一种基于通用闪存存储器的闪存装置以及设备的制作方法

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种基于通用闪存存储器的闪存装置以及设备。

背景技术：

传统u盘(usbflashdisk，usb闪存盘)，不论是usb2.0(universalserialbus，通用串行总线)还是usb3.0/usb3.1接口的闪存盘，随着接口的提升连续读写性能也有大幅度提升，高速的usb3.0/3.1的闪存盘写入性能可以高达180mb(mbyte，兆)读取也有220mb，但是受限于成本和构架，所以4k(kilobyte，千字节)小文件写入性能还是很低下，连续写入180mb的闪存盘随机4k写入也不会超过10mb。

为了提升高速盘的性能，有很多设计方案采用的是ssd(solidstatedrive，固态硬盘)控制器加上sata(serialadvancedtechnologyattachment，串口硬盘)转usb3.0/usb3.1的方式，这类方式需要至少一颗sata转usb接口控制器，一颗ssd控制器，至少一颗nand闪存(nand-flash)存储器，一般体积都很大，成本高。

ufs(universalflashstorage，通用闪存存储)闪存存储器，这类闪存存储器在设计之初的就是手机里面的ssd，设计接口带宽ufs2.0最高可以达到5830.4mbps(millionbitspersecond，兆比特每秒)。

现行市场上的ufs4k随机写入高达40mb以上4k连续写在100mb以上。连续读写可以到450mb/220mb，并且因为ufs一般都是高档手机使用的存储器，这类手机基本上手机制造商的售后政策都是采用换件维修的，所有维修更换下来的零件都是拆机处理，而高档手机不会采用拆机零件，低档手机的处理器不支持ufs接口的闪存。

但是，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有的闪存装置方案，一般是采用ssd控制器加上sata转usb3.0/usb3.1的方式，这类方式需要至少一颗sata转usb接口控制器，一颗ssd控制器，至少一颗nand闪存存储器，一般体积都很大，成本高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于通用闪存存储器的闪存装置以及设备，能够实现高速的闪存盘，有着固态硬盘的性能，但是又有普通通用串行总线闪存盘的体积，成本较低。

根据本发明的一个方面，提供一种基于通用闪存存储器的闪存装置，包括：

第一通用闪存存储器、通用闪存存储器控制器、协议转换器和通用串行总线收发器；

所述通用闪存存储器控制器与所述第一通用闪存存储器、所述协议转换器分别相连接，所述协议转换器与所述通用闪存存储器控制器、所述通用串行总线收发器相连接；

所述通用串行总线收发器，用于将通用串行总线的串行信号转换成数字信号，和获取时钟信号，并将所述获取的时钟信号作为系统工作的基准时钟；

所述协议转换器，用于协议数据转换，将所述通用串行总线收发器接收的数据进行重新封包转换成匹配所述第一通用闪存存储器的数据包，并将所述转换成的数据包发送给所述通用闪存存储器控制器，和将所述通用闪存存储器控制器发送的数据进行重新封包，并将所述经重新封包后的数据发送给所述通用串行总线收发器；

所述通用闪存存储器控制器，用于将所述第一通用闪存存储器的串行接口的模拟信号转换成数字信号，并将所述转换成的数字信号发送经所述协议转换器，和将所述协议转换器产生的数字信号转换成匹配串行接口的模拟信号，并将所述转换成的匹配串行接口的模拟信号发送给所述第一通用闪存存储器。

