用于监控闪存操作的设备和方法技术

一种闪存器件，包括用于存储数据页面的存储单元阵列；用于把 数据页面从存储单元阵列传送到主机以及从主机传送到存储单元阵列 的至少一个缓存器；以及输出管脚。逻辑机构操作以从与存储单元阵 列的操作有关的多个条件中选择驱动在输出管脚上输出的信号的条 件。由主机进行的数据页面传送在输出管脚上输出的信号上临时发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的来说涉及一种用于有效地监控闪存器件的操作的方法。
技术介绍
多年以来闪存器件就已知了。技术上已知的标准闪存器件用排列 成组的存储器阵列 一被称为页面和/或块一来存储数据。技术上已知的NAND闪存器件的一个例子是三星电子所出品的器 件No.K9K4G08UlM。这种器件的数据页(这里用-DS表示)整体在此 引用以供参考。当与闪存交换数据时，通常从/到被称为页面緩存器的内部緩存器 (或寄存器)在一次操作内把整个数据页同时写入到存储器阵列中或从 存储器阵列读出。闪存所连接的主机装置从这个页面緩存器传送数据/ 将数据传送到这个页面緩存器。从闪存器件读取数据的过程分两个阶段来实现。在第一阶段，数 据从存储器阵列传送到闪存器件的页面緩存器。在第二阶段，数据从 页面緩存器传送到主机装置。把数据写入到闪存器件的过程也分两个阶段来实现，即在第一阶 段，数据从主机装置传送到闪存器件的页面緩存器，以及在第二阶段， 数据从页面緩存器传送到存储器阵列。在主机装置与页面緩存器之间的数据传送由主机装置的硬件和/ 或软件模块控制，因此这个数据传送的开始和结束直接由这些模块控 制。然而，在页面緩存器与存储器阵列之间的数据传送通常由闪存器 件自主地执行，而不用主机装置介入。所以，主机装置的硬件和/或软 件模块并不知道这样的传送时序。由于在页面緩存器与存储器阵列之间的数据传送是费时的(这个 阶段持续几十到几百微秒)，繁忙存储器阵列的专门通知被提供给主机 装置。这个通知被实现为由闪存器件产生和由主机装置监控的"就绪/ 繁忙"硬件信号。在硬件信号的实施方案之上，繁忙存储器阵列的上述通知可以经 由"状态寄存器"在状态信息内被进一步提供给主机装置软件。例如，在完成操作后，硬件信号可以生成对于主机装置的中断， 以表示闪存器件已准备好用于执行新的操作，或者作为替代，主机装 置的软件模块可以轮询存储器状态寄存器，等待这个事件。对于在主机装置与闪存器件之间的数据交换所花费的时间包括主 机装置O緩存器和緩存器O存储器阵列传送时间间隔。随着现有的闪 存器件的数据页面尺寸增加，主机装置<=>緩存器传送时间也增加，并变为可以与緩存器O存储器阵列传送时间相比较。例如，在具有2K 字节数据页面的、在技术上已知的NAND闪存器件中，主机装置O緩 存器传送时间典型地是每页50到100微秒，而緩存器< 存储器阵列读 取时间是每页20到50微秒，以及緩存器G存储器阵列页面编程(写入) 时间是每页200到800微秒。因此，为了提高系统吞吐量，某些闪存器件包括附加的数据緩存 器，即超高速緩存器，用于能够在主机装置与这个超高速緩存器之间 和在页面緩存器与存储器阵列之间同时进行数据传送。应当指出，其数据页在此引用以供参考的NAND闪存器件仅采用 了用于页面编程的超高速緩存器，然而，还有其它器件，也使用超高 速緩存器用于读操作。为了给主机装置提供必要的传送时序信息以实现时间效率，包括 这样的超高速緩存器的现有闪存器件包括两个逻辑"就绪/繁忙"指示。 第一指示，被定义为"超高速緩存器就绪/繁忙"(或仅仅"就绪/繁忙")， 用于表示有关数据传送的超高速緩存器的可用性。第二指示，被定义 为"真实的就绪/繁忙"，用于表示存储器阵列的当前的状态。实际上，主机装置需要使用这两个指示。"超高速緩存器就绪/繁忙"指示被用来触发在一系列数据传送中的下一个数据传送，而"真实 的就绪/繁忙"指示被用来表示是否在闪存器件中运行的当前操作已完 成、存储器阵列是空的、并可以启动不同的操作。