專利名稱：具有無線功能性的固態(tài)盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及具有集成無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的固態(tài)盤控制器。
背景技術(shù)：
在此提供的背景技術(shù)描述是為了一般性地呈現(xiàn)本公開的上下文的目的。就在此背景技術(shù)部分中所描述的程度上的當前提名發(fā)明人的工作以及在提交時不作為現(xiàn)有技術(shù)的描述方面，都不被明示或者暗示地承認其為本公開的現(xiàn)有技術(shù)。許多膝上型和筆記本式計算機(下文稱為計算機)使用固態(tài)存儲器(例如閃存) 來對由運行在計算機上的應(yīng)用頻繁使用的數(shù)據(jù)進行高速緩存。使用固態(tài)存儲器來高速緩存頻繁使用的數(shù)據(jù)可以提供多種益處。例如，因為固態(tài)存儲器的訪問時間明顯短于硬盤驅(qū)動器(HDD)的訪問時間，所以可以通過在固態(tài)存儲器中高速緩存頻繁使用的數(shù)據(jù)來改進系統(tǒng)性能。另外，因為固態(tài)存儲器通常消耗比HDD更少的功率，所以可以通過在固態(tài)存儲器中高速緩存頻繁使用的數(shù)據(jù)并且在延長的時段減慢或者關(guān)閉HDD，來降低計算機的功率消耗。固態(tài)存儲器可以用于以多種方式對數(shù)據(jù)進行高速緩存。例如，在一些計算機中，閃存被集成到HDD中。具有用于對數(shù)據(jù)進行高速緩存的集成閃存的HDD稱為混合HDD。然而， 在混合HDD中，高速緩存是有問題的。具體地，當混合HDD接收數(shù)據(jù)時，混合HDD無法確定數(shù)據(jù)是需要在閃存中進行高速緩存還是在HDD上存儲。這是因為閃存和HDD 二者都經(jīng)由混合HDD的相同接口(例如，SATA接口)來接收數(shù)據(jù)，并且該接口無法區(qū)分需要高速緩存的數(shù)據(jù)和不需要高速緩存的數(shù)據(jù)。備選地，可以將包括固態(tài)存儲器的外部固態(tài)盤(SSD)插入到計算機中以高速緩存頻繁使用的數(shù)據(jù)。與包括固態(tài)存儲器和HDD 二者的混合HDD不同，外部SSD是與HDD分離的設(shè)備。用于外部SSD的設(shè)備驅(qū)動器與用于HDD的設(shè)備驅(qū)動器分離。用于SSD的設(shè)備驅(qū)動器包括高速緩存模塊，該高速緩存模塊可以標識需要高速緩存的數(shù)據(jù)。用于SSD的設(shè)備驅(qū)動器可以向SSD而不是HDD路由需要高速緩存的數(shù)據(jù)。因此，可以容易地向SSD高速緩存頻繁使用的數(shù)據(jù)。另外，當SSD的成本下降時，SSD可以用作代替HDD的主存儲設(shè)備或者除 HDD之外的主存儲設(shè)備。現(xiàn)在參考圖1，筆記本式計算機200包括中央處理單元(CPU) 202，其使用外圍組件互連高速版(PCIe)總線204來與內(nèi)部外圍設(shè)備進行通信。例如，內(nèi)部外圍設(shè)備可以包括具有PCIe接口 208的HDD 206。另外，筆記本式計算機200提供PCIe槽210以用于將具有 PCIe連接器的外部設(shè)備連接至筆記本式計算機200。外部設(shè)備可以包括SSD 212。SSD 212 通常制造為2. 5”(英寸)形狀系數(shù)的設(shè)備。SSD 212包括插入到PCIe槽210中的PCIe連接器214、SSD控制器216和固態(tài)存儲器218。固態(tài)存儲器218可以包括閃存。另外，筆記本式計算機200可以包括一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)適配器，以用于與其他無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信。無線網(wǎng)絡(luò)適配器可以包括無線局域網(wǎng)(LAN)適配器220、BluetOOth (BT)適配器222和/或蜂窩網(wǎng)絡(luò)適配器224。無線網(wǎng)絡(luò)適配器通常集成在筆記本式計算機 200的母板(未示出)上。CPU 202運行存儲在HDD 206上的操作系統(tǒng)(0 。該OS包括設(shè)備驅(qū)動器，該設(shè)備驅(qū)動器允許內(nèi)部和外部外圍設(shè)備經(jīng)由PCIe總線204與CPU 202進行通信。當SSD 212插入到PCIe槽210中時，CPU 202使用針對SSD 212的設(shè)備驅(qū)動器與SSD 212進行通信，并且選擇性地在SSD 212中對數(shù)據(jù)進行高速緩存。

發(fā)明內(nèi)容
一種固態(tài)盤(SSD)控制器包括第一集成電路(IC)，該第一集成電路(IC)包括接口模塊、存儲器控制模塊和無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊。接口模塊將SSD控制器在外部與計算設(shè)備對接。存儲器控制模塊控制固態(tài)存儲器，經(jīng)由接口模塊從計算設(shè)備接收數(shù)據(jù)，并且在固態(tài)存儲器中高速緩存數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊經(jīng)由接口模塊與計算設(shè)備進行通信，并且允許計算設(shè)備連接至無線網(wǎng)絡(luò)。第一 IC包括安全數(shù)字輸入輸出(SDIO)接口模塊，該安全數(shù)字輸入輸出(SDIO)接口模塊將無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊與接口模塊對接。第一 IC包括交叉開關(guān)(crossbar)模塊。存儲器控制模塊、無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊和接口模塊經(jīng)由交叉開關(guān)模塊進行通信。一種系統(tǒng)包括在第一集成電路(IC)上制造的單個多芯片模塊(MCM)，以及堆疊在該第一 IC頂部的第二 IC。MCM包括固態(tài)盤(SSD)控制器。