其中，所述通用闪存存储器控制器，包括：

模数转换器；

所述模数转换器，用于将所述第一通用闪存存储器的串行接口的模拟信号转换成数字信号，并将所述转换成的数字信号发送经所述协议转换器。

其中，所述通用闪存存储器控制器，包括：

数模转换器；

所述数模转换器，用于将所述协议转换器产生的数字信号转换成匹配串行接口的模拟信号，并将所述转换成的匹配串行接口的模拟信号发送给所述第一通用闪存存储器。

其中，所述基于通用闪存存储器的闪存装置，还包括：

电源转换器；

所述电源转换器与所述通用串行总线收发器相连接；

所述电源转换器，用于将所述通用串行总线收发器提供的5伏转换成1.2伏、1.8伏、3.3伏为内部系统和外部设备供电。

其中，所述基于通用闪存存储器的闪存装置，还包括：

中央处理器；

所述中央处理器与所述协议转换器、所述通用串行总线收发器分别相连接；

所述中央处理器，用于任务调度，和数据拆分整合，以及校验计算。

其中，所述基于通用闪存存储器的闪存装置，还包括：

随机存取存储器；

所述随机存取存储器与所述中央处理器相连接；

所述随机存取存储器，用于缓存，和配合所述中央处理器工作。

其中，所述基于通用闪存存储器的闪存装置，还包括：

第二通用闪存存储器；

所述第一通用闪存存储器和所述第二通用闪存存储器用于存储容量叠加，或所述第一通用闪存存储器和所述第二通用闪存存储器中的其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储。

其中，所述基于通用闪存存储器的闪存装置，还包括：

第三通用闪存存储器；

所述第一通用闪存存储器、所述第二通用闪存存储器和所述第三通用闪存存储器，用于存储容量叠加，或第一通用闪存存储器、所述第二通用闪存存储器和所述第三通用闪存存储器中的其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，第三个用于存储校验数据。

其中，所述基于通用闪存存储器的闪存装置，包括：

至少三个通用闪存存储器；

所述至少三个通用闪存存储器中的其中一个通用闪存存储器用于存储校验数据，其它通用闪存存储器用于存储正常数据。

根据本发明的另一个方面，提供一种基于通用闪存存储器的闪存设备，包括如上述任意一项所述的通用闪存存储器的闪存装置。

可以发现，以上方案，该基于通用闪存存储器的闪存装置可以包括第一通用闪存存储器、通用闪存存储器控制器、协议转换器和通用串行总线收发器，该通用闪存存储器控制器与该第一通用闪存存储器、该协议转换器分别相连接，该协议转换器与该通用闪存存储器控制器、该通用串行总线收发器相连接，该通用串行总线收发器，用于将通用串行总线的串行信号转换成数字信号，和获取时钟信号，并将该获取的时钟信号作为系统工作的基准时钟，该协议转换器，用于协议数据转换，将该通用串行总线收发器接收的数据进行重新封包转换成匹配该第一通用闪存存储器的数据包，并将该转换成的数据包发送给该通用闪存存储器控制器，和将该通用闪存存储器控制器发送的数据进行重新封包，并将该经重新封包后的数据发送给该通用串行总线收发器，该通用闪存存储器控制器，用于将该第一通用闪存存储器的串行接口的模拟信号转换成数字信号，并将该转换成的数字信号发送经该协议转换器，和将该协议转换器产生的数字信号转换成匹配串行接口的模拟信号，并将该转换成的匹配串行接口的模拟信号发送给该第一通用闪存存储器，能够实现高速的闪存盘，有着固态硬盘的性能，但是又有普通通用串行总线闪存盘的体积，成本较低。

进一步的，以上方案，该第一通用闪存存储器和该第二通用闪存存储器可以用于存储容量叠加，或该第一通用闪存存储器和该第二通用闪存存储器中的其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，能够实现该第一通用闪存存储器和该第二通用闪存存储器可以选择存储容量叠加，这样的好处是可以方便的提高产品存储容量，并且数据可以分开存储，两个通用闪存存储器同时工作，产品性能理论提可以提高一倍，还可以选择其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，这样的好处是当其中一个通用闪存存储器出现问题的时候，另一个通用闪存存储器还可以正常使用，并且通用闪存存储器内部本身就有错误检查和纠正纠错功能，在外部又重新叠加一个通用闪存存储器，可以大幅度提高产品的安全性，理论稳定性是传统通用串行总线闪存盘/移动硬盘/移动固态硬盘的最少两倍以上的数据稳定性。

进一步的，以上方案，该第一通用闪存存储器、该第二通用闪存存储器和该第三通用闪存存储器，可以用于存储容量叠加，或第一通用闪存存储器、该第二通用闪存存储器和该第三通用闪存存储器中的其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，第三个用于存储校验数据，能够实现当其中一个通用闪存存储器出现数据错误的时候，可以通过校验数据来修复，从而保证数据安全，并且稳定性比传统通用串行总线闪存盘/移动硬盘/移动固态硬盘要高出很多，而且同时写入三个通用闪存存储器使产品性能也更高。

