置溝通。將無線網路轉接器整合於SSD，而非電腦之主機板，可降低電腦之成本和重量。
無線網路轉接器可包含WLAN轉接器、BT轉接器，以及蜂巢式網路轉接器中至少之一。每一個無線網路轉接器皆可包括SDIO介面。於是，SDIO介面模組可被整合於SSD控制器，俾使無線網路轉接器整合於SSD控制器。說明書中的SDIO介面僅充當一範例。任何其它適當的介面亦可採用。
參照第2圖，包括SSD控制器302和固態記憶體304之SDD 300如圖所示。SDD 300可被製造成具有2.5英吋之外觀尺寸的裝置。固態記憶體304可包含快閃記憶體。快閃記憶體可包含單位準單元(Single Level Cell，以下稱”SLC”)和多位準單元MLC(Multi Level Cell，以下稱”MLC”)兩種快閃記憶體。SSD控制器302包括PCIe介面模組306、SDIO介面模組308、無線網路介面模組310、CPU 312、記憶體控制模組314、主匯流排(Master Bus，以下稱”Mbus”)交叉開關316，和PCIe連接器324。
說明書中的PCIe介面模組306和PCIe連接器324僅充當範例而已。在另一方案中，電腦可提供另一型態的介面以及對應的槽。於是，吾人可採用以其它型態的介面而實施之另一介面模組以及適當可用的連接器。
CPU 312控制SDD 300之運作。CPU 312透過先進高性能匯流排(Advanced High-performance Bus，以下稱”AHB”)330與SDIO介面模組308和記憶體控制模組314溝通。CPU 312透過AHB-Mbus橋接器318與Mbus交叉開關316溝通。
SDD 300透過PCIe連接器324插入電腦(圖中未顯示)之PCIe槽。當SDD 300插入電腦時，PCIe介面模組306形成SSD控制器302和電腦之間的介面。無線網路介面模組310包括無線網路轉接器，每一轉接器皆具有SDIO介面(圖中未顯示)。SDIO介面模組308透過PCIe介面模組306於無線網路轉接器和電腦之間形成介面。記憶體控制模組314控制固態記憶體304。
PCIe介面模組306、SDIO介面模組308，和記憶體控制模組314分別包含Mbus介面306-1，308-1，和314-1。PCIe介面模組306、SDIO介面模組308，和記憶體控制模組314分別透過Mbus介面306-1，308-1，和314-1與Mbus交叉開關316溝通。Mbus交叉開關316允許任何具有Mbus介面的模組之間彼此溝通。再者，Mbus交叉開關316允許CPU 312與任何具有Mbus介面的模組之間彼此溝通。
運作時，Mbus交叉開關316透過PCIe介面模組306從電腦接收待傳送的無線資料和待快取的快取資料。Mbus交叉開關316分別輸出無線資料和快取資料至SDIO介面模組308和記憶體控制模組314。SDIO介面模組308輸出無線資料至無線網路介面模組310。無線網路介面模組310將無線資料傳送至其它無線網路裝置(未顯示)。記憶體控制模組314將快取資料輸出至固態記憶體304。固態記憶體304則快取資料。
相反地，Mbus交叉開關316分別從SDIO介面模組308和記憶體控制模組314接收無線資料與快取資料。SDIO介面模組308透過無線網路介面模組310從其它無線網路裝置接收無線資料。當記憶體控制模組314收到在電腦中執行的應用程式之請求時，其從固態記憶體304接收快取資料。Mbus交叉開關316為無線資料與快取資料安排路徑至PCIe介面模組306。PCIe介面模組306則輸出無線資料與快取資料至電腦。
此外，SSD控制器302包括直接記憶體存取/(Direct Memory Access，以下稱”DMA”)通訊控制模組320和電源模組322。DMA/通訊控制模組320包含Mbus介面320-1。DMA/通訊控制模組320透過Mbus介面320-1與Mbus交叉開關316溝通。DMA/通訊控制模組320控制對於固態記憶體304之DMA。此外，DMA/通訊控制模組320控制Mbus交叉開關316與PCIe介面模組306、SDIO介面模組308、CPU 312，以及記憶體控制模組314中每一者之間的溝通。
