專利名稱：一種容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備及多通道容錯(cuò)存儲(chǔ)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備及多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失性存儲(chǔ)設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備逐步被廣大存儲(chǔ)設(shè)備使用者所接受，其比較傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備特別是硬盤，具有許多其不能比擬的優(yōu)越性，例如讀寫速率，性能，低功耗等等。但是， 其比較高的價(jià)格以及存儲(chǔ)次數(shù)有限這些缺點(diǎn)，限制了此類存儲(chǔ)設(shè)備特別是固態(tài)硬盤的更廣泛的應(yīng)用。對(duì)于目前廣泛使用的固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，其昂貴的價(jià)格主要來自于價(jià)格不菲的存儲(chǔ)器件，例如NAND型flash芯片，這類存儲(chǔ)器件由于其特殊的制造工藝以及嚴(yán)格的芯片封裝測(cè)試費(fèi)用，導(dǎo)致其整體價(jià)格比較昂貴，這是后端設(shè)備制造商所不能決定和優(yōu)化的。而對(duì)于其存儲(chǔ)次數(shù)有限是由于其工藝制造的緣故導(dǎo)致的，一般后端的設(shè)備制造商都是通過對(duì)存儲(chǔ)芯片做損耗均衡設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)盡量的延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際使用的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題針對(duì)以上，本實(shí)用新型采用一種容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)降低設(shè)備生產(chǎn)測(cè)試費(fèi)用，保證設(shè)備的良率，同時(shí)還可以延長(zhǎng)存儲(chǔ)設(shè)備使用壽命。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，包括接口控制器、閃存控制器、固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列和電路板，所述接口控制器外接主機(jī)系統(tǒng)，所述接口控制器、閃存控制器和電路板依次電連接，所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列排布于所述電路板上，所述主機(jī)系統(tǒng)通過所述接口控制器、閃存控制器，對(duì)電路板上固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列進(jìn)行讀寫操作，所述容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，還包括至少一片備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片；所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片位于所述電路板上。進(jìn)一步地，所述閃存控制器中包括故障診斷模塊、芯片替換模塊和壞塊記錄模塊；所述故障診斷模塊監(jiān)測(cè)出現(xiàn)的故障芯片，將所述故障芯片的地址發(fā)送芯片替換模塊及壞塊記錄模塊；所述芯片替換模塊將所述故障芯片的地址賦予所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片；閃存控制器不再對(duì)所述壞塊記錄模塊中記錄所述地址的芯片進(jìn)行讀寫操作。進(jìn)一步地，所述閃存控制器包括閾值設(shè)置模塊，芯片監(jiān)測(cè)模塊，芯片交換模塊；所述閾值設(shè)置模塊中設(shè)置有芯片讀取次數(shù)閾值；[0014]所述芯片監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片地址發(fā)送芯片交換模塊；所述芯片交換模塊將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片地址與所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片地址進(jìn)行交換。進(jìn)一步地，所述閃存控制器還包括芯片地址記錄模塊，所述芯片監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的地址發(fā)送芯片地址記錄模塊；所述芯片地址記錄模塊記錄讀取次數(shù)超過所述閾值的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的地址；所述芯片地址記錄模塊記錄完全部所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的地址時(shí)，發(fā)送指令到所述閾值設(shè)置模塊及芯片監(jiān)測(cè)模塊；所述閾值設(shè)置模塊重新設(shè)定閾值；芯片監(jiān)測(cè)模塊所監(jiān)測(cè)的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的讀取次數(shù)清零。