公開的實施例一般地涉及存儲器系統(tǒng),并且具體地涉及調(diào)整儲存裝置中的跳閘點。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體存儲器裝置,包括閃速存儲器,通常利用存儲器單元來將數(shù)據(jù)儲存為電的值,諸如電荷或電壓。閃速存儲器單元,例如包括具有被用于儲存數(shù)據(jù)值的電荷表示的浮置柵極的單個晶體管。閃速存儲器是可以被電擦除和重新編程的非易失性數(shù)據(jù)儲存裝置。更一般地,非易失性存儲器(例如,閃速存儲器,以及使用任何的多種技術(shù)實現(xiàn)的其它類型的非易失性存儲器)即使在沒有電源時保留儲存的信息,與易失性存儲器相反,易失性存儲器需要電源來維持儲存的信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在所附權(quán)利要求的范圍中的系統(tǒng)、方法和裝置的各種實現(xiàn)方式的每一個具有幾個方面,沒有其單個僅僅對這里所述的屬性負責(zé)。在不限制所附權(quán)利要求的范圍的情況下,在考慮本公開之后,并且特別是在考慮名稱為“具體實施方式”的章節(jié)之后,人們將理解各種實現(xiàn)方式的方面如何被用于基于數(shù)據(jù)儲存裝置的一個或多個配置參數(shù)(例如,輸入或電源電壓)來調(diào)整用于觸發(fā)電源故障過程的跳閘點。
附圖說明
為了可以更加詳細地理解本公開,可以具有參考各種實現(xiàn)方式的特征的更加特定的描述,一些實現(xiàn)方式在附圖中說明。但是,附圖僅示出了本公開的更加相關(guān)的特征并且從而不被認為是限制性的,因為說明書可能認可其他有效的特征。
圖1是示出根據(jù)一些實施例的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)的實現(xiàn)方式的框圖。
圖2A是示出根據(jù)一些實施例的監(jiān)測控制器的實現(xiàn)方式的框圖。
圖2B是示出根據(jù)一些實施例的儲存控制器的實現(xiàn)方式的框圖。
圖2C是示出根據(jù)一些實施例的非易失性存儲器(NVM)控制器的實現(xiàn)方式的框圖。
圖3是示出根據(jù)一些實施例的數(shù)據(jù)儲存裝置的一部分的框圖。
圖4A是示出根據(jù)一些實施例的電壓監(jiān)控電路的一部分的實現(xiàn)方式的框圖。
圖4B是示出根據(jù)一些實施例的電壓監(jiān)控電路的一部分的實現(xiàn)方式的框圖。
圖5是示出根據(jù)一些實施例的數(shù)據(jù)硬化模塊的實現(xiàn)方式的框圖。
圖6A-6C示出了在根據(jù)一些實施例的數(shù)據(jù)儲存裝置中調(diào)整跳閘點的方法的流程圖表示。
根據(jù)慣例,在附圖中示出的各種特征可能未按比例繪制。相應(yīng)地,為了清晰,各種特征的大小可以任意地擴大或減小。此外,一些附圖可能沒有繪制給定系統(tǒng)、方法或裝置的所有組件。最后,貫穿說明書和附圖,相似的附圖標(biāo)記可以被用于表示相似的特征。
具體實施方式
這里所述的各種實現(xiàn)方式包括用于基于儲存裝置的一個或多個配置參數(shù)調(diào)整觸發(fā)電源故障過程的跳閘點的系統(tǒng)、方法和/或裝置。例如,根據(jù)一些實施例,在被配置為與允許主機系統(tǒng)提供多個電源電壓的一個到儲存裝置的接口標(biāo)準(zhǔn)(例如,DDR3)兼容的儲存裝置中,儲存裝置被配置為根據(jù)由主機系統(tǒng)提供的(一個或多個)電源電壓調(diào)整觸發(fā)電源故障過程的跳閘點。
更具體地,一些實施例包括,在儲存裝置中調(diào)整跳閘點的方法。在一些實施例中,方法在與主機系統(tǒng)可操作地耦接的儲存裝置中進行。方法包括:獲得一個或多個配置參數(shù);以及基于所述一個或多個配置參數(shù),確定跳閘電壓。方法還包括,將該跳閘電壓與輸入電壓比較。方法還包括,根據(jù)該輸入電壓小于該跳閘電壓(或在一些情形中,大于跳閘電壓)的決定來觸發(fā)電源故障條件。
一些實施例包括儲存裝置,該儲存裝置包括:主機接口,被配置為將儲存裝置與主機系統(tǒng)耦接;具有一個或多個處理器和存儲器的監(jiān)測控制器;用于檢測電源故障條件的電源故障模塊;以及用于管理一個或多個非易失性存儲器裝置的多個控制器。儲存裝置被配置為進行這里所述的任何方法的操作。
一些實施例包括儲存裝置,該儲存裝置包括:主機接口,被配置為將儲存裝置與主機系統(tǒng)耦接;以及用于進行這里所述的任何方法的操作的構(gòu)件。
一些實施例包括,非瞬時性計算機可讀儲存介質(zhì),儲存用于由儲存裝置的一個或多個處理器執(zhí)行的一個或多個程序,一個或多個程序包括用于進行這里所述的任何方法的操作的指令。
在這里描述許多細節(jié)以便于提供對在附圖中示出的示例實現(xiàn)方式的透徹理解。但是,可以不需要許多特定細節(jié)而實施一些實施例,并且權(quán)利要求的范圍僅由在權(quán)利要求中特別記述的那些特征和方面限制。此外,沒有以詳盡的細節(jié)描述已知的方法、組件和電路,以便不必要地混淆這里所述的實現(xiàn)方式的更加相關(guān)的方面。
圖1是示出根據(jù)一些實施例的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)100的實現(xiàn)方式的框圖。盡管示出了一些示例特征,但是為了簡潔性的原因各種其它特征沒有被示出,并且從而不與這里所公開的示例實現(xiàn)方式的更加相關(guān)的方面混淆。為此,作為非限制性示例,數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)100包括儲存裝置120,該儲存裝置120包括主機接口122、監(jiān)測控制器124、電源故障模塊126、電源控制127、儲存控制器128(有時稱為存儲器控制器)、一個或多個非易失性存儲器(NVM)控制器130(例如,NVM控制器130-1到NVM控制器130-m)以及非易失性存儲器(NVM)(例如,一個或多個NVM裝置140、142——諸如一個或多個閃速存儲器裝置),并且與計算機系統(tǒng)110結(jié)合使用。
計算機系統(tǒng)110通過數(shù)據(jù)連接101與儲存裝置120耦接。但是,在一些實施例中,計算機系統(tǒng)110包括作為組件和/或子系統(tǒng)的儲存裝置120。計算機系統(tǒng)110可以是任何合適的計算裝置——諸如個人計算機、工作站、計算機服務(wù)器或者任何其它計算裝置。計算機系統(tǒng)110有時被稱為主機或主機系統(tǒng)。在一些實施例中,計算機系統(tǒng)110包括一個或多個處理器、一個或多個類型的存儲器,可選地包括顯示器和/或其它用戶接口組件,諸如鍵盤、觸摸屏、鼠標(biāo)、觸控板、數(shù)碼相機和/或任何數(shù)量的補充裝置以添加功能。此外,在一些實施例中,計算機系統(tǒng)110在控制線111上將一個或多個主機命令(例如,讀取命令和/或?qū)懭朊?發(fā)送到儲存裝置120。在一些實施例中,計算機系統(tǒng)110是服務(wù)器系統(tǒng)——諸如數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器系統(tǒng)——并且不具有顯示器以及其它用戶接口組件。
在一些實施例中,儲存裝置120包括單個NVM裝置,而在其它實現(xiàn)方式中,儲存裝置120包括多個NVM裝置。在一些實施例中,NVM裝置140、142包括NAND型閃速存儲器或NOR型閃速存儲器。此外,在一些實施例中,NVM控制器130是固態(tài)驅(qū)動器(SSD)控制器。但是,根據(jù)多種實現(xiàn)方式的方面,可以包括一個或多個其它類型的儲存介質(zhì)。在一些實施例中,儲存裝置120是或者包括雙列直插式存儲器模塊(DIMM)裝置。在一些實施例中,儲存裝置120與DIMM存儲器槽兼容。例如,儲存裝置120與240-針DIMM存儲器槽兼容并且與根據(jù)DDR3接口規(guī)格的信令兼容。
