專利名稱：電容節(jié)能驗(yàn)證的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及包含易失性存儲元件和非易失性存儲元件的混合存儲系統(tǒng)以及單片 非易失性存儲。當(dāng)斷電發(fā)生時(shí)，單片非易失性存儲器會(huì)使用電容中存儲的電能或者通過短 暫使用電池來進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。
背景技術(shù)：
很多計(jì)算機(jī)應(yīng)用(computing applications)將會(huì)受益于快速非易失性存儲器的 應(yīng)用，包括磁盤高速緩存，固態(tài)硬盤，硬盤仿真，混合硬盤以及文件系統(tǒng)。例如基于FAT (文件分配表)的流行PC文件系統(tǒng)和NTFS (新技術(shù)文件系統(tǒng))負(fù)責(zé) 編寫與存儲文件相關(guān)的文件管理數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)叫做“元數(shù)據(jù)”-管理文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。對 于基于FAT32和FAT16的文件系統(tǒng)來說，這叫做“FAT”，對于一個(gè)NTFS文件系統(tǒng)來說，這叫 做“MTF”(主文件表)。準(zhǔn)確的元數(shù)據(jù)對于文件系統(tǒng)的運(yùn)行非常重要。文件系統(tǒng)可以在一個(gè)或多個(gè)(重 復(fù))磁盤文件保存它們的元數(shù)據(jù)。但是元數(shù)據(jù)的重要性，元數(shù)據(jù)的訪問和更改頻率以及對 訪問和更改元數(shù)據(jù)的速度要求元數(shù)據(jù)要非常適合存儲在非易失性存儲器中，而不是存儲在 稍慢的磁盤文件中(或者易損NAND閃存裝置)，也不能作為為文件系統(tǒng)運(yùn)行服務(wù)的磁盤緩 存存儲。傳統(tǒng)模塊或者頁面訪問的非易失性存儲器，比如一個(gè)有限使用(有限擦寫周期) 的多層單元(MLC)NAND閃存裝置可以用來存儲訪問頻率很高的數(shù)據(jù)。但是對于涉及到頻繁 的存儲運(yùn)行的某些應(yīng)用程序來說，直接對NAND閃存進(jìn)行讀寫會(huì)顯得慢且繁冗，因?yàn)榕c這種 閃存裝置相關(guān)的訪問方法多為非內(nèi)存訪問(例如模塊序列)。在這種應(yīng)用程序中頻繁更改 數(shù)據(jù)的性質(zhì)可以引起存儲系統(tǒng)過早出現(xiàn)故障，因?yàn)镹AND閃存裝置在完全損耗和變得不可 靠之前其擦寫能力是有限的。這可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不可靠最后不得不更換NAND閃存。頻 繁更換NAND閃存會(huì)增加系統(tǒng)使用壽命期內(nèi)的成本。圖示簡介在所有的圖形中，為了便于理解，所有相同的指示號碼和縮寫都代表相同的或似 功能的元素或行為。為了便于討論一個(gè)特定的元素或行為，指示號碼中的最高有效位數(shù)字 為此元素第一次出現(xiàn)時(shí)所在圖形的號碼。

圖1為混合存儲子系統(tǒng)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖2為數(shù)據(jù)備份過程實(shí)施方式的流程圖。圖3為數(shù)據(jù)恢復(fù)過程實(shí)施方式的流程圖。圖4為混合存儲子系統(tǒng)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖，此子系統(tǒng)通過SDRAM界面提供一個(gè)外 系統(tǒng)。圖5描述一個(gè)包含多個(gè)備用電源電容的實(shí)施方式。圖6為系統(tǒng)電源恢復(fù)時(shí)驗(yàn)證電容電源的實(shí)施方式流程圖。圖7為在預(yù)定負(fù)載(R)和電壓下電容放電曲線的實(shí)施方式說明圖。圖8為LC(電感電容)環(huán)形電路實(shí)施方式圖解。
圖9為初始化一個(gè)混合存儲子系統(tǒng)過程的實(shí)施方式流程圖。圖10為混合存儲子系統(tǒng)在外系統(tǒng)斷電后運(yùn)行斷電保存時(shí)對外系統(tǒng)電源恢復(fù)做出 反應(yīng)的過程的實(shí)施方式的流程圖。圖11為混合存儲子系統(tǒng)斷電時(shí)在不同的非易失性存儲容量狀況下內(nèi)存分配圖。圖12為混合存儲子系統(tǒng)電源恢復(fù)過程實(shí)施方式的流程圖。圖13和14為混合存儲子系統(tǒng)由外系統(tǒng)斷電引起的斷電過程的實(shí)施方式流程圖。圖15為混合存儲子系統(tǒng)可變分區(qū)實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式以及工業(yè)應(yīng)用性“實(shí)施方式”盡管有時(shí)會(huì)指同一個(gè)實(shí)施方式但不一定總是指同一個(gè)實(shí)施方式。除非在上下文中特別指出，描述以及權(quán)利要求中使用的“包涵”以及此類詞語應(yīng)理 解“包括但不限于”。采用單數(shù)或復(fù)數(shù)的單詞也包括復(fù)數(shù)或單數(shù)。另外，“此”，“以上”，“以 下”和其他相似詞語的使用是對于本申請的整體而言，而不是申請的某一特定部分。權(quán)利保 護(hù)中使用的“或者” 一詞，當(dāng)指兩個(gè)以及更多的項(xiàng)目時(shí)其包含如下含義所列項(xiàng)目中的任何 一個(gè)項(xiàng)目，所列項(xiàng)目中的所有項(xiàng)目以及所列項(xiàng)目中的任易組合?！斑壿嫛?一詞指影響一個(gè)裝置運(yùn)行的信號和(或)信息。軟件，硬件和固件都可以 稱為邏輯。硬件可以體現(xiàn)在電路中?？偟膩碚f，邏輯包涵軟件，硬件和(或)固件的組合。掌握本領(lǐng)域技術(shù)的人員可以理解邏輯可以通過一個(gè)或多個(gè)裝置來分配，由存儲器 中的指令的組合，處理能力，電路以及其他組成。為了明晰和正確起見，即使邏輯不可避免 的出現(xiàn)也不總在裝置和系統(tǒng)的圖示中明確加以說明。混合存儲子系統(tǒng)圖1為混合存儲子系統(tǒng)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖?；旌洗鎯ψ酉到y(tǒng)通過低成本的易失性 存儲器102以及低成本非易失性存儲器104的配合使用提供了一個(gè)低成本，高密度，非易失 性存儲器。存儲子系統(tǒng)包括但不限于SDRAM 102 (易失性存儲器)，NAND閃存104 (非易失性 存儲器)，模擬電源控制電路106，電源電容108以及一個(gè)系統(tǒng)控制器110。其他元素和(或) 元素組合對于熟悉本領(lǐng)域的人員應(yīng)該容易理解。本實(shí)施方式中的易失性存儲器是SDRAM 102 (同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲器)。其他類型的 易失性隨機(jī)存取存儲器也可能被應(yīng)用。