電源模組322控制供應至SDD 300的電源。例如，電源模組322透過PCIe連接器324從電腦接收DC電源。電源模組322可以將接收自電腦的DC電源轉換成適用於驅動SDD 300的位準。此外，電源模組322可調節供應至SDD 300的電源。
在某些實施例中，SDD 300可充當獨立可携式儲存裝置。於是，電源模組322可包含電池(未顯示)，當SDD 300未連接至電腦，而且充當獨立可携式儲存裝置時，電池提供SDD 300電源。電池是可充電的並在連接至電腦時充電。
參照第3圖，無線網路介面模組310可包括WLAN介面模組400、BT介面模組402以及蜂巢式網路介面模組404中至少之一。WLAN介面模組400、BT介面模組402，以及蜂巢式網路介面模組404可分別包括SDIO介面模組400-1、402-1，以及404-1。WLAN介面模組400、BT介面模組402，以及蜂巢式網路介面模組404可分別包括至少一天線400-2、402-2，以及404-2。SDIO介面模組308與WLAN介面模組400、BT介面模組402，以及蜂巢式網路介面模組404中每一者形成介面。
參照第4圖，記憶體控制模組314包括：快閃控制器500、誤差修正碼(Error-Correction Code，以下稱”ECC”)及高級加密標準(Advanced Encryption Standard，以下稱”ASE”)模組502、快閃DMA模組504、損耗程度控制模組506、序列器模組508，以及AHB-RAB橋接器510。快閃控制器500控制用於固態記憶體304中之快閃記憶體的讀/寫(Read/Write，以下稱”R/W”)操作。此外，快閃控制器500亦可執行其它功能，包含損壞區塊管理。ECC及ASE模組502在R/W操作期間修正誤差並對資料加密。損耗程度控制模組506判斷固態記憶體304之損耗程度。序列器模組508控制移轉進出固態記憶體304之資料序列。當其它整合於SDD 300內之裝置採用暫存器存取滙流排(Register Access Bus，以下稱”RAB”)與記憶體控制模組314溝通時，AHB-RAB橋接器510橋接AHB與RAB。詳言之，AHB-RAB橋接器510於AHB與RAB之間轉換協定。
參照第5圖，並舉一例，固態記憶體304包括N通道快閃記憶體，其中N為大於或等於1之整數，例如N=4。每一個通道皆包括M個快閃記憶體裝置，其中M為大於或等於1之整數，例如M=8。M之最大值取決於快閃組件之選擇。每一個通道皆包含I/O及控制滙流排。每一個通道中，快閃裝置共享I/O及控制滙流排。快閃控制器500產生每通道M個晶片致能(Chip Enable，以下稱”CE”)訊號。在R/W操作期間，針對第N個通道所產生之第i個CE訊號致能第N個通道之第i個快閃裝置，其中i為整數，且1≦i≦M。
當快閃裝置包含NAND快閃裝置時，固態記憶體304可符合開放式NAND快閃記憶體介面(Open NAND-flash interface，以下稱”ONFi”)第2版之規格，其在此併入供參考。ONFi第2版之規格包含：標準實體介面(例如，多種NAND快閃記憶體封裝之插腳輸出)、標準指令組及NAND快閃記憶體之標準時序需求。
參照第6A和6B圖，PCIe介面模組306包括：非揮發性記憶體主控制介面(Nonvolatile Memory Host Controller Interface，以下稱”NVMHCI”)模組700和PCIe實體層裝置702。在第6A圖中，NVMHCI模組700包含暫存器位準介面和被稱為NVMHCI之非揮發性記憶體(例如，快閃記憶體)的指令組。NVMHCI乃是電腦的系統軟體(例如，作業系統和裝置驅動程式)與SSD控制器302之間的介面。NVMHCI第1.0版之規格在此併入供參考。
在第6B圖中，PCIe實體層裝置702包括：電源管理模組704和多功能裝置組態模組706。電源管理模組704管理SSD控制器302之電源消耗。例如，電源管理模組704提供PCIe睡眠模式支援以喚醒PCIe實體層裝置702。多功能裝置組態模組706設定PCIe介面模組306之組態以執行多重功能。