SSD控制器包括接口模塊、存儲器控制模塊和安全數(shù)字輸入輸出(SDIO)接口模塊。接口模塊將SSD控制器在外部與計算設(shè)備對接。存儲器控制模塊控制固態(tài)存儲器，經(jīng)由接口模塊從計算設(shè)備接收數(shù)據(jù)，并且在固態(tài)存儲器中對數(shù)據(jù)進行高速緩存。SDIO接口模塊將無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊與接口模塊對接。第二 IC包括雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)存儲器，該雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)存儲器與接口模塊、存儲器控制模塊和SDIO接口模塊中的至少一個進行通信。根據(jù)詳細描述、權(quán)利要求和附圖，本公開的進一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。應(yīng)當理解，詳細描述和具體示例僅用于說明性的目的，而不旨在限制本公開的范圍。


根據(jù)詳細描述和附圖將更加全面地理解本公開。圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的筆記本式計算機和外部固態(tài)盤(SSD)的功能框圖；圖2是根據(jù)本公開的包括SSD控制器的SSD的功能框圖；圖3是根據(jù)本公開的圖2的SSD控制器的無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊的功能框圖；圖4是根據(jù)本公開的圖2的SSD控制器的存儲器控制模塊的功能框圖；圖5是根據(jù)本公開的圖2的SSD的固態(tài)存儲器的功能框圖；圖6A是根據(jù)本公開的圖2的SSD控制器的外圍組件互連高速版(PCIe)接口模塊的功能框圖；圖6B是根據(jù)本公開的圖6A的PCIe接口模塊的物理層(PHY)設(shè)備的功能框5
圖7是根據(jù)本公開的圖2的SSD控制器的電源模塊的功能框圖；圖8A是根據(jù)本公開的包括雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)存儲器的SSD的功能框圖；圖8B是根據(jù)本公開的包括DDR存儲器的SSD的功能框圖；圖9是根據(jù)本公開的在包括SSD控制器的裸片上堆疊的包括DDR存儲器的裸片的示意圖；圖IOA是根據(jù)本公開的與計算機通信的SSD的功能框圖；圖IOB是根據(jù)本公開的與無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信的SSD的功能框圖；圖IOC是根據(jù)本公開的與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信的SSD的功能框圖；圖IlA是根據(jù)本公開的與蜂窩電話通信的SSD的功能框圖；圖IlB是根據(jù)本公開的與外部小鍵盤通信的SSD的功能框圖；圖12是根據(jù)本公開的用于從筆記本式計算機向SSD對數(shù)據(jù)進行高速緩存并且用于經(jīng)由SSD進行無線通信的方法的流程圖；圖13是根據(jù)本公開的用于從SSD啟動筆記本式計算機的方法的流程圖；以及圖14是根據(jù)本公開的用于從設(shè)備向與該設(shè)備無線通信的SSD備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
具體實施例方式以下描述本質(zhì)上僅是示例性的，并且決不旨在限制本公開及其應(yīng)用或者使用。為了清楚起見，將在附圖中使用相同的參考數(shù)字以標識相似的元件。如在此使用的，表述“A、B 和C中的至少一個”應(yīng)當理解為使用非排除性邏輯“或”來表示邏輯上的(A或B或C)。應(yīng)當理解，在不改變本公開的原理的情況下，方法中的步驟可以按照不同的順序執(zhí)行。如在此使用的，術(shù)語模塊是指執(zhí)行一個或多個軟件或者固件程序的處理器(共享、專用或者群組)和存儲器、專用集成電路(ASIC)、電子電路、組合邏輯電路和/或提供所描述的功能性的其他適當組件。通過將無線網(wǎng)絡(luò)適配器集成到固態(tài)盤(SSD)控制器中可以增強SSD的效用。例如， 當把包括無線網(wǎng)絡(luò)適配器的SSD插入到膝上型或者筆記本式計算機(下文稱為計算機)中時，計算機除了在SSD中高速緩存數(shù)據(jù)之外，還可以經(jīng)由集成到SSD中的網(wǎng)絡(luò)適配器與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信。另外，具有集成無線網(wǎng)絡(luò)適配器的SSD可以用作便攜式存儲設(shè)備，該便攜式存儲設(shè)備可以與配備有無線網(wǎng)絡(luò)適配器的任何計算機或者設(shè)備通信。通過將無線網(wǎng)絡(luò)適配器集成到SSD中而不是集成到計算機的母板中，可以減少計算機的成本和重量。無線網(wǎng)絡(luò)適配器可以包括無線局域網(wǎng)(LAN)適配器、Bluetooth (BT)適配器和蜂窩網(wǎng)絡(luò)適配器中的至少一個。無線網(wǎng)絡(luò)適配器中的每一個可以包括安全數(shù)字輸入輸出(SDIO)接口。因此， SDIO接口模塊可以集成到SSD控制器中，以允許將無線網(wǎng)絡(luò)適配器集成到SSD控制器中。 貫穿本公開，SDIO接口僅用作一個示例?？梢允褂萌魏纹渌m當?shù)慕涌谧鳛樘娲，F(xiàn)在參考圖2，示出了包括SSD控制器302和固態(tài)存儲器304的SSD 300。SSD 300 可以制造為2. 5”形狀系數(shù)的設(shè)備。固態(tài)存儲器304可以包括閃存。閃存可以包括單層單元(SLC)閃存和多層單元(MLC)閃存二者。SSD控制器302可以包括外圍組件互連高速版 (PCIe)接口模塊306、SDI0接口模塊308、無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310、中央處理單元(CPU) 312、 存儲器控制模塊314、主總線(Mbus)交叉開關(guān)316和PCIe連接器324。