本實(shí)施方式中的非易失性存儲器是NAND閃存104， 同樣，其他類型的非易失性存儲器也可能被應(yīng)用。模擬電源控制電路106與存儲子系統(tǒng)通過外在電源連接，一般是一個(gè)包含和使用 此混合存儲子系統(tǒng)的更大的系統(tǒng)的電源。例如，外在電源可能是包含存儲子系統(tǒng)的個(gè)人或 者商務(wù)電腦系統(tǒng)。模擬電源控制電路106還與存儲子系統(tǒng)通過存儲子系統(tǒng)的本地備用電源連接。例 如，本地備用電源可能是電容108或者更小的電池(或者二者的組合)。在圖1的實(shí)施方式 中，電容108在外電源切斷時(shí)給存儲子系統(tǒng)暫時(shí)提供電源。電容108可以提供足夠電源以 供從易失性存儲器102復(fù)制數(shù)據(jù)模塊到非易失性存儲器104。當(dāng)外電源切斷時(shí)，混合存儲子系統(tǒng)會(huì)作為一個(gè)更大的外在系統(tǒng)的獨(dú)立子系統(tǒng)工 作。模擬電源電路106會(huì)識別外在系統(tǒng)斷電。系統(tǒng)控制器110會(huì)啟動(dòng)備份，把當(dāng)前存儲在 易失性存儲器102的數(shù)據(jù)復(fù)制到非易失性存儲器104。在此，“備份”意思是易失性存儲器102的數(shù)據(jù)被保存到非易失性存儲器104。當(dāng)外在電源恢復(fù)時(shí)，系統(tǒng)控制器110會(huì)把非易失 性存儲器104中的數(shù)據(jù)恢復(fù)到易失性存儲器102。在此，“恢復(fù)”的意思是非易失性存儲器 104中的數(shù)據(jù)被存儲到易失性存儲器102。因此系統(tǒng)控制器110就包括當(dāng)外在電源切斷時(shí)把數(shù)據(jù)從易失性存儲器102備份到 非易失性存儲器104的邏輯以及當(dāng)外在電源恢復(fù)時(shí)把數(shù)據(jù)從非易失性存儲器104恢復(fù)到易 失性存儲器102的邏輯。掌握本領(lǐng)域技術(shù)的人員可以理解各種不同功能的元件，比如電源控制器邏輯106 和系統(tǒng)控制器110甚至易失性存儲器102和非易失性存儲器104可以綜合起來作為一個(gè)或 多個(gè)集成電路裝置一起運(yùn)行，可以作為一個(gè)或多個(gè)分離的實(shí)體元件組合在一起。存儲在混合存儲子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)即便在外在電源切斷的情況下也能保存。即使外系 統(tǒng)電源缺失，數(shù)據(jù)也能被內(nèi)部保存在非易失性存儲器104的存儲子系統(tǒng)上。雖然在外系統(tǒng) 電源缺失時(shí)數(shù)據(jù)被存儲子系統(tǒng)內(nèi)部保存在非易失性存儲器104上，外系統(tǒng)也可以與混合存 儲子系統(tǒng)形成互動(dòng)，就像與易失性存儲器102 (相同或者其他型號)互動(dòng)。混合存儲系統(tǒng)只在外系統(tǒng)電源切斷時(shí)才會(huì)給非易失性存儲器104編寫數(shù)據(jù)。與數(shù) 據(jù)每次寫入混合存儲子系統(tǒng)時(shí)都要被寫入相比，非易失性存儲器104可以經(jīng)歷更少的寫入 周期。如果非易失性存儲器104是低價(jià)和只有有限周期的NAND閃存，這樣做可以延長非易 失性存儲器104的使用壽命。系統(tǒng)控制器110給提供了一個(gè)對外系統(tǒng)的存儲界面。存儲界面包涵一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù) 和某些特定種類的易失性存儲器的控制界面。例如，系統(tǒng)控制器可以提供對外系統(tǒng)的SDRAM 數(shù)據(jù)，地址和控制界面。對外系統(tǒng)的界面可以是也可以不是存儲子系統(tǒng)使用的此類型易失 性存儲器102的界面。系統(tǒng)控制器110可能提供另外一個(gè)界面，通過它外系統(tǒng)可以給混合存儲子系統(tǒng)發(fā) 出命令或者獲得狀況。例如，在一些實(shí)施方式中，即使在外電源沒有切斷的情況下外系統(tǒng)也 可以命令混合存儲子系統(tǒng)啟動(dòng)備份功能把數(shù)據(jù)從易失性存儲器102備份到非易失性存儲 器104。另外，混合存儲子系統(tǒng)或者外系統(tǒng)可以提供一個(gè)直接用戶界面，比如說圖形用戶界 面上的開關(guān)或控制，通過它外系統(tǒng)用戶可以把數(shù)據(jù)從易失性存儲器102復(fù)制到非易失性存 儲器104。另外一種行為，也就是把數(shù)據(jù)從非易失性存儲器104恢復(fù)到易失性存儲器102， 在一些實(shí)施方式中可以通過系統(tǒng)控制器110的系統(tǒng)界面或者直接通過用戶來實(shí)現(xiàn)。在一些 實(shí)施方式中，外系統(tǒng)會(huì)使用其與混合存儲控制器110的界面來實(shí)現(xiàn)對混合存儲子系統(tǒng)的自 我測試。其他各種系統(tǒng)元件的范例或者實(shí)施方式對于熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員應(yīng)該容易理解?；旌洗鎯ψ酉到y(tǒng)運(yùn)行如前面所描述，系統(tǒng)控制器110可能包含連接易失性存儲器102到外系統(tǒng)的邏輯， 比如個(gè)人電腦系統(tǒng)或者商務(wù)電腦系統(tǒng)。其他應(yīng)用混合存儲子系統(tǒng)的范例是嵌入式控制應(yīng) 用，通訊和消費(fèi)產(chǎn)品。系統(tǒng)控制器110可以給外系統(tǒng)呈現(xiàn)一個(gè)界面，所以易失性存儲器102可以被外系 統(tǒng)訪問，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫。來自外系統(tǒng)的到達(dá)易失性和非易失性存儲器以及控制器的電源中的至少一個(gè)電源切斷時(shí)，電源控制器邏輯便可以發(fā)現(xiàn)。例如，外系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)電源中斷或者電池?cái)嚯姟?當(dāng)外系統(tǒng)電源切斷時(shí)，電源控制器106會(huì)提供給易失性存儲器102，非易失性存儲器104和 控制器110足夠備用電源使數(shù)據(jù)從易失性存儲器102備份到非易失性存儲器104。電容或 者電池電源108此時(shí)作為備用電源工作。在一些實(shí)施方式中控制器110可以包括使外系統(tǒng)啟動(dòng)備份功能把數(shù)據(jù)從易失性 存儲器102備份到非易失性存儲器104的邏輯，而不是在斷電時(shí)才啟動(dòng)備份功能?？刂破?110還可能包涵一種邏輯，此邏輯能夠在外系統(tǒng)模仿一種易失性存儲器而非某特定類型的 易失性存儲器。例如，在內(nèi)部，存儲子系統(tǒng)可能會(huì)應(yīng)用SDRAM來模擬易失性存儲器102的功 能。但是，控制器可能包含在外系統(tǒng)模仿單資料速率內(nèi)存(SDRAM)，雙倍速內(nèi)存(DDRAM)， DDR2，異步SRAM，C-F卡或者PCI-E的邏輯(其他例子不再一一舉出)。