TWI516903B - 定相反及閘的電源開啟重設 - Google Patents

Description

定相反及閘的電源開啟重設

本申請案大體而言係關於非揮發性快閃記憶體系統之操作，且更具體而言，係關於用於需要大量定相電力操作之一方法及系統。

小外觀尺寸(form factor)記憶體卡之持續增加之容量允許儲存及分佈數位內容之新可能性。儲存於市售卡(諸如多媒體卡(MMC)及安全數位(SD)卡)上之內容可由各種主機裝置來存取。界定關於小外觀尺寸記憶體卡之標準之組織可界定對一記憶體卡可消耗之最大瞬時或平均電力之一限制。此等限制係必要的以使得主機裝置(諸如蜂巢式電話)之製造商可預算記憶體卡存取操作所需之瞬時或平均電力，且係必要的以便維持與未來及舊型主機裝置之交互操作性。

隨著小外觀尺寸記憶體卡之儲存容量及複雜性增加，此等裝置可能消耗之瞬時或平均電力亦可增加，特別在需要大量電力操作(諸如，重設、程式化、寫入或抹除操作)期間。舉例而言，小外觀尺寸記憶體卡通常含有多個NAND非揮發性記憶體晶粒。一操作(諸如一電源開啟重設(POR))通常涉及並行，或大約同時地重設數個NAND晶粒，諸如藉由將一重設命令傳輸至與一晶片啟用信號相關聯之所有NAND晶粒。大約同時初始化數個晶粒可致使大量組合湧入電流，其可超過一瞬時電力消耗限制，或一所界定時間週期內之一最大准許電力消耗。

一種用以達成電力順應性同時重設大量非揮發性記憶體之設計方法包含一電源開啟讀取停用(PRDIS)記憶體輸入控制，其在對記憶體卡施加電力時使每一記憶體晶粒不能起始其自身的電源開啟重設。此避免在重設記憶體卡上之其他電路時同時重設所有記憶體晶粒。然而，在該記憶體卡控制器完成初始化之後，大量記憶體晶粒仍由該控制器來並行重設。因此，當僅用於並行重設非揮發性記憶體之電流需求已超過由適用於一特定小外觀尺寸記憶體卡之標準所確立之一最大限制時，PRDIS控制並非一可行解決方案。

用於避免在一小外觀尺寸記憶體卡之電源開啟期間之大湧入電流之另一解決方案包含交錯開與一共同晶片啟用(CE)線相關聯之每一晶粒開始初始化之時間。然而，此延遲通常係一不可程式化之固定時間。存在對使用此方法可實施之延遲之持續時間之限制，及對使用此方法可達成之晶粒初始化之排序之限制。因此，利用硬接線或固定延遲之一系統限制可使用之可能組態，且針對每一實施方案需要定製電路。

因此，具有將准許在較大儲存密度之小外觀尺寸記憶體卡上執行需要大量電力操作之一方法或系統將係有利的。此一方法或系統將准許小外觀尺寸儲存卡具有增加之儲存容量同時仍維持符合由標準組織確立之電力消耗限制。

為解決此等問題，揭示識別將超過一電力消耗限制之一需要大量電力操作之一方法及系統。該方法及系統將該操作劃分成欲交錯或依序執行之若干步驟或若干組步驟，以便避免超過並行執行該等需要大量電力操作步驟可能導致之電力消耗限制。具體而言，該方法或系統可判定一並行操作將超過一電力消耗限制，且若如此，判定可將該並行操作如何分解成若干依序操作或若干組操作，其中每一依序操作將不會超過一電力消耗限制。

一需要大量電力操作之一實例可係一電源開啟重設順序。在一項態樣中，一方法及系統可包含同時依序重設該裝置中之NAND晶粒之子組，而非同時重設所有NAND晶粒(或與一晶片啟用相關聯之所有NAND晶粒)。因此，實施該方法及系統之一小外觀尺寸記憶體卡可併入有額外NAND晶粒，以增加儲存容量，同時避免與一電源開啟重設或其他類似需要大量電力操作相關聯之電力消耗限制。

在一項態樣中，一非揮發性儲存裝置中之一控制器重設一非揮發性儲存裝置。該控制器係與該非揮發性儲存裝置中之非揮發性記憶體通信。回應於偵測到一電源重設，判定重設該非揮發性儲存裝置中之該等非揮發性記憶體所必需之一電流消耗。若該所判定之電流消耗小於一電流消耗臨限值，則同時重設該等非揮發性記憶體。若該所判定之電流消耗大於該電流消耗臨限值，則重設該等非揮發性記憶體之一第一子組，且在一預定延遲之後，重設該複數個非揮發性記憶體之一第二子組。將該等非揮發性記憶體劃分成如所需一樣多之子組，以使得可依序重設每一子組而不超過該電流消耗臨限值。

判定重設該非揮發性儲存裝置中之該等非揮發性記憶體所必需之電流消耗可包含判定該等非揮發性記憶體之一數量是否超過一預定數目，判定該等非揮發性記憶體之類型，或判定該複數個非揮發性記憶體之一製造商。

