[发明专利]用于存储设备扩展挂载闪存颗粒数量的方法及存储设备

说明书

公开了一种用于存储设备扩展挂载闪存颗粒数量的方法，包括：根据操作指令生成多个第一片选信号；根据第一片选信号生成多个第二片选信号；根据第二片选信号选中目标闪存颗粒，以及对目标闪存颗粒进行操作；第二片选信号为第一片选信号译码后获得，第二片选信号的数量大于第一片选信号的数量。本发明提供的方法，采用译码器单元将第一片选信号进行数量上的扩展，得到数量多于第一片选信号的第二片选信号，能够通过少量的第一片选信号实现挂载闪存颗粒的数量的扩展，从而在不增加闪存控制器管脚数量的情况下增加闪存颗粒的数量，进而提高存储设备的存储容量。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种用于存储设备扩展挂载闪存颗粒数量的方法及存储设备。

背景技术

固态硬盘(Solid State Disk)，简称SSD，是一种主要以闪存颗粒(NAND Flash)作为永久性存储器的计算机存储设备，被广泛应用于笔记本电脑、工控、视频监控、网络监控、网络终端、导航设备等诸多领域。

SSD主要由闪存控制器和闪存颗粒组成。闪存控制器是一种嵌入式微芯片，其功能就像命令中心，它接受从计算机CPU发出的所有操作请求，对闪存芯片进行数据的读取和写入，并执行垃圾回收和耗损均衡算法等，以保证SSD的速度和寿命，可以说闪存控制器是SSD的大脑中枢。不同的闪存控制器之间能力相差非常大，在数据处理能力、算法上，对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致存储设备产品在性能和成本上产生很大的差距。

SSD的结构如图1所示，一个闪存控制器120一般有多个控制器通道130(Channel)，每个控制器通道130可以挂载多个闪存颗粒131。每个闪存颗粒131的数据存储大小的能力是有限的，为了实现更大存储容量的SSD产品，需要在每个控制器通道130下挂载更多的闪存颗粒131。这样就要求每个控制器通道130有更多的片选管脚。片选管脚的大大增多，会导致控制器芯片设计中出现PAD limit问题，使芯片面积变大，带来成本和功耗增加等问题。

另一种方法是提高单个闪存颗粒的容量，例如为单个闪存模块作为独立可执行的命令单元，将多个命令单元的片选信号连在一起，然后封装在一起作为一个完整的闪存设备，这种方法依赖于在闪存颗粒中增加模块选择的功能来实现，需要改变闪存设备的设计来适应不同SSD产品容量的需求。对于已经设计好的闪存颗粒，其功能已经无法再改变，为了支持更大的存储容量，只能修改控制器的设计来挂载更多闪存颗粒。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种用于存储设备扩展挂载闪存颗粒数量的方法，通过在闪存控制器和闪存颗粒之间增加译码器单元，将闪存控制器的第一片选信号输出为成倍增加的第二片选信号，从而实现增加闪存颗粒的目的。

根据本发明的一方面，提供一种用于存储设备扩展挂载闪存颗粒数量的方法，所述存储设备包括闪存控制器，与所述闪存控制器连接的多个译码器单元，以及与所述译码器连接的多个闪存颗粒，所述方法包括：根据操作指令生成多个第一片选信号；根据所述第一片选信号生成多个第二片选信号；根据所述第二片选信号选中目标闪存颗粒；以及对所述目标闪存颗粒进行操作，其特征在于，所述第二片选信号为所述第一片选信号译码后获得，所述第二片选信号的数量大于所述第一片选信号的数量。

可选地，对所述目标闪存颗粒进行操作期间，所述第二片选信号保持稳定输出。

根据本发明的另一方面，提供一种存储设备，其特征在于，包括：闪存控制器，用于接收操作指令，并根据所述操作指令生成多个第一片选信号；多个存储模块，与所述闪存控制器连接，用于执行所述操作指令；其中，所述存储模块包括：控制器通道，与所述闪存控制器连接，接收所述第一片选信号；译码器单元，与所述控制器通道连接，根据所述第一片选信号生成多个第二片选信号；多个闪存颗粒，与所述译码器单元和所述控制器通道连接，根据所述第二片选信号确定目标闪存颗粒，对所述目标闪存颗粒进行操作。

可选地，所述第二片选信号的数量大于所述第一片选信号的数量。