本實(shí)用新型還提供一種多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，包括接口控制器、閃存控制器、MXN固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列和電路板，所述M和N均為大于等于1的整數(shù)，所述接口控制器外接主機(jī)系統(tǒng)，所述接口控制器、閃存控制器和電路板依次電連接，所述MXN 固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列排布于所述電路板上，所述主機(jī)系統(tǒng)通過所述接口控制器、閃存控制器，對(duì)電路板上MXN固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列以列為單位讀取進(jìn)行讀寫操作，所述多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，還包括至少一個(gè)備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列，所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列中固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片個(gè)數(shù)M，所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列位于所述電路板上。進(jìn)一步地，所述閃存控制器包括故障列診斷模塊、芯片列替換模塊和壞塊列記錄模塊；所述故障列診斷模塊監(jiān)測(cè)出現(xiàn)的故障芯片列，將所述故障芯片列的首地址發(fā)送芯片列替換模塊及壞塊列記錄模塊；所述芯片列替換模塊將所述故障芯片列的首地址賦予所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列；所述壞塊列記錄模塊記錄所述故障芯片列的地址，閃存控制器不再對(duì)所述故障芯片列進(jìn)行讀寫操作。進(jìn)一步地，所述閃存控制器包括閾值列設(shè)置模塊，芯片列監(jiān)測(cè)模塊，芯片列交換模塊；所述閾值列設(shè)置模塊中設(shè)置有芯片列讀取次數(shù)閾值；所述芯片列監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片列讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列地址發(fā)送芯片列交換模塊；所述芯片列交換模塊將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列地址與所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列首地址進(jìn)行交換。進(jìn)一步地，所述閃存控制器還包括芯片列地址記錄模塊，所述芯片列監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的首地址發(fā)送芯片列地址記錄模塊；所述芯片列地址記錄模塊記錄讀取次數(shù)超過所述閾值的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的首地址；所述芯片列地址記錄模塊記錄完全部所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的首地址時(shí)， 發(fā)送指令到所述閾值列設(shè)置模塊及芯片列監(jiān)測(cè)模塊；所述閾值列設(shè)置模塊重新設(shè)定芯片列讀取次數(shù)閾值；芯片列監(jiān)測(cè)模塊所監(jiān)測(cè)的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的讀取次數(shù)清零。(三)有益效果上述技術(shù)方案所提供存儲(chǔ)設(shè)備的電路板設(shè)計(jì)上增加備用存儲(chǔ)芯片的設(shè)置，并通過閃存控制器中模塊的設(shè)計(jì)，當(dāng)設(shè)備在生產(chǎn)后端測(cè)試中發(fā)現(xiàn)閃存有故障時(shí)，使用備用存儲(chǔ)芯片來替換故障芯片，從而保證即使芯片沒有經(jīng)過封裝測(cè)試，也不會(huì)影響存儲(chǔ)設(shè)備生產(chǎn)的良率；同時(shí)，當(dāng)設(shè)備中有閃存芯片達(dá)到一定使用次數(shù)即系統(tǒng)設(shè)定的使用次數(shù)閾值之后，就會(huì)被備用芯片替換，從而通過這種不斷地替換操作，來有效延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。通過本實(shí)用新型采用增加備用存儲(chǔ)芯片的設(shè)置，來有效保障非易失性存儲(chǔ)芯片設(shè)備的良率，并可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備單顆備用芯片設(shè)計(jì)的示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中多通道固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備備用存儲(chǔ)芯片列計(jì)示意圖；其中，1 備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片，2 備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列；3 固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備示意圖，如圖1所示，固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備主要包括接口控制器，閃存控制器以及由一個(gè)或多個(gè)閃存組成的閃存陣列。其中，接口控制器主要用于與主機(jī)進(jìn)行指令及數(shù)據(jù)的交互，閃存控制器是整個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的控制模塊，控制與接口控制器及閃存陣列的控制信號(hào)及數(shù)據(jù)的傳輸，閃存陣列為整個(gè)設(shè)備的存儲(chǔ)介質(zhì)芯片組成，是整個(gè)設(shè)備信息存儲(chǔ)的終端。