例如，上述功能可包含「功能1」和「功能2」。功能1可包含儲存功能(例如，快取資料)。功能2可包含溝通功能(例如，以無線方式傳輸或接收資料)。於是，當PCIe介面模組306的組態被設定成執行功能1和功能2，其可分別執行儲存和溝通功能。多功能裝置組態模組706通知電腦在任何時刻執行功能1或功能2。此外，PCIe實體層裝置702支援訊息訊號中斷(Message Signaled Interrupt，以下稱”MSI”)。
參照第7圖，電源模組322包括DC/DC轉換器800、電源調節器802和電池804。DC/DC轉換器800透過PCIe連接器324接收來自於電腦的DC電源。DC/DC轉換器800將DC電源轉換至適合於SDD 300之位準。電源調節器802調節由DC/DC轉換器800供應給SDD 300的電源。
當上述SDD 300充當獨立可携式儲存裝置時，在SDD 300尚未連接於電腦時，電源模組322可包括供應電源給SDD 300之電池804。電池804是可充電的，而且當其連接於電腦時，可透過DC/DC轉換器800充電。
參照第8A圖和第8B圖，包括雙倍資料速率DDR記憶體之SDD 300-1，300-2，如圖所示。SDD 300-1，300-2可被製造成具有2.5英吋之外觀尺寸的裝置。DDR記憶體可包含同步動態隨機存取記憶體SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，以下稱”SDRAM”)。在傳統的SDRAM中，在R/W作業期間資料移轉發生在時脈訊號之上昇或下降邊緣。在DDR SDRAM中，在R/W作業期間資料移轉發生在時脈訊號之上昇以及下降邊緣。因此，DDR記憶體之頻寬大約是傳統記憶體之頻寬的2倍。
在第8A圖中，SDD 300-1包括SDD 300之所有組件，並額外包含DDR介面模組332和DDR記憶體334。詳言之，SSD控制器302-1包括SSD控制器302之所有組件，並包含DDR介面模組332。SSD控制器302-1並不包含DDR記憶體334。
在第8B圖中，SDD 300-2包括SDD 300之所有組件，並額外包含DDR介面模組332和DDR記憶體334。詳言之，SSD控制器302-2包括SSD控制器302-1之所有組件，並額外包含DDR記憶體334。
DDR介面模組332控制DDR記憶體334。DDR介面模組332透過AHB 330與CPU 312和記憶體控制模組314溝通。此外，DDR介面模組332包含Mbus介面332-1。DDR介面模組332透過Mbus介面332-1與Mbus交叉開關316溝通。
DDR記憶體334可應用於多種用途。例如，DDR記憶體334可緩衝在固態記憶體304中待快取之資料。DDR記憶體334可緩衝藉由無線網路介面模組310從其它無線網路裝置所接收之資料。DDR記憶體334可緩衝藉由無線網路介面模組310傳輸至其它無線網路裝置等之資料。
除了無線網路介面模組310，所有SSD控制器302，302-1之組件皆可整合成稱為SSD控制器多晶片模組(Multi-Chip Module，以下稱MCM)之單一MCM。將SSD控制器302，302-1整合於SSD控制器MCM使得封裝於SSD控制器300，300-1內之固態記憶體304數量最大化。在某些實施態樣中，SSD控制器MCM可包含無線網路介面模組310。
參照第9圖，DDR記憶體334和SSD控制器MCM可分別製造於第一和第二晶粒上。如圖所示，SSD控制器300，300-1之尺寸和成本可藉由將包括DDR記憶體334之第一晶粒堆疊在包括SSD控制器MCM之第二晶粒上而降低。寬度次於100 μm的窄I/O墊可用來互相連接第一和第二晶粒。
參照第10A-10C圖，SSD 300，300-1，300-2(一併稱為SSD 300n)可充當無線儲存裝置以儲存資料。在第10A圖中，SSD 300n可與電腦1000溝通。電腦1000可包含WLAN轉接器1001。SSD 300n可透過WLAN介面模組400與電腦1000溝通。SSD 300n可從電腦1000擷取資料並將資料儲存於SSD 300n。此外，SSD 300n可將儲存於SSD 300n中之資料轉移至電腦1000。
