JP3100146U - Storage device with compression management mechanism - Google Patents

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陳 加立
謝 祥安
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万国電脳股▼ふん▲有限公司
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Abstract

【課題】 最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイスを提供する。
【解決手段】 主にコントローラ、少なくとも1個のソリッドステートストレージメディアにより構成する。該コントローラ内にはシステムエンドに接続するシステムインターフェース、処理システム指令のマイクロプロセッサ、該ソリッドステートストレージメディアとデータ交換が可能なメモリインターフェースを具える。該コントローラは保存しようとするオリジナルデータの類型に対して判読を行い、オリジナルデータに最適なデータ圧縮演算法とそれに対応するパラメータリストを自ら選択する。こうして、該外部システムエンドより伝送されるオリジナルデータは最良の比率で圧縮され、最小保存単位の極めて微小なデータと成り、ソリッドステートストレージメディアに書き込まれる。
【選択図】図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a storage device having the best compression management mechanism.
SOLUTION: It mainly comprises a controller and at least one solid state storage medium. The controller includes a system interface connected to a system end, a microprocessor for processing system commands, and a memory interface capable of exchanging data with the solid state storage medium. The controller reads the type of the original data to be stored and selects the most suitable data compression calculation method for the original data and the corresponding parameter list. Thus, the original data transmitted from the external system end is compressed at the best ratio, becomes extremely small data of the minimum storage unit, and is written to the solid state storage medium.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

 本考案は一種の最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイスに関し、特に一種の最適の圧縮演算法を自ら選択し、保存しようとするデータに最良の圧縮を行うストレージデバイスに関する。 The present invention relates to a storage device having a kind of best compression management mechanism, and more particularly to a storage device which selects a kind of optimum compression operation method by itself and performs the best compression for data to be stored.

 現在、半導体メモリはフラッシュメモリなどのソリッドステートメディアとして日増しに普及している。半導体メモリは消費電力が少なく、信頼性が高く、容量が大きく、読出し書込み速度が速いなどのメリットを具えるため、CF(Compact Flash Card)、MS(登録商標Memory Stick Card)、SD(登録商標Secure Digital Card)、MMC(登録商標Multi Media Card)、SM(登録商標Memory Stick Card)などの小型メモリカード、及び、USBモバイルディスクなどのストレージデバイスとして幅広く応用され、例えば、特許文献1として知られている。
 これらストレージデバイスAは、図7に示すように、内部にソリッドステートストレージメディアA2を内蔵する他、コントローラA1を設置する。該コントローラA1は外部システムエンド2と接続するシステムインターフェースA11、処理システム指令のマイクロプロセッサA12、該ソリッドステートストレージメディアA2とデータ交換が可能なメモリインターフェースA13を具える。さらに、外部システムエンド2により、保存しようとするデータを該ソリッドステートストレージメディアA2に書込み、或いは該ソリッドステートストレージメディアA2より必要なデータを読み出す。
At present, semiconductor memories are becoming increasingly popular as solid state media such as flash memories. Semiconductor memory has the advantages of low power consumption, high reliability, high capacity, high read / write speed, etc., so that CF (Compact Flash Card), MS (registered trademark Memory Stick Card), SD (registered trademark) Widely applied as a small memory card such as Secure Digital Card), MMC (registered trademark MultiMedia Card), SM (registered trademark Memory Stick Card), and a storage device such as a USB mobile disk. ing.
As shown in FIG. 7, these storage devices A have a built-in solid state storage medium A2 and a controller A1. The controller A1 includes a system interface A11 connected to the external system end 2, a microprocessor A12 for processing system commands, and a memory interface A13 capable of exchanging data with the solid state storage medium A2. Further, the external system end 2 writes data to be stored in the solid state storage medium A2, or reads necessary data from the solid state storage medium A2.

