信息處理設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】信息處理設(shè)備
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)基于并要求2012年9月4日提交的第2012-194380號(hào)日本專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，此日本專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]在此描述的實(shí)施例一般地涉及信息處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004]統(tǒng)一存儲(chǔ)器架構(gòu)(UMA)是一種使用圖形處理單元(GPU)等的技術(shù)，所述圖形處理單元等包括多個(gè)集成在一起并共享一個(gè)存儲(chǔ)器的算術(shù)處理器。
【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的信息處理設(shè)備的配置的一個(gè)實(shí)例的示意圖；
[0006]圖2是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備使用區(qū)域中的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0007]圖3是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的L2P高速緩存標(biāo)記區(qū)域中的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0008]圖4是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的L2P高速緩存區(qū)域中的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0009]圖5是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的寫(xiě)入高速緩存標(biāo)記區(qū)域中的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0010]圖6是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的寫(xiě)入高速緩存區(qū)域中的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0011]圖7是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的寫(xiě)入命令的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例的示意圖；
[0012]圖8是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸命令的格式的一個(gè)實(shí)例的示意圖；
[0013]圖9是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸命令中包含的標(biāo)志的一個(gè)實(shí)例的示意圖；
[0014]圖1OA是示出存儲(chǔ)系統(tǒng)經(jīng)由第三端口接收數(shù)據(jù)的操作的示意圖，并且圖1OB是示出存儲(chǔ)系統(tǒng)經(jīng)由第二端口接收數(shù)據(jù)的操作的示意圖；以及
[0015]圖1lA是示出存儲(chǔ)系統(tǒng)經(jīng)由第三端口發(fā)送數(shù)據(jù)的操作的示意圖，并且圖1lB是示出存儲(chǔ)系統(tǒng)經(jīng)由第二端口發(fā)送數(shù)據(jù)的操作的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]一般而言，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種信息處理設(shè)備包括:
[0017]主機(jī)設(shè)備、具有非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備，以及將所述主機(jī)設(shè)備和所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備連接在一起的通信路徑，
[0018]所述主機(jī)設(shè)備包括:
[0019]第一存儲(chǔ)部；以及
[0020]第一控制部，其與所述第一存儲(chǔ)部和所述通信路徑連接并且控制所述第一存儲(chǔ)部，
[0021]所述通信路徑包括:
[0022]多個(gè)端口，為所述多個(gè)端口中的每個(gè)端口分配一個(gè)優(yōu)先級(jí)，
[0023]所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備包括:
[0024]第二控制部，其與所述通信路徑連接以便將包含第一標(biāo)志的請(qǐng)求發(fā)送到所述第一控制部，所述第一標(biāo)志基于將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述第一存儲(chǔ)部或從所述第一存儲(chǔ)部接收數(shù)據(jù)的操作的優(yōu)先順序，確定所述端口的優(yōu)先級(jí)，以及
[0025]在接收到所述請(qǐng)求時(shí)，所述第一控制部基于所述請(qǐng)求中包含的所述第一標(biāo)志，經(jīng)由與所述優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)的端口，執(zhí)行所述第一存儲(chǔ)部與所述第二控制部之間的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。