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貫穿本公開，PCIe接口模塊306和PCIe連接器僅用作示例。備選地，計算機可以提供其他類型的接口和對應(yīng)的槽。因此，可以使用實現(xiàn)其他類型的接口和適當連接器的其他接口模塊代替。CPU 312控制SSD 300的操作。CPU 312經(jīng)由高級高性能總線(AHB) 330與SDIO 接口模塊308和存儲器控制模塊314通信。CPU312經(jīng)由AHB-Mbus橋318與Mbus交叉開關(guān) 316通信。SSD 300經(jīng)由PCIe連接器3M插入到計算機的PCIe槽(未示出)中。當把SSD 300插入到計算機中時，PCIe接口模塊306將SSD控制器302與計算機對接。無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310包括無線網(wǎng)絡(luò)適配器，其中每一個無線網(wǎng)絡(luò)適配器都具有SDIO接口(未示出)。 SDIO接口模塊308經(jīng)由PCIe接口模塊306將無線網(wǎng)絡(luò)適配器與計算機對接。存儲器控制模塊314控制固態(tài)存儲器304。PCIe接口模塊306、SDIO接口模塊308和存儲器控制模塊314分別包括Mbus接口 306-1,308-1和314-1。PCIe接口模塊306、SDIO接口模塊308和存儲器控制模塊314 分別經(jīng)由Mbus接口 306-1、308-1和314-1與Mbus交叉開關(guān)316通信。Mbus交叉開關(guān)316 允許具有Mbus接口的模塊中的任意模塊之間的通信。另外，Mbus交叉開關(guān)316允許CPU 312與具有Mbus接口的模塊中的任意模塊之間的通信。在使用中，Mbus交叉開關(guān)316經(jīng)由PCIe接口模塊306從計算機接收要傳輸?shù)臒o線數(shù)據(jù)，并且對將要高速緩存的數(shù)據(jù)進行高速緩存。Mbus交叉開關(guān)316分別向SDIO接口模塊308和存儲器控制模塊314輸出無線數(shù)據(jù)和高速緩存數(shù)據(jù)。SDIO接口模塊308向無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310輸出無線數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310向其他無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(未示出)傳輸無線數(shù)據(jù)。存儲器控制模塊314向固態(tài)存儲器304輸出高速緩存數(shù)據(jù)。固態(tài)存儲器304 對該數(shù)據(jù)進行高速緩存。相反地，Mbus交叉開關(guān)316分別從SDIO接口模塊308和存儲器控制模塊314接收無線數(shù)據(jù)和高速緩存的數(shù)據(jù)。SDIO接口模塊308經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310從其他無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收無線數(shù)據(jù)。當被計算機上運行的應(yīng)用請求時，存儲器控制模塊314從固態(tài)存儲器304接收高速緩存的數(shù)據(jù)。Mbus交叉開關(guān)316向PCIe接口模塊306路由無線數(shù)據(jù)和高速緩存的數(shù)據(jù)。PCIe接口模塊306向計算機輸出無線數(shù)據(jù)和高速緩存的數(shù)據(jù)。另外，SSD控制器302包括直接存儲器訪問(DMA) /通信控制模塊320和電源模塊 322。DMA/通信模塊320包括Mbus接口 320-1。DMA/通信模塊320經(jīng)由Mbus接口 320-1 與Mbus交叉開關(guān)316通信。DMA/通信模塊320控制對固態(tài)存儲器304的DMA。另外，DMA/ 通信模塊320控制Mbus交叉開關(guān)316與PCIe接口模塊306、SDIO接口模塊308、CPU 312 和存儲器控制模塊314中每一個之間的通信。電源模塊322控制向SSD 300提供的電源。例如，電源模塊322可以經(jīng)由PCIe連接器3M從計算機接收DC電源。電源模塊322可以將接收自計算機的DC電源轉(zhuǎn)換為適于為SSD 300供電的電平。另外，電源模塊322可以調(diào)節(jié)向SSD 300提供的電源。在一些實現(xiàn)中，SSD 300可以用作獨立便攜式存儲設(shè)備。因此，電源模塊322可以包括電池(未示出)，當SSD 300沒有連接至計算機并且用作獨立便攜式存儲設(shè)備時，該電池向SSD 300提供電源。電池可以是可充電的，并且可以在連接至計算機時充電?，F(xiàn)在參考圖3，無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310可以包括無線LAN接口模塊400、BT接口模塊402和蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口模塊404中的至少一個。無線LAN接口模塊400、BT接口模塊402 和蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口模塊404可以分別包括SDIO接口 400-1、402-1和404-1。無線LAN接口模塊400、BT接口模塊402和蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口模塊404可以分別包括至少一個天線400_2、402_2 和404-2。SDIO接口模塊308與無線LAN接口模塊400、BT接口模塊402和蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口模塊404中的每一個對接。現(xiàn)在參考圖4，存儲器控制模塊314包括閃速控制器500、糾錯碼(ECC)和高級加密標準(AEQ模塊502、閃速DMA模塊504、損耗水平控制模塊506、定序器模塊508和 AHB-RAB橋510。閃速控制器500控制固態(tài)存儲器304中使用的閃存的讀/寫(R/W)操作。 