專利名稱：用于使用后臺(tái)擦除改善存儲(chǔ)性能的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體來(lái)說(shuō)涉及非易失性存儲(chǔ)器裝置，且更特定來(lái)說(shuō)涉及擦除所述非易失性存儲(chǔ)器裝置的部分。
背景技水
相關(guān)技術(shù)說(shuō)明非易失性存儲(chǔ)器裝置提供于許多電子裝置中，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)碼相機(jī)及數(shù)字音樂(lè)播放器。非易失性存儲(chǔ)器裝置(例如，快閃存儲(chǔ)器裝置及其它電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM))具有優(yōu)于其它類型的數(shù)字存儲(chǔ)裝置(易失性與非易失性兩種)的許多優(yōu)點(diǎn)。不同于磁性及光學(xué)裝置(例如，硬盤、光盤(CD)及數(shù)字通用光盤(DVD))，非易失性存儲(chǔ)器裝置包括無(wú)移動(dòng)部分。不同于其它非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(例如，只讀存儲(chǔ)器(ROM))，非易失性存儲(chǔ)器裝置可重新編程。最后，不同于其它半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)及動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM))，非易失性存儲(chǔ)器裝置即使在從所述裝置移除電力之后仍保留其數(shù)據(jù)值。
然而，非易失性存儲(chǔ)器(例如，快閃存儲(chǔ)器)包括許多不同于其它半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的特性。 一個(gè)顯著差異是快閃存儲(chǔ)器裝置中的個(gè)別位單元一旦經(jīng)編程則不能夠被直接編程為新的值。而是， 一旦位單元經(jīng)編程，那么可再次對(duì)其進(jìn)行編程之前必須對(duì)其進(jìn)行擦除。常規(guī)上，位在被擦除時(shí)定義為"1"，且在被編程時(shí)定義為"0"。此外，可將快閃存儲(chǔ)器編程為8位字節(jié)或16位字。因此，字節(jié)/字最初經(jīng)擦除而全部為1,然后編程為既定值，所述既定值可能是1與0的組合。為將所述字節(jié)/字重新編程為新的值，其必須首先經(jīng)擦除而全部為1，且然后重新編程為新的值。此外，通常不能夠在字節(jié)/字的基礎(chǔ)上擦除快閃存儲(chǔ)器。而是，同時(shí)擦除相對(duì)大的塊內(nèi)的所有位。
此塊擦除操作可使快閃存儲(chǔ)器中的其它操作(例如，讀取及寫入操作)停轉(zhuǎn)。此外，可能需要在移除一些信息時(shí)將其它信息保留在塊中。因此，在擦除塊之前，可需要將可保留的信息拷貝到新的塊，然后再擦除所述塊。由于這些限制，許多快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)嘗試在初始化或掉電時(shí)執(zhí)行塊擦除操作。然而，如果在初始化期間執(zhí)行塊擦除操作，那么所述快閃存儲(chǔ)器裝置可在所述初始化期間不可用達(dá)較長(zhǎng)的周期，此可對(duì)性能產(chǎn)生顯而易見(jiàn)的不利影響。在掉電期間執(zhí)行塊擦除操作也可造成顯著問(wèn)題。許多快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)使用暫態(tài)功率，其中所述系統(tǒng)非常頻繁地在對(duì)所述快閃存儲(chǔ)器裝置的通電與斷電之間循環(huán)，試圖節(jié)約電力。在這些系統(tǒng)中，可能不總是可預(yù)測(cè)電力何時(shí)將從快閃存儲(chǔ)器裝置或快閃存儲(chǔ)器卡移除。如果在正在擦除塊時(shí)從快閃存儲(chǔ)器裝置移除電力，那么可能不能夠完全擦除所述塊，即使所述快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)"相信"其已被擦除。因此，當(dāng)再次對(duì)所述塊進(jìn)行編程時(shí)，由于所述塊未被完全擦除，因此可能無(wú)法正確地寫入數(shù)據(jù)。
需要一種提供用于以后臺(tái)模式執(zhí)行塊擦除的手段的方法及設(shè)備，以降低性能影響并提供展開(kāi)其中快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)可確信即使在暫態(tài)功率系統(tǒng)中仍可恰當(dāng)擦除塊的時(shí)間周期。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于以后臺(tái)模式執(zhí)行塊擦除的方法及設(shè)備，其可提高總存儲(chǔ)器性能并展開(kāi)其中快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)可確信即使在暫態(tài)功率系統(tǒng)中仍可恰當(dāng)擦除塊的時(shí)間周期。
本發(fā)明的實(shí)施例包括一種組織成多個(gè)可擦除塊的存儲(chǔ)器裝置。所述存儲(chǔ)器裝置包含后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)及后臺(tái)控制器。所述后臺(tái)控制器經(jīng)配置以用于接收至少一個(gè)擦除命令及至少一個(gè)可擦除塊地址。所述后臺(tái)控制器還經(jīng)配置以用于斷言所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)及產(chǎn)生用于擦除所述多個(gè)可擦除塊中與所述至少一個(gè)可擦除塊地址相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)可擦除塊的命令。此擦除在接收所述至少一個(gè)擦除命令之后的時(shí)間延遲處發(fā)生。所述后臺(tái)控制器還經(jīng)配置以用于在所述擦除完成之后求反所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例包含一種存儲(chǔ)器卡，其包括組織成多個(gè)可擦除塊的至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置及可操作地耦合到所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器控制器。所述存儲(chǔ)器控制器包括后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)及后臺(tái)控制器。所述后臺(tái)控制器經(jīng)配置以用于接收至少一個(gè)擦除命令及至少一個(gè)可擦除塊地址。所述后臺(tái)控制器還經(jīng)配置以用于斷言所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)及產(chǎn)生用于擦除所述多個(gè)可擦除塊中與所述至少一個(gè)可擦除塊地址相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)可擦除塊的命令。此擦除在接收所述至少一個(gè)擦除命令之后的時(shí)間延遲處發(fā)生。所述后臺(tái)控制器還經(jīng)配置以用于在所述擦除完成之后求反所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例包含一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其包括組織成多個(gè)可擦除塊的至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置及可操作地耦合到所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置的處理器。所述處理器包括后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)及后臺(tái)控制器。所述后臺(tái)控制器經(jīng)配置以用于接收至少一個(gè)擦除命令及至少一個(gè)可擦除塊地址。所述后臺(tái)控制器還經(jīng)配置以用于斷言所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)及產(chǎn)生用于擦除所述多個(gè)可擦除塊中與所述至少一個(gè)可擦除塊地址相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)可擦除塊的命令。此擦除在接收所述至少一個(gè)擦除命令之后的時(shí)間延遲處
