扩展装置与存储系统的制作方法

文档序号:16068159发布日期:2018-11-24 12:52阅读:168来源:国知局

本申请是有关于一种内存技术,且特别是有关于一种扩展装置与存储系统。

背景技术

为了增加固态硬盘装置的容量,通常于固态硬盘内使用多个闪存芯片,造成控制器用来耦接至闪存的输入输出焊垫(input/outputpad,i/opad)数目随之增加。因此,输入输出焊垫的电容值增加,控制器与内存之间连接的操作频率难以维持在控制器可操作的最高频率。



技术实现要素:

本申请的一方面是提供一种扩展装置,其包含第一接口单元、至少一第二接口单元与控制电路。第一接口单元耦接控制器,至少一第二接口单元耦接至少一内存,控制电路耦接第一接口单元与至少一第二接口单元。第一接口单元用以接收控制器传送之控制命令。控制电路用以解释控制命令,以及根据控制命令控制至少一第二接口单元执行对应动作。

本申请的另一方面是提供一种存储系统,其包含控制器、至少一内存与扩展装置。扩展装置包含第一接口单元、至少一第二接口单元与控制电路。第一接口单元耦接控制器,至少一第二接口单元耦接至少一内存,控制电路耦接第一接口单元与至少一第二接口单元。控制器用以产生控制命令。第一接口单元用以接收控制器传送之控制命令。控制电路用以解释该控制命令,以及根据控制命令控制至少一第二接口单元执行对应动作。

本申请的另一方面是提供一种存储系统,其包含控制器、至少一内存与中继器。中继器耦接于控制器与至少一内存之间。中继器与控制器之间的第一等效电容值小于中继器与至少一内存之间的第二等效电容值。

综上所述,扩展装置可增加内存数目以提升存储系统的容量,并且维持控制器与扩展装置之间的连接操作于最高操作频率。因此,控制器的设计弹性提升,并可有效避免为了提升存储系统容量而造成的过度设计。此外,中继器可有效解决控制器与内存之间规格不符的问题。

附图说明

为让本申请的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附图式的说明如下:

图1是根据本申请一实施例绘示的存储系统的示意图;

图2是根据本申请一实施例绘示的控制方法流程图;

图3是根据本申请一实施例绘示的控制方法流程图;

图4是根据本申请一实施例绘示的控制方法流程图;以及

图5是根据本申请一实施例绘示的存储系统的示意图。

具体实施方式

以下揭示提供许多不同实施例或例证用以实施本发明的特征。本揭示在不同例证中可能重复引用数字符号且/或字母,这些重复皆为了简化及阐述,其本身并未指定以下讨论中不同实施例且/或配置之间的关系。

关于本文中所使用的“耦接”或“连接”,均可指二或多个组件相互直接作实体或电性接触,或是相互间接作实体或电性接触,而“耦接”或“连接”还可指二或多个组件相互操作或动作。

参考第1图。第1图为根据本申请一实施例绘示的存储系统100的示意图。存储系统100包含扩展装置110、控制器120与数个内存131、132。扩展装置110耦接于控制器120与内存131、132之间。控制器120经由扩展装置110来控制内存131、132。

于一实施例中,扩展装置110包含接口单元111、1121、1122、控制电路113与缓冲存储器114。接口单元111耦接控制器120,接口单元1121耦接四个内存131,接口单元1122耦接四个内存132,控制电路113耦接接口单元111、1121、1122。上述接口单元1121、1122与内存131、132的数目仅为举例,本揭示内容不以此为限。

须说明的是,扩展装置110的接口单元111耦接接口单元1121、1122,因此控制器120单一信道可耦接的内存数目增加为两倍。换言之,具有扩展装置110的存储系统100的容量可有效地提升。

此外,控制器120的输入输出焊垫(input/outputpad,i/opad)耦接至扩展装置110的接口单元111,并未直接耦接至内存131、132的大量输入输出焊垫(未绘示),因此控制器120与接口单元111之间的连接可以用控制器120的最高操作频率来操作。

内存131、132的输入输出焊垫耦接至扩展装置110的接口单元1121、1122,因此接口单元1121、1122与内存131、132之间的等效电容值大于接口单元111与控制器120之间等效电容值,而内存131、132与接口单元1121、1122之间的连接可能以小于控制器120最高操作频率的频率来操作。换言之,扩展装置110与控制器120之间连接的操作频率并不会因耦接多个内存131、132而降低,仍可操作于控制器120的最高操作频率。

如此一来,扩展装置110可增加内存131、132数目以提升存储系统100的容量,并且维持控制器120与扩展装置110之间的连接操作于最高操作频率。因此,控制器120的设计弹性提升,并可有效避免为了提升存储系统100容量而造成的过度设计。

于一实施例中,接口单元1121、1122通过分时多任务方式操作。

操作上,参考图1~图4。图2~图4为根据本申请一些实施例绘示的控制方法200、300、400流程图。控制方法200具有多个步骤s201~s205,控制方法300具有多个步骤s301~s305,控制方法400具有多个步骤s401~s405,其可应用于如图1所示的存储系统100。然熟习本申请之技术人员应了解到,在上述实施例中所提及的步骤,除特别叙明其顺序者外,均可依实际需要调整其前后顺序,甚至可同时或部分同时执行。

