内存控制方法及其装置的制作方法

专利名称：内存控制方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内存控制装置，其主要是关于USB类非易失闪存 (USB type NAND Flash memory)以一般的存储媒体来使用或者以硬盘 高速緩沖存储器来使用的内存控制方法及其装置。
背景技术：
一般来说，终端机中具备控制所有系统的中央处理单位和，储存 上述驱动系统时所需的各种软件及数据的辅助存储装置和，从上述辅 助存储装置读取按照用户的命令进行的动作所需的软件及数据来执行 的主存储器。上述终端机的工作速度取决于上述各个装置的工作速度。 即上述中央处理单位和上述主存储器以数百MHz的速度进行工作，上 述辅助存储装置(例如硬盘等)由于读/写磁盘表面数据的标题以物理 旋转来查找数据位置的时间，与上述中央处理单位和上述周边装置相 比其速度很緩慢。
据此，最近为了可以减少使用上述辅助存储装置，为了软件及储 存数据的闪存以上述辅助存储装置的高速緩沖存储器使用而提高驱动 速度及工作速度的研究非常火热。
其中，英特尔公司为了上述闪存以上述硬盘的高速緩冲存储器使 用来提高驱动速度及工作速度的Robson技术正在开发当中。上述 Robson技术中迷你卡或Express卡等以扩充模块的形式插在非易失(以 下简称NAND)闪存连接PCI串行总线(Peripheral Component InterfaceExpress Bus,以下简称为PCI-E)插槽中，或者装在盘、主板上的上 述存储装置的高速緩冲存储器来使用。
《象这样，上述Robson ^支术固定地4吏用一个或者两个以上的NAND 闪存。如上所述，当上述MND闪存的用量达到极限的时候，没有扩充 上述高速緩冲存储器的方法。其结果，使用大容量的软件或者进行多' 个任务的途中，上述辅助存储装置的高速緩沖存储器容量不足以处理 软件及数据时，得重新启动辅助存储装置，所以将会出现速度减慢及 电量消耗过重的情况。

发明内容
本发明的目的是提供USB NAND闪存以硬盘高速緩沖存储器来使 用的内存控制方法及其装置。
本发明其他目的是提供根据减少硬盘启动而高速度工作及减少电 量消耗的内存控制方法及其装置。
如上所述，为了达成其目的的内存控制方法包含一个以上的第1 存储媒体设置为辅助存储装置的高速緩冲存储器的阶段；第2存储媒 体追加设置为辅助存储装置的高速緩冲存储器的阶段；上述第1存储 媒体以上述高速緩沖存储器启动时，检查其高速緩沖存储器容量的阶 段；以及根据上述检查结果，如果上述高速緩沖存储器不足，那么上 述第2存储媒体以上述高速緩冲存储器使用的阶段为特点。
上述第2存储媒体在如果上述高速緩冲存储器不足时，作为一般 的存储媒体来使用。
上述第2存储々某体设置为上述高速緩沖存储器时，初始化上述第2存储媒体。
上述第1存储媒体为NAND闪存，而第2存储媒体为USB NAND闪存。
上述第1存储媒体及第2存储媒体需要分别独立地启动。
或者，上述第1存储媒体及第2存储媒体根据其中任何一个的驱 动，变为辅助存储装置的高速緩冲存储器使用。
上述驱动如果上述第2存储媒体设置为上述高速緩冲存储器，将 通过控制部和上述第1存储纟某体之间及上述控制部与上述第2存储々某 体之间追加的物理的通信手段启动上述第2存储媒体。
上述第1存储J 某体和第2存储媒体倒转不归零(NRZI : Non Return to Zero Inverted)方式进行通信。
为了达到以上目的的内存控制装置包含以辅助存储装置的高速緩 沖存储器使用的第l存储纟某体；插在所定接口上的第2存储媒体；具 备分别启动上述辅助存储装置和第1存储媒体及第2存储媒体的驱动 器的驱动提供部；以及才艮据上述第1存储Jf某体的容量，让上述第2存 储媒体作为上述高速緩沖存储器使用而控制上述驱动器提供部的控制 部。
进一步的，本发明内存控制装置包含以辅助存储装置的高速緩沖 存储器使用的第l存储媒体；插在所定接口上的第2存储媒体；具备 驱动上述存储Jf某体和第1存储媒体，及第2存储媒体的各驱动器的驱 动器控制部；根据上述第1存储媒体的容量，让上述第2存储媒体作 为上述高速缓冲存储器使用而控制上述驱动器提供部的控制部；根据上述控制部的工作，让读/写上述第l存储媒体和上述第2存储媒体之 间的数据的通信手段。