在第10B圖中，SSD 300n可與無線網路裝置1002溝通。無線網路裝置1002可包含：WLAN轉接器、BT轉接器，以及蜂巢式網路轉接器(全部未顯示)。SSD 300可透過LAN介面模組400、BT介面模組，和/或蜂巢式網路介面模組404與無線網路裝置1002溝通。SSD 300n可從無線網路裝置1002擷取資料，並將資料儲存於SSD 300。此外，SSD 300n可將儲存於SSD 300n之資料轉移至無線網路裝置1002。
在第10C圖中，SSD 300n可透過適當的LAN轉接器(圖中未顯示)與連接於WLAN 1006之wireline網路裝置1004溝通。SSD 300n可透過LAN介面模組400與wireline網路裝置1004溝通。SSD 300n可從wireline網路裝置1004擷取資料並將資料儲存於SSD 300n。此外，SSD 300n可將儲存於SSD 300n之資料轉移至wireline網路裝置1004。
當SSD 300n充當可携式無線儲存裝置時，不同的外部裝置可用來設定SSD 300n之架構。詳言之，外部裝置可用來設定SSD 300n之安全特徵(例如，密碼)以保護儲存於SSD 300n之資料，並防止對SSD 300n之未被授權的存取。外部裝置可包含電腦1000、無線網路裝置1002，以及wireline網路裝置1004中任何之一。此外，在另一替代方案中，外部裝置可包含行動電話。
一般，記憶體控制模組314之ECC及ASE模組502可對儲存於SSD 300n之資料加密。利用上述安全特徵可保全對儲存於SSD 300n之資料的存取。例如，上述安全特徵可包含密碼。當儲存資料於SSD 300n且/或從SSD 300n擷取資料時，外部裝置可用來設定並輸入密碼以進出SSD 300n。
參照第11A圖，行動電話1008可用來設定SSD 300n之架構。SSD控制器302n代表SSD控制器302，302-1或302-2。行動電話1008可包含蜂巢式網路介面1010和/或BT介面1012。蜂巢式網路介面1010和/或BT介面1012可分別與SSD 300n之蜂巢式網路介面404和/或BT介面402溝通。使用者可使用行動電話1008之小型鍵盤來設定並輸入密碼以進出SSD 300n。
參照第11B圖，任何電腦1000之小型鍵盤1014、無線網路裝置1002和wireline網路裝置1004皆可用來設定SSD 300-3之狀態。電腦1000可利用小型鍵盤1014和WLAN轉接器1001來設定SSD 300-3之狀態，或只利用小型鍵盤1014來設定SSD 300-3之狀態。無線網路裝置1002可利用小型鍵盤1014和無線網路裝置1002之WLAN轉接器、BT轉接器和/或蜂巢式網路轉接器來設定SSD 300-3之狀態，或只利用小型鍵盤1014來設定SSD 300-3之狀態。Wireline網路裝置1004可利用小型鍵盤1014和wireline網路裝置1004之LAN轉接器來設定SSD 300-3之狀態，或只利用小型鍵盤1014來設定SSD 300-3之狀態。
小型鍵盤1014可包含溝通用之串聯介面1016。串聯介面1016可藉由一顆通用非同步傳送接收(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，以下稱”UART”)IC而實施。SSD 300-3包括SSD 300n之所有的組件，並額外地包含串聯介面模組336。詳言之，SSD 300-3包括SSD控制器302-3，其包含SSD控制器302n之所有的組件，並額外地包含串聯介面模組336。
藉由UART IC，上述串聯介面模組336可形成與串聯介面1016相容之串聯介面。此外，串聯介面模組336包含Mbus介面336-1。串聯介面模組336透過Mbus介面336-1與Mbus交叉開關316溝通。小型鍵盤1014透過串聯介面1016與串聯介面模組336溝通。使用者可使用小型鍵盤1014來設定並輸入密碼以進出SSD 300n。此外，使用者可使用小型鍵盤1014來輸入轉移資料至SSD 300n和從SSD 300n轉移資料之指令。
