TWI501082B - 電腦系統及其操作方法 - Google Patents

Description

電腦系統及其操作方法

本案是有關於一種電子系統及其操作方法。特別是一種包括晶片(integrated circuit，IC)的電腦系統及其操作方法。

隨著電子科技的快速進展，各種型態的電腦系統已被廣泛地應用在人們的生活當中，如個人電腦或伺服器等。

一般而言，電腦系統可包括晶片(integrated circuit，IC)以及用以儲存晶片的韌體(firmware)的儲存裝置。一般在進行晶片的韌體之更新時，係將韌體更新檔案傳送至晶片，並透過晶片進行韌體更新檔案的寫入操作。

然而，在實作上，韌體更新檔案傳送的成功率係取決於實際的硬件狀況(例如匯流排的長度、晶片的處理速度以及晶片的緩存空間)，故難以保證韌體更新檔案傳送成功。若韌體更新檔案傳送失敗，則電腦系統會重新傳送整個韌體更新檔案，如此將浪費大量的時間，而使得韌體更新的效率低落。

是以，如何提昇電腦系統的韌體更新效率是當今電子科技中的重要議題。

本發明的一態樣為一種操作方法。根據本發明一實施例，該操作方法應用於一電腦系統。該電腦系統包括一晶片(integrated circuit，IC)以及一儲存裝置。該儲存裝置包括複數個區段(block)。每一該些區段包括複數個儲存頁(page)。該操作方法包括：分割一檔案為複數筆檔案分頁(segment)；依序傳送該些檔案分頁至該晶片；透過該晶片，依序接收該些檔案分頁，並在接收該些檔案分頁中的一操作檔案分頁時，將該操作檔案分頁寫入該些區段中的一目標區段的該些儲存頁中的一目標儲存頁；判斷該操作檔案分頁是否正確寫入該目標儲存頁；在該操作檔案分頁沒有正確寫入該目標儲存頁的情況下，命令該晶片擦除該目標區段；找出該目標區段的一起始位址在該些檔案分頁中所對應的一重傳起始檔案分頁；以及，從該重傳起始檔案分頁開始，依序傳送該些檔案分頁中的剩餘檔案分頁至該晶片。

本發明的另一態樣為一種電腦系統。根據本發明一實施例，該電腦系統包括一儲存裝置、一晶片以及一控制裝置。該儲存裝置包括複數個區段，每一該些區段包括複數個儲存頁。該控制裝置用以分割一檔案為該些檔案分頁，並用以依序傳送該些檔案分頁至該晶片。該晶片用以 依序接收複數筆檔案分頁，並在接收該些檔案分頁中的一操作檔案分頁時，用以將該操作檔案分頁寫入該些區段中的一目標區段的該些儲存頁中的一目標儲存頁。該控制裝置用以判斷該操作檔案分頁是否正確寫入該目標儲存頁。在該操作檔案分頁沒有正確寫入該目標儲存頁的情況下，該控制裝置用以命令該晶片擦除該目標區段，且該控制裝置用以找出該目標區段的一起始位址在該些檔案分頁中所對應的一重傳起始檔案分頁，並用以從該重傳起始檔案分頁開始，依序傳送該些檔案分頁中的剩餘檔案分頁至該晶片。

綜上所述，透過應用上述一實施例，在晶片接收或寫入檔案分頁失敗的情況下，控制裝置可僅重傳部份的檔案分頁至晶片，因而可大幅提昇電腦系統的更新效率。

100‧‧‧電腦系統

110‧‧‧控制裝置

120‧‧‧晶片

D_1-D_R‧‧‧檔案分頁

S1-S8‧‧‧步驟

D‧‧‧檔案

130‧‧‧儲存裝置

400‧‧‧操作方法

B_1-B_M‧‧‧區段

P_1-P_MN‧‧‧儲存頁

DATA‧‧‧資料部份

OOB‧‧‧校驗部份

第1圖為根據本發明一實施例所繪示的電腦系統的示意圖；第2圖為根據本發明一實施例所繪示的儲存裝置的示意圖；第3圖為根據本發明一實施例所繪示的儲存頁的示意圖；第4圖為根據本發明一實施例所繪示電腦系統的操作方法的流程圖；以及 第5圖根據本發明一實施例所繪示的檔案的示意圖。

