[發(fā)明專利]非易失性存儲器的菊花鏈布置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310261739.3
• 申請日: 2007-03-26
• 公開（公告）號: CN103714841A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金鎮(zhèn)祺
• 申請（專利權(quán)）人: 莫塞德技術(shù)公司
• 主分類號: G11C5/06
• 分類號: G11C5/06;G11C16/06
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

本申請為申請?zhí)枮?00780010648.5、申請日為2007年3月26日、發(fā)明名稱為“非易失性存儲器的菊花鏈布置”的申請的分案申請。

背景技術(shù)

對于諸如閃存卡、數(shù)字音視頻播放器、手機、USB閃爍驅(qū)動器和用于替代HDD的固態(tài)盤的消費者應(yīng)用和移動存儲應(yīng)用，閃爍存儲是一項關(guān)鍵的使能技術(shù)。隨著高密度存儲需求的增長，閃爍存儲解決方案持續(xù)發(fā)展以提供產(chǎn)品的更高密度和更低成本。

兩種常見的閃爍存儲解決方案為或非閃爍和與非閃爍。或非閃爍典型地具有較長的擦除和寫入時間，但具有全地址和數(shù)據(jù)接口，從而允許隨機存取任意位置。存儲器單元可以接近可比的與非閃爍單元的尺寸的兩倍。或非閃爍最適用于要求代碼存儲的隨機存取能力的應(yīng)用。相反，與非閃爍相對于或非閃爍典型地具有更快速的擦除和寫入時間、更高的密度和每位更低的成本；但其I/O接口僅允許順序存取數(shù)據(jù)，其適于諸如音樂文件和圖片文件的數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用。

因為多種應(yīng)用要求對數(shù)據(jù)的快速、隨機存取能力，所以已經(jīng)結(jié)合或非和與非閃爍存儲器的優(yōu)點來開發(fā)產(chǎn)品。這樣的一種解決方案為具有在單個集成電路（IC）上的嵌入閃爍控制器的與非閃爍存儲器。此設(shè)備使用與非閃爍陣列以減小的成本與尺寸高速存儲數(shù)據(jù)。此外，控制邏輯響應(yīng)于外部命令存取和寫入閃爍陣列，相比于傳統(tǒng)或非閃爍設(shè)備的接口，提供具有更高數(shù)據(jù)存取能力的接口。因此，具有嵌入閃爍控制器的與非閃爍存儲器結(jié)合了與非閃爍的速度和效率以及或非閃爍的存取能力。

發(fā)明內(nèi)容

具有嵌入存儲器控制器的閃爍存儲器設(shè)備存在多種缺陷。在此種設(shè)備中，多個元件被組合在單個硅管芯上。典型地，單個管芯中的存儲器容量由工藝技術(shù)決定，特別是由最小特征尺寸決定。為了增加使用同樣工藝技術(shù)的存儲器容量，一般使用多芯片封裝（MCP）。例如，可以在同一封裝中集成兩個或者四個芯片來提高存儲器容量。

用于控制存取包含在芯片中的存儲器陣列的嵌入控制器典型地將芯片尺寸增加15%到30%。如果在封裝中集成多個設(shè)備來提高存儲器容量，由于控制器電路在多個設(shè)備的每一個上重復，則和存儲器控制器電路相關(guān)的尺寸開銷將變得相當顯著。此外，晶片成品率（晶片上生產(chǎn)的可用芯片的數(shù)量）趨向于是芯片尺寸的函數(shù)。一個或者多個嵌入控制器所需的附加空間增加了芯片尺寸，并且因此可以導致總的晶片成品率的下降。

具有嵌入控制器的閃爍存儲器的增加的復雜性也可以在產(chǎn)品多樣化、開發(fā)時間和成本以及設(shè)備性能上具有有害影響。相對于分立的閃爍存儲器，此設(shè)備需要更復雜的電路布局，導致更長的開發(fā)周期。此外，由于對設(shè)計的修改必須適應(yīng)于整個芯片，因而也妨礙了產(chǎn)品的重新設(shè)計。此設(shè)計還可導致性能降低。例如，典型的閃爍存儲器要求高壓晶體管來容許編程和擦除操作。存儲器控制器獲益于使用高速晶體管，但是，在單個管芯上實現(xiàn)高壓和高速晶體管顯著地增加了制造成本。因此，嵌入控制器可以替代使用閃爍存儲器所需的高壓晶體管，從而降低了控制器的性能。

本發(fā)明的實施例提供一種存儲器系統(tǒng)，該系統(tǒng)克服了與嵌入閃爍存儲器和其它設(shè)備相關(guān)的一些缺陷。所述存儲器系統(tǒng)包括以菊花鏈級聯(lián)布置的多個非易失性存儲器設(shè)備，由存儲器控制器設(shè)備通過經(jīng)所述菊花鏈級聯(lián)發(fā)送的命令控制。存儲器控制器設(shè)備和外部系統(tǒng)接口，并且通過經(jīng)所述菊花鏈級聯(lián)布置的通信來控制存儲器設(shè)備的讀、寫和其它操作。在此配置中，所述通信由第一存儲器設(shè)備接收，并且同任意響應(yīng)通信一起傳遞給第二存儲器設(shè)備。在所述菊花鏈級聯(lián)中對于所有存儲器設(shè)備重復此過程，從而允許所述存儲器控制器控制所述菊花鏈級聯(lián)中的所述存儲器設(shè)備。

所述存儲器系統(tǒng)的其它實施例可以在諸如系統(tǒng)級封裝（SIP）外殼的公共支持組件中實現(xiàn)，所述外殼容納存儲器控制器和存儲器設(shè)備。SIP為單個封裝或者模塊，包括多個集成電路（芯片）。此處所述的實施例中，SIP中的閃爍存儲器控制器被配置用于與外部系統(tǒng)以及所述SIP中的多個存儲器設(shè)備接口。可選地，所述存儲器系統(tǒng)可以在諸如電路板的其它單個形狀因素（form-factor）設(shè)備中實現(xiàn)。