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備單顆備用芯片設(shè)計(jì)的示意圖，如圖2所示，一種容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，包括接口控制器、閃存控制器、固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列3和電路板，所述接口控制器外接主機(jī)系統(tǒng)，所述接口控制器、閃存控制器和電路板依次電連接，所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列3排布于所述電路板上，所述主機(jī)系統(tǒng)通過所述接口控制器、閃存控制器，對(duì)電路板上固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列3進(jìn)行讀寫操作，所述容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，還包括至少一片備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片1 ；所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片1位于所述電路板上。本實(shí)施例中，將不需要經(jīng)過測(cè)試的固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備閃存芯片或者未經(jīng)過封裝的閃存芯片或晶片直接焊接在所述容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備的印刷電路板上，同時(shí)，在電路板上多設(shè)計(jì)至少一個(gè)備用芯片或晶片的位置。由于所焊接的閃存芯片或晶片未經(jīng)過測(cè)試或封裝，當(dāng)在設(shè)備檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)有芯片或晶片有故障或不能使用時(shí)，就通過閃存控制器的配置將預(yù)留的芯片或晶片替換有問題的芯片，即所述閃存控制器對(duì)電路板上固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣進(jìn)行讀寫操作時(shí)，當(dāng)某個(gè)所述的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片出現(xiàn)故障，讀取程序不能進(jìn)行，閃存控制器將出現(xiàn)故障的閃存控制器芯片替換為所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片1，通過這種備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片1的設(shè)置可以避免芯片制造完成后的測(cè)試繁雜過程，來彌補(bǔ)閃存芯片或晶片沒經(jīng)過封裝測(cè)試的缺陷及問題，以致保證整個(gè)設(shè)備加工的良率沒有很大變化。由于對(duì)備用芯片的替換是通過閃存控制器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于計(jì)算機(jī)及其用戶來說，對(duì)所述非易失性存儲(chǔ)芯片設(shè)備的讀取性能沒有影響。所述閃存控制器中包括故障診斷模塊、芯片替換模塊和壞塊記錄模塊；所述故障診斷模塊監(jiān)測(cè)出現(xiàn)的故障芯片，將所述故障芯片的地址發(fā)送芯片替換模塊及壞塊記錄模塊；所述芯片替換模塊將所述故障芯片的地址賦予所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片1 ；閃存控制器不再對(duì)所述壞塊記錄模塊中記錄所述地址的芯片進(jìn)行讀寫操作。本實(shí)用新型通過在閃存控制器中設(shè)置故障診斷模塊，芯片替換模塊和壞塊記錄模塊可以有效的找出出現(xiàn)故障的所述非易失性存儲(chǔ)芯片，并將所述備用非易失性存儲(chǔ)芯片與出現(xiàn)故障的所述非易失性存儲(chǔ)芯片進(jìn)行地址交換，當(dāng)再讀取所述故障芯片時(shí)，地址指向所述備用芯片，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)出現(xiàn)故障的所述非易失性存儲(chǔ)芯片的替換。由于其中絕大部分的閃存芯片即使沒有經(jīng)過封裝測(cè)試，其性能也是可以保證的， 因此，大部分的產(chǎn)品在生產(chǎn)后的測(cè)試中是良好的。所述備用芯片沒被用來替換故障芯片。然后，所述未作為備用芯片被替換的芯片，將被用來做延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命來使用。當(dāng)所述固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備閃存芯片讀取次數(shù)達(dá)到一定指定讀取次數(shù)閾值之后，通過對(duì)閃存控制模塊的配置，使用備用芯片取代達(dá)到讀取次數(shù)閾值的芯片，從而保證設(shè)備仍然可以正常使用，以致達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的。所述閃存控制器包括閾值設(shè)置模塊，芯片監(jiān)測(cè)模塊，芯片交換模塊；所述閾值設(shè)置模塊中設(shè)置有芯片讀取次數(shù)閾值；所述芯片監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片地址發(fā)送芯片交換模塊；所述芯片交換模塊將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片地址與所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片1地址進(jìn)行交換。