專利名稱：具冗余存儲裝置及儲存資料方法
技術領域：
本發(fā)明系關于一存儲裝置，用于儲存資料，且特別系關于一資料存儲裝置，其具有存儲模塊，其系由至少一數(shù)據(jù)庫而組成。
特別地，本發(fā)明系關于一存儲裝置，用于儲存資料，該裝置具有一存儲模塊(其具有一存儲庫)、一控制器處理器單元、一控制總線用于自該該控制器處理器單元提供控制信號至該存儲模塊、一地址總線用于自該控制器處理器單元提供尋址信號至該存儲模塊，以及數(shù)據(jù)總線用于在該控制器處理器單元與與該存儲模塊之間交換數(shù)據(jù)。
背景技術：
圖1系說明一習知的存儲裝置，其具有自一存儲庫所形成的一存儲模塊。該存儲庫具有一或多個儲存數(shù)據(jù)的存儲單元。
為了達到儲存資料的目的，一計算機系統(tǒng)系經由一地址總線供應尋址資料于該存儲模塊，以及經由一控制總線提供控制數(shù)據(jù)于該存儲模塊。當儲存資料于該存儲模塊中且自該存儲模塊讀取資料時，該計算機系統(tǒng)系提供該尋址資料與控制資料于該存儲模塊。一數(shù)據(jù)總線系用以在該計算機系統(tǒng)與該存儲模塊之間交換資料。存儲模塊較佳系包含DRAM(動態(tài)隨機存取內存)組件，且較佳系被使用作為計算機系統(tǒng)中的主要內存。此種形式的存儲模塊優(yōu)點在于其制造成本低，但其缺點在于儲存于該存儲模塊中的資料必須根據(jù)規(guī)定的更新循環(huán)(典型為64ms)而被更新。目前系使用具有64數(shù)據(jù)線的存儲模塊，已有設計提供72資料線的特定存儲系統(tǒng)，其中64資料線系被用以傳輸待儲存的資料且剩余的8數(shù)據(jù)線系用于校正邏輯。
此種包含存儲單元與校正邏輯存儲單元的配置系形成一存儲庫。在系統(tǒng)總主要內存增加的方式中，增進微小化使其可與一計算機系統(tǒng)運作復數(shù)個存儲庫。
該計算機系統(tǒng)提供庫選擇信號，以尋址特定的存儲庫。若一存儲模塊中的一存儲庫(如圖3所示)是有缺陷的，則其缺點系在習知的存儲裝置中需要手工交換與置換整個存儲模塊，因此可保持規(guī)定的存儲大小。若整個存儲模塊不被交換，則該有缺陷的存儲庫缺點為不能再被該計算機系統(tǒng)使用。這造成系統(tǒng)的存儲大小(亦即主要內存)被減少。
在習知的計算機系統(tǒng)中，該庫選擇信號總是與一特定存儲庫相關。
DE 197 14 952系揭露一種用于管理存儲模塊的方法，其中在該存儲模塊的管理存儲中保持一錯誤對數(shù)，其系代表在該存儲模塊正常運作中發(fā)生的錯誤之時間標記，該管理存儲系永久地儲存管理信息。這可永久將錯誤儲存于存儲模塊與錯誤對數(shù)中，但是并不排除無手工交換該存儲模塊的錯誤，亦即自該系統(tǒng)移除該存儲模塊，且將一聲音存儲模塊插入該系統(tǒng)。

發(fā)明內容
所以，本發(fā)明之一目的系提供用于儲存資料的一存儲裝置與一方法，其中一旦在一存儲庫中已發(fā)生一錯誤，則無交換該存儲模塊即可恢復該原始存儲大小。
本發(fā)明之目的可藉由儲存資料的存儲裝置而完成，其中該裝置具有如權利要求1的特征。
本發(fā)明的進一步修飾系如權利要求附屬項中所述。
本發(fā)明的基礎觀念系關于在一存儲模塊中提供冗余存儲庫。再者以建構邏輯單元擴展該存儲模塊可結合現(xiàn)存的庫選擇信號，因此可尋址該存儲模塊中的冗余存儲庫之一，特別是當在一運作錯誤中的一存儲庫時。
