專利名稱：為數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中的輔助電源充電的方法及相關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例性實施例涉及電子領(lǐng)域，更具體地說，涉及半導(dǎo)體數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。
背景技術(shù)：
諸如固態(tài)盤(solid state disk, SSD)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備已被用來取代硬盤驅(qū)動器 (hard disk drive, HDD)。與HDD不同，SSD可以包括較少的機(jī)械組件，特別是較少的活動組件。與HDD相比，SSD能夠具有較短的時延，從而可以以較高的速度執(zhí)行讀寫操作。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例能夠提供為數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中的輔助電源充電的方法以及相關(guān)設(shè)備。根據(jù)這些實施例，能夠提供一種操作數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的方法，該方法可以包括對包括半導(dǎo)體存儲器以作為主存儲單元的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備加電或熱插拔。可以向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備供電，并且數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的輔助電源的充電操作可以延遲，從而能夠在產(chǎn)生涌入電流 (inrush current)之后對輔助電源充電。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，可以在向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的內(nèi)部元件供電結(jié)束后對輔助電源充電。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，能夠提供一種操作數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的方法，該方法可以包括對包括半導(dǎo)體存儲器以作為主存儲單元的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備加電或熱插拔?？梢韵驍?shù)據(jù)存儲設(shè)備供應(yīng)第一電力和第二電力，并且可以向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的內(nèi)部元件供應(yīng)第一電力。在第二電力被施加到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備并且經(jīng)過了預(yù)定時間之后，可以用第二電力對輔助電源充電，并且當(dāng)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備突然失去供電時，可以從輔助電源向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的內(nèi)部元件供電。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，在產(chǎn)生涌入電流之后執(zhí)行對輔助電源的充電。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，在向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的內(nèi)部元件供電結(jié)束之后執(zhí)行對輔助電源的充電。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，第一電力和第二電力是不同的電壓電平。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，第一電力和第二電力是相等的電壓電平。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備可以包括至少一個非易失性存儲器，該非易失性存儲器包括在主存儲單元中。存儲設(shè)備控制器可以控制至少一個非易失性存儲器的操作。輔助電源可以被配置成在突然斷電時向至少一個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器提供輔助電力。輔助電源可以被配置成在加電或熱插拔操作時，在產(chǎn)生涌入電流之后開始充電操作。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，可以在向至少一個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器供電結(jié)束之后開始輔助電力的充電操作。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，可以從外部設(shè)備供應(yīng)提供給至少一個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器的電力和用于對輔助電源充電的電力。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，所述設(shè)備還可以包括電源，該電源可以被配置成供應(yīng)提供給至少一個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器的電力和用于對輔助電源充電的電力。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，可以提供一種操作數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的方法，該方法可以包括在對包括半導(dǎo)體存儲器的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備加電或?qū)υ摂?shù)據(jù)存儲設(shè)備熱插拔時在該數(shù)據(jù)存儲設(shè)備接收第一電力和第二電力?？梢詫⒌谝浑娏κ┘拥綌?shù)據(jù)存儲設(shè)備，并且可以基于出現(xiàn)因施加第一電力而產(chǎn)生的涌入電流的時間，在延遲之后將第二電力施加到該數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中包括的輔助電源。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，可以基于出現(xiàn)涌入電流的時間，將向輔助電源施加第二電力延遲預(yù)定時間，從而在出現(xiàn)涌入電流之后允許開始對輔助電源充電。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，可以響應(yīng)于檢測到涌入電流的出現(xiàn)而延遲向輔助電源施加第二電力。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，可以響應(yīng)于檢測到涌入電流的出現(xiàn)已經(jīng)過去，在延遲后向輔助電源施加第二電力。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中， 所述方法還可以包括在出現(xiàn)涌入電流之后允許開始對輔助電源充電。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和包括該數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的用戶設(shè)備的框圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的在圖1中圖示的存儲設(shè)備控制器的框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個示例性實施例的在圖1中圖示的存儲設(shè)備控制器的框圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的輔助電源的框圖。圖5是示出圖4中圖示的延遲單元的框圖。圖6是描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的驅(qū)動方法的流程圖。圖7是示出在驅(qū)動常規(guī)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備時產(chǎn)生的電流的變化的示圖。圖8是示出在驅(qū)動數(shù)據(jù)存儲設(shè)備時產(chǎn)生的涌入電流的示圖。圖9是示出在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中、在利用了涌入電流減小方法的情況下在驅(qū)動數(shù)據(jù)存儲設(shè)備時產(chǎn)生的電流的變化的示圖。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例性實施例的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的框圖。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的計算系統(tǒng)的框圖。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。圖13是示出圖12中圖示的海量存儲設(shè)備的框圖。
