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具有单个接口的混合存储器设备制造技术

技术编号:3231013 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
所描述的是一种技术,按照该技术,存储器控制器是其中具有不同类型的存储器(例如,SDRAM和闪存)的混合存储器设备的一个组件,其中该控制器操作使得该存储器设备只拥有为一类存储器定义的、关于电压和访问协议的单个存储器接口。例如,该控制器允许具有标准SDRAM接口的存储器设备提供对SDRAM和非易失性存储器的访问,该非易失性存储器被覆盖在易失性存储器地址空间的一个或多个指定块中(或相反)。命令协议将存储器页映射到易失性存储器接口地址空间,例如,准许单个引脚兼容多芯片封装替换想要提供非易失性存储的任何计算设备中的现有易失性存储器设备,而只要求对该设备进行软件改变以访问该闪存。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有单个接口的混合存储器设备祖旦 冃牙、各种现有的和新的计算设备都利用高速、易失性存储器(例如,动态随机存取存储器,即DRAM)来保存操作指令和数据。这种设备包括移动 电话、电视机顶盒、个人计算机存储器等。越来越多的计算设备还包括大 量相对并不昂贵的非易失性NAND闪存来存储应用程序和数据。然而,许多现有的基于DRAM的计算机设备被设计为不具有适当的支 持NAND闪存的总线接口;支持NAND闪存要求昂贵且冗长地重新设计设 备芯片组。类似地,大多数基于NAND闪存的设备不能简单地添加DRAM。 例如,要将闪存置入曾经是基于DRAM的设备的经更新的模型中要求对设 备物理体系结构的显著改变,或反之亦然。尽管易失性和非易失性存储器的组合在许多情况下提供好处,但对厂 商来说重新设计设备芯片组的代价太过昂贵/冒险,因此厂商放弃本来可以 因在设备中具有易失性和非易失性存储器而实现的新的特征和商业模型。 此外,没有直接的方式来使用现有体系结构模型和例如用NAND闪存更新 现有的基于DRAM的设备;例如,整个电路板将需要被重新设计和替换, 而不是仅仅向现有设备添加或改变其中的存储器(并适当地更新软件)。 此外,非易失性和基于DRAM的存储器之间的总线速度具有巨大的差异。概述提供本概述以便以简化形式介绍将在以下的详细描述中进一步描述的 一些代表性概念。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必 要特征,也不旨在用于以任何方式帮助确定所要求保护的主题的范围。简言之,此处所描述的本主题的各方面针对一种包括第一类存储器(例 如,易失性DRAM类存储器)和对应于该第一类存储器的接口以及第二类 存储器(例如,非易失性闪存类存储器)的混合存储器设备。该存储器设 备包括耦合到接口、第一类存储器和第二类存储器的控制器。基于在接口 处接收到的诸如命令和/或存储器地址等信息,控制器确定诸如I/O请求(例 如,读或写)等命令是针对第一类存储器的还是针对第二类存储器。因此,通过在混合存储器设备的控制器处接收命令、地址和数据,软 件(例如,设备固件或程序)可以经由为一类存储器定义的单个接口来访 问不同类型的存储器。控制器包括这样的逻辑,该逻辑确定在第一类存储 器的接口上接收到的命令/地址是否针对与该存储器设备相关联的第二类存 储器,并且如果是,则向该第二类存储器输出信号以向该第二类存储器传 输至少一个命令和/或在该第二类存储器上执行至少一个数据输入/输出 (I/O)操作。结合附图阅读以下详细描述,本专利技术的其他优点会变得显而易见。附图简述作为示例而非限制,在附图中示出了本专利技术,附图中相同的附图标记 指示相同或相似的元素,附图中附图说明图1示出可以将本专利技术的各方面并入其中的计算设备的说明性示例。图2是包括控制器和各自都可通过为一个存储器类型所定义的单个接 口来访问的两类存储器的示例混合存储器设备的表示。图3A是具有SDRAM接口的示例混合存储器设备的表示,该混合存储 器设备具有SDRAM和可经由SDRAM可寻址空间中指定的存储器块来访 问的闪存。图3B是具有SDRAM接口的示例混合存储器设备的表示,该混合存储 器设备具有SDRAM和可经由SDRAM可寻址空间中多个指定的存储器块 来访问的闪存。图4是对应于第一类存储器的、具有用于与第二类存储器传递数据和 命令的各部分的可寻址存储器空间的表示。图5是可被合并入混合存储器设备的一合适类型的SDRAM设备的示 例表示。图6是具有SDRAM接口的混合存储器设备的示例表示,该混合存储 器设备含有诸如图5的设备等SDRAM设备和闪存设备。图7是用于控制SDRAM设备和闪存的时序图的示例表示。 图8是对应于控制器可以如何将闪存数据输出到被配置为猝发数据输 出的SDRAM设备的示例步骤的表示。图9是如何将闪存添加到双列直插式存储器模块(DIMMM)以将闪存 添加到基于DRAM (包括SDRAM)的个人计算机存储器的表示。详细描述示树丝凝/f豕境图1示出计算设备188的一些合适的功能组件的示例,如可在手持式/ 袖珍型/图形输入板型个人数字助理、电器、移动电话等中找到的那些,包 括处理器189、存储器190、显示器192和键盘193 (其可为物理或虚拟键 盘)。存储器190—般包括易失性存储器(例如,RAM)和非易失性存储 器(例如,ROM、 PCMCIA卡等)。此外,如下将描述的,示例性存储器 190包括包含超过一类存储器的的混合存储器设备(对应于一个或多个芯 片),该超过一类的存储器诸如闪存和DRAM或闪存和SDRAM (同步 DRAM),且其中一类共享另一类的接口。操作系统193可以驻留在存储 器190中,并在处理器189上执行,如基于Microsoft Windows⑧的操作 系统或另一操作系统。