發(fā)生。所述后臺(tái)控制器還經(jīng)配置以用于在所述擦除完成之后求反所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例包含其上存儲(chǔ)有命令的一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)可讀媒體，當(dāng)
6所述命令由處理器執(zhí)行時(shí)致使所述處理器執(zhí)行接收針對(duì)組織成多個(gè)可擦除塊的至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置的至少一個(gè)擦除命令及至少一個(gè)可擦除塊地址的動(dòng)作。還致使所述處理器執(zhí)行斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)及向所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置產(chǎn)生用于擦除所述多個(gè)可擦除塊中與所述至少一個(gè)可擦除塊地址相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)可擦除塊的命令的動(dòng)作。此擦除在接收所述至少一個(gè)擦除命令之后的時(shí)間延遲處發(fā)生。最后，還致使所述處理器在所述擦除完成之后執(zhí)行求反所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)的動(dòng)作。
本發(fā)明的另一實(shí)施例包含一種用于在存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行后臺(tái)擦除的方法，其中所述方法包括接收針對(duì)所述存儲(chǔ)器裝置的至少一個(gè)擦除命令及至少一個(gè)可擦除塊地址。所述方法還包括在接收所述至少一個(gè)擦除命令及所述至少一個(gè)可擦除塊地址之后斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)。所述方法還包括擦除所述存儲(chǔ)器中與所述至少一個(gè)可擦除塊地址相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)塊，其中所述擦除在接收所述至少一個(gè)擦除命令之后的時(shí)間延遲處發(fā)生。最后，所述方法包括在所述擦除完成之后求反所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施例包含另一種用于在存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行后臺(tái)擦除的方法，其中所述方法包括接收即將-掉電旗標(biāo)。所述方法還包括確定是否至少一個(gè)擦除命令對(duì)于所述存儲(chǔ)器裝置是未決的，且如果是，那么斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)并擦除所述存儲(chǔ)器裝置中與所述至少一個(gè)擦除命令相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)塊。所述方法還包括在所述擦除完成之后求反所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例包含另一種用于在存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行后臺(tái)擦除的方法。所述方法包括接收即將-掉電旗標(biāo)，及確定是否至少一個(gè)擦除命令對(duì)于所述存儲(chǔ)器裝置是未決的。如果所述至少一個(gè)擦除命令待處理，那么所述方法還包括傳輸所述至少一個(gè)擦除時(shí)間的所估計(jì)完成時(shí)間及擦除所述存儲(chǔ)器裝置中與所述至少一個(gè)擦除命令相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)塊。


在圖解說(shuō)明當(dāng)前認(rèn)為是用于實(shí)施本發(fā)明的最好模式的圖式中圖1是對(duì)存儲(chǔ)器裝置的代表性實(shí)施例的示意性描繪；圖2是對(duì)存儲(chǔ)器裝置的代表性邏輯組織的示意性描繪；
圖3是對(duì)包括處理器及存儲(chǔ)器卡的代表性實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的示意性描繪，所述存儲(chǔ)器卡具有包括后臺(tái)控制器的存儲(chǔ)器控制器及設(shè)置于其上的存儲(chǔ)器裝置；圖3A是對(duì)根據(jù)本發(fā)明的后臺(tái)控制器的示意性描繪；
圖4是對(duì)包括處理器及存儲(chǔ)器卡的代表性實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的示意性描繪，所述存儲(chǔ)器卡具有設(shè)置于其上的存儲(chǔ)器裝置，其中每一存儲(chǔ)器裝置包括后臺(tái)控制器；
圖4A是對(duì)包括處理器及存儲(chǔ)器裝置的另一存儲(chǔ)器系統(tǒng)的示意性描繪，其中每一存儲(chǔ)器裝置包括后臺(tái)控制器；
圖5是對(duì)軟件組織的示意性描繪，其可用于圖3、 4及4A的代表性實(shí)施例中；圖6是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的代表性過(guò)程的流程圖；及圖7是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一代表性過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種用于以后臺(tái)模式執(zhí)行塊擦除的方法及設(shè)備，其可提高總存儲(chǔ)器性能并展開(kāi)其中快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)可確信即使在暫態(tài)功率系統(tǒng)中仍可恰當(dāng)擦除塊的時(shí)間周期。
在以下說(shuō)明中，為了不在不必要的細(xì)節(jié)中模糊本發(fā)明，可能以框圖形式顯示電路及功能。相反，所顯示及所說(shuō)明的具體電路實(shí)施方案僅為實(shí)例性且除非本文另外明確說(shuō)明否則不應(yīng)將其理解為實(shí)施本發(fā)明的唯一方式。此外，塊定義及各個(gè)塊之間的邏輯分割是具體實(shí)施方案的實(shí)例。所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將容易地明了，可通過(guò)多種其它分割解決方案實(shí)踐本發(fā)明。大概地，己在關(guān)于時(shí)序考慮等的細(xì)節(jié)對(duì)于獲得對(duì)本發(fā)明的完整理解并非必需且所述細(xì)節(jié)在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員的能力以內(nèi)的地方省略所述細(xì)節(jié)。
