本申請要求2015年9月2日提交的申請?zhí)枮?0-2015-0124343的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其公開全文通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

各種示例性實(shí)施例總體涉及存儲(chǔ)裝置，且更具體地涉及一種用于存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)控制器和一種能夠管理電流利用率以防止故障的存儲(chǔ)控制器的操作方法。

背景技術(shù)：

存儲(chǔ)系統(tǒng)可包括用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置和用于控制存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)控制器。

存儲(chǔ)控制器可控制存儲(chǔ)裝置的一般操作和主機(jī)與存儲(chǔ)裝置之間的數(shù)據(jù)交換。

主機(jī)可通過使用諸如以下的接口協(xié)議與存儲(chǔ)系統(tǒng)通訊：外圍組件互連高速(PCI-E)，高級(jí)技術(shù)附件(ATA)，串行ATA(SATA)，并行ATA(PATA)和串行附加SCSI(SAC)。

存儲(chǔ)控制器可響應(yīng)于從主機(jī)提供的主機(jī)命令同時(shí)控制包括在存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)儲(chǔ)存裝置。多個(gè)儲(chǔ)存裝置可同時(shí)執(zhí)行操作，然而，如果存儲(chǔ)系統(tǒng)的電流消耗增加太快，其可由于電流的暫時(shí)短缺引起儲(chǔ)存裝置執(zhí)行故障操作。因此，存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性可能惡化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

各種實(shí)施例涉及能夠根據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)消耗的電流量來控制存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)控制器及具有該存儲(chǔ)控制器的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，存儲(chǔ)控制器可包括：電流信息儲(chǔ)存單元，其儲(chǔ) 存關(guān)于存儲(chǔ)系統(tǒng)的各種電流量的信息；電流管理單元，其通過計(jì)算關(guān)于各種電流量的信息來控制操作運(yùn)行信號(hào)的輸出時(shí)間；以及命令控制器，其響應(yīng)于操作運(yùn)行信號(hào)輸出命令以操作存儲(chǔ)裝置。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器可包括：命令控制器，其響應(yīng)于從主機(jī)接收的主機(jī)命令輸出操作類型信號(hào)和操作狀態(tài)檢查信號(hào)；以及電流管理單元，其響應(yīng)于操作狀態(tài)檢查信號(hào)將操作類型信號(hào)轉(zhuǎn)移到電流信息儲(chǔ)存單元，并通過根據(jù)從電流信息儲(chǔ)存單元接收的信息計(jì)算電流量將操作運(yùn)行信號(hào)輸出到命令控制器，其中，電流信息儲(chǔ)存單元響應(yīng)于從電流管理單元接收的操作類型信號(hào)儲(chǔ)存關(guān)于多種電流量的信息并輸出關(guān)于電流量的信息。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)可包括：存儲(chǔ)裝置，其被配置為將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在其中；以及存儲(chǔ)控制器，其響應(yīng)于從主機(jī)接收的第一命令而控制第二命令的輸出時(shí)間以控制存儲(chǔ)裝置，其中，存儲(chǔ)控制器通過計(jì)算關(guān)于預(yù)期的電流量的信息、關(guān)于允許的電流量的信息和關(guān)于對應(yīng)于各種操作的有效電流量的信息來控制第二命令的輸出時(shí)間。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)；

圖2示出圖1中所示的儲(chǔ)存裝置的示例；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器；

圖4示出圖3中所示的命令控制器的示例；

圖5示出圖3中所示的電流管理單元的示例；

圖6示出圖3中所示的電流信息儲(chǔ)存單元的示例；

圖7示出圖6中所示的電流信息儲(chǔ)存單元的示例；

圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器；

圖9示出圖8中所示的計(jì)時(shí)器的示例操作；

圖10示出圖8中所示的時(shí)間管理單元的示例；

圖11示出圖8中所示的電流信息儲(chǔ)存單元的示例；

圖12示出圖11中所示的電流信息儲(chǔ)存單元的示例；

圖13示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器；

圖14示出圖11中所示的電流管理單元的示例；

圖15示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)；以及

圖16示出根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖描述各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以不同的形式呈現(xiàn)且不應(yīng)被解釋為限于在本文中提出的實(shí)施例。而是，這些實(shí)施例被提供使得本公開將是徹底且完整的。此外，在附圖中，為了便于說明，組件的厚度和長度可被夸大。另外，為簡單起見，在整個(gè)說明書和附圖中，相似的參考數(shù)字指的是相似的元件。

圖1說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

參照圖1，存儲(chǔ)系統(tǒng)1000可包括存儲(chǔ)裝置1100和存儲(chǔ)控制器1200。

存儲(chǔ)裝置1100可包括多個(gè)儲(chǔ)存裝置1110。儲(chǔ)存裝置1110是基于半導(dǎo)體的存儲(chǔ)裝置。儲(chǔ)存裝置可以是非易失性存儲(chǔ)裝置。儲(chǔ)存裝置可以是易失性存儲(chǔ)裝置。合適的儲(chǔ)存裝置的示例可包括雙倍數(shù)據(jù)速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(DDR SDRAM)、第四代低功耗雙倍數(shù)據(jù)速率(LPDDR4)SDRAM、圖形雙倍數(shù)據(jù)速率(GDDR)SDRAM、低功耗DDR(LPDDR)、Rambus動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RDRAM)、電阻式隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(ReRAM)、自旋扭矩傳輸磁性隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(STTMRAM)、相變隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(PCRAM)或閃速存儲(chǔ)器。

