[发明专利]采多级架构控制器的数据储存装置

说明书

本发明涉及一种以多级架构控制器控制非挥发式存储器的技术。所述多级架构控制器采用一上层片内总线以及一下层片内总线，且包括一程序码加载器、一前级中央处理单元、以及一仲裁器。该程序码加载器经连结该下层片内总线，进行该多级架构控制器的程序码加载。该程序码加载器完成程序码加载后，该仲裁器仲裁将该程序码加载器断开该下层片内总线、切换以该前级中央处理单元连结该下层片内总线，释出该上层片内总线至该下层片内总线的通信路径。

技术领域

本发明有关于非挥发式存储器的控制器的硬件设计。

背景技术

非挥发式存储器有多种形式─例如，快闪存储器(flash memory)、磁阻式随机存取存储器(Magnetoresistive RAM)、铁电随机存取存储器(Ferroelectric RAM)、电阻式随机存取存储器(Resistive RAM)、自旋转移力矩随机存取存储器(Spin Transfer Torque-RAM，STT-RAM)…等，用于长时间数据保存，可做为储存媒体实现一数据储存装置。

如何在硬件设计上提升数据储存装置的效能为本技术领域一项重要议题。

发明内容

本发明为非挥发式存储器揭露一种高效控制技术。

根据本发明一种实施方式所实现的一数据储存装置包括一非挥发式存储器、以及耦接该非挥发式存储器的一多级架构控制器。多级架构控制器包含一上层片内总线以及一下层片内总线。该多级架构控制器还包括一程序码加载器、一前级中央处理器、以及一仲裁器。该程序码加载器经连结该下层片内总线，进行该多级架构控制器的程序码加载。该程序码加载器完成程序码加载后，该仲裁器仲裁将该程序码加载器断开该下层片内总线、切换以该前级中央处理单元连结该下层片内总线。当该前级中央处理单元是经该仲裁器连结该下层片内总线时，将让出该上层片内总线至该下层片内总线的一第一通信路径，供其他通信需求使用。多级架构控制器前级以及后级元件的通讯可更顺畅。

该多级架构控制器可还包括一后级邮箱，连结该下层片内总线，接收该前级中央处理单元为该多级架构控制器的一后级中央处理单元所发送的邮件。

此段落以非挥发式存储器的写入操作为例。该多级架构控制器可还包括连结该上层片内总线的一主机桥接控制器、以及连结该下层片内总线的一后级存储器。不透过该上层片内总线以及该第一通信路径，取代该程序码加载器经该仲裁器连结该下层片内总线的该前级中央处理单元对该后级邮箱发送一写入要求邮件。该主机桥接控制器则是透过该上层片内总线、该第一通信路径、以及该下层片内总线，将一写入数据暂存至该后级存储器。写入数据的暂存不受写入要求邮件的发送延宕。该后级中央处理单元连结该下层片内总线，自该后级邮箱取得该写入要求邮件后，即刻就可自该后级存储器取得该写入数据，程序化至该非挥发式存储器。

此段落以非挥发式存储器的读取操作为例。该多级架构控制器可还包括连结该上层片内总线的一前级指令伫列、以及连结该下层片内总线的一后级存储器。不透过该上层片内总线以及该第一通信路径，取代该程序码加载器经该仲裁器连结该下层片内总线的该前级中央处理单元对该后级邮箱发送一读取要求邮件。该后级中央处理单元连结该下层片内总线，自该后级邮箱取得该读取要求邮件后，自至该非挥发式存储器取得一读取数据，暂存该读取数据于该后级存储器，并在该后级存储器相应该读取数据立起一旗标，标示该后级存储器备有该读取数据。所述数据储存装置是在该前级指令伫列填入一写入指令，使透过该上层片内总线、该第一通信路径、以及该下层片内总线，与该后级存储器交握，进行该旗标的辨识。该旗标的辨识可持续进行，不受读取要求邮件的发送中断。