在此說(shuō)明中，出于清楚陳述及說(shuō)明的目的， 一些圖式可能將若干信號(hào)圖解說(shuō)明為單個(gè)信號(hào)。所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)了解，所述信號(hào)可表示信號(hào)的總線，其中所述總線可具有各種位寬度且本發(fā)明可在任何數(shù)量的數(shù)據(jù)信號(hào)(包括單個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào))上實(shí)施。此外，可將一些信號(hào)描述為具有斷言或求反的狀態(tài)。同樣，可將數(shù)據(jù)位描述為斷言或求反，或另一選擇為，描述為設(shè)定或清除。所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在大多數(shù)實(shí)例中，對(duì)斷言、求反、設(shè)定或清除的選擇可以是任意的且本發(fā)明可用所述信號(hào)及位的相反狀態(tài)實(shí)施。
雖然已參照具體數(shù)據(jù)寬度、頁(yè)大小、塊大小及存儲(chǔ)器大小說(shuō)明了代表性實(shí)施例，但所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可容易地在本發(fā)明的范圍內(nèi)涵蓋具有不同的數(shù)據(jù)寬度值、頁(yè)大小值、塊大小值及存儲(chǔ)器大小值的其它實(shí)施例。
如本文中使用，存儲(chǔ)器裝置意指任何使用塊擦除操作來(lái)擦除所述存儲(chǔ)器裝置的一
部分的存儲(chǔ)器裝置，例如快閃存儲(chǔ)器裝置或EEPROM存儲(chǔ)器裝置。此外，在本文中可將所述存儲(chǔ)器裝置稱作存儲(chǔ)器或快閃存儲(chǔ)器。
在其它參考中可將后臺(tái)擦除定義為在相對(duì)于軟件環(huán)境的后臺(tái)中發(fā)生的擦除，其中在所述軟件看來(lái)，所述擦除可從軟件層隱藏且在相對(duì)于所述軟件所請(qǐng)求的文件及數(shù)據(jù)存取的后臺(tái)中發(fā)生。然而，如本發(fā)明的上下文中使用，后臺(tái)擦除是指在從快閃存儲(chǔ)器的角度來(lái)看的后臺(tái)中執(zhí)行擦除操作。換句話說(shuō)，后臺(tái)擦除可相對(duì)于向快閃存儲(chǔ)器卡或快閃存儲(chǔ)器裝置發(fā)出的其它操作或命令而發(fā)生。
圖1圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)器裝置100的代表性實(shí)施例的框圖。已簡(jiǎn)化存儲(chǔ)器裝置100的框圖以聚焦于有助于理解本發(fā)明的存儲(chǔ)器特征。所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知快閃存儲(chǔ)器的內(nèi)部電路及功能的更詳細(xì)理解。存儲(chǔ)器裝置100包括耦合到I/O接口 110的輸入/輸出(I/O)總線115。其中還包括 耦合到控制邏輯120的控制總線125。雖然控制邏輯120未顯示到內(nèi)部功能塊的連接， 但所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，控制邏輯120可包括到任何或所有所述內(nèi)部 功能塊的內(nèi)部信號(hào)。 一般來(lái)說(shuō)，控制邏輯120結(jié)合I/O總線115使用控制總線125上 的信號(hào)，以辨識(shí)來(lái)自外部裝置的命令。這些命令中的一些命令可用于將來(lái)自1/0總線 115的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在地址寄存器130、數(shù)據(jù)寄存器180、命令寄存器150或狀態(tài)寄存器 140中。其它命令可用于從數(shù)據(jù)寄存器180、命令寄存器150或狀態(tài)寄存器140讀取 到I/O總線115的數(shù)據(jù)。另外其它命令可用于對(duì)存儲(chǔ)器裝置100中的頁(yè)進(jìn)行編程或擦 除存儲(chǔ)器裝置100中的塊。
一個(gè)或一個(gè)以上地址寄存器130從I/O接口 110捕獲地址。所述地址的一部分耦 合到列解碼器170以選擇存儲(chǔ)器陣列190中的適當(dāng)列，且耦合到行解碼器160以選擇 存儲(chǔ)器陣列190中的適當(dāng)行。當(dāng)讀取存儲(chǔ)器陣列190時(shí)，將來(lái)自存儲(chǔ)器陣列190的數(shù) 據(jù)傳送到數(shù)據(jù)寄存器180。從數(shù)據(jù)寄存器180，可將數(shù)據(jù)傳送到I/O總線115上以傳 送出存儲(chǔ)器裝置100。為將數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)器陣列190，首先將數(shù)據(jù)從I/O總線115 寫入到數(shù)據(jù)寄存器180中，當(dāng)已寫入足以填充存儲(chǔ)器陣列190的一頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，可向 存儲(chǔ)器裝置100發(fā)送命令以將數(shù)據(jù)寄存器180中的所述數(shù)據(jù)傳送到存儲(chǔ)器陣列190中 的頁(yè)。
圖2圖解說(shuō)明所述存儲(chǔ)器陣列的邏輯組織200的代表性實(shí)施例。數(shù)據(jù)寄存器180 可經(jīng)組織而具有8位字節(jié)的深度及2112字節(jié)的寬度?？蓪⑺?112字節(jié)的寬度分割 為2048字節(jié)的數(shù)據(jù)區(qū)域及64字節(jié)的擴(kuò)展區(qū)域。在許多快閃存儲(chǔ)器裝置中，所述擴(kuò)展 區(qū)域可用于錯(cuò)誤管理功能或其它控制功能。
所述存儲(chǔ)器中的頁(yè)210可與數(shù)據(jù)寄存器180大小相同。因此， 一次一頁(yè)地從所述 存儲(chǔ)器區(qū)域讀取數(shù)據(jù)并將其傳送到數(shù)據(jù)寄存器180。同樣，向數(shù)據(jù)寄存器180寫入數(shù) 據(jù)直到存儲(chǔ)器的整個(gè)頁(yè)準(zhǔn)備進(jìn)行編程，且然后將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)寄存器180傳送到存儲(chǔ)器 陣列190中的頁(yè)210。
存儲(chǔ)器陣列190的塊220可包括64個(gè)頁(yè)210。整個(gè)存儲(chǔ)器陣列190可包括2048 個(gè)塊220。當(dāng)然，所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，所述存儲(chǔ)器裝置可存在許多 其它邏輯組織。存儲(chǔ)器裝置的容量頻繁地變大且存儲(chǔ)器裝置可用于各種位寬度(例如， 8位字節(jié)及16位字)。因此，可存在數(shù)據(jù)寬度、頁(yè)大小、塊大小的許多其它組織及 這些各種組織定義之間的邏輯分割且其涵蓋于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖3圖解說(shuō)明包括處理器310及至少一個(gè)存儲(chǔ)器卡320的存儲(chǔ)器系統(tǒng)300的框圖， 其中每一存儲(chǔ)器卡320包括存儲(chǔ)器控制器330及至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置100。處理器310 經(jīng)由外部總線315與存儲(chǔ)器控制器330進(jìn)行通信。存儲(chǔ)器控制器330經(jīng)由內(nèi)部總線 335與存儲(chǔ)器裝置100進(jìn)行通信。