此外，SSD 300-n，300-3可充當啟動碟。藉由將OS檔案儲存於SSD 300n，300-3，並從SSD 300n，300-3，而非HDD，啟動，可減少電腦之啟動時間。當電腦啟動時，SSD 300n，300-3之裝置驅動器截取啟動請求，並將啟動請求路由至SSD 300n，300-3，而非HDD。
參照第12圖，快取資料至SSD 300n並透過SSD 300n之無線網路介面模組310以無線方式溝通之方法900的步驟，如圖所示。「控制」開始於步驟902。在步驟904的「控制」判斷SSD 300n是否插入筆記型電腦200之PCIe槽210。若步驟904的結果為假，則「控制」等待。若904的結果為真，則在步驟906的「控制」判斷來自筆記型電腦200
的資料是否需要被快取。若步驟906的結果為真，則「控制」在步驟908快取SSD 300n中之資料，且「控制」返回步驟906。
若步驟906的結果為真，則「控制」在步驟910判斷是否有任何在筆記型電腦200中執行的應用程式需要在SSD 300n中被快取的資料。若步驟910的結果為真，則「控制」從SSD 300n擷取快取到的資料，並在步驟912將快取到的資料輸出至筆記型電腦200，且「控制」返回步驟906。
若步驟910的結果為假，則「控制」在步驟914判斷無線網路介面模組310是否從其它無線網路裝置中之任何一者接收資料。若步驟914的結果為假，則「控制」在步驟916判斷筆記型電腦200是否需要透過無線網路介面模組310傳輸資料至其它無線網路裝置中之任何一者。若步驟916的結果為真，則無線網路介面模組310在步驟918傳輸資料，且「控制」返回步驟906。
若步驟914的結果為真，則「控制」在步驟920判斷資料是否正從筆記型電腦200被快取至SSD 300n或在SSD 300n中快取到的資料正被輸出至筆記型電腦200。若步驟920的結果為真，則「控制」在步驟922緩衝由無線網路介面模組310所接收到的資料，且「控制」返回步驟920。若步驟920的結果為假，則「控制」在步驟924將由無線網路介面模組310所接收到的資料輸出至筆記型電腦200，且「控制」返回步驟906。
參照第13圖，啟動筆記型電腦200之方法950的步驟，如圖所示。「控制」在步驟952開始。當對筆記型電腦200之電源被打開時，「控制」在步驟954判斷SSD 300n是否插入筆記型電腦200之PCIe槽210。若步驟954的結果為假，則筆記型電腦200在步驟956由筆記型電腦200之內部HDD啟動，且方法950在步驟958結束。若步驟954的結果為真，則「控制」在步驟960判斷筆記型電腦200之啟動碼是否儲存於SSD 300n。若步驟960的結果為假，則「控制」返回步驟956。若步驟960的結果為真，則筆記型電腦200在步驟962從SSD 300n啟動，且方法950在步驟958結束。
參照第14圖，利用SDD 300n以備份並復原資料之方法980的步驟，如圖所示。「控制」開始於步驟982。「控制」在步驟984判斷來自於無線裝置之資料是否即將被備份至SSD 300n或從SSD 300n復原至無線裝置。若步驟984的結果為假，則「控制」等待。若984的結果為真，則「控制」在步驟988判斷儲存在SSD 300n之密碼是否與儲存在無線裝置之密碼吻合。若密碼為無效，則方法980在步驟990結束。若密碼為有效，則「控制」在步驟992從無線裝置備份資料至SSD 300n或將資料從SSD 300n復原至無線裝置，且方法980在步驟990結束。
一般熟悉此技術者可以了解，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依據本發明之申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的均等變化與修飾，皆屬本發明所涵蓋之範圍。
200．．．筆記型電腦
202．．．CPU
204．．．PCIe滙流排
206．．．HDD
208．．．PCIe介面
210．．．PCIe槽
212．．．固態硬碟
214．．．PCIe連接器
216．．．SSD控制器
218．．．固態記憶體
220．．．WLAN轉接器
222．．．BT轉接器
224．．．蜂巢式網路轉接器
300．．．SSD
302．．．SSD控制器
304．．．固態記憶體
