专利名称：闪存的二维数据写入方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种闪存，特别涉及 一 种用以提高闪存存取速度的储 存方法及装置。
背景技术：
在现代科技快速发展的环境中，计算机在生活中扮演着举足轻重 的角色，尤其在迈向信息化作业的各个工作环境里，计算机结合文书、 筒报、电子表格等各种软硬件，已成为企业不可或缺的设备。在要求 便利的如今，可携式信息产品，如随身储存装置，更是个人工作中的 一大利器，尤其是在近年来发展非常快速的以固体内存为主轴的随身 储存装置。该储存装置除了携带方便的设计结构外，其容量高、存取
速度快都是闪存(FLASH MEMORY)的优点，目前已成为可携式储 存装置的主流。
虽然目前可携式储存装置所使用的闪存本身比起一般机械式储存 装置具有存取速度快的优势，但就闪存本身而言，至今仍存在存取速 度的限制。就目前而言，现有的固定内存所使用的存取技术是利用连 结接口的总线(bus)电连接緩存(buffer),最后该緩存再电连接闪存， 因此总线接收数据后先传送至緩存中，然后再写入闪存的记忆空间。
虽然目前所使用的总线传递速度一直在提高，可以不断将资料快 速传至緩存，但由于传统的闪存，其内部记忆空间地址具有串联性， 因此所有数据的写入都必须按照该记忆空间地址顺序进行。即，緩存 完成前记忆空间的写入动作后，才能再进行下一数据的写入，造成后 续的数据都必须先暂存在緩存，使得緩存将数据写入闪存的速度远远 跟不上总线传递速度，因此这种一对一写入技术造成多余等待的时间， 对于目前要求快速存取的今日，无疑是一种障碍。发明内容针对上述的缺陷，本发明的主要目的在于提供一种加快储存装置 存取速度的闪存二维数据写入方法及装置。通过处理单元透过多个緩 存同时写入相对应的闪存，而改变传统的单一闪存的写入方式，从而 节省后续数据存取的等待时间，加速储存装置写入的速度。为达成上述目的，本发明提供一种闪存的二维数据写入方法及其 装置，该结构主要包括多个闪存模块及一个控制模块，各闪存模块电 连接控制模块。控制模块进一步包括多个緩存及一个处理单元，各緩 存分别电连接各闪存模块，而各緩存共同电连接处理单元。该处理单 元用以各闪存模块形成多个记忆区的规划，并且赋予不同闪存模块的 各记忆区间的存取顺序，从而形成二维的存取顺序。处理单元将数据 切割成数据包后，再依序传至不同缓存，然后由各緩存同时写入所对 应连接的记忆区间，由此加快该固态储存装置的存取时间。根据本发明的闪存的二维数据写入方法及装置，通过处理单元透 过多个緩存同时写入相对应的闪存，而改变传统的单一闪存的写入方 式，从而节省后续数据存取的等待时间，加速储存装置写入的速度。
图1是本发明结构的方块示意图；图2是本发明内存的结构放大图；图3是本发明的操作示意图；图4 (SI) ~ (S3)是本发明的方块流程图。附图中，各标号所代表的部件列表如下储存装置1控制模块10闪存冲莫块11a lln记忆盘111记忆区间112緩存12a 12n总线13 处理单元14 连接接口 1具体实施方式
本发明的内容配合附图加以描述图1是本发明结构的方块示意图。如图所示，该储存装置1包括 以控制模块10和多个闪存模块11a lln为主要的结构。该控制模块 IO与多个闪存模块11a lln形成电连接。该控制模块进一步包括多个 緩存12a 12n( buffer)、总线13及处理单元14，其中各闪存模块lla-lln 分别电连接对应的緩存12a 12n ( buffer )。闪存模块11与緩存12是 通过相对应的单一直接内存存取信道(Direct Memory Access, DMA) 来进行数据的传送。緩存12a 12n分别通过总线13 (bus)电连接用 以接收存取指令的处理单元14，并且由该总线13对其所对应的直接 内存存取信道(DMA)进行规划各闪存模块lla-lln的记忆空间与存 取顺序。控制4莫块10的处理单元14电连4妄连接接口 15，通过该连接 接口 15与外部装置(如计算机主机)相连接，用以接收或传送数据。 图2是闪存模块11的结构放大图，每个闪存模块lla-lln内部包括多 个记忆盘111 (plane )，本实施方式中具有四组记忆盘11，并且每个记 忆盘111由多个记忆区块112 (page)所组成，各记忆区块112则具有 固定单位的储存空间，并且各单位储存空间有相对应的储存空间地址。图3是本发明的操作示意图。处理单元14先将多个闪存模块11 内包含的多个记忆盘111的多个记忆区块112进行写入顺序的安排， 如图所示，将第一个闪存模块ll-a中的第一个记忆盘Ul-a的第一个 记忆区块112-a的存取顺序定为page0，将第二个闪存模块ll-b中的 第一个记忆盘lll-b的第一个记忆区块112-b的存取顺序定为pagel, 将第三个闪存模块ll-c中的第一个记忆盘lll-c的第一个记忆区块 112-c的存取顺序定为page2，直到最后一个闪存模块ll-n中的第一个 记忆盘lll-n的第一个记忆区块112-n的存取顺序定为pageN-l，在每 个闪存模块11所属的第 一记忆盘111的第 一记忆区块112的写入顺序预定后，重新回到第一个闪存模块ll-a中的第二个记忆盘lll-a的第 一个记忆区块112-a，将其存取顺序定为pageN，依此类推，再依序继 续将闪存模块11内部各个的记忆区块112进行存取顺序的循环编排， 并将多个闪存模块11内部的记忆空间进行整合，从而形成以多个闪存 模块纵向序列为主，以单一 闪存模块内部的多个记忆盘横向序列为辅 的矩阵形式的记忆顺序。