簡(jiǎn)稱SSD) 1216等的可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置100 (如圖1B所示的U盤1212)雖然僅例示一個(gè)與主機(jī)系統(tǒng)1001連接的接頭,惟在本發(fā)明其他范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置100也可包括多個(gè)接頭,用以與相同或不同類型的主機(jī)系統(tǒng)電性連接。
[0130]一般而言,主機(jī)系統(tǒng)1001為可實(shí)質(zhì)地與存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置100配合以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任意系統(tǒng)。雖然在本范例實(shí)施例中,主機(jī)系統(tǒng)1001是以電腦系統(tǒng)來(lái)作說(shuō)明,然而,在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中主機(jī)系統(tǒng)1001可以是數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、通信裝置、音頻播放器或視頻播放器等系統(tǒng)。例如,在主機(jī)系統(tǒng)為數(shù)碼相機(jī)(攝像機(jī))1310時(shí),可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置則為其所使用的SD卡1312、MMC卡1314、記憶棒(memory stick) 1316、CF卡1318或嵌入式存儲(chǔ)裝置1320 (如圖1C所示)。嵌入式存儲(chǔ)裝置1320包括嵌入式多媒體卡(Embedded MMC,簡(jiǎn)稱eMMC)。值得一提的是,嵌入式多媒體卡是直接耦接于主機(jī)系統(tǒng)的基板上。
[0131]圖2是示出圖1A所示的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置的概要方塊圖。
[0132]請(qǐng)參照?qǐng)D2,以雙接頭的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置100為例,存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置100包括第一連接接口單元102A、第二連接接口單元102B、存儲(chǔ)器控制電路單元104與可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106。第一連接接口單元102A、第二連接接口單元102B分別包括一接頭。第一連接接口單元102A、第二連接接口單元102B分別通過(guò)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置100的雙接頭電性連接至一至多個(gè)相同或不同種類的主機(jī)系統(tǒng)。
[0133]在本范例實(shí)施例中,第一連接接口單元102A、第二連接接口單元102B至少是兼容于通用串行總線(Universal Serial Bus,簡(jiǎn)稱USB)標(biāo)準(zhǔn)。然而,必須了解的是,本發(fā)明不限于此,第一連接接口單元102A、第二連接接口單元102B也可以是符合并行高級(jí)技術(shù)附件(Parallel Advanced Technology Attachment,簡(jiǎn)稱 PATA)標(biāo)準(zhǔn)、電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(Institute of Electrical and Electronic Engineers,簡(jiǎn)稱 IEEE) 1394 標(biāo)準(zhǔn)、高速外設(shè)連接接口(Peripheral Component Interconnect Express,簡(jiǎn)稱 PCI Express)標(biāo)準(zhǔn)、串行高級(jí)技術(shù)附件(Serial Advanced Technology Attachment,簡(jiǎn)稱SATA)標(biāo)準(zhǔn)、安全數(shù)字(Secure Digital,簡(jiǎn)稱SD)接口標(biāo)準(zhǔn)、超高速一代(Ultra High Speed-1,簡(jiǎn)稱UHS-1)接口標(biāo)準(zhǔn)、超高速二代(Ultra High Speed-1I,簡(jiǎn)稱 UHS-1I)接口標(biāo)準(zhǔn)、記憶棒(Memory Stick,簡(jiǎn)稱MS)接口標(biāo)準(zhǔn)、多媒體存儲(chǔ)卡(Multi Media Card,簡(jiǎn)稱MMC)接口標(biāo)準(zhǔn)、嵌入式多媒體存儲(chǔ)卡(Embedded Multimedia Card,簡(jiǎn)稱eMMC)接口標(biāo)準(zhǔn)、通用閃存存儲(chǔ)器(UniversalFlash Storage,簡(jiǎn)稱UFS)接口標(biāo)準(zhǔn)、小型閃存(Compact Flash,簡(jiǎn)稱CF)接口標(biāo)準(zhǔn)、集成驅(qū)動(dòng)電子接口(Integrated Device Electronics,簡(jiǎn)稱IDE)標(biāo)準(zhǔn)或其他適合的標(biāo)準(zhǔn)。第一連接接口單元102A、第二連接接口單元102B可與存儲(chǔ)器控制電路單元104封裝在一個(gè)芯片中,或者第一連接接口單元102A、第二連接接口單元102B是布設(shè)于一包含存儲(chǔ)器控制電路單元104的芯片外。在多接頭的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置的范例實(shí)施例中,至少一連接接口單元符合的接口標(biāo)準(zhǔn)可以是全部相同、部分相同或全部不同。例如,第一連接接口單元102A、第二連接接口單元102B的接口標(biāo)準(zhǔn)可以是兩者都符合第二代通用串行總線(USB 2.0)標(biāo)準(zhǔn),或者兩者都符合第三代通用串行總線(USB3.0)標(biāo)準(zhǔn),或者其中之一符合USB2.0標(biāo)準(zhǔn)、其中的另一符合USB3.0標(biāo)準(zhǔn)?;蛘叩谝贿B接接口單元102A、第二連接接口單元102B的接口標(biāo)準(zhǔn)也可以是前述接口標(biāo)準(zhǔn)中任意兩者的組合。