易失性存儲器102，非易失性存儲器104，控制器110和電源控制器106可以以各 種不同的方式實(shí)施。例如，這些元件可以成為多芯片組中的一個(gè)，一個(gè)板子系統(tǒng)或者一個(gè)單 芯片實(shí)施。圖1實(shí)施方式所示的是數(shù)據(jù)通過控制器110在從易失性存儲器102向非易失性存 儲器104運(yùn)動(dòng)時(shí)(或者反向運(yùn)動(dòng))備份和恢復(fù)得以實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)可能通過 從易失性存儲器102向非易失性存儲器104運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)備份和恢復(fù)，無須經(jīng)過控制器110。圖2是數(shù)據(jù)備份過程實(shí)施方式的流程圖。如果外系統(tǒng)電源切斷(見202)，本地備 用電源如電容電源就會(huì)支持存儲子系統(tǒng)(見204)工作。在206，數(shù)據(jù)從易失性存儲器備份 到非易失性存儲器。在208，過程結(jié)束。備用電源已經(jīng)作為本地混合存儲子系統(tǒng)的一個(gè)電容或若干電容討論過。但是外系 統(tǒng)也可以提供一個(gè)或若干電容。備用電源在外系統(tǒng)電源(也就是原始電源)切斷時(shí)使用。但是電源切換必定會(huì)出 現(xiàn)切換延遲(切換時(shí)間)，如果切換失敗或者遲緩就有可能導(dǎo)致存儲子系統(tǒng)失去所有電能。 所以在一些實(shí)施方式中，電源總是通過備用電源提供給混合存儲子系統(tǒng)。比如混合存儲子 系統(tǒng)總是可以從一個(gè)或若干個(gè)備用電容得到所需電源，當(dāng)外系統(tǒng)電源恢復(fù)時(shí)電容又可以重 新充電。外電源切斷以后，存儲子系統(tǒng)繼續(xù)從備用電容得到電源，降低電壓同時(shí)從易失性存 儲器102向非易失性存儲器104運(yùn)行斷電保存數(shù)據(jù)功能。因此，“外系統(tǒng)電源”可以指來自外系統(tǒng)，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)備用電源(例如電源電 容)施加給存儲子系統(tǒng)的電源。“備用電源”可以指當(dāng)來自外系統(tǒng)的電源切斷時(shí)經(jīng)由備用電 源系統(tǒng)施加給存儲子系統(tǒng)的電源。外系統(tǒng)利用存儲子系統(tǒng)用兩種方法將其與外系統(tǒng)隔離。第一，把控制器界面 110 (可以是易失性存儲器102界面，也可以不同)放置在存儲子系統(tǒng)和外系統(tǒng)之間來實(shí)現(xiàn) 存儲訪問隔離。第二，“阻斷”外系統(tǒng)電源通過備用電源，以此實(shí)現(xiàn)與主系統(tǒng)的電源隔離。當(dāng)外系統(tǒng)電源恢復(fù)時(shí)，控制器110的邏輯將把數(shù)據(jù)從非易失性存儲器104恢復(fù)到 易失性存儲器102。圖3為數(shù)據(jù)恢復(fù)過程實(shí)施方式流程圖。在302，如果外系統(tǒng)電源恢復(fù)，模擬控制電 路將會(huì)識別出電源恢復(fù)。在304，數(shù)據(jù)從非易失性存儲器恢復(fù)到易失性存儲器。在306過程結(jié)束。圖4為混合存儲子系統(tǒng)實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖，混合存儲子系統(tǒng)給外系統(tǒng)提供一個(gè)SDRAM界面。此系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上與圖1實(shí)施方式相似。混合存儲子系統(tǒng)提供SDRAM兼容數(shù)據(jù)， 地址和對外系統(tǒng)的控制/狀態(tài)信號。這樣外系統(tǒng)就可以以與典型SDRAM互動(dòng)的方式與混合 存儲子系統(tǒng)形成互動(dòng)。混合存儲子系統(tǒng)引起非易失性存儲器104的出現(xiàn)，外系統(tǒng)不需要更 改與混合存儲子系統(tǒng)的互動(dòng)方式。電源切斷時(shí)易失性存儲器102與非易失性存儲器104的 互動(dòng)由混合存儲子系統(tǒng)內(nèi)部處理?；?dòng)的詳細(xì)信息不必告知外系統(tǒng)?？刂破?10使用對非易失性存儲器104的界面這樣此界面就可以避免與外系統(tǒng)接 觸?？刂破鱅io包涵在外電源切斷和恢復(fù)時(shí)促進(jìn)易失性存儲器102和非易失性存儲器104 互動(dòng)的邏輯。在圖4的實(shí)施方式中，混合存儲子系統(tǒng)控制器110提供了一個(gè)“通道”來傳遞由外 系統(tǒng)到易失性存儲器102的數(shù)據(jù)，地址和控制信號。當(dāng)控制器110向外系統(tǒng)提供一個(gè)與混 合存儲子系統(tǒng)使用的此類型易失性存儲器一致的易失性存儲器界面時(shí)傳輸“通道”成為可 能。例如，如果對外系統(tǒng)的界面為SDRAM界面，混合存儲子系統(tǒng)在內(nèi)部使用SDRAM作為易失 性存儲器，控制器110就可以通過“通道”從外系統(tǒng)向內(nèi)部SDRAM傳輸信號。這種“通道”傳 輸信號提高了性能表現(xiàn)。在圖4的實(shí)施方式中，混合存儲子系統(tǒng)控制器110從外系統(tǒng)向易失性存儲器102 輪流提供“時(shí)鐘恢復(fù)”數(shù)據(jù)，地址和控制信息。此得以實(shí)現(xiàn)要求控制器110向外系統(tǒng)提供一 個(gè)與混合存儲子系統(tǒng)使用的此類型易失性存儲器一致的易失性存儲器界面，但同時(shí)要通過 一個(gè)或若干個(gè)時(shí)鐘延遲重新設(shè)置信號時(shí)間。例如，如果對外系統(tǒng)界面為SDRAM界面時(shí)，混合 存儲子系統(tǒng)在內(nèi)部使用SDRAM作為易失性存儲器，控制器110可以對從外系統(tǒng)向內(nèi)部SDRAM 的信號進(jìn)行“時(shí)鐘恢復(fù)”或者“重新注冊”。通過“時(shí)鐘恢復(fù)”信號可以得到另一種性能表 現(xiàn)。在其他情況下，內(nèi)在易失性存儲器102可能與控制器110提供的對外系統(tǒng)界面類 型不同。在這種情況下控制器Iio將把來自外系統(tǒng)的信號翻譯成與內(nèi)在易失性存儲器102 相兼容的類型。在信號翻譯過程中可能會(huì)降低性能表現(xiàn)?？刂破?10可能提供另外的控制/狀態(tài)信號給外系統(tǒng)。這些另外的信號可以加強(qiáng) 和(或)更改控制器110提供給外系統(tǒng)的典型易失性存儲界面。外系統(tǒng)可能包涵也可能不 包涵利用此信號的邏輯。電容電能發(fā)送驗(yàn)證電容108或其他備用電源是使存儲子系統(tǒng)在外系統(tǒng)電源不連續(xù)的情況下可靠工 作的關(guān)鍵元件。因此電容108或者其他備用電源的可靠性很重要。圖5為電容驗(yàn)證邏輯502實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。電容驗(yàn)證邏輯502可以包涵在電源控 制器106中，即使實(shí)際并不總是這種情況。驗(yàn)證邏輯502驗(yàn)證一個(gè)或多個(gè)備用電源電容是 否正常工作以及其速率。一些實(shí)施方式可能會(huì)使用多個(gè)電源電容。使用多個(gè)電源電容可能會(huì)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)， 這些優(yōu)點(diǎn)包括可以發(fā)送額外備用電能，可以進(jìn)一步保證可靠運(yùn)行。例如，如果一個(gè)電源電容 切斷，系統(tǒng)仍然可以依靠其他電源電容可靠工作。電容相比較其它系統(tǒng)元件來說比較低價(jià)， 所以這些相對于單一電容的優(yōu)點(diǎn)可以以相對低的支出即可以獲得。W067]邏輯502可以確 保至少一個(gè)電源電容，例如電容108，在外系統(tǒng)電源不穩(wěn)時(shí)有足夠電使數(shù)據(jù)從存儲子系統(tǒng)易 失性存儲器102備份到存儲子系統(tǒng)非易失性存儲器104。