存儲(chǔ)控制器1200可控制存儲(chǔ)裝置1100的一般操作。存儲(chǔ)控制器1200可響應(yīng)于來自主機(jī)(未示出)的主機(jī)命令H_CMD將存儲(chǔ)命令M_CMD和數(shù)據(jù)DATA應(yīng)用于存儲(chǔ)裝置1100，或可從存儲(chǔ)裝置1100接收數(shù)據(jù)DATA。

雖然沒有在圖1中示出，但主機(jī)可通過使用接口協(xié)議與存儲(chǔ)系統(tǒng)1000通訊。任何合適的接口協(xié)議可被使用，例如外圍組件互聯(lián)高速 (PCI-E)、高級(jí)技術(shù)附件(ATA)、串行ATA(SATA)、并行ATA(PATA)、串行附加SCSI(SAS)等。

每個(gè)儲(chǔ)存裝置1110可執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)操作。例如，每個(gè)儲(chǔ)存裝置可響應(yīng)于從存儲(chǔ)控制器1200提供的存儲(chǔ)命令M_CMD和數(shù)據(jù)DATA執(zhí)行程序操作、讀取操作、擦除操作和或其任意組合。多個(gè)儲(chǔ)存裝置中的一個(gè)或多個(gè)可同時(shí)被操作。

存儲(chǔ)控制器1200可控制存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的存儲(chǔ)裝置1100以保證由儲(chǔ)存裝置的全部電流消耗不超過有效電流從而防止由于缺少電流導(dǎo)致的由儲(chǔ)存裝置的故障操作。

圖2示出可被應(yīng)用在如圖1中所示的存儲(chǔ)裝置1100中的儲(chǔ)存裝置1110的示例。

參照圖2，儲(chǔ)存裝置1110可以是閃速存儲(chǔ)器。然而，要注意的是，本發(fā)明不限于僅閃速存儲(chǔ)儲(chǔ)存裝置且任意其它合適的儲(chǔ)存裝置可被使用。儲(chǔ)存裝置1110可包括用于將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在其中的存儲(chǔ)單元陣列110、通常被指定為具有數(shù)字120的外圍電路和用于控制外圍電路120的控制器130。外圍電路120可被配置為將數(shù)據(jù)編程在存儲(chǔ)單元陣列110中、讀取儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)、擦除數(shù)據(jù)和或執(zhí)行其的任意組合。

存儲(chǔ)單元陣列110可包括多個(gè)存儲(chǔ)塊。字線WL和位線BL可被聯(lián)接至每個(gè)存儲(chǔ)塊。字線WL可被聯(lián)接至每個(gè)存儲(chǔ)塊，且位線BL可被共同聯(lián)接至存儲(chǔ)塊。存儲(chǔ)塊可包括二維或三維結(jié)構(gòu)的單元字符串。單元字符串可包括多個(gè)存儲(chǔ)單元。在二維單元字符串中，存儲(chǔ)單元可與基板平行地設(shè)置。在三維單元字符串中，存儲(chǔ)單元可在與基板垂直的方向上被堆疊。

外圍電路120可包括電壓生成器121、行解碼器122、列解碼器123和輸入/輸出電路124。

電壓生成器121可生成操作電壓Vop，其具有各種電壓等級(jí)以響應(yīng)于操作信號(hào)OP_SIG執(zhí)行程序操作、讀取操作和擦除操作。例如，電壓 生成器121可生成作為操作電壓Vop的程序電壓、讀取電壓、擦除電壓、校驗(yàn)電壓和通過電壓。

行解碼器122可響應(yīng)于行地址RADD將操作電壓Vop轉(zhuǎn)移到被聯(lián)接至選擇的存儲(chǔ)塊的字線WL。

列解碼器123可響應(yīng)于列地址CADD通過位線BL與選擇的存儲(chǔ)塊交換數(shù)據(jù)。

輸入/輸出電路124可從存儲(chǔ)控制器1200接收存儲(chǔ)命令M_CMD和數(shù)據(jù)DATA以及地址ADD、將存儲(chǔ)命令M_CMD和地址ADD轉(zhuǎn)移到控制器130且與列解碼器123交換數(shù)據(jù)DATA。地址ADD可包括在輸入/輸出電路124接收的數(shù)據(jù)DATA中。

控制器130可響應(yīng)于存儲(chǔ)命令M_CMD和地址ADD通過輸出操作信號(hào)OP_SIG、行地址RADD和列地址CADD控制外圍電路120。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器1200a。存儲(chǔ)控制器1200a可與圖1的存儲(chǔ)系統(tǒng)1000一起被應(yīng)用。

參照圖3，存儲(chǔ)控制器1200a可包括命令控制器310、電流管理單元320和電流信息儲(chǔ)存單元330。

命令控制器310可確定響應(yīng)于主機(jī)命令H_CMD待被執(zhí)行的操作是否需要儲(chǔ)存裝置1110的電流消耗。根據(jù)該確定的結(jié)果，命令控制器310可輸出存儲(chǔ)命令M_CMD，或可輸出操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK和操作類型信號(hào)OPT#以調(diào)整存儲(chǔ)命令M_CMD的輸出時(shí)間。