以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之較佳實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。

關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本案，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。

關於本文中所使用之『電性連接』，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而『電性連接』還可指二或多個元件元件相互操作或動作。

本發明的一實施態樣為一種電腦系統，為使敘述清楚，以下段落將以伺服器為例進行說明，然而本發明不以此為限。

第1圖為根據本發明一實施例所繪示的電腦系統100的示意圖。在本實施例中，電腦系統100可包括一控制裝置110、一晶片120以及一儲存裝置130。控制裝置110可透過例如是內部整合電路(inter-integrated circuit，I² C)、序列周邊介面匯流排(serial peripheral interface bus，SPI bus)、鍵盤控制器規格(keyboard controller style，KCS)等串列匯流排，電性連接晶片120。晶片120可透過例如是內 部整合電路、序列周邊介面匯流排、鍵盤控制器規格等串列匯流排，電性連接儲存裝置130。然而，應注意者，電腦系統100內各裝置間的連接關係及連接方式不以此為限，凡足以令電腦系統100實現下述技術內容的連接關係及連接方式皆可運用於本發明。

同時參照第2圖，第2圖為根據本發明一實施例所繪示的儲存裝置130的示意圖。在本實施例中，儲存裝置130可包括複數個區段(例如是M個區段B_1、B_2、…、B_M，其中M為自然數)。每一區段可包括複數個儲存頁(例如區段B_1可包括儲存頁P_1、P_2、…、P_N；區段B_2可包括儲存頁P_N+1、P_N+2、…、P_2N；區段B_M可包括儲存頁P_MN-31、P_MN-30、…、P_MN，其中N為自然數)。每一儲存頁可儲存複數個位元組(例如是Q個位元組(Byte))。在本發明一實施例中，M可以是4096，N可以是32，Q可以是528，儲存裝置130的總空間可為4096×32×528(Byte)=66M(Byte)。應注意者，上述參數M、N、Q的數值僅為例示，本發明不以此為限。

另一方面，同時參照第3圖，第3圖為根據本發明一實施例所繪示的儲存頁P_i的示意圖，其中i可為介於1與MN之間的任意自然數。在本實施例中，每一儲存頁P_1、P_2、…、P_MN例如包括一資料部份DATA以及一校驗部份OOB。在每一儲存頁P_1、P_2、…、P_MN可儲存528個位元組的情況下，資料部份DATA可具有512個位元組，校驗部份OOB可具有16個位元組。換言之，儲 存裝置130的資料儲存空間可為4096×32×528(Byte)=64M(Byte)。另外，在一實施例中，每一儲存頁P_1、P_2、…、P_MN的校驗部份OOB可儲存對應於資料部份DATA的內容的一校驗碼。

在本實施例中，儲存裝置130例如可用反及閘快閃記憶體(NAND flash memory)、反或閘快閃記憶體(NOR flash memory)等快閃記憶體實現，或可用安全數碼卡(Secure Digital Memory Card，SD卡)等其它適當的非揮發性(non-volatile)儲存裝置實現。儲存裝置130可用以儲存晶片120的韌體檔案。

在本實施例中，控制裝置110可由中央處理器、微處理器、或其它適當裝置實現。控制裝置110可用以運行一韌體更新軟體(例如可為flash tool或其它適當軟體)，以進行晶片120的韌體更新。

此外，在本實施例中，晶片120可為基板管理控制器(baseboard management controller，BMC)、基本輸入輸出系統(basic input output system，BIOS)、或其它基於晶片的元件或系統。晶片120可用以接收韌體更新檔案，並將韌體更新檔案寫入儲存裝置130，以進行晶片120的韌體更新。

以下將透過操作方法以進一步描述本案具體細節。操作方法可應用於相同或相似於第1圖中的電腦系統100，而為使敘述簡單，以下將根據本發明一實施例，以第1圖中的電腦系統100為例進行對操作方法敘述，然本發明 不以此應用為限。

另外，應瞭解到，在本實施方式中所提及的操作方法的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。

同時參照第1-5圖，其中第4圖為根據本發明一實施例所繪示電腦系統的操作方法400的流程圖，第5圖根據本發明一實施例所繪示的檔案D的示意圖。操作方法400可包括以下步驟。

