一种提升NandFlash总线时序裕量的方法及装置与流程

本发明涉及nandflash总线技术领域，更具体地说，涉及一种提升nandflash总线时序裕量的方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

nandflash总线是一种内部采用非线性宏单元模式的并行存储总线；随着大数据时代的来临，对“提升单位产品单位体积的存储容量”和“降低整个系统的延时”的需求越来越强烈，“大容量”意味着nandflash总线上单通道上挂载的die数量要逐渐增加，负载电容越来越大；“低延时”意味着nandflash总线的运行速率要求也会越来越高。但是，负载电容越大，所运行的信号边沿退化越严重，满足系统要求的时序裕量窗口越小(nandflash总线时序裕量越小)，可实现的运行速率越低——即“大容量”和“高速率”在nandflash总线上是一个矛盾的存在。nandflash总线的运行速率已然成为制约整个存储性能提升的瓶颈所在。

综上所述，现有技术中存在由于负载电容较大导致nandflash总线的时序裕量较小、运行速率较低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种提升nandflash总线时序裕量的方法、装置、设备及计算机可读存储介质，能够解决现有技术中存在的由于负载电容较大导致nandflash总线的时序裕量较小、运行速率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提升nandflash总线时序裕量的方法，包括：

获取nandflash总线上指定点当前时刻的当前电压值、充电前电压值、充电后电压值、总线等效电阻值及设定充电时间值，所述设定充电时间值为设定的所述指定点的电压值由充电前电压值变化至充电后电压值所需的时间；

基于所述当前电压值、充电前电压值、充电后电压值、总线等效电阻值及设定充电时间值计算所述nandflash总线的总线等效电容值；

基于所述总线等效电容值及所述nandflash总线的负载电容值计算需增加的特定电容的电容值，并将该特定电容与所述负载电容值对应的负载电容串联。

优选的，计算所述nandflash总线的总线等效电容值，包括：

按照下列公式计算所述nandflash总线的总线等效电容值：

vt＝v0+(vu-v0)*[1-exp(-t/rc)]，

其中，v0为充电前电压值，vu为充电后电压值，vt为当前电压值，t为设定充电时间值，r为总线等效电阻值，c为总线等效电容值；

计算需增加的特定电容的电容值，包括：

按照下列公式计算需增加的特定电容的电容值：

c＝(c1*c2)/(c1+c2)，

其中，c1为负载电容值，c2为特定电容的电容值。

优选的，将特定电容与所述负载电容值对应的负载电容串联，包括：

如果所述指定点位于所述nandflash总线的干路上，则将所述特定电容埋入pcb基板中，以与所述nandflash总线的全部负载电容组成的负载电容组串联。

优选的，将特定电容与所述负载电容值对应的负载电容串联，包括：

如果所述指定点位于所述nandflash总线的每个负载支路上，则对于任一指定点，将该任一指定点对应计算的特定电容集成到该任一指定点位于的负载支路上的负载电容对应的颗粒封装中，以与该颗粒封装中的负载电容串联。

一种提升nandflash总线时序裕量的装置，包括：

获取模块，用于：获取nandflash总线上指定点当前时刻的当前电压值、充电前电压值、充电后电压值、总线等效电阻值及设定充电时间值，所述设定充电时间值为设定的所述指定点的电压值由充电前电压值变化至充电后电压值所需的时间；

第一计算模块，用于：基于所述当前电压值、充电前电压值、充电后电压值、总线等效电阻值及设定充电时间值计算所述nandflash总线的总线等效电容值；

第二计算模块，用于：基于所述总线等效电容值及所述nandflash总线的负载电容值计算需增加的特定电容的电容值，并将该特定电容与所述负载电容值对应的负载电容串联。

优选的，第一计算模块包括：

第一计算单元，用于：按照下列公式计算所述nandflash总线的总线等效电容值：

vt＝v0+(vu-v0)*[1-exp(-t/rc)]，

其中，v0为充电前电压值，vu为充电后电压值，vt为当前电压值，t为设定充电时间值，r为总线等效电阻值，c为总线等效电容值；

第二计算模块包括：

第二计算单元，用于：按照下列公式计算需增加的特定电容的电容值：

c＝(c1*c2)/(c1+c2)，

其中，c1为负载电容值，c2为特定电容的电容值。

优选的，所述第二计算模块包括：

第一操作单元，用于：如果所述指定点位于所述nandflash总线的干路上，则将所述特定电容埋入pcb基板中，以与所述nandflash总线的全部负载电容组成的负载电容组串联。

优选的，所述第二计算模块包括：

第二操作单元，用于：如果所述指定点位于所述nandflash总线的每个负载支路上，则对于任一指定点，将该任一指定点对应计算的特定电容集成到该任一指定点位于的负载支路上的负载电容对应的颗粒封装中，以与该颗粒封装中的负载电容串联。

一种提升nandflash总线时序裕量的设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述提升nandflash总线时序裕量的方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述提升nandflash总线时序裕量的方法的步骤。