具體實施例方式下面參照附圖更全面地描述本發(fā)明構(gòu)思，附圖中示出了本發(fā)明構(gòu)思的實施例。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以以許多不同的形式具體實現(xiàn)，不應(yīng)被理解為局限于此處闡述的實施例。 相反，提供這些實施例是為了使本公開充分和全面，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明構(gòu)思的范圍。在附圖中，為清楚起見，可能夸大層和區(qū)域的大小和相對大小。相同的參考標(biāo)記始終指代相同的元件。將會理解，雖然此處可能使用詞語“第一”、“第二”、“第三”等來描述不同的元件、 組件、區(qū)域、層和/或扇區(qū)，但這些元件、組件、區(qū)域、層和/或扇區(qū)不受這些詞語的限制。這些詞語僅僅用于將一個元件、組件、區(qū)域、層或扇區(qū)與另一個元件、組件、區(qū)域、層或扇區(qū)區(qū)分開來。因而，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或扇區(qū)也可被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或扇區(qū)，而不會偏離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)。此處使用的術(shù)語僅僅出于描述具體實施例的目的，并非意圖限制本發(fā)明構(gòu)思。此處使用的單數(shù)形式“一”、“該”意圖也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確給出相反指示。還將理解，當(dāng)本說明書中使用詞語“包括”和/或“包含”時，表明存在所描述的特征、整體、步驟、 操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、 組件和/或它們的組合。此出使用的術(shù)語“和/或”包括關(guān)聯(lián)的列出項目中的任何一個或一個或多個的所有組合。將會理解，當(dāng)一元件或?qū)颖环Q為在另一元件或?qū)印吧稀被颉斑B接到”、“耦接到”或“鄰近”另一元件或?qū)訒r，其可以直接在所述另一元件或?qū)由匣蛑苯舆B接到、耦接到或鄰近該另一元件或?qū)?，或者也可以存在居間的元件或?qū)?。相反，?dāng)一元件或?qū)颖环Q為“直接”在另一元件或?qū)印吧稀被颉爸苯舆B接到”、“直接耦接到”或“緊鄰”另一元件或?qū)訒r，不存在居間的元件或?qū)?。除非另外定義，否則此處使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)所具有的含義均與本發(fā)明構(gòu)思所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。還將理解，術(shù)語，如通常使用的詞典中定義的那些術(shù)語，應(yīng)被解釋為其含義與它們在相關(guān)領(lǐng)域和/或本說明書的上下文中的含義一致，不應(yīng)以理想化或過分形式化的方式來解釋，除非本文明確地那樣定義。舉例來說，將利用固態(tài)驅(qū)動器(solid state drive, SSD)作為存儲設(shè)備來描述本發(fā)明構(gòu)思，所述SSD采用半導(dǎo)體存儲器中的快閃存儲器作為主存儲器。但是，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的存儲設(shè)備和數(shù)據(jù)存儲方法不僅可以應(yīng)用于SSD，還可以應(yīng)用于其他類型的存儲設(shè)備(如存儲卡等)。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，在出現(xiàn)涌入電流時，如在加電后不久或在熱插拔(hot-plug)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備后不久，第一電力PWRl是施加到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的唯一電力。 直到已經(jīng)出現(xiàn)過涌入電流之后(即，在涌入電流已經(jīng)過去之后)，第二電力PWR2 (例如12V) 才被提供到電力存儲電路，從而與對超級電容器(super capacitor)(用作輔助電源)充電相關(guān)的電流不會與涌入電流同時出現(xiàn)。這意味著，可以避免在產(chǎn)生涌入電流時數(shù)據(jù)存儲設(shè)備產(chǎn)生較大的功耗。結(jié)果，可以避免意外的系統(tǒng)故障并提供對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的安全穩(wěn)定的操作。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和包括該數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的用戶設(shè)備的框圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的用戶設(shè)備1000包括主機(jī)1100和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200包括存儲設(shè)備控制器220、一個或多個非易失性存儲器201到20η (η是2或大于2的整數(shù))以及輔助電源230。以下在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200是固態(tài)盤或驅(qū)動器(SSD)的情況下描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例。但是，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200不局限于SSD。舉例來說，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200 可以被集成到一個半導(dǎo)體器件中，成為個人計算機(jī)存儲卡國際協(xié)會(personal computer memory card international association,PCMCIA) +、CF、SM、SMC、i己十乙_、MMC、RS—MMC、 MMC-micro, SD 卡(SD、miniSD、microSD、SDHC)、UFS 等等。主機(jī)1100可以被配置成控制數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200。舉例來說，主機(jī)1100可以包括諸如個人計算機(jī)/便攜式計算機(jī)、PDA、PMP、MP3播放器等等的便攜式電子設(shè)備。主機(jī)1100 和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200可以通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口互連，所述標(biāo)準(zhǔn)化接口諸如USB、SCSI、ESDI、 SATA、SAS、PCI-express (快速PCI)或IDE接口。但是，主機(jī)1100和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的互連方式可以以各種方式實現(xiàn)，不局限于本公開內(nèi)容。