查明閃存中的命令完成的制作方法
【專利說明】查明閃存中的命令完成
[0001 ] 優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年9月10日提交的題為“SYSTEMS AND METHODS FORASCERTAINING COMMAND COMPLET1N IN FLASH MEMORY(用于查明閃存中的命令完成的系統(tǒng)和方法)”的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)S/N.61/875，907的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過援引全部納入于此。
[0003]本申請(qǐng)還要求于2014年8月25日提交的題為“ASCERTAINING COMMAND COMPLET1NIN FLASH MEMORIES(查明閃存中的命令完成)”的美國專利申請(qǐng)S/N.14/467，404的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過援弓I全部納入于此。
[0004]罝量
[0005]1.公開領(lǐng)域
[0006]本公開的技術(shù)一般涉及閃存以及處理閃存命令。
11.
【背景技術(shù)】
[0007]閃存在多種計(jì)算設(shè)備中是常見的，包括移動(dòng)終端，諸如相機(jī)、音頻播放器、智能電話、平板設(shè)備等。閃存可以是兩種一般類型一一可移除式或嵌入式一一中的一種，并且存在針對(duì)這兩種一般類型的若干標(biāo)準(zhǔn)。最初為嵌入式境況設(shè)計(jì)的一種標(biāo)準(zhǔn)是由電子器件工程聯(lián)合委員會(huì)(JEDEC)所闡述的通用閃存存儲(chǔ)(UFS)標(biāo)準(zhǔn)。另一種常見標(biāo)準(zhǔn)是嵌入式多媒體控制器(eMMC)標(biāo)準(zhǔn)。
[0008]在UFS標(biāo)準(zhǔn)中，主機(jī)與保持存儲(chǔ)器元件的設(shè)備通信。主機(jī)向該設(shè)備發(fā)出命令以執(zhí)行“傳輸請(qǐng)求”任務(wù)，諸如將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器元件、從存儲(chǔ)器元件讀取數(shù)據(jù)、以及同步高速緩存。根據(jù)設(shè)計(jì)，UFS支持多個(gè)并發(fā)傳輸請(qǐng)求。傳輸請(qǐng)求在主機(jī)的控制器處是軟件驅(qū)動(dòng)的，并且使用被稱為門鈴寄存器的寄存器以及被稱為(至少在LINUX實(shí)現(xiàn)中)未完結(jié)請(qǐng)求變量的軟件變量。雖然術(shù)語“未完結(jié)請(qǐng)求變量”是專用于LINUX的，但是其他操作系統(tǒng)使用類似的變量且在本文中皆被稱為未完結(jié)請(qǐng)求變量。每個(gè)傳輸請(qǐng)求占據(jù)一時(shí)隙以及門鈴寄存器和未完結(jié)請(qǐng)求變量中的對(duì)應(yīng)比特。當(dāng)發(fā)送新傳輸請(qǐng)求時(shí)，軟件設(shè)置該寄存器和該變量中對(duì)應(yīng)于該時(shí)隙的比特。設(shè)置寄存器中的比特向控制器通知新傳輸請(qǐng)求已就緒。當(dāng)傳輸請(qǐng)求完成時(shí)，硬件清除寄存器中對(duì)應(yīng)于該時(shí)隙的比特，并且軟件隨后將寄存器中的比特與未完結(jié)請(qǐng)求變量中的比特作比較以尋找完成的請(qǐng)求。注意，eMMC是類似的，盡管特定元素可能具有不同名稱。
[0009]如果主機(jī)在設(shè)置門鈴寄存器之前且在更新未完結(jié)請(qǐng)求變量之后接收到中斷，則主機(jī)可在請(qǐng)求被發(fā)送之前識(shí)別出該請(qǐng)求已完成。在此境況中，軟件可以完成該請(qǐng)求，但存在錯(cuò)誤。替換地，如果主機(jī)在設(shè)置寄存器之后接收到中斷且該請(qǐng)求在更新未完結(jié)請(qǐng)求變量之前完成，則該請(qǐng)求可能丟失。又一境況可能延遲這些請(qǐng)求直至另一傳輸請(qǐng)求完成中斷到達(dá)。此類境況或者延遲請(qǐng)求由此導(dǎo)致性能降級(jí)、使該延遲無限地持續(xù)、或者直至發(fā)生錯(cuò)誤從而中止該命令。當(dāng)前，通過使用軟件鎖來避免此類境況。然而，此類軟件鎖是較慢的，并且可能排除其他傳輸請(qǐng)求。進(jìn)一步，此類軟件鎖或排除一般會(huì)增加等待時(shí)間從而導(dǎo)致性能降級(jí)，尤其是在多核處理器中。
[0010]公開概述