例如，當(dāng)命令控制器310確定主機(jī)命令H_CMD沒有導(dǎo)致儲(chǔ)存裝置1110的電流消耗時(shí)，命令控制器310可輸出存儲(chǔ)命令M_CMD使得選擇的儲(chǔ)存裝置1110可執(zhí)行用于主機(jī)命令H_CMD的操作。

當(dāng)命令控制器310確定主機(jī)命令H_CMD導(dǎo)致儲(chǔ)存裝置1110的電流消耗時(shí)，命令控制器310可將操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK和操作類型信號(hào)OPT#輸出到電流管理單元320，并可響應(yīng)于從電流管理單元320提供的操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK輸出存儲(chǔ)命令M_CMD。

電流管理單元320可響應(yīng)于操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK將操作類型信號(hào)OPT#從命令控制器310轉(zhuǎn)移到電流信息儲(chǔ)存單元330，并可根據(jù)電流消耗的穩(wěn)定性輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。為了確定電流消耗的穩(wěn)定性，電流管理單元320可接收從電流信號(hào)儲(chǔ)存單元330輸出的關(guān)于預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電流量C#的信息。例如，電流管理單元320可接收關(guān)于預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電流量C#的信息，并可通過確定電流消耗的穩(wěn)定性輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。預(yù)期電流量R#可以是儲(chǔ)存裝置1110執(zhí)行用于主機(jī)命令H_CMD的操作所消耗的電流的量。允許電流量T#可以是用于存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流的最大量，其中，存儲(chǔ)裝置1110可以通過該電流的最大量無誤地執(zhí)行操作。當(dāng)前消耗的電流量C#可以是存儲(chǔ)系統(tǒng)1000當(dāng)前消耗的電流的量。

例如，當(dāng)預(yù)期電流量R#小于有效電流量時(shí)，其中該有效電流量為允許電流量T#減去當(dāng)前消耗的電流量C#，電流管理單元320可不管儲(chǔ)存裝置1110用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗來確定存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流消耗是穩(wěn)定的，且因此輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。當(dāng)預(yù)期電流量R#大于有效電流量時(shí)，電流管理單元320可確定由于儲(chǔ)存裝置1110用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗導(dǎo)致存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流消耗將是不穩(wěn)定的，且因此延遲操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK的輸出多達(dá)儲(chǔ)存裝置1110的延遲時(shí)間。

電流信息儲(chǔ)存單元330可響應(yīng)于對應(yīng)的主機(jī)命令H_CMD提供關(guān)于用于各種操作的電流量的信息。例如，電流信息儲(chǔ)存單元330可包括儲(chǔ)存關(guān)于電流量的信息的儲(chǔ)存單元并將關(guān)于電流量的信息提供至電流管理單元320。例如，電流信息儲(chǔ)存單元330可包括其中分別儲(chǔ)存關(guān)于預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電流量C#的信息的儲(chǔ)存單元。電流信息儲(chǔ)存單元330可根據(jù)操作類型信號(hào)OPT#為電流管理單元320提供關(guān)于預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電流量C#的 信息。

下面更詳細(xì)地描述命令控制器310、電流管理單元320和電流信息儲(chǔ)存單元330。

圖4示出圖3中所示的命令控制器310。

參考圖4，命令控制器310可包括命令確定單元311、命令輸出單元312和操作檢查信號(hào)生成單元313。

命令確定單元311可從主機(jī)接收主機(jī)命令H_CMD并通過確定主機(jī)命令H_CMD是否導(dǎo)致儲(chǔ)存裝置1110的電流消耗來輸出前置信號(hào)NC或檢查信號(hào)YC。例如，當(dāng)命令確定單元311確定主機(jī)命令H_CMD沒有導(dǎo)致儲(chǔ)存裝置1110的電流消耗時(shí)，命令確定單元311可將前置信號(hào)NC輸出至命令輸出單元312。另一方面，當(dāng)命令確定單元311確定主機(jī)命令H_CMD導(dǎo)致儲(chǔ)存裝置1110的電流消耗時(shí)，命令確定單元311可將檢查信號(hào)YC輸出至操作檢查信號(hào)生成單元313。

當(dāng)命令輸出單元312從命令確定單元311接收前置信號(hào)NC時(shí)，命令輸出單元312可生成存儲(chǔ)命令M_CMD并將存儲(chǔ)命令M_CMD輸出至存儲(chǔ)裝置1100。而且，當(dāng)命令輸出單元312從電流管理單元320接收操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK時(shí)，命令輸出單元312可生成存儲(chǔ)命令M_CMD并將存儲(chǔ)命令M_CMD輸出至存儲(chǔ)裝置1100。

操作檢查信號(hào)生成單元313可響應(yīng)于從命令確定單元311提供的檢查信號(hào)YC輸出操作類型信號(hào)OPT#和操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK。

