信息處理設備的制造方法
【專利說明】信息處理設備
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請基于并要求2012年9月4日提交的第2012-194380號日本專利申請的優先權，此日本專利申請的全部內容在此引入作為參考。
技術領域
[0003]在此描述的實施例一般地涉及信息處理設備。
【背景技術】
[0004]統一存儲器架構(UMA)是一種使用圖形處理單元(GPU)等的技術，所述圖形處理單元等包括多個集成在一起并共享一個存儲器的算術處理器。
【附圖說明】
[0005]圖1是示出根據一個實施例的信息處理設備的配置的一個實例的示意圖；
[0006]圖2是示出根據一個實施例的設備使用區域中的存儲器結構的示意圖；
[0007]圖3是示出根據一個實施例的L2P高速緩存標記區域中的存儲器結構的示意圖；
[0008]圖4是示出根據一個實施例的L2P高速緩存區域中的存儲器結構的示意圖；
[0009]圖5是示出根據一個實施例的寫入高速緩存標記區域中的存儲器結構的示意圖；
[0010]圖6是示出根據一個實施例的寫入高速緩存區域中的存儲器結構的示意圖；
[0011]圖7是示出根據一個實施例的寫入命令的數據結構的一個實例的示意圖；
[0012]圖8是示出根據一個實施例的數據傳輸命令的格式的一個實例的示意圖；
[0013]圖9是示出根據一個實施例的數據傳輸命令中包含的標志的一個實例的示意圖；
[0014]圖1OA是示出存儲系統經由第三端口接收數據的操作的示意圖，并且圖1OB是示出存儲系統經由第二端口接收數據的操作的示意圖；以及
[0015]圖1lA是示出存儲系統經由第三端口發送數據的操作的示意圖，并且圖1lB是示出存儲系統經由第二端口發送數據的操作的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]一般而言，根據一個實施例，一種信息處理設備包括:
[0017]主機設備、具有非易失性半導體存儲器的半導體存儲設備，以及將所述主機設備和所述半導體存儲設備連接在一起的通信路徑，
[0018]所述主機設備包括:
[0019]第一存儲部；以及
[0020]第一控制部，其與所述第一存儲部和所述通信路徑連接并且控制所述第一存儲部，
[0021]所述通信路徑包括:
[0022]多個端口，為所述多個端口中的每個端口分配一個優先級，
[0023]所述半導體存儲設備包括:
[0024]第二控制部，其與所述通信路徑連接以便將包含第一標志的請求發送到所述第一控制部，所述第一標志基于將數據發送到所述第一存儲部或從所述第一存儲部接收數據的操作的優先順序，確定所述端口的優先級，以及
[0025]在接收到所述請求時，所述第一控制部基于所述請求中包含的所述第一標志，經由與所述優先級對應的端口，執行所述第一存儲部與所述第二控制部之間的數據發送和接收。
[0026]下面將參考附圖描述實施例。在以下描述中，具有基本上相同的功能和配置的組件由相同的參考標號表示。所述實施例的技術概念并未將所述實施例的組件的材料、形狀、結構、布置等限于下面描述的材料、形狀、結構、布置等。所述實施例的技術概念可以在權利要求的范圍內變化。
[0027](實施例)
[0028]圖1示意性地示出根據本實施例的信息處理設備的基本配置。根據本實施例的信息處理設備包括主機設備(或外部設備)I和存儲系統2，存儲系統2用作主機設備I的存儲設備。主機設備I和存儲系統2經由通信路徑3被連接在一起。用于嵌入應用的符合通用閃存存儲(UFS)標準的閃存或固態驅動器(SSD)適用于存儲系統2。信息處理設備例如是個人計算機、蜂窩電話或圖像拾取設備。作為通信路徑3的通信標準，例如采用移動行業處理器接口(MIPI)UniPro協議。
[0029]〈存儲系統的概要〉
[0030]存儲系統2包括用作非易失性半導體存儲器的NAND閃存210，以及向/從主機設備I傳輸數據的設備控制器200。
[0031]NAND閃存210包括具有存儲器單元陣列的至少一個存儲器芯片。存儲器單元陣列包括以矩陣布置的多個存儲器單元。此外，每個塊包括多個頁。每個頁是寫入和讀取單位。
[0032]此外，NAND存儲器210存儲L2P表211和主機設備I發送的用戶數據212。用戶數據212例如包括主機設備I為其提供運行時環境的操作系統程序(OS)、主機設備I在OS上執行的用戶程序，以及OS或用戶程序輸入和輸出的數據。
[0033]L2P表211是一種類型的使存儲系統2能夠用作主機設備I的外部存儲設備所需的管理信息，并且是地址轉換信息，所述地址轉換信息將主機設備I用于訪問存儲系統2的邏輯塊地址(LBA)與NAND存儲器210中的物理地址(塊地址+頁地址+頁內存儲位置)關聯。L2P表211的一部分被緩存在下面描述的主機設備I中的L2P高速緩存區域300中。為了與被緩存在L2P高速緩存區域300中的內容區分開，以下將存儲在NAND存儲器210中的L2P表211稱為L2P主體211。