在另一態樣中，一非揮發性儲存裝置包含複數個非揮發性記憶體及與該等非揮發性記憶體通信之一控制器。回應於偵測到一電源重設，該控制器可判定重設該非揮發性儲存裝置中之該等非揮發性記憶體所必需之一電流消耗。當該所判定之電流消耗小於一電流消耗臨限值時，該控制器同時重設該等非揮發性記憶體。當該所判定之電流消耗大於該電流消耗臨限值時，該控制器重設該複數個非揮發性記憶體之一第一子組，且在一預定延遲之後重設該複數個非揮發性記憶體之一第二子組。該控制器可將該等非揮發性記憶體劃分成如所需一樣多之子組，以使得重設該等非揮發性記憶體之任意子組皆不超過該電流消耗臨限值。

如同先前態樣，判定重設該非揮發性儲存裝置中之該等非揮發性記憶體所必需之電流消耗可包含判定該等非揮發性記憶體之一數量是否超過一預定數目，判定該等非揮發性記憶體之類型，或判定該複數個非揮發性記憶體之一製造商。

在又一態樣中，存在用於重設一系統之一種方法。與一系統中之一組系統組件通信之一控制器判定重設該組系統組件所必需之一電流消耗。該判定係回應於偵測到一電源重設。當該所判定之電流消耗小於一電流消耗臨限值時，同時重設該組系統組件中之所有系統組件。當該所判定之電流消耗大於該電流消耗臨限值時，識別並重設可同時重設而不超過該電流消耗臨限值之一第一子組系統組件。然後，識別並重設可同時重設而不超過該電流消耗臨限值之一第二子組系統組件。重複此過程直至重設該組中所有系統組件為止。

判定重設該系統中之該組系統組件所此需之電流消耗可包含判定系統組件之一數量是否超過一預定數目，判定該等系統組件中之每一者之類型，或判定該等系統組件中之每一者之一製造商。

在檢視以下詳細闡述及隨附圖式後，其他態樣以及其特徵及優點係可能的，且將為或將變得為熟習此項技術者所明瞭。因此，如下文申請專利範圍中所敍述之所主張本發明之範疇意欲將不限於本文中所展示及所闡述之實施例。

圖中之組件未必按比例繪製，而是強調圖解說明其各種態樣。此外，在該等圖中，相同參考編號標示所有不同視圖中之對應部件。

在前述圖式及隨附說明中所論述之實例性實施例中進一步詳細闡釋一種用於執行一定相操作(諸如一電源開啟重設)以便符合電力消耗限制之方法及系統。

一非揮發性儲存裝置(諸如一小外觀尺寸記憶體卡)通常包含若干個非揮發性記憶體，諸如NAND快閃裝置或晶粒。當此一非揮發性儲存裝置連接至一主機裝置時，或當導通含有一非揮發性儲存裝置之一主機裝置時，可對該非揮發性儲存裝置施加電力。在電源開啟期間，該非揮發性儲存裝置通常執行包含自ROM熔絲讀取之一電源開啟重設(POR)及初始化，以便使每一非揮發性記憶體準備進行諸如讀取、寫入及抹除等操作。此等初始化操作消耗電力。某些非揮發性儲存裝置含有多個非揮發性記憶體或晶粒。對多個記憶體晶粒及/或組件而言，每一晶粒或組件可同時或幾乎同時初始化，從而對該系統產生大量組合湧入電流。一種其中可大約同時重設多個晶粒之情形係當使用一共同晶片啟用(CE)信號將多個晶粒連接至一控制器時。連接至相同晶片啟用信號之每一晶粒可對由該非揮發性記憶體裝置中之該控制器發佈之一單個重設命令作出回應。隨著共用一晶片啟用信號之晶粒之數目增加，用以執行初始化操作之組合電力需求亦增加。准許同時重設多個非揮發性記憶體之其他系統架構可經歷一類似問題。

組合電流需求必須符合由該對應小外觀尺寸記憶體卡所確立之標準，以便確保該裝置符合該標準且可在符合該標準之各種主機裝置中操作。舉例而言，記憶棒小外觀尺寸記憶體卡標準將1毫秒週期內之最大系統湧入電流限制至65毫安。在一項實例中，當同時重設由一共同晶片啟用線控制之八個晶粒時，該組合系統湧入電流可超過一小外觀尺寸記憶體卡最大准許電流。

一單個記憶體卡控制器設計可有利地用於各種儲存容量或具有不同電力消耗標準之小外觀尺寸記憶體卡中。為解決對偵測用於需要大量電力操作之電流消耗需求及判定可並行執行一特定操作(諸如一電源開啟重設)之非揮發性裝置之數目之柔性方法及系統之需要，本文中揭示可計數與一共同晶片啟用(CE)線相關聯之非揮發性記憶體裝置(諸如NAND晶粒)之數目且以防止過量湧入電流之一控制方式一次選擇一個NAND晶粒或一NAND晶粒群組來重設或初始化之一方法及系統。此一方法及系統亦可利用諸如一裝置部件編號或一裝置製造商等裝置特性來判定將由在兩個或更多個裝置上同時重設或執行一需要大量電力操作引起之湧入電流，且僅在將避免該組合系統湧入電流超過由一小外觀尺寸卡標準確立之一電力消耗臨限值之該數目個裝置上執行該操作。