另外，閃速控制器500執(zhí)行包括壞塊管理的其他功能。ECC和AES模塊502在R/W操作期間糾錯并且對數(shù)據(jù)加密。閃速DMA模塊504控制對固態(tài)存儲器304的DMA。損耗水平控制模塊506確定固態(tài)存儲器304的損耗水平。定序器模塊508控制向和從固態(tài)存儲器304傳送的數(shù)據(jù)的定序。當集成在SSD 300中的其他設(shè)備使用寄存器訪問總線(RAB)與存儲器控制模塊314通信時，AHB-RAB橋510橋接AHB與RAB。具體地，AHB-RAB橋510在AHB與RAB 之間轉(zhuǎn)換協(xié)議。現(xiàn)在參考圖5，僅用于示例，固態(tài)存儲器304包括N個閃存通道，其中N是大于或者等于1的整數(shù)。僅用于示例，N = 4。每個通道包括M個閃速器件，其中M是大于或者等于1的整數(shù)。僅用于示例，M = 8。M的最大值取決于閃速組件的選擇。每個通道包括輸入 /輸出(I/O)和控制總線。在每個通道中，閃速器件共享I/O和控制總線。閃速控制器500 在每個通道生成M個芯片使能(CE)信號。在R/W操作期間，為第N個通道生成的第i個CE 信號啟用第N個通道的第i個閃速器件，其中i是整數(shù)，并且1 < i < M。 當閃速器件包括NAND閃速器件時，固態(tài)存儲器304可以遵循開放NAND-閃速接口 (ONFi)規(guī)范版本2.0，在此通過引用并入其全部內(nèi)容。ONFi 2.0規(guī)范包括針對NAND閃存的標準物理接口(例如，各種NAND閃速封裝體的引出線)、標準命令集和標準時序要求?，F(xiàn)在參考圖6A和圖6B，PCIe接口模塊306包括非易失性存儲器主控制器接口 (NVMHCI)模塊700和PCIe物理層(PHY)設(shè)備702。在圖6A中，NVMHCI模塊700包括寄存器級接口和調(diào)用NVMHCI的非易失性存儲器(例如閃存)的命令集。NVMHCI規(guī)定計算機的系統(tǒng)軟件(例如，操作系統(tǒng)(OS)、設(shè)備驅(qū)動器等)與SSD控制器302之間的接口。針對 NVMHCI的規(guī)范在NVMHCI規(guī)范版本1. 0中進行了描述，在此通過引用并入其全部內(nèi)容。在圖6B中，PCIe PHY設(shè)備702包括電源管理模塊704和多功能設(shè)備配置模塊706。 電源管理模塊704管理SSD 300的功耗。例如，電源管理模塊704提供PCIe睡眠模式支持， 以用于喚醒PCIe PHY設(shè)備702。多功能設(shè)備配置模塊706配置PCIe接口模塊306以執(zhí)行多個功能。例如，功能可以包括功能1和功能2。功能1可以包括存儲功能(例如，高速緩存數(shù)據(jù))。功能2可以包括通信功能(例如，無線地傳輸或者接收數(shù)據(jù))。因此，當PCIe接口模塊306配置用于分別執(zhí)行功能1和功能2時，該PCIe接口模塊30可以執(zhí)行存儲和通信功能。多功能設(shè)備配置模塊706通知計算機功能1或者功能2在任意給定時間是否被執(zhí)行。 另外，PCIe PHY設(shè)備702支持消息信號中斷(MSI)?，F(xiàn)在參考圖7，電源模塊322包括DC/DC轉(zhuǎn)換器800、電源調(diào)節(jié)器802和電池804。 DC/DC轉(zhuǎn)換器800經(jīng)由PCIe連接器3M從計算機接收DC電源。DC/DC轉(zhuǎn)換器800將DC電源轉(zhuǎn)換至適于為SSD300供電的電平。電源調(diào)節(jié)器802將DC/DC轉(zhuǎn)換器800提供的電源調(diào)節(jié)至 SSD 300。當SSD 300用作獨立便攜式存儲設(shè)備時，電源模塊322可以包括電池804，該電池 804在SSD 300不與計算機連接時向SSD 300提供電源。電池804可以是可充電的，并且可以在連接至計算機時經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器800充電?，F(xiàn)在參考圖8A和圖8B，示出了包括雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)存儲器的SSD 300-1和 300-2。SSD 300-1和300-2可以制造為2. 5”形狀系數(shù)的設(shè)備。DDR存儲器包括同步動態(tài)隨機存取存儲器(SDRAM)。在常規(guī)SDRAM中，數(shù)據(jù)傳送在R/W操作期間的時鐘信號的上升沿或者下降沿發(fā)生。在DDR SDRAM中，數(shù)據(jù)傳送在R/W操作期間的上升沿和下降沿二者都發(fā)生。因此，DDR存儲器的帶寬近似于傳統(tǒng)存儲器的帶寬的兩倍。在圖8A中，SSD 300-1包括SSD 300的所有組件，并且附加地包括DDR接口模塊 332和DDR存儲器334。具體地，SSD控制器302-1包括SSD控制器302的所有組件，并且包括DDR接口模塊332。SSD控制器302-1不包括DDR存儲器334。在圖8B中，SSD 300-2包括SSD 300的所有組件，并且附加地包括DDR接口模塊 332和DDR存儲器334。具體地，SSD控制器302-2包括SSD控制器302-1的所有組件，并且附加地包括DDR存儲器334。DDR接口模塊332控制DDR存儲器334。DDR接口模塊332經(jīng)由AHB 330與CPU 312以及存儲器控制模塊314通信。另外，DDR接口模塊332包括Mbus接口 332-1。DDR接口模塊332經(jīng)由Mbus接口 332-1與Mbus交叉開關(guān)316通信。DDR存儲器334可以用于各種目的。例如，DDR存儲器334可以緩存要在固態(tài)存儲器304中高速緩存的數(shù)據(jù)。DDR存儲器334可以緩沖無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310從其他無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收的數(shù)據(jù)。DDR存儲器334可以緩沖無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310將要向其他無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)等等?？