[0034]設備控制器200包括作為通信路徑3的連接接口的主機連接適配器201、作為設備控制器200與NAND存儲器210之間的連接接口的NAND連接適配器204、控制設備控制器200的設備控制器主體部202，以及RAM203。
[0035]RAM 203被用作緩沖器，其被配置為存儲要寫入到NAND存儲器210的數據或從NAND存儲器210讀取的數據。此外，RAM 203被用作命令隊列，其對與主機設備I輸入的寫入請求和讀取請求相關的命令進行排隊。例如，RAM 203可以包括小型SRAM、小型DRAM等。此外，RAM 203的功能可以由寄存器等提供，而不是由RAM 203提供。
[0036]設備控制器主體部202經由主機連接適配器201控制主機設備I與RAM 203之間的數據傳輸。設備控制器主體部202經由NAND連接適配器204控制RAM 203與NAND存儲器210之間的數據傳輸。具體地說，設備控制器主體部202在通信路徑3中用作設備控制器主體部202與主機設備I之間的總線主機，以便使用第一端口 230傳輸數據。設備控制器主體部202還包括兩個其它總線主機205和206。總線主機205可以使用第二端口 231向/從主機設備I傳輸數據。總線主機206可以使用第三端口 232向/從主機設備I傳輸數據。下面將描述端口 230至232的作用。
[0037]設備控制器主體部202例如包括微計算機單元，其具有算術設備和存儲設備。算術設備執行被預存儲在存儲設備中的固件，以便實現設備控制器主體部202的功能。存儲設備可以從設備控制器主體部202省略，其中固件被存儲在NAND存儲器210中。此外，可以使用ASIC配置設備控制器主體部202。
[0038]此外，根據本實施例的存儲系統2采取被嵌入在信息處理設備中的閃存，其符合通用閃存存儲(UFS)標準。因此，描述的命令等符合UFS標準。
[0039]<主機設備的概要>
[0040]主機設備I包括執行OS和用戶程序的CPU 110、主存儲器100，以及主機控制器120。主存儲器100、CPU 110以及主機控制器120通過總線140被連接在一起。
[0041]例如使用DRAM配置主存儲器100。主存儲器100包括主機使用區域101和設備使用區域102。當主機設備I執行OS和用戶程序時，主機使用區域101被用作程序解壓縮區域，或者當主機設備I執行被解壓縮到程序解壓縮區域中的程序時，主機使用區域101被用作工作區域。設備使用區域102被用作高速緩存區域，有關存儲系統2的管理信息被緩存在該區域中，并且針對該區域執行讀取和寫入操作。在此，采取L2P表211作為被緩存在存儲系統2中的管理信息的一個實例。此外，寫入數據將被緩存在設備使用區域102中。
[0042]〈端口的概要>
[0043]現在，將描述根據本實施例的主機設備I和存儲系統2的端口。根據本實施例的主機設備I和存儲系統2通過一條線路(通信路徑3)被物理地連接在一起。但是，主機設備I和存儲系統2通過多個接入點被連接在一起，這些接入點在下面描述并且被稱為端口(也被稱為CPort)。
[0044]主機控制器120包括作為總線140的連接接口的總線適配器121、作為通信路徑3的連接接口的設備連接適配器126，以及主機控制器主體部122，主機控制器主體部122經由總線適配器向/從主存儲器100和CPU 110傳輸數據和命令，并且經由設備連接適配器126向/從存儲系統2傳輸數據(包括命令)。主機控制器主體部122通過第一端口 130被連接到設備連接適配器126。主機控制器主體部122能夠經由第一端口 130向/從存儲系統2傳輸數據。
[0045]此外，主機控制器120包括:主存儲器DMA 123，其在主機使用區域101與設備使用區域102之間執行DMA傳輸；控制DMA 124，其捕獲存儲系統2發送的用于訪問設備使用區域102的命令，并且將狀態信息發送到存儲系統，該狀態信息指示主機控制器主體部122如何處理設備使用區域102 ;數據DMA 125，其在設備使用區域102與存儲系統2之間執行DMA傳輸。控制DMA 124通過第二端口 131被連接到設備連接適配器126。控制DMA 124可以經由第二端口 131，將命令和狀態信息發送到存儲系統2，并從存儲系統2接收命令和狀態信息。此外，數據DMA 125通過第三端口 132被連接在設備連接適配器126之間。數據DMA 125能夠經由第三端口 132，將數據發送到存儲系統2并從存儲系統2接收數據。
[0046]設備連接適配器126和主機連接適配器201的功能允許分別將第一端口 130、第二端口 131和第三端口 132與第一端口 230、第二端口 231和第三端口 232相關聯。具體地說，設備連接適配器126經由第一端口 230，將經由第一端口 130被發送到存儲系統2的內容發送到設備控制器主體部202。設備連接適配器126還經由第二端口 231，將經由第二端口 131被發送到存儲系統2的內容發送到設備控制器主體部202。設備連接適配器126還經由第三端口 232，將經由第三端口 132被發送到存儲系統2的內容發送到設備控制器