在一些實施例中,儲存裝置120包括NVM裝置140、142(例如,NVM裝置140-1到140-n和NVM裝置142-1到142-k)以及NVM控制器130(例如,NVM控制器130-1到130-m)。在一些實施例中,NVM控制器130的每個NVM控制器包括一個或多個處理單元(有時稱為CPU或處理器),該處理單元被配置為執(zhí)行一個或多個程序(例如,在NVM控制器130中)中的指令。在一些實施例中,一個或多個處理器由NVM控制器130的功能中的、以及在一些情況中超過NVM控制器130的功能的一個或多個組件共享。NVM裝置140、142通過連接與NVM控制器130耦接,該連接通常除了數(shù)據(jù)以外還傳送命令,并且可選地,除了將被儲存在NVM裝置140、142中的數(shù)據(jù)值以及從NVM裝置140、142讀取的數(shù)據(jù)值以外,還傳送元數(shù)據(jù)、誤差校正信息和/或其它信息。例如,NVM裝置140、142可以被配置為用于適用于諸如云計算的應(yīng)用的企業(yè)儲存、或用于緩存儲存在(或?qū)⒈粌Υ嬖?諸如硬盤驅(qū)動器的二級儲存中的數(shù)據(jù)。此外和/或可替換地,閃速存儲器(例如,NVM裝置140、142)還可以被配置為相對小規(guī)模的應(yīng)用,諸如個人閃速驅(qū)動器或用于個人、膝上型和平板計算機的硬盤替換。盡管閃速存儲器裝置和閃速控制器被用作這里的示例,但在一些實施例中,儲存裝置120包括其它(一個或多個)非易失性存儲器裝置和相應(yīng)的(一個或多個)非易失性儲存控制器。
在一些實施例中,儲存裝置120還包括主機接口122、監(jiān)測控制器124、電源故障模塊126、電源控制127和儲存控制器128。儲存裝置120可以包括為了簡潔而沒有示出各種附加的特征以便于不混淆這里公開的示例實現(xiàn)方式的更加相關(guān)的特征,并且特征的不同的布置是可能的。主機接口122通過數(shù)據(jù)連接101提供到計算機系統(tǒng)110的接口。
監(jiān)測控制器124與主機接口122、電源故障模塊126、電源控制127、儲存控制器128和NVM控制器130(未示出連接)耦接,以便于協(xié)調(diào)這些組件的操作,包括監(jiān)測和控制功能——諸如通電、斷電、數(shù)據(jù)硬化、充電(一個或多個)能量儲存裝置、數(shù)據(jù)記錄和儲存裝置120上的管理功能的其它方面。監(jiān)測控制器124經(jīng)由序列存在檢測(SPD)總線154與主機接口122耦接并且從主機接口122接收電源電壓線VSPD 156。VSPD 156是標(biāo)準(zhǔn)化的電壓(例如,通常3.3V)。序列存在檢測(SPD)指自動地訪問關(guān)于計算機存儲器模塊(例如,儲存裝置120)的信息的標(biāo)準(zhǔn)化的方式。在一些實施例中,如果存儲器模塊具有故障,該故障可以經(jīng)由SPD總線154與主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110)通信。
電源故障模塊126與主機接口122、監(jiān)測控制器124和電源控制127耦接。電源故障模塊126被配置為監(jiān)控由主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110)提供到儲存裝置120的一個或多個輸入電壓(例如,Vdd 152,并且可選地,VSPD 156)。響應(yīng)于檢測關(guān)于輸入電壓的電源故障條件(例如,電壓不足或者電壓過度的事件),電源故障模塊126被配置為將PFAIL信號提供到監(jiān)測控制器124,并且在一些情形中,放電能量儲存裝置以向儲存控制器128和NVM控制器130提供電源。對于電源故障模塊126的更加詳細的描述,見圖3-5的描述。響應(yīng)于從電源故障模塊126接收指示電源故障條件的PFAIL信號,監(jiān)測控制器124進行電源故障過程的一個或多個操作,包括但不限于,經(jīng)由控制線162在儲存裝置120(例如,儲存控制器128和NVM控制器130)上向多個控制器發(fā)送電源故障條件的信號。
電源控制127與監(jiān)測控制器124、電源故障模塊126、儲存控制器128和NVM控制器130(未示出連接)耦接以便于為這些組件提供電源。在一些實施例中,電源控制127包括經(jīng)由控制線162由監(jiān)測控制器124控制的一個或多個電壓調(diào)節(jié)器。此外,在一些實現(xiàn)方式中,電源控制127被配置為響應(yīng)于經(jīng)由控制線162來自監(jiān)測控制器124的命令,從指定的NVM控制器130移除電源。
儲存控制器128與主機接口122、監(jiān)測控制器124、電源控制127和NVM控制器130耦接。在一些實施例中,在寫入操作期間,儲存控制器128經(jīng)由數(shù)據(jù)總線158從計算機系統(tǒng)110通過主機接口122接收數(shù)據(jù),并且在讀取操作期間,儲存控制器128經(jīng)由數(shù)據(jù)總線158通過主機接口122將數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機系統(tǒng)110。此外,主機接口122提供在儲存控制器128和計算機系統(tǒng)110之間的通信所需的附加的數(shù)據(jù)、信號、電壓和/或其它信息。在一些實施例中,儲存控制器128和主機接口122使用用于通信的限定的接口標(biāo)準(zhǔn)——諸如雙數(shù)據(jù)率型三同步動態(tài)隨機存取存儲器(DDR3)。在一些實施例中,儲存控制器128和NVM控制器130使用用于通信的限定的接口標(biāo)準(zhǔn)——諸如串行高級技術(shù)附件(SATA)。在一些其它實現(xiàn)方式中,由儲存控制器128使用以與NVM控制器130通信的裝置接口是SAS(串行附接的SCSI),或其它儲存接口。在一些實施例中,儲存控制器128將來自主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)1120)的DDR接口命令映射到用于多個控制器(例如,儲存控制器128和NVM控制器130)的SATA或SAS接口命令。
圖2A是示出根據(jù)一些實施例的監(jiān)測控制器124的實現(xiàn)方式的框圖。監(jiān)測控制器124包括,用于執(zhí)行儲存在存儲器206中的模塊、程序和/或指令的一個或多個處理器202(有時稱為CPU或處理單元),并且從而進行處理操作;序列存在檢測(SPD)模塊205(例如,非易失性存儲器),儲存與儲存裝置120(例如,序列號,存儲器類型,支持的通信協(xié)議等)有關(guān)的信息;存儲器206;可選地用于將數(shù)字值轉(zhuǎn)換到模擬信號(例如,集成的或者部分集成的DAC/ADC的一部分)的數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)204;以及一個或多個通信總線208,用于互聯(lián)這些組件。通信總線208,可選地包括互聯(lián)和控制在系統(tǒng)組件之間的通信的電路(有時稱為芯片組)。監(jiān)測控制器124通過通信總線208與主機接口122、電源故障模塊126、電源控制127、儲存控制器128和NVM控制器130(例如,NVM控制器130-1到130-m)耦接。