圖5示出如圖3中所示的電流管理單元320的示例。

參考圖5，電流管理單元320可包括信號(hào)轉(zhuǎn)移單元321和操作運(yùn)行確定單元322。

信號(hào)轉(zhuǎn)移單元321可響應(yīng)于從操作檢查信號(hào)生成單元313提供的操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK將操作類型信號(hào)OPT#從操作檢查信號(hào)生成單元313轉(zhuǎn)移到電流信息儲(chǔ)存單元330。

操作運(yùn)行確定單元322可根據(jù)基于從電流信息儲(chǔ)存單元330提供的 預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電流量C#的電流的穩(wěn)定性的確定而輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。如上所述，當(dāng)預(yù)期電流量R#小于有效電流量，其中該有效電流量為允許電流量T#減去當(dāng)前消耗的電流量C#，操作運(yùn)行確定單元322可不管儲(chǔ)存裝置1110用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗來確定存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流消耗是穩(wěn)定的，并因此輸出操作運(yùn)行信號(hào)R-CHK。當(dāng)預(yù)期電流量R#大于有效電流量時(shí)，操作運(yùn)行確定單元322可確定由于儲(chǔ)存裝置1110用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗導(dǎo)致存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流消耗將是不穩(wěn)定的，并因此延遲操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK的輸出。

圖6示出可與圖3的控制器1200a一起使用的電流信息儲(chǔ)存單元330的示例。參照圖6，電流信息儲(chǔ)存單元330可包括預(yù)期電流量表331、允許電流量表332和當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器333。

預(yù)期電流量表331可儲(chǔ)存關(guān)于用于可由儲(chǔ)存裝置1110響應(yīng)于各種主機(jī)命令H_CMD執(zhí)行的各種操作的預(yù)期電流量R#的信息。預(yù)期電流量R#的值可被預(yù)先設(shè)定，例如，在儲(chǔ)存裝置1110的制造階段或稍后通過測試操作時(shí)預(yù)先設(shè)定。例如，在測試操作期間，在儲(chǔ)存裝置1110執(zhí)行用于各種主機(jī)命令H_CMD的各種操作之后，執(zhí)行每個(gè)操作所消耗的電流的量可被設(shè)定為預(yù)期電流量R#的值。當(dāng)操作類型信號(hào)OPT#被應(yīng)用到預(yù)期電流量表331時(shí)，對應(yīng)于操作類型信號(hào)OPT#的預(yù)期電流量R#可被從預(yù)期電流量表331輸出。

關(guān)于允許電流量T#的信息可被儲(chǔ)存在允許電流量表332中。具有不同電氣特性的多個(gè)儲(chǔ)存裝置1110可包括在存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的存儲(chǔ)裝置1100中。因此，存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的最大電流量可根據(jù)哪個(gè)儲(chǔ)存裝置1110被包括在存儲(chǔ)系統(tǒng)1100中而變化。另外，多個(gè)儲(chǔ)存裝置1110中的每個(gè)可根據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的功率管理選項(xiàng)具有各種等級(jí)的最大電流量，且因此允許電流量T#可根據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的選擇的功率管理選項(xiàng)被改變。例如，存儲(chǔ)系統(tǒng)1000可具有低功率模式、平衡模式和執(zhí)行模式作 為功率管理選項(xiàng)，且因此允許電流量T#可根據(jù)選擇的功率管理選項(xiàng)被改變。允許電流量T#可被設(shè)定為用于低功率模式的最低值，且可在平衡模式中被設(shè)定為用于低功率模式和執(zhí)行模式的值之間的中間值。另外，最大功率量可在執(zhí)行模式中被設(shè)定為最高值。換言之，當(dāng)操作類型信號(hào)OPT#被應(yīng)用到允許電流量表332時(shí)，根據(jù)功率管理選項(xiàng)選擇的允許電流量T#可被從允許電流量表332輸出。

關(guān)于當(dāng)前消耗的電流量C#的信息可被儲(chǔ)存在當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器333中。例如，在儲(chǔ)存裝置1110的一個(gè)或多個(gè)的操作中，存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的當(dāng)前消耗的電流量可根據(jù)正被執(zhí)行的操作不斷地變化。因此，儲(chǔ)存在當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器333中的當(dāng)前消耗的電流量C#可以不斷被更新。當(dāng)操作類型信號(hào)OPT#被應(yīng)用到當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器333時(shí)，當(dāng)前消耗的電流量C#可被輸出。圖7示出圖6中所示的電流信息儲(chǔ)存單元的示例。

參照圖7，提供可與圖6中所示的控制器一起使用的電流信息儲(chǔ)存單元330的示例。因此，關(guān)于待被由儲(chǔ)存裝置1110執(zhí)行的用于各種主機(jī)命令H_CMD的各自的操作的預(yù)期電流量R1-Ri的信息可被儲(chǔ)存在預(yù)期電流量表331。如上所述，各自的操作的預(yù)期電流量R1-Ri可具有預(yù)設(shè)值。當(dāng)操作類型信號(hào)OPT#被應(yīng)用到預(yù)期電流量表331時(shí)，關(guān)于預(yù)期電流量R1-Ri的信息中的一個(gè)可根據(jù)操作類型信號(hào)OPT#被輸出。