根據此一系統及方法之一實施例之一柔性控制器可連接至任意數目個具有不同特性及製造商之非揮發性記憶體，且該控制器可智慧地計算用於跨越所有非揮發性裝置依序完成一需要大量電力操作以便避免一組合系統湧入電流超過一最大值之一策略。

圖1係圖解說明用於在一非揮發性儲存裝置中執行一定相操作之一實例性系統100之一圖。實例性系統100包含與一非揮發性記憶體裝置140通信之一主機110。一主機110之實例包含個人電腦、筆記型電腦、個人數位助理、各種狀態裁定(state adjudication)裝置、數位相機、蜂巢式電話、可攜式音訊播放器、汽車音響系統及類似類型之設備。非揮發性記憶體裝置140可係一可抽換小外觀尺寸記憶體卡，諸如一安全數位(SD)或多媒體卡(MMC)。雖然系統100展示一可抽換非揮發性記憶體裝置140，但其他實施例可包含永久安裝於主機110內或固定至主機110之一非揮發性記憶體裝置140。

非揮發性記憶體裝置140包含一卡介面142、一中央處理單元(CPU)或控制器144、及若干個非揮發性記憶體160、162、164、166、170、172、174、176、180、182、184、186、190、192、194、及196。卡介面142自主機110接收命令，且與主機110交換資料及結果。舉例而言，卡介面142可自該主機接收用以讀取儲存於非揮發性記憶體裝置140中之資料、將資料儲存於非揮發性記憶體裝置140中、或執行諸如抹除或格式化該卡等其他操作之命令。在主機110與非揮發性記憶體裝置140之間交換的命令及資料可係根據一小外觀尺寸記憶體卡介面標準。卡介面142與控制器144交換命令及資料，該控制器又與非揮發性記憶體160至186交換命令及資料以便完成主機110之請求。

卡介面142及控制器144可實施於經配置以分別實施卡介面142及控制器144之功能性(諸如圖1至圖4之實施例及隨附文字中所闡述之功能性)之硬體、韌體、軟體、或其任意組合中。在一項實施例中，利用以處理器可執行指令組態之一處理器來實施控制器144之功能性。該等處理器可執行指令可儲存於非揮發性記憶體裝置140內之隨機存取記憶體(RAM)中，或非揮發性記憶體裝置140內之非揮發性記憶體(諸如一唯讀記憶體(ROM)、EEPROM(電可抹除且可程式化唯讀記憶體)、或E-快閃記憶體(嵌入式快閃記憶體))中。

非揮發性記憶體160至196可是任意類型之可用非揮發性儲存裝置。此一裝置之一項實例係部件編號為TC58NVG2S3ETA00之Toshiba SLC NAND快閃。可自其他製造商購得類似非揮發性記憶體裝置。控制器144可在無來自主機110之引導之情況下起始其他操作，諸如用以初始化或維持資料及非揮發性記憶體160至196之操作。

可將非揮發性記憶體160至196劃分成群組或組，其中每一群組或組共用一晶片啟用(CE)信號150、152、154、156。參考圖1，非揮發性記憶體190、192、194、及196共用晶片啟用0(CE0)。控制器144可藉由斷定晶片啟用0(CE0)信號150及在命令/資料匯流排158上傳輸一命令來同時發送一命令至非揮發性記憶體190、192、194、及196中之所有記憶體。舉例而言，針對部件編號TC58NVG2S3ETA00之Toshiba SLC NAND快閃非揮發性記憶體而言，在斷定以通信方式耦合至該非揮發性記憶體晶粒之該晶片啟用信號時，將命令0xFF(重設)在命令/資料匯流排158上傳輸至該非揮發性記憶體。在此實例中，當在斷定一單個晶片啟用信號150過程中在命令/資料匯流排158上傳輸該重設命令時，將重設共用該晶片啟用信號之非揮發性記憶體裝置190、192、194、及196中之所有記憶體。

雖然圖1展示其中一晶片啟用係由四個非揮發性記憶體共用之一非揮發性儲存裝置140，但其他組態係可能的。舉例而言，一晶片啟用可連接至兩個、六個、八個或任意數目個非揮發性記憶體。隨著耦合至一單個晶片啟用信號之非揮發性記憶體之數目增加，與由耦合至彼晶片啟用之所有裝置同時執行之一命令(諸如，重設)相關聯之組合電力消耗亦增加。將過多非揮發性記憶體裝置連接至一單個晶片啟用可導致當由連接至一共用晶片啟用之每一非揮發性記憶體大約同時執行一並行命令(諸如重設(0xFF))時超過一電力消耗限制。