于一实施例中,图2所示的控制方法200说明未涉及数据传输的控制方法。于步骤s201,接口单元111接收控制器120传送的控制命令,并且将控制命令传送至扩展装置110的控制电路113。

于步骤s202,控制电路113解释控制命令。举例而言,控制电路113解释控制命令为切换接口单元1121耦接至接口单元111,以进而耦接至控制器120。

于步骤s203,控制电路113根据控制命令控制接口单元1121执行对应动作。举例而言,控制电路113根据控制命令控制接口单元1121耦接至接口单元111。或者,于另一实施例中,控制电路113亦可根据控制命令控制接口单元1122执行对应动作。

于步骤s204,控制电路113判断上述对应动作是否完成。若控制电路113判断对应动作未完成,则持续轮询(polling)以检查接口单元1121是否完成对应动作。

反之,若控制电路113判断对应动作完成,则于步骤s205,控制电路113传送结果状态至接口单元111。

于一实施例中,于步骤s205结束后,回到步骤s201,接口单元111可接收控制器120传送的另一控制命令。

于另一实施例中,若控制电路113解释控制命令为控制器120将会发送数个命令(例如,序列命令)至扩展装置110,则扩展装置110接收序列命令当中的第二个命令至最后命令时均可省略步骤s202,亦即于步骤s201结束后直接执行步骤s203~s205。

于一实施例中,图3所示的控制方法300说明数据写入内存131且/或内存132的控制方法。于步骤s301,接口单元111接收控制器120传送的控制命令,并且将控制命令传送至扩展装置110的控制电路113。

于步骤s302,控制电路113解释控制命令。举例而言,控制电路113解释控制命令为写入数据至内存131。举另一例而言,控制电路113解释控制命令为写入数据至内存132。

于步骤s303,控制电路113根据控制命令控制接口单元111接收数据,并控制接口单元1121传送数据至内存131。或者,于另一实施例中,控制电路113根据控制命令控制接口单元111接收数据,并控制接口单元1122传送数据至内存132。

于步骤s304,控制电路113判断上述对应动作是否完成。若控制电路113判断对应动作未完成,则持续轮询以检查接口单元1121是否完成传送数据至内存131。或者,于另一实施例中,若控制电路113判断对应动作未完成,则持续轮询以检查接口单元1122是否完成传送数据至内存132。

反之,若控制电路113判断传送数据完成,则于步骤s305,控制电路113传送结果状态至接口单元111。

于一实施例中,于步骤s305结束后,回到步骤s301,接口单元111接收控制器120传送的另一控制命令(例如,另一写入命令)。

于另一实施例中,若控制电路113解释控制命令为数笔数据将写入至内存131(或内存132),则扩展装置110接收该数笔数据当中的第二笔数据至最后一笔数据时均可省略步骤s302,亦即于步骤s301结束后直接执行步骤s303~s305。

于一实施例中,图4所示的控制方法400说明读取内存131且/或内存132内数据的控制方法。于步骤s401,接口单元111接收控制器120传送的控制命令,并且将控制命令传送至扩展装置110的控制电路113。

于步骤s402,控制电路113解释控制命令。举例而言,控制电路113解释控制命令为读取内存131内的数据。举另一例而言,控制电路113解释控制命令为读取内存132内的数据。

于步骤s403,控制电路113根据控制命令控制接口单元1121传送读取命令至内存131。或者,于另一实施例中,控制电路113根据控制命令控制接口单元1122传送读取命令至内存132。

于步骤s404,接收读取命令的内存131通过接口单元1121传送数据至缓冲存储器114储存。或者,于另一实施例中,接收读取命令的内存132通过接口单元1122传送数据至缓冲存储器114储存。

接着,于步骤s405,接口单元111接收缓冲存储器114内的数据。具体而言,控制电路113先确认缓冲存储器114内是否有储存数据。若缓冲存储器114储存着数据,则控制电路113控制接口单元111接收缓冲存储器114内的数据以供读取数据。

参考图5。图5为根据本申请一实施例绘示的存储系统500的示意图。存储系统500包含中继器510(repeater)、控制器520与内存530。中继器510耦接于控制器520与四个内存530之间。控制器520经由中继器510来控制四个内存530。中继器510与控制器520之间的等效电容值小于中继器510与内存530之间的等效电容值。

须说明的是,四个内存530直接耦接至控制器520可能不符合控制器520的耦接电容规格,而耦接于控制器520与内存530之间的中继器510可有效解决控制器520与内存530之间规格不符的问题,因此控制器520可正常操作四个内存530。上述内存530的数目仅为举例,本公开内容不以此为限。

实作上,存储系统100、500可为固态硬盘,控制器120、520可为固态硬盘控制器,内存131、132、530可为闪存芯片。

综上所述,扩展装置110可增加内存131、132数目以提升存储系统100的容量,并且维持控制器120与扩展装置110之间的连接操作于最高操作频率。因此,控制器120的设计弹性提升,并可有效避免为了提升存储系统100容量而造成的过度设计。此外,中继器510可有效解决控制器520与内存530之间规格不符的问题。

虽然本申请已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本申请,任何本领域技术人员,在不脱离本申请的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本申请的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

【符号说明】

100、500:存储系统

110:扩展装置

120、520:控制器

131、132、530:内存

111、1121、1122:接口单元

113:控制电路

114:缓冲存储器

200、300、400:控制方法

s201~s205、s301~s305、s401~s405:步骤

510:中继器。

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