關(guān)于允許電流量T1-Tj的信息可被儲(chǔ)存在允許電流量表332中。如上所述，關(guān)于各種允許電流量T1-Tj的信息可考慮到多個(gè)儲(chǔ)存裝置1110的各自的電氣特性和存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的功率管理選項(xiàng)來設(shè)定。當(dāng)操作類型信號(hào)OPT#被應(yīng)用到允許電流量表332時(shí)，關(guān)于允許電流量T1-Tj的信息中的一個(gè)可根據(jù)操作類型信號(hào)OPT#和存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的功率管理選項(xiàng)被輸出。

當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器333可利用存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的當(dāng)前消耗的電流量C#來更新。例如，當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器333可利用關(guān)于存儲(chǔ) 系統(tǒng)1000的當(dāng)前消耗的電流量C#的信息不斷更新。當(dāng)操作類型信號(hào)OPT#被應(yīng)用到當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器333，最后更新的當(dāng)前消耗的電流量C#可被輸出。

圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器。

參照圖8，存儲(chǔ)控制器1200b可包括命令控制器410、電流管理單元420、電流信息儲(chǔ)存單元430和計(jì)時(shí)器440。命令控制器410、電流管理單元420和電流信息儲(chǔ)存單元430可與參照圖3-圖7所述的命令控制器310、電流管理單元320和電流信息儲(chǔ)存單元330相同，除了關(guān)于電流管理單元420和計(jì)時(shí)器440之間的開始信號(hào)START和結(jié)束信號(hào)END以及電流管理單元420和電流信息儲(chǔ)存單元430之間的電流量信息更新信號(hào)STINFO的操作。

例如，命令控制器410可確定主機(jī)命令H_CMD是否導(dǎo)致儲(chǔ)存裝置1110的電流消耗。根據(jù)確定的結(jié)果，命令控制器410可輸出存儲(chǔ)命令M_CMD或操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK和操作類型信號(hào)OPT#以調(diào)整存儲(chǔ)命令M_CMD的輸出時(shí)間。

例如，當(dāng)命令控制器410確定主機(jī)命令H_CMD沒有導(dǎo)致儲(chǔ)存裝置1110的電流消耗時(shí)，命令控制器410可輸出存儲(chǔ)命令M_CMD使得選擇的儲(chǔ)存裝置1110可執(zhí)行用于主機(jī)命令H_CMD的操作。當(dāng)命令控制器410確定主機(jī)命令H_CMD導(dǎo)致儲(chǔ)存裝置1110的電流消耗時(shí)，命令控制器410可將操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK和操作類型信號(hào)OPT#輸出至電流管理單元420，并可響應(yīng)于從電流管理單元420提供的操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK輸出存儲(chǔ)命令M_CMD。

電流管理單元420可響應(yīng)于操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK將操作類型信號(hào)OPT#從命令控制器410轉(zhuǎn)移到電流信息儲(chǔ)存單元430，且可根據(jù)電流消耗的穩(wěn)定性輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。為了確定電流消耗的穩(wěn)定性，電流管理單元420可接收關(guān)于從電流信息儲(chǔ)存單元440輸出的預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電流量C#的信息。例如，電流 管理單元420可接收關(guān)于預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電流量C#的信息，并可通過確定電流消耗的穩(wěn)定性輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。預(yù)期電流量R#可以是儲(chǔ)存裝置1110執(zhí)行用于主機(jī)命令H_CMD的操作所消耗的電流的量。允許電流量T#可以是存儲(chǔ)裝置1110可無誤地執(zhí)行操作的用于存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流的最大量。當(dāng)前消耗的電流量C#可以是存儲(chǔ)系統(tǒng)1000當(dāng)前所消耗的電流的量。

例如，當(dāng)預(yù)期電流量R#小于有效電流量，其中有效電流量為允許電流量T#減去當(dāng)前消耗的電流量C#，電流管理單元420可不管儲(chǔ)存裝置1110用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗來確定存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流消耗是穩(wěn)定的，且因此輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。當(dāng)預(yù)期電流量R#大于有效電流量時(shí)，電流管理單元420可確定由于儲(chǔ)存裝置1110用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗導(dǎo)致存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流消耗將是不穩(wěn)定的，因此可延遲操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK的輸出。

另外，每當(dāng)儲(chǔ)存裝置1110的預(yù)定操作開始時(shí)，電流管理單元420可生成開始信號(hào)START并將開始信號(hào)START輸出至計(jì)時(shí)器440。當(dāng)電流管理單元420從計(jì)時(shí)器440接收結(jié)束信號(hào)END時(shí)，電流管理單元420可將電流量信息更新信號(hào)STINFO輸出至電流信息儲(chǔ)存單元430。在電流管理單元420輸出電流量信息更新信號(hào)STINFO后，電流管理單元420可從電流信息儲(chǔ)存單元430接收更新的當(dāng)前消耗的電流量C#并可在電流消耗的穩(wěn)定性的肯定確定后輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。

電流信息儲(chǔ)存單元430可響應(yīng)于對應(yīng)的主機(jī)命令H_CMD提供關(guān)于用于各種操作的電流的量的信息。電流信息儲(chǔ)存單元430可包括儲(chǔ)存關(guān)于電流量的信息的儲(chǔ)存單元并將關(guān)于電流量的信息提供至電流管理單元420。例如，電流信息儲(chǔ)存單元430可包括其中分別儲(chǔ)存關(guān)于預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電流量C#的信息的儲(chǔ)存單元。電流信息儲(chǔ)存單元430可根據(jù)操作類型信號(hào)OPT#為電流管理單元420提供關(guān)于預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電流量C#的信息。 進(jìn)一步地，電流信息儲(chǔ)存單元430可響應(yīng)于電流量信息更新信號(hào)STINFO更新并輸出當(dāng)前消耗的電流量C#。