[0134]存儲(chǔ)器控制電路單元104用以執(zhí)行以硬件型式或固件型式實(shí)作的多個(gè)邏輯門或控制指令,并且根據(jù)主機(jī)系統(tǒng)1001的指令在可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、讀取與擦除等運(yùn)作。
[0135]可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106是耦接至存儲(chǔ)器控制電路單元104,并且用以存儲(chǔ)主機(jī)系統(tǒng)1001所寫入的數(shù)據(jù)。可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106具有實(shí)體擦除單元。例如,實(shí)體擦除單元可屬于同一個(gè)存儲(chǔ)器晶粒(die)或者屬于不同的存儲(chǔ)器晶粒。每一實(shí)體擦除單元分別具有復(fù)數(shù)個(gè)實(shí)體程序化單元,并且屬于同一個(gè)實(shí)體擦除單元的實(shí)體程序化單元可被獨(dú)立地寫入且被同時(shí)地擦除。例如,每一實(shí)體擦除單元是由128個(gè)實(shí)體程序化單元所組成。然而,必須了解的是,本發(fā)明不限于此,每一實(shí)體擦除單元是可由64個(gè)實(shí)體程序化單元、256個(gè)實(shí)體程序化單元或其他任意個(gè)實(shí)體程序化單元所組成。
[0136]更詳細(xì)來(lái)說(shuō),實(shí)體擦除單元為擦除的最小單位。也即,每一實(shí)體擦除單元含有最小數(shù)目之一并被擦除的記憶胞。實(shí)體程序化單元為程序化的最小單元。即,實(shí)體程序化單元為寫入數(shù)據(jù)的最小單元。每一實(shí)體程序化單元通常包括數(shù)據(jù)比特區(qū)與冗余比特區(qū)。數(shù)據(jù)比特區(qū)包含多個(gè)實(shí)體存取地址用以存儲(chǔ)使用者的數(shù)據(jù),而冗余比特區(qū)用以存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(例如,控制信息與錯(cuò)誤更正碼)。在本范例實(shí)施例中,每一個(gè)實(shí)體程序化單元的數(shù)據(jù)比特區(qū)中會(huì)包含4個(gè)實(shí)體存取地址,且一個(gè)實(shí)體存取地址的大小為512字節(jié)(byte,B)。然而,在其他范例實(shí)施例中,數(shù)據(jù)比特區(qū)中也可包含8個(gè)、16個(gè)或數(shù)目更多或更少的實(shí)體存取地址,本發(fā)明并不限制實(shí)體存取地址的大小以及個(gè)數(shù)。例如,實(shí)體擦除單元為實(shí)體區(qū)塊,并且實(shí)體程序化單元為實(shí)體頁(yè)面或?qū)嶓w扇。
[0137]圖3是根據(jù)一范例實(shí)施例所示出的存儲(chǔ)器控制電路單元的概要方塊圖。
[0138]請(qǐng)參照?qǐng)D3,存儲(chǔ)器控制電路單元104包括存儲(chǔ)器管理電路202、主機(jī)接口 204與存儲(chǔ)器接口 206。
[0139]存儲(chǔ)器管理電路202用以控制存儲(chǔ)器控制電路單元104的整體運(yùn)作。具體來(lái)說(shuō),存儲(chǔ)器管理電路202具有多個(gè)控制指令,并且在存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置100運(yùn)作時(shí),此些控制指令會(huì)被執(zhí)行以進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、讀取與擦除等運(yùn)作。以下說(shuō)明存儲(chǔ)器管理電路202的操作時(shí),等同于說(shuō)明存儲(chǔ)器控制電路單元104的操作,以下并不再贅述。
[0140]在本范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器管理電路202的控制指令是以固件型式來(lái)實(shí)作。例如,存儲(chǔ)器管理電路202具有微處理器單元(未示出)與只讀存儲(chǔ)器(未示出),并且此些控制指令是被燒錄至此只讀存儲(chǔ)器中。當(dāng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置100運(yùn)作時(shí),此些控制指令會(huì)由微處理器單元來(lái)執(zhí)行以進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、讀取與擦除等運(yùn)作。
