專利名稱：一種多通道的閃存存取數據方法
技術領域：
本發明涉及一種閃存存取數據方法，特別涉及多通道的閃存存取數據方法。
背景技術：
一般計算機中所使用的大容量存儲裝置都為硬盤機，且隨著硬盤機的技術日漸成熟，不論是容量、價格都已達到令人滿意的程度。然而，硬盤機的讀取頭在存取數據時仍會和實際儲存數據的磁性碟盤有實體接觸，這使得磁性碟盤容易損壞，硬盤機所儲存的數據也容易因此而丟失。此外，硬盤必須采用高速旋轉的馬達而帶動磁性碟盤，所以在耗電方面也始終是個難以解決的問題。這對耗電要求較嚴格的便攜式裝置(例如筆記本計算機)來說，更是個大問題。
為了解決上述的問題，不用耗電極高的馬達而且也沒有磁頭接觸的問題，非易失性內存也開始被用來取代磁性碟盤，做為大容量存儲裝置的用來實際存儲數據的存儲媒體。在非易失性內存中，又以閃存(flash)相關技術最為成熟，故已有許多廠商將閃存拿來制造具有如硬盤機的IDE接口的大容量存儲裝置。
雖然閃存的存儲裝置有著無須馬達、磁頭的優點，但其本身的特性卻也造成了一些問題需要被解決。閃存主要由許多晶體管記憶單元(transistormemory cell)所組成，而其數據的存取則是借著Fowler-Nordheim隧穿達到數據存儲或刪除的操作，而總是會有大量的電流在數據存取時通過這些晶體管記憶單元的浮動閘(FG)側邊的界電層。正因為如此，晶體管記憶單元也會在達到一定數量的寫入/抹除操作后，開始發生錯誤或失敗。雖然寫入/抹除的次數需達到10萬次到百萬次之間，才會開始出現問題，但對閃存的存儲裝置的發展，如何降低寫入/抹除操作的次數而仍達到存取數據的目的，進而延長此類存儲裝置的壽命，正是許多廠商正在努力之處。
除了降低寫入/抹除操作的次數，另一項較少人關注到的問題則是數據讀取/寫入的速度。現有閃存的存儲裝置，只能一次讀取一個字節，并累積達到一個扇區(Sector)(即512個字節)的數據后才往主機端傳遞，故與硬盤機的讀取/寫入的速度相比，閃存的存儲裝置在存取速度方面確實需要找出更快速的辦法。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種多通道的閃存存取數據方法，通過多個通信通道同步對閃存進行存取操作，從而提高閃存的存儲裝置存取數據的效率。
基于上述目的，本發明多通道的閃存存取數據方法，首先在多個閃存、閃存控制器之間建立起預定數量的通信通道。由于每個通信通道均可傳遞單一字節的數據，因此若同步從預定數量的通信通道傳遞預定數量的字節的數據時，只要累積到達扇區區段(sector)的定義值時，便可如同硬盤機一樣往主機端傳送數據。
關于本發明的優點與精神可以通過下面的本發明具體實施例的詳述以及附圖得到進一步的了解。
圖1為本發明多通道的閃存存取數據方法示意圖。
圖2為本發明通信通道示意圖。
具體實施例方式
請參見圖1，圖1為本發明多通道的閃存存取數據方法的示意圖。如圖1所示，本發明存取數據方法首先在如8排的閃存16a～16c、17a～17c、18a～18c、19a～19c、20a～20c、21a～21c、22a～22c、23a～23c、閃存控制器14a、14b之間建立起8個預定數量的通信通道。每個通信通道仍和現有技術一樣，每個通道每次只能存取一個字節數據。不過，這個通信通道的數量可從2個到512個之間，并不限制如圖1所示的8個。閃存控制器14a、14b在數量上也沒有太多限制，控制器越多越能讓每個通信通道快速存取數據。
簡單來說，本發明多通道的閃存存取數據方法，主要是用在閃存的存儲裝置，且為了足以取代硬盤，會在主機端接口12、閃存控制器14a、14b作特殊的數據交換、處理，使得雖然實際是對閃存16a～16c、17a～17c、18a～18c、19a～19c、20a～20c、21a～21c、22a～22c、23a～23c作存取數據，但是對主機端10而言并不會發覺和傳統硬盤有什么差異。
具體來說，上述的數據交換、處理主要是在每次存取數據時仍和硬盤一樣以一個扇區(sector)為單位(即512個字節)，因此在閃存控制器14a、14b中內建的緩沖區會分別在累積存取256個字節(256X2＝512)時經由主機端接口12向主機端10傳送一個扇區數據。
閃存控制器14a則同時從閃存16a～16c、17a～17c、18a～18c、19a～19c存取4個字節的數據，而閃存控制器14a則同時從閃存20a～20c、21a～21c、22a～22c、23a～23c存取4個字節的數據，因此在如圖1所示的8個通信通道下，閃存控制器14a、14b每次均可存取8個字節的數據，從而只需分別存取達64次(512/8＝64)即可完成存取一個扇區數據。比起以往存取一個扇區數據需要存取高達512次，本發明多通道的閃存存取數據方法確實可以大幅提高存取效率。若繼續提高通信通道的數量，自然可以繼續減少存取每個扇區數據所需的存取次數，進而進一步提高存取效率。