 しかし、小型メモリカード、及び、USBモバイルディスクなどのストレージメディアは、その生産コストと販売価格により、内蔵するソリッドステートストレージメディアの容量の多寡が決まってしまう。現在普及しているソリッドステートストレージメディアの保存容量は、64MB、128MB、256MBなどがあり、コスト及び販売価格とその容量は正比例の関係にある。即ち、該ソリッドステートストレージメディアの容量が大きければ大きいほど、価格は高くなる。
 しかし、ハードウエアの製造技術が一定のレベルに達している現在、ソリッドステートストレージメディアのサイズ及び規格に大きな発展は望めず、CD−R同様の困難に直面している。即ち、その保存容量が今後、大幅に増加する見こみは薄い。
 ナノテクノロジーにより保存空間を微小化し、保存容量を増大させる技術も存在するが、該技術は未だ萌芽段階で、保存容量増大のニーズを満たすまでには到っていない。
However, for storage media such as small memory cards and USB mobile disks, the amount of capacity of the built-in solid state storage media is determined by the production cost and selling price. The storage capacities of currently popular solid state storage media include 64 MB, 128 MB, 256 MB, and the like, and the cost and selling price are directly proportional to the capacity. That is, the greater the capacity of the solid state storage medium, the higher the price.
However, as hardware manufacturing technology has reached a certain level, no significant development is expected in the size and standard of solid state storage media, and it faces the same difficulties as CD-Rs. That is, it is unlikely that the storage capacity will increase significantly in the future.
There is also a technology for minimizing the storage space by nanotechnology and increasing the storage capacity, but this technology is still in its germinating stage and has not yet met the needs for increasing the storage capacity.

 一方、保存容量不足を解消するため、小型メモリカード、及び、USBモバイルディスクなどのストレージメディア本体上の適当な位置にスロットを設置し、該スロットに外部メモリカードを挿接しメモリ容量を拡充する方法もある。しかし、この方法では外部メモリカードを購入しなければならないという欠点が存する。
 もし、外部メモリカードやソリッドステートストレージメディアを購入しないとすれば、データを圧縮する必要が生じる。データ圧縮により、そのデータ量を縮小し、ソリッドステートストレージメディアの保存容量を増大させるのであるが、現在、データ圧縮作業はコンピュータシステムによってのみ実施可能である。この際には、保存空間を拡充し良好な伝送率を得るために、Winrar、Winzipなどの適当な圧縮ソフトを利用し、ファイルのデータを圧縮後、ハードディスクなどの内部ストレージデバイス、或いは光ディスク、フレキシブル磁気ディスク、USBモバイルディスク、電子メモリカードなどの外部ストレージメディアに保存する。
特許第3389186号公報
On the other hand, in order to solve the shortage of storage capacity, a method of expanding a memory capacity by installing a slot at an appropriate position on a main body of a storage medium such as a small memory card and a USB mobile disk and inserting and connecting an external memory card to the slot. There is also. However, this method has the disadvantage that an external memory card must be purchased.
If you do not purchase external memory cards or solid state storage media, you will need to compress your data. Data compression reduces the amount of data and increases the storage capacity of solid-state storage media, but at present data compression operations can only be performed by computer systems. In this case, use appropriate compression software such as Winrar or Winzip to expand the storage space and obtain a good transmission rate. After compressing the file data, use an internal storage device such as a hard disk, optical disk, or flexible disk. The data is stored in an external storage medium such as a magnetic disk, a USB mobile disk, and an electronic memory card.
Japanese Patent No. 3389186

 本考案は、上記公知構造の欠点を解決するため、その課題は、ソリッドステートストレージメディアはより多くのデータを保存可能とし、コストを低下させることができ、読出し書込み速度を高速化することができ、、自ら最良の圧縮技術を選択し、データを圧縮し極めて微小化することができ、ソリッドステートストレージメディアのデータ保存量を増大することができる最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイスを提供することである。 The present invention solves the above-mentioned disadvantages of the known structure, and the problem is that the solid state storage medium can store more data, reduce the cost, and increase the read / write speed. To provide a storage device with the best compression management mechanism that can select the best compression technology by itself, compress data and make it extremely small, and increase the amount of data stored on solid state storage media. That is.