梢詫SD控制器302和302_1中除無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310之外的所有組件集成到單個多芯片模塊(MCM)中，稱為SSD控制器MCM。將SSD控制器302、302-1集成在SSD控制器MCM中允許在SSD 300,300-1中封裝最大數(shù)量的固態(tài)存儲器304。在一些實現(xiàn)中，SSD 控制器MCM可以包括無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310?，F(xiàn)在參考圖9，DDR存儲器334和SSD控制器MCM可以分別制造在第一和第二裸片上。可以通過如圖所示地將包括DDR存儲器334的第一裸片堆疊在包括SSD控制器MCM的第二裸片頂部來減少S SD 300、300-1的大小和成本。輔助的(subUOO-ym細I/O焊盤可
以用于將第一裸片和第二裸片互連?，F(xiàn)在參考圖IOA-圖10C，SSD 300,300-1和300-2 (統(tǒng)稱為SSD300n)可以用作存儲數(shù)據(jù)的便攜式無線存儲設(shè)備。在圖IOA中，SSD300n可以與計算機1000通信。計算機 1000可以包括無線LAN適配器1001。SSD 300η可以經(jīng)由無線LAN接口模塊400與計算機 1000通信。SSD 300η可以從計算機1000取回數(shù)據(jù)并且在SSD 300η上存儲數(shù)據(jù)。另外，SSD 300η可以向計算機1000傳送存儲在SSD 300η中的數(shù)據(jù)。在圖IOB中，SSD 300η可以與無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1002通信。無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1002可以包括無線LAN適配器、BT適配器和/或蜂窩網(wǎng)絡(luò)適配器(都未示出)。SSD 300η可以經(jīng)由 LAN接口模塊400、BT接口模塊402和/或蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口模塊404與無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1002通信。SSD 300η可以從無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1002取回數(shù)據(jù)，并且在SSD 300η上存儲數(shù)據(jù)。另外， SSD 300η可以向無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1002傳送存儲在SSD 300η中的數(shù)據(jù)。在圖IOC中，SSD 300η可以與經(jīng)由適合的LAN適配器(未示出)連接至無線LAN 1006的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1004通信。SSD 300η可以經(jīng)由LAN接口模塊400與有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 1004通信。SSD 300η可以從有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1004取回數(shù)據(jù)，并且在SSD 300η中存儲數(shù)據(jù)。 另外，SSD 300η可以向有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1004傳送存儲在SSD 300η中的數(shù)據(jù)。當SSD 300η用作便攜式無線存儲設(shè)備時，不同的外部設(shè)備可以用于配置SSD 300η。具體地，外部設(shè)備可以設(shè)置SSD 300η的安全特征(例如，密碼)以保護存儲在SSD 300η上的數(shù)據(jù)，并且防止對SSD 300η的未授權(quán)訪問。外部設(shè)備可以包括計算機1000、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1002和有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1004中的任意一種。附加地或者備選地，外部設(shè)備可以包括蜂窩電話。通常，存儲器控制模塊314的ECC和AES模塊502可以對存儲在SSD 300η上的數(shù)據(jù)進行加密?？梢允褂冒踩卣鱽肀Ｗo對存儲在SSD 300η上的數(shù)據(jù)的訪問。例如，安全特征可以包括密碼。當向SSD300n存儲數(shù)據(jù)和/或從SSD 300η取回數(shù)據(jù)時，外部設(shè)備可以用于設(shè)置和輸入用于訪問SSD 300η的密碼?，F(xiàn)在參考圖11Α，蜂窩電話1008可以用于配置SSD 300n。SSD控制器30 表示 SSD控制器302、302-1或者302-2。蜂窩電話1008可以包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口 1010和/或BT 接口 1012。蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口 1010和/或BT接口 1012可以分別與SSD 300η的蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口模塊404和/或BT接口模塊402通信。用戶可以使用蜂窩電話1008的小鍵盤來設(shè)置和輸入用于訪問SSD 300η的密碼?，F(xiàn)在參考圖11Β，計算機1000、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1002和有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1004中任一個的小鍵盤1014可以用于配置SSD 300-3。