上述驱动器控制部包含在上述第1存储媒体的容量不足时，控制 让上述第2存储媒体以上述高速緩冲存储器使用的驱动器。
上述控制部和上述第1存储J 某体用PCI Express总线辨f接，上述 控制部和上述第2存储媒体用串行总线衔接。
上述控制部和上述第1存储媒体之间及上述控制部和上述第2存 储媒体之间由通信手段构成。
上述通信手段由两个数据传送线路和直流启动电压的供应线路 及、〗氐电位线^各构成。
上述第1存储媒体为NAND闪存，上述第2存储々某体为USB NAND 闪存。
具有如以上所述构造的本发明，USB MND闪存以一般存储々某体使 用或者以硬盘高速緩冲存储器扩充减少硬盘驱动来提高工作速度，并 且减少电量消耗。
如上所述，本发明把可以连接在USB端口的USB类NAND闪存作为 一般存储^ 某体来使用或者作为硬盘高速緩冲存储器来使用，由此可以 利用USB类NAND闪存很容易扩充硬盘高速緩沖存储器。并且，本发明 减少了硬盘的驱动，由此可以提高工作速度。本发明如果使用于可携 带机器时，其可以减少电量消耗，即可以延长电池的使用时间。


图l是适用于本发明实例的内存控制装置的模块构成图。
图2是对内存控制装置的控制方法阶段别说明的流程图。
图3是按照本发明实例的内存控制装置的模块构成图。
附图中主要部分的符号说明
10:第l储存媒体20:第一驱动器
30:硬盘驱动器 40:第2驱动器
50:第2储存々某体60:硬盘
70:主存储器 80:控制部
具体实施例方式
下面，将详细说明按照本发明

的内存控制方法及其装置。
图1是显示按照本发明

的内存控制装置的模块图。图1 中，USB NAND闪存为了能通过软件方式以硬盘高速緩冲存储器使用而 构成的。
图中可以看出，本发明中是通过第l驱动器20进行驱动，并且具 备储存各种软件及数据的硬盘(辅助存储Jf某体)60。
并且在本发明中，通过第l驱动器20进行驱动，并且具备当上述 硬盘60高速緩冲存储器使用的NAND闪存(第1存储媒体)10。上述 NAND闪存IO在上述硬盘60的读/写过程中临时储存给主存储器(main memory, 70 )提供的软件及数据后重新使用其软件及数据时，不需要驱动上述硬盘60,直接从上述主存储器中装载临时储存的软件及数据 来提高工作速度。
上述NAND闪存10可以以安装在主板上或者PCI Express总线， 连接周边装置的高速总线以下简称为PCI-E)插槽中的迷你卡或 Express卡及扩充模式形态具备，或者安装在上述硬盘60或者主板(没 有图片)上的形态具备。这样的上述NAND闪存10由控制部80和上述 PCI-E连接。上述PCI-E是用导入网络概念的I/O总线，当使用小幅度 摆动(Differential Swing)方式时，两才艮线速度为2. 5GBPS，使用双 向通行方式时每根线带宽为5Gbps (Full Duplex)。上述PCI-E每点击 一下最多可以连接32条线(32 xPCI-E)。即其速度为上述PCI-E基准 PCI总线最大值的32倍，基准AGP (Accelerated Graphics Port)总线 最大值的4倍。
而且，上述第1驱动器20是为了上述NAND闪存10以上述硬盘60
高速緩冲存储器使用而驱动的高速緩冲存储器驱动器，其执行NAND闪 存的读/写工作。
在本发明中，具备用第2驱动器启动、上述第1驱动器20以外， 以一般存储i某体或者上述硬盘60高速緩沖存储器选择性地使用的USB 类NAND闪存50 (第1存储媒体)。上述USB类NAND闪存50是由串行 总线(Universal Serial Bus: 以下筒称为USB)连接的USB类NAND 闪存50。上述USB NAND闪存50通过USB端口 (没有图片)连接。上 述第2驱动器40读/写上述USBMND闪存50的USB驱动器。上述USB 类NAND闪存50由储存一般数据的数据存储领域和以上述硬盘60高速 緩冲存储器使用的高速緩冲存储器领域构成，并且按照第2驱动器40 把软件及数据储存到对应领域里。另一方面，上述控制部80控制上述装置及一切系统。上述控制部 80根据用户的选择，控制通过未图示的键盘输入部，或者所有选择部 输入的上述USB类NAND闪存50以一般存储媒体使用或者以上述硬盘 60高速緩冲存储器使用。