因此，当处理单元14通过连4妻接口 15接收到外部的存取指令及 数据后，该处理单元14首先比对其所需要的储存空间并找出所对应的 单位储存空间地址。然后，处理单元14将数据分割成不大于记忆区块 112的多个数据包，通过总线13传至第一个緩存12a上。緩存12a将 数据写入所对应有电连接的固体内存Ua的记忆区块U2a，即顺序为 page0的位置。在该緩存12a将数据写入记忆区块112a的同时，处理 单元14将未储存完的资料直接移至下一个緩存12b,并由緩存12b将 数据写入所对应的闪存才莫块lib内的记忆区块112a,即顺序是pagel 的位置(如箭头所示)。处理单元14再将未储存完的资料直接移至下 一个緩存12c。 緩存12c将数据写入所对应的闪存模块llc内的记忆 区块112c，即为顺序为page2的4立置(如箭头所示)，如此该处理单元 14重复该动作直到最后的缓存12n将数据写入记忆区块112n，也就是 顺序为pageN-l的位置(如箭头所示)。处理单元14以纵向序列方式 将数据传送至不同的緩存12a 12n,再由各緩存12a 12n同时对应写 入电连接的闪存模块11a lln内的各记忆区块112n，直到数据存取完 毕。当闪存模块11a lln内的记忆盘llla-l-llln-l储存完毕后，处理 单元14再将未写入完毕的数据重新由最先的緩存12a开始写入下一个 记忆盘111a-2内的记忆区块112中。如图中顺序pageN的位置(如箭 头所示)，重复以纵向序列方式将数据分配于各緩存12a 12n，再同时 写入各固定内存Ua lln中，并且在单一固定内存11内则以不同记忆 盘111顺序将数据写入各记忆区块112中，从而形成纵向为主，横向 为辅的二维存取顺序。也就是说，单一闪存模块ll每一次写入的动作 都会在预定顺序的不同记忆盘111进行，由此将数据同时由单一緩存 写入单一闪存模块的方式节省等待时间。图4是上述方式的方块流程图。首先，由处理单元14设定闪存模 块11数组的每个内存区间112的地址，该地址顺序依每一闪存模块 11的顺序而定，对每个对应记忆盘111的每个对应记忆区间112依序 循环编号(S1)。当数据经连接接口 15进入到处理单元14后，该处理 单元14把待存数据切割成多个不大于 一 个记忆区间112容量的数据包 (S2)。最后再由处理单元14将数据包进行分配，数据包依着各记忆 区间的顺序写入(S3)。上述的实施方式为优选的实施方式，但并不限定本发明的实施范 围，若依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化或修饰， 皆应属本发明的保护范围所涵盖。
权利要求
1.一种闪存的二维数据写入方法，其结构主要包括多个闪存模块，所述闪存模块是由多个记忆盘构成，所述闪存模块分别电连接缓存，所述缓存电连接处理单元，所述写入方法的步骤包括a)设定所述闪存模块数组的每个记忆区间的地址，所述地址顺序依每个所述闪存模块的顺序而定，对每个对应所述记忆盘的每个所述对应记忆区间依序循环编号；b)切割待存数据为多个不大于一个所述记忆区间容量的数据包；c)将数据包按照各所述记忆区间的顺序写入。
2. 如权利要求1所述的闪存的二维数据写入方法，其特征在于， 所述方法是以纵向序列为主，横向序列为辅的二维写入方法。
3. 如权利要求2所述的闪存的二维数据写入方法，其特征在于， 所述纵向序列是由不同的所述闪存模块所构成。
4. 如权利要求2所述的闪存的二维数据写入方法，其特征在于， 所述橫向序列是由所述闪存模块内部的不同的所述记忆盘所组成。
5. —种具有二维数据写入方法的装置，所述装置的结构包括 多个闪存模块，是储存数据的媒体；控制模块，与所述多个闪存模块形成电连接，所述控制模块进一 步包括多个緩存，所述緩存分别对应连接各所述闪存模块；处理单元，与所述多个緩存形成电连接，用以规划及整合各闪存模块的存取顺序及动作；总线，电连接所述处理单元及多个所述緩存，用以作为数据传输的信道。
6. 如权利要求5所述具有二维数据写入方法的装置，其特征在于， 所述控制模块进一步电连接到连接接口 。
7. 如权利要求6所述具有二维数据写入方法的装置，其特征在于, 所述连接接口电连接所述处理单元。
8. 权利要求6所述具有二维数据写入方法的装置，其特征在于， 所述闪存模块是闪存，并且由多个记忆盘所组成。
全文摘要
一种闪存的二维数据写入方法及装置，该结构主要包括多个闪存模块及一个控制模块，各闪存模块电连接控制模块。控制模块进一步包括多个缓存及一个处理单元，各缓存分别电连接各闪存模块，各缓存还共同电连接处理单元。该处理单元用以对各闪存模块形成多个记忆区间的规划，并且同时赋予不同闪存模块的各记忆区间的存取顺序，从而形成二维存取顺序。处理单元将数据切割成数据包后，依序传至不同缓存，然后由各缓存同时写入所对应连接的记忆区间，由此加快该固态储存装置的存取时间。
文档编号G06F12/02GK101286135SQ20071009089
公开日2008年10月15日 申请日期2007年4月11日 优先权日2007年4月11日
发明者陈明胜 申请人:宇瞻科技股份有限公司