當(dāng)電流管理單元420為計(jì)時(shí)器440提供開始信號(hào)START時(shí)，在為儲(chǔ)存裝置1110的預(yù)定操作設(shè)定的預(yù)定時(shí)間量流逝后，計(jì)時(shí)器440可輸出結(jié)束信號(hào)END。

圖9示出圖8中所示的計(jì)時(shí)器440的操作的示例。

參照圖9，當(dāng)開始信號(hào)START被應(yīng)用為儲(chǔ)存裝置1110的預(yù)定操作的檢測結(jié)果時(shí)，計(jì)時(shí)器440可計(jì)數(shù)預(yù)設(shè)時(shí)間量，在預(yù)設(shè)時(shí)間量期間儲(chǔ)存裝置1110正在執(zhí)行的操作所消耗的電流的量可減少至小于峰值電流量Ct。當(dāng)預(yù)設(shè)時(shí)間量流逝且因此儲(chǔ)存裝置1110的預(yù)選操作所消耗的電流量小于峰值電流量Ct時(shí)，計(jì)時(shí)器440可輸出結(jié)束信號(hào)END。儲(chǔ)存裝置1110的預(yù)選操作所消耗的電流的量可在執(zhí)行預(yù)選操作期間被改變。儲(chǔ)存裝置1110的預(yù)選操作的這種操作特性可通過使用計(jì)時(shí)器440被靈活地利用。例如，假設(shè)從其起始點(diǎn)執(zhí)行程序操作100μs所消耗的電流量是100，則從程序操作開始100μs后所消耗的電流的量可減少至20。根據(jù)儲(chǔ)存裝置1110的預(yù)選操作的這種操作特性，計(jì)時(shí)器440可從開始信號(hào)START被應(yīng)用的時(shí)間點(diǎn)開始計(jì)算預(yù)選操作時(shí)間(即，示例中的100μs)，以及可當(dāng)預(yù)選的操作時(shí)間量流逝且因此儲(chǔ)存裝置1110的預(yù)選操作所消耗的電流量小于峰值電流量Ct(即，示例中的值“20”)時(shí)輸出結(jié)束信號(hào)END。

圖10示出圖8中所示的時(shí)間管理單元的示例。

參照圖10，電流管理單元420可包括信號(hào)轉(zhuǎn)移單元421和操作運(yùn)行確定單元422。

信號(hào)轉(zhuǎn)移單元421可響應(yīng)于從命令控制410提供的操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK將操作類型信號(hào)OPT#從命令控制器410轉(zhuǎn)移到電流信息儲(chǔ)存單元430。另外，每當(dāng)儲(chǔ)存裝置1110執(zhí)行預(yù)選操作時(shí)，信號(hào)轉(zhuǎn)移單元421可將開始信號(hào)START輸出至計(jì)時(shí)器440并可響應(yīng)于從計(jì)時(shí)器440輸出的 結(jié)束信號(hào)END將電流量信息更新信號(hào)STINFO輸出至電流信息儲(chǔ)存單元430。

操作運(yùn)行確定單元422可根據(jù)基于從電流信息儲(chǔ)存單元430提供的預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電路量C#的電流的穩(wěn)定性的確定而輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。如上所述，當(dāng)預(yù)期電流量R#小于有效電流量，其中該有效電流量為允許電流量T#減去當(dāng)前消耗的電流量C#，操作運(yùn)行確定單元422可不管儲(chǔ)存裝置1110用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗來確定存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流消耗是穩(wěn)定的，且因此輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。當(dāng)預(yù)期電流量R#大于有效電流量時(shí)，操作運(yùn)行確定單元422可確定由于儲(chǔ)存裝置1110用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗導(dǎo)致存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流消耗將是不穩(wěn)定的，且因此延遲操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK的輸出。

當(dāng)更新的當(dāng)前消耗的電流量C#響應(yīng)于電流量信息更新信號(hào)STINFO被應(yīng)用到操作運(yùn)行確定單元422時(shí)，操作運(yùn)行確定單元422可基于預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和更新的當(dāng)前消耗的電流量C#確定電流的穩(wěn)定性。作為再確定的結(jié)果，當(dāng)預(yù)期電流量R#小于更新的有效電流量時(shí)，操作運(yùn)行確定單元422可輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。操作運(yùn)行確定單元422可不輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK直到預(yù)期電流量R#小于更新的有效電流量。當(dāng)預(yù)期電流量R#小于更新的有效電流量時(shí)，操作運(yùn)行確定單元422可輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。

