專利名稱:一種單通道閃存的高速寫入方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)設(shè)備的寫入方法,尤其涉及一種單通道閃存的高速寫入方法。
背景技術(shù):
閃存作為一種新的非易失性存儲(chǔ)介質(zhì),以其存儲(chǔ)密度大、攜帶方便、功耗低、掉電 數(shù)據(jù)保持時(shí)間長(zhǎng)及抗震性好等諸多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在消費(fèi)類電子領(lǐng)域非常普及。在工業(yè)及軍工 領(lǐng)域,也越來(lái)越受到重視和歡迎。在一些大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用場(chǎng)合,往往會(huì)有多片閃存級(jí)聯(lián) 或者組成整列使用,以擴(kuò)大存儲(chǔ)空間和提高數(shù)據(jù)的吞吐量。但是,由于閃存在寫入數(shù)據(jù)后需 要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的等待,以確保數(shù)據(jù)正確寫入。典型的, 一次寫入需要等待200us,最大等待 時(shí)間需要700us。如果按照正常的操作思路,向閃存中寫入數(shù)據(jù)后就進(jìn)行等待,數(shù)據(jù)的寫入 速度會(huì)很慢,無(wú)法滿足實(shí)際的使用要求。有些場(chǎng)合,為了取得高的寫入速度犧牲每個(gè)芯片的 寫入等待時(shí)間,這樣會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)的不可靠性,特別是環(huán)境惡劣的場(chǎng)合,不能滿足可靠性的要 求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為解決現(xiàn)有技術(shù)中閃存數(shù)據(jù)寫入速度慢的缺陷,提供了一種能夠快
速寫入閃存的單通道閃存寫入方法。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案為 —種單通道閃存的高速寫入方法,其特殊之處是 1]、占用相應(yīng)通道內(nèi)的第一個(gè)閃存芯片的實(shí)際寫入時(shí)間,通過(guò)控制總線和數(shù)據(jù)總 線向第一個(gè)閃存芯片寫入數(shù)據(jù); 2]、利用第一個(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間,通過(guò)控制總線和數(shù)據(jù)總線向下一個(gè)閃 存芯片繼續(xù)寫入數(shù)據(jù); 3]、依照步驟2]的方式,利用當(dāng)前閃存芯片的寫入等待時(shí)間,依次向通道內(nèi)剩余 的閃存芯片寫入數(shù)據(jù),直至通道內(nèi)的所有閃存芯片完成一次數(shù)據(jù)寫入工作,而且當(dāng)?shù)谝粋€(gè) 閃存芯片的寫入等待時(shí)間結(jié)束,通道內(nèi)的寫入操作一周完畢; 4]、返回步驟1],重新向第一個(gè)閃存芯片寫入數(shù)據(jù),開(kāi)始新的寫入操作,直至所有 數(shù)據(jù)的寫入工作完成,循環(huán)寫入操作完畢。 上述步驟2]中第一個(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間正好等于向通道內(nèi)其余閃存芯片
寫入數(shù)據(jù)的時(shí)間。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、閃存寫入速度快。速度上可以突破閃存的理論寫入速度,使得閃存的寫入速度 可以達(dá)到寫入時(shí)序所能允許的理論最大速度,以適應(yīng)高速接口標(biāo)準(zhǔn)如PATA、 SATA、1394和 USB等。 2、數(shù)據(jù)寫入可靠性高。可靠性上嚴(yán)格按照閃存操作的時(shí)間特性進(jìn)行等待,確保在各種條件下數(shù)據(jù)的可靠性。
圖1為本發(fā)明閃存芯片陣列結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明每個(gè)通道內(nèi)的閃存芯片讀寫流水線管理方法示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖l,本發(fā)明的一種單通道閃存芯片組織結(jié)構(gòu),包括由閃存芯片,以及與閃存
芯片連接的數(shù)據(jù)總線、控制總線和片選信號(hào)線構(gòu)成的單通道,每個(gè)閃存芯片對(duì)應(yīng)于一條片
選信號(hào)線,每個(gè)芯片的片選信號(hào)線獨(dú)立,通道內(nèi)的所有閃存芯片共用一條數(shù)據(jù)總線和一條
控制總線。其中通道內(nèi)的閃存芯片構(gòu)成閃存芯片組級(jí)聯(lián)。 本發(fā)明的一種單通道閃存的高速寫入方法,包含有以下步驟 1]、占用相應(yīng)通道內(nèi)的第一個(gè)閃存芯片的實(shí)際寫入時(shí)間,通過(guò)控制總線和數(shù)據(jù)總 線向第一個(gè)閃存芯片寫入數(shù)據(jù); 2]、利用當(dāng)前閃存芯片的寫入等待時(shí)間,通過(guò)控制總線和數(shù)據(jù)總線向下一個(gè)閃存 芯片繼續(xù)寫入數(shù)據(jù); 3]、依照步驟2]的方式,利用第一個(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間,依次向通道內(nèi)剩 余的閃存芯片寫入數(shù)據(jù),直至通道內(nèi)的所有閃存芯片完成一次數(shù)據(jù)寫入工作,而且當(dāng)?shù)谝?個(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間結(jié)束,通道內(nèi)的寫入操作一周完畢; 4]、返回步驟1],重新向第一個(gè)閃存芯片寫入數(shù)據(jù),開(kāi)始新的寫入操作,直至所有 數(shù)據(jù)的寫入工作完成,循環(huán)寫入操作完畢。 例如通道內(nèi)有4個(gè)芯片,采用圖2所示的每個(gè)通道內(nèi)的閃存芯片讀寫流水線管理