此外，如圖1所示的主機端接口12可為小型計算機系統接口(SmallComputer System Interface，SCSI)、光纖通道接口(Fibre Channel Interface，FC)、周邊零件連接接口(Peripheral Component Interconnect，PCI)、閃存卡接口、串行式存儲架構(Serial Storage Architecture，SSA)、電子集成驅動器(Integrated Drive Electronics，IDE)、通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)、IEEE 1394、個人計算機存儲卡國際協會(Personal Computer MemoryCard International Association，PCMCIA)接口、串行ATA(Serial ATA，SATA)、并行ATA(Parallel ATA，PATA)或其它適當的總線接口。
如同硬盤機一樣，采用本發明多通道的閃存存取數據方法的存儲裝置，在閃存控制器14a、14b中內建有分配表，而此分配表則相當于硬盤所使用的檔案配置表(File Allocaion Table，FAT)。雖然單獨一條通信通道屬于現有技術，但在此仍配合分配表作簡單描述。
請參見圖2，圖2為本發明通信通道示意圖。如圖2所示，每個通信通道均以地址線21、數據線22、選擇線24a～24c而電性連接對應通信通道的閃存16a～16c、閃存控制器14a。舉例來說，若依據分配表得知所須存取的數據位于閃存16b中第1地址，而需要對閃存16b中第1地址作存取時，需要分別透過地址線21、選擇線24b作選擇，然后由數據線22完成數據的存取。
通過以上具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發明的特征與精神，而并非以上述所公開的具體實施例來對本發明的范圍加以限制。相反地，其目的是希望能把各種改變及具相等性的安排涵蓋在本發明申請的權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種多通道的閃存存取數據方法，其特征在于，該存取數據方法包含步驟在多個閃存、一閃存控制器之間建立起預定數量的通信通道，每個通信通道均可傳遞單一字節的數據；同步從該預定數量的該通信通道傳遞該預定數量的字節的數據；以及從對應的閃存同步抓取的數據累積到達一扇區區段的定義值時，便往主機端傳送。
2.如權利要求1所述的多通道的閃存存取數據方法，其特征在于，所述扇區區段的定義值為512字節。
3.如權利要求1所述的多通道的閃存存取數據方法，其特征在于，所述每個通信通道均以一地址線、一數據線、一選擇線而電性連接對應通信通道的所述閃存、閃存控制器。
4.如權利要求1所述的多通道的閃存存取數據方法，其特征在于，所述閃存控制器通過主機端接口和該主機端互相傳遞數據。
5.如權利要求1所述的多通道的閃存存取數據方法，其特征在于，所述主機端接口為小型計算機系統接口、光纖通道接口、互連外圍設備接口、閃存卡接口、串行式存儲架構、電子集成驅動器、通用串行總線、IEEE1394、個人計算機存儲卡國際協會接口、串行ATA、并行ATA或其它適當的總線接口。
6.一種多通道的閃存存取數據方法，其特征在于，該存取數據方法包含步驟在多個閃存、一閃存控制器之間建立起預定數量的通信通道，每個通信通道均可傳遞單一字節的數據；從主機端取得一扇區區段的數據；以及同步經由所述預定數量的通信通道傳遞所述預定數量的字節的數據相對的閃存。
7.如權利要求6所述的多通道的閃存存取數據方法，其特征在于，所述扇區區段的定義值為512字節。
8.如權利要求6所述的多通道的閃存存取數據方法，其特征在于，所述每個通信通道均以一地址線、一數據線、一選擇線而電性連接對應通信通道的所述閃存、閃存控制器。
9.如權利要求6所述的多通道的閃存存取數據方法，其特征在于，所述閃存控制器通過主機端接口和該主機端互相傳遞數據。
10.如權利要求6所述的多通道的閃存存取數據方法，其特征在于，所述主機端接口為小型計算機系統接口、光纖通道接口、互連外圍設備接口、閃存卡接口、串行式存儲架構、電子集成驅動器、通用串行總線、IEEE1394、個人計算機存儲卡國際協會接口、串行ATA、并行ATA或其它適當的總線接口。
全文摘要
本發明公開了一種多通道的閃存存取數據方法，首先在多個閃存、閃存控制器之間建立起預定數量的通信通道。由于每個通信通道均可傳遞單一字節的數據，因此若同步從預定數量的通信通道傳遞預定數量的字節的數據時，只要累積到達扇區區段(sector)的定義值時，便可如同硬盤機一樣往主機端傳送數據。
文檔編號G11C16/06GK101071636SQ20061008016
公開日2007年11月14日 申請日期2006年5月10日 優先權日2006年5月10日
發明者梁國恩 申請人:梁國恩