計算機1000可以在無線LAN適配器1001之外還使用小鍵盤1014來配置SSD 300-3，或者使用小鍵盤1014替代無線LAN適配器1001來配置SSD 300-3。無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1002可以在無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1002的無線LAN適配器、BT適配器和/或蜂窩網(wǎng)絡(luò)適配器之外還使用小鍵盤1014來配置SSD 300-3，或者使用小鍵盤1014 替代無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1002的無線LAN適配器、BT適配器和/或蜂窩網(wǎng)絡(luò)適配器來配置SSD 300-3。有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1004可以在有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1004的LAN適配器之外使用小鍵盤1014 來配置SSD 300-3，或者使用小鍵盤1014來替代有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1004的LAN適配器來配置 SSD 300-3。小鍵盤1014可以包括用于通信的串行接口 1016。串行接口 1016可以使用通用異步接收機發(fā)射機(UART) IC來實現(xiàn)。SSD 300-3包括SSD 300η的所有組件，并且附加地包括串行接口模塊336。具體地，SSD 300-3包括SSD控制器302-3，該SSD控制器302-3包括 SSD控制器302η的所有組件，并且附加地包括串行接口模塊336。串行接口模塊336可以實現(xiàn)與使用UART IC的串行接口 1016兼容的串行接口。另外，串行接口模塊336包括Mbus接口 336-1。串行接口模塊336經(jīng)由Mbus接口 336-1與 Mbus交叉開關(guān)316通信。小鍵盤1014經(jīng)由串行接口 1016與串行接口模塊336通信。用戶可以使用小鍵盤1014來設(shè)置和輸入用于訪問SSD 300η的密碼。另外，用戶可以使用小鍵盤1014來輸入用于向和從SSD 300η傳送數(shù)據(jù)的命令。另外，SSD 300η、300-3可以用作啟動盤。可以通過將OS文件存儲在SSD 300η、
10300-3中，并且從SSD 300η,300-3啟動而不是從HDD啟動來減少計算機的啟動時間。當計算機啟動時，用于SSD300n、300-3的設(shè)備驅(qū)動器截取啟動請求，并且向SSD 300η,300-3而不是HDD路由該啟動請求?，F(xiàn)在參考圖12，示出了用于向SSD 300η高速緩存數(shù)據(jù)并且經(jīng)由SSD 300η的無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310進行無線通信的方法900的步驟。控制在步驟902開始?？刂圃诓襟E 904確定SSD 300η是否插入到筆記本式計算機200的PCIe槽210中。如果步驟904的結(jié)果為“否”，則控制進行等待。如果步驟904的結(jié)果為“是”，則控制在步驟906確定來自筆記本式計算機200的數(shù)據(jù)是否需要進行高速緩存。如果步驟906的結(jié)果為“是”，則控制在步驟908將數(shù)據(jù)高速緩存在SSD300n中，并且控制返回步驟906。如果步驟906的結(jié)果為“否”，則控制在步驟910確定運行在筆記本式計算機200 上的任何應(yīng)用是否需要高速緩存在SSD 300η中的數(shù)據(jù)。如果步驟910的結(jié)果為“是”，則控制在步驟912從SSD 300η取回高速緩存的數(shù)據(jù)，并且向筆記本式計算機200輸出高速緩存的數(shù)據(jù)，并且控制返回步驟906。如果步驟910的結(jié)果為“否”，則控制在步驟914確定無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310是否從任何其他無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收數(shù)據(jù)。如果步驟914的結(jié)果為“否”，則控制在步驟916確定筆記本式計算機200是否需要經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310向任何其他無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。如果步驟916的結(jié)果為“是”，則在步驟918中無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310傳輸數(shù)據(jù)，并且控制返回步驟906。如果步驟914的結(jié)果為“是”，則控制在步驟920確定是否正在從筆記本式計算機 200向SSD 300η高速緩存數(shù)據(jù)，或者是否正在向筆記本式計算機200輸出已高速緩存在 SSD 300η中的數(shù)據(jù)。如果步驟920的結(jié)果為“是”，則控制在步驟922緩沖由無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310接收的數(shù)據(jù)，并且控制返回步驟920。如果步驟920的結(jié)果為“否”，則控制在步驟 924向筆記本式計算機200輸出由無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊310接收的數(shù)據(jù)，并且控制返回步驟 906?，F(xiàn)在參考圖13，示出了用于啟動筆記本式計算機200的方法950的步驟。控制在步驟952開始?？刂圃诓襟E卯4確定當接通筆記本式計算機200的電源時，SSD 300η是否插入到筆記本式計算機200的PCIe槽210中。如果步驟卯4的結(jié)果為“否”，則在步驟956， 筆記本式計算機200從筆記本式計算機200的內(nèi)部HDD啟動，并且方法950在步驟958結(jié)束。