方法。當(dāng)寫完第一個(gè)芯片后,在當(dāng)前芯片處于寫等待狀態(tài)時(shí),立即轉(zhuǎn)入下一個(gè)芯片的操作,
并不因?yàn)榈谝唤M芯片處于寫等待狀態(tài)而使得總線空閑。以此類推,當(dāng)循環(huán)操作一周后回到
第一個(gè)芯片,剛好第一芯片的寫等待時(shí)間完成,又可進(jìn)行下一輪的操作。這種流水線管理芯
片的方法保證通道的數(shù)據(jù)總線總是處于繁忙狀態(tài),從而提高了通道的數(shù)據(jù)傳輸速度。而且,
由于每個(gè)芯片的寫等待時(shí)間得到了保證,也就保證了數(shù)據(jù)寫入的可靠性。 當(dāng)上述步驟2]中第一個(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間正好等于向通道內(nèi)其余閃存芯
片寫入數(shù)據(jù)的時(shí)間。即第一個(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間結(jié)束后,正好通道內(nèi)的所有芯片寫
入數(shù)據(jù)工作同時(shí)完成。這樣做可以做大限度的保證數(shù)據(jù)寫入速度的提升。因?yàn)楫?dāng)?shù)谝粋€(gè)閃
存芯片的寫入等待時(shí)間結(jié)束后,通道內(nèi)還有芯片未曾寫入數(shù)據(jù),這樣只有等通道內(nèi)所有的
芯片完成一次數(shù)據(jù)寫入工作后,通道內(nèi)的寫入操作才完成一周,而后方能向通道內(nèi)第一個(gè)
閃存芯片重新寫入數(shù)據(jù)。這樣做會(huì)使得整個(gè)閃存的容量擴(kuò)大,但對(duì)提高速度來(lái)講,沒(méi)有起到
作用,反而影響到了寫入的速度。 本發(fā)明的閃存數(shù)據(jù)寫入方法保證了每個(gè)芯片的操作時(shí)序正確,并且確保數(shù)據(jù)的寫 入閃存芯片的等待時(shí)間嚴(yán)格按照閃存芯片提供的參數(shù)最大值來(lái)操作,這樣就保證了在惡劣 的外部環(huán)境中,數(shù)據(jù)依然能夠可靠的寫到閃存芯片中。具體的講,就是在前一個(gè)芯片處于寫 等待的狀態(tài)時(shí),立刻轉(zhuǎn)入到下一個(gè)所在位置閃存芯片進(jìn)行寫操作,依此類推,順序?qū)戦W存芯 片,當(dāng)單通道內(nèi)的芯片均完成了一次數(shù)據(jù)寫操作后,單通道內(nèi)的第一個(gè)芯片即第一次進(jìn)行寫數(shù)據(jù)寫入操作的閃存芯片正好處于等待完成狀態(tài),這樣又可以進(jìn)行下一次的數(shù)據(jù)寫入。 在保證了數(shù)據(jù)的寫入速度。而且,由于每個(gè)芯片的寫等待時(shí)間得到了充足的保證,也就實(shí)現(xiàn) 了數(shù)據(jù)寫入的可靠性。
權(quán)利要求
一種單通道閃存的高速寫入方法,其特征在于1]、占用相應(yīng)通道內(nèi)的第一個(gè)閃存芯片的實(shí)際寫入時(shí)間,通過(guò)控制總線和數(shù)據(jù)總線向第一個(gè)閃存芯片寫入數(shù)據(jù);2]、利用第一個(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間,通過(guò)控制總線和數(shù)據(jù)總線向下一個(gè)閃存芯片繼續(xù)寫入數(shù)據(jù);3]、依照步驟2]的方式,利用當(dāng)前閃存芯片的寫入等待時(shí)間,依次向通道內(nèi)剩余的閃存芯片寫入數(shù)據(jù),直至通道內(nèi)的所有閃存芯片完成一次數(shù)據(jù)寫入工作,而且當(dāng)?shù)谝粋€(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間結(jié)束,通道內(nèi)的寫入操作一周完畢;4]、返回步驟1],重新向第一個(gè)閃存芯片寫入數(shù)據(jù),開(kāi)始新的寫入操作,直至所有數(shù)據(jù)的寫入工作完成,循環(huán)寫入操作完畢。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單通道閃存的高速寫入方法,其特征在于 所述步驟2]中第一個(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間正好等于向通道內(nèi)其余閃存芯片寫入數(shù)據(jù)的時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單通道閃存的高速寫入方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中閃存數(shù)據(jù)寫入速度慢的缺陷。首先,占用相應(yīng)通道內(nèi)的第一個(gè)閃存芯片的實(shí)際寫入時(shí)間,向第一個(gè)閃存芯片寫入數(shù)據(jù);其次,利用第一個(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間,通向下一個(gè)閃存芯片繼續(xù)寫入數(shù)據(jù);然后,依照上述方式,利用當(dāng)前閃存芯片的寫入等待時(shí)間,依次向通道內(nèi)剩余的閃存芯片寫入數(shù)據(jù),直至通道內(nèi)的所有閃存芯片完成一次數(shù)據(jù)寫入工作,而且當(dāng)?shù)谝粋€(gè)閃存芯片的寫入等待時(shí)間結(jié)束,通道內(nèi)的寫入操作一周完畢;最后,重新向第一個(gè)閃存芯片寫入數(shù)據(jù),開(kāi)始新的寫入操作,直至所有數(shù)據(jù)的寫入工作完成,循環(huán)寫入操作完畢。具有閃存寫入速度快,數(shù)據(jù)寫入可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F13/16GK101739365SQ20081023222
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者崔建杰 申請(qǐng)人:西安奇維測(cè)控科技有限公司