可在存儲(chǔ)器卡320上配置許多個(gè)存儲(chǔ)器裝置100且存在許多不同類型的存儲(chǔ)器卡 320，例如小型快閃(CF)、多媒體卡(MMC)、安全數(shù)字(SD)卡、智能媒體(SM)卡及記憶棒(MS)。
這些卡中的每一者可用于許多不同類型的主機(jī)系統(tǒng)中，所述主機(jī)系統(tǒng)可具有用于
與存儲(chǔ)器卡320上的存儲(chǔ)器控制器330進(jìn)行通信的不同方法及協(xié)議。這些主機(jī)系統(tǒng)可 包括電子裝置，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)碼相機(jī)及數(shù)字音樂(lè)播放器。所述 主機(jī)系統(tǒng)由標(biāo)記為處理器310的塊表示。
存儲(chǔ)器控制器330將來(lái)自處理器310的外部總線315循環(huán)轉(zhuǎn)譯成存儲(chǔ)器裝置100 理解的命令，且然后針對(duì)存儲(chǔ)器裝置100在內(nèi)部總線335上呈現(xiàn)那些命令。此外，所 述控制器可管理到外部總線315以及內(nèi)部總線335的數(shù)據(jù)移動(dòng)及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
后臺(tái)控制器350可實(shí)施于存儲(chǔ)器控制器330中。如圖3A中圖解說(shuō)明，后臺(tái)控制 器350包括用于管理擦除命令的后臺(tái)模式的操作的邏輯及旗標(biāo)。在下文中詳細(xì)解釋后 臺(tái)控制器350。
圖4圖解說(shuō)明包括處理器310及至少一個(gè)存儲(chǔ)器卡320的另一存儲(chǔ)器系統(tǒng)300A 的框圖，其中每一存儲(chǔ)器卡320包括至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置100。 一些存儲(chǔ)器裝置IOO 在存儲(chǔ)器裝置100上可包括存儲(chǔ)器控制器330及后臺(tái)控制器350。在這些實(shí)施例中， 可能不需要如圖3中所圖解說(shuō)明的存儲(chǔ)器卡上的單獨(dú)存儲(chǔ)器控制器。因此，處理器 310經(jīng)由外部總線315與存儲(chǔ)器卡320進(jìn)行通信。此外，此外部總線315可與存儲(chǔ)器 裝置IOO進(jìn)行通信。當(dāng)然，所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在存儲(chǔ)器卡320上， 外部總線315與存儲(chǔ)器裝置100之間可存在某種緩沖及時(shí)序控制(未顯示)。
圖4A是對(duì)包括處理器310及至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置100的另一存儲(chǔ)器系統(tǒng)300B 的示意性描繪。許多存儲(chǔ)器系統(tǒng)可不包括存儲(chǔ)器卡320。而是，主機(jī)可直接與存儲(chǔ)器 裝置IOO進(jìn)行通信。所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，非常寬泛地使用"直接"。 主機(jī)處理器310可包括用于將處理器循環(huán)轉(zhuǎn)換為通用存儲(chǔ)器循環(huán)、快閃存儲(chǔ)器裝置循 環(huán)或其組合的其它總線控制器。圖4A的存儲(chǔ)器系統(tǒng)300B、圖4的存儲(chǔ)器系統(tǒng)300A 及圖3的存儲(chǔ)器系統(tǒng)300可包括用于管理快閃存儲(chǔ)器操作的軟件、固件或其組合。
圖5是對(duì)可用于圖3、 4及4A的代表性實(shí)施例中的軟件組織500的示意性描繪。 可將所述軟件組織為向文件系統(tǒng)520作出數(shù)據(jù)請(qǐng)求的操作系統(tǒng)510。如果所述數(shù)據(jù)請(qǐng) 求針對(duì)快閃存儲(chǔ)器裝置100，那么文件系統(tǒng)520可從快閃驅(qū)動(dòng)器530請(qǐng)求所述數(shù)據(jù)。
快閃驅(qū)動(dòng)器530可包括例如地址映射540及快閃控制550等組件。地址映射540 將與文件系統(tǒng)520相關(guān)聯(lián)的邏輯域中的地址轉(zhuǎn)換為與存儲(chǔ)器裝置100中的位置相關(guān)聯(lián) 的物理域。快閃控制550可用于將文件請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為用于存儲(chǔ)器卡320或存儲(chǔ)器裝置 100的總線循環(huán)命令。根據(jù)本發(fā)明的快閃驅(qū)動(dòng)器530還包括圖3A的后臺(tái)控制器350。
返回到圖3A，后臺(tái)控制器350包括用于管理擦除命令的后臺(tái)模式的操作的邏輯 及旗標(biāo)。后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364指示后臺(tái)擦除可能在進(jìn)行中或可能正在等待執(zhí)行。 即將-掉電旗標(biāo)366指示處理器310 (即，主機(jī)系統(tǒng))想要立刻從存儲(chǔ)器卡320或存儲(chǔ) 器裝置100移除電力。后臺(tái)啟用旗標(biāo)362指示后臺(tái)擦除操作得到準(zhǔn)許。此外，在一些 代表性實(shí)施例中，后臺(tái)啟用旗標(biāo)362可不存在。在那些不存在后臺(tái)啟用旗標(biāo)362的代表性實(shí)施例中，且根據(jù)本文中的說(shuō)明，對(duì)后臺(tái)啟用旗標(biāo)362的提及將假設(shè)操作就像總
是斷言所述后臺(tái)啟用旗標(biāo)那樣發(fā)生。
后臺(tái)控制器還可包括后臺(tái)持續(xù)時(shí)間寄存器368。后臺(tái)持續(xù)時(shí)間寄存器368可以是 經(jīng)編程使得后臺(tái)控制器可解釋其必須執(zhí)行多長(zhǎng)時(shí)間的后臺(tái)操作的寄存器。另一選擇 為，可將后臺(tái)持續(xù)時(shí)間寄存器368設(shè)定為一時(shí)間(例如，固定時(shí)間、所編程時(shí)間或基 于多少后臺(tái)操作未決的時(shí)間)，以使得當(dāng)后臺(tái)控制器350接收即將-掉電旗標(biāo)366時(shí)， 所述后臺(tái)控制器可通過(guò)將所估計(jì)完成時(shí)間發(fā)送回處理器來(lái)響應(yīng)。在所述模式中，所述 處理器可在沒(méi)有信號(hào)交換操作的情況下確定何時(shí)掉電適當(dāng)，如下文更加全面地解釋。
根據(jù)本發(fā)明，后臺(tái)控制器350可存在于存儲(chǔ)器裝置100中，作為硬件存在于存儲(chǔ) 器控制器330中，作為軟件/固件存在于存儲(chǔ)器控制器330中，作為軟件/固件存在于 處理器310中或其組合。后臺(tái)控制器350包括用于管理擦除命令的后臺(tái)模式的操作的 邏輯及旗標(biāo)。
如前文所陳述，快閃存儲(chǔ)器單元經(jīng)擦除而為"1"且可經(jīng)編程而為"0"。如果所 述存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)需要再次為1，那么需要擦除所述單元。然而， 一次一塊地擦