这可以发生在当需 要从页面读取切换到页面编程时或反之亦然，或者发生在当应用程序 需要知道当前的页面编程确实已完成(页面数据位于存储器阵列中，而 不仅仅在緩存器中)并可以启动应用程序的下一个步骤时。然而，在技术上已知的闪存器件中，只有"超高速就绪/繁忙，，指示 例如通过生成对于应用程序的中断而以"硬件方式"(即，作为硬件"就 绪/繁忙，，信号被提供)被处理，而"真实的就绪/繁忙"指示仅仅由主机装 置的软件模块轮询，因此增加了这个模块的复杂性，降低了它的灵活 性和时间效率。应付这种情况的一种选择是采用由闪存器件作为硬件信号输出的 两个逻辑"就绪/繁忙"指示。然而，这样的方法是不实际的，因为它违反了标准NAND快闪接 口，并对不包括超高速緩存器的类似装置不具备兼容性。用于监控闪存器件的操作的现有方法不能以"硬件"方式实现两个 逻辑"就绪/繁忙"指示。因此，已广泛认识到需要一种闪存器件和用于监控该闪存器件的 操作的方法，这是非常有利的，该方法是现有技术的替代方法，使得 闪存器件对于标准NAND快闪接口是可兼容的。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要的目的是提供一种用于监控闪存器件的操作 的现有技术的替代方法。本专利技术涉及一种新颖的闪存器件和用于监控该闪存器件的操作的 方法，并同时提供以硬件方式实现的两个逻辑"就绪/繁忙，，指示作为单 个硬件信号，以使得闪存器件对于标准NAND快闪接口是兼容的。本专利技术的闪存器件包括逻辑机构，其操作以根据主机所宣称的请 求改变在多个信号之间的输出管脚上输出的信号的逻辑意义(即，调用该信号的条件)。根据本专利技术，提供了一种闪存器件，包括(a)用于存储数据页面 的存储单元阵列；(b)用于把数据页面从存储单元阵列传送到主机以及 从主机传送到存储单元阵列的至少一个緩存器；(c)输出管脚；以及(d) 逻辑机构，该逻辑机构操作以从与存储单元阵列的操作有关的多个条 件中选择驱动在输出管脚上输出的信号的条件。优选地，驱动在输出管脚上输出的信号的条件是存储单元阵列 繁忙(即，存储单元阵列正在被寻址进行读取、编程、更新、擦除等等)， 或者是一个緩存器繁忙(即，该存储器緩存器正在被寻址进行读取、编 程、更新、擦除等等)。优选地，该条件是复合条件(即两个其它条件 的布尔组合)，例如存储单元阵列繁忙与緩存器(例如存储器緩存器)繁 忙，存储单元阵列繁忙或存储器緩存器繁忙，存储单元阵列不繁忙与 存储器緩存器繁忙，存储单元阵列不繁忙或存储器緩存器繁忙，存储 单元阵列繁忙与存储器緩存器不繁忙，存储单元阵列繁忙或存储器緩 存器不繁忙，存储单元阵列不繁忙与存储器緩存器不繁忙，存储单元 阵列不繁忙或存储器緩存器不繁忙。可选地，调用在输出管脚上输出的信号的条件是操作失败。可选地，调用在输出管脚上输出的信号的条件可以是逻辑操作状 态，如页面编程失败、块擦除失败等等。优选地，逻辑机构根据从主机接收的至少 一个命令选择所述条件。 作为替代，每次接收到命令时，该命令操作所述逻辑机构以转换该条 件。最好还持续改变直至闪存器件接收到复位命令为止，或者直至闪 存器件被上电为止。显然，即使没有复位命令或上电，该命令也会被 后面的命令所撤销。最好还在返回到在缺省模式下的操作之前对于仅 仅一个写入/擦除操作持续改变。最好还使得所述逻辑机构根据从主机 接收的命令选择所述条件，使每个命令对应于一个相应的不同的条件 (例如由相应的参数^殳定)。根据本专利技术，还提供了一种用于监控闪存器件的操作的方法，该 方法包括以下步骤(a)发送命令到闪存器件，指示闪存器件从多个条件中选择一个条件，在此条件下输出管脚的状态发生改变；和(b)通过 感知输出管脚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·穆里恩，M·施利克，
申请(专利权)人：晟蝶以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：