进一步的，以上方案，该至少三个通用闪存存储器中的其中一个通用闪存存储器用于存储校验数据，其它通用闪存存储器用于存储正常数据，能够实现当其中一个通用闪存存储器出现数据错误的时候，可以通过校验数据来修复，从而保证数据安全，并且稳定性比传统通用串行总线闪存盘/移动硬盘/移动固态硬盘要高出很多，而且同时写入至少三个通用闪存存储器使产品性能也更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明基于通用闪存存储器的闪存装置一实施例的结构示意图；

图2是本发明基于通用闪存存储器的闪存装置另一实施例的结构示意图；

图3是本发明基于通用闪存存储器的闪存装置又一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种基于通用闪存存储器的闪存装置，能够实现高速的闪存盘，有着固态硬盘的性能，但是又有普通通用串行总线闪存盘的体积，成本较低。

请参见图1，图1是本发明基于通用闪存存储器的闪存装置一实施例的结构示意图。本实施例中，该基于通用闪存存储器的闪存装置10包括第一通用闪存存储器11、通用闪存存储器控制器12、协议转换器13和通用串行总线收发器14。

该通用闪存存储器控制器12与该第一通用闪存存储器11、该协议转换器13分别相连接，该协议转换器13与该通用闪存存储器控制器12、该通用串行总线收发器14相连接。

该通用串行总线收发器14，用于将通用串行总线的串行信号转换成数字信号，和获取时钟信号，并将该获取的时钟信号作为系统工作的基准时钟。

该协议转换器13，用于协议数据转换，将该通用串行总线收发器14接收的数据进行重新封包转换成匹配该第一通用闪存存储器11的数据包，并将该转换成的数据包发送给该通用闪存存储器控制器12，和将该通用闪存存储器控制器12发送的数据进行重新封包，并将该经重新封包后的数据发送给该通用串行总线收发器14。

该通用闪存存储器控制器12，用于将该第一通用闪存存储器11的串行接口的模拟信号转换成数字信号，并将该转换成的数字信号发送经该协议转换器13，和将该协议转换器13产生的数字信号转换成匹配串行接口的模拟信号，并将该转换成的匹配串行接口的模拟信号发送给该第一通用闪存存储器11。