在步驟S1中，控制裝置110可分割檔案D(例如可為韌體更新檔案，但不以此為限)為複數筆檔案分頁(data segment)D_1、D_2、…、D_R(如第5圖所示)，其中R為自然數。每一檔案分頁D_1、D_2、…、D_R的資料長度例如是小於或等於每一儲存頁P_1、P_2、…、P_MN的資料部份DATA。舉例而言，在每一儲存頁P_1、P_2、…、P_MN的資料部份DATA可儲存512個位元組的情況下，檔案分頁D_1、D_2、…、D_R的資料長度可小於或等於512個位元組。

在步驟S2中，控制裝置110可依序傳送檔案分頁D_1、D_2、…、D_R至晶片120。

在步驟S3中，晶片120可依序接收此些檔案分頁D_1、D_2、…、D_R，並在接收此些檔案分頁D_1、D_2、…、D_R中的一操作檔案分頁D_r時，將操作檔案分頁D_r寫入儲存裝置130的區段B_1、B_2、…、B_M中的一目標區段B_m的儲存頁中的一目標儲存頁P_n。其中r可為介於1 與R之間的任意自然數，m可為介於1與M之間的任意自然數，n可為介於1與MN之間的任意自然數。

在步驟S4中，控制裝置110可判斷操作檔案分頁D_r是否正確寫入目標儲存頁P_n。若是，則進行步驟S5；若否，則進行步驟S8。

在步驟S5中，於操作檔案分頁D_r沒有正確寫入目標儲存頁P_n的情況下，控制裝置110可命令晶片120擦除目標區段B_m。舉例而言，控制裝置110可命令晶片120將目標區段B_m中的所有位元設置為數值「1」。

在步驟S6中，控制裝置110可找出目標區段B_m的起始位址在檔案分頁D_1、D_2、…、D_R中所對應的一重傳起始檔案分頁D_s，其中s可為小於或等於r的自然數。目標區段B_m的起始位址例如是目標區段B_m中的第一個儲存頁的儲存頁位址。應注意者，步驟S5、S6的次序可彼此對調，不以第4圖所繪次序為限。

在步驟S7中，控制裝置110可從重傳起始檔案分頁D_ s開始，依序傳送檔案分頁D_1、D_2、…、D_R中的剩餘檔案分頁D_s、D_s+1、…、D_R至晶片120。

另一方面，在步驟S8中，於操作檔案分頁D_r正確寫入目標儲存頁P_n的情況下，若r小於R，晶片120可將操作檔案分頁D_r的次一相鄰頁D_r+1寫入目標儲存頁P_n的次一相鄰儲存頁P_n+1。

為便於了解，以下舉操作上的示範例對本案上述實施例進行說明，然本案不以此為限。

在一示範例中，控制裝置110分割檔案D為複數筆檔案分頁D_1、D_2、…、D_R，並依序將此些檔案分頁D_1、D_2、…、D_R傳送至晶片120。晶片120接收檔案分頁D_1、D_2、…、D_R，並依序將此些檔案分頁D_1、D_2、…、D_R寫入儲存頁P_1、P_2、…、P_MN。其中在晶片120接收到操作檔案分頁D_r時，晶片120將操作檔案分頁D_r寫入目標區段B_m的目標儲存頁P_n，例如寫入區段B_2的儲存頁P_N+2。接著，控制裝置110判斷操作檔案分頁D_r是否正確寫入區段B_2的儲存頁P_N+2。

於操作檔案分頁D_r沒有正確寫入儲存頁P_N+2的情況下，控制裝置110命令晶片120擦除區段B_2，並找出區段B_2的起始位址(例如是儲存頁P_N+1的位址)所對應的重傳起始檔案分頁D_s。接著，控制裝置110從重傳起始檔案分頁D_ s開始，依序傳送剩餘檔案分頁D_s、D_s+1、…、D_R至晶片120。另一方面，於操作檔案分頁D_r正確寫入區段B_2的儲存頁P_N+2的情況下，若r小於R，控制裝置110將操作檔案分頁D_r的次一相鄰頁D_r+1寫入儲存頁P_N+3。