 上記課題を解決するため、本考案は 主にコントローラ、少なくとも1個のソリッドステートストレージメディアにより構成し、該コントローラ内には外部システムエンドに接続するシステムインターフェース、処理システム指令のマイクロプロセッサ、該ソリッドステートストレージメディアとデータ交換が可能なメモリインターフェースを具え、該システムインターフェースと該メモリインターフェース間にはデータ圧縮/解凍モジュールを配置し、保存しようとするオリジナルデータを一定の圧縮比率で圧縮し、該ソリッドステートストレージメディアに記録保存するもので、最良の圧縮技術を達成するため、該データ圧縮/解凍モジュール内にはデータ圧縮回路及び該データ圧縮回路と対応し使用する複数の演算法ディスクリプタを具え、該マイクロプロセッサは該システムインターフェースを通して伝送するオリジナルデータの類型に対して判読を行い、自ら該データの類型に最適な演算法ディスクリプタを選択する。これにより、該データ圧縮回路は該最適な演算法ディスクリプタに基づき、該オリジナルデータを圧縮し、最小保存単位の極めて微小なデータと成り、ソリッドステートストレージメディアに書き込まれる。該微小なデータは該メモリインターフェースの伝送を通して、該ソリッドステートストレージメディアに記録保存される。 In order to solve the above problems, the present invention mainly comprises a controller, at least one solid state storage medium, a system interface connected to an external system end, a microprocessor for processing system commands, the solid state A memory interface capable of exchanging data with a storage medium, a data compression / decompression module disposed between the system interface and the memory interface, for compressing original data to be stored at a fixed compression ratio, In order to achieve the best compression technique, the data compression / decompression module includes a data compression circuit and a plurality of operation method descriptors corresponding to the data compression circuit. Comprising, wherein the microprocessor performs a read with respect to type of the original data to be transmitted through the system interface, to select an optimal operation method descriptor type of its own the data. As a result, the data compression circuit compresses the original data based on the optimal operation method descriptor to become extremely small data having a minimum storage unit, which is written to the solid state storage medium. The minute data is recorded and stored in the solid state storage medium through the transmission of the memory interface.

 即ち、請求項1の考案は、ストレージデバイスはコントローラ、少なくとも1個のソリッドステートストレージメディアにより構成し、前記コントローラ内には外部に予め設置するシステムエンドに接続するシステムインターフェース、処理システム指令のマイクロプロセッサ、該ソリッドステートストレージメディアとデータ交換が可能なメモリインターフェースを具え、前記システムインターフェースと該メモリインターフェース間には電気的に接続するマイクロプロセッサを配置し、しかもデータ圧縮回路及び該データ圧縮回路と組合せ使用される複数の演算法ディスクリプタ及びパラメータリストのデータ圧縮/解凍モジュールを具え、前記マイクロプロセッサにより、システムインターフェースが伝送するオリジナルデータの類型を判読し、該演算法ディスクリプタ及びパラメータリストの配列組合せ中より該オリジナルデータの類型に最適な圧縮機能の組合せを選択し、前記データ圧縮回路は該最適な圧縮組合せに基づき、該オリジナルデータを圧縮し、最小保存単位を具える縮小化データと成し、前記メモリインターフェースの伝送を通して最小保存単位を具えた縮小化データを該ソリッドステートストレージメディアに記録し保存することを特徴とする最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイスである。 That is, according to the invention of claim 1, a storage device is constituted by a controller and at least one solid state storage medium, a system interface connected to a system end installed in advance outside the controller, and a microprocessor for processing system commands. A memory interface capable of exchanging data with the solid state storage medium, a microprocessor electrically connected between the system interface and the memory interface, and further used in combination with the data compression circuit and the data compression circuit And a data compression / decompression module for a plurality of algorithm descriptors and parameter lists to be transmitted. And selects an optimal combination of compression functions for the type of the original data from the array combination of the algorithm descriptor and the parameter list, and the data compression circuit compresses the original data based on the optimal compression combination. Best compression management, wherein the reduced data having a minimum storage unit is recorded and stored in the solid state storage medium through transmission of the memory interface. It is a storage device with a mechanism.