[0026]下面將參考附圖描述實(shí)施例。在以下描述中，具有基本上相同的功能和配置的組件由相同的參考標(biāo)號(hào)表示。所述實(shí)施例的技術(shù)概念并未將所述實(shí)施例的組件的材料、形狀、結(jié)構(gòu)、布置等限于下面描述的材料、形狀、結(jié)構(gòu)、布置等。所述實(shí)施例的技術(shù)概念可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
[0027](實(shí)施例)
[0028]圖1示意性地示出根據(jù)本實(shí)施例的信息處理設(shè)備的基本配置。根據(jù)本實(shí)施例的信息處理設(shè)備包括主機(jī)設(shè)備(或外部設(shè)備)I和存儲(chǔ)系統(tǒng)2，存儲(chǔ)系統(tǒng)2用作主機(jī)設(shè)備I的存儲(chǔ)設(shè)備。主機(jī)設(shè)備I和存儲(chǔ)系統(tǒng)2經(jīng)由通信路徑3被連接在一起。用于嵌入應(yīng)用的符合通用閃存存儲(chǔ)(UFS)標(biāo)準(zhǔn)的閃存或固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)適用于存儲(chǔ)系統(tǒng)2。信息處理設(shè)備例如是個(gè)人計(jì)算機(jī)、蜂窩電話(huà)或圖像拾取設(shè)備。作為通信路徑3的通信標(biāo)準(zhǔn)，例如采用移動(dòng)行業(yè)處理器接口(MIPI)UniPro協(xié)議。
[0029]〈存儲(chǔ)系統(tǒng)的概要〉
[0030]存儲(chǔ)系統(tǒng)2包括用作非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的NAND閃存210，以及向/從主機(jī)設(shè)備I傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備控制器200。
[0031]NAND閃存210包括具有存儲(chǔ)器單元陣列的至少一個(gè)存儲(chǔ)器芯片。存儲(chǔ)器單元陣列包括以矩陣布置的多個(gè)存儲(chǔ)器單元。此外，每個(gè)塊包括多個(gè)頁(yè)。每個(gè)頁(yè)是寫(xiě)入和讀取單位。
[0032]此外，NAND存儲(chǔ)器210存儲(chǔ)L2P表211和主機(jī)設(shè)備I發(fā)送的用戶(hù)數(shù)據(jù)212。用戶(hù)數(shù)據(jù)212例如包括主機(jī)設(shè)備I為其提供運(yùn)行時(shí)環(huán)境的操作系統(tǒng)程序(OS)、主機(jī)設(shè)備I在OS上執(zhí)行的用戶(hù)程序，以及OS或用戶(hù)程序輸入和輸出的數(shù)據(jù)。
[0033]L2P表211是一種類(lèi)型的使存儲(chǔ)系統(tǒng)2能夠用作主機(jī)設(shè)備I的外部存儲(chǔ)設(shè)備所需的管理信息，并且是地址轉(zhuǎn)換信息，所述地址轉(zhuǎn)換信息將主機(jī)設(shè)備I用于訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)系統(tǒng)2的邏輯塊地址(LBA)與NAND存儲(chǔ)器210中的物理地址(塊地址+頁(yè)地址+頁(yè)內(nèi)存儲(chǔ)位置)關(guān)聯(lián)。L2P表211的一部分被緩存在下面描述的主機(jī)設(shè)備I中的L2P高速緩存區(qū)域300中。為了與被緩存在L2P高速緩存區(qū)域300中的內(nèi)容區(qū)分開(kāi)，以下將存儲(chǔ)在NAND存儲(chǔ)器210中的L2P表211稱(chēng)為L(zhǎng)2P主體211。
[0034]設(shè)備控制器200包括作為通信路徑3的連接接口的主機(jī)連接適配器201、作為設(shè)備控制器200與NAND存儲(chǔ)器210之間的連接接口的NAND連接適配器204、控制設(shè)備控制器200的設(shè)備控制器主體部202，以及RAM203。
[0035]RAM 203被用作緩沖器，其被配置為存儲(chǔ)要寫(xiě)入到NAND存儲(chǔ)器210的數(shù)據(jù)或從NAND存儲(chǔ)器210讀取的數(shù)據(jù)。此外，RAM 203被用作命令隊(duì)列，其對(duì)與主機(jī)設(shè)備I輸入的寫(xiě)入請(qǐng)求和讀取請(qǐng)求相關(guān)的命令進(jìn)行排隊(duì)。例如，RAM 203可以包括小型SRAM、小型DRAM等。此外，RAM 203的功能可以由寄存器等提供，而不是由RAM 203提供。
[0036]設(shè)備控制器主體部202經(jīng)由主機(jī)連接適配器201控制主機(jī)設(shè)備I與RAM 203之間的數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)備控制器主體部202經(jīng)由NAND連接適配器204控制RAM 203與NAND存儲(chǔ)器210之間的數(shù)據(jù)傳輸。具體地說(shuō)，設(shè)備控制器主體部202在通信路徑3中用作設(shè)備控制器主體部202與主機(jī)設(shè)備I之間的總線(xiàn)主機(jī)，以便使用第一端口 230傳輸數(shù)據(jù)。設(shè)備控制器主體部202還包括兩個(gè)其它總線(xiàn)主機(jī)205和206?？偩€(xiàn)主機(jī)205可以使用第二端口 231向/從主機(jī)設(shè)備I傳輸數(shù)據(jù)?？偩€(xiàn)主機(jī)206可以使用第三端口 232向/從主機(jī)設(shè)備I傳輸數(shù)據(jù)。下面將描述端口 230至232的作用。