存儲器206包括高速隨機存取存儲器——諸如DRAM、SRAM、DDR RAM,或者其它隨機存取固態(tài)存儲器裝置,并且可以包括非易失性存儲器——諸如一個或多個磁盤儲存裝置、光盤儲存裝置、閃速存儲器裝置、或者其它非易失性固態(tài)儲存裝置。存儲器206,可選地包括位于遠離(一個或多個)處理器202的一個或多個儲存裝置。存儲器206,或者可替換地存儲器206中的(一個或多個)非易失性存儲器裝置,包括非瞬時性計算機可讀儲存介質(zhì)。在一些實施例中,存儲器206或存儲器206的計算機可讀儲存介質(zhì),儲存以下程序、模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或其子集或超集:
獲得模塊210,用于獲得一個或多個配置參數(shù),包括:
可選地,接收模塊212,用于從計算機系統(tǒng)110接收一個或多個配置參數(shù);以及
采樣模塊214,用于采樣Vdd 152(未示出連接)以確定由計算機系統(tǒng)110供應(yīng)的一個或多個配置參數(shù)(例如,默認的輸入電壓(Vdd));
決定模塊216,用于基于一個或多個配置參數(shù)確定跳閘(trip)電壓(有時稱為“跳閘點”),可選地包括:
選擇模塊218,用于基于一個或多個配置參數(shù)從跳閘電壓表220選擇跳閘電壓,其中跳閘電壓表220包括多個預(yù)定的跳閘電壓;
可選地,修改模塊222,用于基于一個或多個配置參數(shù)修改一個或多個時間參數(shù)224,并且用于響應(yīng)于來自計算機系統(tǒng)110的請求修改跳閘電壓表220中的一個或多個跳閘電壓;
電源故障模塊226,用于響應(yīng)于檢測電源故障條件(或者其的觸發(fā))進行電源故障過程的一個或多個操作,包括:
鎖存模塊228,用于鎖存、解鎖存或者迫使(force)電源故障條件(例如,通過控制鎖存機制412,圖4A);
電源開關(guān)模塊230,用于控制Vswitched 160(圖1和5);
放電模塊232,用于放電能量儲存裝置510(例如,一個或多個保持電容器)(見圖5);
信號模塊234,用于將電源故障條件的信號發(fā)送到在儲存裝置120上的多個控制器(例如,儲存控制器128和NVM控制器130,圖1);
電源移除模塊236,用于從在儲存裝置120上的多個控制器移除電源(例如,通過控制電源控制127,圖1);以及
重置模塊238,用于重置在儲存裝置120上的多個控制器的一個或多個(例如,儲存控制器128和NVM控制器130,圖1);
控制模塊240,用于協(xié)調(diào)儲存裝置120的操作,包括監(jiān)測、控制和電源故障功能;以及
非易失性存儲器242,用于儲存與儲存裝置120的操作有關(guān)的信息,可選地包括:
事件日志244,用于儲存事件的時間和出現(xiàn)(例如,電源故障條件的出現(xiàn))。
上述識別的元件的每一個可以儲存在之前提到的存儲器裝置的一個或多個中,并且對應(yīng)于用于進行上述功能的一組指令。上述識別的模塊或程序(即,指令集)不需要實現(xiàn)為單獨的軟件程序、程式或模塊,并且從而這些模塊的各種子集可以組合或者在各種實施例中另外地重新布置。在一些實施例中,存儲器206可以儲存以上識別的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子集。此外,存儲器206可以儲存以上未描述的附加的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在一些實施例中,儲存在存儲器206中的程序、模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),或者存儲器206的計算機可讀儲存介質(zhì),提供用于實現(xiàn)參考圖6A-6C在下面所述的任何方法的指令。
盡管圖2A示出了監(jiān)測控制器124,但是圖2A相比于這里所述的實施例的結(jié)構(gòu)性示意更傾向于作為可能出現(xiàn)在監(jiān)測控制器124中的各種特征的功能性描述。實踐中,并且如由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員認識到的,單獨示出的項目可以被組合并且一些項目可以被分開。
圖2B是示出根據(jù)一些實施例的儲存控制器128的實現(xiàn)方式的框圖。儲存控制器128,通常包括,一個或多個處理器252(有時稱為CPU或處理單元),用于執(zhí)行儲存在存儲器256中的模塊、程序和/或指令并且從而進行處理操作;存儲器256;以及用于互聯(lián)這些組件的一個或多個通信總線258。通信總線258,可選地包括互聯(lián)和控制在系統(tǒng)組件之間的通信的電路(有時稱為芯片集)。儲存控制器128通過通信總線258與主機接口122、監(jiān)測控制器124、電源控制127和NVM控制器130(例如,NVM控制器130-1到130-m)耦接。
存儲器256包括高速隨機存取存儲器——諸如DRAM、SRAM、DDR RAM或其它隨機存取固態(tài)存儲器裝置,并且可以包括非易失性存儲器——諸如一個或多個磁盤儲存裝置、光盤儲存裝置、閃速存儲器裝置或其它非易失性固態(tài)儲存裝置。存儲器256,可選地包括位于遠離(一個或多個)處理器252的一個或多個儲存裝置。存儲器256,或者可替換的存儲器256中的(一個或多個)非易失性存儲器裝置,包括非瞬時性計算機可讀儲存介質(zhì)。在一些實施例中,存儲器256或存儲器256的計算機可讀儲存介質(zhì),儲存以下程序、模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),或其子集或超集:
接口模塊260,用于與其它組件通信,該其它組件諸如主機接口122、監(jiān)測控制器124、電源控制127和NVM控制器130;
重置模塊262,用于重置儲存控制器128;以及
電源故障模塊264,用于響應(yīng)于來自監(jiān)測控制器124的電源故障條件的信號進行電源故障操作。
在一些實施例中,電源故障模塊264,可選地包括用于將保持在易失性存儲器268中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到非易失性存儲器的轉(zhuǎn)移模塊266。
以上識別的元件的每一個可以儲存在之前提到的存儲器裝置的一個或多個中,并且對應(yīng)于用于進行上述功能的一組指令。以上識別的模塊或程序(即,指令集)不需要實現(xiàn)為單獨的軟件程序、程式或模塊,并且從而這些模塊的各種子集可以組合或者在各種實施例中另行重新布置。在一些實施例中,存儲器256可以儲存以上識別的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子集。此外,存儲器256可以儲存以上未描述的附加的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
盡管圖2B示出了儲存控制器128,但是圖2B相比于這里所述的實施例的結(jié)構(gòu)性示意更傾向于作為可能出現(xiàn)在儲存控制器128中的各種特征的功能性描述。實踐中,并且如由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員認識到的,單獨示出的項目可以被組合并且一些項目可以被分開。
圖2C是示出根據(jù)一些實施例的代表性NVM控制器130-1的實現(xiàn)方式的框圖。NVM控制器130-1通常包括,一個或多個處理器272(有時稱為CPU或處理單元),其用于執(zhí)行儲存在存儲器276中的模塊、程序和/或指令的并且從而進行處理操作;存儲器276;和用于互聯(lián)這些組件的一個或多個通信總線278。通信總線278可選地包括互聯(lián)和控制在系統(tǒng)組件之間的通信的電路(有時稱為芯片集)。NVM控制器130-1通過通信總線278與監(jiān)測控制器124、電源控制127、儲存控制器128和NVM裝置140(例如,NVM裝置140-1到140-n)耦接。