可选地，该通用闪存存储器控制器12，可以包括：

模数转换器121；

该模数转换器121，用于将该第一通用闪存存储器11的串行接口的模拟信号转换成数字信号，并将该转换成的数字信号发送经该协议转换器13。

可选地，该通用闪存存储器控制器12，可以包括：

数模转换器122；

该数模转换器122，用于将该协议转换器13产生的数字信号转换成匹配串行接口的模拟信号，并将该转换成的匹配串行接口的模拟信号发送给该第一通用闪存存储器11。

可选地，该基于通用闪存存储器的闪存装置10，还可以包括：

电源转换器15；

该电源转换器15与该通用串行总线收发器14相连接；

该电源转换器15，用于将该通用串行总线收发器14提供的5v转换成1.2伏、1.8伏、3.3伏为内部系统和外部设备供电。

可选地，该基于通用闪存存储器的闪存装置10，还可以包括：

中央处理器(cpu，centralprocessingunit)16；

该中央处理器16与该协议转换器13、该通用串行总线收发器14分别相连接；

该中央处理器16，用于任务调度，和数据拆分整合，以及校验计算。

可选地，该基于通用闪存存储器的闪存装置10，还可以包括：

随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)17；

该随机存取存储器17与该中央处理器16相连接；

该随机存取存储器17，用于缓存，和配合该中央处理器16工作。

在本实施例中，该第一通用闪存存储器11可以是支持多通道的通用闪存存储器，也可以是支持多模式组合的通用闪存存储器，本发明不加以限定。

在本实施例中，该第一通用闪存存储器11可以是采用ufs协议的存储器，本发明不加限定。

可以发现，在本实施列中，该基于通用闪存存储器的闪存装置可以包括第一通用闪存存储器、通用闪存存储器控制器、协议转换器和通用串行总线收发器，该通用闪存存储器控制器与该第一通用闪存存储器、该协议转换器分别相连接，该协议转换器与该通用闪存存储器控制器、该通用串行总线收发器相连接，该通用串行总线收发器，用于将通用串行总线的串行信号转换成数字信号，和获取时钟信号，并将该获取的时钟信号作为系统工作的基准时钟，该协议转换器，用于协议数据转换，将该通用串行总线收发器接收的数据进行重新封包转换成匹配该第一通用闪存存储器的数据包，并将该转换成的数据包发送给该通用闪存存储器控制器，和将该通用闪存存储器控制器发送的数据进行重新封包，并将该经重新封包后的数据发送给该通用串行总线收发器，该通用闪存存储器控制器，用于将该第一通用闪存存储器的串行接口的模拟信号转换成数字信号，并将该转换成的数字信号发送经该协议转换器，和将该协议转换器产生的数字信号转换成匹配串行接口的模拟信号，并将该转换成的匹配串行接口的模拟信号发送给该第一通用闪存存储器，能够实现高速的闪存盘，有着固态硬盘的性能，但是又有普通通用串行总线闪存盘的体积，成本较低。

请参见图2，图2是本发明基于通用闪存存储器的闪存装置另一实施例的结构示意图。区别于上一实施例，本实施例所述基于通用闪存存储器的闪存装置20还包括第二通用闪存存储器21。

该第一通用闪存存储器11和该第二通用闪存存储器21用于存储容量叠加，或该第一通用闪存存储器11和该第二通用闪存存储器21中的其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储。

在本实施例中，该第二通用闪存存储器21可以是采用ufs协议的存储器，本发明不加限定。

可以发现，在本实施例中，该第一通用闪存存储器和该第二通用闪存存储器可以用于存储容量叠加，或该第一通用闪存存储器和该第二通用闪存存储器中的其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，能够实现该第一通用闪存存储器和该第二通用闪存存储器可以选择存储容量叠加，这样的好处是可以方便的提高产品存储容量，并且数据可以分开存储，两个通用闪存存储器同时工作，产品性能理论提可以提高一倍，还可以选择其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，这样的好处是当其中一个通用闪存存储器出现问题的时候，另一个通用闪存存储器还可以正常使用，并且通用闪存存储器内部本身就有ecc(errorcorrectingcode，错误检查和纠正)纠错功能，在外部又重新叠加一个通用闪存存储器，可以大幅度提高产品的安全性，理论稳定性是传统通用串行总线闪存盘/移动硬盘/移动固态硬盘的最少两倍以上的数据稳定性。

请参见图3，图3是本发明基于通用闪存存储器的闪存装置又一实施例的结构示意图。区别于上一实施例，本实施例所述基于通用闪存存储器的闪存装置30还包括第三通用闪存存储器31。

该第一通用闪存存储器11、该第二通用闪存存储器21和该第三通用闪存存储器31，用于存储容量叠加，或第一通用闪存存储器11、该第二通用闪存存储器21和该第三通用闪存存储器31中的其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，第三个用于存储校验数据。

在本实施例中，该第三通用闪存存储器31可以是采用ufs协议的存储器，本发明不加限定。

可以发现，在本实施例中，该第一通用闪存存储器、该第二通用闪存存储器和该第三通用闪存存储器，可以用于存储容量叠加，或第一通用闪存存储器、该第二通用闪存存储器和该第三通用闪存存储器中的其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，第三个用于存储校验数据，能够实现当其中一个通用闪存存储器出现数据错误的时候，可以通过校验数据来修复，从而保证数据安全，并且稳定性比传统通用串行总线闪存盘/移动硬盘/移动固态硬盘要高出很多，而且同时写入三个通用闪存存储器使产品性能也更高。

本发明还提供一种基于通用闪存存储器的闪存装置再一实施例。区别于上一实施例，本实施例所述基于通用闪存存储器的闪存装置包括至少三个通用闪存存储器。

该至少三个通用闪存存储器中的其中一个通用闪存存储器用于存储校验数据，其它通用闪存存储器用于存储正常数据。

可以发现，在本实施例中，该至少三个通用闪存存储器中的其中一个通用闪存存储器用于存储校验数据，其它通用闪存存储器用于存储正常数据，能够实现当其中一个通用闪存存储器出现数据错误的时候，可以通过校验数据来修复，从而保证数据安全，并且稳定性比传统通用串行总线闪存盘/移动硬盘/移动固态硬盘要高出很多，而且同时写入至少三个通用闪存存储器使产品性能也更高。