該存儲模塊因而擴展，該擴展使其可將一存儲模塊的不同存儲庫彈性分配于一系統(tǒng)中選擇的該尋址選擇。
本發(fā)明之一功能優(yōu)點系在于可增進整個系統(tǒng)的可信度。此有效地增進技術微小化使得可在一存儲模塊中完成復數(shù)個存儲庫。例如，可將組件置放于兩側或彼此重疊，因此可在一存儲模塊中完成許多存儲庫。
一般一計算機系統(tǒng)僅可支持一特定數(shù)目的存儲庫，本發(fā)明提供的存儲模塊所具有的存儲庫數(shù)目系超過可被支持的存儲庫數(shù)目。
在此方式中，當發(fā)生一錯誤時，獲得可置換一缺陷存儲庫的許多冗余存儲庫。
本發(fā)明之另一優(yōu)點系在于該存儲模塊被擴展，所以自該存儲模塊至該計算機系統(tǒng)或至一控制器處理器單元并不需要任何額外的線。所以本發(fā)明的存儲裝置與本發(fā)明的方法可被使用于任何習知的計算機系統(tǒng)中。至被使用的計算機系統(tǒng)之接口保持不變。
本發(fā)明之優(yōu)點特別系在于由于可以存取存儲模塊中的冗余存儲庫，所以安全/安全-關鍵計算機系統(tǒng)的可信度系被大幅增加。再者，本發(fā)明之方法使得不需要手工介入或是交換個別的存儲模塊即可修復存儲模塊。本發(fā)明之一優(yōu)點在于可增加整個系統(tǒng)的可信度。
本發(fā)明用于儲存資料的存儲裝置主要包含a)一存儲模塊，其具有一存儲庫；b)一控制器處理器單元；c)一控制總線，用于自該控制器處理器單元供應控制信號至該存儲模塊；d)一地址總線，用于自該控制器處理器單元供應尋址信號至該存儲模塊；以及e)一數(shù)據(jù)總線，用于在該控制器處理器單元與該存儲模塊之間交換數(shù)據(jù)，該存儲模塊亦具有至少另一存儲庫，其激活系藉由至少一庫選擇，其系由該控制器處理器單元提供且經由控制總線而供應。
再者，本發(fā)明用于儲存資料之方法主要具有以下步驟a)提供一存儲模塊，其具有一存儲庫；b)經由一控制總線，自一控制器處理器單元供應控制信號至該存儲模塊；c)經由一地址總線，自一控制器處理器單元供應尋址信號至該存儲模塊；以及d)經由一數(shù)據(jù)總線，在該控制器處理器單元與該存儲模塊之間交換數(shù)據(jù)，至少一庫選擇信號系由該控制器處理器單元提供，且系經由該控制總線而被供應至該存儲模塊，因此可藉由該至少一庫選擇信號而激活在該存儲模塊中所被提供的至少另一存儲庫。
本發(fā)明權利要求依附項系包含本發(fā)明標的之有利發(fā)展與改善。
在本發(fā)明之一較佳實施例中，該控制器處理器單元系具有一測試模式單元，其系具有控制信號經過該控制總線，以及具有尋址信號經過該地址總線，且在該控制與尋址信號的基礎上，其輸出一組合的邏輯信號用于決定該庫選擇信號的一邏輯組合。
在本發(fā)明的另一較佳實施例中，控制器處理器單元具有一選擇單元，用于選擇該存儲模塊中的至少一存儲庫、測試模式單元所輸出的該組合邏輯信號以及供應至選擇單元的該庫選擇信號。
在本發(fā)明的另一較佳實施例中，在該存儲模塊中用于選擇至少一存儲庫的該選擇單元系由一邏輯電路所形成。在該存儲模塊中用于選擇至少一存儲庫的該選擇單元中該邏輯電路，較佳系由NAND功能所建構。
在本發(fā)明的另一較佳實施例中，該存儲模塊中該至少一存儲庫系自存儲單元所建構。
在本發(fā)明的另一較佳實施例中，在單一單元中，該測試模式單元及/或該選擇單元系整合于該存儲模塊。該測試模塊單元及/或該選擇單元較佳系與該存儲模塊一同位于該計算機系統(tǒng)或控制器處理器單元中。