存儲器276包括高速隨機存取存儲器——諸如DRAM、SRAM、DDR RAM或其它隨機存取固態(tài)存儲器裝置,并且可以包括非易失性存儲器——諸如一個或多個磁盤儲存裝置、光盤儲存裝置、閃速存儲器裝置或其它非易失性固態(tài)儲存裝置。存儲器276,可選地包括位于遠離(一個或多個)處理器272的一個或多個儲存裝置。存儲器276,或者可替換的存儲器276中的(一個或多個)非易失性存儲器裝置,包括非瞬時性計算機可讀儲存介質(zhì)。在一些實施例中,存儲器276或者存儲器276的計算機可讀儲存介質(zhì),儲存以下程序、模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),或其子集或超集:
接口模塊280,用于與其它組件通信,該其它組件諸如監(jiān)測控制器124、電源控制127、儲存控制器128和NVM裝置140;
重置模塊282,用于重置NVM控制器130-1;以及
電源故障模塊284,用于響應(yīng)于來自監(jiān)測控制器124的電源故障條件的信號進行電源故障操作。
在一些實施例中,電源故障模塊284,可選地包括用于將保持在易失性存儲器288中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到非易失性存儲器的轉(zhuǎn)移模塊286。
以上識別的元件的每一個可以儲存在之前提到的存儲器裝置的一個或多個中,并且對應(yīng)于用于進行上述功能的一組指令。以上識別的模塊或程序(即,指令集)不需要實現(xiàn)為單獨的軟件程序、程式或模塊,并且從而這些模塊的各種子集可以組合或者在各種實施例中另行重新布置。在一些實施例中,存儲器276可以儲存以上識別的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子集。此外,存儲器276可以儲存以上未描述的附加的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
盡管圖2C示出了NVM控制器130-1,但是圖2C相比于這里所述的實施例的結(jié)構(gòu)性示意更傾向于作為可能出現(xiàn)在NVM控制器130-1中的各種特征的功能性描述。實踐中,并且如由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員認識到的,單獨示出的項目可以被組合并且一些項目可以被分開。此外,盡管圖2C示出了代表性NVM控制器130-1,圖2C的說明類似地應(yīng)用于儲存裝置120中的其它NVM控制器(例如,NVM控制器130-2到130-m),如圖1中所示。
圖3是示出根據(jù)一些實施例的儲存裝置120的一部分的實現(xiàn)方式的框圖。盡管示出了一些示例特征,但是為了簡潔性的原因,各種其它特征沒有被示出,并且從而不與這里所公開的示例實現(xiàn)方式的更加相關(guān)的方面混淆。為此,作為非限制性示例,監(jiān)測控制器124包括一個或多個處理器202和DAC 204,并且電源故障模塊126包括電壓監(jiān)控電路302和數(shù)據(jù)硬化模塊308。在一些實施例中,DAC 204是一個或多個處理器202的組件。在一些實施例中,Vdd152是由主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110,圖1)供應(yīng)的電壓并且具有1.5V或更小的目標(biāo)值(例如,1.25V、1.35V或1.5V)。例如,對于雙數(shù)據(jù)率型三(DDR3)接口規(guī)格,輸入(或電源)電壓為1.25V、1.35V或1.5V。在一些實施例中,VSPD 156是由主機系統(tǒng)供應(yīng)的用于序列存在檢測(SPD)功能的電壓并且具有3.3V的目標(biāo)值。
在一些實施例中,電壓監(jiān)控電路302被配置為檢測關(guān)于由主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110,圖1)供應(yīng)的輸入電壓(例如,Vdd 152或VSPD 156)的電源故障條件(例如,電壓不足或者電壓過度的事件)并且將電源故障條件的信號發(fā)送到監(jiān)測控制器124。在一些實施例中,電壓監(jiān)控電路302包括,Vdd監(jiān)控電路304,被配置為檢測關(guān)于Vdd 152的電壓不足或者電壓過度的事件;以及VSPD監(jiān)控電路306,被配置為檢測關(guān)于VSPD 156的電壓不足或者電壓過度的事件。對于Vdd監(jiān)控電路304的更加詳細的描述,見圖4A的描述。對于VSPD監(jiān)控電路306的更加詳細的描述,見圖4B的描述。
在一些實施例中,數(shù)據(jù)硬化模塊308被配置為互聯(lián)能量儲存裝置以向儲存控制器128和NVM控制器130提供電源。對于數(shù)據(jù)硬化模塊308的更加詳細的描述,見圖5的描述。對于數(shù)據(jù)硬化模塊308的進一步描述,見名稱為“電源排序以及數(shù)據(jù)硬化電路架構(gòu)(Power Sequencing and Data Hardening Circuitry Architecture)”的美國臨時專利申請?zhí)?1/887,910,其通過引用結(jié)合于此。
圖4A是示出根據(jù)一些實施例的電壓監(jiān)控電路302(Vdd監(jiān)控電路304)的一部分的實現(xiàn)方式的框圖。盡管示出了一些示例特征,但是為了簡潔性的原因,各種其它特征沒有被示出,并且從而不與這里所公開的示例實現(xiàn)方式的更加相關(guān)的方面混淆。為此,作為非限制性示例,Vdd監(jiān)控電路304包括參考信號調(diào)節(jié)模塊402、輸入信號調(diào)節(jié)模塊404、比較器406和晶體管408。
在一些實施例中,如圖3中所示,參考信號是來自監(jiān)測控制器124的DAC輸出312。例如,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,獲得模塊210,圖2A)獲得包括由主機系統(tǒng)供應(yīng)到儲存裝置120的用于Vdd(例如,1.25V、1.35V或1.5V)的默認的值的指示的一個或多個配置參數(shù)。在該示例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,決定模塊216,圖2A)通過基于用于Vdd(例如,包含在一個或多個配置參數(shù)中)的默認的值的指示從跳閘電壓表220選擇多個預(yù)定的跳閘電壓的一個而確定用于Vdd的跳閘電壓。DAC 204將用于跳閘電壓的數(shù)字值轉(zhuǎn)換為模擬值,并且監(jiān)測控制器124提供DAC輸出312到Vdd監(jiān)控電路304。
再次參考圖4A,在一些實施例中,參考信號調(diào)節(jié)模塊402被配置為在與該參考信號的比較操作之前調(diào)節(jié)DAC輸出312(有時稱為“參考信號”、“跳閘電壓”或“跳閘點”)。在一些實施例中,調(diào)節(jié)包括對DAC輸出312的緩沖、濾波、縮放和電平移動的一個或多個以產(chǎn)生參考比較信號418。在一些實施例中,調(diào)節(jié)模塊402使用已知的電路組件(例如,單位增益放大器、低通RC濾波器、分壓器等)實現(xiàn),其確切配置取決于施加到DAC輸出312的特定的調(diào)節(jié)。例如,該調(diào)節(jié)調(diào)整跳閘電壓使得DAC值的整個范圍映射到跳閘電壓的實際范圍。在一些實施例中,Vref 414是由比較器406供應(yīng)并且由參考信號調(diào)節(jié)模塊402使用以電平移動DAC輸出312的電源電壓獨立的參考電壓。例如,DAC輸出312開始為低值(例如,1V)并且由參考信號調(diào)節(jié)模塊402升高到適當(dāng)?shù)奶l電壓(例如,1.125V、1.215V或1.35V)。