在一項實施例中，非揮發性記憶體裝置160至196之命令集經擴展以允許諸如命令0xXX(其中0xXX係一位元組值)之一晶粒專用重設命令根據需要選擇性地起始每一非揮發性記憶體160至196以便限制在任何一個時間初始化之非揮發性記憶體之數目。藉由限制在任何一個時間初始化之非揮發性記憶體之數目，可控制在非揮發性儲存裝置140初始化過程期間任意瞬間之湧入電流量，以便避免超過由一小外觀尺寸記憶體卡標準確立之一電力消耗限制。參考圖1，一晶粒專用重設命令可允許控制器144重設任意數目個連接至一單個晶片啟用之裝置。舉例而言，控制器144可重設以通信方式耦合至晶片啟用0(CE0)150之一個、兩個、三個或四個非揮發性記憶體190、192、194、196之任意組合。在一項實施例中，特定非揮發性記憶體可包含一晶粒專用重設命令及一通用重設命令，其中該晶粒專用重設命令可一次重設一個指定非揮發性記憶體，且該通用重設命令(0xFF)然後可用於重設與一晶片啟用相關聯之尚未使用該晶粒專用重設命令重設之剩餘非揮發性記憶體。另一選擇係，可使用可用裝置專用重設命令來重設非揮發性記憶體之任意組合。

除圖1中所示之該共用晶片啟用及資料命令匯流排結構之外之架構亦可限制控制器144選擇非揮發性記憶體160至196中之哪些非揮發性記憶體可回應於一命令(諸如重設)而同時動作之能力。用以允許控制器識別將執行一並行命令之非揮發性記憶體160至196之子組之類似架構修改係根據本文中所闡述之實施例。

圖2展示用於在圖1之非揮發性儲存裝置中執行一定相操作之實例性步驟200。可(舉例而言)藉由圖1之控制器144執行實例性步驟。控制在步驟202處開始。若控制器144在步驟202處未偵測到一電源重設，則控制保持在步驟202處直至一電源重設發生。舉例而言，當控制器144自主機110或非揮發性儲存裝置140內之另一源接收一重設命令時，或當碼執行回應於對非揮發性儲存裝置140施加電力而開始時，控制器144可偵測到一電源重設。當控制器144偵測到一電源重設時，控制自步驟202進行至步驟204。

在步驟204中，控制器144判定重設非揮發性儲存裝置140中之非揮發性記憶體所必需之電流消耗。此判定可包含判定與重設該控制器能夠同時重設之所有非揮發性記憶體相關聯之電力消耗。舉例而言，在圖1中所示之架構中，此判定可包括與重設耦合至一單個晶片啟用之非揮發性記憶體相關聯之電力消耗，此乃因圖1中所示之架構可准許該控制器同時重設與一個晶片啟用相關聯之所有非揮發性記憶體，而非非揮發性儲存裝置140中之所有非揮發性記憶體。

判定重設該等非揮發性記憶體所必需之電流消耗可包含判定可同時重設之非揮發性記憶體之數量，判定該等非揮發性記憶體之每一者之一類型，或判定該等非揮發性記憶體之每一者之一製造商。可藉由讀取儲存於該控制器或非揮發性儲存裝置140中之別處中之一資料庫中之資訊，或者，在另一實例中，藉由查詢非揮發性記憶體160至196中之一者或多者以獲得所需之資訊來獲得關於非揮發性記憶體之數量、其類型及製造商之資訊。

關於該等非揮發性記憶體之數量、類型及製造商之資訊(或個別地或以組合方式)可准許控制器144判定由同時重設該等非揮發性記憶體中之兩者或更多者引起之電力消耗(系統湧入電流)。舉例而言，控制器144可獲得關於非揮發性記憶體160至196之類型或製造商之資訊，且查閱儲存於非揮發性儲存裝置140(諸如在控制器144、一非揮發性記憶體160至196或非揮發性儲存裝置140中之另一記憶體中)中之一查詢表或資料庫以便判定與一個非揮發性記憶體160至196之一重設相關聯之電力消耗。該查詢表或資料庫亦可儲存於非揮發性儲存裝置140外部，諸如在主機110中或在與非揮發性儲存裝置140通信之另一裝置中。在另一實例中，控制器144可在不使用基於該裝置類型或製造商之一交互參考或查詢表之情況下直接自一資料庫簡單讀取電力消耗資訊。控制器144可使用此資訊結合關於可並行重設之非揮發性記憶體160至196之數量之資訊來計算表示一預定週期內一電力消耗峰值或最大電力消耗平均值之一和。