透過上述的步驟，在晶片120接收或寫入檔案分頁失敗的情況下，控制裝置110可僅重傳部份的檔案D至晶片120，因而可大幅提昇電腦系統100的更新效率。

在以下的段落中，將提供關於上述操作方法400更具體的實施細節，然而本案不以此為限。

根據本案一實施例，在上述步驟S1前，晶片120 可以以區段B_1、B_2、…、B_M為單位，對儲存裝置130進行預先擦除，亦即，將區段B_1、B_2、…、B_M中的所有位元設置為數值「1」。

根據本案一實施例，在上述步驟S2中，控制裝置110可紀錄所傳送的檔案分頁D_1、D_2、…、D_R所分別對應的複數筆檔案分頁位址AD_1、AD_2、…、AD_R，其中檔案分頁位址AD_1、AD_2、…、AD_R例如可以是檔案分頁D_1、D_2、…、D_R在檔案D中的位址，或者可以是檔案分頁D_1、D_2、…、D_R預計分別寫入儲存裝置130的儲存頁P_1、P_2、…、P_MN中的位址。

此外，在上述步驟S3中，控制裝置110可根據操作檔案分頁D_r在檔案分頁位址AD_1、AD_2、…、AD_R中所對應的操作檔案分頁位址AD_r推算目標區段B_m的目標區段位址AB_m，其中目標區段位址AB_m例如是目標區段B_m在儲存裝置130中的位址。接著，控制裝置110便可命令晶片120根據目標區段位址AB_m擦除目標區段B_m。

根據本案一實施例，在上述步驟S4中，晶片120可產生一校驗碼，並將校驗碼回傳至控制裝置110。接著，控制裝置110便可根據是否接收到校驗碼或根據校驗碼是否正確，以判斷操作檔案分頁D_r是否正確寫入目標儲存頁P_n。在一實施例中，產生校驗碼的方式例如可以是藉由讀取目標儲存頁P_n的校驗部份OOB做為校驗碼，或根據目標儲存頁P_n的資料部份DATA計算校驗碼。

根據本案一實施例，在上述步驟S7中，晶片120可在擦除目標區段B_m後，提供一擦除成功訊號至控制裝置。接著，控制裝置110便可根據擦除成功訊號，以在接收到擦除成功訊號後，從重傳起始檔案分頁D_s開始，依序傳送檔案分頁D_1、D_2、…、D_R中的剩餘檔案分頁D_s、D_s+1、…、D_R至晶片120。

另一方面，根據本案一實施例，在所有檔案分頁D_1、D_2、…、D_R皆寫入儲存裝置130的儲存頁P_1、P_2、…、P_MN後，晶片120可計算一總體校驗碼，並將總體校驗碼回傳至控制裝置110。接著，控制裝置110便可根據總體校驗碼，確認所有檔案分頁D_1、D_2、…、D_R是否正確寫入儲存裝置130的儲存頁P_1、P_2、…、P_MN。

此外，根據本案一實施例，上述所有步驟皆可具有重試機制，以在發生錯誤時進行重試以自動恢復。

雖然本案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

400‧‧‧網路系統

S1-S8‧‧‧步驟

Claims (16)