如圖1中所示，如果數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200形成SSD，則存儲設(shè)備控制器220可以形成 SSD控制器。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200經(jīng)由信號連接器221向主機(jī)1100發(fā)送信號和從主機(jī)1100接收信號，并且經(jīng)由電力連接器231接收電力。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200中的非易失性存儲器201到20η可以用作數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200 的主存儲器或存儲介質(zhì)。存儲設(shè)備控制器220響應(yīng)于來自主機(jī)1100的請求控制非易失性存儲器201到20η的讀取、寫入和擦除操作。非易失性存儲器201到20η可以是具有海量存儲容量的非易失性存儲器件NVM。在這種情況下，即使在去除電力后數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200 仍可以保留其中存儲的數(shù)據(jù)。在非易失性存儲器中，可以使用快閃存儲器來實現(xiàn)非易失性存儲器201到20η。此夕卜，也可以使用PRAM、MRAM、ReRAM、FRAM等等來實現(xiàn)非易失性存儲器201到20η。在一些實施例中，可以使用諸如DRAM或SRAM的易失性存儲器或由兩種類型存儲器形成的混合存儲器來實現(xiàn)非易失性存儲器201到20η。形成非易失性存儲器201到20η的快閃存儲器芯片可由NAND (與非)快閃存儲單元(flash memory cell)或NOR(或非)快閃存儲單元形成?？商鎿Q地，形成非易失性存儲器201到20η的快閃存儲器芯片可由NAND和NOR快閃存儲單元形成。存儲單元的群組稱為存儲單元陣列。在非易失性存儲器201到20η中的每一個非易失性存儲器中的存儲單元陣列可以由多個塊形成，每個塊具有多個頁。每個頁包括共用一條字線的多個存儲單元。使用一條字線中的存儲單元來存儲一頁或多頁。換句話說，每個存儲單元可以存儲1比特數(shù)據(jù)或M比特數(shù)據(jù)(Μ是2或大于2的整數(shù))?？梢砸愿鞣N類型來形成存儲單元的電荷存儲層。舉例來說，存儲單元的電荷存儲層由諸如Si3N4、A1203、HfA10、HfSi0等等的多晶硅或絕緣膜形成。利用諸如Si3N4、A1203、 HfAlO, HfSiO等等的絕緣膜作為電荷存儲層的快閃存儲器被稱為電荷捕獲快閃(charge trap flash, CTF)存儲器。非易失性存儲器201到20η可以經(jīng)由多個通道CHl到CHn與存儲設(shè)備控制器220 連接。一個通道與一個或多個存儲器件連接，所述一個或多個存儲器件與相同的數(shù)據(jù)總線連接。存儲設(shè)備控制器220經(jīng)由信號連接器221向主機(jī)1100發(fā)送和從主機(jī)1100接收信號SGL。這里，信號SGL可以包括命令、地址和數(shù)據(jù)。存儲設(shè)備控制器220可以根據(jù)主機(jī) 1100的命令向存儲器件寫入數(shù)據(jù)或從存儲器件讀取數(shù)據(jù)。從內(nèi)部或外部電源(power supply)向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200提供電力PWRi以用于各種操作?？梢越?jīng)由多條電力線PWLl到PWLk將從外部設(shè)備供應(yīng)給數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的電力PWRi提供到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件?？梢詫?shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件劃分為多個電力域(power domain)。但是，電力可能由于用戶疏忽或設(shè)備故障而突然中斷。 本文中有時將這種情況稱為“突然斷電”。當(dāng)突然斷電時，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200可能停止工作。此外，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200可能因突然斷電而受到損害。舉例來說，可能丟失將從數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200讀取或向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200寫入的數(shù)據(jù)。為了應(yīng)對突然斷電，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200包括輔助電源230。輔助電源230放置在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200內(nèi)部或外部。舉例來說，輔助電源230位于主板上，以向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備 1200供應(yīng)輔助電力。輔助電源230可以包括能夠存儲輔助電力的電力存儲電路?？梢詫⒊潆姾头烹婋姾傻碾娙萜饔米麟娏Υ鎯﹄娐贰Ｒ韵聦⒚枋鲇秒娙萜?有時在本文中稱為“超級電容器”)(參照圖4中的235)作為能夠存儲電荷的電力存儲電路的例子。輔助電源230 可以經(jīng)由電力連接器231與主機(jī)1100連接。輔助電源230使用來自主機(jī)1100的電力PWRi 對諸如超級電容器的電力存儲電路充電。輔助電源230可以用作輔助電力以供數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200執(zhí)行操作，從而避免在突然斷電之后發(fā)生數(shù)據(jù)或計算丟失?？梢越?jīng)由多個電力線PWLl到PWLk將來自輔助電源230 的電壓施加到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件。為了減小在加電或熱插拔操作時的電流涌入(涌入電流)，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200可以通過延遲向輔助電源設(shè)備230中的電力存儲電路(例如，超級電容器)施加電力(例如， 圖4中的PWR2)的時間，或?qū)υ试S對該電力存儲電路充電的時間定時，來延遲對電力存儲電路的充電。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，在當(dāng)加電或熱插拔操作時已經(jīng)出現(xiàn)過涌入電流之后，可以允許對輔助電源230的電力存儲電路充電。也就是說，由于在已經(jīng)出現(xiàn)過涌入電流之后才允許對電力存儲電路充電(這會導(dǎo)致較大功耗)，因此可以減小在對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200進(jìn)行加電或熱插拔操作時數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的功耗。因此，可以避免意外的系統(tǒng)故障現(xiàn)象并提供對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的安全穩(wěn)定的操作。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的在圖1中圖示的存儲設(shè)備控制器的示圖。參照圖2，存儲設(shè)備控制器220A包括主機(jī)接口 222、閃存接口 224、處理單元2 和本地存儲器228。存儲設(shè)備控制器220A還可以包括ECC電路，用于檢測和糾正存儲在非易失性存儲器201到20η中的數(shù)據(jù)的錯誤，存儲設(shè)備控制器220Α也可以包括其他電路。主機(jī)接口 222提供與主機(jī)1100的接口，閃存接口 2Μ提供與非易失性存儲器201 到20η的接口。處理單元2 控制存儲設(shè)備控制器220Α的總體操作。在示例性實施例中， 處理單元2 可以是商用或定制微處理器。本地存儲器2 可以是一個或多個通用存儲器，所述通用存儲器存儲用于操作數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的軟件或數(shù)據(jù)。本地存儲器2 可以包括高速緩沖器、ROM、PROM、EPR0M、EEPROM、PRAM、快閃存儲器、SRAM和DRAM。本地存儲器2 用于存儲將被寫入非易失性存儲器201到20η或?qū)姆且资源鎯ζ?01到20η讀取的數(shù)據(jù)。