[發明專利]一種基于AXI總線的存儲器控制裝置及方法

在審

• 申請號: 201210581608.9
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103902481A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 雷磊;朱駿;黃嘯
• 申請（專利權）人: 北京華清瑞達科技有限公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 方挺;葛強

技術領域

本發明涉及NAND?FLASH數據存儲領域，應用于數據高速存儲環境下，特別涉及一種基于AXI總線的存儲器控制裝置及方法。

背景技術

目前市場上主流的存儲設備分為兩種，一種是傳統的基于機械硬盤的存儲設備，一種是新興的基于NAND?FLASH的存儲設備。傳統的機械硬盤存儲設備具有性價比高、技術成熟等優點，但也有可靠性差、功耗大、噪聲大、重量大等缺點。新興的基于NAND?FLASH的存儲設備是一種可在線進行電擦寫的非易失半導體存儲器，相對于傳統的機械硬盤存儲設備，它具有擦寫速度快、可靠性高、功耗低、噪聲小、質量輕等優點，缺點是價格高、控制復雜等。隨著技術的進步，基于NAND?FLASH的存儲設備取代基于機械硬盤的存儲設備已經成為確定無疑的趨勢。現有的基于NANDFLASH的存儲設備控制器大都采用專門的ASIC控制芯片，該類芯片具有特定的接口規范和拓撲結構，只能用于特定的場合，不能根據用戶需求改變配置，極大的限制了設計的靈活性。針對上述缺陷，在現有技術中，也有部分設計方案采用MicroBlaze軟核作為NAND?FLASH的存儲設備控制器的控制核心，該方案具有可編程性，能夠根據用戶的實際需求快速定制出產品，但是MicroBlaze軟核速度慢，但極大的限制了系統的性能，從而不能滿足數據需要快速存儲的需要。

由此可知，在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中存在以下缺點：現有的NAND?FLASH存儲及存儲控制設置，由于內部總線的局限性，因此，對外的端口的擴展能力有限，不能根據實際需要進行端口的配置，同時若采用MicroBlaze軟核，由于本身配置處理器的處理能力有限，從而無法實現快速存儲的需要。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供了一種基于AXI總線的存儲器控制裝置及方法，解決了NAND?FLASH存儲器的端口不易更改及擴展的問題，同時可滿足使用時所需要的快速存儲速度的問題。

由此，本發明提供了一種基于AXI總線的存儲器控制裝置，包括：

包括：在配置雙ARM處理器的AXI總線平臺上配置NAND控制模塊、磨損均衡模塊、BCH編解碼模塊及接口模塊，所述NAND控制模塊與NAND存儲陣列連接；

接口模塊接收外部存儲數據，并將接收的外部存儲數據通過AXI總線傳送到BCH編解碼模塊中；BCH編解碼模塊對所述外部存儲數據進行BCH編碼獲取預存外部數據，并將預存外部數據輸入到所述NAND控制模塊中；磨損均衡模塊根據所述NAND存儲陣列的內部地址映射獲取目標陣列地址，并將目標陣列地址輸入到所述NAND控制模塊中；當所述預存外部數據與所述目標陣列地址均輸入到所述NAND控制模塊中時，所述NAND控制模塊將預存外部數據從SRAM接口數據轉換為NAND接口數據后存入所述目標陣列地址中。

同時，本發明還提供一種基于AXI總線的存儲控制方法，包括以下步驟：

接口模塊接收外部存儲數據，并將接收的外部存儲數據通過AXI總線傳送到BCH編解碼模塊中；BCH編解碼模塊對所述外部存儲數據進行BCH編碼獲取預存外部數據，并將預存外部數據輸入到所述NAND控制模塊中；磨損均衡模塊根據所述NAND存儲陣列的內部地址映射獲取目標陣列地址，并將編碼后數據輸入到所述NAND控制模塊中；當所述預存外部數據與所述目標陣列地址均輸入到所述NAND控制模塊中時，所述NAND控制模塊將預存外部數據從SRAM接口數據轉換為NAND接口數據后存入所述目標陣列地址中。

與現有技術相比，根據本發明的存儲器控制裝置具有以下優點：采用可編程的NAND控制器，使得系統可以支持不同數量和不同類型的NAND芯片，提高了系統的適應性和靈活性。通過使用BCH編解碼器，大大降低系統誤碼率，提高了系統的可靠性。采用PCIE與外部設備互聯，實現數據的高速傳輸。

附圖說明

圖1為本發明一種基于AXI總線的存儲控制裝置的組成示意圖；

圖2為本發明一種基于AXI總線的存儲控制裝置的另一種組成示意圖；

圖3為本發明磨損均衡模塊組成示意圖；

圖3a為本發明磨損均衡模塊某一時刻示意圖；

圖4為本發明NAND控制模塊組成示意圖；

圖5為本發明一種基于AXI總線的存儲控制方法步驟圖；

圖6為本發明獲取目標陣列地址的步驟示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。