1. 一種操作方法，應用於一電腦系統，其中該電腦系統包括一晶片以及一儲存裝置，其中該儲存裝置包括複數個區段，每一該些區段包括複數個儲存頁，該操作方法包括：分割一檔案為複數筆檔案分頁；依序傳送該些檔案分頁至該晶片；透過該晶片，依序接收該些檔案分頁，並在接收該些檔案分頁中的一操作檔案分頁時，將該操作檔案分頁寫入該些區段中的一目標區段的該些儲存頁中的一目標儲存頁；判斷該操作檔案分頁是否正確寫入該目標儲存頁；在該操作檔案分頁沒有正確寫入該目標儲存頁的情況下，命令該晶片擦除該目標區段；找出該目標區段的一起始位址在該些檔案分頁中所對應的一重傳起始檔案分頁；以及從該重傳起始檔案分頁開始，依序傳送該些檔案分頁中的剩餘檔案分頁至該晶片。
2. 如請求項1所述的操作方法，更包括：紀錄所傳送的該些檔案分頁所分別對應的複數筆檔案分頁位址。
3. 如請求項1所述的操作方法，其中命令該晶片擦除 該目標區段的步驟更包括：根據該操作檔案分頁所對應的一操作檔案分頁位址，推算該目標區段的一目標區段位址；以及命令該晶片根據該目標區段位址擦除該目標區段。
4. 如請求項1所述的操作方法，其中判斷該操作檔案分頁是否正確寫入該目標儲存頁的步驟包括：透過該晶片，產生一校驗碼；以及根據是否接收到該校驗碼或根據該校驗碼是否正確，以判斷該操作檔案分頁是否正確寫入該目標儲存頁。
5. 如請求項4所述的操作方法，其中每一該些儲存頁包括一資料部份以及一校驗部份，產生該校驗碼的步驟更包括：讀取該目標儲存頁的該校驗部份作為該校驗碼，或根據該目標儲存頁的該資料部份計算該校驗碼。
6. 如請求項1所述的操作方法，其中從該重傳起始檔案分頁開始，依序傳送該些檔案分頁中的剩餘檔案分頁至該晶片的步驟更包括：透過該晶片，在擦除該目標區段後，提供一擦除成功訊號；以及根據該擦除成功訊號，從該重傳起始檔案分頁開始，依序傳送該些檔案分頁中的剩餘檔案分頁至該晶片。
7. 如請求項1所述的操作方法，更包括：在該些檔案分頁皆寫入該些儲存頁後，透過該晶片，計算一總體校驗碼；以及根據該總體校驗碼，確認該些檔案分頁是否正確寫入該些儲存頁。
8. 如請求項1至7中任一者所述的操作方法，其中該儲存裝置為一快閃記憶體。
9. 一種電腦系統，包括：一儲存裝置，包括複數個區段，每一該些區段包括複數個儲存頁；一晶片；以及一控制裝置，用以分割一檔案為該些檔案分頁，並用以依序傳送該些檔案分頁至該晶片，其中該晶片用以依序接收複數筆檔案分頁，並在接收該些檔案分頁中的一操作檔案分頁時，用以將該操作檔案分頁寫入該些區段中的一目標區段的該些儲存頁中的一目標儲存頁，該控制裝置用以判斷該操作檔案分頁是否正確寫入該目標儲存頁，在該操作檔案分頁沒有正確寫入該目標儲存頁的情況下，該控制裝置用以命令該晶片擦除該目標區段，且該控制裝置用以找出該目標區段的一起始位址在該些檔案分頁中所對應的一重傳起始檔案分頁，並用以 從該重傳起始檔案分頁開始，依序傳送該些檔案分頁中的剩餘檔案分頁至該晶片。
10. 如請求項9所述的電腦系統，其中該控制裝置更用以紀錄該控制裝置所傳送的該些檔案分頁所分別對應的複數筆檔案分頁位址。
11. 如請求項9所述的電腦系統，其中該控制裝置更用以根據該操作檔案分頁所對應的一操作檔案分頁位址，推算該目標區段的一目標區段位址，以及命令該晶片根據該目標區段位址擦除該目標區段。
12. 如請求項9所述的電腦系統，其中該晶片更用以產生一校驗碼，並用以傳送該校驗碼至該控制裝置，該控制裝置更用以根據是否接收到該校驗碼或根據該校驗碼是否正確，以判斷該操作檔案分頁是否正確寫入該目標儲存頁。
13. 如請求項12所述的電腦系統，其中每一該些儲存頁包括一資料部份以及一校驗部份，該晶片更用以讀取該目標儲存頁的該校驗部份作為該校驗碼，或根據該目標儲存頁的該資料部份計算該校驗碼。
14. 如請求項9所述的電腦系統，其中該晶片在擦除該目標區段後，提供一擦除成功訊號至該控制裝置，該控制 裝置用以根據該擦除成功訊號，從該重傳起始檔案分頁開始，依序傳送該些檔案分頁中的剩餘檔案分頁至該晶片。
15. 如請求項9所述的電腦系統，其中該晶片更用以在該些檔案分頁皆寫入該些儲存頁後，計算一總體校驗碼，該控制裝置更用以根據該總體校驗碼，確認該些檔案分頁是否正確寫入該些儲存頁。
16. 如請求項9至15所述的電腦系統，其中該儲存裝置為一快閃記憶體。