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例性實施例的在圖1中圖示的存儲設(shè)備控制器的示圖。在圖3中，圖示了存儲設(shè)備控制器220Β包括多個處理單元226-1到Μ6-Ν的例子。 存儲設(shè)備控制器220Β包括多個處理單元2沈-1到2^-Ν的架構(gòu)稱為多核處理器。另一方面，如圖2中所示，存儲設(shè)備控制器220Α包括一個處理單元226的架構(gòu)稱作單核處理器。存儲設(shè)備控制器220Β通過多個處理單元2沈_1到執(zhí)行總體操作。存儲設(shè)備控制器220Β將多個控制操作分成組，并將組分配給多個處理單元2沈-1到2^-Ν。利用上述配置，可以并行執(zhí)行多個控制操作。在示例性實施例中，多個處理單元2沈-1到2^-Ν 可以分別對應(yīng)于多個通道CHl到CHn。因而，可以獨立地控制通道CHl到CHn。利用這樣的架構(gòu)，盡管利用低頻率時鐘來驅(qū)動存儲設(shè)備控制器220B，但通過對多個通道CHl到CHn進(jìn)行獨立控制仍可以提高存儲設(shè)備控制器220B的性能。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的輔助電源設(shè)備的示圖，并且圖5是示出圖4中圖示的延遲單元的示圖。參照圖4，經(jīng)由電力連接器231從外部設(shè)備(例如，主機(jī)1100)向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備 1200供應(yīng)電力PWRi。向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200供應(yīng)電力PWRi的電源(power source)可以包括直流電源、交流電源、可充電電池等等。經(jīng)由電力連接器231從外部設(shè)備提供的電力PWRi可以具有一個或多個電平。例如，在用戶設(shè)備1000支持SATA接口的情況下，從外部設(shè)備經(jīng)由電力連接器231向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200同時提供3.3V、5V和12V的電力。為此，可以將SATA連接器的Pl到P3管腳分配給3. 3V的電力，將P7到P9管腳分配給5V的電力，并且將P13到P15管腳分配給12V的電力。從而可以根據(jù)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的設(shè)計方式和用途來使用提供給數(shù)據(jù)存儲設(shè)備 1200的至少一些或所有電力。例如，如果數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200是服務(wù)器內(nèi)部的大容量存儲設(shè)備，則它可以使用5V和12V的電力。也就是說，不使用3.3V的電力。在圖4中，圖示了經(jīng)由電力連接器231從外部設(shè)備提供第一電力PWRl和第二電力 PWR2的例子。假定第一電力PWRl是5V，第二電力PWR2是12V。本公開不限制經(jīng)由電力連接器231供應(yīng)的電力的數(shù)量和類型。例如，第一電力PWRl和第二電力PWR2可以具有相同的電平或互不相同的電平。此外，可以與第一電力PWRl和第二電力PWR2 —起向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200提供其他電力。如圖4中所示，可以經(jīng)由多條電力線PffLl到PWLk將經(jīng)由電力連接器231提供的第一電力PWRl提供給數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件。例如，可以將5V的第一電力 PWRl提供給存儲設(shè)備控制器220、多個非易失性存儲器201到20η、電壓調(diào)節(jié)器(voltage regulator)、電壓檢測器223_1到223_k(k是2或大于2的整數(shù))、緩沖存儲器等等?？梢詫⒅T如存儲設(shè)備控制器220、多個非易失性存儲器201到20η、電壓調(diào)節(jié)器223_1到223_k 和緩沖存儲器的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件分成多個電力域。在示例性實施例中，在從數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200被加電到其正常斷電期間將第一電力PWRl用作用于操作數(shù)據(jù)存儲設(shè)備 1200的電力。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200還可以包括一個或多個電壓調(diào)節(jié)器，用于穩(wěn)定提供給數(shù)據(jù)
9存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件的電力。將經(jīng)由電力連接器231提供的第二電力PWR2提供給輔助電源230，以向在輔助電源230內(nèi)部提供的電力存儲電路充電。在示例性實施例中，在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200突然斷電時，可以經(jīng)由多個電力線PffLl到PWLk將電力存儲電路存儲的輔助電力供應(yīng)給數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件。結(jié)果，盡管從外部設(shè)備供應(yīng)的電力可能突然中斷，但是通過使用輔助電力仍可以避免數(shù)據(jù)和計算丟失。輔助電源230包括延遲單元232、充電器234和充電單元(charge cell)陣列235。充電單元陣列235可以包括至少一個充電單元。充電單元是指諸如超級電容器的電力存儲電路。超級電容器可以存儲電荷。在圖4中，示例性地圖示了四對充電電容器并聯(lián)連接的例子，其中每對包括兩個串聯(lián)連接的充電電容器。本公開不限制充電單元陣列235 的配置。延遲單元232連接在電力連接器231和充電器(power charger) 2；34之間，并把將從電力連接器231提供的第二電力PWR2施加到充電器234的時間延遲預(yù)定時間。在示例性實施例中，延遲單元232將把第二電力PWR2施加到充電器234的時間延遲一秒。使用延遲單元232對施加第二電力PWR2的延遲可以對應(yīng)于在上電或熱插拔操作時在從數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200產(chǎn)生涌入電流之后的時間(例如，620ms)。使用延遲單元232對施加第二電力PWR2 的延遲不局限于特定的例子(例如，1秒)?？梢詫⒃摱〞r確定為在產(chǎn)生涌入電流之后的任何時間。例如，在一些實施例中，可以將該延遲指定為在檢測到涌入電流之后允許充電的任何時間。在圖5中，示例性地圖示了基于555定時器電路的延遲單元232?？梢酝ㄟ^調(diào)整延遲單元232的電阻器Rl和R2以及電容器C的值來確定第二電力PWR2的施加定時(S卩，延遲單元232的延遲時間)。延遲單元232的配置不受本公開的限制。回到圖4，充電器234可以使用來自電力連接器231的第二電力PWR2對充電單元陣列235充電。在充電操作期間，充電器234可以向充電單元陣列235供應(yīng)電荷。在示例性實施例中，充電器234可以包括內(nèi)部電源設(shè)備(未示出)。在這種情況下，充電器234可以使用內(nèi)部電源設(shè)備對充電單元陣列235充電。充電器234可以包括具有單向元件的輸出級。這里，可以使用單向元件來避免來自充電器234的電流或電壓反向流動。在示例性實施例中，單向元件可以是二極管。在突然斷電時，可以經(jīng)由多條電力線PWLl到PWLk將由充電單元陣列235充電的輔助電力供應(yīng)到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件。多個升壓器(power booster)可以連接在充電單元陣列235與多條電力線PWLl到PWLk之間。在示例性實施例中，每個升壓器將從充電單元陣列235提供的輔助電力升壓并向相應(yīng)的電力線提供升高的電壓。每個升壓器可以包括在其輸出級提供的單向元件。電力線PWLl到PWLk可以與電壓檢測器223_1到223_k連接，電壓檢測器223_1 到別感測(或檢測)電力線PWLl到PWLk的電壓電平。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，電壓檢測器223_1到223_k中的每一個可以由CMOS晶體管來實現(xiàn)。在另一個示例性實施例中，電壓檢測器223_1到223_k中的每一個可以被實現(xiàn)為開漏晶體管。由電壓檢測器223_1到223_k檢測的電壓被以線或(wired-OR)的方式連接，以生成復(fù)位信號nRST。