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一種閃存讀寫方法與閃存設備的制作方法

文檔序號:6753333閱讀:198來源:國知局
專利名稱:一種閃存讀寫方法與閃存設備的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及領域電子技術領域,尤其涉及一種閃存讀寫方法與閃存設備。
背景技術
閃存(Flash)是一種非易失性隨機訪問存儲介質(zhì),其不同于傳統(tǒng)的易失 性隨機訪問存儲介質(zhì)和揮發(fā)性存儲器,當發(fā)生斷電后其上數(shù)據(jù)不會消失,因此 閃存可以作為外部存儲器使用。與非型(NAND)閃存是一種常見的閃存設備, 其從結構上可分為多層式儲存單元(MLC, Multi Level Cell)與單層式儲存單 元(SLC, Single Level Cell)。其中,多層式與非型(NAND)閃存因為數(shù)據(jù) 存儲密度大、存儲效率高而獲得廣泛應用。
由于NAND閃存的地址、數(shù)據(jù)與命令的輸入輸出端口 (1/0, I叩ut/Output) 通道是復用的,其讀寫數(shù)據(jù)的過程比較復雜。NAND閃存寫入數(shù)據(jù)的過程包 括先發(fā)送一個時鐘周期的寫命令1,再發(fā)送五個時鐘周期的寫地址,然后寫 入數(shù)據(jù),寫數(shù)據(jù)過程完成后,再發(fā)送一個時鐘周期的寫命令2表示數(shù)據(jù)已寫完, 再經(jīng)過一段時間的寫潛伏期后,進入查詢狀態(tài)判斷是否寫數(shù)據(jù)成功,如果沒有 成功寫入數(shù)據(jù)則需要重新寫入。NAND閃存讀取數(shù)據(jù)的過程包括先發(fā)送一 個時鐘周期的讀命令l,再發(fā)送五個時鐘周期的讀地址,再發(fā)送一個時鐘周期 的讀命令2,再經(jīng)過一段時間的讀潛伏期后,開始讀出數(shù)據(jù)。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的多層式NAND閃存技術至少存在以下缺陷由于多 層式NAND閃存在數(shù)據(jù)讀寫過程中要經(jīng)過一定時間的讀潛伏期或?qū)憹摲冢?在讀/寫潛伏期內(nèi)輸入輸出端口不能一直讀/寫數(shù)據(jù),影響了數(shù)據(jù)讀/寫的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種閃存讀寫方法與閃存設備,以提高多層 式與非型閃存的讀寫速度。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例,提供一種閃存讀寫方法,包括如下步驟
多層式與非型閃存中的多個層被預先劃分為多個讀寫單元,所述每個讀寫 單元在讀/寫數(shù)據(jù)一段時間后從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期;
當所述多個讀寫單元中的一個讀寫單元從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期 時,從所述另一個讀寫單元中讀/寫數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一實施例,提供一種閃存設備,所述設備包括控制單元和
至少一個多層式與非型閃存;
所述至少一個多層式與非型閃存中包括多個讀寫單元,所述每個讀寫單元 用于在讀/寫數(shù)據(jù)一段時間后從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期;
所述控制單元,用于當所述多個讀寫單元中的一個讀寫單元從讀/寫操作 期進入讀/寫潛伏期時,^v所述多個讀寫單元中的另 一個讀寫單元中讀/寫數(shù)據(jù)。
根據(jù)對上述技術方案的描述,本發(fā)明實施例有如下優(yōu)點多層式與非型閃 存中的多個層^C預先劃分為多個讀寫單元,當所述多個讀寫單元中的 一個讀寫 單元從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期時,從所述另 一個讀寫單元中讀/寫數(shù)據(jù),
使得處于讀/寫#:作期的讀寫單元在其它一個或多個讀寫單元的讀/寫潛伏期內(nèi)