306．．．PCIe介面模組
308．．．SDIO介面模組
310．．．無線網路介面模組
312．．．CPU
314．．．記憶體控制模組
316．．．Mbus交叉開關
318．．．AHB-Mbus橋接器
320．．．DMA/通訊控制模組
322．．．電源模組
324．．．PCIe連接器
332．．．介面模組
336．．．串聯介面模組
306-1，308-1，314-1，320-1，332-1，336-1．．．Mbus介面
400．．．WLAN介面模組
402．．．BT介面模組
404．．．蜂巢式網路介面模組
400-1，402-1，404-1．．．SDIO介面模組
400-2，402-2，404-2．．．天線
500．．．快閃控制器
502．．．ECC及ASE模組
504．．．快閃DMA模組
506．．．損耗程度控制模組
508．．．序列器模組
510．．．AHB-RAB橋接器
700．．．NVMHCI模組
702．．．PCIe實體層裝置
704．．．電源管理模組
706．．．多功能裝置組態模組
800．．．DC/DC轉換器
802．．．電源調節器
804．．．電池
1000．．．電腦
1001．．．WLAN轉接器
1002．．．無線網路裝置
1004．．．網路裝置
1006．．．WLAN
1008．．．行動電話
1010．．．蜂巢式網路介面
1012．．．BT介面
1014．．．小型鍵盤
1016．．．串聯介面
第1圖為顯示先前技術之筆記型電腦與SSD之方塊圖；第2圖為顯示本發明之包括SSD控制器的SSD之方塊圖；第3圖為顯示本發明中第2圖所顯示之SSD控制器的無線網路介面模組之方塊圖；第4圖為顯示本發明中第2圖所顯示之SSD控制器的記憶體控制模組之方塊圖；第5圖為顯示本發明中第2圖所顯示之SSD控制器的固態記憶體之方塊圖；第6A圖為顯示本發明中第2圖所顯示之SSD控制器的PCIe介面模組之方塊圖；第6B圖為顯示本發明中第6A圖所顯示之PCIe介面模組的實體層(PHY)裝置之方塊圖；第7圖為顯示本發明中第2圖所顯示之SSD控制器的電源模組之方塊圖；第8A圖為顯示本發明之包括DDR記憶體的SSD之方塊圖；第8B圖為顯示本發明之包括DDR記憶體的SSD之另一方塊圖；第9圖為顯示本發明中晶粒之示意圖，其中晶粒包括堆疊在包括SSD控制器之晶粒上之DDR記憶體；第10A圖為顯示本發明之SSD與電腦溝通之方塊圖；第10B圖為顯示本發明之SSD與無線網路裝置溝通之方塊圖；第10C圖為顯示本發明之SSD與網路裝置溝通之方塊圖；第11A圖為顯示本發明之SSD與行動電話溝通之方塊圖；第11B圖為顯示本發明之SSD與小型鍵盤溝通之方塊圖；第12圖為顯示本發明之從筆記型電腦快取資料至SSD以及透過此SSD以無線方式溝通的方法之流程圖；第13圖為顯示本發明之從SSD啟動筆記型電腦的方法之流程圖；以及第14圖為顯示本發明之從裝置製作備份並復原資料至以無線方式與裝置溝通的SSD之方法的流程圖。
300．．．SDD
302．．．SSD控制器
304．．．固態記憶體
306．．．PCIe介面模組
308．．．SDIO介面模組
310．．．無線網路介面模組
312．．．CPU
314．．．記憶體控制模組
316．．．Mbus交叉開關
318．．．AHB-Mbus橋接器
320．．．DMA通訊控制模組
322．．．電源模組
324．．．PCIe連接器
306-1，308-1，314-1，320-1．．．Mbus介面

Claims (26)

  1. 一種SSD(Solid-State Disk，固態碟)控制器，其包括：一第一IC(Integrated Circuit，積體電路)，其包含：一介面模組，建置用以將該SSD控制器外部連接至一計算裝置；一記憶體控制模組，建置用以控制一固態記憶體，透過該介面模組接收來自於該計算裝置之資料，並快取該固態記憶體中之資料；一無線網路介面模組，其透過該介面模組與該計算裝置溝通，該無線網路介面模組更允許該計算裝置與一無線網路連接；以及一交叉開關模組；其中，該介面模組、該記憶體控制模組、及該無線網路介面模組透過該交叉開關模組進行溝通；以及其中，當該無線網路介面模組接收來自於一無線網路裝置之資料時，該記憶體控制模組進一步被建置用以判斷該固態記憶體與該計算裝置之間的快取是否正在進行中，若該快取正在進行中，則緩衝該接收的資料；若該快取未正在進行中，則輸出該接收的資料至該計算裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之SSD控制器，其中，該計算裝置是選自於由一膝上型電腦、一個人數位助理、一行動電話、以及一MP3播放器所組成之族群。