所述閾值設(shè)置模塊中芯片讀取次數(shù)閾值通過程序設(shè)置。經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證的所述非易失性存儲(chǔ)芯片的最佳讀取次數(shù)，作為所述芯片讀取次數(shù)閾值，當(dāng)超過所述讀取次數(shù)閾值時(shí)， 備用芯片將所述超過讀取次數(shù)閾值的芯片替換。這樣可以實(shí)現(xiàn)所有非易失性存儲(chǔ)芯片均勻使用，可以有效延長(zhǎng)所述芯片陣列的平均使用壽命。所述閃存控制器還包括芯片地址記錄模塊，所述芯片監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的地址發(fā)送芯片地址記錄模塊；所述芯片地址記錄模塊記錄讀取次數(shù)超過所述閾值的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的地址；所述芯片地址記錄模塊記錄完全部所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的地址時(shí)，發(fā)送指令到所述閾值設(shè)置模塊及芯片監(jiān)測(cè)模塊；所述閾值設(shè)置模塊重新設(shè)定閾值；芯片監(jiān)測(cè)模塊所監(jiān)測(cè)的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的讀取次數(shù)清零。當(dāng)所有芯片都已達(dá)到讀取了閾值設(shè)定的次數(shù)被替換過后，再重新設(shè)定新的閾值， 再次對(duì)所有的芯片進(jìn)行相應(yīng)的替換。例如在使用過程中，當(dāng)其中一個(gè)芯片使用次數(shù)達(dá)到閾值數(shù)目時(shí)，就可以被備用芯片取代，這樣就會(huì)有多個(gè)芯片逐漸達(dá)到預(yù)設(shè)要求時(shí)，被備用芯片所取代，同時(shí)，被取代的芯片并不是被廢棄了，為了達(dá)到更好的優(yōu)化，設(shè)置多個(gè)使用次數(shù)閾值，當(dāng)其他芯片被使用到更高的使用次數(shù)時(shí)，又可以被這些因達(dá)到一定數(shù)目而被替換的芯片所取代，這樣，可以更好的達(dá)到一種優(yōu)化，不斷地有被過度使用的芯片被替換下來，讓其他沒有被經(jīng)常使用的芯片使用一段時(shí)間，再被替換上去，因此，總體的設(shè)備使用時(shí)間會(huì)被大幅度的增長(zhǎng)，有效地延長(zhǎng)了設(shè)備的壽命。同樣，對(duì)于多通道的閃存存儲(chǔ)設(shè)備還可以設(shè)計(jì)為整個(gè)通道的替換或者以通道為單位進(jìn)行容錯(cuò)設(shè)計(jì)。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中多通道固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備備用存儲(chǔ)芯片列計(jì)示意圖。如圖3所示，本實(shí)用新型還提供一種多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，包括接口控制器、閃存控制器、4X4固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列和電路板，所述接口控制器外接主機(jī)系統(tǒng)，所述接口控制器、閃存控制器和電路板依次電連接，所述4X4固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列排布于所述電路板上，所述主機(jī)系統(tǒng)通過所述接口控制器、閃存控制器，對(duì)電路板上4X4固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列以列為單位讀取進(jìn)行讀寫操作，所述多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，還包括一個(gè)備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列2，所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列2中固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片個(gè)數(shù)4，所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列2位于所述電路板上。當(dāng)對(duì)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備以列為單位進(jìn)行通道讀取操作時(shí)，芯片列的首地址作為查找相應(yīng)列的地址，列內(nèi)芯片地址排布順序?yàn)檫B續(xù)排布，所以僅對(duì)所屬芯片列的首地址進(jìn)行記錄。當(dāng)查找相應(yīng)列時(shí)，通過讀取芯片列首地址即可。所述閃存控制器包括故障列診斷模塊、芯片列替換模塊和壞塊列記錄模塊；所述故障列診斷模塊監(jiān)測(cè)出現(xiàn)的故障芯片列，將所述故障芯片列的首地址發(fā)送芯片列替換模塊及壞塊列記錄模塊；所述芯片列替換模塊將所述故障芯片列的首地址賦予所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列2 ；所述壞塊列記錄模塊記錄所述故障芯片列的地址，閃存控制器不再對(duì)所述故障芯片列進(jìn)行讀寫操作。當(dāng)故障列診斷模塊發(fā)現(xiàn)有故障芯片列出現(xiàn)時(shí)，通過芯片列替換模塊和壞塊列記錄模塊，將故障芯片列替換為備用芯片列，即通過將上述兩列的首地址進(jìn)行交換，當(dāng)再次讀取所述故障芯片列時(shí)就可以自動(dòng)指向所述備用芯片列，實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障芯片列的替換。