除快閃存儲(chǔ)器裝置100。因此，存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括用于管理如何編程及擦除數(shù)據(jù)的程序。 當(dāng)新數(shù)據(jù)進(jìn)來(lái)時(shí)，快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)不會(huì)擦除舊數(shù)據(jù)及在相同的位置覆寫所述新數(shù)據(jù)。 而是，所述存儲(chǔ)器系統(tǒng)所做的是將所述舊數(shù)據(jù)加標(biāo)簽為壞并將所述新數(shù)據(jù)寫入到某個(gè) 其它位置中，同時(shí)更新地址轉(zhuǎn)譯映射以指向存儲(chǔ)所述新數(shù)據(jù)的地方。然而，在某一點(diǎn) 處，所述控制器需要回收被加標(biāo)簽為壞的區(qū)域并移動(dòng)周圍的一些好數(shù)據(jù)以使所述存儲(chǔ) 器系統(tǒng)更加高效地操作。
記住，擦除在存儲(chǔ)器的塊上發(fā)生，所述數(shù)據(jù)管理可追蹤塊變得如何"臟"。換句 話說(shuō)，追蹤塊中可能有多少壞位置。在某一點(diǎn)處，所述存儲(chǔ)器系統(tǒng)可決定清洗塊。為 進(jìn)行此步驟，所述存儲(chǔ)器系統(tǒng)將大部分是好數(shù)據(jù)的頁(yè)移動(dòng)到另一塊。存儲(chǔ)器系統(tǒng)300 還可重新布置數(shù)據(jù)以將好數(shù)據(jù)壓縮在一起并將其移動(dòng)到不同的塊。 一旦己將所有好數(shù) 據(jù)移動(dòng)到另一塊，那么可擦除有問(wèn)題的塊。此大掃除可使存儲(chǔ)器裝置IOO的總性能降 級(jí)高達(dá)約10%。
不同的存儲(chǔ)器系統(tǒng)可具有不同的性能特性。在許多實(shí)例中，這些存儲(chǔ)器系統(tǒng)的性 能可直接與存儲(chǔ)器裝置的性能相關(guān)。舉例來(lái)說(shuō)，卡的處理量通常與向快閃存儲(chǔ)器中存 儲(chǔ)數(shù)據(jù)的速度相關(guān)。還存在許多其它因素，例如連接到控制器的存儲(chǔ)器裝置的數(shù)量及 可如何交錯(cuò)所述存儲(chǔ)器裝置以產(chǎn)生不同的存儲(chǔ)器組織。
本發(fā)明可通過(guò)執(zhí)行后臺(tái)擦除來(lái)提高存儲(chǔ)器系統(tǒng)的總性能。換句話說(shuō)，后臺(tái)控制器 350提供用于在存儲(chǔ)器系統(tǒng)300未正在存取存儲(chǔ)器裝置100時(shí)執(zhí)行這些大掃除操作中 的一些操作的手段。
然而，許多存儲(chǔ)器系統(tǒng)300可對(duì)存儲(chǔ)器裝置100或存儲(chǔ)器卡320加電及掉電以降 低電力消耗。當(dāng)此電力循環(huán)發(fā)生時(shí)，存儲(chǔ)器裝置IOO可能不能夠執(zhí)行后臺(tái)擦除操作， 因?yàn)殡娏Φ酱鎯?chǔ)器裝置100的持續(xù)時(shí)間是暫態(tài)的且可不為存儲(chǔ)器裝置100所知?？烧J(rèn)為塊擦除操作是可阻礙存儲(chǔ)器裝置的總性能的大掃除操作，因?yàn)檎２僮?(例如，讀取及寫入)不能夠在塊擦除期間發(fā)生。
可將NAND類型的快閃存儲(chǔ)器的第一級(jí)性能模型近似為包括寫入傳送模型及讀 取傳送模型。塊擦除主要影響所述寫入傳送模型。因此，在本文中不對(duì)所述讀取傳送 模型加以論述。
可基于完全編程及擦除一個(gè)NAND塊所需要的時(shí)間來(lái)計(jì)算第一級(jí)寫入傳送速
率
T寫入=n字節(jié)/塊/((n頁(yè)/塊(n字節(jié)/頁(yè)* tWC + tPROG)) + tBERS)
對(duì)于典型的512Mb x8的裝置來(lái)說(shuō)，這些變量可以是
n字節(jié)/塊=每塊的字節(jié)數(shù)量=16896;
n頁(yè)/塊=每塊的頁(yè)數(shù)量=32;
n字節(jié)/頁(yè)=每頁(yè)的字節(jié)數(shù)量=528;
tWC =寫入循環(huán)時(shí)間=50 nS;
tPROG:編程時(shí)間二200uS;及
tBERS =塊擦除時(shí)間=2 mS。
因此，T寫入=16896/((32 (528* 50ns+ 200us)) +2ms) = 1.8 MB/秒
在本發(fā)明的實(shí)施例中，可在空閑時(shí)間期間、部分地在空閑時(shí)間期間或在未正在執(zhí) 行其它操作時(shí)的掉電時(shí)進(jìn)行塊擦除時(shí)間，以改善總寫入傳送速率。因此，如果在后臺(tái)
進(jìn)行所有塊擦除，那么所述寫入傳送速率可高達(dá)
T寫入=16896/(32 (528 * 50ns + 200us)) = 2.3 MB/秒
需注意的一點(diǎn)是，總的大掃除工作不會(huì)因執(zhí)行后臺(tái)擦除而改變，因此對(duì)所述系統(tǒng) 的總能量需求不存在影響。后臺(tái)控制器350恰好在不同的時(shí)間且以可改善總的存儲(chǔ)器 系統(tǒng)性能的方式執(zhí)行所述擦除操作。
如圖3A中圖解說(shuō)明，可以不同的配置實(shí)施各種旗標(biāo)，其中某些配置在軟件實(shí)施 方案中可更便利且某些配置在硬件實(shí)施方案中可更便利。請(qǐng)回憶，存儲(chǔ)器裝置100可 接收命令且其也可將讀取/寫入循環(huán)接收到狀態(tài)寄存器140或命令寄存器150。因此， 可將所述旗標(biāo)實(shí)施為已接收命令總線循環(huán)、已發(fā)送響應(yīng)總線循環(huán)、狀態(tài)寄存器140或 命令寄存器150中的位或硬件信號(hào)。因此，后臺(tái)啟用旗標(biāo)362可以是每當(dāng)接收后臺(tái)啟 用命令時(shí)設(shè)定的旗標(biāo)，其可以是狀態(tài)/命令寄存器中的后臺(tái)啟用位，其可以是后臺(tái)啟 用信號(hào)372，或其可實(shí)施為以上的組合。同樣，后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364可以是由后 臺(tái)控制器350發(fā)出的指示后臺(tái)-過(guò)程-忙碌總線響應(yīng)或后臺(tái)-過(guò)程-已進(jìn)行總線響應(yīng)的總 線循環(huán)。后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364還可以是狀態(tài)/命令寄存器中的后臺(tái)-過(guò)程-忙碌位， 其可以是后臺(tái)-過(guò)程-忙碌信號(hào)374，或其可實(shí)施為以上的組合。最后，即將-掉電旗標(biāo) 366可以是每當(dāng)接收即將-掉電命令時(shí)設(shè)定的旗標(biāo)，其可以是狀態(tài)/命令寄存器150中 的即將-掉電位，其可以是即將-掉電信號(hào)376，或其可實(shí)施為以上的組合。
分別圖解說(shuō)明于圖6及圖7中的過(guò)程600及700圖解說(shuō)明可由后臺(tái)控制器350執(zhí)行的代表性過(guò)程及使用各種旗標(biāo)的方式。除非另外明確說(shuō)明，否則并非既定將說(shuō)明 所述過(guò)程的次序理解為限制。此外，所述過(guò)程可實(shí)施于任何適合的硬件、軟件、固件
或其組合中。通過(guò)實(shí)例的方式，過(guò)程600可實(shí)施于圖3中所示的存儲(chǔ)器控制器330、 圖l、 3及4中所示的存儲(chǔ)器裝置100或圖5中所示的快閃驅(qū)動(dòng)器530上。當(dāng)然，可 在圖3及4中所示的處理器310、圖3中所示的存儲(chǔ)器控制器330或其組合上執(zhí)行快 閃驅(qū)動(dòng)器530。
