數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作方法
【專利說(shuō)明】數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2014年8月20日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0-2014-0108526的韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)弓|用并入于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]各種實(shí)施例涉及一種數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件，更具體地，涉及一種能夠無(wú)錯(cuò)誤地快速執(zhí)行啟動(dòng)操作的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作方法。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來(lái)，由于廣泛存在的計(jì)算環(huán)境，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠被隨時(shí)隨地使用。由于此事實(shí)，便攜式電子設(shè)備(諸如，手機(jī)、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦)的使用已經(jīng)迅速增加。一般而言，這種便攜式電子設(shè)備使用數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件(諸如，存儲(chǔ)器件)。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件可以包括主存儲(chǔ)器件和/或輔助存儲(chǔ)器件。
[0005]數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件(諸如，存儲(chǔ)器件)的優(yōu)點(diǎn)在于:不需要移動(dòng)部件、穩(wěn)定性和耐久性優(yōu)異、信息訪問(wèn)速度高以及功耗小。具有此類優(yōu)點(diǎn)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件包括通用串行總線(USB)存儲(chǔ)器件、具有各種接口的存儲(chǔ)卡、通用閃速儲(chǔ)存(UFS)器件以及固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。
[0006]為了響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)設(shè)備(諸如，便攜式電子儀器)的各種請(qǐng)求，以及執(zhí)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件中的管理操作，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件可以加載并驅(qū)動(dòng)操作碼。當(dāng)電源打開時(shí)，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件可以將操作碼加載到工作存儲(chǔ)器上，并且可以執(zhí)行用于進(jìn)入能夠驅(qū)動(dòng)操作碼的狀態(tài)的啟動(dòng)操作。
[0007]例如，當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件處于故障狀態(tài)時(shí)，該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件可以被重置。然后，可以再次執(zhí)行啟動(dòng)操作。對(duì)于另一個(gè)示例，其中數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件從省電模式轉(zhuǎn)換為正常模式，可以再次執(zhí)行啟動(dòng)操作。在任何情況下，直到無(wú)錯(cuò)誤地完成啟動(dòng)操作之后數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件才可以正常地操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]各種實(shí)施例針對(duì)一種能夠無(wú)錯(cuò)誤地快速執(zhí)行啟動(dòng)操作的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作方法。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作方法可以包括:基于儲(chǔ)存在啟動(dòng)模式寄存器中的數(shù)據(jù)來(lái)確定數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件是處于主啟動(dòng)模式還是處于子啟動(dòng)模式；當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件被確定為處于主啟動(dòng)模式時(shí)，執(zhí)行儲(chǔ)存在只讀存儲(chǔ)器(ROM)中的主啟動(dòng)碼；以及當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件被確定為處于子啟動(dòng)模式時(shí)，執(zhí)行被加載到工作存儲(chǔ)器上的子啟動(dòng)碼，然后執(zhí)行主啟動(dòng)碼。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作方法可以包括:在進(jìn)入省電模式之前，設(shè)置省電模式寄存器；在從省電模式返回到正常模式的情況下，基于儲(chǔ)存在省電模式寄存器中的數(shù)據(jù)，確定是主啟動(dòng)模式還是子啟動(dòng)模式；當(dāng)確定為是主啟動(dòng)模式時(shí)，執(zhí)行儲(chǔ)存在ROM中的主啟動(dòng)碼；以及當(dāng)確定為是子啟動(dòng)模式時(shí)，執(zhí)行保留在工作存儲(chǔ)器中的子啟動(dòng)碼。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作方法可以包括:基于儲(chǔ)存在啟動(dòng)模式寄存器中的數(shù)據(jù)來(lái)確定是主啟動(dòng)模式還是子啟動(dòng)模式；當(dāng)確定為是主啟動(dòng)模式時(shí)，執(zhí)行儲(chǔ)存在ROM中的主啟動(dòng)碼；當(dāng)確定為是子啟動(dòng)模式時(shí)，基于儲(chǔ)存在省電模式寄存器中的數(shù)據(jù)來(lái)確定是否從省電模式返回；當(dāng)確定為不從省電模式返回時(shí)，執(zhí)行儲(chǔ)存在工作存儲(chǔ)器中的第一子啟動(dòng)碼；以及當(dāng)確定為從省電模式返回時(shí)，執(zhí)行儲(chǔ)存在工作存儲(chǔ)器中的第二子啟動(dòng)碼。