利用這樣的配置，如果電壓檢測器223_1到223_k中的至少一個檢測到低于預(yù)定電壓的電壓，則可以產(chǎn)生復(fù)位信號nRST。由電壓檢測器223_1到223_k生成的復(fù)位信號nRST表示斷電復(fù)位信號。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，復(fù)位信號nRST在發(fā)生突然斷電之前生成，從而可以避免數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200中的數(shù)據(jù)和計算丟失。圖6是用于描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的驅(qū)動方法的流程圖。參照圖6，根據(jù)示例性實施例的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的驅(qū)動方法可以包括執(zhí)行加電操作或熱插拔操作(Siooo)。熱插拔操作包括在不停止服務(wù)器或計算機(jī)的服務(wù)的情況下添加或更換新的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。在這種情況下，服務(wù)器或計算機(jī)可以無延遲地識別出添加或更換的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。從外部設(shè)備(例如，主機(jī)1100)向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200供應(yīng)第一電力PWRl和第二電力PWR2，并且數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件供應(yīng)第一電力PWR1。 此時，可以延遲對輔助電源230的電力存儲電路(例如，超級電容器)的充電操作(SllOO)。檢查在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200是否產(chǎn)生涌入電流。例如，如果沒有產(chǎn)生涌入電流，則方法轉(zhuǎn)到操作S1100，從而對電力存儲電路(例如，超級電容器)的充電操作被延遲，直到產(chǎn)生涌入電流為止。在涌入電流已經(jīng)過去之后，充電器234使用來自外部設(shè)備(例如，主機(jī) 1100)的第二電力PWR2向電力存儲電路(例如，超級電容器)充電。在示例性實施例中，第一電力PWRl和第二電力PWR2可以具有相同的電壓電平 (例如，5V)。可替換地，第一電力PWRl和第二電力PWR2可以具有不同的電壓電平。這里， 第一電力PWRl和第二電力PWR2的電壓電平不局限于預(yù)定值。輔助電力的充電操作的開始時間可以是變化的。例如，輔助電力的充電操作可以被延遲到供應(yīng)給數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件的電力結(jié)束的時間之后為止。由于在突然斷電時使用輔助電力來執(zhí)行數(shù)據(jù)備份功能，因此在不存在備份數(shù)據(jù)的初始驅(qū)動操作時不使用輔助電力。圖7是示出在不使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的涌入電流減小方法的情況下、在驅(qū)動數(shù)據(jù)存儲設(shè)備時產(chǎn)生的電流的變化的示圖。如果經(jīng)由電力連接器231從外部設(shè)備向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200供應(yīng)5V的第一電力 PWRl和12V的第二電力PWR2，則根據(jù)SATA接口規(guī)范，5V的第一電力PWRl和12V的第二電力PWR2可以被同時施加到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200。在這種情況下，5V的第一電力PWRl可以被施加到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的內(nèi)部元件。12V的第二電力PWR2可以被用于對輔助電源230 的超級電容器充電。參照圖7，如果不利用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的涌入電流減小方案(或如果輔助電源230不具有延遲單元)，則對超級電容器的充電可以在施加第一電力PWRl和第二電力PWR2的時間開始。如圖7中所示，在向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200加電或?qū)?shù)據(jù)存儲設(shè)備更換為新的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備(或執(zhí)行了熱插拔操作)后且經(jīng)過了大約18. 4ms的時間之后， 超級電容器開始充電。此時，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備消耗與以12V的第二電力PWR2對超級電容器充電相關(guān)聯(lián)的大約350mA的電流，并且消耗4. 2W的瞬態(tài)功率。在圖7中，僅僅圖示了基于12V的第二電力PWR2流向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的電流。也就是說，在圖7中未圖示基于5V的第一電力PWRl流向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的電流。另一方面，在圖 8中圖示了基于5V的第一電力PWRl流向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的電流，而未圖示基于12V的第二電力PWR2流向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的電流。這里，根據(jù)仿真結(jié)果示例性地圖示了對超級電容器充電的時間點和流向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的電流的值。因此，對超級電容器充電的時間點和流向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的電流的值不受本公開的限制。圖8是示出在驅(qū)動數(shù)據(jù)存儲設(shè)備時產(chǎn)生的涌入電流的示圖，圖9是示出在采用了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的涌入電流減小方法的情況下、在驅(qū)動數(shù)據(jù)存儲設(shè)備時產(chǎn)生的電流的變化的示圖。參照圖8，涌入電流會在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備加電或更換數(shù)據(jù)存儲設(shè)備后經(jīng)過了大約 620ms的時間之后產(chǎn)生。例如，如圖7中所示，在與12V的第二電力PWR2相關(guān)的大約350mA 的電流持續(xù)流動的同時，還會產(chǎn)生如圖8中示出的與5V的第一電力PWRl相關(guān)的2. 12A的涌入電流。此時，通過第一電力PWRl和第二電力PWR2而流動的瞬態(tài)電流可以用表達(dá)式 2. 47A(2. 12A+0. 35A)來表示，并且可以消耗14. 8ff(2. 12A*5V+0. 35A*12V)的瞬態(tài)功率。也就是說，當(dāng)產(chǎn)生涌入電流時，與不產(chǎn)生涌入電流的情況相比，流向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的電流以及所消耗的瞬態(tài)功率的量可能增加到大約3到4倍。這意味著，當(dāng)產(chǎn)生涌入電流時數(shù)據(jù)存儲設(shè)備所消耗的功率的量會急劇增加。因涌入電流而導(dǎo)致的功耗急劇增加可能使數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的組成元件受到損害，降低其他電路的可用電源電壓，并導(dǎo)致系統(tǒng)故障。特別是，如果有多個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備與用戶設(shè)備1000連接，則在產(chǎn)生涌入電流時消耗的瞬態(tài)功率會更加急劇地增加。因此，當(dāng)與用戶設(shè)備1000連接的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的數(shù)量增加時，因涌入電流而導(dǎo)致系統(tǒng)故障的概率也會增加。