[发明专利]用于动态控制非易失性存储器中的操作的方法和系统

说明书

发明领域

本发明涉及动态地控制非易失性存储器(例如与非型(NAND)闪存)中的操作，以限制功率消耗。

背景技术

电子系统变得越来越复杂，并且包括越来越多的组件。同样地，这些系统的功率需求被持续关注。特别地，由于一个系统中许多组件可能同时操作，所以系统将经受功率或电流的峰值。当各个系统组件并发地各自执行高功率操作时，这种影响尤其明显。

关注功率消耗的系统的一个实例就是闪存系统，其通常用于消费性电子产品中的大容量存储。在繁重的使用中，闪存系统可以经历高水平的功率事件，此处是指峰值功率事件。当闪存中的每个管芯(die)被同时访问时，峰值功率事件就可能发生。那些使用闪存系统的系统被设计成处理这样的峰值功率事件(例如，维持充足的功率资源来满足峰值功率事件的功率需求)。然而，峰值功率事件可能相对稀少，并且闪存系统的平均功率消耗大大小于峰值功耗。因此，结果是，即使高的功率消耗不总是必需的，这些系统仍被设计成具有高水平的功率储备。

发明内容

公开了用于非易失性存储器(NVM)的限制功率消耗的系统和方法，其使用一随时间分配许多并发NVM操作的功率限制方案。本发明提供了“电流消耗封顶(cap)“，其固定了NVM电流消耗的上限，因此消除了峰值功率事件。

在一实施例中，可以通过从多个系统来源中的至少一个来源接收适合作为调整电流阈值的因素使用的数据，来限制NVM的功率消耗。该电流阈值可以小于NVM能消耗的峰值电流，并且可以基于接收的数据来调整电流阈值。可以使用功率限制方案来限制被执行的并发NVM操作的数量，以致NVM的累积电流消耗不超过被调整的电流阈值。在一实施例中，功率限制方案可以是一个反应性的功率限制方案，其使用由NVM提供的反馈数据来确定每个NVM操作何时完成。在另一个实施例中，功率限制方案可以是一个预测性的功率限制方案，其预测每个NVM操作将花多长时间完成。

附图说明

本发明的上述及其它方面和优势在参考附图的以下详细说明上将变得更加明显，其中相同的参考特征在全文中指代相同的部件，并且其中：

图1是根据本发明的各个实施例配置的电子设备的示意图。

图2A是根据本发明的各个实施例配置的包括主机处理器和管理(managed)非易失性存储器封装的示例性系统的示意图。

图2B是根据本发明的各个实施例配置的包括主机处理器和原始非易失性存储器封装的示例性系统的示意图。

图2C是根据本发明的各个实施例的示例NMV封装的电流消耗轮廓图的图。

图3是根据本发明的各个实施例更详细地示出了NVM封装的一部分的示例性的框图。

图4A显示了正被现有技术系统所控制的NVM封装中所有管芯的示例性的累积电流消耗轮廓图。

图4B显示了正被根据本发明各个实施例的系统所控制的NVM封装中所有管芯的示例性的累积电流消耗轮廓图。

图5显示了根据本发明的各个实施例的功率水平选择电路的示例性的框图。

图6-12显示了根据本发明的各个实施例与功率限制方案相关的若干时序图和流程图。

具体实施方式

图1是电子设备100的示意图。在一些实施例中，电子设备100可以是或可以包括便携式媒体播放器(例如，位于加利福尼亚州的Cupertino的Apple Inc.制造的iPod^TM)、蜂窝电话(例如Apple Inc.制造的iPhone^TM)、口袋型个人计算机、个人数字助理(“PDA”)、台式计算机、笔记本型计算机和任何其它合适类型的电子设备。