[发明专利]通过虚拟块防止超时的便携式模块接口

说明书

交叉参考

本申请案主张于2006年12月4日申请的美国申请案第11/566,685号的优先权。

技术领域

本申请案涉及便携式电子模块的接口，且更特定来说，涉及在刚性预定义接口中添 加功能性的架构。

背景技术

从二十世纪九十年代以来，可拆卸存储器模块已变得极为重要，且已承袭先前由可 装卸磁盘或由特殊备份媒体满足的稳健便携性利基(niche)中的许多者。所述模块通常 包括存储器(通常为快闪)的块，附加操作I/O及控制功能的控制器。随着这些存储器 模块变得日益盛行，其容量显然已增加，且每位成本已降低。然而，开发还引入至少两 个其它重要方向：第一，所述模块的接口也已设计到除计算机之外的许多便携式电子系 统中。(所述系统的实例包括照相机及视频记录器、蜂窝式电话、个人数字助理装置 (PDA)、音乐及视频播放器及这些系统的混合。)第二，更高级别功能性已设计到某些 存储器模块中，以提供超出简单读取及写入的功能(例如，与数据安全性及保护相关)。

若干物理层协议已用于所述模块，包括MMC、SD(及其变化形式及派生物)、CF、 存储棒及USB及其它。许多所述协议经设计用于极稳健操作，因为可拆卸式模块可被 不可预测地插入或移除。确保稳健操作的特征中的一者为严格的超时规则。举例来说， SD卡物理层规范明确地要求标准容量SD卡的读取超时必须不长于100ms，且写入超 时不长于250ms。(这些要求有助于确保系统当正在进行卡存取时不会“悬挂”或卡住。) 如果主机在给定超时未获得任何响应，则假设卡将不会响应并试图恢复(例如，重置卡、 重新启动、弹出等等)。(参看SD规范第1部分，物理层简化规范2.00版，章节4.6、 4.6.1及4.6.2。此完整文献以引用的方式并入本文中。)

然而，有助于确保稳健操作的超时规则自身可随着更多功能性被设计到模块中而引 发困难。特定来说，读取及写入超时要求意味着例如安全验证的复杂数据处理操作在所 要读取或写入操作超时之前可能未完成。

最大超时值未必易于改变。举例来说，接口协议规则可已硬接线到主机侧上的FPGA 或ASIC中。此为引入高级模块的问题，因为不可避免硬接线到旧有硬件中的约束。

当发生总线超时时，主机起始重新启动、恢复处理、写入放弃或电源关闭，其导致 卡中的操作被放弃。然而，当合法读取/写入操作超时时产生问题。此情形可当卡在执行 需要多于超时周期所允许的时间来完成的操作时发生。因此，给定架构的已有部分防止 正向迁移到更复杂的操作。

对可装卸存储器开发的特定迫切领域在于数字内容保护。已作出广泛努力以在不允 许授予著作权的材料由用户自由分配的情况下允许授予著作权的内容的便利销售、输送 及使用。此方向上的一个里程碑为安全数字音乐创始(SDMI)，其由代表涉及保护数字 音乐的安全性的信息技术、消费型电子设备、安全技术、内容拥有者及因特网服务提供 者的超过180个公司及组织的工业论坛发起。另一里程碑为通用分配存取控制媒体基准 (UDAC-MB)，其为将内容递送到内容保护安全多媒体卡或其它媒体的保护技术，从而 为用户提供建立、重放及交换内容的拷贝的便利及合法方式。此技术是基于用于特许密 钥及加密内容的独立递送的方法。手机音乐规格(Keitaide-Music，KdM)标准通常遵循 UDAC-MB。

内容中的另一重要进步为TrustedFlash^TM架构，其由晟碟(SanDisk)公司在2005 年发布。TrustedFlash允许消费者购买快闪存储器卡上的付费音乐、电影及游戏用于在 移动电话、膝上型计算机、PDA及其它便携式装置上互换地使用。音乐制作者及电影制 片厂将能够在TrustedFlash产品上发布付费内容，因为其提供由这些提供者要求的优良 安全性及数字版权管理解决方案。消费者将能够经由其移动电话或PC从线上数字音乐 服务下载付费内容。

在TrustedFlash技术中，卡自身充当数字版权的管理者，因此赋予消费者在不损害 其内容保护系统的情况下将卡及其内容传送到其它所支持装置的自由。TrustedFlash卡 还充当不安全主机装置中的通用卡(regular card)。