[0012]根據(jù)實(shí)施例，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的啟動(dòng)操作可以被無(wú)錯(cuò)誤地快速執(zhí)行。由于此事實(shí)，可以提高數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的可靠性和操作速度。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的框圖。
[0014]圖2是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的流程圖。
[0015]圖3是圖示圖2中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的示圖。
[0016]圖4是圖示圖2中示出的額外數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的示圖。
[0017]圖5是圖示圖2中示出的額外數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的進(jìn)一步額外示圖。
[0018]圖6是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的流程圖。
[0019]圖7是圖示圖6中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的示圖。
[0020]圖8是圖示圖6中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的額外示圖。
[0021]圖9是圖示圖6中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的進(jìn)一步額外示圖。
[0022]圖10是圖示圖6中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的更進(jìn)一步示圖。
[0023]圖11是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的流程圖。
[0024]圖12是圖示圖11中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的示圖。
[0025]圖13是圖示圖11中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的額外示圖。
[0026]圖14是圖示圖11中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的進(jìn)一步額外示圖。
[0027]圖15是圖示圖11中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的進(jìn)一步額外示圖。
[0028]圖16是圖示圖11中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的進(jìn)一步示圖。
[0029]圖17是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。
[0030]圖18是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。
[0031]圖19是圖示圖18中示出的SSD控制器的示例的框圖。
[0032]圖20是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在其中安裝數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]結(jié)合附圖可以更好地理解實(shí)施例。然而，實(shí)施例不應(yīng)被解釋為限制性的。更確切地說(shuō)，這些實(shí)施例是示例性的。
[0034]在本文中，應(yīng)理解實(shí)施例不限于附圖中示出的細(xì)節(jié)，附圖不一定按比例繪制，以及在某些實(shí)例中比例可能已經(jīng)被夸大以便更清楚地描繪某些特征。雖然本文中使用了特定術(shù)語(yǔ)，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本文中使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述特定實(shí)施例的目的，而不意在限制實(shí)施例的技術(shù)領(lǐng)域。
[0035]如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)中的一個(gè)或更多個(gè)的任意組合和所有組合。將理解的是，當(dāng)元件被稱為在另一元件“上”、“連接到”另一元件或“耦接到”另一元件時(shí)，該元件可以直接位于另一元件上、連接到另一元件或耦接到另一組件，或者可以存在中間元件。如本文中使用的，單數(shù)形式也意在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文以其它方式清楚地指示。還將理解的是，在該說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)“包括(include和/或including) ”時(shí)說(shuō)明存在至少一個(gè)闡述的特征、步驟、操作和/或元件，但不排除存在或增加一個(gè)或更多個(gè)其他特征、步驟、操作和/或其元件。
[0036]在下文中，以下將參照附圖通過(guò)實(shí)施例的各種示例來(lái)描述一種數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作方法。
[0037]圖1是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的框圖。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100可以儲(chǔ)存要由主機(jī)設(shè)備(未示出)(諸如，手機(jī)、MP3播放器、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、TV、車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)等)存取的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100還可以被稱為存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0038]數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100可以根據(jù)與主機(jī)設(shè)備電耦接的接口的協(xié)議而變化。例如，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100可以包括:固態(tài)驅(qū)動(dòng)器；MMC、eMMC、RS-MMC和微型-MMC形式的多媒體卡；SD、迷你-SD和微型-SD形式的安全數(shù)字卡；通用串行總線(USB)儲(chǔ)存器件；通用閃速儲(chǔ)存(UFS)器件；個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際協(xié)會(huì)(PCMCIA)卡型儲(chǔ)存器件；外設(shè)組件互連(PCI)卡型儲(chǔ)存器件；PCI快速(PCI express, PC1-E)卡型儲(chǔ)存器件；緊湊型快速閃存(CF)卡；智能媒體卡；存儲(chǔ)棒等。