在一些實施例中,輸入信號調(diào)節(jié)模塊404被配置為在與該輸入信號的比較操作之前,調(diào)節(jié)由主機系統(tǒng)供應(yīng)的Vdd 152(有時稱為“輸入信號”、“輸入電壓”或“電源電壓”)。在一些實施例中,調(diào)節(jié)包括對Vdd 152緩沖、濾波和縮放的一個或多個以產(chǎn)生對應(yīng)于Vdd 152的比較輸入信號416。在一些實施例中,輸入信號調(diào)節(jié)模塊404使用已知的電路組件(例如,單位增益放大器、低通RC濾波器、分壓器等)實現(xiàn),其確切配置取決于施加到Vdd 152的特定的調(diào)節(jié)。
在一些實施例中,比較器406被配置為在調(diào)節(jié)的參考信號(例如,參考信號調(diào)節(jié)模塊402的輸出)和調(diào)節(jié)的輸入信號(例如,輸入信號調(diào)節(jié)模塊404的輸出)之間進行比較操作。如果調(diào)節(jié)的輸入信號小于(或者可替換地,大于)調(diào)節(jié)的參考信號,則比較器406被配置為將PFAIL信號314輸出到監(jiān)測控制器124(例如,邏輯高)。例如,在圖4A中,PFAIL信號314指示關(guān)于Vdd 152的電源故障條件的出現(xiàn)(例如,電壓不足或者電壓過度的事件)。此外,比較器406被配置為提供用于之后的比較(例如,3到10mV的反饋)的比較操作的結(jié)果的滯后410。在一些實施例中,比較器406還被配置為將Vref 414提供到儲存裝置120的一個或多個其它組件(例如,監(jiān)測控制器124和VSPD監(jiān)控電路306)。
在一些實施例中,鎖存機制412被配置為鎖存、解鎖存或者迫使(例如,模擬)電源故障條件。在一些實施例中,當(dāng)比較器406指示關(guān)于Vdd 152的電源故障條件的出現(xiàn)時,PFAIL信號314(例如,邏輯高)被提供到鎖存機制412。PFAIL信號314使能將輸入信號(例如,調(diào)整的電平以及縮放的對應(yīng)于Vdd 152的比較輸入信號416)短路到地的晶體管408(閉合狀態(tài)),其鎖存電源故障條件。
除了具有用于鎖存電源故障條件的機制以外,在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,鎖存模塊228,圖2A)被配置為通過提供禁用晶體管408(開路狀態(tài))的PFAIL控制信號316(例如,邏輯低)解鎖存電源故障條件,其通過允許比較輸入信號416到達比較器406而不被短路到地來解鎖存電源故障條件。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,鎖存模塊228,圖2A)還被配置為通過提供使能晶體管408(閉合狀態(tài))——該晶體管408將比較輸入信號416短路到地——的PFAIL控制信號316(例如,邏輯高)而迫使電源故障條件發(fā)生,其迫使比較器406產(chǎn)生PFAIL信號314。此外,在一些實現(xiàn)方式中,當(dāng)監(jiān)測控制器124既不解鎖存電源故障條件也不迫使電源故障條件時,PFAIL控制信號316由監(jiān)測控制器124三態(tài)化(tristated)(例如,置于高阻抗?fàn)顟B(tài)),其禁用晶體管408除非賦值(assert)PFAIL 314(例如,邏輯高)。對于關(guān)于迫使或模擬電源故障條件的進一步信息,見于2013年11月13日提交的、名稱為“模擬的電源故障和數(shù)據(jù)硬化電路架構(gòu)(Simulated Power Failure and Data Hardening Circuitry Architecture)”美國臨時專利申請?zhí)?1/903,895以及于2013年12月xx日提交的、美國申請?zhí)杧xx的代理人案號058572-01-5124-US,兩者的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
圖4B是示出根據(jù)一些實施例的電壓監(jiān)控電路302(VSPD監(jiān)控電路306)的一部分的實現(xiàn)方式的框圖。盡管示出了一些示例特征,但是為了簡潔性的原因,各種其它特征沒有被示出,并且從而不與這里所公開的示例實現(xiàn)方式的更加相關(guān)的方面混淆。為此,作為非限制性示例,VSPD監(jiān)控電路306包括參考信號調(diào)節(jié)模塊422、輸入信號調(diào)節(jié)模塊424和比較器426。在一些實施例中,參考信號是來自Vdd監(jiān)控電路304的比較器406的Vref 414,如圖4A中所示。例如,Vref 414是電源電壓獨立的參考電壓(例如,預(yù)定的電壓——諸如1.23V)。在一些實施例中,輸入信號是由主機系統(tǒng)供應(yīng)的VSPD 156(例如,具有3.3V的目標(biāo)電壓)。
在一些實施例中,參考信號調(diào)節(jié)模塊422被配置為在與該參考信號的比較操作之前調(diào)節(jié)Vref414(有時稱為“參考信號”、“跳閘電壓”或“跳閘點”)。在一些實施例中,調(diào)節(jié)包括用多個已知的電路組件(例如,單位增益放大器、低通RC濾波器等)對Vref 414緩沖和濾波的一個或多個以產(chǎn)生調(diào)節(jié)的Vref比較信號430。在一些實施例中,輸入信號調(diào)節(jié)模塊424被配置為在與該輸入信號的比較操作之前調(diào)節(jié)由主機系統(tǒng)供應(yīng)的VSPD 156(有時稱為“輸入信號”、“輸入電壓”或“電源電壓”)。在一些實施例中,調(diào)節(jié)包括用多個已知的電路組件(例如,單位增益放大器、低通RC濾波器、分壓器,等)對VSPD 156緩沖、濾波和縮放的一個或多個以產(chǎn)生調(diào)節(jié)的VSPD比較信號432。例如,如果Vref 414為1.23V并且用于VSPD 156的目標(biāo)電壓為3.3V,輸入信號調(diào)節(jié)模塊424包括低通RC濾波器以及還包括分壓器,該低通RC濾波器濾出VSPD 156中的任何波紋或毛刺,并且該分壓器縮小VSPD 156(例如,近似73%或2.7的因子)。
在一些實施例中,比較器426被配置為進行調(diào)節(jié)的參考信號430(例如,參考信號調(diào)節(jié)模塊422的輸出)和調(diào)節(jié)的輸入信號432(例如,輸入信號調(diào)節(jié)模塊424的輸出)之間的比較操作。如果調(diào)節(jié)的輸入信號432小于(或者可替換地,大于)調(diào)節(jié)的參考信號430,比較器426被配置為將PFAIL信號314輸出到監(jiān)測控制器124(例如,邏輯高)。例如,在圖4B中,PFAIL信號314指示關(guān)于VSPD 156的電源故障條件的出現(xiàn)(例如,電壓不足或者電壓過度的事件)。此外,比較器426被配置為提供用于之后的比較的比較操作的結(jié)果的滯后428。