本发明又提供一种基于通用闪存存储器的闪存设备，该基于通用闪存存储器的闪存设备包括基于通用闪存存储器的闪存装置，该基于通用闪存存储器的闪存装置为上述实施例中的基于通用闪存存储器的闪存装置，该基于通用闪存存储器的闪存装置的各个功能模块可分别执行上述实施例中对应的基于通用闪存存储器的闪存装置的各功能模块的功能及连接关系等，故在此不对该基于通用闪存存储器的闪存装置各功能模块进行赘述，详细请参见以上对应的说明。

可以发现，以上方案，该基于通用闪存存储器的闪存装置可以包括第一通用闪存存储器、通用闪存存储器控制器、协议转换器和通用串行总线收发器，该通用闪存存储器控制器与该第一通用闪存存储器、该协议转换器分别相连接，该协议转换器与该通用闪存存储器控制器、该通用串行总线收发器相连接，该通用串行总线收发器，用于将通用串行总线的串行信号转换成数字信号，和获取时钟信号，并将该获取的时钟信号作为系统工作的基准时钟，该协议转换器，用于协议数据转换，将该通用串行总线收发器接收的数据进行重新封包转换成匹配该第一通用闪存存储器的数据包，并将该转换成的数据包发送给该通用闪存存储器控制器，和将该通用闪存存储器控制器发送的数据进行重新封包，并将该经重新封包后的数据发送给该通用串行总线收发器，该通用闪存存储器控制器，用于将该第一通用闪存存储器的串行接口的模拟信号转换成数字信号，并将该转换成的数字信号发送经该协议转换器，和将该协议转换器产生的数字信号转换成匹配串行接口的模拟信号，并将该转换成的匹配串行接口的模拟信号发送给该第一通用闪存存储器，能够实现高速的闪存盘，有着固态硬盘的性能，但是又有普通通用串行总线闪存盘的体积，成本较低。

进一步的，以上方案，该第一通用闪存存储器和该第二通用闪存存储器可以用于存储容量叠加，或该第一通用闪存存储器和该第二通用闪存存储器中的其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，能够实现该第一通用闪存存储器和该第二通用闪存存储器可以选择存储容量叠加，这样的好处是可以方便的提高产品存储容量，并且数据可以分开存储，两个通用闪存存储器同时工作，产品性能理论提可以提高一倍，还可以选择其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，这样的好处是当其中一个通用闪存存储器出现问题的时候，另一个通用闪存存储器还可以正常使用，并且通用闪存存储器内部本身就有错误检查和纠正纠错功能，在外部又重新叠加一个通用闪存存储器，可以大幅度提高产品的安全性，理论稳定性是传统通用串行总线闪存盘/移动硬盘/移动固态硬盘的最少两倍以上的数据稳定性。

进一步的，以上方案，该第一通用闪存存储器、该第二通用闪存存储器和该第三通用闪存存储器，可以用于存储容量叠加，或第一通用闪存存储器、该第二通用闪存存储器和该第三通用闪存存储器中的其中一个用于数据正常存储，另一个用于数据备份存储，第三个用于存储校验数据，能够实现当其中一个通用闪存存储器出现数据错误的时候，可以通过校验数据来修复，从而保证数据安全，并且稳定性比传统通用串行总线闪存盘/移动硬盘/移动固态硬盘要高出很多，而且同时写入三个通用闪存存储器使产品性能也更高。

进一步的，以上方案，该至少三个通用闪存存储器中的其中一个通用闪存存储器用于存储校验数据，其它通用闪存存储器用于存储正常数据，能够实现当其中一个通用闪存存储器出现数据错误的时候，可以通过校验数据来修复，从而保证数据安全，并且稳定性比传统通用串行总线闪存盘/移动硬盘/移动固态硬盘要高出很多，而且同时写入至少三个通用闪存存储器使产品性能也更高。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以及另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。