控制進行至步驟206，其中控制器144將所判定之電流消耗與一電流消耗臨限值相比較。該電流消耗臨限值可係由一小外觀尺寸記憶體卡製造商確立。在另一實例中，該電流消耗臨限值可由另一限制(諸如可由主機110或另一源供應至非揮發性儲存裝置之電力量)界定或指明。該限制可係儲存於非揮發性儲存裝置140中之一值或可自主機110或另一源接收。該電流消耗臨限值可係非揮發性儲存裝置140可消耗之一瞬時電流消耗限制及一時間週期內之平均電流消耗，或最大准許電力量之任何其他有用量測。若該所判定之電流消耗小於該電流消耗臨限值，則控制自步驟206進行至216。在步驟216處，與該判定及步驟204相關聯之所有非揮發性記憶體由控制器144同時重設。在諸如圖1中所示之架構之一架構中，藉由插入該對應之晶片啟用及在命令/資料匯流排158上傳輸重設命令(0xFF)來同時重設與一單個晶片啟用相關聯之所有記憶體。控制然後自步驟216進行以完成步驟200。在圖1中所示之架構中，可針對存在於非揮發性儲存裝置140中之每一晶片啟用信號150、152、154、156重複一次步驟200之所有或部分步驟。

回頭參考步驟206，若該所判定之電流消耗大於該電流消耗臨限值，則控制自步驟206進行至208。在步驟208中，控制器144將該等非揮發性記憶體劃分成若干子組，其中能夠同時重設一子組中之所有記憶體而不超過該電流消耗臨限值。舉例而言，在類似於圖1中所示之架構之一架構中，若八個完全相同之非揮發性記憶體共用一單個晶片啟用信號，且判定可同時重設五個記憶體而不超過一電流消耗臨限值，則一子組可包含自1至5之間的任意數目個非揮發性記憶體。因此，在一項實例中，可將共用一單個晶片啟用之八個非揮發性記憶體劃分成一個含五個非揮發性記憶體之子組，及三個各自含一個非揮發性記憶體之子組。含有不同數量或組合之非揮發性記憶體之其他子組係可能的。舉例而言，可將該等非揮發性記憶體劃分成四個子組，其中每一子組含有兩個非揮發性記憶體。

控制進行至步驟210，其中控制器144重設第一非揮發性記憶體子組。控制然後進行至步驟212，其中控制器144判定是否剩餘其他子組。若如此，控制進行至步驟214以選擇欲重設之下一子組，然後進行至步驟210，其中控制器144重設該所選擇子組。重複步驟循環至210、212及214，直至已重設步驟208中所判定之所有子組。當不存在剩餘子組時，控制自212進行且步驟200完成。如先前所注明，若步驟200用於智慧地僅重設與一單個晶片啟用相關聯之非揮發性記憶體(諸如，圖1中所示之架構)，則可針對與其他晶片啟用相關聯之剩餘非揮發性記憶體重複步驟200。當針對與其他晶片啟用相關聯之剩餘非揮發性記憶體重複步驟200時，若可假定針對第一晶片啟用所做電流消耗判定及子組識別適用於其他晶片啟用(如在一非揮發性儲存裝置140中之每一晶片啟用皆具有相同數目個非揮發性記憶體狀況下將會發生之情況)且該等非揮發性記憶體係相同類型及製造商，則可略過步驟204及206。

圖3係圖解說明當在圖1之非揮發性儲存裝置架構中執行非定相重設操作時之實例性電流消耗之一圖。在圖3中之實例性電流消耗圖中，該非揮發性儲存裝置含有32個非揮發性記憶體及四個晶片啟用，其中八個非揮發性記憶體與每一晶片啟用相關聯。控制器144能夠發送一單個重設命令(0xFF)以同時重設耦合至該四個晶片啟用中之每一者之八個記憶體中之所有記憶體，且執行含八個非揮發性記憶體之組之此非定相重設以便重設非揮發性儲存裝置140中之所有32個非揮發性記憶體。如圖3中所示，一次同時重設八個非揮發性記憶體導致大電流尖峰310、320、330、340。端視該小外觀尺寸記憶體卡標準，同一時間同時重設過多非揮發性記憶體可超過最大電流消耗限制。

圖4係圖解說明當在圖1之該非揮發性儲存裝置架構中執行定相重設操作時之實例性電流消耗之一圖。在圖4中之實例性電流消耗圖中，該非揮發性儲存裝置包含每晶片啟用八個非揮發性記憶體。在用於產生圖4之電流消耗圖之實例性非揮發性儲存裝置中，該非揮發性儲存裝置控制器已判定可同時重設四個非揮發性記憶體而不超過一電流消耗臨限值。為重設與該晶片啟用相關聯之剩餘非揮發性記憶體，該控制器使用一可用之晶粒專用重設命令來個別地重設與一晶片啟用相關聯之其他記憶體。因此，在圖4中所示之實例中，該控制器可藉由個別地重設該八個記憶體中之四者，隨後同時重設一晶片啟用中之剩餘四個記憶體來重設與一晶片啟用相關聯之八個記憶體。端視該裝置架構之柔性及可用於該控制器之命令集，其他組合係可能的。舉例而言，若該命令集及該非揮發性儲存裝置之架構准許，則該控制器可發佈用以一次重設兩個非揮發性記憶體之四個順序重設命令，以便重設與該晶片啟用相關聯之八個非揮發性記憶體。