[0011]在詳細(xì)描述中所公開的諸方面包括查明閃存中的命令完成。一示例性方面包括消除軟件鎖和未完結(jié)請(qǐng)求變量并用傳輸請(qǐng)求完成寄存器替換它們。傳輸請(qǐng)求完成寄存器可以被映射到通用閃存存儲(chǔ)(UFS)傳輸協(xié)議(UTP)傳輸請(qǐng)求列表(UTRL)時(shí)隙。主機(jī)的控制器(硬件組件)可在傳輸請(qǐng)求完成時(shí)設(shè)置傳輸請(qǐng)求完成寄存器中的比特，同時(shí)門鈴寄存器被清除。在該比特被讀取之后，傳輸請(qǐng)求完成寄存器中的這個(gè)比特被清除。雖然具體構(gòu)想了 UFSJS是其他閃存標(biāo)準(zhǔn)(諸如嵌入式多媒體控制器(eMMC))也可受益于本公開的諸方面(例如，eMMC具有在功能上等效于UTRL的任務(wù)描述符列表(TDL))。替換軟件鎖和未完結(jié)請(qǐng)求變量通過減少等待時(shí)間并消除在使用此類軟件鎖中可能發(fā)生的傳輸請(qǐng)求排除來提高性能。具體而言，完成上下文和發(fā)出上下文可以同時(shí)工作?？赏瑫r(shí)從多個(gè)上下文發(fā)出傳輸請(qǐng)求。使用這多個(gè)上下文改善了性能，尤其是在多核設(shè)備(諸如智能電話)中。
[0012]就這一點(diǎn)來說，在一方面，公開了一種UFS系統(tǒng)。該UFS系統(tǒng)包括具有對(duì)應(yīng)于UTRL的數(shù)個(gè)比特的門鈴寄存器。該UFS系統(tǒng)還包括具有相同數(shù)目的比特的完成寄存器。該UFS系統(tǒng)進(jìn)一步包括起作用地耦合至該門鈴寄存器和該完成寄存器的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)被配置成針對(duì)發(fā)送請(qǐng)求開始，在該門鈴寄存器中設(shè)置門鈴比特。換言之，當(dāng)該門鈴寄存器中的比特被提高時(shí)，其向控制器發(fā)信令通知傳輸請(qǐng)求已就緒并可被處理(即，開始傳輸數(shù)據(jù))。該控制系統(tǒng)還被配置成在傳輸請(qǐng)求完成之際在完成寄存器中設(shè)置完成比特。該控制系統(tǒng)還被配置成在傳輸請(qǐng)求完成之際清除門鈴比特。
[0013]在另一方面，公開了一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)。該存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括具有數(shù)個(gè)比特的門鈴寄存器。該存儲(chǔ)器系統(tǒng)還包括具有相同數(shù)目的比特的完成寄存器。該存儲(chǔ)器系統(tǒng)還包括起作用地耦合至該門鈴寄存器和該完成寄存器的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)被配置成針對(duì)發(fā)送請(qǐng)求開始，在該門鈴寄存器中設(shè)置門鈴比特。該控制系統(tǒng)還被配置成在傳輸請(qǐng)求完成之際在完成寄存器中設(shè)置完成比特。該控制系統(tǒng)還被配置成在傳輸請(qǐng)求完成之際清除門鈴比特。
[0014]在另一方面，公開了一種控制存儲(chǔ)器系統(tǒng)的方法。該方法包括在主機(jī)中生成傳輸請(qǐng)求。該方法還包括在主機(jī)中的門鈴寄存器中設(shè)置標(biāo)識(shí)該傳輸請(qǐng)求的比特。該方法還包括通過通信接口向設(shè)備傳遞該傳輸請(qǐng)求。該方法還包括完成與該傳輸請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)的傳輸。該方法還包括清除門鈴寄存器中的該比特。該方法還包括在完成寄存器中設(shè)置完成比特。
[0015]在另一方面，公開了一種嵌入式多媒體控制器(eMMC)存儲(chǔ)器系統(tǒng)。該存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括具有對(duì)應(yīng)于eMMC任務(wù)描述符列表的數(shù)個(gè)比特的門鈴寄存器。該存儲(chǔ)器系統(tǒng)還包括具有相同數(shù)目的比特的完成通知寄存器。該存儲(chǔ)器系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)起作用地耦合至該門鈴寄存器和該完成通知寄存器并且被配置成針對(duì)發(fā)送請(qǐng)求開始，在該門鈴寄存器中設(shè)置門鈴比特。該控制系統(tǒng)還被配置成在傳輸請(qǐng)求完成之際在完成通知寄存器中設(shè)置完成比特。該控制系統(tǒng)還被配置成在傳輸請(qǐng)求完成之際清除門鈴比特。
[0016]附圖簡述
[0017]圖1是不具有本公開的示例性方面的主機(jī)與設(shè)備之間的示例性連接的框圖;
[0018]圖2A解說不具有同步鎖或本公開的方面的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的第一競態(tài)狀況；
[0019]圖2B解說不具有同步鎖或本公開的方面的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的第二競態(tài)狀況；
[0020]圖3解說使用鎖來防止競態(tài)狀況(諸如圖2A和2B中所解說的那些競態(tài)狀況)的常規(guī)數(shù)據(jù)流過程的流程圖；
[0021]圖4是根據(jù)本公開的示例性方面的在主機(jī)與設(shè)備及主機(jī)寄存器之間的示例性連接的框圖；
[0022]圖5是解說圖4的主機(jī)與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流的示例性過程的流程圖；以及
[0023]圖6是可采用圖4中所解說的主機(jī)和設(shè)備的示例性的基于處理器的系統(tǒng)的框圖。
[0024]詳細(xì)描述<