進行數(shù)據(jù)讀寫,提高了數(shù)據(jù)讀/寫效率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施 例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作筒單地介紹,顯而易見地,下面描述 中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付 出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的實施例一提供的一種閃存讀寫方法的流程示意5圖2為了一種多層式與非型閃存的結構示意圖3為本發(fā)明實施例二提供的多層式與非型閃存中多個讀寫單元依次進
入讀/寫操作期的示意圖4為本發(fā)明的實施例三提供的一種閃存設備的示意圖。
具體實施例方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是 全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造 性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要注意的是,以下實施例只是本發(fā)明的優(yōu)選實施例,這些實施例只用于 描述本發(fā)明而不用于限定本發(fā)明。
實施例一
圖1為本發(fā)明的實施例一提供的一種閃存讀寫方法的流程示意圖,該方法
包括如下步驟
Sll:多層式與非型閃存中的多個層被預先劃分為多個讀寫單元,所述每 個讀寫單元在讀/寫數(shù)據(jù)一段時間后從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期。
S12:當所述多個讀寫單元中的一個讀寫單元從讀/寫操作期進入讀/寫潛 伏期時,從所述另一個讀寫單元中讀/寫數(shù)據(jù)。
本實施例一中多層式與非型閃存的多個層被預先劃分為多個讀寫單元,使 不同讀寫單元依次進入讀/寫操作期,使得處于讀/寫操作期的讀寫單元在其它
一個或多個讀寫單元的讀/寫潛伏期內(nèi)進行數(shù)據(jù)讀寫,提高了數(shù)據(jù)讀/寫效率。
在上述實施例一中,所述多層式與非型閃存可包括至少一片閃存,其中每 片閃存可包括至少一個層。多層式與非型閃存中的每個層在讀寫數(shù)據(jù)時可不受 其它層的影響,也就是說一個層可以被視為一個獨立的與非型閃存。圖2給出 了一種多層式與非型閃存的結構示意圖,圖2中的多層式與非型閃存20可包括A片閃存,分別為閃存片21, 22,……,2A;其中每片閃存內(nèi)可包括B個 層,則該多層式與非型閃存總共有AxB個層。其中每個層可被視為一個獨立 的與非型閃存進行數(shù)據(jù)讀寫。
進一步地,Sll可具體包括多層式與非型閃存中的一個或數(shù)個層被預先 劃分為 一個讀寫單元,使得所述多層式與非型閃存的多個層被預先劃分為多個 讀寫單元。由于多層式與非型閃中的層可各自獨立地進行讀寫,每個層可作為 一個讀寫單元,也可將多個層合在一起作為一個讀寫單元。
進一步地,在S12中,^^所述若干個讀寫單元依次進入讀/寫操作期可具 體包括如果所述若干個讀寫單元為M個,當其中第i個讀寫單元從讀/寫操 作期進入讀/寫潛伏期后,第i + 1個讀寫單元進入讀/寫操作期,其中i為1, 2,…...,M - 1中的任意值。
本實施例的所述讀/寫操作期是一個讀寫單元執(zhí)行讀操作或?qū)懖僮鞯臅r 期。讀寫單元寫操作期可以包括接收寫命令l的時間、接收寫入地址信息的 時間、寫入數(shù)據(jù)的時間、接收寫命令2的時間;其中命令1代表寫入動作開始, 寫命令2代表寫入動作結束。寫操作期結束后,讀寫單元進入查詢狀態(tài)判斷是 否寫數(shù)據(jù)成功,也就是進入了寫潛伏期,寫潛伏期內(nèi)的讀寫單元不再進行數(shù)據(jù) 寫操作。讀操作/潛伏期與寫操作/潛伏期類似,這里不再具體描述。
實施例二
本實施例二中提供的一個多層式與非型閃存包括A片閃存,其中每片閃 存包括B層,則該多層式與非型閃存共有AxB層。這里每一層被預先劃分為 一個讀寫單元,則該多層式與非型閃存包括了 AxB個讀寫單元。圖3為本發(fā) 明實施例二提供的多層式與非型閃存中多個讀寫單元依次進入讀/寫操作期的 示意圖。這里使該多層式與非型閃存的AxB個讀寫單元依次進入讀Z寫操作 期,如圖3所示,在一個讀寫單元的讀寫周期中,Tl時間段代表該讀寫單元 處于讀/寫操作期,T2時間段代表該讀寫單元處于讀/寫潛伏期。當?shù)趌個讀寫 單元處于讀/寫操作期時,其它讀寫單元不進行讀寫操作;當?shù)?個讀寫單元從讀寫操作期進入讀/寫潛伏期后,第2個讀寫單元開始進入讀/寫操作期,并
