一种存储设备和其数据读取方法与流程

专利2025-11-19  1


本发明属于静态存储,具体涉及一种存储设备和其数据读取方法。


背景技术:

1、随着存储设备在电视机、机顶盒、平板电脑及手机等终端产品的广泛应用,对存储设备的使用性能及可靠性要求也越来越高,其中最重要的是确保存储在存储设备中的数据稳定可靠。现有的存储设备的启动方案大多数按jedec(joint electron deviceengineering council,联合电子设备工程委员会)协议规范,在常温下由主机tuning一组参数,并相应对存储设备进行配置,但是因半导体的pvt(process,voltage,temperature,过程,电压,温度)效应,随着温度及电压的变化后端nand dqs(时钟数据)的采样窗口会发生漂移,导致数据采样错误,系统无法正常使用。目前,大部分做法是根据温度变化从低速逐步尝试调试到高速,整个过程很缓慢,并且无法兼容不同的平台及环境温度应用场景的条件,每次开机过程中都需要把升速流程运行一遍才能启动存储设备,步骤繁杂,流程冗长,影响存储设备的开机时间。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明提供一种存储设备和其数据读取方法,解决存储设备自动适配不同的主机的终端产品,及不同环境温度下的使用场景,可以快速切换到最优参数,使存储设备在开机过程中稳定使用,减少开机时间。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种存储设备,包括:主控制器,通用串口总线模块,用以与主机之间进行数据传输;闪存块,与所述主控制器电性连接,用以存储主机写入的数据;温度传感器,与所述主控制器电性连接,用以监测所述存储设备内的温度变化;温度预警模块,电性连接在所述通用串口总线模块和所述主控制器之间,用以依据温度变化进行风险预警,并相应调整数据读取的实际中间采样点的位置;其中,在主机与所述存储设备的数据传输过程中,所述主控制器用于在所述存储设备内的温差超过预设的温度阈值时向所述温度预警模块发送指令,以触发其风险预警功能;在启动风险预警功能之后,所述温度预警模块基于数据读取的实际中间采样点、虚拟采样左边界、和虚拟采样右边界,按照其映射在时钟信号上的对应位置读取数据,且根据数据的比对结果调整虚拟采样左边界和/或虚拟采样右边界的位置,并根据新的虚拟采样左边界和/或新的虚拟采样右边界调整实际中间采样点的位置,以依据新的实际中间采样点调整时钟信号的上升沿位置。

3、在本发明的一个实施例中,所述温度预警模块基于数据读取的实际中间采样点、虚拟采样左边界、和虚拟采样右边界,按照其在时钟信号上的对应位置读取数据,并根据数据的比对结果调整虚拟采样左边界和/或虚拟采样右边界的位置,包括:当在所述虚拟采样左边界读取的数据与在所述实际中间采样点读取的数据不一致时,所述温度预警模块重新调整所述虚拟采样左边界的位置;当在所述虚拟采样右边界读取的数据与在所述实际中间采样点读取的数据不一致时,所述温度预警模块重新调整所述虚拟采样右边界的位置;当在所述虚拟采样左边界和所述虚拟采样右边界读取的数据均与在所述实际中间采样点读取的数据不一致时,所述温度预警模块重新调整所述虚拟采样左边界和所述虚拟采样右边界的位置。

4、在本发明的一个实施例中,所述温度预警模块重新调整所述虚拟采样左边界的位置,包括:所述温度预警模块按照从所述虚拟采样左边界到所述虚拟采样右边界的方向,从对应的时钟信号上获取首个读取的数据与所述实际中间采样点读取的数据一致的标定位置,并将其作为新的虚拟采样左边界。

5、在本发明的一个实施例中,所述温度预警模块重新调整所述虚拟采样右边界的位置,包括:所述温度预警模块按照从所述虚拟采样右边界到所述虚拟采样左边界的方向,从对应的时钟信号上获取首个读取的数据与所述实际中间采样点读取的数据一致的标定位置,并将其作为新的虚拟采样右边界。

6、在本发明的一个实施例中,所述温度预警模块重新调整所述虚拟采样左边界和所述虚拟采样右边界的位置,包括:所述温度预警模块分别按照从所述虚拟采样左边界到所述虚拟采样右边界的方向,以及从所述虚拟采样右边界到所述虚拟采样左边界的方向,从对应的时钟信号上分别获取首个读取的数据与所述实际中间采样点读取的数据一致的第一位置的第一标定位置和第二标定位置,并分别将其作为新的虚拟采样左边界和新的虚拟采样右边界。

7、在本发明的一个实施例中,所述温度预警模块获取所述虚拟采样左边界和所述虚拟采样右边界之间的时钟信号,并将其等分得到若干个用于读取数据的标定位置。

8、在本发明的一个实施例中,所述温度预警模块按照如下公式计算得到新的实际中间采样点,并相应更新:

9、

10、其中,表示所述虚拟采样左边界,表示所述虚拟采样左边界与新的虚拟采样左边界之间的间距,且可以为0,表示所述虚拟采样右边界,表示所述虚拟采样右边界与新的虚拟采样右边界之间的间距,且可以为0,表示新的实际中间采样点。

11、在本发明的一个实施例中,当主机首次上电启动并执行tuning操作时,用于获取初始的实际中间采样点,且依据其设置初始的虚拟采样左边界和虚拟采样右边界,并将所述初始的实际中间采样点、初始的虚拟采样左边界、和初始的虚拟采样右边界存储于所述温度预警模块中。

12、在本发明的一个实施例中,所述温度预警模块还用于依据新的实际中间采样点向主机发送指令,以使其对应调整时钟信号的上升沿位置。

13、一种存储设备的数据读取方法,包括:当接收到主控制器发送的指令时,基于数据读取的实际中间采样点、虚拟采样左边界、和虚拟采样右边界,按照其在时钟信号上的对应位置读取数据;根据所述实际中间采样点、所述虚拟采样左边界、和所述虚拟采样右边界读取的数据的比对结果调整虚拟采样左边界和/或虚拟采样右边界的位置;根据新的虚拟采样左边界和/或新的虚拟采样右边界调整实际中间采样点的位置,并根据新的实际中间采样点向主机发送指令,以使其依据新的实际中间采样点调整时钟信号的上升沿位置。

14、本发明提供了一种存储设备,通过增添了温度预警模块,可根据温度的小幅度变化识别采样窗口的漂移方向,并实时调整实际中间采样点的位置,以优化时钟信号的上升沿位置,以实现提前预警,可以有效避免温度大幅度变化造成的数据传输错误,保障了数据传输可靠且稳定的进行,减少主机重复tuning的带来的时间浪费及效率低下。



技术特征:

1.一种存储设备,其特征在于,包括:主控制器,

2.根据权利要求1所述的存储设备,其特征在于,所述温度预警模块基于数据读取的实际中间采样点、虚拟采样左边界、和虚拟采样右边界,按照其在时钟信号上的对应位置读取数据,并根据数据的比对结果调整虚拟采样左边界和/或虚拟采样右边界的位置,包括:

3.根据权利要求2所述的存储设备,其特征在于,所述温度预警模块重新调整所述虚拟采样左边界的位置,包括:

4.根据权利要求2所述的存储设备,其特征在于,所述温度预警模块重新调整所述虚拟采样右边界的位置,包括:

5.根据权利要求2所述的存储设备,其特征在于,所述温度预警模块重新调整所述虚拟采样左边界和所述虚拟采样右边界的位置,包括:

6.根据权利要求3或4或5所述的存储设备,其特征在于,所述温度预警模块获取所述虚拟采样左边界和所述虚拟采样右边界之间的时钟信号,并将其等分得到若干个用于读取数据的标定位置。

7.根据权利要求1所述的存储设备,其特征在于,所述温度预警模块按照如下公式计算得到新的实际中间采样点,并相应更新:

8.根据权利要求1所述的存储设备,其特征在于, 当主机首次上电启动并执行tuning操作时,用于获取初始的实际中间采样点,且依据其设置初始的虚拟采样左边界和虚拟采样右边界,并将所述初始的实际中间采样点、初始的虚拟采样左边界、和初始的虚拟采样右边界存储于所述温度预警模块中。

9.根据权利要求1所述的存储设备,其特征在于,所述温度预警模块基于数据读取的实际中间采样点、虚拟采样左边界、和虚拟采样右边界,按照其在时钟信号上的对应位置读取数据,并根据数据的比对结果调整虚拟采样左边界和/或虚拟采样右边界的位置,还包括:

10.一种存储设备的数据读取方法,其特征在于,包括:


技术总结
本发明属于静态存储技术领域,具体涉及一种存储设备和其数据读取方法,所述存储设备,包括:主控制器,通用串口总线模块,闪存块,温度传感器,温度预警模块,电性连接在通用串口总线模块和主控制器之间;其中,在主机与存储设备的数据传输过程中,主控制器用于在存储设备内的温差超过预设的温度阈值时向温度预警模块发送指令,以触发其风险预警功能:温度预警模块基于数据读取的实际中间采样点、虚拟采样左边界、和虚拟采样右边界,按照其映射在时钟信号上的对应位置读取数据,且根据数据的比对结果调整虚拟采样左边界和/或虚拟采样右边界的位置,以及实际中间采样点的位置,以使主机依据新的实际中间采样点调整时钟信号的上升沿位置。

技术研发人员:余玉,许展榕
受保护的技术使用者:合肥康芯威存储技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-28035.html