本发明提供了一种提升nandflash总线时序裕量的方法、装置、设备及计算机可读存储介质，其中该方法包括：获取nandflash总线上指定点当前时刻的当前电压值、充电前电压值、充电后电压值、总线等效电阻值及设定充电时间值，所述设定充电时间值为设定的所述指定点的电压值由充电前电压值变化至充电后电压值所需的时间；基于所述当前电压值、充电前电压值、充电后电压值、总线等效电阻值及设定充电时间值计算所述nandflash总线的总线等效电容值；基于所述总线等效电容值及所述nandflash总线的负载电容值计算需增加的特定电容的电容值，并将该特定电容与所述负载电容值对应的负载电容串联。本申请公开的技术方案中，基于设定的符合当前需求的nandflash总线上指定点由充电前电压变化至充电后电压对应的设定充电时间值，通过倒推的方式计算出应与负载电容串联的特定电容的电容值，并将该特定电容与负载电容串联，不仅能够使得串联后得到的总线等效电容值符合当前需求的充电时间值，进而符合当前需求的时序裕量，且通过两个电容串联后等效电容小于任何一个串联电容的原理，能够减小大负载场景下的总线等效电容值，减弱信号边沿的退化，增大时序裕量窗口，从而达到提升nandflash总线的时序裕量、提高运行速率的目的。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的方法的流程图；

图2为现有技术中负载电容的数量为两个时，对应的nandflash总线的线路示意图；

图3为本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的方法中将特定电容埋入图2所示nandflash总线的pcb基板的线路示意图；

图4为本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的方法中将特定电容集成至图2所示nandflash总线的颗粒封装的线路示意图；

图5为本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的方法的流程图，可以包括：

s11：获取nandflash总线上指定点当前时刻的当前电压值、充电前电压值、充电后电压值、总线等效电阻值及设定充电时间值，设定充电时间值为设定的指定点的电压值由充电前电压值变化至充电后电压值所需的时间。

本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的方法的执行主语可以为对应的装置。需要说明的是，指定点为位于nandflash总线上的一个参数值采集点，当前电压值即为采集的指定点当前时刻的电压值，充电前电压值指nandflash总线上的电容进行充电之前指定点的电压值，充电后电压值指nandflash总线上的电容充满电后指定点的电压值，总线等效电阻值为nandflash总线上包含的全部具有阻值器件的等效电阻值，设定充电时间值为指定点的电压值由充电前电压值变化至充电后电压值所需的时间的值，其中，当前电压值为实时采集得到的，充电前电压值、充电后电压值及总线等效电阻值为与nandflash总线对应的，即确定nandflash总线的配置后，则可确定出充电前电压值、充电后电压值及总线等效电阻值，而设定充电时间值则为根据实际需要设定的，该设定充电时间值的具体取值与nandflash总线时序裕量对应，即当前场景需要的nandflash总线时序裕量越大，则将设定充电时间值设置的越小，反之，则可以将该设定充电时间值设置的越大。

s12：基于当前电压值、充电前电压值、充电后电压值、总线等效电阻值及设定充电时间值计算nandflash总线的总线等效电容值。

基于上述各参数的值能够计算得到nandflash总线的总线等效电容值，而该总线等效电容值则为nandflash总线包含的全部电容的等效电容值，由此，能够确定出在nandflash总线时序裕量满足需求的情况下，nandflash总线应具有的等效电容值。

s13：基于总线等效电容值及nandflash总线的负载电容值计算需增加的特定电容的电容值，并将该特定电容与负载电容值对应的负载电容串联。

按照特定电容与负载电容串联的方式计算出特定电容的电容值，具体来说，总线等效电容即为特定电容与负载电容串联后的等效电容，由此，在已知总线等效电容及负载电容值的情况下，能够计算出特定电容的电容值，使得该特定电容加入至nandflash总线后能够使得nandflash总线的时序裕量符合需求。需要说明的是，一般情况下，计算出的特定电容的电容值比负载电容的负载电容值要小，如负载电容值为100f左右，则特定电容的电容值可能在30f左右，当然，此处只是举例说明其差距，具体还要根据实际情况确定。另外，本申请中将特定电容加入至nandflash总线的动作可以是由提升nandflash总线时序裕量的装置中包含的操作机器人自动实现。

本申请公开的技术方案中，基于设定的符合当前需求的nandflash总线上指定点由充电前电压变化至充电后电压对应的设定充电时间值，通过倒推的方式计算出应与负载电容串联的特定电容的电容值，并将该特定电容与负载电容串联，不仅能够使得串联后得到的总线等效电容值符合当前需求的充电时间值，进而符合当前需求的时序裕量，且通过两个电容串联后等效电容小于任何一个串联电容的原理，能够减小大负载场景下的总线等效电容值，减弱信号边沿的退化，增大时序裕量窗口，从而达到提升nandflash总线的时序裕量、提高运行速率的目的。

本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的方法，计算nandflash总线的总线等效电容值，可以包括：