一个或多个应用程序194和数据195可存在于存储器190中,例如, 程序194运行在操作系统193上。应用程序的示例包括电子邮件程序、时 间安排程序、PIM (个人信息管理)程序、文字处理程序、电子表格程序、 因特网浏览器程序等等。计算设备188还可以包括其它组件196,如加载到 存储器190的、在处理器189上执行的通知管理器。例如,该通知管理器 可以处理例如来自应用程序195的通知请求。计算设备188具有电源197,例如实现为一个或多个电池或光电系统。 电源197还可包括取代内置电池或对其重新充电的外部电源,诸如AC适 配器或通电对接基座。图1中所表示的示例性计算设备188被示为具有三类示例外部输出设 备,包括显示器192、其它输出机制198 (例如, 一个或多个发光二极管, 即LED)和例如耦合到集成扬声器和/或音频插孔的音频发生器199。这些 输出设备的一个或多个可直接耦合到电源197,以便在被激活时,即使处理 器189和其它组件可能关闭以节省电池电量,它们也保留一段由通知机制 指示的保持通电时间。例如,LED可以保持发光(只要有一些电量可用),直到用户采取动作为止。其它的设备可被配置为在系统的其余部分被关闭时或在启动之后的某一段有限时间处关闭。^存卓个^ H游潔合存儲器设备此处所描述的技术的各方面一般针对就在计算设备中具有相对大量的 易失性和非易失性存储器而言来扩展计算设备(如设备188)的存储器,而 不要求对该计算设备的现有物理架构的改变。一般而言,此处的描述提供通过添加或替换包含SDRAM和NAND闪存的混合存储器设备(例如,包 括一个或多个芯片)来将NAND闪存合并入基于SDRAM的设备的示例, 其中该混合存储器设备具有与传统SDRAM组件相同的接口 (包括引脚分 配、电压协议和访问协议)。然而,可以理解,这些方面和概念适用于任 一类或多类易失性和/或非易失性存储器,例如可以使用各类DRAM(例如, EDO)来代替SDRAM,可反过来将DRAM或SDRAM合并入基于闪存的 设备中,可将基于NOR的闪存与SDRAM和/或与基于NAND的闪存混合 在一起,静态RAM (SRAM)或其它类型的RAM可以是各类存储器中的 一类,可以添加更多易失性存储器来代替现有易失性存储器设备,可以添 加更多非易失性存储器来代替现有非易失性存储器设备,等等。注意,将 不同的存储器类型合并到混合存储器设备(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在存储器设备中的方法,包括: 在控制器处,在所述存储器设备处经由为与所述存储器设备相关联的第一类存储器定义的接口来接收命令、地址和数据; 在所述控制器处确定在所述存储器设备处接收到的信息是否对应于与所述存储器设备相关联的第二 类存储器,并且如果是,则向所述第二类存储器输出信号以向所述第二类存储器传输至少一个命令和/或在所述第二类存储器上执行至少一个数据输入/输出(I/O)操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-6-7 11/449,4351. 一种在存储器设备中的方法,包括在控制器处,在所述存储器设备处经由为与所述存储器设备相关联的第一类存储器定义的接口来接收命令、地址和数据;在所述控制器处确定在所述存储器设备处接收到的信息是否对应于与所述存储器设备相关联的第二类存储器,并且如果是,则向所述第二类存储器输出信号以向所述第二类存储器传输至少一个命令和/或在所述第二类存储器上执行至少一个数据输入/输出(I/O)操作。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在所接收到的信息对应于所述第二类存储器时,禁用所述第一类存储器。3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在所接收到的信息 对应于所述第二类存储器时,输出忙碌指示,在所述第二类存储器上执行 数据I/O操作,以及在所述数据I/O操作完成时输出就绪指示。4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在所接收到的信息 对应于所述第二类存储器时,在所述存储器设备的另一组一个或多个位置 处访问命令信息和/或数据寻址信息。5. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,所接收到的信息对应于数 据寻址信息,且所述方法还包括读取所述数据寻址信息以将所接收到的地 址映射到所述第二类存储器的多个可能的部分中的一部分。6. —种在存储器设备中的系统,包括 第一类存储器;对应于所述第一类存储器以使所述存储器设备用所述第一类存储器的访问协议来操作的接口; 第二类存储器;以及耦合到所述接口、所述第一类存储器和所述第二类存储器的控制器, 其中基于在所述接口处接收到的信息,所述控制器确定经由所述接口接收 到的其它信息是适用于所述第一类存储器还是适用于所述第二类存储器。7. 如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一类存储器包括易 失性存储器,所述第二类存储器包括非易失性存储器,并且其中在所述接口处接收到的信息的至少一部分是在对应于所述第一类存储器的存储器地 址中接收的,所述至少一部分信息被所述控制器用来确定经由所述接口接 收到的相关信息是适用于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:J克里西R帕纳巴克
申请(专利权)人:微软公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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