驗(yàn)證電容的電容量可以通過很多方法實(shí)現(xiàn)。一種方法是在預(yù)定的負(fù)載和電壓下至 少計(jì)算充電率和放電率其中之一。圖7是在預(yù)定的負(fù)載(R)和電壓下電容的放電曲線實(shí)施 方式圖解。時(shí)間Tl代表在放電曲線上第一次電壓測量點(diǎn)，T2代表第二次電壓測量點(diǎn)。兩次 測量都是在數(shù)據(jù)備份時(shí)電容的工作區(qū)域獲得的。如果放電速率太大就表示電容值不合適， 安裝不符或者老化，已經(jīng)接近可靠使用壽命。另一個(gè)驗(yàn)證電容電能發(fā)送能力的方法是當(dāng)從易失性存儲器到非易失性存儲器的 備份結(jié)束時(shí)測量末端電容電壓，以此判斷是否電容還有足夠的邊際電壓來保證可靠備份。 在圖7中，電容電壓可以在Tl測量，就是當(dāng)從易失性存儲器到非易失性存儲器備份完成 時(shí)。T2的電壓代表判斷電容是否有足夠邊際電壓來保證運(yùn)行的參考點(diǎn)。如果Tl和T2之間 的電壓差值不能實(shí)現(xiàn)邊際運(yùn)行，就表示電容此時(shí)已經(jīng)接近可靠使用壽命或者102，104，106 和110所代表的電源負(fù)載或者極端的環(huán)境超過了子系統(tǒng)能夠承受的范圍。另外一種驗(yàn)證電容電能發(fā)送能力的方法是當(dāng)電容連接到一個(gè)預(yù)定的阻抗(包括 電感元件)時(shí)測量電容的自然振蕩頻率。圖8為一個(gè)LC(電感電容)環(huán)形電路也就是電感 RC振蕩器的實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。為了電能驗(yàn)證，電感器804可以用一環(huán)連接到電容802。電 容802會(huì)對電感器804放電，反之亦然，在環(huán)中形成一個(gè)共振頻率。此頻率就代表了此時(shí)電 容802的電流容量，為電容802的電能發(fā)送能力提供了參考依據(jù)。更多高級的實(shí)施方式會(huì)包括更多的邏輯，此邏輯在電容電能驗(yàn)證時(shí)會(huì)測量和應(yīng)用 工作溫度，工作電壓和電容元件使用時(shí)間三個(gè)因素中的一個(gè)或多個(gè)因素。一些實(shí)施方式甚 至可能應(yīng)用系統(tǒng)和(或)電容的先前的工作表現(xiàn)來進(jìn)行電能驗(yàn)證。電容電能驗(yàn)證可能會(huì)在不同的情況下進(jìn)行。例如，驗(yàn)證可能會(huì)在外電源斷掉后又 恢復(fù)時(shí)或者第一次使用這種電源時(shí)進(jìn)行。這種情況已經(jīng)在圖6說明，見系統(tǒng)恢復(fù)通電電容 電能驗(yàn)證實(shí)施方式。在圖6中，外系統(tǒng)電源被應(yīng)用(602)電容電能發(fā)送能力被判定(604)。如果電容有 足夠的電能發(fā)送能力(606)，存儲子系統(tǒng)被啟動(dòng)(608)。反之存儲子系統(tǒng)無法啟動(dòng)(610)。 在612過程結(jié)束。在其他的實(shí)施方式中，驗(yàn)證會(huì)周期性進(jìn)行，可能會(huì)按時(shí)間間隔進(jìn)行或者在一天特 定時(shí)間或者特定日期進(jìn)行，還有可能在產(chǎn)生外部信號時(shí)進(jìn)行，例如進(jìn)行例行診斷時(shí)產(chǎn)生的信號。驗(yàn)證邏輯502會(huì)對外系統(tǒng)發(fā)出信號，告知電容電能驗(yàn)證結(jié)果。例如，驗(yàn)證邏輯502 會(huì)根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果告知外系統(tǒng)存儲系統(tǒng)工作正常，工作異?；蛘咴趽p耗的模式下工作。電容 如果被驗(yàn)證在外電源不穩(wěn)定情況下沒有足夠的電能把數(shù)據(jù)從易失性存儲器102復(fù)制到非 易失性存儲器104時(shí)，存儲系統(tǒng)會(huì)被認(rèn)為在降級模式下工作。例如減少存儲子系統(tǒng)的存儲 能力就會(huì)被認(rèn)為在降級模式工作。比如驗(yàn)證邏輯502判定電源電容的電量只能從易失性存 儲器102備份50%的數(shù)據(jù)到非易失性存儲器104，存儲子系統(tǒng)就會(huì)指示外系統(tǒng)它只有完全 存儲能力的50%。在一些實(shí)施方式中，驗(yàn)證邏輯502會(huì)根據(jù)電能驗(yàn)證結(jié)果優(yōu)先使用多個(gè)電容作為 備用電源。例如，在其他條件相同的條件下，電容108為首選備用電源，其他電容分列第二 第三位。但是如果驗(yàn)證顯示電容108只有額定功能的60%，驗(yàn)證邏輯會(huì)指定另外一個(gè)首選 備用電源，這時(shí)第三位電容變成第二位而電容108變成第三位。
存儲子系統(tǒng)初始化圖9初始化混合存儲子系統(tǒng)過程實(shí)施方式流程圖。存儲子系統(tǒng)可以在第一次使用 時(shí)和(或)其他時(shí)候初始化。存儲子系統(tǒng)初始化后可以置于通電運(yùn)行狀態(tài)下，無須用存儲 在非易失性存儲器104的數(shù)據(jù)占據(jù)易失性存儲器102。初始化會(huì)涉及上述的電容驗(yàn)證和非易失性存儲能力驗(yàn)證。最小量可用閃存模塊處于被擦除狀態(tài)，可以支持?jǐn)嚯姳４娌僮鳎敲捶且资源?儲能力通過驗(yàn)證(902)，這可能在閃存被當(dāng)作非易失性存儲器104的實(shí)施方式中發(fā)生。驗(yàn)證 可用閃存模塊是否處于被擦除狀態(tài)需要檢查每一個(gè)可擦閃存模塊是否“臟”，就是說是否存 在編寫程序，如果存在就會(huì)被擦除。一系列可用擦除的閃存模塊建立(904)?；旌洗鎯ψ酉到y(tǒng)備用電源的存在和電能發(fā)送能力被驗(yàn)證(906)。備用電源可能是 一個(gè)或多個(gè)電容。驗(yàn)證混合存儲子系統(tǒng)備用電源的存在和電能發(fā)送能力可以保證在電源切 斷時(shí)有足夠的電把數(shù)據(jù)從非易失性存儲器102備份到非易失性存儲器104。在908，初始化 完成。