如果步驟954的結(jié)果為“是”，則控制在步驟960確定用于筆記本式計算機200的啟動代碼是否存儲在SSD 300η中。如果步驟960的結(jié)果為“否”，則控制返回步驟956。如果步驟960的結(jié)果為“是”，則在步驟962，筆記本式計算機200從SSD 300η啟動，并且方法950 在步驟958結(jié)束?，F(xiàn)在參考圖14，示出了用于使用SSD 300η來備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)的方法980的步驟。 控制在步驟982開始?？刂圃诓襟E984確定數(shù)據(jù)是要從無線設(shè)備向SSD 300η備份還是從 SSD 300η向無線設(shè)備恢復(fù)。如果步驟984的結(jié)果為“否”，則控制進行等待。如果步驟984 的結(jié)果為“是”，則控制在步驟988確定存儲在SSD 300η上的密碼與存儲在無線設(shè)備上的密碼是否匹配。如果密碼無效，則方法980在步驟990結(jié)束。如果密碼有效，則控制在步驟 992從無線設(shè)備向SSD300n備份數(shù)據(jù)，或者從SSD 300η向無線設(shè)備恢復(fù)數(shù)據(jù)，并且方法980 在步驟990結(jié)束。
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本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)以上描述現(xiàn)在可以理解本公開的廣泛教導(dǎo)可以按照多種形式實現(xiàn)。因此，雖然本公開包括特定示例，但是本公開的真正范圍不應(yīng)當限制于此，因為在研究附圖、說明書和所附權(quán)利要求之后其他修改將變得易見。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)盤(SSD)控制器，包括第一集成電路(IC)，包括接口模塊，其將所述SSD控制器在外部與計算設(shè)備對接；存儲器控制模塊，其控制固態(tài)存儲器、經(jīng)由所述接口模塊從所述計算設(shè)備接收數(shù)據(jù)、并且將所述數(shù)據(jù)高速緩存在所述固態(tài)存儲器中；以及無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊，其經(jīng)由所述接口模塊與所述計算設(shè)備通信，并且允許所述計算設(shè)備連接至無線網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSD控制器，其中所述計算設(shè)備選自包括以下的組膝上型計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話和MP3播放器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSD控制器，其中所述接口模塊包括外圍組件互連高速版 (PCIe)接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSD控制器，其中所述第一IC包括安全數(shù)字輸入輸出(SDIO) 接口模塊，其將所述無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊與所述接口模塊對接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SSD控制器，其中所述無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊包括無線局域網(wǎng) (WLAN)接口模塊、Bluetooth (BT)接口模塊和蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口模塊中的至少一個，并且其中所述WLAN接口模塊、所述BT接口模塊和所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口模塊中的所述至少一個包括與所述SDIO接口模塊通信的SDIO接口。
6.一種固態(tài)盤(SSD)，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSD控制器，并且還包括第二 IC，所述第二 IC包括所述固態(tài)存儲器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SSD，其中所述固態(tài)存儲器包括(N*M)個閃存器件，所述閃存器件被布置在N個通道中，每個通道具有所述(N*M)個閃存器件中的M個閃存器件，其中N 和M是大于1的整數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的SSD，其中N= 4，并且M = 8。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的SSD，其中所述存儲器控制模塊選擇性地生成(N*M)個芯片使能信號中的至少一個芯片使能信號，所述(N*M)個芯片使能信號分別選擇所述(N*M)個閃存器件中的一個對應(yīng)的閃存器件。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SSD，其中所述SSD具有2.5英寸形狀系數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的SSD，其中所述存儲器控制模塊包括損耗水平控制模塊，其確定所述(N*M)個閃存器件的損耗水平。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSD控制器，其中所述接口模塊包括物理層(PHY)設(shè)備，其將所述接口模塊與所述計算設(shè)備的總線對接，并且將所述接口模塊配置為高速緩存模式和無線通信模式中的至少一個模式。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSD控制器，其中所述存儲器控制模塊包括對所述數(shù)據(jù)進行加密的加密模塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSD控制器，其中所述接口模塊包括非易失性存儲器主控制器接口(NVMHCI)模塊，其將所述固態(tài)存儲器與所述計算設(shè)備的操作系統(tǒng)(0S)對接。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSD控制器，其中所述固態(tài)存儲器存儲用于所述計算設(shè)備的啟動代碼，并且其中所述計算設(shè)備使用所述啟動代碼啟動。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSD控制器，其中所述第一IC包括交叉開關(guān)模塊，其中所述存儲器控制模塊、所述無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊和所述接口模塊經(jīng)由所述交叉開關(guān)模塊通信。