在本發(fā)明的另一較佳實施例中，該控制器處理器單元系提供兩庫選擇信號用于選擇至少四個存儲庫。
在本發(fā)明的另一較佳實施例中，提供該測試模塊單元所輸出的該組合邏輯信號與該庫選擇信號至該選擇單元，用于一組合邏輯信號，以選擇該存儲模塊中的至少一存儲庫。
在本發(fā)明之另一較佳實施例中，一測試模塊系被用以分配該庫選擇信號于至少一存儲庫。
在本發(fā)明的另一較佳實施例中，該控制器處理器系統(tǒng)系與有缺陷的存儲庫動態(tài)反應，以及在一錯誤事件中將其置換。


本發(fā)明之實施例系如以下詳細說明與圖式中所述，其中圖1系根據(jù)本發(fā)明之一較佳實施例說明一存儲裝置的方塊圖，其具有一存儲模塊(其包含存儲庫)。
圖2系說明可被激活的電路單元，其系基于庫選擇信號與組合邏輯信號以達到選擇存儲庫的目的。
圖3系說明一習知的存儲裝置。
具體實施例方式
在該圖式中，相同的組件符號系代表相同的組件或步驟或是具有相同功能的組件或步驟。
圖1系一方塊圖，其系說明本發(fā)明一較佳實施例的存儲裝置。該存儲裝置系具有一存儲模塊100與一控制器處理器單元102，其系經由一控制總線104、一地址總線105與一數(shù)據(jù)總線106而彼此連接。
該控制總線104系被用于自該控制器處理器單元102提供控制信號至該存儲模塊100，而該地址總線105系被用于自該控制器處理器單元102提供尋址信號至該存儲模塊100，以當儲存與或讀取資料時，指示存儲地址。
該數(shù)據(jù)總線系用于該控制器處理器單元與該存儲模塊之間交換數(shù)據(jù)。
本發(fā)明存儲裝置系具有一客制化(customery)存儲庫101a(虛線)與一存儲模塊100，其具有至少另一存儲庫101b(...101n)，其系由虛線表示。庫選擇信號205a、205b系被提供至該存儲庫。原則上，可以想象的是每一存儲庫具有其自身的庫選擇信號205a-205n。然而，計算機系統(tǒng)通常提供兩個庫選擇信號205a、205b，所以僅藉由一邏輯選擇單元(請參閱圖2)即可尋址其它的存儲庫。該庫選擇信號205a、205b通常系經由該控制總線104傳輸。
庫選擇線204a、204b系被用于此目的。在此方式中，除了已經存在的存儲庫101a之外，擴展該存儲模塊可尋址不同的存儲庫101b-101c。這形成彈性分配功能，請參閱圖2與以下敘述。
圖2系說明一測試模式單元200與一選擇單元203，其可配置于例如該控制器處理器單元102(圖1)中。該控制器處理器單元102系提供該測試模式單元200，其系具有透過該控制總線104與該地址總線105的控制資料與尋址資料。此形式的資料系被用于該測試模式單元200中，以產生一組合邏輯信號206，其系表示該兩庫選擇信號205a、205b(請參閱圖1)被邏輯組合的方式。該測試模式單元200系提供該組合邏輯信號206至該選擇單元203。
下表系說明兩庫選擇信號201a、201b(表中系以CS1、CS2表示)之邏輯組合的范例，以在一存儲模塊100中尋址對應存儲庫101a-101n，該數(shù)字1...4系用以表示表一中的該存儲庫。
表一

表一系說明在該存儲庫2中一錯誤所造成的缺陷狀態(tài)之校正。在該存儲裝置的基本狀態(tài)中，一庫選擇信號CS1系激活該存儲庫1，而一庫選擇信號CS2系激活該存儲庫2。例如，一校正邏輯電路已使用一奇偶性測試，例如在該存儲庫2中決定一錯誤，因此基于該組合邏輯信號206，該庫選擇信號CS2系被分配至該存儲庫3。表一中的該存儲庫4可持續(xù)作為一冗余存儲庫，而由于有一錯誤存在，所以該存儲庫1不再被該存儲庫2所尋址。