而且，上述控制部80在当作上述硬盘60高速緩冲存储器使用时， 检视上述NAND闪存10的容量。并且与工作时必要的软件及数据的容 量相比，上述检^见的NAND闪存10的容量不足时，控制让上述USB类 NAND闪存50以上述硬盘60高速緩沖存储器使用的上述第2驱动器。
与此同时，具备提供上述驱动器20、 30、 40的驱动器提供部(没 有图片)。上述驱动器提供部根据提供部80的控制，给各个储存媒体 10、 50、 70提供对应的驱动器20、 30、 40来启动。
下面，根据附图2的实例，详细说明其他内存控制方法。
图2是根据本发明实例的内存控制方法以阶^R别说明的流程图。 它根据图1中的控制部80执行。在图2中，控制部80NAND闪存在设 置为硬盘60高速緩沖存储器的形态下进行读/写硬盘60工作，并且 把进行上述读/写工作的软件及数据临时储存在NAND闪存当中。
在第10阶段中(S10 )中，控制部80检查USB端口有没有接上USB 类MND闪存50。如果接上USB类NAND闪存50，在第12阶段(S12 ) 中，用户将通过的键盘输入部(未示图)模式选择部把USB NAND类 闪存50以硬盘60使用与否输入给控制部80。 USB类NAND闪存50以 硬盘60高速緩冲存储器使用时，控制部80把USB类NAND闪存50及 USB NAND闪存50设置以硬盘60高速緩沖存储器，为了把USB类MND 闪存50以硬盘60高速緩冲存储器使用进行初始化(S16)。这时，第2驱动器40区分数据存储领域和高速緩.冲存储器领域，然后才能根据其 工作把软件及数据储存到相应领域。
接着，在第18阶段(S18)中，控制部80控制硬盘驱动器30执 行读/写工作，并且通过控制第1驱动器20把上述工作的软件及数据 临时储存到MND闪存10中。即优先把NAND闪存10以硬盘60高速緩 冲存储器来使用。
如上所述，控制部80控制NAND闪存以硬盘高速緩沖存储器使用， 上述软件及数据和NAND闪存10容量相比，持续地检查上述高速緩冲 存储器容量是否不足(S20)。根据上述检查结果，NAND闪存的容量不 足时，控制部80控制第2驱动器40把USB类NAND闪存50以硬盘60 高速緩沖存储器储存上述软件及数据(S22)。据此，第2驱动器40把 进行读/写程序的软件及数据从硬盘60临时存到USB类NAND闪存50, 当重新使用上述软件及数据时，把上述临时储存的软件及数据提供给 主存储器70。如果上述检查结果表明NAND闪存容量充分时，NAND闪 存以上述高速緩沖存储器使用，USB类NAND闪存50则以一般存储+某 体使用。另一方面，在第12阶段(S12)中，如果从用户接收USB类 NAND闪存50以存储々某体使用的命令，控制部80将设置USB类NAND 闪存50以一般数据存储媒体使用。
通过上述过程，根据本发明实例的内存控制方法及其装置是USB 类NAND闪存扩充为硬盘高速緩冲存储器使用。
下面，根据本发明实例的内存控制方法及其装置参照图2和图3 进行详细说明。
图3是根据本发明实例的内存控制装置的模块图。在图3中，才艮据本发明的实例，USB类NAND闪存通过硬件方式当 硬盘高速緩冲存储器使用，并且由于上述实例和构成要素与整体是同 一的，所以使用相同的符号对相异的部分进行详细说明。
在图3中，本发明与上上述实例一样具备NAND闪存和USB类NAND 闪存。上述NAND闪存10及上述USB类NAND闪存50具备与控制部80 连接的物理性的通信通信(通信手段)(CC)。即上述通信通信控制上 述NAND闪存10的驱动的第1驱动器20经过控制部80在连接在USB 端口(没有图片)的上述USB类NAND闪存50中进行读/写软件及数据。 形成包含为此进行通信的两条数据线(Dl， D2)和为了供电的直流启 动电压线(VCC)及低电位线(GND)的通信通信。上述通信通信也可 以通过连接脚连接。当然，在上述连接通信通信之前，上述NAND闪存 10和控制部80之间及上述控制部80和上述USB类NAND闪存50之间 形成PCI-E和USB。
