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TW201601063A - 儲存裝置及其位址對應方法、資料存取方法以及識別及存取方法 - Google Patents

儲存裝置及其位址對應方法、資料存取方法以及識別及存取方法 Download PDF

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TW201601063A
TW201601063A TW103121656A TW103121656A TW201601063A TW 201601063 A TW201601063 A TW 201601063A TW 103121656 A TW103121656 A TW 103121656A TW 103121656 A TW103121656 A TW 103121656A TW 201601063 A TW201601063 A TW 201601063A
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李俊昌
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宇瞻科技股份有限公司
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Abstract

本案係關於一種儲存裝置,適用於與主機相連接,包括控制模組、第一儲存模組及第二儲存模組。第一儲存模組與控制模組相連接,且具有第一儲存區及第二儲存區。第二儲存模組與控制模組相連接。其中,控制模組係將待存取資料存取於第一儲存模組之第一儲存區或第二儲存區,並將存取於第一儲存區之待存取資料對應存取於第二儲存模組。藉此使第二儲存區專職作為資料暫存之用,以達到充分利用儲存模組,同時更可避免減少儲存裝置使用壽命之功效。

Description

儲存裝置及其位址對應方法、資料存取方法以及識別及存取方法 【0001】
本案係關於一種儲存裝置,尤指一種儲存裝置及其位址對應方法、資料存取方法以及識別及存取方法。

【0002】
多年來,自人類文明走向科技化及現代化的浪潮至今,資料的保存技術發展已趨近完善及成熟。業界亦已開發出多樣化的儲存裝置,其中又以固態硬碟(Solid-State Disk, SSD)為主流發展產品。
【0003】
一般而言,固態硬碟從標準型2.5吋大小到小型的模組及晶片形式,逐漸提高使用率以替代傳統硬碟(Hard-Disk Drive, HDD)。由於固態硬碟的傳輸速度大幅超越傳統硬碟,為了進一步得到更高的瞬間傳輸速度,一般硬體與韌體設計上會採用揮發性記憶體如雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory, DDR SDRAM)等做為瞬間資料暫存與處理中介媒介,如此可相對提高隨機資料存取速度。
【0004】
然而,固態硬碟模組中配置的揮發性記憶體往往並未完全被利用,而常有閒置區域,於效能上產生不少浪費。此外,由於固態硬碟相較於傳統硬碟具有較嚴苛的寫入次數壽命,故即使業者或使用者欲將部分之揮發性記憶體作為資料暫存之用途,仍會因揮發性記憶體與固態硬碟之快閃記憶體對應之特性,造成固態硬碟壽命減少的問題。
【0005】
因此,如何發展一種儲存裝置及其位址對應方法、資料存取方法以及識別及存取方法,以使科技及各種裝置、產品最佳化,進而改善習知技術缺失,並達到簡單易用之功效,遂成為當前產業發展的重要課題。