在圖4中所示之實例中，該控制器用來判定一重設策略之資訊係儲存於與一個晶片啟用相關聯之一個非揮發性記憶體中。必須首先重設此非揮發性記憶體以使得該控制器可自其讀取資訊以便判定一重設策略。假定可個別地重設此非揮發性記憶體而不超過一電流消耗臨限值。儲存於由該非揮發性記憶體控制器首先重設之此非揮發性記憶體中之資訊可包含關於與一晶片啟用相關聯之裝置之數量、及該非揮發性儲存裝置中所用非揮發性記憶體之類型及/或製造商之資訊。該非揮發性記憶體亦可包含一查詢表或資料庫，其可允許該控制器基於該數量、類型及裝置製造商資訊而計算一電流消耗總量。

在圖4中未展示之另一實施例中，若該控制器判定一重設策略所需要之資訊係儲存於該控制器將使用該所判定之策略來重設之該等非揮發性記憶體外部，則不必首先重設該等非揮發性記憶體中之一者。

如上文所闡釋，圖4中之第一電流尖峰410係與以下相關聯：重設與一個晶片啟用相關聯之一單個非揮發性記憶體裝置，以使得該控制器發送命令至彼非揮發性記憶體以便擷取關於裝置之製造商及類型之資訊，可假定該資訊對該系統中之所有非揮發性記憶體係相同的。先於其他記憶體裝置重設之該單個非揮發性記憶體裝置亦可含有關於與每一晶片啟用相關聯之非揮發性記憶體之數目之資訊。使用部分或所有此資訊，該控制器可判定是否可同時重設與一晶片啟用相關聯之所有非揮發性記憶體。在圖4中所示之實例中，控制器144判定可同時重設四個非揮發性記憶體。控制器144然後創建五個子組，其中包含一個含四個非揮發性記憶體之子組及四個含一個非揮發性記憶體之子組。如先前所闡釋，端視非揮發性儲存裝置架構之能力及可用於控制器144之重設命令，其他子組組合係可能的。三個電流尖峰420後跟隨有一單個電流尖峰430圖解說明控制器144重設與該第一晶片啟用相關聯之剩餘七個記憶體。具體而言，三個電流尖峰420係控制器144個別地重設三個非揮發性記憶體，且較大單個電流尖峰430展示該控制器同時重設與該第一晶片啟用相關聯之四個剩餘非揮發性記憶體。

控制器144然後個別地重設與下一晶片啟用相關聯之四個非揮發性記憶體，如由四個電流尖峰440所展示，後跟隨有一較大電流尖峰450，其係該控制器同時重設與該下一晶片啟用相關聯之剩餘四個記憶體。針對非揮發性儲存裝置140中之剩餘兩個晶片啟用重複此過程，如由電流尖峰460、470、480及490所圖解說明。雖然圖4之實例展示一其中該非揮發性裝置能夠重設或一單個非揮發性記憶體或與一晶片啟用相關聯之尚未被重設之剩餘非揮發性裝置之具體重設能力，但其他裝置可包含較柔性或不同之可控性以使得非揮發性裝置重設之不同組合或排序係可能的。

將圖4中之電流消耗與圖3中之電流消耗相比較，顯然，減少同時重設之記憶體之數目可實質上減少一時間週期內之峰值電流消耗及最大電流消耗，從而允許重設非揮發性儲存裝置中之所有非揮發性記憶體而不超過一電流消耗臨限值。

可在除小外觀尺寸記憶體卡之外或其中並行操作可包含跨越不同或不具有類似電力消耗特性之裝置執行一需要大量電力操作之其他應用中使用將一需要大量電力並行操作劃分成一序列步驟之一智慧控制器。在此等應用中，由如上文所闡釋之控制器執行之基本步驟仍係適用的。具體而言，協調一需要大量電力操作之控制器可收集關於將執行該需要大量電力操作之裝置之電力消耗特性之資訊，判定總電力消耗在該控制器引導該等裝置同時執行該操作之條件下是否大於一臨限值，且若大於一臨限值，則將該等裝置劃分成將依序或以一定相方式來執行該需要大量電力操作之若干子組。一子組中之裝置並行執行該需要大量電力操作而不超過一電流消耗臨限值。當一個子組完成該需要大量電力操作時，下一子組可開始執行該需要大量電力操作。當所有子組皆已執行該需要大量電力操作時，該經劃分之需要大量電力操作完成。

圖5係圖解說明用於執行一需要大量定相電力操作之一實例性系統500之一圖。一控制器502可與若干個系統裝置(諸如一ASIC 510、一顯示器520、一記憶體540、及一機電裝置550)通信。舉例而言，控制器502可係一印刷電路總成(PCA)上之一電力管理積體電路。在另一實例中，控制器502可係與上述裝置510、520、540、550通信之另一積體電路或ASIC。控制器502可接收執行一需要大量電力操作(諸如一重設)之一請求，或可獨自判定需要一需要大量電力操作。控制器502可能夠藉由傳輸一信號或一指令至ASIC 510、顯示器520、記憶體540、機電裝置550來同時完成需要大量電力操作。在如此做之前，控制器502可計算所有組件完成控制器502所命令之需要大量電力操作所必需之系統電力需求。該計算可基於控制器502所儲存的或控制器502回應於查詢ASIC 510、顯示器520、記憶體540、機電裝置550或任何其他源所接收的資訊而判定。該所擷取之資訊可包含該裝置之製造商、裝置類型、或其他電力消耗資訊。若該等電力需求超過一電流消耗臨限值，則該控制器可將該操作劃分成若干子組，且可依序發送指令或傳輸信號至每一子組系統組件以允許完成該需要大量電力操作而不超過一電力消耗臨限值。

