[發(fā)明專利]芯片使能的虛擬化

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080065040.4
• 申請(qǐng)日: 2010-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN102782660A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍華德·蔡;迪米特里·衛(wèi)士茨基;尼爾·邁寧格;保羅·J·久吉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 輝達(dá)公司
• 主分類號(hào): G06F12/08
• 分類號(hào): G06F12/08;G06F12/10
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 徐丁峰;魏寧

背景技術(shù)

各種類型的存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)為存儲(chǔ)器中的大部分為可擦除和可編程的，并且通常將其稱之為閃存(flash?memory)。這樣的存儲(chǔ)器設(shè)備在其操作壽命期間可以承受有限數(shù)量的擦除循環(huán)。閃存能夠承受并繼續(xù)可靠地操作的擦除循環(huán)的數(shù)量可表示為存儲(chǔ)器設(shè)備的耐久性(endurance)。通常，目前閃存設(shè)備的給定存儲(chǔ)器單元在其不能可靠地操作之前，可擦除的次數(shù)在10,000到100,000之間。存儲(chǔ)器設(shè)備的耐久性可取決于用于制造該設(shè)備的半導(dǎo)體工藝以及存儲(chǔ)器設(shè)備的架構(gòu)。

在各種常規(guī)電子設(shè)備中閃存是常見的。當(dāng)超出了閃存的耐久性時(shí)，閃存和/或包含該閃存的電子設(shè)備的性能會(huì)受到不利的影響，或者其甚至可停止操作。因此，存在對(duì)諸如閃存的存儲(chǔ)器設(shè)備的耐久性進(jìn)行改進(jìn)的持續(xù)需要。

此外，閃存設(shè)備有各種幾何結(jié)構(gòu)和大小、需要不同的ECC保護(hù)、使用不同的協(xié)議、操作在單數(shù)據(jù)速率(SDR)和/或雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)模式。因此，存在對(duì)控制器接口進(jìn)行改進(jìn)以與不同的閃存設(shè)備進(jìn)行協(xié)作的持續(xù)需要。

發(fā)明內(nèi)容

本技術(shù)的實(shí)施例針對(duì)芯片使能技術(shù)的虛擬化。在一個(gè)實(shí)施例中，芯片使能虛擬化的方法包括接收包括邏輯地址的存儲(chǔ)器訪問請(qǐng)求。利用虛擬芯片使能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將邏輯地址中的虛擬芯片使能號(hào)碼(enable?number)轉(zhuǎn)換為物理芯片使能。還從虛擬芯片使能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中確定一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)。然后將虛擬地址轉(zhuǎn)譯為物理地址。之后，可使用物理芯片使能來使能可適用的存儲(chǔ)器設(shè)備，并且可將存儲(chǔ)器訪問請(qǐng)求路由至可適用的存儲(chǔ)器設(shè)備，在其上使用可適用的操作參數(shù)運(yùn)行該存儲(chǔ)器訪問請(qǐng)求。

在另一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備包括多個(gè)塊可編程存儲(chǔ)器設(shè)備和存儲(chǔ)器控制器。存儲(chǔ)器控制器包括存儲(chǔ)多個(gè)虛擬芯片使能條目的虛擬芯片使能緩存，其中每個(gè)條目均包括虛擬芯片使能號(hào)碼、設(shè)備標(biāo)識(shí)符和對(duì)應(yīng)的塊可編程存儲(chǔ)器設(shè)備的操作參數(shù)。

附圖說明

本技術(shù)的實(shí)施例通過示例方式而非限制性的方式在附圖的圖中示出，其中相似的參考數(shù)字指的是類似的元素并且其中：

圖1示出根據(jù)本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的，示范性塊可編程存儲(chǔ)器設(shè)備的框圖。

圖2示出根據(jù)本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的，示范性電子設(shè)備的框圖。

圖3A和3B示出根據(jù)本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的，芯片使能虛擬化的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本技術(shù)的實(shí)施例，其示例示意在附圖中。雖然本技術(shù)結(jié)合這些實(shí)施例進(jìn)行描述，應(yīng)該理解為并非意圖將本發(fā)明限于這些實(shí)施例。相反，本發(fā)明意圖覆蓋包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍內(nèi)的替代、修改和等同物。此外，在本技術(shù)的以下詳細(xì)描述中，為提供對(duì)本技術(shù)的徹底理解將闡述大量的具體細(xì)節(jié)。然而，可以理解，在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下，也可實(shí)踐本技術(shù)。在其他實(shí)例中，并未詳細(xì)描述眾所周知的方法、過程、組件和電路以避免對(duì)本技術(shù)的多個(gè)方面造成不必要的混淆。

參考圖1，示出根據(jù)本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的示范性的塊可編程存儲(chǔ)器設(shè)備。示范性存儲(chǔ)器設(shè)備230可以是閃存設(shè)備或類似設(shè)備。塊可編程存儲(chǔ)器設(shè)備包括大量排列成陣列的存儲(chǔ)器單元?？梢詫⒋鎯?chǔ)器單元的陣列排列于一個(gè)或多個(gè)邏輯單元(LUN)110中。每個(gè)LUN?110均包括存儲(chǔ)器單元的交織的物理塊120的集合。每個(gè)物理塊120均包括多個(gè)頁面130(例如，指定數(shù)目的存儲(chǔ)單元)。在一種實(shí)現(xiàn)方案中，物理塊120可包括2的冪次方的頁面(例如，32的倍數(shù)個(gè)頁面)。存儲(chǔ)器單元的頁面130可包括2的冪次方的存儲(chǔ)器單元(例如，存儲(chǔ)8的倍數(shù)個(gè)比特)。頁面大小可以從2千字節(jié)到512兆字節(jié)或者更大，并且典型地為4千字節(jié)至64千字節(jié)。每個(gè)存儲(chǔ)器單元典型地存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)比特。例如，單層單元(single-level?cell，SLC)存儲(chǔ)一個(gè)比特的數(shù)據(jù)，而多層單元(multiple-level?cell，MLC)可存儲(chǔ)兩個(gè)或更多個(gè)比特的數(shù)據(jù)。

閃存這樣的電路和存儲(chǔ)器單元架構(gòu)使得新的數(shù)據(jù)寫到閃存230的已擦除的物理塊120。通常，如果數(shù)據(jù)將被寫到已經(jīng)包含數(shù)據(jù)的物理塊120，那么該物理塊120必須在新的數(shù)據(jù)被編程之前被擦除。如果直接從軟件對(duì)閃存230的塊120進(jìn)行訪問和寫入，則非統(tǒng)一的地址模式可導(dǎo)致跨存儲(chǔ)器230的多個(gè)物理塊120的不規(guī)則數(shù)量的擦除。例如，如果在一個(gè)地址的存儲(chǔ)器被持續(xù)地寫，那么擦除的數(shù)量將最終超出給定物理塊120的耐久性限度。超出塊120的耐久性限度將縮短閃存設(shè)備230的操作壽命。