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之SSD控制器，其中，該介 面模組包括一PCIe(Peripheral Component Interconnect express，快速周邊組件互連)介面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之SSD控制器，其中，該第一IC包括一SDIO(Secure Digital Input Output，安全數位輸入輸出)介面模組，其中該SDIO介面模組建置用以將該無線網路介面模組連接至該介面模組。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之SSD控制器，其中，該無線網路介面模組包括一WLAN(Wireless Local Area Network，無線區域網路)介面模組、一BT(Bluetooth®，藍芽)介面模組、以及一蜂巢式網路介面模組中至少之一，且其中，該WLAN介面模組、該BT介面模組、以及該蜂巢式網路介面模組中至少之一包含一SDIO介面；且該SDIO介面建置用以與該SDIO介面模組溝通。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之SSD控制器，其中，該介面模組包括一實體層裝置，其中該實體層裝置將該介面模組連接至該計算裝置的一滙流排，且該實體層裝置將該介面模組設定成一快取模式和一無線溝通模式中至少之一。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之SSD控制器，其中，該記憶體控模組包括一加密模組，以對資料加密。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之SSD控制器，其中，該介面模組包括一NVMHCI(Nonvolatile Memory Host Controller Interface，非揮發性記憶體主控制介面)模組，其中該NVMHCI模組被建置用以將該固態記憶體連接至該計算裝置的一作業系统。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之SSD控制器，其中，該固態記憶體儲存該計算裝置的一開機碼，且其中該計算裝置使用該開機碼開機。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之SSD控制器，其中，該記憶體控制模組進一步建置用以：若儲存在該固態記憶體的一密碼與儲存在該無線網路裝置的一密碼吻合，則從該無線網路裝置備份資料至該固態記憶體或者將資料從該固態記憶體復原至該無線網路裝置。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之SSD控制器，其更包括：一電源模組，建置用以：當該SSD控制器連接至該計算裝置時，將接收自該計算裝置的電源供應至該固態記憶體；以及一電池，建置用以：當該SSD控制器未連接至該計算裝置時，供應電源至該固態記憶體。