在第1個讀寫單元的讀/寫潛伏期內(nèi)讀寫數(shù)據(jù);當?shù)?個讀寫單元從讀寫操作 期進入讀/寫潛伏期后,第3個讀寫單元開始進入讀/寫操作期,并在第1、 2 個讀寫單元的讀/寫潛伏期內(nèi)讀寫數(shù)據(jù);當?shù)?個讀寫單元也轉(zhuǎn)入讀/寫潛伏期 后,第4個讀寫單元進行讀寫操作,此期間恰逢第1、 2、 3個讀寫單元均處于 讀/寫潛伏期。這樣依次類推,每個讀寫單元進入讀/寫潛伏期后,下一個讀寫 單元進入讀/寫操作期,這樣每個讀寫單元利用之前一個或多個讀寫單元的讀Z 寫潛伏期進行讀/寫操作,使之前一個或多個讀寫單元的讀/寫潛伏期得到有效 利用。由于實際應用中讀寫單元的讀/寫潛伏期會較長,本實施例的技術方案 可以使充分利用讀寫單元的讀/寫潛伏期,提高了讀/寫操作的效率,增加了多 層式與非型閃存的數(shù)據(jù)讀寫速度。
(Block)中又包括多個頁(Page),每個頁中又包括多個字節(jié)(Byte)。每 個層作為一個讀寫單元,其數(shù)據(jù)讀寫可以是以頁為單位的。在一個層中,每讀 一次數(shù)據(jù)可以讀出 一整個頁的數(shù)據(jù),每寫 一次數(shù)據(jù)頁可以寫入一整個頁的數(shù) 據(jù)。當把一個層作為一個讀寫單元時,每個層要依次進入讀/寫操作期,此時 可以使每個層在一個讀/寫操作期內(nèi)讀寫一頁或多頁數(shù)據(jù)。例如,如果多層式 與非型閃存共有16個層,可先使第1層讀寫其層內(nèi)的一頁數(shù)據(jù),然后進入讀/ 寫潛伏期;之后第2層讀寫其層內(nèi)的一頁數(shù)據(jù),然后進入讀/寫潛伏期;依次 類推,多層式與非型閃存的各層在其讀/寫操作期內(nèi)讀寫一頁或多頁數(shù)據(jù),之 后進入讀/寫潛伏期,而下一層進入讀/寫操作期讀寫一頁或多頁數(shù)據(jù),這樣的 讀寫數(shù)據(jù)方式可提高數(shù)據(jù)讀寫的速度和效率。
本領域普通技術人員可以理解上述方法實施例中的全部或部分流程,是可 以通過計算機程序來指令相關硬件完成的,所述的程序可存儲于一計算機可讀 取存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時,可包括如上述各方法的實施例的流程。其中, 所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨4幾存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。 實施例三
圖4為本發(fā)明的實施例三提供的一種閃存設備的示意圖,該閃存設備30 包括控制單元31和至少一個多層式與非型閃存32;
所述至少一個多層式與非型閃存32中包括多個讀寫單元321,所述每個 讀寫單元321用于在讀/寫數(shù)據(jù)一段時間后從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期;
所述控制單元31,用于當所述多個讀寫單元321中的一個讀寫單元從讀/ 寫操作期進入讀/寫潛伏期時,從所述多個讀寫單元321中的另一個讀寫單元 中讀/寫數(shù)據(jù)。
本實施例三的閃存設備中多個讀寫單元依次進入讀/寫操作期,每個讀寫 單元可利用其它一個或多個讀寫單元的讀/寫潛伏期讀寫數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)讀寫 效率。
本實施例中所述每個讀寫單元321可以是所述至少一個多層式與非型閃 存32中的一個或多個層。每個讀寫單元321可以在讀/寫一頁或多頁數(shù)據(jù)后從 讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期。
所述控制單元31可通過輸入輸出端口通道301與所述至少一個多層式與 非型閃存32中的多個讀寫單元321相連。所述控制單元31可通過高級技術附 加裝置(ATA, Advanced Technology Attachment)接口 302與外部設備33相 連。所述外部設備33可以是PC、服務器等設備,用于通過所述控制單元31 從閃存設備30的各讀寫單元321中依次讀寫數(shù)據(jù),讀寫數(shù)據(jù)的具體過程在前 面實施例中已經(jīng)介紹,此處不再詳述。
在實際應用中,多層式與非型閃存可以包括至少一片閃存,其中每片閃存 可包括至少 一個層。本實施例中的閃存設備的一種典型應用是固態(tài)硬盤(SSD , Solid State Disk )系統(tǒng)。