舉例而言，若機電裝置550係一磁碟機，則控制器502可判定在正重設顯示器520之同時重設機電裝置550可超過一電流消耗臨限值。控制器502可判定可同時重設ASIC 510、顯示器520及記憶體540而不超過一電流消耗臨限值，且可個別地重設機電裝置550而不超過一電流消耗臨限值。在做出此判定之後，控制器502可隨後即刻重設機電裝置550，之後同時重設ASIC 510、顯示器520及記憶體540。如此做時，該控制器可完成該需要大量電力操作而不超過存在於系統500中之一電流消耗限制。

如以上圖式及隨附說明所含有之實例性實施例中所示，揭示用於智慧地計算用於執行需要大量電力操作之電力消耗需求之一方法及系統。一旦計算出與一需要大量電力操作相關聯之電力消耗需求，一控制器可即刻利用此資訊來判定是否可執行該需要大量電力操作而不超過一電流消耗臨限值(諸如一瞬時峰值電力、或一時間週期內之一平均電力)。若該控制器判定不可能在不超過一電流消耗臨限值之情況下並行執行該需要大量電力操作，則該控制器可智慧地將該需要大量電力操作分解成可依序執行而不超過一電流消耗臨限值之若干步驟。

舉例而言，在一小外觀尺寸記憶體卡中，該控制器可偵測到若干個耦合至一單個晶片啟用線之非揮發性記憶體，且判定是否可同時重設耦合至一單個晶片啟用線之所有非揮發性記憶體而不超過一電流消耗臨限值(諸如峰值或平均湧入電流)。若該控制器判定不可重設所有非揮發性記憶體，則該控制器可然後智慧地將該等非揮發性記憶體劃分成可同時安全重設之若干子組。一旦該等子組經識別，則該控制器可隨後即刻重設每一子組，且避免超過由小外觀尺寸記憶體卡標準確立之一電流消耗臨限值之危險。此一柔性控制器可與各種記憶體組態(包含非揮發性記憶體之數量、非揮發性記憶體製造商、及非揮發性記憶體類型或部件編號)一起加以利用。此一控制器亦可在不同小外觀尺寸記憶體卡類型中加以利用，其中該控制器應用對應於該特定相關標準之電流消耗臨限值資訊。由於該控制器具有此柔性，因此可避免用於每一應用之設計、測試、及維持定製控制器設計之成本。

雖然前述實例及實施例中之諸多者適用於小外觀尺寸記憶體卡及電源開啟重設操作，但本文中所揭示之方法及系統適用於下述任意需要大量電力操作及任意系統應用：其中該並行操作有可能消耗過多電力，且其中可將該並行操作劃分成兩個或更多個順序步驟以便避免超過一電力消耗臨限值。

雖然已關於各種系統及方法實施例闡述了本發明，但將理解，本發明有權在隨附申請專利範圍之整個範疇內受到保護。

100．．．系統

110．．．主機

140．．．非揮發性記憶體裝置

142．．．卡介面

144．．．中央處理單元(CPU)或控制器

150．．．晶片啟用(CE)信號

152．．．晶片啟用(CE)信號

154．．．晶片啟用(CE)信號

156．．．晶片啟用(CE)信號

158．．．命令/資料匯流排

160．．．非揮發性記憶體

162．．．非揮發性記憶體

164．．．非揮發性記憶體

166．．．非揮發性記憶體

170．．．非揮發性記憶體

172．．．非揮發性記憶體

174．．．非揮發性記憶體

176．．．非揮發性記憶體

180．．．非揮發性記憶體

182．．．非揮發性記憶體

184．．．非揮發性記憶體

186．．．非揮發性記憶體

190．．．非揮發性記憶體

192．．．非揮發性記憶體

194．．．非揮發性記憶體

196．．．非揮發性記憶體

500．．．系統

502．．．控制器

510．．．ASIC(專用積體電路)

520．．．顯示器

540．．．記憶體

550．．．機電裝置

圖1係圖解說明用於在一非揮發性儲存裝置中執行一定相操作之一實例性系統之一圖；

圖2展示用於在圖1之該非揮發性儲存裝置中執行一定相操作之實例性步驟；

圖3係圖解說明當在圖1之該非揮發性儲存裝置架構中執行非定相重設操作時之實例性電流消耗之一圖；

圖4係圖解說明當在圖1之非揮發性儲存裝置架構中執行定相重設操作時之實例性電流消耗之一圖；及

圖5係圖解說明用於執行一需要大量定相電力操作之一實例性系統之一圖。

(無元件符號說明)