為了解決上述問題，如從圖9中可理解到的，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1000可以被配置成在加電操作或熱插拔操作之后，延遲允許對輔助電源230的電力存儲電路(例如，超級電容器)充電的時間，例如，在加電之后延遲大約1秒。在示例性實施例中，可以通過連接在電力連接器231與充電器234之間的延遲單元232的電壓延遲操作來實現(xiàn)對電力存儲電路充電的延遲。延遲單元232將經(jīng)由充電器234向電力存儲電路施加第二電力PWR2的時間點延遲預(yù)定時間(例如，1秒)，從而使得在加電操作或熱插拔操作時，在從數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200 產(chǎn)生涌入電流(且涌入電流已經(jīng)過去)之后對電力存儲電路(例如，超級電容器)充電。例如，在執(zhí)行了加電操作或熱插拔操作且經(jīng)過了一段時間(例如620ms)之后對電力存儲電路 (例如，超級電容器)充電。這里，經(jīng)延遲單元232延遲的施加第二電力PWR2的時間點不局限于本公開，其可以被不同地改變?yōu)樵诋a(chǎn)生涌入電流之后的任何時間。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，在出現(xiàn)涌入電流時，如在加電后或熱插拔數(shù)據(jù)存儲設(shè)備后不久，第一電力PWRl是施加到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的唯一電力。直到已經(jīng)出現(xiàn)過涌入電流之后(即，涌入電流已經(jīng)過去)，才將第二電力PWR2(例如12V)提供到電力存儲電路，從而使得與對超級電容器(用作輔助電力)充電相關(guān)聯(lián)的電流不會與涌入電流同時出現(xiàn)。這意味著，在產(chǎn)生涌入電流時可以避免數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的較大功耗。結(jié)果，可以避免意外的系統(tǒng)故障，并提供對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的安全穩(wěn)定的操作。利用上述涌入電流減小方案，僅僅通過延遲施加第二電力PWR2的時間點，就可以將數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的功耗減小30%。因此，可以以低成本有效地減小涌入電流。當(dāng)將數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200用作服務(wù)器的海量存儲設(shè)備或當(dāng)與系統(tǒng)連接的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的數(shù)量增加時，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的涌入電流減小效果會增加。將參照圖12和圖13描述包括多個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個示例性實施例的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的框圖。參照圖10，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個示例性實施例的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備2000包括快閃存儲器2200和存儲器控制器2100。圖10中示出的快閃存儲器2200與圖1中示出的基本相同，因而省略對其的描述。 快閃存儲器2200可以被配置成具有無源漏閃存結(jié)構(gòu)、針形閃存結(jié)構(gòu)、三維閃存結(jié)構(gòu)和陣列堆疊成多層的堆疊閃存結(jié)構(gòu)。存儲器控制器2100被配置成控制快閃存儲器2200。存儲器控制器2100基本上與圖1中示出的存儲設(shè)備控制器相同。RAM 2130可以被用作CPU 2110的工作存儲器。主機(jī)接口 2120可以具有與數(shù)據(jù)存儲設(shè)備2000連接的主機(jī)的數(shù)據(jù)交換協(xié)議。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例，閃存接口 2140 可以與快閃存儲器2200接口。CPU 2110可以控制存儲器控制器2100的數(shù)據(jù)交換的總體操作。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備2000還可以包括用于存儲用于與主機(jī)接口的代碼數(shù)據(jù)的ROM、用于檢測和糾正從快閃存儲器2200讀取的數(shù)據(jù)中的錯誤的ECC塊等等。輔助電源2150可以包括能夠存儲輔助電力的電力存儲電路。電力存儲電路可以是能夠充電和放電的電容器。輔助電源2150能夠利用從主機(jī)提供的電力對電力存儲電路充電。電力存儲電路在突然斷電時可被用作數(shù)據(jù)存儲設(shè)備2000的輔助電力，從而避免數(shù)據(jù)和計算丟失。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備2000可以被配置成在產(chǎn)生涌入電流之后對輔助電源2150的電力存儲電路(例如，超級電容器)充電，從而在加電操作或熱插拔操作時減小涌入電流的影響。由于在出現(xiàn)涌入電流之后允許對電力存儲電路充電，因此可以減小在加電或熱插拔操作時數(shù)據(jù)存儲設(shè)備2000的功耗。結(jié)果，可以避免意外的系統(tǒng)故障現(xiàn)象，并確保數(shù)據(jù)存儲設(shè)備2000穩(wěn)定的運行。輔助電源2150可以放置在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備2000的內(nèi)部或外部。例如，輔助電源2150 可以位于主板上，以向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備2000供應(yīng)輔助電力。輔助電源2150可以基于上與例如圖1和圖4中示出的相同。在一些實施例中，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備2000可以被用作計算機(jī)、便攜式計算機(jī)、超移動 PC (Ultra Mobile PC，UMPC)、工作站、上網(wǎng)本、PDA、上網(wǎng)平板、無線電話、移動電話、智能電話、電子書、PMP (便攜式多媒體播放器)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字音頻記錄器/播放器、數(shù)字圖片/ 視頻記錄器/播放器、電子書、便攜式游戲機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、黑匣子、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字多媒體廣播(DMB)播放器、三維電視、能夠在無線環(huán)境發(fā)送和接收信息的設(shè)備、構(gòu)成家庭網(wǎng)絡(luò)的多種電子設(shè)備之一、構(gòu)成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的多種電子設(shè)備之一、構(gòu)成電子信息通信網(wǎng)絡(luò)(telematics network)的多種電子設(shè)備之一、RFID、或構(gòu)成計算系統(tǒng)的各種電子設(shè)備之一(SSD或存儲卡)。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的計算系統(tǒng)的示圖。參照圖11，計算系統(tǒng)3000包括存儲器控制器3120、電源3200、輔助電源3250、CPU 3300,RAM 3400、用戶接口 ；3500和與存儲器控制器3120連接的快閃存儲器3110。圖11中示出的快閃存儲器設(shè)備3110與圖1中示出的基本相同，因而省略對其的描述。