【0006】
本案之主要目的為提供一種儲存裝置及其位址對應方法、資料存取方法以及識別及存取方法,俾解決習知技術中揮發性記憶體未能被有效利用,以及欲增加其使用效率時造成之固態硬碟壽命減少等問題。
【0007】
本案之另一目的為提供一種儲存裝置及其位址對應方法、資料存取方法以及識別及存取方法,藉由第一儲存模組具有第一儲存區及第二儲存區之設置,可使第二儲存區專職作為資料暫存之用,以達到充分利用儲存模組,同時更可避免減少儲存裝置使用壽命之功效。
【0008】
本案之另一目的為提供一種儲存裝置及其位址對應方法、資料存取方法以及識別及存取方法,透過將第一儲存區及第二儲存區分別對應至主機之邏輯區塊位址之第一位址區段及第二位址區段,可選擇性地以第一儲存區或第二儲存區作為資料暫存區,或選擇性地以第二儲存模組或第二儲存區進行資料存取。
【0009】
為達上述目的,本案之一較廣實施態樣為提供一種儲存裝置,適用於與一主機相連接,包括:一控制模組;一第一儲存模組,與該控制模組相連接,且具有一第一儲存區及一第二儲存區;以及一第二儲存模組,與該控制模組相連接;其中,該控制模組係將一待存取資料存取於該第一儲存模組之該第一儲存區或該第二儲存區,並將存取於該第一儲存區之該待存取資料對應存取於該第二儲存模組。
【0010】
於一些實施例中,該第一儲存模組係為揮發性儲存模組,且該第二儲存模組係為非揮發性儲存模組。
【0011】
進一步地,該第一儲存模組係為雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory, DDR SDRAM),且該第二儲存模組係為快閃記憶體(Flash Memory)。
【0012】
於一些實施例中,該儲存裝置更包括一第一傳輸模組,該主機包括一第二傳輸模組,且該第一傳輸模組係與該第二傳輸模組相連接。
【0013】
進一步地,該第一傳輸模組係與該第二傳輸模組相匹配,且該第一傳輸模組與該第二傳輸模組係以一快捷外設互聯標準傳輸(Peripheral Component Interconnect Express, PCI-E)技術或一序列高技術配置傳輸(Serial Advanced Technology Attachment, SATA)技術相連接。
【0014】
於一些實施例中,該第一儲存模組更具有一韌體(Firmware)程式碼執行區以及一快閃記憶體轉換層(Flash Translation Layer, FTL)區。
【0015】
於一些實施例中,該主機係將該第二儲存模組識別為一第一儲存空間,且該第二儲存區係對應至該主機之一邏輯區塊位址(Logical Block Address, LBA),以作為一資料暫存區或識別為一第二儲存空間。
【0016】
為達上述目的,本案之另一較廣實施態樣為提供一種位址對應方法,包括步驟:提供一儲存裝置及一主機,其中該儲存裝置包括一第一儲存模組及一第二儲存模組,且該第一儲存模組具有一第一儲存區及一第二儲存區;連接該儲存裝置及該主機;將該第一儲存區及該第二儲存區對應至該主機之一邏輯區塊位址(Logical Block Address, LBA)之一第一位址區段及一第二位址區段;以及將該邏輯區塊位址之該第一位址區段對應至該主機之一物理區塊位址(Physical Block Address, PBA)。
【0017】
為達上述目的,本案之一較廣實施態樣為提供一種資料存取方法,包括步驟:提供一儲存裝置及一主機,其中該儲存裝置包括一第一儲存模組及一第二儲存模組,且該第一儲存模組具有一第一儲存區及一第二儲存區;連接該儲存裝置及該主機;判斷一待存取資料是否需要對應存取於該第二儲存模組;以及當判斷結果為是時,以該第一儲存區作為資料暫存區,且當判斷結果為否時,以該第二儲存區作為資料暫存區,俾進行資料存取。
【0018】
為達上述目的,本案之一較廣實施態樣為提供一種識別及存取方法,包括步驟:提供一儲存裝置及一主機,其中該儲存裝置包括一第一儲存模組及一第二儲存模組,且該第一儲存模組具有一第一儲存區及一第二儲存區;連接該儲存裝置及該主機;該主機將該第二儲存模組及該第一儲存模組之該第二儲存區識別為一第一儲存空間以及一第二儲存空間;以及選擇性地以該第一儲存空間或該第二儲存空間進行資料存取。

【0029】
1‧‧‧儲存裝置
10‧‧‧控制模組
11‧‧‧第一儲存模組
111‧‧‧第一儲存區
112‧‧‧第二儲存區
113‧‧‧韌體程式碼執行區
114‧‧‧快閃記憶體轉換層區
12‧‧‧第二儲存模組
13‧‧‧第一傳輸模組
2‧‧‧主機
21‧‧‧第二傳輸模組
L‧‧‧邏輯區塊位址
L1‧‧‧第一位址區段
L2‧‧‧第二位址區段
P‧‧‧物理區塊位址
S110~S140‧‧‧步驟
S210~S240‧‧‧步驟
S310~S340‧‧‧步驟
【0019】
第1圖係為本案較佳實施例之儲存裝置之架構方塊圖。
第2圖係為本案第一儲存區及第二儲存區、邏輯區塊位址以及物理區塊位址之對應關係圖。
第3圖係為本案較佳實施例之位址對應方法流程圖。
第4圖係為本案較佳實施例之資料存取方法流程圖。
第5圖係為本案較佳實施例之識別及存取方法流程圖。