17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SSD，其中所述SSD經(jīng)由所述無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊與所述SSD 外部的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信，選擇性地將接收自所述無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的第一數(shù)據(jù)存儲在所述固態(tài)存儲器中，并且選擇性地從所述固態(tài)存儲器向所述無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳送第二數(shù)據(jù)。
18.一種系統(tǒng)，包括單個多芯片模塊(MCM)，其在第一集成電路(IC)上制造，并且包括固態(tài)盤(SSD)控制器，包括接口模塊，其將所述SSD控制器在外部與計算設(shè)備對接；存儲器控制模塊，其控制固態(tài)存儲器、經(jīng)由所述接口模塊從所述計算設(shè)備接收數(shù)據(jù)、并且將所述數(shù)據(jù)高速緩存在所述固態(tài)存儲器中；以及安全數(shù)字輸入輸出(SDIO)接口模塊，其將無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊與所述接口模塊對接；以及第二 IC，其堆疊在所述第一 IC頂部。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第二IC包括雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)存儲器， 其與所述接口模塊、所述存儲器控制模塊和所述SDIO接口模塊中的至少一個通信。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第一IC和所述第二 IC經(jīng)由輔助的100-μ m 輸入輸出(I/O)焊盤進行通信。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述接口模塊包括外圍組件互連高速版(PCIe) 接口。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第一IC包括所述無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊，并且其中所述無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊包括無線局域網(wǎng)(WLAN)接口模塊、Bluetooth^ (BT)接口模塊和蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口模塊中的至少一個。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述計算設(shè)備選自包括以下的組膝上型計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話和MP3播放器。
24.一種固態(tài)盤(SSD)，包括根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，并且還包括第三IC，所述第三IC包括所述固態(tài)存儲器并且與所述第一 IC通信。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的SSD，還包括第四IC，所述第四IC包括所述無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊，其中所述無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊包括無線局域網(wǎng)(WLAN)接口模塊、Bluetooth (BT)接口模塊和蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口模塊中的至少一個。
全文摘要
一種固態(tài)盤(SSD)控制器包括第一集成電路(IC)，該第一IC包括接口模塊、存儲器控制模塊和無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊。接口模塊將SSD控制器在外部與計算設(shè)備對接。存儲器控制模塊控制固態(tài)存儲器，經(jīng)由接口模塊從計算設(shè)備接收數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)高速緩存在固態(tài)存儲器中。無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊經(jīng)由接口模塊與計算設(shè)備通信，并且允許計算設(shè)備連接至無線網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號G06F13/38GK102171667SQ200980124150
公開日2011年8月31日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
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