圖11示出圖8中所示的電流信息儲(chǔ)存單元的示例。

參照圖11，電流信息儲(chǔ)存單元430可包括預(yù)期電流量表431、允許電流量表432和當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器433。預(yù)期電流量表431和允許電流量表432與參照圖6所描述的預(yù)期電流量表331和允許電流量表332是相同的。當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器433與參照圖6所描述的當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器333相似。圖11的電流信息單元430可另外地，當(dāng)電流量信息更新信號(hào)STINFO被應(yīng)用到當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器433時(shí)，當(dāng) 前消耗的電流量儲(chǔ)存器433可響應(yīng)于電流量信息更新信號(hào)STINFO更新并輸出當(dāng)前消耗的電流量C#。

圖12示出圖11中所示的電流信息儲(chǔ)存單元的示例。

參照圖12，電流信息儲(chǔ)存單元430可與參照圖7所描述的電流信息儲(chǔ)存單元330相同，但是，它可具有額外的特征。例如，當(dāng)電流量信息更新信號(hào)STINFO被應(yīng)用到當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器433時(shí)，當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器433可響應(yīng)于電流量信息更新信號(hào)STINFO更新并輸出當(dāng)前消耗的電流量C#。例如，假設(shè)第一當(dāng)前消耗的電流量C#響應(yīng)于操作類型信號(hào)OPT#被輸出，當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器433可響應(yīng)于電流量信息更新信號(hào)STINFO利用第二當(dāng)前消耗的電流量C#來更新。由于電流量信息更新信號(hào)STINFO可被頻繁地更新，當(dāng)前消耗的電流量儲(chǔ)存器433可頻繁地更新并輸出當(dāng)前消耗的電流量C#。

圖13示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器。

參照圖13，存儲(chǔ)控制器1200c可包括命令控制器510、電流管理單元520、電流信息儲(chǔ)存單元530、計(jì)時(shí)器540和誤差校正單元550。誤差校正單元550是不同于存儲(chǔ)裝置1100的消耗大量電流的裝置的示例。命令控制器510、電流管理單元520、電流信息儲(chǔ)存單元530和計(jì)時(shí)器540可與參照圖8-圖12所描述的命令控制器410、電流管理單元420、電流信息儲(chǔ)存單元430和計(jì)時(shí)器440相同，除了關(guān)于電流管理單元520和誤差校正單元550之間的監(jiān)控命令E_CMD以及電流信息儲(chǔ)存單元530和誤差校正單元550之間的誤差校正單元550的預(yù)期電流量R＇的操作。

當(dāng)誤差校正單元550的誤差校正操作響應(yīng)于操作類型信號(hào)OPT#被要求時(shí)，電流管理單元520可將監(jiān)控命令E_CMD輸出至誤差校正單元550以監(jiān)控誤差校正單元550的電流消耗。

誤差校正單元550可執(zhí)行誤差校正操作以保證儲(chǔ)存裝置1110的可靠性。誤差校正單元550可響應(yīng)于監(jiān)控命令E_CMD將其的預(yù)期電流量R＇輸出至電流信息儲(chǔ)存單元530。

電流信息儲(chǔ)存單元530可將誤差校正單元550的預(yù)期電流量R＇轉(zhuǎn)移至電流管理單元520以用于在主機(jī)命令H_CMD要求誤差校正單元550的誤差校正操作的情況下確定電流消耗的穩(wěn)定性。

圖14示出圖11中所示的電流管理單元的示例。

參照圖14，電流管理單元520可包括信號(hào)轉(zhuǎn)移單元521和操作運(yùn)行確定單元522。

信號(hào)轉(zhuǎn)移單元521可響應(yīng)于從命令控制器510提供的操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK將操作類型信號(hào)OPT#從電流信息儲(chǔ)存裝置530轉(zhuǎn)移到命令控制器510。另外，每當(dāng)儲(chǔ)存裝置1110執(zhí)行預(yù)選的操作時(shí)，信號(hào)轉(zhuǎn)移單元521可將開始信號(hào)START輸出至計(jì)時(shí)器540且可響應(yīng)于從計(jì)時(shí)器540輸出的結(jié)束信號(hào)END將電流量信息更新信號(hào)STINFO輸出到電流信息儲(chǔ)存單元530。另外，信號(hào)轉(zhuǎn)移單元521可響應(yīng)于操作狀態(tài)檢查信號(hào)CHK將監(jiān)控命令E_CMD輸出至誤差校正單元550以便在主機(jī)命令H_CMD要求誤差校正單元550的誤差校正操作的情況下使誤差校正單元550的預(yù)期電流量R＇反映電流消耗的穩(wěn)定性的確定。誤差校正單元550可響應(yīng)于監(jiān)控命令E_CMD將其預(yù)期電流量R＇輸出至電流信息儲(chǔ)存單元530。電流信息儲(chǔ)存單元530可將誤差校正單元550的預(yù)期電流量R＇轉(zhuǎn)移至電流管理單元520以用于在主機(jī)命令H_CMD要求誤差校正單元550的誤差校正操作的情況下確定電流消耗的穩(wěn)定性。