  12. 一種SSD，其包括：如申請專利範圍第1項所界定之SDD控制器；其中該SSD更包括一第二IC，其包括該固態記憶體。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之SSD，其中，該固態記憶體包括(N*M)快閃記憶體裝置，其被配置成N個通道，每一個通道皆具有該(N*M)中之M個快閃記憶體裝置，其中N和M皆為大於1之整數。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之SSD，其中，N=4，且M=8。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之SSD，其中，該記憶體控制模組被建置為選擇性地產生(N*M)中至少之一晶 片致能訊號，該(N*M)中至少之一晶片致能訊號選擇該(N*M)中之一對應的快閃記憶體裝置。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之SSD，其中，該SSD具有2.5英吋的外觀尺寸。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之SSD，其中，該記憶體控制模組包括一損耗程度控制模組，建置用以判斷該些(N*M)快閃記憶體裝置之損耗程度。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之SSD，其中，該SSD被建置用以：透過該無線網路介面模組與位在該SSD外部的一無線網路裝置溝通；選擇性地將接收自該無線網路裝置之第一資料儲存於該固態記憶體中；並選擇性地將第二資料從該固態記憶體轉移至該無線網路裝置。
  19. 一種固態碟，其包括：一單一多晶片模組，其被製造於一第一IC上，其中該單一多晶片模組包含一SSD控制器，該SSD控制器包括：一介面模組，建置用以將該SSD控制器外部連接至一計算裝置；一記憶體控制模組，建置用以控制一固態記憶體，透過該介面模組接收來自於該計算裝置之資料，並快取該固態記憶體中之資料；一SDIO(Secure Digital Input Output，安全數位輸入輸出)介面模組，建置用以將一無線網路介面模組連接至該介面模組；以及一交叉開關模組； 其中，該介面模組、該記憶體控制模組、及該SDIO介面模組透過該交叉開關模組進行溝通；以及其中，當該無線網路介面模組接收來自於一無線網路裝置之資料時，該記憶體控制模組進一步被建置用以判斷該固態記憶體與該計算裝置之間的快取是否正在進行中，若該快取正在進行中，則緩衝該接收的資料；若該快取未正在進行中，則輸出該接收的資料至該計算裝置；以及一第二IC，其堆疊在該第一IC之頂部。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之固態碟，其中，該第二IC包括一DDR(Double Data Rate，雙倍資料速率)記憶體，建置用以與該介面模組、該記憶體控模組、以及該SDIO介面模組中至少之一溝通。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之固態碟，其中，該第一IC透過次100μm I/O焊接墊與該第二IC溝通。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之固態碟，其中，該介面模組包括一PCIe(Peripheral Component Interconnect express，快速周邊組件互連)介面。
  23. 如申請專利範圍第19項所述之固態碟，其中，該第一IC包括該無線網路介面模組，且該無線網路介面模組包括一WLAN(Wireless Local Area Network，無線區域網路)介面模組、一BT(Bluetooth®，藍芽)介面模組、以及一蜂巢式網路介面模組中至少之一。
  24. 如申請專利範圍第19項所述之固態碟，其中，該計算裝置是選自於由一膝上型電腦、一個人數位助理、一行動 電話、以及一MP3播放器所組成之族群。
  25. 一種SSD，其包括：如申請專利範圍第19項所界定之固態碟，其中該SSD更包括一第三IC，該第三IC包括該固態記憶體並與該第一IC溝通。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之SSD，其更包括一第四IC，其中該第四IC包括該無線網路介面模組，其中該無線網路介面模組包括一WLAN介面模組、一BT介面模組、以及一蜂巢式網路介面模組中至少之一。
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