[发明专利]分阶段的与非上电复位

说明书

技术领域

本申请总体上涉及非易失性闪存系统的操作，并且更具体地，涉及用于分阶段进行功率密集的操作的方法和系统。

背景技术

小形状尺寸存储卡持续增长的容量允许存储和分配数字内容的新的可能性。可以通过各种主机设备来存取存储在商业上可用的卡（诸如多媒体卡（MMC）和安全数码（SD）卡）上存储的内容。为小形状尺寸存储卡定义标准的组织可定义存储卡可消耗的最大瞬时功率或平均功率的限制。这些限制是必要的，从而使得主机设备（诸如蜂窝电话）的制造商可预算存储卡存取操作所需的瞬时功率或平均功率，并且对于保持与将来和既有的主机设备的可互用性是必要的。

随着小形状尺寸存储卡的存储容量和复杂性的增加，这些设备潜在消耗的瞬时功率或平均功率也可能增加，特别是在诸如复位、编程、写入或擦除操作的功率密集操作期间。例如，小形状尺寸存储卡通常包含多个NAND非易失性存储器晶片（die）。诸如上电复位（POR）的操作通常涉及，诸如通过向与芯片使能信号关联的所有NAND晶片传送复位命令而并行或大致同时地复位多个NAND晶片。大约同时地初始化若干晶片可导致显著数量的组合的涌入(inrush)电流，该涌入电流可超出瞬时功率消耗限制，或超出在限定时间段上的最大允许电力消耗。

在复位大量非易失性存储器的同时实现功率遵从（power compliance）的一种设计方法包括上电读无效（PRDIS）存储器输入控制，其在当电源施加到存储卡时，禁止每个存储器晶片发起其自己的上电复位。这避免了与复位存储卡上的其它电路同时复位所有存储器晶片。然而，在控制器完成初始化之后，大量的存储器晶片仍由存储卡控制器并行复位。因此，在只是用于并行复位非易失性存储的电流需求已经超出由适用于特定小形状尺寸存储卡的标准建立的最大限制时，PRDIS控制并非可行的解决方案。

另一种用于避免在小形状尺寸存储卡上电期间的大涌入电流的解决方案包括错开与共用芯片使能（CE）线关联的每个晶片开始初始化时的时间。然而，这个延迟通常是不能编程的固定时间。对可以使用这种方法实施的延迟的持续时间有限制，并且对可以使用这种方法实现的晶片初始化的排序有限制。因此，使用硬连线(hard-wired)或固定延迟的系统限制可以使用的可能配置，并且对于每个实施要求定制电路。

发明内容

因此，一种允许在具有更大存储密度的小形状尺寸存储卡上进行功率密集操作的方法和系统会是有利的。这样的方法或系统会允许小形状尺寸存储卡具有增加的存储能力同时仍旧保持与标准组织建立的电力消耗限制一致。

为了解决这些问题，公开了一种识别会超出电力消耗限制的功率密集操作的方法和系统。该方法和系统将该操作分成要错开或顺序进行的步骤或步骤组，从而避免并行执行功率密集操作的步骤可能造成的超出电力消耗限制。具体地，该方法和系统可以确定并行操作是否超出电力消耗限制，并且如果超出，确定如何将并行操作分成顺序的操作或操作组，其中每个顺序操作不会超出电力消耗限制。

功率密集操作的例子可以是上电复位序列。一方面，一种方法和系统可包括同时顺序地复位设备中的NAND晶片的子集，而不是同时复位所有的NAND晶片（或者与芯片使能相关联的所有NAND晶片）。因此，实现该方法和系统的小形状尺寸存储卡可以合并附加的NAND晶片从而提高存储容量，同时避免与上电复位或其它类似的功率密集操作相关联的电力消耗限制。

根据一方面，非易失性存储设备中的控制器复位非易失性存储设备。该控制器与非易失性存储设备中的非易失性存储器通信。响应于检测到电源复位，确定复位非易失性存储设备中的非易失性存储器所需的电流消耗。如果确定的电流消耗小于电流消耗阈值时，则同时复位非易失性存储器。如果确定的电流消耗大于电流消耗阈值，则复位非易失性存储器的第一子集；并且在预定的延迟之后，复位所述多个非易失性存储器的第二子集。将非易失性存储器分成按所需那么多的子集，从而使得每个子集可顺序地复位而不超出电流消耗阈值。

确定复位非易失性存储设备中的非易失性存储器所需的电流消耗可包括确定非易失性存储器的数量是否超出预定的数目，确定非易失性存储器的类型，或确定所述多个非易失性存储器的制造商。