操作運(yùn)行確定單元522可根據(jù)基于從電流信息儲(chǔ)存單元530提供的預(yù)期電流量R#、允許電流量T#和當(dāng)前消耗的電流量C#的電流的穩(wěn)定性的確定輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。如上所述，當(dāng)預(yù)期電流量R#小于有效電流量，其中有效電流量為允許電流量T#減去當(dāng)前消耗的電流量C#，操作運(yùn)行確定單元522可不管儲(chǔ)存裝置1110和誤差校正單元550中的一個(gè)或多個(gè)用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗來確定存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流消耗是穩(wěn)定的，且因此輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK。當(dāng)預(yù)期電流量R#大于有效電流量時(shí)，操作運(yùn)行確定單元522可確定由于 儲(chǔ)存裝置1110和誤差校正單元550中的一個(gè)或多個(gè)用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗導(dǎo)致存儲(chǔ)系統(tǒng)1000的電流消耗將是不穩(wěn)定的，且因此延遲操作運(yùn)行信號(hào)R-CHK的輸出。

例如，當(dāng)誤差校正單元550的預(yù)期電流量R＇大于有效電流量時(shí)，操作運(yùn)行確定單元422可確定由于誤差校正單元550用于主機(jī)命令H-CMD的操作的預(yù)期電流消耗導(dǎo)致存儲(chǔ)裝置1000的電流消耗將是不穩(wěn)定的，且因此延遲并輸出操作運(yùn)行信號(hào)R_CHK到儲(chǔ)存裝置1110，使得儲(chǔ)存裝置1110的操作可被延遲。因此，誤差校正單元550的誤差校正操作可被延遲多達(dá)儲(chǔ)存裝置1110的延遲時(shí)間。因此，誤差校正單元550的電流量的激增可被防止。

圖15示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

參照圖15，根據(jù)另一個(gè)實(shí)施的存儲(chǔ)系統(tǒng)可包括存儲(chǔ)裝置1100、控制器2000和主機(jī)3000。

控制器2000可包括存儲(chǔ)控制器1200、SRAM2100、主機(jī)接口2200、誤差校正單元2300和存儲(chǔ)接口2400。

存儲(chǔ)控制器1200可控制半導(dǎo)體裝置1100。SRAM2100可被用作存儲(chǔ)控制器1200的工作存儲(chǔ)器。主機(jī)接口2200可包括與控制器2000電聯(lián)接的主機(jī)3000的數(shù)據(jù)交換協(xié)議。誤差校正單元2300可檢測并糾正從半導(dǎo)體裝置1100讀取的數(shù)據(jù)的誤差。存儲(chǔ)接口2400可與半導(dǎo)體裝置1100接合。存儲(chǔ)控制器1200可執(zhí)行用于控制器2000和存儲(chǔ)裝置1100之間的數(shù)據(jù)交換的控制操作。另外，盡管未在圖15中示出，但用于儲(chǔ)存用于與主機(jī)3000接合的代碼數(shù)據(jù)的只讀存儲(chǔ)器(ROM)(未示出)可被設(shè)置在控制器2000中。

存儲(chǔ)系統(tǒng)可被應(yīng)用至下列中的一個(gè)：計(jì)算機(jī)，超便攜移動(dòng)PC(UMPC)、工作站、上網(wǎng)本、PDA、便攜式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板、無線電話、移動(dòng)電話、智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字音頻記錄器、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖像記錄器、數(shù)字圖像播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字 視頻播放器、在無線環(huán)境中發(fā)出并接收信息的裝置、組成家庭網(wǎng)絡(luò)的各種裝置等等。

圖16示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)。參照圖16，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)可包括存儲(chǔ)裝置1100、存儲(chǔ)控制器1200、MICRO4100和被電連接至總線的用戶接口4200。當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)是移動(dòng)裝置時(shí)，電池4300可被額外設(shè)置以提供存儲(chǔ)系統(tǒng)的操作電壓。雖然未在圖16中示出，但存儲(chǔ)系統(tǒng)可進(jìn)一步包括諸如例如應(yīng)用芯片組、相機(jī)圖像處理器(CIS)和移動(dòng)DRAM的其它裝置。

存儲(chǔ)控制器1200和存儲(chǔ)裝置1100可形成固態(tài)驅(qū)動(dòng)器/磁盤(SSD)。

存儲(chǔ)裝置1100和存儲(chǔ)控制器1200可使用各種類型的封裝來安裝。例如，存儲(chǔ)裝置1100和存儲(chǔ)控制器1200可使用諸如以下的封裝來安裝：堆疊式封裝(PoP)、球柵陣列(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)、塑料引線芯片載體(PLCC)、塑料雙列直插式封裝(PDIP)、疊片包裝式管芯、晶片形式的管芯、板上芯片(COB)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)、塑料公制四方扁平封裝(MQFP)、薄型四方扁平封裝(TQFP)、小外形集成電路(SOIC)、收縮型小外形封裝(SSOP)、薄型小外形封裝(TSOP)、系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)、多芯片封裝(MCP)、晶片級(jí)焊接封裝(WFP)、晶片級(jí)處理堆棧封裝(WSP)等。

根據(jù)描述的實(shí)施例，提供存儲(chǔ)控制器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和其操作方法以允許通過管理電流消耗控制具有多個(gè)儲(chǔ)存裝置的存儲(chǔ)裝置的操作以防止由電流的短缺引起的存儲(chǔ)系統(tǒng)的故障操作。因此，本發(fā)明提供更可靠的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可對本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例作出各種變型。因此，本發(fā)明旨在覆蓋提供的進(jìn)入權(quán)利要求和它們的等價(jià)方案的范圍內(nèi)的所有這種變型。