 請求項2の考案は、前記ソリッドステートストレージメディアは前記縮小化データに対応する最適な演算法ディスクリプタ及びパラメータリストの索引指標を保存することを特徴とする請求項1記載の最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイスである。 The invention of claim 2 wherein the solid state storage medium stores an optimal algorithm descriptor and an index index of a parameter list corresponding to the reduced data. It is a storage device equipped.

 請求項3の考案は、前記データ圧縮/解凍モジュールはデータ解凍回路を具え、前記マイクロプロセッサの触発を経て、前記ソリッドステートストレージメディア中から前記索引指標を読み取り、これによりそれが対応保存する縮小化データを前期指標が示す演算法ディスクリプタ及びパラメータリストに基づき、解凍しオリジナルデータに戻すことを特徴とする請求項2記載の最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイスである。 4. The invention of claim 3 wherein the data compression / decompression module comprises a data decompression circuit, which reads the index index from the solid state storage medium via the microprocessor trigger, thereby reducing the corresponding index. 3. The storage device with the best compression management mechanism according to claim 2, wherein the data is decompressed and returned to the original data based on the operation method descriptor and the parameter list indicated by the index.

 請求項4の考案は、前記ストレージデバイスは第一データバッファを具え、該第一データバッファはシステムインターフェース、マイクロプロセッサ、データ圧縮/解凍モジュールと電気的に接続することを特徴とする請求項1記載の最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイスである。 The invention of claim 4 wherein the storage device comprises a first data buffer, the first data buffer being electrically connected to a system interface, a microprocessor, and a data compression / decompression module. Storage device with the best compression management mechanism.

 請求項5の考案は、前記コントローラ内には第二データバッファを具え、該第二データバッファはメモリインターフェース、マイクロプロセッサ、データ圧縮/解凍モジュールと電気的に接続することを特徴とする請求項1記載の最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイスである。 The invention of claim 5 wherein a second data buffer is provided in the controller, the second data buffer being electrically connected to a memory interface, a microprocessor, and a data compression / decompression module. 10 is a storage device with the best compression management mechanism described.

 本考案は最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイスで、内部の圧縮システムを通してデータを大幅に圧縮することにより、ソリッドステートストレージメディアはより多くのデータを保存可能となる。こうしてデータ保存量増大の目的を達成し、同時にコストを低下させ、書込み読出し速度を高速化すことができる。また、自ら最良の圧縮技術を選択し、データを圧縮し極めて微小化することができ、ソリッドステートストレージメディアのデータ保存量を増大することができる。 The present invention is a storage device with the best compression management mechanism. By compressing data greatly through the internal compression system, the solid state storage media can store more data. Thus, the object of increasing the data storage amount can be achieved, at the same time, the cost can be reduced and the writing / reading speed can be increased. In addition, it is possible to select the best compression technique by itself, compress the data and make it extremely small, and increase the data storage amount of the solid state storage medium.

 本考案は、最適の圧縮演算法を自ら選択し、保存しようとするデータに最良の圧縮を行うが、最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイスで、内部の圧縮システムを通してデータを大幅に圧縮することにより、ソリッドステートストレージメディアはより多くのデータを保存可能となり、データ保存量増大の目的を達成し、同時にコストを低下させ、書込み読出し速度を高速化すことができ、自ら最良の圧縮技術を選択し、データを圧縮し極めて微小化することができ、ソリッドステートストレージメディアのデータ保存量を増大することができる。
 次に、本考案の好適な実施例を図に沿って説明する。
The present invention selects the best compression algorithm by itself and performs the best compression on the data to be stored, but the storage device with the best compression management mechanism greatly compresses the data through the internal compression system. As a result, solid state storage media can store more data, achieve the purpose of increasing data storage capacity, at the same time reduce costs, increase write and read speed, and select the best compression technology by themselves However, the data can be compressed and extremely miniaturized, and the data storage amount of the solid state storage medium can be increased.
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