[0037]設(shè)備控制器主體部202例如包括微計(jì)算機(jī)單元，其具有算術(shù)設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備。算術(shù)設(shè)備執(zhí)行被預(yù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備中的固件，以便實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制器主體部202的功能。存儲(chǔ)設(shè)備可以從設(shè)備控制器主體部202省略，其中固件被存儲(chǔ)在NAND存儲(chǔ)器210中。此外，可以使用ASIC配置設(shè)備控制器主體部202。
[0038]此外，根據(jù)本實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)2采取被嵌入在信息處理設(shè)備中的閃存，其符合通用閃存存儲(chǔ)(UFS)標(biāo)準(zhǔn)。因此，描述的命令等符合UFS標(biāo)準(zhǔn)。
[0039]<主機(jī)設(shè)備的概要>
[0040]主機(jī)設(shè)備I包括執(zhí)行OS和用戶(hù)程序的CPU 110、主存儲(chǔ)器100，以及主機(jī)控制器120。主存儲(chǔ)器100、CPU 110以及主機(jī)控制器120通過(guò)總線(xiàn)140被連接在一起。
[0041]例如使用DRAM配置主存儲(chǔ)器100。主存儲(chǔ)器100包括主機(jī)使用區(qū)域101和設(shè)備使用區(qū)域102。當(dāng)主機(jī)設(shè)備I執(zhí)行OS和用戶(hù)程序時(shí)，主機(jī)使用區(qū)域101被用作程序解壓縮區(qū)域，或者當(dāng)主機(jī)設(shè)備I執(zhí)行被解壓縮到程序解壓縮區(qū)域中的程序時(shí)，主機(jī)使用區(qū)域101被用作工作區(qū)域。設(shè)備使用區(qū)域102被用作高速緩存區(qū)域，有關(guān)存儲(chǔ)系統(tǒng)2的管理信息被緩存在該區(qū)域中，并且針對(duì)該區(qū)域執(zhí)行讀取和寫(xiě)入操作。在此，采取L2P表211作為被緩存在存儲(chǔ)系統(tǒng)2中的管理信息的一個(gè)實(shí)例。此外，寫(xiě)入數(shù)據(jù)將被緩存在設(shè)備使用區(qū)域102中。
[0042]〈端口的概要>
[0043]現(xiàn)在，將描述根據(jù)本實(shí)施例的主機(jī)設(shè)備I和存儲(chǔ)系統(tǒng)2的端口。根據(jù)本實(shí)施例的主機(jī)設(shè)備I和存儲(chǔ)系統(tǒng)2通過(guò)一條線(xiàn)路(通信路徑3)被物理地連接在一起。但是，主機(jī)設(shè)備I和存儲(chǔ)系統(tǒng)2通過(guò)多個(gè)接入點(diǎn)被連接在一起，這些接入點(diǎn)在下面描述并且被稱(chēng)為端口(也被稱(chēng)為CPort)。
[0044]主機(jī)控制器120包括作為總線(xiàn)140的連接接口的總線(xiàn)適配器121、作為通信路徑3的連接接口的設(shè)備連接適配器126，以及主機(jī)控制器主體部122，主機(jī)控制器主體部122經(jīng)由總線(xiàn)適配器向/從主存儲(chǔ)器100和CPU 110傳輸數(shù)據(jù)和命令，并且經(jīng)由設(shè)備連接適配器126向/從存儲(chǔ)系統(tǒng)2傳輸數(shù)據(jù)(包括命令)。主機(jī)控制器主體部122通過(guò)第一端口 130被連接到設(shè)備連接適配器126。主機(jī)控制器主體部122能夠經(jīng)由第一端口 130向/從存儲(chǔ)系統(tǒng)2傳輸數(shù)據(jù)。
[0045]此外，主機(jī)控制器120包括:主存儲(chǔ)器DMA 123，其在主機(jī)使用區(qū)域101與設(shè)備使用區(qū)域102之間執(zhí)行DMA傳輸；控制DMA 124，其捕獲存儲(chǔ)系統(tǒng)2發(fā)送的用于訪(fǎng)問(wèn)設(shè)備使用區(qū)域102的命令，并且將狀態(tài)信息發(fā)送到存儲(chǔ)系統(tǒng)，該狀態(tài)信息指示主機(jī)控制器主體部122如何處理設(shè)備使用區(qū)域102 ;數(shù)據(jù)DMA 125，其在設(shè)備使用區(qū)域102與存儲(chǔ)系統(tǒng)2之間執(zhí)行DMA傳輸?？刂艱MA 124通過(guò)第二端口 131被連接到設(shè)備連接適配器126?？刂艱MA 124可以經(jīng)由第二端口 131，將命令和狀態(tài)信息發(fā)送到存儲(chǔ)系統(tǒng)2，并從存儲(chǔ)系統(tǒng)2接收命令和狀態(tài)信息。此外，數(shù)據(jù)DMA 125通過(guò)第三端口 132被連接在設(shè)備連接適配器126之間。數(shù)據(jù)DMA 125能夠經(jīng)由第三端口 132，將數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)系統(tǒng)2并從存儲(chǔ)系統(tǒng)2接收數(shù)據(jù)。
[0046]設(shè)備連接適配器126和主機(jī)連接適配器201的功能允許分別將第一端口 130、第二端口 131和第三端口 132與第一端口 230、第二端口 231和第三端口 232相關(guān)聯(lián)。具體地說(shuō)，設(shè)備連接適配器126經(jīng)由第一端口 230，將經(jīng)由第一端口 130被發(fā)送到存儲(chǔ)系統(tǒng)2的內(nèi)容發(fā)送到設(shè)備控制器主體部202。設(shè)備連接適配器126還經(jīng)由第二端口 231，將經(jīng)由第二端口 131被發(fā)送到存儲(chǔ)系統(tǒng)2的內(nèi)容發(fā)送到設(shè)備控制器主體部202。設(shè)備連接適配器126還經(jīng)由第三端口 232，將經(jīng)由第三端口 132被發(fā)送到存儲(chǔ)系統(tǒng)2的內(nèi)容發(fā)送到設(shè)備控制器