【0020】
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化,其皆不脫離本案的範圍,且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用,而非架構於限制本案。
【0021】
請參閱第1圖,其係為本案較佳實施例之儲存裝置之架構方塊圖。如第1圖所示,本案之儲存裝置1係適用於與主機2相連接,且包括控制模組10、第一儲存模組11及第二儲存模組12。控制模組10係架構於控制儲存裝置1之整體運作或第一儲存模組11及第二儲存模組12之運作。第一儲存模組11係可為但不限於揮發性儲存模組,例如雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體,與控制模組10相連接,且具有第一儲存區111及第二儲存區112。第二儲存模組12係為非揮發性儲存模組,例如快閃記憶體,但不以此為限,與控制模組10相連接。其中,控制模組10係將一待存取資料存取於第一儲存模組11之第一儲存區111或第二儲存區112,並將存取於第一儲存區111之待存取資料對應存取於第二儲存模組12。換言之,第二儲存區112實際上並未對應至第二儲存模組12之實體位置,故可直接運用作為資料暫存區,亦即使第二儲存區112專職作為資料暫存之用,以達到充分利用儲存模組,同時更可避免減少儲存裝置1使用壽命之功效。
【0022】
於此實施例中,本案之儲存裝置1係進一步包括第一傳輸模組13,且主機2係包括第二傳輸模組21,其中儲存模組1與主機2之連接係以第一傳輸模組13與第二傳輸模組21相連接實現,但不以此為限。於一些實施例中,第一傳輸模組13係與第二傳輸模組21相匹配,且第一傳輸模組13與第二傳輸模組21係以一快捷外設互聯標準傳輸技術或一序列高技術配置傳輸技術相連接。
【0023】
根據本案之構想,本案儲存裝置1之第一儲存模組11更具有韌體程式碼執行區113及快閃記憶體轉換層區114,以分別用以執行韌體程式碼或韌體更新,以及快閃記憶體之轉換或轉譯等。
【0024】
請參閱第2圖及第3圖並配合第1圖,其中第2圖係為本案第一儲存區及第二儲存區、邏輯區塊位址以及物理區塊位址之對應關係圖,以及第3圖係為本案較佳實施例之位址對應方法流程圖。如第1圖、第2圖及第3圖所示,本案之儲存裝置1之位址對應方法係包括步驟:首先,如步驟S110所示,提供儲存裝置1及主機2,其中儲存裝置1包括第一儲存模組11及第二儲存模組12,且第一儲存模組11具有第一儲存區111及第二儲存區112;其次,如步驟S120所示,連接儲存裝置1及主機2;然後,如步驟S130所示,將第一儲存區111及第二儲存區112對應至主機之邏輯區塊位址L之第一位址區段L1及第二位址區段L2;接著,如步驟S140所示,將邏輯區塊位址L之第一位址區段L1對應至主機2之物理區塊位址P。換句話說,第二儲存區112實際上僅對應至主機2之邏輯區塊位址L之第二位址區段L2,而並未對應至主機2之物理區塊位址P,故可直接運用作為資料暫存區,亦即使第二儲存區112專職作為資料暫存之用,以達到充分利用儲存模組,同時更可避免減少儲存裝置1使用壽命之功效。
【0025】
請參閱第4圖並配合第1圖,其中第4圖係為本案較佳實施例之資料存取方法流程圖。如第1圖及第4圖所示,本案較佳實施例之資料存取方法係包括步驟:首先,如步驟S210所示,提供儲存裝置1及主機2,其中儲存裝置1包括第一儲存模組11及第二儲存模組12,且第一儲存模組11具有第一儲存區111及第二儲存區112;其次,如步驟S220所示,連接儲存裝置1及主機2;接著,如步驟S230所示,判斷一待存取資料是否需要對應存取於第二儲存模組12;然後,如步驟S240所示,當步驟S230之判斷結果為是時,以第一儲存區111作為資料暫存區;當步驟S230之判斷結果為否時,以第二儲存區112作為資料暫存區,俾進行資料存取。故此,透過前述方法,可選擇性地以第一儲存區或第二儲存區作為資料暫存區,但不以此為限。
【0026】
請參閱第5圖並配合第1圖及第2圖,其中第5圖本案較佳實施例之識別及存取方法流程圖。如第1圖及第5圖所示,本案較佳實施例之識別及存取方法係包括步驟:首先,如步驟S310所示,提供儲存裝置1及主機2,其中儲存裝置1包括第一儲存模組11及第二儲存模組12,且第一儲存模組11具有第一儲存區111及第二儲存區112;其次,如步驟S320所示,連接儲存裝置1及主機2;再來,如步驟S330所示,主機2將第二儲存模組12及第一儲存模組11之第二儲存區112識別為第一儲存空間以及第二儲存空間,例如於Windows作業系統下之C槽及D槽,或於Macintosh作業系統下之二獨立磁碟等,但不以此為限;接著,選擇性地以第一儲存空間或第二儲存空間進行資料存取,即如步驟S340所示。結合前述各實施例及方法可知,本案透過將第一儲存區111及第二儲存區112分別對應至主機2之邏輯區塊位址L之第一位址區段L1及第二位址區段L2,可選擇性地以第一儲存區111或第二儲存區112作為資料暫存區,或選擇性地以第二儲存模組12或第二儲存區112進行資料存取。
【0027】
綜上所述,本案提供一種儲存裝置及其位址對應方法、資料存取方法以及識別及存取方法,藉由第一儲存模組具有第一儲存區及第二儲存區之設置,可使第二儲存區專職作為資料暫存之用,以達到充分利用儲存模組,同時更可避免減少儲存裝置使用壽命之功效。此外,透過將第一儲存區及第二儲存區分別對應至主機之邏輯區塊位址之第一位址區段及第二位址區段,可選擇性地以第一儲存區或第二儲存區作為資料暫存區,或選擇性地以第二儲存模組或第二儲存區進行資料存取。
【0028】
縱使本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