 ストレージデバイス1の大凡の構成は、図1に示すように、現在、各種携帯式デジタル製品に広く応用されているメモリカード形態、或いはPCに応用されているUSBモバイルディスク、或いは現在なお研究開発段階であるソリッドステートストレージメディア(即ち、フラッシュメモリ)である。
 前記ストレージデバイス1はコントローラ10、少なくとも1個のソリッドステートストレージメディア20により構成され、該コントローラ10内にはシステムインターフェース104、マイクロプロセッサ102、メモリインターフェース106が含まれる。そして、前記システムインターフェース104は外部に予め設置するシステムエンド2(前記各種携帯式デジタル製品とPCシステムなどの応用設備)に接続される。
 前記メモリインターフェース106は前記ソリッドステートストレージメディア20とデータのやり取りを行うことができ、前記マイクロプロセッサ102は前記システムインターフェース104及び前記メモリインターフェース106と接続する。
The general configuration of the storage device 1 is, as shown in FIG. 1, a memory card type widely applied to various portable digital products at present, a USB mobile disk applied to PC, or a research and development stage at present. Solid state storage media (ie, flash memory).
The storage device 1 includes a controller 10 and at least one solid state storage medium 20. The controller 10 includes a system interface 104, a microprocessor 102, and a memory interface 106. The system interface 104 is connected to a system end 2 (applied equipment such as the various portable digital products and a PC system) installed in advance outside.
The memory interface 106 can exchange data with the solid state storage medium 20, and the microprocessor 102 connects to the system interface 104 and the memory interface 106.

 さらに、図1に示すように、本考案の実施例においては、前記ソリッドステートストレージメディア20の保存容量を拡充するため、前記ストレージデバイス1内にデータ圧縮/解凍モジュール108を設置する。該データ圧縮/解凍モジュール108はシステムインターフェース104とメモリインターフェース106間に対応し、前記マイクロプロセッサ102と電気的に接続する。
 また、各インターフェース間の伝送速度の違いに対応するため、コントローラ内には第一データバッファ110と第二データバッファ120を設置し、該第一データバッファ110は該データ圧縮/解凍モジュール108及び該システムインターフェース104と電気的に接続し、該データ圧縮/解凍モジュール108のフロントエンドバッファとなる。
 前記第二データバッファ120はデータ圧縮/解凍モジュール108及びメモリインターフェース106と電気的に接続し、該データ圧縮/解凍モジュール108のバックエンドバッファとなり、該第一、第二データバッファ110、120はデータの一時保存を行う。
Further, as shown in FIG. 1, in the embodiment of the present invention, a data compression / decompression module 108 is installed in the storage device 1 in order to increase the storage capacity of the solid state storage medium 20. The data compression / decompression module 108 corresponds between the system interface 104 and the memory interface 106 and is electrically connected to the microprocessor 102.
Also, in order to cope with the difference in transmission speed between each interface, a first data buffer 110 and a second data buffer 120 are provided in the controller, and the first data buffer 110 is provided with the data compression / decompression module 108 and the It is electrically connected to the system interface 104 and serves as a front-end buffer of the data compression / decompression module 108.
The second data buffer 120 is electrically connected to the data compression / decompression module 108 and the memory interface 106, and serves as a back-end buffer for the data compression / decompression module 108, and the first and second data buffers 110 and 120 store data. Perform a temporary save of