圖5是示出根據(jù)一些實施例的數(shù)據(jù)硬化模塊308的實現(xiàn)方式的框圖。盡管示出了一些示例特征,但是為了簡潔性的原因,各種其它特征沒有被示出,并且從而不與這里所公開的示例實現(xiàn)方式的更加相關(guān)的方面混淆。為此,作為非限制性示例,數(shù)據(jù)硬化模塊308包括晶體管502和504、升壓電路506、能量儲存裝置510、保持器電路512和邏輯塊514。
在一些實施例中,Vholdup 508是升高的電壓,高于Vdd 152,并且具有5.7V的目標(biāo)值。在一些實施例中,Vholdup 508被用于充電能量儲存裝置510(例如,一個或多個保持電容器)。此外,在一些實施例中,僅晶體管502、504中的一個在任一時間被使能。在一些實施例中,緊接在電源故障條件被檢測之前,數(shù)據(jù)硬化電路308的能量儲存裝置510按在儲存裝置120中每NVM控制器130儲存至少近似30到70mJ的能量。
在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,處理器202)監(jiān)控并且管理數(shù)據(jù)硬化模塊308的功能。例如,響應(yīng)于從電壓監(jiān)控電路302接收指示電源故障條件的PFAIL信號314,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,處理器202)被配置為進行電源故障過程的一個或多個操作,包括控制晶體管502和504使得Vswitched 160是來自能量儲存裝置510的電壓,并且能量儲存裝置510被用于(有時被稱為“放電”)向儲存裝置120提供電源。
在一些實施例中,在儲存裝置120的常規(guī)操作期間,Vdd 152被用于向儲存裝置120供應(yīng)電源。但是,在電源故障過程期間,能量儲存裝置510被用于向儲存裝置120提供電源。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,處理器202)經(jīng)由控制線318控制晶體管502和504以控制Vswitched 160為來自Vdd 152的電壓(例如,在常規(guī)操作期間)或者來自能量儲存裝置510的電壓(例如,在電源故障過程期間)。例如,在儲存裝置120的常規(guī)操作期間,晶體管502被導(dǎo)通(例如,完成Vdd 152和Vswitched 160之間的連接)并且晶體管504被關(guān)斷(例如,禁用能量儲存裝置510和Vswitched 160之間的連接),使得Vdd 152被用于向儲存裝置120供應(yīng)電源。但是,在電源故障過程期間,晶體管502被關(guān)斷(例如,禁用Vdd 152和Vswitched 160之間的連接)并且晶體管504被導(dǎo)通(例如,使能能量儲存裝置510和Vswitched 160之間的連接)使得能量儲存裝置510被用于向儲存裝置120提供電源。盡管在圖5中示出了單個能量儲存裝置510,但是任何能量儲存裝置——包括一個或多個電容器,一個或多個電感器或者儲存能量的一個或多個其它無源元件——可以被用于儲存在電源故障過程期間將要使用的能量。
在一些實施例中,能量儲存裝置510使用Vholdup 508——高于Vdd 152的電壓充電。在一些實施例中,Vdd 152使用升壓電路506升高到Vholdup 508(例如,1.35V或1.5V被升高到5.7V)。在一些實施例中,升壓電路506由監(jiān)測控制器124控制并且使能(例如,經(jīng)由處理器202)。
此外,在一些實施例中,Vswitched 160被用作到保持器電路512的輸入,其中Vswitched160與VSPD 156一起向處理器202提供電源。在電源故障過程期間,Vswitched 160經(jīng)由保持器電路512被提供到處理器202以便于向處理器202提供電源。在一些實施例中,VSPD 156向保持器電路512提供電源。在一些實施例中,邏輯塊514(例如,OR或XOR)確定保持器電路512或VSPD 156的哪一個向監(jiān)測控制器124(例如,處理器202)提供電源。
此外,在一些實施例中,在通電序列期間,VSPD 156在Vdd 152被提供到儲存裝置120之前被提供到儲存裝置120。這允許儲存裝置120中的裝置(例如,監(jiān)測控制器124,以及依次地,處理器202)在主電源Vdd 152被提供到儲存裝置120之前操作。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,處理器202)包括被用于監(jiān)控并且控制儲存裝置120中的其它功能的一個或多個連接162。
圖6A-6C示出了在根據(jù)一些實施例的數(shù)據(jù)儲存裝置中調(diào)整跳閘點(例如,觸發(fā)電源故障過程的跳閘電壓)的方法600的流程圖表示。至少在一些實施例中,方法600由儲存裝置(例如,儲存裝置120,圖1)或者儲存裝置的一個或多個組件(例如,監(jiān)測控制器124、電源故障模塊126、儲存控制器128和/或NVM控制器130,圖1)進行,其中儲存裝置與主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110,圖1)可操作地耦接。在一些實施例中,方法600由儲存在非瞬時性計算機可讀儲存介質(zhì)中的并且由裝置的一個或多個處理器執(zhí)行的指令來管理,該一個或多個處理器諸如監(jiān)測控制器124的一個或多個處理器202、儲存控制器128的一個或多個處理器252和/或NVM控制器130的一個或多個處理器272,如圖2A-2C中所示。
儲存裝置(例如,儲存裝置120,圖1)獲得(602)一個或多個配置參數(shù)。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,獲得模塊210,圖2A)被配置為獲得與儲存裝置120相關(guān)聯(lián)的一個或多個配置參數(shù)。
在一些實施例中,一個或多個配置參數(shù)包括(604)儲存裝置的默認的輸入電壓和配置信息的指示。例如,一個或多個配置參數(shù)包括,由主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110,圖1)供應(yīng)到儲存裝置120的默認的輸入電壓(例如,Vdd)的指示或儲存裝置120的電壓等級(例如,1.25V、1.35V或1.5V)和與儲存裝置120的當(dāng)前配置相關(guān)聯(lián)的信息。
在一些實施例中,從主機系統(tǒng)獲得(606)識別默認的輸入電壓的信息。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,接收模塊212,圖2A)被配置為從主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110,圖1)接收默認的輸入(或電源)電壓(例如,Vdd)的指示。例如,接收模塊212經(jīng)由SPD總線154從主機系統(tǒng)接收默認的輸入電壓的指示。
在一些實施例中,儲存裝置采樣(608)輸入電壓以確定默認的輸入電壓。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,采樣模塊214,圖2A)被配置為采樣輸入電壓(例如,Vdd)以確定默認的輸入電壓。例如,采樣模塊214在當(dāng)通電和/或儲存裝置120的重新開始時采樣Vdd以確定默認的輸入電壓。在另一示例中,采樣模塊214通過平均Vdd的多個采樣測量而確定默認的輸入電壓。