所以，本發(fā)明之優(yōu)點清楚可見干控制器處理器系統(tǒng)102可與缺陷存儲庫動態(tài)反應，可在任何時候以聲音存儲庫置換缺陷存儲庫，以使得該系統(tǒng)中具有足夠的冗余，亦即在該存儲模塊100中有足夠的聲音存儲庫。所增進的該存儲元件微小化，可實現(xiàn)在一存儲模塊中具有復數(shù)個存儲庫。
經由該庫選擇線204a將該庫選擇信號205a提供至該選擇單元203，而經由該庫選擇線204b，將該庫選擇信號205b提供至該選擇單元203。
需要注意的是該選擇單元203系包含一邏輯電路用于邏輯組合已被提供的該信號，亦即該組合邏輯信號206與該對應的庫選擇信號205a、205b、例如由NAND功能所提供的此種形式邏輯電路系為熟知此技藝之人士所熟知。存儲模塊通常具有72資料線，其中8個系被該計算機系統(tǒng)使用于奇偶性檢視。
此確保在該存儲模塊100與該計算機系統(tǒng)或控制器處理器單元102之間或在該存儲模塊100自身傳輸時，該數(shù)據(jù)不被改變。在一錯誤的事件中，該系統(tǒng)可重復一儲存運作。其更可能在此方式中與缺陷存儲庫動態(tài)反應，所以當該系統(tǒng)所建立的資料錯誤數(shù)目增加時，決定一缺陷存儲庫。
當已超過一指示的缺陷數(shù)目時，該系統(tǒng)可自動以一冗余存儲庫置換該缺陷存儲庫。在此范例中，優(yōu)點是不需要外部干預，即可增進整個系統(tǒng)的可信度。不需要增加庫選擇信號的數(shù)目即可增加系統(tǒng)可信度。
請參閱圖3所示的習知存儲裝置相關的背景敘述。
雖然本發(fā)明系如上較佳實施例所述，但是其并不限制本發(fā)明，且本發(fā)明可做許多修飾。
以上敘述的應用并不會限制本發(fā)明。
權利要求
1.一種用于儲存資料的存儲裝置，該裝置系包含a)一存儲模塊(100)，其具有一存儲庫(101a)；b)一控制器處理器單元(102)；c)一控制總線(104)，用于自該控制器處理器單元(102)供應控制信號至該存儲模塊(100)；d)一地址總線(105)，用于自該控制器處理器單元(102)供應尋址信號至該存儲模塊(100)；e)一數(shù)據(jù)總線(106)，用于在該控制器處理器單元(102)與該存儲模塊(100)之間交換數(shù)據(jù)，其中該存儲模塊(100)亦包含f)至少另一存儲庫(101b-101n)，其可由該控制器處理器單元(102)所提供的至少一庫選擇信號(205a-205l)激活且系經由該控制總線(104)而被提供。
2.如權利要求1的裝置，其中該控制器處理器單元(102)系具有一測試模式單元(200)，其系經由該控制總線(104)被提供控制信號且經由該地址總線(105)被提供尋址信號，且其基于所被提供的控制與尋址信號，輸出一組合邏輯信號(206)用于決定該庫選擇信號(205a-205l)的一邏輯組合。
3.如權利要求2的裝置，其中該控制器處理器單元(102)系具有一選擇單元(203)用于選擇在該存儲模塊(100)中的至少一存儲庫(101a-101n)、由該測試模式單元(200)所輸出的該組合邏輯信號(206)以及被提供至該選擇單元(203)的該庫選擇信號(205a-205l)。