按照下列公式计算nandflash总线的总线等效电容值：

vt＝v0+(vu-v0)*[1-exp(-t/rc)]，

其中，v0为充电前电压值，vu为充电后电压值，vt为当前电压值，t为设定充电时间值，r为总线等效电阻值，c为总线等效电容值；

计算需增加的特定电容的电容值，可以1包括：

按照下列公式计算需增加的特定电容的电容值：

c＝(c1*c2)/(c1+c2)，

其中，c1为负载电容值，c2为特定电容的电容值。

通过上述两个公式，使得计算相关参数值的过程能够快速有效的实现。

本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的方法，将特定电容与负载电容值对应的负载电容串联，可以包括：

如果指定点位于nandflash总线的干路上，则将特定电容埋入pcb基板中，以与nandflash总线的全部负载电容组成的负载电容组串联。

需要说明的是，nandflash总线可以包括干路和与各负载电容一一对应的负载支路，本申请中以负载电容的数量为两个进行具体说明，其对应的现有技术中nandflash总线的线路示意图可以如图2所示，其中，nandflashcontroller、rtrace、ltrace及ctrace所在线路(nandflashcontroller至点a)为干路，nandflashic1cload1所在线路(点a至nandflashic1cload1)及nandflashic2cload2(点a至nandflashic2cload2)所在线路为两条负载支路，指定点的具体位置可以根据实际进行设定，如果指定点位于干路，则本申请中负载电容值则为由全部负载电容等效得到的电容值(对应图2则为由nandflashic1cload1及nandflashic2cload2等效得到的电容值)，此时令特定电容与全部负载电容组成的负载电容组串联，也即可以将特定电容(cserial)设置在干路上，具体可以为图3所示的位置处，而rtrace、ltrace及ctrace属于pcb基板，因此令特定电容设置为图3所示的位置处也即将特定电容埋入pcb基板中，这种方式简单易实现，且仅需一个特定电容即可，成本较低。

本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的方法，将特定电容与负载电容值对应的负载电容串联，可以包括：

如果指定点位于nandflash总线的每个负载支路上，则对于任一指定点，将该任一指定点对应计算的特定电容集成到该任一指定点位于的负载支路上的负载电容对应的颗粒封装中，以与该颗粒封装中的负载电容串联。

如果指定点位于每个负载支路上，则对于任意一个指定点，在该指定点获取各参数值并计算得到的特定电容应与该指定点位于的负载支路的负载电容串联，由此，每个负载电容均串联有一个对应的特定电容，这种方式能够使得结果更加准确，也即有效保证了提升总线的时序裕量，进而提高可允许的运行速率的实现。其中，将特定电容与对应负载电容串联可以是将特定电容集成至对应负载电容的颗粒封装里，以负载电容的数量为两个进行具体说明，则将特定电容集成至对应负载电容的颗粒封装里如图4所示，当然也可以根据实际需要进行设定，均在本发明的保护范围之内。另外，pcb基板及颗粒封装均与现有技术中对应概念的含义一致，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种提升nandflash总线时序裕量的装置，如图5所示，可以包括：

获取模块11，用于：获取nandflash总线上指定点当前时刻的当前电压值、充电前电压值、充电后电压值、总线等效电阻值及设定充电时间值，设定充电时间值为设定的指定点的电压值由充电前电压值变化至充电后电压值所需的时间；

第一计算模块12，用于：基于当前电压值、充电前电压值、充电后电压值、总线等效电阻值及设定充电时间值计算nandflash总线的总线等效电容值；

第二计算模块13，用于：基于总线等效电容值及nandflash总线的负载电容值计算需增加的特定电容的电容值，并将该特定电容与负载电容值对应的负载电容串联。

本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的装置，第一计算模块可以包括：

第一计算单元，用于：按照下列公式计算nandflash总线的总线等效电容值：

vt＝v0+(vu-v0)*[1-exp(-t/rc)]，

其中，v0为充电前电压值，vu为充电后电压值，vt为当前电压值，t为设定充电时间值，r为总线等效电阻值，c为总线等效电容值；

第二计算模块可以包括：

第二计算单元，用于：按照下列公式计算需增加的特定电容的电容值：

c＝(c1*c2)/(c1+c2)，

其中，c1为负载电容值，c2为特定电容的电容值。

本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的装置，第二计算模块可以包括：

第一操作单元，用于：如果指定点位于nandflash总线的干路上，则将特定电容埋入pcb基板中，以与nandflash总线的全部负载电容组成的负载电容组串联。

本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的装置，第二计算模块可以包括：

第二操作单元，用于：如果指定点位于nandflash总线的每个负载支路上，则对于任一指定点，将该任一指定点对应计算的特定电容集成到该任一指定点位于的负载支路上的负载电容对应的颗粒封装中，以与该颗粒封装中的负载电容串联。

本发明实施例还提供了一种提升nandflash总线时序裕量的设备，可以包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上任一项提升nandflash总线时序裕量的方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可以实现如上任一项提升nandflash总线时序裕量的方法的步骤。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的装置、设备及计算机可读存储介质中相关部分的说明请参见本发明实施例提供的一种提升nandflash总线时序裕量的方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。另外本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。