Claims (16)

1. 一種用於重設一非揮發性儲存裝置之方法，該方法包括：一非揮發性儲存裝置中之一控制器與該非揮發性儲存裝置中之複數個非揮發性記憶體通信，由該控制器執行：回應於偵測到一電源重設，判定重設該非揮發性儲存裝置中之該複數個非揮發性記憶體所必需之一電流消耗；當該所判定之電流消耗小於一電流消耗臨限值時，同時重設所有該複數個非揮發性記憶體；及當該所判定之電流消耗大於該電流消耗臨限值時：重設該複數個非揮發性記憶體之一第一子組；且在一預定延遲之後，重設該複數個非揮發性記憶體之一第二子組。
2. 如請求項1之方法，其中當該所判定之電流消耗指示同時重設該複數個非揮發性記憶體之至少一半將會超過該電流消耗臨限值時，在已重設該複數個非揮發性記憶體之該第二子組之後之一第二預定延遲之後，重設該複數個非揮發性記憶體之一第三子組。
3. 如請求項1之方法，其中判定重設該非揮發性儲存裝置中之該複數個非揮發性記憶體所必需之該電流消耗包括：判定該複數個非揮發性記憶體之一數量是否超過一預定數目。
4. 如請求項1之方法，其中判定重設該非揮發性儲存裝置中之該複數個非揮發性記憶體所必需之該電流消耗包括：判定該複數個非揮發性記憶體之一類型。
5. 如請求項1之方法，其中判定重設該非揮發性儲存裝置中之該複數個非揮發性記憶體所必需之該電流消耗包括：判定該複數個非揮發性記憶體之一製造商。
6. 如請求項1之方法，其中該複數個非揮發性記憶體中之每一者可藉由一重設命令來重設，且其中重設該複數個非揮發性記憶體之該第一子組包括傳輸一重設命令至該複數個非揮發性記憶體之該第一子組。
7. 一種非揮發性儲存裝置，其包括：複數個非揮發性記憶體；一控制器，其與該複數個非揮發性記憶體通信，該控制器可操作以：回應於偵測到一電源重設，判定重設該非揮發性儲存裝置中之該複數個非揮發性記憶體所必需之一電流消耗；當該所判定之電流消耗小於一電流消耗臨限值時，同時重設所有該複數個非揮發性記憶體；及當該所判定之電流消耗大於該電流消耗臨限值時：重設該複數個非揮發性記憶體之一第一子組；且在一預定延遲之後，重設該複數個非揮發性記憶體之一第二子組。
8. 如請求項7之非揮發性儲存裝置，其中該所判定之電流消耗指示同時重設該複數個非揮發性記憶體之至少一半將超過該電流消耗臨限值，且其中該控制器進一步可操作以在已重設該複數個非揮發性記憶體之該第二子組之後之一第二預定延遲之後，重設該複數個非揮發性記憶體之一第三子組。
9. 如請求項7之非揮發性儲存裝置，其中判定重設該非揮發性儲存裝置中之該複數個非揮發性記憶體所必需之該電流消耗包括：判定該複數個非揮發性記憶體之一數量是否超過一預定數目。
10. 如請求項7之非揮發性儲存裝置，其中判定重設該非揮發性儲存裝置中之該複數個非揮發性記憶體所必需之該電流消耗包括：判定該複數個非揮發性記憶體之一類型。
11. 如請求項7之非揮發性儲存裝置，其中判定重設該非揮發性儲存裝置中之該複數個非揮發性記憶體所必需之該電流消耗包括：判定該複數個非揮發性記憶體之一製造商。
12. 如請求項7之非揮發性儲存裝置，其中該複數個非揮發性記憶體中之每一者可藉由一重設命令來重設，且其中重設該複數個非揮發性記憶體中之該第一子組包括傳輸一重設命令至該複數個非揮發性記憶體中之該第一子組。
13. 一種用於重設一系統之方法，該方法包括：一系統中之一控制器與一組系統組件通信，藉由該控制器執行：回應於偵測到一電源重設，判定重設該系統中之該組系統組件所必需之一電流消耗；當該所判定之電流消耗小於一電流消耗臨限值時，同時重設該組系統組件中之所有組件；及當該所判定之電流消耗大於該電流消耗臨限值時：識別可同時重設而不超過該電流消耗臨限值之一第一子組系統組件；重設該第一子組系統組件；識別可同時重設而不超過該電流消耗臨限值之一第二子組系統組件；及重設該第二子組系統組件。
14. 如請求項13之方法，其中當判定重設該系統中之該組系統組件所必需之該電流消耗包括：判定系統組件之一數量是否超過一預定數目。
15. 如請求項13之方法，其中判定重設該系統中之該組系統組件所必需之該電流消耗包括：判定該等系統組件中之每一者之一類型。
16. 如請求項13之方法，其中判定重設該系統中之該組系統組件所必需之該電流消耗包括：判定該等系統組件中之每一者之一製造商。