4.如權利要求3的裝置，其中用于選擇該存儲模塊(100)中至少一存儲庫(101a-101n)的該選擇單元(203)，系由一邏輯電路所形成。
5.如權利要求4的裝置，其中用于選擇該存儲模塊(100)中至少一存儲庫(101a-101n)的該選擇單元(203)，系使用邏輯NAND功能所建構。
6.如權利要求1的裝置，其中該存儲模塊(100)中該至少一存儲庫(101a-101n)系自存儲單元(103a-103k)所建構。
7.如權利要求2或3的裝置，其中該測試模式單元(200)及/或該選擇單元(203)系與該存儲模塊(100)一體成型于單一單元中。
8.如權利要求2或3的裝置，其中該控制器處理器單元(102)系提供一數(shù)目(1)的兩庫選擇信號(205a、205b)，用于選擇一數(shù)目(n)的四存儲庫(101a-101d)至少其一。
9.一種用于儲存資料的方法，該方法包含以下步驟a)提供一存儲模塊(100)，其具有一存儲庫(101a)；b)經由一控制總線(104)，自一控制器處理器單元(102)供應控制信號至該存儲模塊(100)；c)經由一地址總線(105)，自一控制器處理器單元(102)供應尋址信號至該存儲模塊(100)；以及d)經由一數(shù)據(jù)總線(106)，在該控制器處理器單元(102)與該存儲模塊(100)之間交換數(shù)據(jù)，其中該方法亦包含以下步驟e)至少一庫選擇信號(205b-205l)系由該控制器處理器單元(102)提供；f)經由該控制總線(104)將該至少一庫選擇信號(205b-205l)供應至該存儲模塊(100)；以及g)藉由該至少一庫選擇信號(205b-205l)，激活在該存儲模塊(100)中所提供的至少另一存儲庫(101b-101n)。
10.如權利要求9的方法，其中經由該控制總線(104)供應控制信號以及經由該地址總線(105)供應尋址信號至該控制器處理器單元(102)中的一測試模式單元(200)，而基于所供應的該控制與尋址信號，該測試模式單元(200)輸出一組合邏輯信號(206)，用于決定該庫選擇信號(205a-205l)的一邏輯組合。
11.如權利要求10的方法，其中該測試模式單元(200)所輸出的該組合邏輯信號(206)與該庫選擇信號(205a-205l)系被供應至一選擇單元(203)，用于選擇該存儲模塊(100)中的至少一存儲庫(101a-101n)。
12.如權利要求10的方法，其中一測試模式系被用以將該庫選擇信號(205a-205l)分配于至少一存儲庫(101a-101n)。
13.如權利要求9的方法，其中該控制器處理器單元(102)系與缺陷存儲庫(101a-101n)動態(tài)反應且將其置換。
全文摘要
本發(fā)明系提供一存儲裝置，其具有一存儲模塊(100)(其具有一存儲庫(101a))、一控制器處理器單元、一控制總線(104)、一地址總線(105)與一數(shù)據(jù)總線(106)用于在該控制器處理器單元(102)與該存儲模塊(100)中交換數(shù)據(jù)，該存儲模塊亦具有至少另一存儲庫(101b－101n)，其可被該控制器處理器單元(102)提供的至少一庫選擇信號(205a，205b)所激活且經由該控制總線(104)而被供應。
文檔編號G06F11/07GK1604045SQ200410085138
公開日2005年4月6日 申請日期2004年10月2日 優(yōu)先權日2003年10月2日
發(fā)明者S·博德特, M·莫塞, E·塔爾曼恩 申請人:因芬尼昂技術股份公司