在一些實施例中,儲存裝置基于一個或多個配置參數(shù)修改(610)與將儲存裝置與主機系統(tǒng)可操作性地耦接的通信總線相關(guān)聯(lián)的一個或多個時間參數(shù)。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,修改模塊222,圖2A)被配置為基于一個或多個配置參數(shù)修改儲存在非易失性存儲器242中的一個或多個時間參數(shù)224。例如,修改模塊222基于提供到儲存裝置120的默認的輸入電壓(例如,Vdd)或儲存裝置120的電壓等級(例如,1.25V、1.35V或1.5V)來修改與通信總線(例如,DDR3)相關(guān)聯(lián)的傾斜和時間參數(shù),該通信總線將儲存裝置120與主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110,圖1)可操作地耦接。
儲存裝置基于一個或多個配置參數(shù)確定(612)跳閘電壓。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,決定模塊216,圖2A)被配置為基于一個或多個配置參數(shù)來確定跳閘電壓。例如,決定模塊216基于提供到儲存裝置120的默認的輸入電壓(例如,Vdd)或儲存裝置120的電壓等級(例如,1.25V、1.35V或1.5V)確定跳閘電壓。在一些實施例中,跳閘電壓取決于電壓的目標(biāo)值而變化。例如,如果輸入電壓的目標(biāo)值為1.5V,跳閘電壓可以是1.5V減去百分之5(即,1.425V)或者減去百分之10(即,1.35V)。
在一些實施例中,確定跳閘電壓包括基于一個或多個配置參數(shù)選擇(614)多個儲存的預(yù)定的跳閘電壓的一個。在一些實施例中,監(jiān)測控制器或其組件(例如,選擇模塊218,圖2A)被配置為基于一個或多個配置參數(shù)從儲存在跳閘電壓表220中的多個預(yù)定的跳閘電壓選擇跳閘電壓。在一些實施例中,跳閘電壓表220包括用于由主機系統(tǒng)供應(yīng)的多個潛在的默認的輸入電壓或者儲存裝置120的電壓等級(例如,1.25V、1.35V或1.5V)的每一個的預(yù)定的跳閘電壓。例如,如果一個或多個配置參數(shù)指示默認的輸入電壓(例如,Vdd)為1.5V,選擇模塊218從對應(yīng)于1.5V的默認的輸入電壓的跳閘電壓表220選擇跳閘電壓。
在一些實施例中,在比較之前,儲存裝置通過緩沖跳閘電壓調(diào)節(jié)(616)跳閘電壓,并且在緩沖之后,電平移動并且縮放跳閘電壓。在一些實施例中,在確定跳閘電壓之后,對應(yīng)于確定的跳閘電壓的模擬參考信號(例如,DAC輸出312,圖3和4A)由監(jiān)測控制器124或其組件(例如,DAC 204,圖2A和3)產(chǎn)生并且被輸入到電源故障模塊126或其組件(例如,Vdd監(jiān)控電路304,圖4A)。在將參考信號(例如,DAC輸出312,圖3和4A)與輸入信號(例如,Vdd 152)比較之前,參考信號調(diào)節(jié)模塊402被配置為調(diào)節(jié)參考信號。在一些實施例中,調(diào)節(jié)包括緩沖、濾波、縮放和電平移動的一個或多個以調(diào)整跳閘電壓使得DAC值的完整范圍映射到電壓跳閘點的實際范圍。例如(在附圖中未示出電路細節(jié)),首先,單位增益操作放大器緩沖參考信號(例如,DAC輸出312)以穩(wěn)定阻抗;其次,濾波器將噪聲從參考信號濾出;第三,縮放參考信號;以及第四,利用電源電壓獨立的電壓源(例如,Vref 414)電平移動參考信號。
在一些實施例中,在比較之前,儲存裝置通過縮放輸入電壓和濾波輸入電壓調(diào)節(jié)(618)輸入電壓(例如,Vdd 152或VSPD 156)。在將參考信號(例如,DAC輸出312或Vref 414)與輸入信號(例如,Vdd 152或VSPD 156)比較之前,電源故障模塊126或其組件通過縮放和濾波輸入信號而調(diào)節(jié)輸入信號。例如,在圖4A中,Vdd 152(例如,輸入信號)由輸入信號調(diào)節(jié)模塊404調(diào)節(jié)。在該示例中,Vdd 152由分壓器電路縮放并且用低通(例如,RC)濾波器(附圖中未示出電路細節(jié))從Vdd 152濾出噪聲。在另一示例中,在圖4B中,VSPD 156(例如,輸入信號)由輸入信號調(diào)節(jié)模塊424調(diào)節(jié)。在該示例中,VSPD 156被縮小到Vref 414的值并且用低通(例如,RC)濾波器從VSPD 156濾出噪聲。
儲存裝置將跳閘電壓與輸入電壓比較(620)。例如,在圖4A中,比較器306在調(diào)節(jié)的參考信號(例如,參考信號調(diào)節(jié)模塊402的輸出)和調(diào)節(jié)的輸入信號(例如,輸入信號調(diào)節(jié)模塊404的輸出)之間進行比較操作。
儲存裝置根據(jù)輸入電壓小于跳閘電壓的決定觸發(fā)(622)電源故障條件。例如,在圖4A中,如果調(diào)節(jié)的輸入信號小于調(diào)節(jié)的參考信號,則比較器406被配置為將PFAIL信號314輸出到監(jiān)測控制器124(例如,邏輯高)。在該示例中,在圖4A中,PFAIL信號314指示關(guān)于Vdd 152的電源故障條件的出現(xiàn)(例如,電壓不足事件)。例如,響應(yīng)于從比較器406接收指示關(guān)于Vdd152的電源故障條件的PFAIL信號314,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,處理器202)被配置為進行電源故障過程的一個或多個操作,包括經(jīng)由控制線162將電源故障條件的信號發(fā)送到在儲存裝置120上的多個控制器(例如,儲存控制器128和NVM控制器130,圖1),控制晶體管502、504使得Vswitched 160為來自能量儲存裝置510的電壓。
在另一示例中,響應(yīng)于檢測關(guān)于Vdd 152的電源故障條件(例如,電壓不足或者電壓過度的事件),Vdd監(jiān)控電路304或其組件(例如,比較器406)將輸出PFAIL信號314賦值到儲存裝置120中的多個控制器(例如,儲存控制器128和NVM控制器130,圖1)。繼續(xù)該示例,Vdd監(jiān)控電路304還控制晶體管502、504使得Vswitched 160為來自能量儲存裝置510的電壓。在該示例中,Vdd監(jiān)控電路304直接地賦值PFAIL信號以便于減少經(jīng)由能量儲存裝置510向控制器提供電源的PFAIL轉(zhuǎn)變的延遲。
在一些實施例中,跳閘電壓是第一跳閘電壓并且輸入電壓是由主機系統(tǒng)提供的電源電壓,儲存裝置將第二跳閘電壓與由主機系統(tǒng)提供的序列存在檢測(SPD)電壓比較(624),并且根據(jù)SPD電壓小于第二跳閘電壓的決定,儲存裝置觸發(fā)電源故障條件。在一些實施例中,第二跳閘電壓不確定,因為VSPD是標(biāo)準(zhǔn)化的值(例如,3.3V)。例如,在圖4B中,比較器426在調(diào)節(jié)的參考信號(例如,參考信號調(diào)節(jié)模塊422的輸出)和調(diào)節(jié)的輸入信號(例如,輸入信號調(diào)節(jié)模塊424的輸出)之間進行比較操作。在該示例中,在圖4B中,如果調(diào)節(jié)的輸入信號小于調(diào)節(jié)的參考信號,則比較器426被配置為將PFAIL信號314輸出到監(jiān)測控制器124(例如,邏輯高)。在該示例中,在圖4B中,PFAIL信號314指示關(guān)于VSPD 156的電源故障條件的出現(xiàn)。例如,可選地,在一些情形中,響應(yīng)于從比較器426接收指示關(guān)于VSPD 156的電源故障條件的PFAIL信號314,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,處理器202)被配置為進行電源故障過程的一個或多個操作,包括將電源故障條件的信號經(jīng)由控制線162發(fā)送到在儲存裝置120上的多個控制器(例如,儲存控制器128和NVM控制器130,圖1),以及使得向監(jiān)測控制器124(例如,Vswitched 160經(jīng)由保持器電路512,如圖5中所示)提供備用電源。