[0141]在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器管理電路202的控制指令也可以程序碼型式存儲(chǔ)于可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的特定區(qū)域(例如,存儲(chǔ)器模塊中專用于存放系統(tǒng)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)區(qū))中。此外,存儲(chǔ)器管理電路202具有微處理器單元(未示出)、只讀存儲(chǔ)器(未示出)及隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(未示出)。特別是,此只讀存儲(chǔ)器具有開(kāi)機(jī)碼(boot code),并且當(dāng)存儲(chǔ)器控制電路單元104被致能時(shí),微處理器單元會(huì)先執(zhí)行此開(kāi)機(jī)碼來(lái)將存儲(chǔ)于可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中的控制指令載入至存儲(chǔ)器管理電路202的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中。之后,微處理器單元會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)此些控制指令以進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入、讀取與擦除等運(yùn)作。
[0142]此外,在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器管理電路202的控制指令也可以一硬件型式來(lái)實(shí)作。例如,存儲(chǔ)器管理電路202包括微控制器、存儲(chǔ)器管理單元、存儲(chǔ)器寫入單元、存儲(chǔ)器讀取單元、存儲(chǔ)器擦除單元與數(shù)據(jù)處理單元。存儲(chǔ)器管理單元、存儲(chǔ)器寫入單元、存儲(chǔ)器讀取單元、存儲(chǔ)器擦除單元與數(shù)據(jù)處理單元是耦接至微控制器。其中,存儲(chǔ)器管理單元用以管理可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的實(shí)體擦除單元;存儲(chǔ)器寫入單元用以對(duì)可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106下達(dá)寫入指令以將數(shù)據(jù)寫入至可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中;存儲(chǔ)器讀取單元用以對(duì)可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106下達(dá)讀取指令以從可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中讀取數(shù)據(jù);存儲(chǔ)器擦除單元用以對(duì)可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106下達(dá)擦除指令以將數(shù)據(jù)從可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中擦除;而數(shù)據(jù)處理單元用以處理欲寫入至可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的數(shù)據(jù)以及從可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中讀取的數(shù)據(jù)。
[0143]主機(jī)接口 204是耦接至存儲(chǔ)器管理電路202并且用以接收與識(shí)別主機(jī)系統(tǒng)1001所傳送的指令與數(shù)據(jù)。也就是說(shuō),主機(jī)系統(tǒng)1001所傳送的指令與數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)主機(jī)接口 204來(lái)傳送至存儲(chǔ)器管理電路202。在本范例實(shí)施例中,主機(jī)接口 204是兼容于SATA標(biāo)準(zhǔn)。然而,必須了解的是本發(fā)明不限于此,主機(jī)接口 204也可以是兼容于PATA標(biāo)準(zhǔn)、IEEE 1394標(biāo)準(zhǔn)、PCI Express標(biāo)準(zhǔn)、USB標(biāo)準(zhǔn)、SD標(biāo)準(zhǔn)、UHS-1標(biāo)準(zhǔn)、UHS-1I標(biāo)準(zhǔn)、MS標(biāo)準(zhǔn)、MMC標(biāo)準(zhǔn)、eMMC標(biāo)準(zhǔn)、UFS標(biāo)準(zhǔn)、CF標(biāo)準(zhǔn)、IDE標(biāo)準(zhǔn)或其他適合的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。在多個(gè)連接接口單元的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置100中,主機(jī)接口 204的實(shí)施范例可以是一至多個(gè)主機(jī)接口,耦接至存儲(chǔ)器管理電路202,并且用以分別或共同接收與識(shí)別主機(jī)系統(tǒng)1001所傳送的指令與數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器控制電路單元104可包括一至多個(gè)輸入輸出通道。在單一個(gè)輸入輸出通道的范例實(shí)施例中,此輸入輸出通道例如可設(shè)置在主機(jī)接口 204中。在復(fù)數(shù)個(gè)輸入輸出通道的范例實(shí)施例中,此些輸入輸出通道例如可全部設(shè)置在主機(jī)接口 204中,或者一對(duì)一的各自設(shè)置在多個(gè)主機(jī)接口中。
[0144]存儲(chǔ)器接口 206是耦接至存儲(chǔ)器管理電路202并且用以存取可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106。也就是說(shuō),欲寫入至可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)由存儲(chǔ)器接口 206轉(zhuǎn)換為可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106所能接受的格式。