與單顆芯片的讀取類似，當(dāng)所述芯片列讀取次數(shù)過多，務(wù)必對(duì)芯片列中芯片的消耗越大，故對(duì)所述芯片列也設(shè)置相應(yīng)的讀取次數(shù)閾值，當(dāng)超過指定閾值時(shí)將其替換。所述閃存控制器包括閾值列設(shè)置模塊，芯片列監(jiān)測(cè)模塊，芯片列交換模塊；所述閾值列設(shè)置模塊中設(shè)置有芯片列讀取次數(shù)閾值；所述芯片列監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片列讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列地址發(fā)送芯片列交換模塊；所述芯片列交換模塊將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列地址與所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列2首地址進(jìn)行交換。當(dāng)所有芯片列讀取次數(shù)均達(dá)到了使用次數(shù)的閾值，對(duì)于已被替換過超過使用次數(shù)閾值的所述芯片列，再重新進(jìn)行替換使用。所述閃存控制器還包括芯片列地址記錄模塊，所述芯片列監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的首地址發(fā)送芯片列地址記錄模塊；所述芯片列地址記錄模塊記錄讀取次數(shù)超過所述閾值的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的首地址；所述芯片列地址記錄模塊記錄完全部所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的首地址時(shí)， 發(fā)送指令到所述閾值列設(shè)置模塊及芯片列監(jiān)測(cè)模塊；所述閾值列設(shè)置模塊重新設(shè)定芯片列讀取次數(shù)閾值；芯片列監(jiān)測(cè)模塊所監(jiān)測(cè)的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的讀取次數(shù)清零。由以上實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例通過采用可以增加備用芯片，提高了存儲(chǔ)設(shè)備的良性，并且延長(zhǎng)存儲(chǔ)設(shè)備的使用壽命，提高性能的同時(shí)有效降低了成本。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，包括接口控制器、閃存控制器、固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列和電路板，所述接口控制器外接主機(jī)系統(tǒng)，所述接口控制器、閃存控制器和電路板依次電連接，所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列排布于所述電路板上，所述主機(jī)系統(tǒng)通過所述接口控制器、閃存控制器，對(duì)電路板上固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列進(jìn)行讀寫操作，其特征在于，所述容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，還包括至少一片備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片；所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片位于所述電路板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述閃存控制器中包括故障診斷模塊、芯片替換模塊和壞塊記錄模塊；所述故障診斷模塊監(jiān)測(cè)出現(xiàn)的故障芯片，將所述故障芯片的地址發(fā)送芯片替換模塊及壞塊記錄模塊；所述芯片替換模塊將所述故障芯片的地址賦予所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片；閃存控制器不再對(duì)所述壞塊記錄模塊中記錄所述地址的芯片進(jìn)行讀寫操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述閃存控制器包括閾值設(shè)置模塊，芯片監(jiān)測(cè)模塊，芯片交換模塊；所述閾值設(shè)置模塊中設(shè)置有芯片讀取次數(shù)閾值；所述芯片監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片地址發(fā)送芯片交換模塊；所述芯片交換模塊將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片地址與所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片地址進(jìn)行交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述閃存控制器還包括芯片地址記錄模塊，所述芯片監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的地址發(fā)送芯片地址記錄模塊；所述芯片地址記錄模塊記錄讀取次數(shù)超過所述閾值的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的地址；所述芯片地址記錄模塊記錄完全部所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的地址時(shí)，發(fā)送指令到所述閾值設(shè)置模塊及芯片監(jiān)測(cè)模塊；所述閾值設(shè)置模塊重新設(shè)定閾值；芯片監(jiān)測(cè)模塊所監(jiān)測(cè)的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片的讀取次數(shù)清零。