在另一示例中,響應(yīng)于檢測關(guān)于VSPD 156的電源故障條件(例如,電壓不足或者電壓過度的事件),VSPD監(jiān)控電路306或其組件(例如,比較器426)將輸出PFAIL信號314賦值到儲存裝置120中的多個控制器(例如,儲存控制器128和NVM控制器130,圖1)。繼續(xù)該示例,VSPD監(jiān)控電路306還控制晶體管502、504使得Vswitched160為來自能量儲存裝置510的電壓。在該示例中,VSPD監(jiān)控電路306直接地賦值PFAIL信號以便于減少經(jīng)由能量儲存裝置510向控制器提供電源的PFAIL轉(zhuǎn)變的延遲。
在一些實施例中,比較第二跳閘電壓和由主機系統(tǒng)提供的SPD電壓包括將電源電壓獨立的電壓與從SPD電壓得到的電壓比較(626)。例如,Vref 414是由比較器406提供的電源電壓獨立的電壓,如圖4A中所示。例如,在圖4B中,比較器426將Vref 414與VSPD 156的縮放的版本比較。在該示例中,如果Vref 414是1.23V并且用于VSPD 156的目標(biāo)電壓是3.3V,則輸入信號調(diào)節(jié)模塊424被配置為縮小VSPD 156(例如,例如,近似73%或2.7的因子)。
在一些實施例中,儲存裝置使用跳閘電壓與輸入電壓的比較的反饋提供(628)相對于之后的比較的滯后。例如,在圖4A中,比較器406被配置為提供用于之后的比較(例如,3到10mV的反饋)的DAC輸出312和Vdd 152的比較操作的結(jié)果的滯后410。在另一示例中,在圖4B中,比較器426被配置為提供用于之后的比較的Vref 414和VSPD 156的比較操作的結(jié)果的滯后428。
在一些實施例中,儲存裝置鎖存(630)電源故障條件。例如,在圖4A中,當(dāng)比較器406指示關(guān)于Vdd 152的電源故障條件的出現(xiàn)時,PFAIL信號314(例如,邏輯高)被提供到鎖存機制412。在該示例中,PFAIL信號314使能將輸入信號(例如,Vdd 152)短路到地的晶體管408(閉合狀態(tài)),并且轉(zhuǎn)而鎖存電源故障條件。
在一些實施例中,在鎖存電源故障條件以及電源故障過程的完成之后,儲存裝置清除(632)鎖存的電源故障條件。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,鎖存模塊228,圖2A)被配置為在電源故障過程完成時,通過提供禁用晶體管408(開路狀態(tài))——該晶體管408從Vdd 152到地將電路斷開——的PFAIL控制信號316(例如,邏輯低)而解鎖存電源條件,并且轉(zhuǎn)而解鎖存電源故障條件。在一些實施例中,一旦多個控制器(例如,儲存控制器128和NVM控制器130,圖1)已經(jīng)將保持在易失性存儲器中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到非易失性存儲器,電源故障過程完成。
在一些實施例中,儲存裝置根據(jù)由儲存裝置中的控制器執(zhí)行的一個或多個程式確定的條件觸發(fā)(634)電源故障條件。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,鎖存模塊228,圖2A)被配置為通過提供使能晶體管408(閉合狀態(tài))——該晶體管408將輸入信號(例如,Vdd 152)短路到地的——的PFAIL控制信號316(例如,邏輯高)而迫使電源故障條件,并且轉(zhuǎn)而迫使電源故障條件發(fā)生。例如,迫使的或者模擬的電源故障條件被用于測試電源故障過程的一個或多個操作。
在一些實施例中,儲存裝置響應(yīng)于來自主機系統(tǒng)的命令,修改(636)多個儲存的預(yù)定的跳閘電壓的一個。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124或其組件(例如,修改模塊222,圖2A)被配置為響應(yīng)于來自主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110)的請求或命令,修改儲存在跳閘電壓表220中的一個或多個跳閘電壓。在一些實施例中,監(jiān)測控制器124被配置為經(jīng)由SPD總線154從主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110)接收命令(或請求)。在一些實施例中,儲存裝置120包括耦接在主機接口122和儲存控制器128之間的數(shù)據(jù)控制器,該數(shù)據(jù)控制器被配置為控制數(shù)據(jù)到一個或多個NVM裝置的輸入和輸出。例如,數(shù)據(jù)控制器被配置為從主機系統(tǒng)(例如,計算機系統(tǒng)110)接收命令(或請求)并且將命令通信到監(jiān)測控制器124(例如,經(jīng)由信號量寄存器或I2C)。
應(yīng)理解的是,盡管術(shù)語“第一”、“第二”等在這里可以被用于描述各種元件,但是這些元件不應(yīng)由這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅被用于將一個元件與另一個區(qū)分。例如,第一NVM控制器可以被稱為第二NVM控制器,并且類似地,第二NVM控制器可以被稱為第一NVM控制器,而不改變說明書的含義,只要“第一NVM控制器”的所有出現(xiàn)被一致地重新命名并且“第二NVM控制器”的所有出現(xiàn)被一致地重新命名。第一NVM控制器和第二NVM控制器兩者是NVM控制器,但是它們不是同一個NVM控制器。
這里使用的術(shù)語是僅是為了描述特定的實施例,而不是為了限制權(quán)利要求。如在對實施例的描述和所附權(quán)利要求中所使用的,單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”意欲也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另有清楚的指示。還可以理解的是,這里所使用的術(shù)語“和/或”是指并且包含一個或多個相關(guān)聯(lián)的列出的項目的任意和所有可能組合。還可以理解的是,當(dāng)在本說明書中使用時,術(shù)語“包括”和/或“包含”指定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。
如這里所使用的,根據(jù)上下文,術(shù)語“如果”可以解釋為意思是“當(dāng)所述的先決條件為真時”或“在所述的先決條件為真時”或“響應(yīng)于確定所述的先決條件為真”或“根據(jù)所述的先決條件為真的確定”或“響應(yīng)于檢測到所述的先決條件為真”。類似地,根據(jù)上下文,短語“如果確定[所述的先決條件為真]”或“如果[所述的先決條件為真]”或“當(dāng)[所述的先決條件為真]時”可以解釋為意思是“當(dāng)確定所述的先決條件為真時”或“響應(yīng)于確定所述的先決條件為真”或“根據(jù)所述的先決條件為真的確定”或“在檢測到所述的先決條件為真時”或“響應(yīng)于檢測到所述的先決條件為真”。
為了解釋的目的,已經(jīng)參考了特定實施例描述了前述說明。但是,以上示意性的討論不意欲是窮舉性的或者將權(quán)利要求限制到公開的精確形式。鑒于以上教導(dǎo)許多修改和變化是可能的。實施例被選中并且描述以便于最好地解釋操作的原理和實際應(yīng)用,從而使能本領(lǐng)域其它技術(shù)人員。