如果計算系統(tǒng)是移動設(shè)備，則它還可以包括向電源3200供應(yīng)計算系統(tǒng)的工作電壓的電池。盡管在圖11中未示出，但計算系統(tǒng)還可以包括應(yīng)用芯片組、照相機(jī)圖像處理器 (camera image processor, CIS)、可移動DRAM等等。存儲器控制器3120和快閃存儲器設(shè)備3110可以構(gòu)成固態(tài)驅(qū)動器/盤(SSD) 3100，其使用非易失性存儲器來存儲數(shù)據(jù)?？扉W存儲器設(shè)備3110和/或存儲器控制器3120可以包括在各種封裝中，如 PoP(層疊封裝)、球柵陣列(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)、塑料帶引線芯片載體(PLCC)、塑料雙列直插封裝(PDIP)、疊片內(nèi)裸片封裝(Die in Waffle I^ack)、晶片內(nèi)裸片形式(Die in Wafer R)rm)、板上芯片(COB)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)、塑料標(biāo)準(zhǔn)四邊扁平封裝 (MQFP)、薄型四邊扁平封裝(TQFP)、小外型封裝(SOIC)、縮小型小外型封裝(SSOP)、薄型小外型封裝(TSOP)、薄型四邊扁平封裝(TQFP)、系統(tǒng)級封裝(SIP)、多芯片封裝(MCP)、晶片級結(jié)構(gòu)封裝(WFP)、晶片級處理堆疊封裝(WSP)等等。輔助電源3250可以使用來自電源3200的電力向輔助電源3250的電力存儲電路 (例如，超級電容器)充電。輔助電源230的電力存儲電路可被用于避免數(shù)據(jù)或計算丟失。 圖11中示出的輔助電源2150可以基本上與例如圖1和圖4中示出的相同。計算系統(tǒng)3000可以被配置成在已經(jīng)出現(xiàn)涌入電流之后允許對輔助電源3250的電力存儲電路(例如，超級電容器)充電，從而可以減小在加電操作或熱插拔操作時由涌入電流造成的影響。由于電力存儲電路在涌入電流產(chǎn)生之后開始充電，所以可以避免在加電或熱插拔操作時計算系統(tǒng)3000急劇消耗功率的問題。結(jié)果，可以避免意外的系統(tǒng)故障現(xiàn)象， 并確保計算系統(tǒng)3000穩(wěn)定的運行。當(dāng)將數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200或2000用作服務(wù)器的海量存儲設(shè)備或當(dāng)與系統(tǒng)連接的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的數(shù)量增加時，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的涌入電流減小效果會增加。下面將更全面地描述包括多個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的示圖。在圖12中， 示例性地圖示了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4000的例子，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4000使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200作為服務(wù)器的海量存儲設(shè)備。參照圖12，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4000可以包括與諸如LAN的局域網(wǎng)絡(luò)連接的多個用戶系統(tǒng)、多個服務(wù)器4101到4104、以太網(wǎng)交換機(jī)4150和海量存儲設(shè)備4200。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4000可以形成附網(wǎng)存儲器(network attached storage, NAS)和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(storage area network，SAN)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4000可以被配置成在一個海量存儲設(shè)備4200中聚集分散的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備并對其進(jìn)行集中地管理。多個服務(wù)器4101到 4104可以共同經(jīng)由以太網(wǎng)LAN卡與以太網(wǎng)交換機(jī)4150連接。海量存儲設(shè)備4200的數(shù)據(jù)存儲空間通過以太網(wǎng)交換機(jī)4150分配給服務(wù)器4101到4104中的每一個，并且所分配的存儲數(shù)據(jù)空間由與服務(wù)器4101到4104連接的用戶系統(tǒng)使用。支持上述數(shù)據(jù)存儲方式的海量存儲設(shè)備4200稱為網(wǎng)絡(luò)存儲器。NAS可以通過選擇網(wǎng)絡(luò)作為中間介質(zhì)來使用以太網(wǎng)，SAS可以通過選擇網(wǎng)絡(luò)作為中間介質(zhì)來使用光纖通道。圖13是示出圖12中圖示的海量存儲設(shè)備的示圖。參照圖13，海量存儲設(shè)備4200可以是包括多個引擎的存儲服務(wù)器。例如，海量存儲設(shè)備4200包括至少一個或多個引擎，每個引擎具有8個盤陣列箱(Disk Array Enclosure，DAE) 4201到4204。每個DAE包括15個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備(例如，SSD) 1200。因此，一個引擎具有120個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200。如果數(shù)據(jù)存儲設(shè)備4200包括八個引擎，則它可以包括960個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200。圖13中圖示的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200可以基于上與例如圖1中示出的相同。此外， 在加電或熱插拔操作時應(yīng)用的涌入電流減小方案可以基本上與應(yīng)用到例如在圖13中圖示的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200的相同。如圖8中所示，涌入電流可以大于在正常操作時的電流。此外，當(dāng)圖12和圖13中的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)4000包括多個，例如960個，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200時所產(chǎn)生的涌入電流可以增加許多倍。但是，通過根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的涌入電流減小方案也可以有效減小這樣的涌入電流。海量存儲設(shè)備4200可以被配置成在產(chǎn)生涌入電流之后對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1200內(nèi)的輔助電源2150的電力存儲電路(例如，超級電容器)充電，從而減小在加電操作或熱插拔操作時因涌入電流造成的影響。由于在涌入電流已經(jīng)出現(xiàn)之后才允許開始對電力存儲電路充電，因此可以避免在加電或熱插拔操作時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4000具有較高的功耗。結(jié)果，可以避免意外的系統(tǒng)故障，并提供對數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4000的安全穩(wěn)定的操作。上面公開的主題應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的，并且權(quán)利要求意圖覆蓋落入真實精神和范圍內(nèi)的所有這些修改、增強(qiáng)及其他實施例。因而，在法律允許的最大限度內(nèi)， 發(fā)明范圍由對權(quán)利要求及其等效物的可允許的最寬泛解釋來確定，不應(yīng)受到前述具體描述的限制或局限。
權(quán)利要求