電源切斷中斷恢復(fù)圖10為混合存儲子系統(tǒng)在外系統(tǒng)斷電后運(yùn)行斷電保存時(shí)對外系統(tǒng)電源恢復(fù)作出 反應(yīng)的過程的實(shí)施方式的流程圖。就是當(dāng)外系統(tǒng)電源切斷后在存儲子系統(tǒng)尚未完成從非易 失性存儲器102到非易失性存儲器104的備份時(shí)電源再次恢復(fù)?？刂破?10啟動(dòng)，指揮和 (或)運(yùn)行電源切斷中止恢復(fù)過程?！爸兄够謴?fù)時(shí)間”是外系統(tǒng)電源切斷又恢復(fù)的間隔時(shí)間，恢復(fù)后存儲子系統(tǒng)重新可 用。為了減少中止恢復(fù)時(shí)間，存儲子系統(tǒng)會(huì)給外系統(tǒng)發(fā)出信號說明一旦非易失性存儲系統(tǒng) 104有足夠空間備份來自易失性存儲器102的數(shù)據(jù)，存儲子系統(tǒng)馬上可以運(yùn)行。如果系統(tǒng)正在處理一個(gè)電源恢復(fù)時(shí)外系統(tǒng)電源再次發(fā)生斷電，之前被電源恢復(fù)打 斷的斷電保存程序?qū)?huì)再次從打斷處再次啟動(dòng)。存儲子系統(tǒng)可能包涵一種邏輯，此邏輯在存儲子系統(tǒng)斷電保存程序被外電源恢復(fù) 打斷以后能夠推遲外系統(tǒng)使用存儲子系統(tǒng)。推遲時(shí)間通常要足夠允許存儲子系統(tǒng)保證有足 夠的存儲子系統(tǒng)非易失性存儲容量來備份一些易失性存儲容量，這些易失性存儲容量由存 儲子系統(tǒng)提供給外系統(tǒng)。在某個(gè)實(shí)施方式中，為了備份存儲子系統(tǒng)提供給外系統(tǒng)的一些量的易失性存儲容 量，存儲子系統(tǒng)要擦除非易失性存儲器的臟模塊，這時(shí)就出現(xiàn)了需要的推遲時(shí)間。但是，如 果有足夠的非易失性存儲系統(tǒng)容量來備份存儲子系統(tǒng)提供給外系統(tǒng)的易失性存儲容量，就 不會(huì)有推遲時(shí)間，存儲子系統(tǒng)會(huì)對外系統(tǒng)說明其立即可用。在一些實(shí)施方式中，存儲子系統(tǒng)對外系統(tǒng)說明其可以使用，但也會(huì)對外系統(tǒng)可用 的易失性存儲器容量升級，例如通過擦除非易失性存儲模塊，更多的非易失性存儲容量可 用。在1002，存儲子系統(tǒng)檢查備用電源(此實(shí)施方式中為一個(gè)電容)是否有足夠電來 完成斷電保存，包括從易失性存儲器102備份數(shù)據(jù)到非易失性存儲器104。在一些實(shí)施方 式中，在斷電中止恢復(fù)時(shí)1002可能不會(huì)每次都發(fā)生。外電源的恢復(fù)可能導(dǎo)致正在進(jìn)行的從 易失性存儲器102到非易失性存儲器104的數(shù)據(jù)備份運(yùn)行暫停。在這種情況下，易失性存 儲器102繼續(xù)獲得電能并保留其數(shù)據(jù)內(nèi)容。這時(shí)如果電源恢復(fù)，數(shù)據(jù)備份沒有完成或者備用電能沒有耗盡，繼續(xù)從易失性存儲器102到非易失性存儲器104進(jìn)行備份就變得沒有必 要。不過，在非易失性存儲器104沒有足夠可用和擦除的存儲容量來完成對易失性存儲器 102的內(nèi)容備份之前，存儲子系統(tǒng)不會(huì)指示外系統(tǒng)其可用。否則，如果外電源恢復(fù)以后馬上 再次切斷，非易失性存儲器104就沒有足夠的容量來完成對易失性存儲器102內(nèi)容的備份， 有用的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。當(dāng)相繼出現(xiàn)外電源切斷時(shí)，評估(1004)是否有足夠的可用擦除閃存模塊來備份 易失性存儲器102的內(nèi)容到非易失性存儲器104。下一個(gè)數(shù)據(jù)模塊會(huì)被擦除(1006)直到有 足夠數(shù)量的擦除可用非易失性存儲模塊。當(dāng)有足夠的可用擦除閃存模塊來備份易失性存儲 器102到非易失性存儲器104時(shí)，存儲子系統(tǒng)會(huì)指示其對外系統(tǒng)可用。此指令可能會(huì)通過 信號方式傳達(dá)給外系統(tǒng)，或者通過外系統(tǒng)可以讀取的狀態(tài)方式傳達(dá)給外系統(tǒng)。在1010此過 程結(jié)束。如果在一個(gè)或者多個(gè)閃存模塊被擦除(1006)以后電源切斷，中止恢復(fù)過程就會(huì) 中止，對被擦除的模塊來說從易失性存儲器102到非易失性存儲器104的數(shù)據(jù)備份就會(huì)重 新啟動(dòng)，但是對未擦除的模塊來說(未擦除模塊仍然在非易失性存儲器被備份)不一定如 此。因此，存儲子系統(tǒng)可能包括一種邏輯，此邏輯在外系統(tǒng)使用存儲子系統(tǒng)之前擦除足夠的 臟的非易失性存儲器來備份存儲子系統(tǒng)提供給外系統(tǒng)的易失性存儲容量。如果在使用存儲 子系統(tǒng)之前外電源切斷，存儲子系統(tǒng)會(huì)備份至少部分含有與從非易失性存儲系統(tǒng)被擦除的 數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。圖11為混合存儲子系統(tǒng)斷電時(shí)在不同的非易失性存儲容量狀況下內(nèi)存分配圖。 控制器110再次啟動(dòng)，指揮和(或)運(yùn)行此過程。閃存104包涵被編程的“臟”模塊1102，“可用”模塊1104處于擦除狀態(tài)沒有受到 其他損壞。在圖11中虛線之間的區(qū)域代表在外系統(tǒng)電源切斷的時(shí)候?qū)σ资源鎯ζ?02 的全部內(nèi)容進(jìn)行備份所需要的非易失性存儲器104。A情況下，雖然非易失性存儲器104有 一些臟模塊1102，但是卻有足夠多的可用擦除模塊1104來運(yùn)行備份。事實(shí)上，總的閃存容 量經(jīng)常是易失性存儲器102的二倍多，所以在這種情況下當(dāng)外系統(tǒng)電源切斷時(shí)就有足夠的 擦除模塊來對易失性存儲器102的內(nèi)容進(jìn)行備份。存儲子系統(tǒng)在外系統(tǒng)電源恢復(fù)之后立即 對外系統(tǒng)可用。臟模塊和擦除的可用模塊在圖示說明時(shí)是處在相鄰的范圍。但是事實(shí)上卻不總是 這種情況，不管非易失性存儲模塊相鄰與否，此過程大致都相同。W095]非易失性存儲器 104(如狀態(tài)B所示)也有臟模塊1102和擦除可用模塊1104?？墒窃谶@種情況下非易失性 存儲器104沒有足夠的擦除和可用模塊來完全備份易失性存儲器102的內(nèi)容。一部分1106 備份易失性存儲器102所需的空間還沒有被擦除。 非易失性存儲器104(如狀態(tài)C所示)開始時(shí)和狀態(tài)B有同樣數(shù)量的臟的和擦除閃 存模塊。但是在狀態(tài)B不可用的一部分(1106)擦除模塊通過擦除在存儲器104變得可用。 因此，狀態(tài)C的存儲器104比狀態(tài)B有相對少的臟模塊和更多的擦除模塊，這樣就有了足夠 的擦除可用模塊來對易失性存儲器102的全部內(nèi)容來進(jìn)行備份。當(dāng)進(jìn)行臟模塊擦除時(shí)，擦 除完畢的模塊不一定按照一定的順序放置在特定的位置。當(dāng)擦除完畢和可用模塊等于或 者大于外系統(tǒng)將要使用的易失性102存儲器的數(shù)量時(shí)，存儲子系統(tǒng)會(huì)對外系統(tǒng)發(fā)出指示說 明其可用。