 
1‧‧‧儲存裝置
10‧‧‧控制模組
11‧‧‧第一儲存模組
111‧‧‧第一儲存區
112‧‧‧第二儲存區
113‧‧‧韌體程式碼執行區
114‧‧‧快閃記憶體轉換層區
12‧‧‧第二儲存模組
13‧‧‧第一傳輸模組
2‧‧‧主機
21‧‧‧第二傳輸模組

Claims (10)

  1. 【第1項】
    一種儲存裝置,適用於與一主機相連接,包括:
      一控制模組;
      一第一儲存模組,與該控制模組相連接,且具有一第一儲存區及一第二儲存區;以及
      一第二儲存模組,與該控制模組相連接;
      其中,該控制模組係將一待存取資料存取於該第一儲存模組之該第一儲存區或該第二儲存區,並將存取於該第一儲存區之該待存取資料對應存取於該第二儲存模組。
  2. 【第2項】
    如申請專利範圍第1項所述之儲存裝置,其中該第一儲存模組係為揮發性儲存模組,且該第二儲存模組係為非揮發性儲存模組。
  3. 【第3項】
    如申請專利範圍第2項所述之儲存裝置,其中該第一儲存模組係為雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體,且該第二儲存模組係為快閃記憶體。
  4. 【第4項】
    如申請專利範圍第1項所述之儲存裝置,其中該儲存裝置更包括一第一傳輸模組,該主機包括一第二傳輸模組,且該第一傳輸模組係與該第二傳輸模組相連接。
  5. 【第5項】
    如申請專利範圍第4項所述之儲存裝置,其中該第一傳輸模組係與該第二傳輸模組相匹配,且該第一傳輸模組與該第二傳輸模組係以一快捷外設互聯標準傳輸技術或一序列高技術配置傳輸技術相連接。
  6. 【第6項】
    如申請專利範圍第1項所述之儲存裝置,其中該第一儲存模組更具有一韌體程式碼執行區以及一快閃記憶體轉換層區。
  7. 【第7項】
    如申請專利範圍第1項所述之儲存裝置,其中該主機係將該第二儲存模組識別為一第一儲存空間,且該第二儲存區係對應至該主機之一邏輯區塊位址,以作為一資料暫存區或識別為一第二儲存空間。
  8. 【第8項】
    一種位址對應方法,包括步驟:
      提供一儲存裝置及一主機,其中該儲存裝置包括一第一儲存模組及一第二儲存模組,且該第一儲存模組具有一第一儲存區及一第二儲存區;
      連接該儲存裝置及該主機;
      將該第一儲存區及該第二儲存區對應至該主機之一邏輯區塊位址之一第一位址區段及一第二位址區段;以及
      將該邏輯區塊位址之該第一位址區段對應至該主機之一物理區塊位址。
  9. 【第9項】
    一種資料存取方法,包括步驟:
      提供一儲存裝置及一主機,其中該儲存裝置包括一第一儲存模組及一第二儲存模組,且該第一儲存模組具有一第一儲存區及一第二儲存區;
      連接該儲存裝置及該主機;
      判斷一待存取資料是否需要對應存取於該第二儲存模組;以及
      當判斷結果為是時,以該第一儲存區作為資料暫存區,且當判斷結果為否時,以該第二儲存區作為資料暫存區,俾進行資料存取。
  10. 【第10項】
    一種識別及存取方法,包括步驟:
      提供一儲存裝置及一主機,其中該儲存裝置包括一第一儲存模組及一第二儲存模組,且該第一儲存模組具有一第一儲存區及一第二儲存區;
      連接該儲存裝置及該主機;
      該主機將該第二儲存模組及該第一儲存模組之該第二儲存區識別為一第一儲存空間以及一第二儲存空間;以及
      選擇性地以該第一儲存空間或該第二儲存空間進行資料存取。
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