5.一種多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，包括接口控制器、閃存控制器、MXN固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列和電路板，所述M和N均為大于等于1的整數(shù)，所述接口控制器外接主機(jī)系統(tǒng)，所述接口控制器、閃存控制器和電路板依次電連接，所述MXN固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列排布于所述電路板上，所述主機(jī)系統(tǒng)通過所述接口控制器、閃存控制器，對(duì)電路板上MXN固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列以列為單位讀取進(jìn)行讀寫操作，其特征在于，所述多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，還包括至少一個(gè)備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列，所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列中固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片個(gè)數(shù)M，所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列位于所述電路板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述閃存控制器包括故障列診斷模塊、芯片列替換模塊和壞塊列記錄模塊；所述故障列診斷模塊監(jiān)測(cè)出現(xiàn)的故障芯片列，將所述故障芯片列的首地址發(fā)送芯片列替換模塊及壞塊列記錄模塊；所述芯片列替換模塊將所述故障芯片列的首地址賦予所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列；所述壞塊列記錄模塊記錄所述故障芯片列的地址，閃存控制器不再對(duì)所述故障芯片列進(jìn)行讀寫操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述閃存控制器包括閾值列設(shè)置模塊，芯片列監(jiān)測(cè)模塊，芯片列交換模塊；所述閾值列設(shè)置模塊中設(shè)置有芯片列讀取次數(shù)閾值；所述芯片列監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片列讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列地址發(fā)送芯片列交換模塊；所述芯片列交換模塊將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列地址與所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列首地址進(jìn)行交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，其特征在于，所述閃存控制器還包括芯片列地址記錄模塊，所述芯片列監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的讀取次數(shù)，所述讀取次數(shù)超過所述芯片讀取次數(shù)閾值時(shí)，將所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的首地址發(fā)送芯片列地址記錄模塊；所述芯片列地址記錄模塊記錄讀取次數(shù)超過所述閾值的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的首地址；所述芯片列地址記錄模塊記錄完全部所述固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的首地址時(shí)，發(fā)送指令到所述閾值列設(shè)置模塊及芯片列監(jiān)測(cè)模塊；所述閾值列設(shè)置模塊重新設(shè)定芯片列讀取次數(shù)閾值；芯片列監(jiān)測(cè)模塊所監(jiān)測(cè)的固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片列的讀取次數(shù)清零。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，包括接口控制器、閃存控制器、固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片陣列和電路板，所述容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備，還包括至少一片備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片；所述備用固態(tài)非易失性存儲(chǔ)芯片位于所述電路板上。本實(shí)用新型提供的容錯(cuò)固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備通過設(shè)置備用非易失性存儲(chǔ)芯片，可以實(shí)現(xiàn)降低設(shè)備生產(chǎn)測(cè)試費(fèi)用，又能保證設(shè)備的良率，同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)存儲(chǔ)設(shè)備使用壽命的目的，可以使得固態(tài)非易失存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。本實(shí)用新型還提供了一種多通道容錯(cuò)固態(tài)非易失性存儲(chǔ)設(shè)備。
文檔編號(hào)G06F11/16GK202110529SQ20112010204
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者夏峰, 顧良清 申請(qǐng)人:蘇州市易德龍電器有限公司