綜上所述,本發(fā)明實施例將多層式與非型閃存中的多個層被預先劃分為若 干個讀寫單元,使所述若干個讀寫單元依次進入讀/寫操作期,當所述若干個讀寫單元中的一個讀寫單元處于讀/寫操作期時,所述若干個讀寫單元中的其 它 一個或多個讀寫單元處于讀/寫潛伏期,當 一個讀寫單元在讀寫數(shù)據(jù)一段時 間后可從讀/寫^t喿作期進入讀/寫潛伏期,此時另 一讀寫單元進入讀/寫操作期并 開始從所述另一讀寫單元中讀寫數(shù)據(jù),使得處于讀/寫操作期的讀寫單元在其 它一個或多個讀寫單元的讀/寫潛伏期內(nèi)進行數(shù)據(jù)讀寫,提高了數(shù)據(jù)讀/寫效率 與讀寫速度。
以上所述僅為本發(fā)明的幾個實施例,本領域的技術人員依據(jù)申請文件公開
權利要求
1、一種閃存讀寫方法,其特征在于,包括如下步驟多層式與非型閃存中的多個層被預先劃分為多個讀寫單元,所述每個讀寫單元在讀/寫數(shù)據(jù)一段時間后從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期;當所述多個讀寫單元中的一個讀寫單元從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期時,從另一個讀寫單元中讀/寫數(shù)據(jù)。
2、 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述多層式與非型閃存中的 多個層被預先劃分為多個讀寫單元包括多層式與非型閃存中的一個或數(shù)個層被預先劃分為一個讀寫單元。
3、 如權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述多層式與非型閃存 包括至少2片片閃存,其中每片閃存包括至少2個層。
4、 如權利要求1至3中的任一項所述的方法,其特征在于,所述每個讀 寫單元在讀/寫數(shù)據(jù)一段時間后從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期包括所述每個 讀寫單元在讀/寫數(shù)據(jù)一頁或多頁數(shù)據(jù)之后從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期。
5、 一種閃存設備,其特征在于,所述設備包括控制單元和至少一個多層 式與非型閃存;所述至少一個多層式與非型閃存中包括多個讀寫單元;所述控制單元,用于控制當所述多個讀寫單元中的一個讀寫單元從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期時,從所述多個讀寫單元中的另 一個讀寫單元中讀/寫數(shù)據(jù)。
6、 如權利要求5所述的設備,其特征在于,所述每個讀寫單元為所述至 少一個多層式與非型閃存中的一個或多個層。
7、 如權利要求5所述的設備,其特征在于,所述多層式與非型閃存包括 至少2片閃存,其中每片閃存包括至少2個層。
8、 如4又利要求5所述的設備,其特征在于,所述控制單元通過輸入輸出 端口通道與所述至少一個多層式與非型閃存中的多個讀寫單元相連。
9、 如權利要求5中的任一項所述的設備,其特征在于,所述控制單元通 過高級技術附加裝置接口與外部設備相連。
10、 如權利要求5至9中的任一項所述的設備,其特征在于,所述每個讀 寫單元在讀/寫一頁或多頁數(shù)據(jù)后從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種閃存讀寫方法,包括多層式與非型閃存中的多個層被預先劃分為多個讀寫單元,所述每個讀寫單元在讀/寫數(shù)據(jù)一段時間后從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期;當所述多個讀寫單元中的一個讀寫單元從讀/寫操作期進入讀/寫潛伏期時,從所述另一個讀寫單元中讀/寫數(shù)據(jù)。本發(fā)明實施例同時公開了一種閃存設備。所述方法和閃存設備可有效提高閃存設備數(shù)據(jù)讀/寫效率。
文檔編號G11C7/00GK101533662SQ200910058900
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月9日 優(yōu)先權日2009年4月9日
發(fā)明者周建華 申請人:成都市華為賽門鐵克科技有限公司
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