電源恢復(fù)圖12為混合存儲子系統(tǒng)電源恢復(fù)過程實(shí)施方式的流程圖。電源恢復(fù)過程可包括 數(shù)據(jù)從非易失性存儲器(如閃存)104恢復(fù)到易失性存儲器102?？刂破?10啟動(dòng)，指揮和 (或)運(yùn)行電源恢復(fù)過程。一旦外系統(tǒng)電源可用(1202)，如果初始化過程還未開始(1204)，初始化在圖9， 902開始。如果子系統(tǒng)處于合適初始化狀態(tài)，一個(gè)閃存頁的數(shù)據(jù)就被保存在了易失性存儲器 (1206)。只要有更多的閃存頁可被存儲(1208)，這一過程就會(huì)繼續(xù)。當(dāng)所有的被存儲的含有數(shù)據(jù)的閃存頁被處理后，此行為在圖10，1004繼續(xù)。如果外電源在1204，1206，或者1208的任何時(shí)候切斷，此過程就可能被中止。存儲 子系統(tǒng)可包含一種邏輯，當(dāng)數(shù)據(jù)備份未完成外系統(tǒng)電源恢復(fù)時(shí)，此邏輯會(huì)刪除從存儲子系 統(tǒng)易失性存儲器102到存儲子系統(tǒng)非易失性存儲器104的數(shù)據(jù)備份。來自易失性存儲器102的數(shù)據(jù)完全被備份到非易失性存儲器104以后，在關(guān)閉存 儲子系統(tǒng)之前，備份和恢復(fù)工作都已完成。一般來說，在完全恢復(fù)之前，存儲子系統(tǒng)不會(huì)開 始擦除非易失性存儲器104的模塊。因此，存儲子系統(tǒng)可包括一種邏輯，在確定有足夠的存儲子系統(tǒng)非易失性存儲容 量來備份一定數(shù)量的存儲子系統(tǒng)提供給外系統(tǒng)的易失性存儲容量之前，在外系統(tǒng)電源恢復(fù) 之后，此邏輯把數(shù)據(jù)從非易失性存儲器104恢復(fù)到易失性存儲器102。只有在系統(tǒng)電源恢復(fù) 沒有打斷斷電保存時(shí)，存儲子系統(tǒng)才會(huì)把數(shù)據(jù)從非易失性存儲器104恢復(fù)到易失性存儲器 102。斷電保存圖13和14為混合存儲子系統(tǒng)由外系統(tǒng)斷電引起的斷電過程的實(shí)施方式流程圖。 電源控制邏輯106會(huì)識別外系統(tǒng)電源斷電然后通知給控制器110?？刂破?10啟動(dòng)，指揮和 (或)運(yùn)行斷電程序。存儲子系統(tǒng)開始會(huì)禁止外系統(tǒng)使用存儲子系統(tǒng)(1302)。這種禁用通常都是在外系 統(tǒng)了解和參與的情況下完成的以便外系統(tǒng)完成原子數(shù)據(jù)運(yùn)行。一旦禁用，數(shù)據(jù)將從易失性 存儲器讀取(1304)。這些數(shù)據(jù)可以被寫入非易失性存儲頁(1306)。剛被寫入的非易失性 存儲頁將被寫入數(shù)據(jù)(1308)。非易失性存儲頁將由小的數(shù)據(jù)增量編寫(它們通常每次都會(huì) 以一模塊大小的增量被讀取和擦除)。如果從易失性存儲器讀取的數(shù)據(jù)不會(huì)填滿非易失性 存儲頁，那么更多的寫入數(shù)據(jù)就會(huì)從易失性存儲器被讀取(1304)。在1314非易失性存儲頁 填 兩。一個(gè)新的非易失性存儲頁編寫程序現(xiàn)被運(yùn)行。在頁編程運(yùn)行期間未被從易失性存 儲器讀取的完整數(shù)據(jù)被保留。對于要刷新的DRAM存儲器來說要通過集中刷新易失性存儲 器來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保留，集中刷新根據(jù)最壞情況頁編程持續(xù)時(shí)間來定。在1314新的非易失性存 儲頁被編寫。在圖14，1402處理繼續(xù)。如果還有更多的數(shù)據(jù)需要保存到非易失性存儲器，更多的非易失性存儲頁需要編 寫(1402)，易失性存儲器就會(huì)從低于全速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作模式轉(zhuǎn)到全速運(yùn)轉(zhuǎn)模式以便被讀取來 獲得未保存數(shù)據(jù)(1404)。在圖13，1304處理繼續(xù)。如果沒有更多的數(shù)據(jù)需要從易失性存儲器保存到非易失性存儲器，存儲子系統(tǒng)關(guān)
12閉(1406)，過程完成(1408)。因此，存儲子系統(tǒng)可包括一個(gè)邏輯，此邏輯能夠集中刷新易失性存儲器102，間隔 時(shí)間至少等于最壞情況非易失性存儲頁準(zhǔn)備時(shí)間，在新的非易失性存儲頁準(zhǔn)備和寫入的時(shí) 候把易失性存儲器102始終置于全速工作狀態(tài)以下的狀態(tài)。在新的非易失性存儲頁準(zhǔn)備和 寫入以后，把易失性存儲器102置于全速工作狀態(tài)。圖15為混合存儲子系統(tǒng)可變分區(qū)實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖?！M緩存器1510或者其他裝置可能被應(yīng)用使外系統(tǒng)具備改裝存儲子系統(tǒng)易失性 存儲器102和非易失性存儲器104的能力。在有些情況下，存儲子系統(tǒng)對特定改裝來說是 硬接線的。此改裝規(guī)定易失性存儲器102的一部份或者多部分1502通過非易失性存儲器的 備用容量1506來支持。外系統(tǒng)可以從這些部分1502讀取和寫入就像與易失性存儲器(例 如使用RAM數(shù)據(jù)/地址協(xié)議)互動(dòng)，但是這些部分1502在外系統(tǒng)電源切斷時(shí)會(huì)自動(dòng)備份到 非易失性存儲器1502。因此這些部分1502會(huì)被外系統(tǒng)看作具有易失性存儲器速度和使用 性優(yōu)勢的非易失性存儲器。易失性存儲器102的其他部分1504可以被外系統(tǒng)當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)易失性存儲器來使用。 換句話說，外系統(tǒng)可以對這些部分1504讀取和寫入數(shù)據(jù)，就像與易失性存儲器(例如使用 RAM數(shù)據(jù)/地址協(xié)議)互動(dòng)，但是如同典型的易失性存儲器一樣，這些部分1504在外系統(tǒng)電 源切斷時(shí)不會(huì)自動(dòng)備份到非易失性存儲器104。非易失性存儲器104的其他部分1508可以被外系統(tǒng)當(dāng)作非易失性存儲器來使用。 外系統(tǒng)可以通過控制器110對這些部分1508直接讀取和寫入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)從易失性存儲器 102會(huì)被備份到非易失性存儲器104，但不必先對易失性存儲器102寫入數(shù)據(jù)。因此，混合存儲子系統(tǒng)被改裝成能夠?yàn)橥庀到y(tǒng)提供三種類型的存儲器。一種是“非 易失性”存儲器1502，它具有易失性隨機(jī)訪問存儲器的優(yōu)勢(比如速度和重復(fù)使用性)，在 系統(tǒng)電源切斷時(shí)會(huì)被自動(dòng)備份到非易失性隨機(jī)訪問存儲器的一部分1506。