[发明专利]包括将处理器与内部存储器连接的交叉切换器的用于闪存的存储控制器

权利要求书

1.一种闪存控制器，包括：

多个处理器，每个处理器包括寄存器、ALU和内部存储器；

多个存储器，所述存储器中的至少一些包含数据结构，所述数据结构包括与存储器命令相关的元数据，所述存储器中的至少一些包含用于所述多个处理器的工作队列；

交叉切换器，其将所述处理器与所述存储器连接，所述交叉切换器包括：一组处理器端口，其对于每个处理器包括一个端口；以及一组存储器端口，其对于每个存储器包括一个端口；以及内部切换机制，其允许任何处理器端口与任何存储器端口连接，但不允许处理器端口与另一处理器端口连接、或存储器端口与另一存储器端口连接；

由此，处理器通过使用所述交叉切换器来在与另一处理器关联的工作队列上放置任务，与另一处理器通信。

2.如权利要求1所述的闪存控制器，还包括：

仲裁器，其在多于一个处理器寻求对交叉切换器存储器端口的访问的情况下，控制对所述端口的访问，所述仲裁器控制交叉切换器内部切换电路，以提供对已经赢得仲裁的处理器的访问。

3.如权利要求1所述的闪存控制器，其中：

所述工作队列中的至少一个包含指向所述数据结构之一的指针。

4.如权利要求3所述的闪存控制器，其中：

所述存储器中的至少一个包含指向数据结构的指针，所述数据结构被格式化来存储元数据，但包括当前未存储有效元数据的一个或多个字段。

5.如权利要求1所述的闪存控制器，其中：

至少一个工作队列被寄存器组控制，所述寄存器组包括存储信息的第一寄存器，根据所述信息，可以将空的工作队列与至少包含一个任务的工作队列区分开；并且

所述控制器还包括连接到处理器的信号，所述信号由所述第一寄存器控制，所述信号由空的工作队列与包含任务的工作队列之间的转变触发，所述信号引起所述处理器终止休眠模式。

6.一种操作闪存控制器的方法，包括以下步骤：

(a)接收指定读或写以及逻辑地址的主机命令；

(b)创建与所述主机命令相关的元数据结构，所述结构指定所述主机命令、以及所述逻辑地址、或与所述逻辑地址相关的地址；

(c)在第一存储器或存储器区域中存储所述元数据结构；

(d)第一处理器访问第二存储器或存储器区域，所述第二存储器包含与第二处理器关联的排序的工作列表；

(e)所述第一处理器将指向所述元数据结构的指针写入所述工作列表上；以及

(f)作为响应，所述第二处理器执行与所述元数据结构相关的任务。

7.如权利要求6所述的方法，其中：

步骤(d)还包括：所述第一处理器访问交叉切换器，并连接到与所述第二存储器关联的端口。

8.如权利要求6所述的方法，其中：

步骤(f)中的第二处理器的任务包括以下子步骤：

(i)访问所述第一存储器或存储器区域，并且将所述元数据结构复制

到所述第二处理器内部的存储器中。

9.如权利要求8所述的方法，其中：

步骤(f)中的访问所述第一存储器或存储器区域的动作包括：所述第二处理器访问交叉切换器，并连接到与所述第一存储器或存储器区域关联的端口。

10.如权利要求8所述的方法，其中：

步骤(f)中的第二处理器的任务包括以下附加子步骤：

(ii)在所述元数据结构被存储在所述第二处理器的内部存储器中的同时，修改所述元数据结构的内容；以及

(iii)将修改的元数据结构复制到所述第一存储器中。

11.一种闪存控制器，包括：

交叉切换器，其将多个处理器与多个存储器连接，所述交叉切换器包括仲裁器，所述仲裁器基于仲裁的结果分配所述交叉切换器上的存储器端口的控制；

所述多个存储器，其存储：

多个填充的元数据结构，所述元数据结构与主机命令相关；

指向空闲元数据结构的指针的列表；以及

第一和第二工作列表，其各自包含指向填充的元数据结构的指针，每个工作列表与单独的处理器关联。