當(dāng)作為固件或軟件執(zhí)行時(shí)，可將用于執(zhí)行所述過(guò)程的指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒體 上。計(jì)算機(jī)可讀媒體包括但不限于磁性及光學(xué)存儲(chǔ)裝置，例如磁盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶、CD (光盤)、DVD(數(shù)字通用光盤或數(shù)字視頻光盤)及半導(dǎo)體裝置(例如，RAM、 DRAM、 ROM、 EPROM及快閃存儲(chǔ)器)。
本發(fā)明的代表性實(shí)施例可在正常操作期間以后臺(tái)模式操作，其中可在空閑時(shí)間期 間執(zhí)行后臺(tái)擦除以提高總性能。如圖6中所示，過(guò)程600圖解說(shuō)明所述存儲(chǔ)器裝置的 正常操作期間的此后臺(tái)模式。本發(fā)明的代表性實(shí)施例還可以結(jié)合在不久的將來(lái)掉電的 存儲(chǔ)器裝置的后臺(tái)模式操作，其中可通過(guò)在電力的移除(在所述存儲(chǔ)器裝置中可能存 在很少或不存在其它活動(dòng)的時(shí)間周期)之前等待執(zhí)行后臺(tái)擦除來(lái)改善總性能。如圖7 中所示，過(guò)程700圖解說(shuō)明結(jié)合在不久的將來(lái)掉電的存儲(chǔ)器裝置的此后臺(tái)模式。
圖6中所圖解說(shuō)明的過(guò)程600包括動(dòng)作610-670且可用于其中需要在正常操作期 間且可能利用空閑時(shí)間以及掉電時(shí)間進(jìn)行后臺(tái)擦除的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中。過(guò)程600在決策 塊610處開(kāi)始，其一直等到接收到擦除命令。所述擦除命令可由至少一個(gè)指示要擦除 存儲(chǔ)器裝置100中的哪一塊的可擦除塊地址伴隨。過(guò)程600在決策塊610上循環(huán)，直 到接收到所述擦除命令，然后進(jìn)行到?jīng)Q策塊620。決策塊620進(jìn)行測(cè)試以斷定是否斷 言了后臺(tái)啟用旗標(biāo)362，可在過(guò)程600的開(kāi)始之前的任何時(shí)間斷言后臺(tái)啟用旗標(biāo)362。 如果未斷言后臺(tái)啟用旗標(biāo)362，那么執(zhí)行在操作塊660處繼續(xù)，如下文所解釋。如果 斷言了后臺(tái)啟用旗標(biāo)362，那么執(zhí)行在操作塊630處繼續(xù)，操作塊630用指示所述操 作為可選的虛線顯示。
如前文所陳述， 一些實(shí)施例可不包括后臺(tái)啟用旗標(biāo)362。在那些實(shí)施例中，可認(rèn) 為決策塊620不存在(S卩，控制從決策塊610的真評(píng)估流動(dòng)且在操作塊630處繼續(xù))， 或可認(rèn)為決策塊620總是評(píng)估為真。
在操作塊630處， 一些實(shí)施例可在此點(diǎn)處斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364以指示擦 除指令待處理。其它實(shí)施例可稍后斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364。
接下來(lái)，決策塊640在其自身上循環(huán)，直到時(shí)間延遲事件發(fā)生。所述時(shí)間延遲事 件可以是任何數(shù)量的事件。舉例來(lái)說(shuō)，所述時(shí)間延遲可以是等待由多個(gè)時(shí)鐘循環(huán)測(cè)量 的預(yù)定時(shí)間延遲， 一直等到接收到后續(xù)命令，或一直等到預(yù)定數(shù)量的空閑循環(huán)已在總 線上發(fā)生。所述時(shí)間延遲可經(jīng)配置以嘗試一直等到所述存儲(chǔ)器裝置為空閑，以便通過(guò) 不在所述存儲(chǔ)器裝置忙于執(zhí)行其它操作時(shí)嘗試擦除循環(huán)來(lái)改善總存儲(chǔ)性能。在其它實(shí) 施例中，所述時(shí)間延遲可經(jīng)配置以在接收到即將-掉電旗標(biāo)366時(shí)期滿。在所述實(shí)施
13例中，可將一個(gè)或一個(gè)以上擦除命令拖延到確定幾乎要掉電的時(shí)間，然后在移除電力 之前執(zhí)行所述擦除循環(huán)。
在所述時(shí)間延遲事件發(fā)生之后，所述過(guò)程轉(zhuǎn)向操作塊650，其中斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364。注意，后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364可能已在可選操作塊630中被斷言， 在此情況下，只是重新斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364。接下來(lái)，在操作塊660中，執(zhí) 行任何待處理擦除循環(huán)。在執(zhí)行所述擦除循環(huán)之后，操作塊670求反后臺(tái)-過(guò)程-忙碌 旗標(biāo)364以完成過(guò)程600。
所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，過(guò)程600包括信號(hào)交換機(jī)構(gòu)，其中發(fā)出擦 除命令的代理可等待后臺(tái)過(guò)程忙碌旗標(biāo)被求反，以確定所述擦除命令實(shí)際上已被執(zhí) 行。此信號(hào)交換過(guò)程在圖7中所圖解說(shuō)明的有些不同的代表性實(shí)施例中甚至更明顯。
圖7圖解說(shuō)明過(guò)程700，其包括動(dòng)作710-790且可用于頻繁地循環(huán)電力的存儲(chǔ)器 系統(tǒng)300中。過(guò)程700包括兩個(gè)過(guò)程， 一個(gè)(包括動(dòng)作710-730)由請(qǐng)求者實(shí)施，且 另一個(gè)(包括動(dòng)作740-790)由執(zhí)行者實(shí)施。舉例來(lái)說(shuō)，在圖3中，所述請(qǐng)求者可以 是處理器310,而所述執(zhí)行者可以是存儲(chǔ)器控制器330或存儲(chǔ)器裝置100。作為另一 實(shí)例，在圖4中，所述請(qǐng)求者可以是處理器310且所述執(zhí)行者可以是存儲(chǔ)器裝置100。 作為再一實(shí)例，在圖4及5中，所述請(qǐng)求者可以是在處理器310上執(zhí)行的文件系統(tǒng) 520，而所述執(zhí)行者可以是在處理器310上執(zhí)行的快閃驅(qū)動(dòng)器530。
過(guò)程700在操作塊710處開(kāi)始，其中請(qǐng)求者斷言即將-掉電旗標(biāo)366。在斷言所 述即將-掉電旗標(biāo)366之后，所述請(qǐng)求者轉(zhuǎn)向決策塊720，其中所述請(qǐng)求者循環(huán)等待直 到不再斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364。作為所述信號(hào)交換過(guò)程的部分，所述執(zhí)行者控 制后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364。
所述執(zhí)行者在檢測(cè)到即將-掉電旗標(biāo)366被斷言時(shí)開(kāi)始操作，如操作塊740所圖 解說(shuō)明。接下來(lái)，在決策塊750中，測(cè)試后臺(tái)啟用旗標(biāo)362。如果未斷言后臺(tái)啟用旗 標(biāo)362,那么控制轉(zhuǎn)向操作塊790，因?yàn)楹笈_(tái)擦除過(guò)程未被使用。如前文所陳述，一 些實(shí)施例可不包括后臺(tái)啟用旗標(biāo)362。在那些實(shí)施例中，可認(rèn)為決策塊750不存在(即， 控制從操作塊740流到?jīng)Q策塊760)，或可認(rèn)為決策塊750總是評(píng)估為真。