另外一種提供給 外系統(tǒng)的存儲器是標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)訪問易失性存儲器1504。還有一種提供給外系統(tǒng)的存儲器是標(biāo) 準(zhǔn)非易失性存儲器1508，它可以通過非易失性存儲器固有的方式(模塊序列而不是隨機(jī)訪 問)被訪問。非易失性存儲器的一部分1508未被留作備份易失性存儲器1502，它可包含程序 碼或者其他信息，有可能被“啟動(dòng)”或者被加載到未備份的易失性存儲器的一部分1540。因 此，非易失性存儲器104可以作為被外系統(tǒng)使用的用來貯存程序碼或者其他“圖像”信息的 數(shù)據(jù)貯存庫。因此易失性存儲器102可以被分成三個(gè)邏輯存儲區(qū)“非易失性存儲器”(1502)， 它是在系統(tǒng)電源切斷時(shí)被備份到非易失性存儲器的易失性存儲器；易失性存儲器(1504)， 它是在系統(tǒng)電源切斷時(shí)不會(huì)被備份的易失性存儲器；易失性存儲器(潛在存在于1504)，它 是在系統(tǒng)電源切斷時(shí)不會(huì)被備份的易失性存儲器，但是在不做備份之用的非易失性存儲器 的部分1508有相對應(yīng)的圖像?；旌洗鎯ψ酉到y(tǒng)可包括一種邏輯，在裝置電源切斷時(shí)，使安裝有此邏輯的裝置至 少能夠備份一部分易失性存儲器到非易失性存儲器。此邏輯能夠使裝置在電源切斷時(shí)至 少一部分易失性存儲器不被備份到非易失性存儲器，至少使一部分非易失性存儲器不被留作備份易失性存儲器之用。存儲子系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)改裝緩存器使裝置在電源切斷時(shí)確保至少一部分 易失性存儲器被備份到非易失性存儲器，確保至少一部分非易失性存儲器不被留作備份易 失性存儲器之用。掌握本領(lǐng)域技藝的技術(shù)人員很容易理解有各種載體能夠?qū)嵤┐颂幟枋龅倪^程和 (或)系統(tǒng)(例如硬件，軟件和(或固件))，優(yōu)選的載體會(huì)根據(jù)過程運(yùn)用的背景的不同而有 所不同。例如，如果實(shí)施器判定速度和準(zhǔn)確性最為重要，實(shí)施器可能選擇硬件和(或)固件 載體；如果靈活性最為重要，那么實(shí)施器可能選擇單一軟件實(shí)施案；或者，實(shí)施器可能選擇 一些軟件，硬件和(或)固件的組合。因此，存在著幾個(gè)可能的載體來實(shí)施此處描述的過程， 任何一種載體都不是固有的優(yōu)于其他載體，因?yàn)槿魏我环N載體的選擇都只是依據(jù)載體所適 合應(yīng)用的背景和它能夠?yàn)閷?shí)施器帶來的具體優(yōu)勢(如速度，靈活性或可預(yù)測性)而做出的， 這些優(yōu)勢可能隨之變化。掌握此領(lǐng)域技術(shù)的人員可以理解光態(tài)實(shí)施可能涉及光導(dǎo)硬件，軟 件和(或)固件。上述詳細(xì)的描述，通過結(jié)構(gòu)圖，流程圖和(或)范例的使用提出各種不同的裝置 和(或)過程的實(shí)施方式。只要這些結(jié)構(gòu)圖，流程圖和(或)范例包含一種或者多種功能 和(或)作用，掌握此領(lǐng)域技術(shù)的人員可以理解這些結(jié)構(gòu)圖，流程圖和(或)范例所包含的 每一項(xiàng)功能和(或)作用都可以通過很多種硬件，軟件，固件或者它們的任何組合單獨(dú)和 (或)共同實(shí)現(xiàn)。這里所描述的客體的幾個(gè)部分可以通過專業(yè)集成電路(ASICs)，現(xiàn)場可編 程門陣列(FPGAs)，數(shù)字信號處理(DSPs)，或其它集成格式來實(shí)施。但是，掌握此領(lǐng)域技術(shù) 的人員會(huì)意識到在此描述的一些實(shí)施方式的一些方面，可以完全或者部分地在標(biāo)準(zhǔn)集成電 路中實(shí)施，可以作為在一個(gè)或者多個(gè)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的一個(gè)或者多個(gè)程序(例如在一個(gè)或 者多個(gè)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一個(gè)或者多個(gè)程序)，可以作為在一個(gè)或者多個(gè)處理器上運(yùn) 行的一個(gè)或者多個(gè)程序(例如在一個(gè)或者多個(gè)微處理器上運(yùn)行的一個(gè)或者多個(gè)程序)，也 可以作為固件或者它們的任意組合。依據(jù)此公開，掌握此領(lǐng)域技術(shù)的人員很容易就可以指 定電路和(或)為軟件和(或)固件編寫代碼。另外，掌握此領(lǐng)域技術(shù)的人員會(huì)明白在此 描述的客體裝置能夠以各種方式作為程序產(chǎn)品在市場分銷，在此描述的客體的說明性實(shí)施 方式也很容易通過任何媒介傳播。這些媒介包括但不限于以下方式可存儲媒介，如軟盤， 硬盤，CD ROM，數(shù)字磁帶和電腦存儲器；傳播媒介，如使用TDM的數(shù)字和模擬通信鏈路或者 基于IP的通信鏈路(如包鏈路)?？傮w來說，掌握此領(lǐng)域技術(shù)的人員會(huì)認(rèn)識到在此描述的各個(gè)方面可以單獨(dú)和 (或)共同地由很多種硬件，軟件，固件或者任何組合來實(shí)施。這些方面可以認(rèn)為是由各種 類型的“電氣電路”來組成。所以此處描述的“電氣電路”包括但不限于至少含有一個(gè)分離 電路的電氣電路，至少含有一個(gè)集成電路的電氣電路，至少含有一個(gè)專業(yè)集成電路的電氣 電路，能夠形成由計(jì)算機(jī)程序改造而成的多用途計(jì)算裝置的電氣電路(例如一個(gè)由計(jì)算機(jī) 程序改造而成的多用途計(jì)算機(jī)至少能夠部分實(shí)施在此描述的過程和(或)裝置，或者一個(gè) 由計(jì)算機(jī)程序改造而成的微處理器至少能夠部分實(shí)施在此描述的過程和(或)裝置)，能 夠形成存儲裝置的電氣電路(例如各種形式的隨機(jī)訪問存儲器)，和(或)能夠形成通信 裝置的電氣電路(例如調(diào)制解調(diào)器，通信開關(guān)，或光電設(shè)備)。
掌握此領(lǐng)域技術(shù)的 人員會(huì)理解描述在此提出的裝置和(或)過程然后應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方法把在此描述的裝置和(或)過程整合到更大的系統(tǒng)中去在此領(lǐng)域很常見。也就是說，至少在此描述的裝置和 (或)過程的一部分可以通過大量試驗(yàn)被整合到網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)中去。
此前敘述的各個(gè)方面描述了不同的元件，這些不同元件又包含于或者連接于不同 的其它元件。應(yīng)該指出那些描述的模型只是范例，很多其它的模型也可以取得同樣的功能。 從概念的意義上說，任何取得相同功能的元件安排都是相聯(lián)系的，如此所需功能才能實(shí)現(xiàn)。 因此，任何兩個(gè)元件組合在一起能夠取得一個(gè)特定的功能，這兩個(gè)元件就是彼此“聯(lián)系”的， 無論應(yīng)用了何種結(jié)構(gòu)和何種媒介元件，這個(gè)組合都取得了需要的功能。同樣，任何兩個(gè)如此 聯(lián)系的元件都可以被認(rèn)為是為了取得所需功能“運(yùn)行連接”在一起。