 オリジナルデータを前記ストレージデバイス1のソリッドステートストレージメディア20に保存しようとする時には、該システムインターフェース104は該外部システムエンド2が伝送するオリジナルデータを受取り、続いて、該マイクロプロセッサ102は本考案の特徴である独自の設計のデータ圧縮/解凍モジュール108中の圧縮メカニズムを用い、該オリジナルデータを適当な比率で圧縮する。こうして、データを縮小し、次に該メモリインターフェース106により、該ソリッドステートストレージメディア20に記録、保存する。
 このように、本考案の実施例は、圧縮メカニズムの設計を用いることにより、前記ソリッドステートストレージメディア20は圧縮前の数倍の容量のデータを保存することが可能となる。
When the original data is to be stored on the solid-state storage medium 20 of the storage device 1, the system interface 104 receives the original data transmitted by the external system end 2, and then the microprocessor 102 has the features of the present invention. The original data is compressed at an appropriate ratio using the compression mechanism in the data compression / decompression module 108, which is uniquely designed. Thus, the data is reduced, and then recorded and stored on the solid state storage medium 20 by the memory interface 106.
As described above, according to the embodiment of the present invention, by using the design of the compression mechanism, the solid state storage medium 20 can store data of several times the capacity before compression.

 本考案の実施例の設計において、該システムインターフェース104は伝送するオリジナルデータを圧縮する前に、該オリジナルデータを該第一データバッファ110に一時的に保存する。次に、該システムインターフェース104により一定の伝送速度で該第一データバッファ110からオリジナルデータを読出し圧縮を行う。さらに、圧縮後の縮小データを該第二データバッファ120に伝送し一時保存する。
 この時、該マイクロプロセッサ102のコントロールにより、該第二データバッファ120に一時保存される縮小データは、該メモリインターフェース106を通して、該ソリッドステートストレージメディア20に記録、保存される。
In the design of the embodiment of the present invention, the system interface 104 temporarily stores the original data in the first data buffer 110 before compressing the transmitted original data. Next, the original data is read from the first data buffer 110 at a constant transmission rate by the system interface 104 and compressed. Further, the compressed reduced data is transmitted to the second data buffer 120 and temporarily stored.
At this time, under the control of the microprocessor 102, the reduced data temporarily stored in the second data buffer 120 is recorded and stored in the solid state storage medium 20 through the memory interface 106.

 反対に、解凍モードにおいては、前記データ圧縮/解凍モジュール108中の解凍メカニズムを利用し、該メモリインターフェース106を通して該ソリッドステートストレージメディア20中から縮小データを読出し、解凍処理を施す。
 この時、該第二データバッファ120は解凍しようとする縮小データを一時保存し、該第一データバッファ110は既に解凍され、原状を回復したオリジナルデータを一時保存する。次に、該システムインターフェース104を通して、既に解凍処理が完了し、原状を回復したオリジナルデータを該外部システムエンド2に伝送する。
Conversely, in the decompression mode, the decompression mechanism in the data compression / decompression module 108 is used to read out reduced data from the solid state storage medium 20 through the memory interface 106 and perform decompression processing.
At this time, the second data buffer 120 temporarily stores the reduced data to be decompressed, and the first data buffer 110 temporarily stores the original data that has already been decompressed and restored to its original state. Next, the original data whose decompression process has been completed and whose original state has been restored is transmitted to the external system end 2 through the system interface 104.