在決策塊760處，進(jìn)行測(cè)試以看是否存在任何擦除命令未決。如果不存在，那么 不需要所述后臺(tái)擦除信號(hào)交換且控制轉(zhuǎn)向操作塊790。如果存在任何擦除命令未決， 那么控制轉(zhuǎn)移到操作塊770。在操作塊770中，斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364，其是到 請(qǐng)求者的指示移除電力還不安全的信號(hào)交換信號(hào)。
接下來(lái)，可選操作塊775可執(zhí)行將所估計(jì)完成時(shí)間發(fā)送回處理器的過(guò)程。如果所 述后臺(tái)控制器包括啟用的后臺(tái)持續(xù)時(shí)間寄存器368，那么所述后臺(tái)控制器可解釋其必 須執(zhí)行多長(zhǎng)時(shí)間的后臺(tái)操作。然后，其可將所述所估計(jì)完成時(shí)間發(fā)送回所述處理器。 在此所估計(jì)完成時(shí)間模式中，所述處理器可在沒(méi)有信號(hào)交換操作的情況下確定何時(shí)掉 電適當(dāng)。
接下來(lái)，操作塊780執(zhí)行待處理的擦除操作。最后，在操作塊790處，求反后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364，從而指示現(xiàn)在可安全地移除電力。注意，如果從分支795到達(dá)操作塊790，那么就未曾斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364。換句話說(shuō)，分支795也可直接轉(zhuǎn)到執(zhí)行者的過(guò)程的末尾，而不求反后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364，因?yàn)樵缜拔磳?duì)其進(jìn)行斷言。圖中顯示分支795轉(zhuǎn)到操作塊790作為加強(qiáng)等待后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364變?yōu)榍蠓礌顟B(tài)的請(qǐng)求者的信號(hào)交換機(jī)構(gòu)的方式。然而，在包括所估計(jì)完成時(shí)間的操作中，可不需要所述信號(hào)交換機(jī)構(gòu)。
在檢測(cè)到后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)364被求反之后，或在所述所估計(jì)完成時(shí)間已期滿之后，執(zhí)行者轉(zhuǎn)向操作塊730，其中其可安全地從存儲(chǔ)器裝置移除電力，而不丟失任何擦除命令。
雖然已參照特定實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不受限于所說(shuō)明的這些實(shí)施例。而是，本發(fā)明僅受所附權(quán)利要求書(shū)的限制，所述權(quán)利要求書(shū)在其范圍內(nèi)包括根據(jù)所說(shuō)明的本發(fā)明原理操作的所有等效裝置或方法。
權(quán)利要求
1、一種用于管理組織成多個(gè)可擦除塊的存儲(chǔ)器裝置的若干方面的控制器，所述控制器包含后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)；及后臺(tái)控制器，其經(jīng)配置以接收至少一個(gè)擦除命令及至少一個(gè)可擦除塊地址；斷言所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)；產(chǎn)生用于擦除所述多個(gè)可擦除塊中與所述至少一個(gè)可擦除塊地址相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)可擦除塊的命令，其中所述擦除在接收所述至少一個(gè)擦除命令之后的時(shí)間延遲處發(fā)生；及在所述擦除完成之后對(duì)所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)求反。
2、 如權(quán)利要求1所述的控制器，其進(jìn)一步包含后臺(tái)啟用旗標(biāo)，所述后臺(tái)啟用旗 標(biāo)經(jīng)配置以用于在所述后臺(tái)啟用旗標(biāo)被斷言時(shí)啟用所述后臺(tái)控制器且在所述后臺(tái)啟 用旗標(biāo)被求反時(shí)停用所述后臺(tái)控制器，且其中所述后臺(tái)啟用旗標(biāo)選自由后臺(tái)啟用位、 后臺(tái)啟用信號(hào)、后臺(tái)啟用命令及其組合組成的群組。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的控制器，其中所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)選自由后臺(tái)-過(guò)程-忙碌位、后臺(tái)-過(guò)程-忙碌信號(hào)、后臺(tái)-過(guò)程-忙碌總線響應(yīng)、后臺(tái)-過(guò)程-已進(jìn)行總 線響應(yīng)及其組合組成的群組。
4、 如權(quán)利要求l、 2或3所述的控制器，其中 所述控制器進(jìn)一步包含即將-掉電旗標(biāo)；所述后臺(tái)控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以用于接收所述即將-掉電旗標(biāo)；且 所述時(shí)間延遲在接收所述即將-掉電旗標(biāo)時(shí)期滿。
5、 如權(quán)利要求4所述的控制器，其中所述即將-掉電旗標(biāo)選自由即將-掉電位、 即將-掉電信號(hào)、即將-掉電命令及其組合組成的群組。
6、 如權(quán)利要求l、 2或3所述的控制器，其中所述時(shí)間延遲選自由在預(yù)定時(shí)間延 遲處、在后續(xù)命令之后及在預(yù)定數(shù)量的空閑循環(huán)之后組成的群組。
7、 一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置，其包含 如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的控制器；及 可操作地耦合到所述控制器的多個(gè)可擦除塊。
8、 一種存儲(chǔ)器卡，其包含如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的控制器，其配置于存儲(chǔ)器控制器半導(dǎo)體裝 置中；及至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置，其組織成多個(gè)可擦除塊且可操作地耦合到所述存儲(chǔ)器控制 器半導(dǎo)體裝置。
9、 一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其包含如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的控制器，其配置于處理器中；及 至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置，其組織成多個(gè)可擦除塊且可操作地耦合到所述處理器。
10、 一種用于在存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行后臺(tái)擦除的方法，其包含 接收即將-掉電旗標(biāo)；及確定是否至少一個(gè)擦除命令對(duì)于所述存儲(chǔ)器裝置是未決的，且如果是 傳輸至少一個(gè)擦除時(shí)間的所估計(jì)完成時(shí)間；及擦除所述存儲(chǔ)器裝置中與所述至少一個(gè)擦除命令相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)塊。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法，其進(jìn)一步包含 等待所述所估計(jì)完成時(shí)間的持續(xù)時(shí)間；及 在所述持續(xù)時(shí)間之后從所述存儲(chǔ)器裝置移除電力。