權(quán)利要求
一個(gè)改裝的存儲子系統(tǒng)，能夠從一個(gè)外系統(tǒng)和至少一個(gè)電容獲得電能，包涵一種邏輯，此邏輯能夠驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容的電能發(fā)送能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容的電能發(fā)送能力的邏輯進(jìn) 一步包涵一種邏輯，此邏輯能夠在預(yù)定的負(fù)載和電壓下，能夠測定所說的一個(gè)電容的充電率和 放電率中的至少其一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容的電能發(fā)送能力的邏輯進(jìn) 一步包涵一個(gè)邏輯，當(dāng)易失性存儲器到非易失性存儲器的備份結(jié)束時(shí)此邏輯能夠測量所說的一 個(gè)電容的末端電壓，以此判斷是否有足夠的邊際電壓來保證可靠備份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容的電能發(fā)送能力的邏輯進(jìn) 一步包涵一個(gè)邏輯，所說的一個(gè)電容連接到一個(gè)預(yù)定的阻抗時(shí)此邏輯能夠測量所說的一個(gè)電容 的自然振蕩頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容的電能發(fā)送能力的邏輯進(jìn) 一步包涵一個(gè)邏輯，此邏輯能夠把工作溫度，工作電壓和元件工作年齡中的一個(gè)或多個(gè)因素應(yīng) 用到電容電能驗(yàn)證。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容的電能發(fā)送能力的邏輯進(jìn) 一步包涵一個(gè)邏輯，此邏輯能夠把所說的一個(gè)電容先前的工作表現(xiàn)應(yīng)用到電容電能驗(yàn)證。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容的電能發(fā)送能力的邏輯進(jìn) 一步包涵一個(gè)邏輯，此邏輯能夠確保當(dāng)外電源恢復(fù)時(shí)所說的一個(gè)電源電容有足夠電能完成數(shù)據(jù) 備份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容的電能發(fā)送能力的邏輯進(jìn) 一步包涵一個(gè)邏輯，此邏輯能夠確保經(jīng)過一段時(shí)間間隔以后，所說的電源電容有足夠電能完成 數(shù)據(jù)備份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容的電能發(fā)送能力的邏輯進(jìn) 一步包涵一個(gè)邏輯，此邏輯能夠確保外系統(tǒng)發(fā)出信號時(shí)所說的電容有足夠電能完成數(shù)據(jù)備份。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，此系統(tǒng)進(jìn)一步包涵一個(gè)邏輯，此邏輯能夠通知外系統(tǒng)所說的一個(gè)電容的電能驗(yàn)證結(jié)果。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，此系統(tǒng)進(jìn)一步包涵一個(gè)邏輯，此邏輯能夠根據(jù)所說的一個(gè)電容電能的驗(yàn)證結(jié)果告知外系統(tǒng)存儲系統(tǒng)工作 正常，工作異常或者在降級的模式下工作。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，此系統(tǒng)進(jìn)一步包涵一個(gè)邏輯，如果電容電能的驗(yàn)證結(jié)果顯示所說的一個(gè)電容沒有足夠的電能把數(shù)據(jù)從非易失性存儲器備份到非易失性存儲器，此邏輯能夠把存儲子系統(tǒng)置于降級工作狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲子系統(tǒng)，此系統(tǒng)進(jìn)一步包涵一個(gè)邏輯，此邏輯會(huì)根據(jù)所說的一個(gè)電容電能的驗(yàn)證結(jié)果優(yōu)先使用多個(gè)電容作為備用 電源。
14.在存儲子系統(tǒng)中一個(gè)驗(yàn)證至少一個(gè)電源電容電能發(fā)送能力的方法包涵驗(yàn)證所說 的一個(gè)電源電容電能發(fā)送能力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容電能發(fā)送能力的方法進(jìn)一步包涵在預(yù)定的負(fù)載和電壓下，能夠測定所說的一個(gè)電容的充電率和放電率之中的至少其ο
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容電能發(fā)送能力的方法進(jìn)一步包涵當(dāng)易失性存儲器到非易失性存儲器的備份結(jié)束時(shí)測量所說的一個(gè)電容的末端電壓，以 此判斷是否有足夠的邊際電壓來保證可靠備份。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容電能發(fā)送能力的方法進(jìn)一步包涵當(dāng)所說的一個(gè)電容連接到一個(gè)預(yù)定的阻抗時(shí)測量所說的一個(gè)電容的自然振蕩頻率。
18.一個(gè)裝置包涵一個(gè)改裝的存儲子系統(tǒng)，此系統(tǒng)能夠從一個(gè)外系統(tǒng)和至少一個(gè)電容獲得電能； 一個(gè)邏輯，在裝置到存儲器子系統(tǒng)的電源不穩(wěn)時(shí)此邏輯能夠把電源從所說的一個(gè)電源 電容轉(zhuǎn)到存儲器子系統(tǒng)的存儲元件。一個(gè)邏輯，此邏輯能夠驗(yàn)證所說的一個(gè)電源電容的電能發(fā)送能力。
19.根據(jù)權(quán)利要求18，此裝置進(jìn)一步包括一個(gè)邏輯，如果電容電能的驗(yàn)證結(jié)果顯示所說的一個(gè)電容沒有足夠的電能把數(shù)據(jù)從非 易失性存儲器備份到非易失性存儲器，此邏輯能夠把存儲子系統(tǒng)置于降級工作狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18，此裝置進(jìn)一步包括一個(gè)邏輯，此邏輯會(huì)根據(jù)所說的一個(gè)電容電能的驗(yàn)證結(jié)果優(yōu)先使用多個(gè)電容作為備用 電源。
全文摘要
一個(gè)改裝的存儲子系統(tǒng)，能夠從一個(gè)外系統(tǒng)和至少一個(gè)電容獲得電能。存儲子系統(tǒng)包括驗(yàn)證電源電容電能發(fā)送能力的邏輯。
文檔編號G11C11/00GK101960529SQ200880100391
公開日2011年1月26日 申請日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
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