[0039]數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100可以是諸如層疊封裝體(POP, package-on-package)、系統(tǒng)級(jí)封裝體(SIP)、片上系統(tǒng)(S0C)、多芯片封裝體(MCP)、板上芯片(C0B)、晶圓級(jí)制造封裝體(WFP, wafer-level fabricated package)以及晶圓級(jí)層疊封裝體(WSP, wafer-levelstack package)的封裝體形式。
[0040]數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100可以包括非易失性存儲(chǔ)器件120。非易失性存儲(chǔ)器件120可以用作數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100的儲(chǔ)存媒介。非易失性存儲(chǔ)器件120可以包括與非(NAND)閃速存儲(chǔ)器件、或非(N0R)閃速存儲(chǔ)器件、使用鐵電電容的鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FRAM)、使用隧道磁阻(TMR)層的磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)、使用硫族化物合金的相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)、使用過(guò)渡金屬氧化物的電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RERAM)以及其組合。例如，非易失性存儲(chǔ)器件120可以是NAND閃速存儲(chǔ)器件與上述各種類型的非易失性存儲(chǔ)器件中的一種或更多種的組合。
[0041]數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100可以包括控制器110?？刂破?10可以包括控制單元111、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 114、工作存儲(chǔ)器115以及存儲(chǔ)器接口單元116?？刂茊卧?11可以包括啟動(dòng)模式寄存器112和省電模式寄存器113。
[0042]控制單元111可以控制控制器110的一般操作?？刂茊卧?11可以分析并處理從主機(jī)設(shè)備輸入的信號(hào)。例如，控制單元111可以將加載到工作存儲(chǔ)器115上的操作碼譯碼并執(zhí)行(或驅(qū)動(dòng))。操作碼可以被稱為固件或軟件?？刂茊卧?11可以為能夠執(zhí)行操作碼的硬件或硬件與軟件的組合。
[0043]啟動(dòng)模式寄存器112可以用于設(shè)置要由控制單元111執(zhí)行的啟動(dòng)操作的模式(在下文中稱為啟動(dòng)模式)。省電模式寄存器113可以在設(shè)置要由控制單元111執(zhí)行的啟動(dòng)模式中被使用?？刂茊卧?11可以基于儲(chǔ)存在啟動(dòng)模式寄存器112和省電模式寄存器113中的數(shù)據(jù)來(lái)改變啟動(dòng)模式。將在下面詳細(xì)描述控制單元111的啟動(dòng)操作，所述啟動(dòng)操作查閱儲(chǔ)存在啟動(dòng)模式寄存器112和省電模式寄存器113中的數(shù)據(jù)。
[0044]ROM 114可以儲(chǔ)存主啟動(dòng)碼。如果電源被供應(yīng)至數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100，則控制單元111可以讀取儲(chǔ)存在ROM 114中的主啟動(dòng)碼，并且可以基于主啟動(dòng)碼來(lái)執(zhí)行啟動(dòng)操作。
[0045]工作存儲(chǔ)器115可以用作控制單元111的工作空間。工作存儲(chǔ)器115可以儲(chǔ)存將由控制單元111執(zhí)行的操作碼以及執(zhí)行該操作碼所必需的數(shù)據(jù)。工作存儲(chǔ)器115能夠隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)單元。例如，工作存儲(chǔ)器115可以是易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(諸如，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM))。在另一示例中，工作存儲(chǔ)器115可以是非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(諸如，鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FRAM)、磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)、相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)以及電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RERAM))。
[0046]存儲(chǔ)器接口單元116可以在控制單元111的控制下將控制信號(hào)(例如，命令、地址或操作控制信號(hào))提供至非易失性存儲(chǔ)器件120。而且，存儲(chǔ)器接口單元116可以與非易失性存儲(chǔ)器件120交換數(shù)據(jù)。
[0047]圖2是圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的流程圖。圖3至圖5是圖示圖2中示出的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件的操作的示圖。參照?qǐng)D3至圖5可以更好地理解圖2中示出的操作。圖2圖示了當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100在啟動(dòng)操作完成之后的正常模式中操作時(shí)發(fā)生故障的狀況，然后，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件100由于故障而被重置并且再次執(zhí)行啟動(dòng)操作。
[0048]在步驟S110中，當(dāng)電源被供應(yīng)至數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器件時(shí)，控制單元111可以基于儲(chǔ)存在啟動(dòng)模式寄存器112中的數(shù)據(jù)來(lái)確定是否是主啟動(dòng)模式(圖3的動(dòng)作〈1>)。由于電源被供應(yīng)，故啟動(dòng)模式寄存器112可以處于初始化狀態(tài)。一旦電源被供應(yīng)