在本实例中如图3中所示，在上述NAND闪存10和上述USB类NAND 闪存50，以及上述控制部80中具备为了连接上述通信通信的连接端口 (11， 51， 81， 82)。并且，上述NAND闪存10和上述USB类NAND闪 存50经过上述控制部80可以对软件及数据进行送、收信号，而且其 以当有磁束反转时，接收'l，；当没有磁束反转时，接收'0，的倒转 不归零方式进行通信。上述倒转不归零方式是在USB接口或者综合服 务数字网(Integrated Services Digital Network)/光纤分布式数据 接口 (Fiber Distributed Data Interface)等通信中使用的方式。
而且，具备把上述NAND闪存10和上述USB类NAND闪存50驱动 成高速緩沖存储器的第1驱动器20。上述第1驱动器20由上述NAND 闪存10以上述高速緩冲存储器使用的高速緩冲存储器驱动器来扩充，当上述NAND闪存10的容量不足时，USB类NAND闪存将当作硬盘60 高速緩冲存储器来临时储存软件及数据。
另一方面，在本实例中，第2驱动器40只有在上述USB类NAND 闪存50以一般存储媒体使用时，才是进行USB类NAND闪存50的读/ 写工作的USB驱动器。
根据以上的结构，控制部80只执行上述第1驱动器10及硬盘驱 动器30把其他按照硬盘60的读/写工作的软件及数据选择性地储存在 上述NAND闪存IO和上述USB类NAND非易失闪存50当中。
接着，才艮据本发明其他实例内存控制方法再一次参照图2进行详 细说明。这些都是根据图3所示的控制部80执行。
在图2中，相同于上述实例，连接USB类NAND闪存50,如果从 用户设置为高速緩冲存储器，那么将初始化USB类NAND闪存50。
在图2的第20阶段中(S20)中，控制部80才艮据从拥护得到的命 令，执行把储存在硬盘60中的软件及数据装载在主存储器70中来执 行的工作的途中，以硬盘60高速緩冲存储器使用的NAND闪存10的容 量和上述工作的软件及数据的容量进行比较。根据其比较结果，如果 NAND闪存IO容量不足时，控制部80控制第1驱动器20把USB类NAND 闪存50以高速緩沖存储器来使用。接着，上述第1驱动器20通过上 述MND闪存10和控制部80之间及上述控制部80和上述USB类NAND 闪存50之间追加具备的上述通信通信，在NAND闪存10及USB类NAND 闪存50中临时储存上述工作的软件及数据。
即第1驱动器20可以以倒转不归零方式通过通信通信在USB类 NAND闪存50中储存上述软件及数据。而且，如果重新使用上述临时储
15存的软件及数据时，第1驱动器20不需要硬盘60的驱动，就可以把 临时储存在USB类NAND闪存50中的软件及数据提供给主存储器70而 减短工作时间。
象这样，在其他实例中，USB类NAND闪存50通过第1驱动器20 驱动为高速緩冲存储器。当然，NAND闪存10的容量充分时，NAND 闪存10作为上述高速緩冲存储器来使用。并且USB类NAND闪存50作 为一般的存储4某体使用时，USB类NAND闪存50通过第2驱动器40进 行读/写工作。
据此，在才艮才居本发明实例中，追加连4妻上述USB类NAND闪存50 和上述NAND闪存10的物理性的通信通信，第1驱动器20防止根据执 行USB类NAND闪存50和NAND闪存10的读/写工作的，并且由于多数 驱动器的启动而发生的控制部的过负荷。
在上述的实例中，虽然说明了上述NAND闪存IO和控制部80之间 及上述控制部80和上述USB类NAND闪存50之间追加的通信通信的物 理的构成，^f旦是在本发明中也可以实现直接在USB类NAND闪存和NAND 闪存之间追加物理的通信通信。
如上所述，虽然本发明参照图片中示意的实例进行了说明，但是 只不过是举例说明，其相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术 思想的范围内，进4亍多样的变更以及修改。因此，本项发明的技术性 范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术 性范围。
权利要求