[0145]在本發(fā)明一范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器控制電路單元104還包括緩沖存儲(chǔ)器252、電源管理電路254與錯(cuò)誤檢查與校正電路256。
[0146]緩沖存儲(chǔ)器252是耦接至存儲(chǔ)器管理電路202并且用以暫存來(lái)自于主機(jī)系統(tǒng)1001的數(shù)據(jù)與指令或來(lái)自于可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106的數(shù)據(jù)。
[0147]電源管理電路254是耦接至存儲(chǔ)器管理電路202并且用以控制存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置100的電源。
[0148]錯(cuò)誤檢查與校正電路256是耦接至存儲(chǔ)器管理電路202并且用以執(zhí)行錯(cuò)誤檢查與校正程序以確保數(shù)據(jù)的正確性。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)存儲(chǔ)器管理電路202從主機(jī)系統(tǒng)1001中接收到寫入指令時(shí),錯(cuò)誤檢查與校正電路256會(huì)為對(duì)應(yīng)此寫入指令的數(shù)據(jù)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤更正碼(error correcting code,簡(jiǎn)稱ECC),并且存儲(chǔ)器管理電路202會(huì)將上述的數(shù)據(jù)與錯(cuò)誤更正碼寫入至可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中。之后,當(dāng)存儲(chǔ)器管理電路202從可復(fù)寫式非易失性存儲(chǔ)器模塊106中讀取數(shù)據(jù)時(shí)也會(huì)讀取對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤更正碼,并且錯(cuò)誤檢查與校正電路256會(huì)依據(jù)此錯(cuò)誤更正碼對(duì)所讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行錯(cuò)誤檢查與校正程序。
[0149]圖4示出本發(fā)明一范例實(shí)施例的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置的概要示意圖。請(qǐng)參考圖4,為清楚說(shuō)明本范例實(shí)施例,圖4僅示出存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置400的存儲(chǔ)器控制電路單元404、第一連接接口單元402A、第二連接接口單元402B。應(yīng)注意的是,在存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置400的硬件架構(gòu)上,第一連接接口單元402A、第二連接接口單元402B例如各自包括一個(gè)接頭,用以電性連接到至少一個(gè)主機(jī)系統(tǒng)。
[0150]在本范例實(shí)施例中,利用所包括的接頭,第一連接接口單元402A、第二連接接口單元402B用以電性連接到至少一個(gè)主機(jī)系統(tǒng)。因此,第一連接接口單元402A、第二連接接口單元402B與主機(jī)系統(tǒng)的電性連接狀態(tài)包括但不限于第一連接接口單元402A電性連接至一主機(jī)系統(tǒng),第二連接接口單元402B未連接至任何主機(jī)系統(tǒng);第一連接接口單元402A未連接至任何主機(jī)系統(tǒng),第二連接接口單元402B電性連接至一主機(jī)系統(tǒng);第一連接接口單元402A電性連接至一第一主機(jī)系統(tǒng),第二連接接口單元402B電性連接至一第二主機(jī)系統(tǒng);以及第一連接接口單元402A、第二連接接口單元402B電性連接至同一個(gè)主機(jī)系統(tǒng)。
[0151]在本范例實(shí)施例中,存儲(chǔ)器控制電路單元404包括一輸入輸出通道,第一連接接口單元402A、第二連接接口單元402B電性連接至此輸入輸出通道。存儲(chǔ)器控制電路單元404用以參考第一連接接口單元402A及第二連接接口單元402B至少其中之一與主機(jī)系統(tǒng)之間的電性連接狀態(tài)的判斷信息,以對(duì)應(yīng)不同的第一連接接口單元402A、第二連接接口單元402B提供不同的操作功能給所連接的主機(jī)系統(tǒng)。此處與第一連接接口單元402A及第二連接接口單元402B至少其中之一電性連接的主機(jī)系統(tǒng)可以是一至多個(gè)相同或不同的主機(jī)系統(tǒng)。也就是說(shuō),若第一連接接口單元電性連接至主機(jī)系統(tǒng),存儲(chǔ)器控制電路單元404用以提供一第一操作功能給主機(jī)系統(tǒng)。若第二連接接口單元402B電性連接至主機(jī)系統(tǒng),存儲(chǔ)器控制電路單元404用以提供一第二操作功能給主機(jī)系統(tǒng),其中第一操作功能與第二操作功能不同。因此,存儲(chǔ)器控制電路單元404可依據(jù)主機(jī)系統(tǒng)與第一連接接口單元402A及第二連接接口單元402B至少其中之一之間的電性連接狀態(tài),提供不同的操作功能給所連接的主機(jī)系統(tǒng)。
[0152]舉例而言,依據(jù)主機(jī)系統(tǒng)電性連接至第一連接接口單元402A或第二連接接口單元402B,存儲(chǔ)器控制電路單元404對(duì)所連接的主機(jī)系統(tǒng)宣告此存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置400為不同的電子裝置,并提供不同的操作功能給所連接的主機(jī)系統(tǒng)。存儲(chǔ)器控制電路單元404所宣告的電子裝置的種類包括但不限于USB磁盤驅(qū)動(dòng)器、USB光盤驅(qū)動(dòng)器、USB鍵盤或者USB讀卡器。因此,對(duì)應(yīng)不同的第一