[發明專利]數據讀取方法、閃存控制器與閃存儲存系統

有效

• 申請號: 200910175766.2
• 申請日: 2009-10-13
• 公開（公告）號: CN102043588A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 葉志剛
• 申請（專利權）人: 群聯電子股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F3/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種用于閃存的數據讀取方法，尤其涉及一種用于從多個閃存模組中讀取數據的數據讀取方法以及使用此方法的閃存控制器與閃存儲存系統。

背景技術

由于閃存(Flash?Memory)具有數據非揮發性、省電、體積小與無機械結構等的特性，最適合使用于由電池供電的可攜式電子產品上。例如，固態硬盤就是一種以NAND閃存作為儲存媒體的儲存裝置，并且已廣泛配置于筆記型電腦中作為主要的儲存裝置。

一般來說，當主機系統欲讀取儲存在閃存儲存裝置中的數據時，閃存儲存裝置的控制電路會依據來自于主機系統的主機讀取指令通過閃存接口從閃存芯片中讀取對應的數據，之后，控制電路再將所讀取的數據經由連接器傳送給主機系統。在此，從閃存芯片中讀取數據的部分稱為內部數據傳輸(transfer)，而將數據傳送給主機系統的部分稱為外部傳輸。

隨著傳輸技術的發展，使得連接器的傳輸速度已大幅提升，例如，序列先進附件(Serial?Advanced?Technology?Attachment，SATA)連接器已可達到每秒15億位(Gigabit，Gb)，甚至每秒30Gb。然而，在上述內部數據傳輸的速度低于連接器的速度下，整體儲存的效能仍無法有效改善，因此如何縮短執行主機讀取指令的時間是本領域技術人員所致力的目標。

發明內容

本發明提供一種數據讀取方法以及使用此方法的閃存控制器與閃存儲存系統，其能夠有效地縮短執行來自于主機系統的多個主機讀取指令的時間。

本發明范例實施例提供一種數據讀取方法，適用于由一閃存控制器處理來自于一主機系統的多個主機讀取指令以從多個閃存模組中讀取對應這些主機讀取指令的數據，其中閃存控制器分別地經由多條數據輸入/輸出總線電性連接至閃存模組并且每一閃存模組具有多個實體區塊。本數據讀取方法包括配置多個邏輯區塊，其中邏輯區塊對映閃存模組中的部分實體區塊。本數據讀取方法也包括從主機系統中接收關于這些主機讀取指令的指令排序信息，其中每一主機讀取指令對應邏輯區塊的其中之一且每一邏輯區塊對應數據輸入/輸出總線的其中之一。本數據讀取方法也包括依據主機讀取指令所對應的數據輸入/輸出總線來重新排列主機讀取指令的順序與產生下達指令順序，以及將所產生的下達指令順序傳送給主機系統。本數據讀取方法還包括依據此下達指令順序從主機系統中依序地接收主機讀取指令并且依據主機讀取指令從閃存模組中讀取對應這些主機讀取指令的數據。

本發明范例實施例提供一種閃存控制器，用于處理來自于一主機系統的多個主機讀取指令以從多個閃存模組中讀取對應這些主機讀取指令的數據，其中每一閃存模組具有多個實體區塊。本閃存控制器包括微處理器單元、閃存接口單元、主機接口單元與存儲器管理單元。閃存接口單元是電性連接至微處理器單元，并且用以經由多條數據輸入/輸出總線電性連接至這些閃存模組。主機接口單元是電性連接至微處理器單元，并且用以連接主機系統。存儲器管理單元是電性連接至微處理器單元，并且用以配置多個邏輯區塊，其中這些邏輯區塊對映閃存模組中的部分實體區塊。在此，存儲器管理單元經由主機接口單元從主機系統中接收關于這些主機讀取指令的指令排序信息，其中每一主機讀取指令對應這些邏輯區塊的其中之一且每一邏輯區塊對應這些數據輸入/輸出總線的其中之一。并且，存儲器管理單元依據這些主機讀取指令所對應的數據輸入/輸出總線來重新排列這些主機讀取指令的順序與產生一下達指令順序，并且將所產生的下達指令順序傳送給主機系統。再者，存儲器管理單元依據此下達指令順序經由主機接口單元從主機系統中依序地接收這些主機讀取指令并且依據這些主機讀取指令經由閃存接口單元從閃存模組中讀取對應這些主機讀取指令的數據。