1、一种内存控制方法，该方法包含以下阶段一个以上的第1存储媒体设置成辅助存储媒体的高速缓冲存储器的阶段；其他第2存储媒体通过所定端口连接的阶段；上述第2存储媒体追加设置成上述高速缓冲存储器的阶段；上述第1存储媒体作为上述高速缓冲存储器工作时检查其高速缓冲存储器容量的阶段；和根据上述检查结果，如果上述高速缓冲存储器容量不足，把上述第2存储媒体作为高速缓冲存储器使用的阶段。
2、 如权利要求1所述的内存控制方法，其特征在于所述第2存储々某体在上述高速緩冲存储器容量充分时，作为存储 媒体来使用。
3、 如权利要求1所述的内存控制方法，其特征在于所述第2存储媒体设置成上述高速緩冲存储器时，初始化上述第2 存储媒体。
4、 如权利要求1所述的内存控制方法，其特征在于 所述第1存储媒体是非易失闪存。
5、 如权利要求1所述的内存控制方法，其特征在于 所述第2存储媒体是USB类非易失闪存。
6、 如权利要求1所述的内存控制方法，其特征在于 所述第1存储媒体及第2存储媒体都通过各自的驱动器启动。
7、 如权利要求1所述的内存控制方法，其特征在于上述第1存储媒体及第2存储媒体通过任何一个驱动器作为辅助 存储Jf某体的高速緩冲存储器来使用。
8、 如权利要求7所述的内存控制方法，其特征在于所述驱动器在上述第2存储媒体设置成上述高速緩冲存储器时， 通过控制部和上述第1存储媒体之间及上述控制部和上述第2存储媒 体之间追加的物理的通信手段驱动第2存储媒体。
9、 如权利要求8所述的内存控制方法，其特征在于所述第1存储媒体和第2存储媒体以倒转非归零方式进行通信。
10、 一种内存控制装置，其特征在于包括 作为辅助存储装置的高速緩沖存储器使用的第1存储媒体； 连接在所定端口的第2存储媒体；具备驱动上述辅助存储装置和第1存储媒体及第2存储媒体的各 驱动器的驱动器提供部；及根据上述第1存储媒体的容量，控制上述驱动器提供部使上述 第2存储媒体作为上述高速緩沖存储器来使用的控制部。
11、 一种内存控制装置，其特征在于包括 作为辅助存储装置的高速緩冲存储器使用的第1存储媒体；连接在所定端口的第2存储媒体；具备驱动上述辅助存储媒体和第1存储媒体及第2存储媒体的各 驱动器的驱动器提供部；根据上述第1存储媒体的容量，控制上述驱动器提供部使上述第2 存储媒体作为上述高速緩冲存储器来使用的的控制部；和根据上述控制部的控制操作，读/写上述第1存储^^某体和上述第2 存储媒体之间的数据而形成的通信手段。
12、 如权利要求IO或权利要求11所述的内存控制装置，其特征 在于包括若上述第1存储媒体的容量不足，控制上述第2存储媒体作为上 述高速緩冲存储器使用的驱动器。
13、 如权利要求IO或权利要求11所述的内存控制装置，其特征 在于包括上述控制部和上述第1存储媒体用PCI-E总线连接，上述控制部 和上述第2存储媒体则用USB连接。
14、 如权利要求13所述的内存控制装置，其特征在于包括上述控制部和上述第1存储媒体之间及上述控制部和上述第2存 储媒体之间由物理通信手段构成。
15、 如权利要求14所述的内存控制装置，其特征在于包括 两条数据通信线和直流驱动电压供应线及低电位线。
16、如权利要求IO或权利要求11所述的内存控制装置，其特征 是上述第1存储媒体是非易失闪存，上述第2存储媒体则是USB类非 易失闪存。
全文摘要
本发明是关于以USB类非易失闪存(USB type NAND Flash memory)为存储媒介或者硬盘的高速缓冲存储器(cache memory)来使用的内存控制方法及其装置。根据本发明的把非易失闪存当硬盘的高速缓冲存储器来使用的装置中，还具备USB类非易失闪存，可以当一般的存储媒介或者上述硬盘的高速缓冲存储器来选择性地使用。当以一般的存储媒介来使用的时候把USB类非易失闪存插在USB接口进行数据的读/写。但是当把已有的非易失闪存以硬盘的高速缓冲存储器来使用的时候，上述非易失闪存的容量不足的情况下，USB类非易失闪存当上述非易失闪存来使用。根据本发明可以利用USB类非易失闪存来扩充硬盘的高速缓冲存储器。
文档编号G06F12/08GK101320352SQ200710023448
公开日2008年12月10日 申请日期2007年6月5日 优先权日2007年6月5日
发明者李政焕 申请人:乐金电子(昆山)电脑有限公司