12、 一種用于在存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行后臺(tái)擦除的方法，其包含 接收即將-掉電旗標(biāo)；及確定是否至少一個(gè)擦除命令對(duì)于所述存儲(chǔ)器裝置是未決的，且如果是 斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)；擦除所述存儲(chǔ)器裝置中與所述至少一個(gè)擦除命令相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)塊；及在所述擦除完成之后對(duì)所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)求反。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包含檢測(cè)被求反的所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)；及 在所述檢測(cè)之后從所述存儲(chǔ)器裝置移除電力。
14、 一種用于在存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行后臺(tái)擦除的方法，其包含接收針對(duì)所述存儲(chǔ)器裝置的至少一個(gè)擦除命令及至少一個(gè)可擦除塊地址；在接收所述至少一個(gè)擦除命令及所述至少一個(gè)可擦除塊地址之后斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)；擦除所述存儲(chǔ)器中與所述至少一個(gè)可擦除塊地址相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)塊，其中所述擦除在接收所述至少一個(gè)擦除命令之后的時(shí)間延遲處發(fā)生；及在所述擦除完成之后對(duì)所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)求反。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述時(shí)間延遲選自由在預(yù)定時(shí)間延遲處、 在后續(xù)命令之后及在預(yù)定數(shù)量的空閑循環(huán)之后組成的群組。
16、 如權(quán)利要求14或15所述的方法，其進(jìn)一步包含接收即將-掉電旗標(biāo)且其中 所述時(shí)間延遲在接收所述即將-掉電旗標(biāo)時(shí)期滿。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包含在對(duì)所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)求 反之后從所述存儲(chǔ)器裝置移除電力。
18、 如權(quán)利要求IO、 12或14所述的方法，其進(jìn)一步包含接收后臺(tái)啟用旗標(biāo)，其 中如果所述后臺(tái)啟用旗標(biāo)被斷言，則發(fā)生所述擦除所述存儲(chǔ)器中的至少一個(gè)塊的動(dòng) 作，而如果所述后臺(tái)啟用旗標(biāo)被求反，則不發(fā)生所述動(dòng)作。
19、 如權(quán)利要求18所述的方法，其中接收所述后臺(tái)啟用旗標(biāo)進(jìn)一步包含選自由 設(shè)定后臺(tái)啟用位、檢測(cè)后臺(tái)啟用信號(hào)、接收后臺(tái)啟用命令及其組合組成的群組的過(guò)程。
20、 如權(quán)利要求IO、 12或16所述的方法，其中接收所述即將-掉電旗標(biāo)選自由 檢測(cè)即將-掉電信號(hào)、接收即將-掉電命令、設(shè)定即將-掉電位及其組合組成的群組。
21、 如權(quán)利要求12或14所述的方法，其中斷言所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)包含選 自由設(shè)定后臺(tái)-過(guò)程-忙碌位、斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌信號(hào)、傳輸后臺(tái)-過(guò)程-忙碌總線響應(yīng) 及其組合組成的群組的過(guò)程。
22、 如權(quán)利要求12或14所述的方法，其中對(duì)所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)求反包含 選自由清除后臺(tái)-過(guò)程-忙碌位、求反后臺(tái)-過(guò)程-忙碌信號(hào)、傳輸后臺(tái)-過(guò)程-已進(jìn)行總線 響應(yīng)及其組合組成的群組的過(guò)程。
23、 一種或一種以上存儲(chǔ)有命令的計(jì)算機(jī)可讀媒體，當(dāng)所述命令由處理器執(zhí)行時(shí)致使所述處理器執(zhí)行以下動(dòng)作接收針對(duì)組織成多個(gè)可擦除塊的至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置的至少一個(gè)擦除命令及至 少一個(gè)可擦除塊地址；斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)；向所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置產(chǎn)生用于擦除所述多個(gè)可擦除塊中與所述至少一個(gè) 可擦除塊地址相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)可擦除塊的命令，其中所述擦除在接收所述至少一個(gè) 擦除命令之后的時(shí)間延遲處發(fā)生；及在所述擦除完成之后對(duì)所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)求反。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種經(jīng)配置以用于在存儲(chǔ)器裝置中執(zhí)行后臺(tái)擦除的設(shè)備、方法及計(jì)算機(jī)可讀媒體。其中包括接收針對(duì)所述存儲(chǔ)器裝置的至少一個(gè)擦除命令(610)及至少一個(gè)可擦除塊地址的動(dòng)作。其中還包括在接收所述至少一個(gè)擦除命令及所述至少一個(gè)可擦除塊地址之后斷言后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)(630)的動(dòng)作。擦除所述存儲(chǔ)器中與所述至少一個(gè)可擦除塊地址相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)塊(660)，其中如果斷言后臺(tái)啟用旗標(biāo)，那么所述擦除在接收所述至少一個(gè)擦除命令之后的時(shí)間延遲處發(fā)生(640)。最后，在所述擦除完成之后求反所述后臺(tái)-過(guò)程-忙碌旗標(biāo)(670)。
文檔編號(hào)G11C16/10GK101479806SQ200780023559
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2007年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者弗朗姬·魯帕爾瓦爾 申請(qǐng)人:美光科技公司