1.一種操作數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的方法，包括對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備加電或熱插拔，該數(shù)據(jù)存儲設(shè)備包括半導(dǎo)體存儲器作為主存儲單元； 向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備供應(yīng)第一電力和第二電力； 向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的內(nèi)部元件供應(yīng)第一電力；在第二電力被施加到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備且經(jīng)過了預(yù)定時間之后，用第二電力對輔助電源充電；以及在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備突然失去供電時，從輔助電源向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的內(nèi)部元件供電。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在產(chǎn)生涌入電流之后執(zhí)行對輔助電源的充電。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在向數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的內(nèi)部元件供電結(jié)束之后執(zhí)行對輔助電源的充電。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，第一電力和第二電力包括不同的電壓電平。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，第一電力和第二電力包括相等的電壓電平。
6.一種數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，包括至少一個非易失性存儲器，其包括在主存儲單元中； 存儲設(shè)備控制器，其控制所述至少一個非易失性存儲器的操作；以及輔助電源，其被配置成在突然斷電時向所述至少一個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器提供輔助電力，其中，輔助電源被配置成在加電或熱插拔操作時在產(chǎn)生涌入電流之后開始充電操作。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，其中，在向所述至少一個非易失性存儲器和所述存儲設(shè)備控制器供電結(jié)束之后開始輔助電力的充電操作。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，其中，向所述至少一個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器提供的電力以及用于對輔助電源充電的電力是從外部設(shè)備供應(yīng)的。
9.如權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，還包括電源，其被配置成供應(yīng)向所述至少一個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器提供的電力和用于對輔助電源充電的電力。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，其中，電源包括電池。
11.如權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，其中，輔助電源包括 延遲單元，其被配置成將用于對輔助電源充電的電力延遲預(yù)定時間； 充電單元陣列，其包括至少一個充電單元；以及充電器，其被配置成利用經(jīng)延遲單元延遲的電力對至少一個充電單元充電， 其中，所述充電單元陣列將來自至少一個充電單元的電力作為輔助電力提供給所述至少一個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器的內(nèi)部元件。
12.如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，其中，所述至少一個或多個充電單元包括超級電容器。
13.如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，其中，所述延遲單元包括555定時器電路，其被配置成基于耦合到該555定時器電路的電阻器和電容器設(shè)置延遲時間。
14.如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，其中，延遲時間被設(shè)置為在涌入電流已經(jīng)出現(xiàn)之后允許充電。
15.一種用戶設(shè)備，包括主機(jī)；和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，其響應(yīng)于從主機(jī)接收的命令讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)， 其中，該數(shù)據(jù)存儲設(shè)備包括至少一個或多個非易失性存儲器，其用作主存儲單元；存儲設(shè)備控制器，其控制所述至少一個或多個非易失性存儲器的寫入、擦除和讀取操作；以及輔助電源，其在突然斷電時向所述至少一個或多個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器提供輔助電力，其中，輔助電源在加電或熱插拔操作時在產(chǎn)生涌入電流之后開始執(zhí)行充電操作。
16.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括 與局域網(wǎng)絡(luò)連接的多個用戶；海量存儲設(shè)備，其具有多個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備； 以太網(wǎng)交換機(jī)，其與海量存儲設(shè)備連接；和多個服務(wù)器，其向用戶提供經(jīng)由以太網(wǎng)交換機(jī)分配的海量存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲空間， 其中，所述多個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中的每一個包括 用作主存儲單元的至少一個或多個非易失性存儲器；存儲設(shè)備控制器，其控制所述至少一個或多個非易失性存儲器的寫入、擦除和讀取操作；以及輔助電源，其在突然斷電時向所述至少一個或多個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器提供輔助電力，并且該輔助電源在加電或熱插拔操作時在產(chǎn)生涌入電流之后開始執(zhí)行充電操作。
17.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，所述海量存儲設(shè)備包括至少一個或多個引擎，每個引擎具有多個盤陣列箱，所述多個盤陣列箱中的每一個具有多個數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。
18.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，在向所述至少一個或多個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器的內(nèi)部元件供電結(jié)束之后開始輔助電力的充電操作。
19.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，輔助電源包括 延遲單元，其將用于對輔助電源充電的電力延遲預(yù)定時間； 充電單元陣列，其具有至少一個或多個充電單元；以及充電器，其利用經(jīng)延遲單元延遲的電力對一個或多個充電單元充電， 其中，所述充電單元陣列將由至少一個或多個充電單元所充的電力作為輔助電力提供給所述至少一個或多個非易失性存儲器和存儲設(shè)備控制器的內(nèi)部元件。
20.如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個或多個充電單元包括充電大量電流的超級電容器。
全文摘要
可以提供一種操作數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的方法，該方法包括在對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備加電或熱插拔數(shù)據(jù)存儲設(shè)備時，在包括半導(dǎo)體存儲器的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備處接收第一電力和第二電力?？梢詫⒌谝浑娏κ┘拥綌?shù)據(jù)存儲設(shè)備，并且基于出現(xiàn)因施加第一電力而產(chǎn)生的涌入電流的時間，在延遲之后向包括在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中的輔助電源施加第二電力。還公開了相關(guān)的設(shè)備。
文檔編號G11C16/30GK102467969SQ20111034992
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者宋尚勛, 李相杰 申請人:三星電子株式會社