[实用新型]一种多通道SSD控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微电子技术领域，具体的说是一种多通道SSD控制器。

背景技术

NAND闪存作为一种可以掉电保存数据的存储器，应用越来越广泛，尤其是出现MLC结构的闪存芯片，采用MLC结构的大容量的NAND闪存与之前的SLC结构的闪存芯片相比，成本有了很大的降低，所以出现了以NAND闪存作为存储介质的固态硬盘。与传统的机械硬盘相比，固态硬盘有很多优势，比如说启动快，随机读取数据时间快，不怕碰撞震动，无噪声，功耗低等。但最重要的就是固态硬盘的读写速度比机械硬盘快。

因为异步NAND闪存芯片的带宽的限制，所以要想提高固态硬盘的速度，就需要采用多通道的技术，使得可以同时对多个NAND闪存芯片同时进行读写操作。

发明内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种低功耗、高可靠性的多通道SSD控制器。

本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，该一种多通道SSD控制器，其结构包括32位ARM7处理器，ARM7处理器通过AHB总线矩阵连接有多通道的NAND闪存控制器、SATA II控制器，该AHB总线矩阵还连接有外围设备、SDRAM控制器、3个DMA控制器、64K字节的SRAM和64K字节的ROM。

所述的ARM7控制器连接有调试程序的JTAG控制器。

所述的外围设备包括看门狗、终端控制器、功耗管理模块、定时器、串口、通用IO接口。

本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

本实用新型的一种多通道SSD控制器具有低功耗、高新能、高可靠性等特点，支持硬件快速重建映射表和写操作备份回写功能,数据传输速度快，提高SSD控制器的启动速度，不怕碰撞震动，无噪声，功耗低等，读写速度快，具有很好的推广使用价值。

附图说明

附图1是本实用新型的结构框图。

附图中的标记分别表示：

    1、外围设备，2、ARM7处理器，3、JTAG控制器，4、DMA控制器，5、AHB总线矩阵，6、NAND闪存控制器，7、SATA II控制器，8、SDRAM控制器，9、SRAM,10、ROM。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种多通道SSD控制器作以下详细说明。

如附图1所示，该一种多通道SSD控制器，其结构包括32位ARM7处理器2，ARM7处理器2是整个控制器的大脑，用来负责整个系统的控制和调度，所有的程序都是在ARM7处理器2上运行的，包括bootloader以及firmware。ARM7处理器2通过AHB总线矩阵5连接有多通道的NAND闪存控制器6、SATA II控制器7，该AHB总线矩阵5还连接有外围设备1、3个DMA控制器4、SDRAM控制器8、64K字节的SRAM9和64K字节的ROM10，所述的外围设备1包括看门狗、终端控制器、功耗管理模块、定时器、串口、通用IO接口；三个DMA控制器4用来实现对数据的高速传输，DMA0用来传输SATA II控制器7传送给NAND闪存控制器6的数据；DMA1用来传输NAND闪存控制器6传送过SATA II控制器7的数据；DMA2则用来完成不同通道的NAND闪存控制器6之间的数据传送；SDRAM控制器8支持用来支持片外的SDRAM，我们的逻辑地址到物理地址的映射表，坏块表，磨损均衡表等都会存放到SDRAM中；片内的ROM10用来存放我们的bootloader，SRAM9用来运行ARM程序。

所述的ARM7控制器连接有调试程序的JTAG控制器3。

SATA II控制器7是固态硬盘与主机传输数据的接口，其最快的数据传输速度可以达到3Gb/s。

NAND闪存控制器6是整个多通道SSD控制器的重要组成部分，它来完成对相应的NAND闪存芯片的读操作，写操作以及擦除操作。该NAND闪存控制器6可以支持每页2K/4K/8K字节的NAND闪存芯片，并且支持SLC和MLC结构的NAND闪存芯片。其内部包含有硬件的ECC纠错校验模块，该ECC模块采用BCH编码方式进行纠错，可以支持每1K字节8/12/16/24bit的纠错，我们可以通过对相应的寄存器进行配置。另外集成了4个4K字节的数据缓冲区，这样可以同时对4个不同的bank的NAND闪存芯片进行操作，提高了整个SSD控制器的读写性能。再有就是包含硬件的CRC校验模块，用来对NAND闪存物理页的映射以及配置信息进行校验，主要用在上电时快速重新建立固态硬盘的映射表。