 次に、圧縮・解凍の構成作用を説明すると、図2に示すように、該外部システムエンド2により伝送し、該ソリッドステートストレージメディア20に保存、記録しようとするデータは、オリジナルデータの他に、該オリジナルデータのコントロールデータも同時に保存する必要がある。
 一方、該ソリッドステートストレージメディア20は若干のデータ記録ブロック4により構成される。本実施例においては、各データ記録ブロック4は保存空間の528バイトを占める。その内、各データ記録ブロック4は保存データのデータ記録エリア42(512バイトを占め、ハードディスクセクタと同じ大きさ)、及びコントロールデータを保存するコントロール情報記録エリア44(16バイトを占める)を具える。該コントロール情報記録エリア44中に保存するコントロール情報はステータスフラッグ441、エラー修正コード442、ロジックアドレス記録443などのコントロール関連の情報を含む他に、未使用の保留空間444(図2中参照)を含む。本考案は圧縮/解凍の最良の過程において、該保留空間444を利用し、圧縮記録の保存空間とする。
Next, the configuration and operation of compression / decompression will be described. As shown in FIG. 2, the data to be transmitted by the external system end 2 and to be stored and recorded on the solid state storage medium 20 is, in addition to the original data, It is necessary to store the control data of the original data at the same time.
On the other hand, the solid state storage medium 20 is composed of a few data recording blocks 4. In this embodiment, each data recording block 4 occupies 528 bytes of the storage space. Each data recording block 4 has a data recording area 42 (occupying 512 bytes and the same size as a hard disk sector) for storing data and a control information recording area 44 (occupying 16 bytes) for storing control data. . The control information stored in the control information recording area 44 includes control-related information such as a status flag 441, an error correction code 442, and a logic address record 443, as well as an unused holding space 444 (see FIG. 2). Including. In the present invention, in the best process of compression / decompression, the storage space 444 is used as a storage space for the compression record.

 図1に示すデータ圧縮/解凍モジュール108内の詳細は、図3に示すように、データ圧縮回路1082、及び、該データ圧縮回路1082と対応し使用される複数の演算法ディスクリプタ1083a〜1083n、及びパラメータリスト1084a〜1084nを設置する。
 前記演算法ディスクリプタ1083a〜1083nは1種の圧縮/解凍演算法を定義し、各一種の圧縮/解凍演算法は多種のパラメータリストを組合せることができ、組成される圧縮の組合せは、オリジナルデータを最小保存単位に圧縮し縮小化データとすることができる。
Details of the data compression / decompression module 108 shown in FIG. 1 include, as shown in FIG. 3, a data compression circuit 1082, and a plurality of operation method descriptors 1083a to 1083n used in correspondence with the data compression circuit 1082, and The parameter lists 1084a to 1084n are provided.
The operation method descriptors 1083a to 1083n define one kind of compression / decompression operation method, and each kind of compression / decompression operation method can combine various kinds of parameter lists. Can be compressed to the minimum storage unit to obtain reduced data.

 先ず、図1でのマイクロプロセッサ102により、システムインターフェース104が伝送するオリジナルデータの類型を判断し、最適な圧縮組合せを決定するが、このマイクロプロセッサ102がデータ類型を判読する方式は、オリジナルデータを構成する二進法分布形態に基づき判別する。即ち、オリジナルデータを構成する“0”と“1”バイトがそれぞれ占有する比率と集中、或いは分散の程度、及び特定分布形態の重複現象などの要素に基づき、最適な演算法規則を決定する。
 そして、データ類型を判読後は、マイクロプロセッサ102により該演算法ディスクリプタ1083群と該パラメータリスト1084群の配列組合せ中より、データ類型に最適な圧縮演算の組合せを選択し、更に、マイクロプロセッサ102によりデータ圧縮回路1082を通して該最適な圧縮組合せを執行し、オリジナルデータを圧縮する。
 これにより、最小保存単位を具える縮小化データとなり、該第二データバッファ120に一時保存され、さらに、該メモリインターフェース106は触発を受け、該縮小化データを該ソリッドステートストレージメディア20に記録、保存し、同時に、該縮小化データの最適演算法ディスクリプタ及びパラメータの索引指標に対応し、該ソリッドステートストレージメディア20中に保存する。
 図2において、前記縮小化データは、前記データ記録ブロック4のデータ記録区42中に保存され、本考案の実施例では、圧縮により生じた索引指標を該データ記録ブロック4の保留空間444中に保存する。
First, the microprocessor 102 in FIG. 1 determines the type of the original data transmitted by the system interface 104 and determines the optimal compression combination. The method by which the microprocessor 102 reads the data type is to read the original data. Judgment is made based on the binary distribution form to be constituted. In other words, the optimal calculation method rule is determined based on factors such as the ratio occupied by the "0" and "1" bytes constituting the original data and the degree of concentration or dispersion, and the overlapping phenomenon of a specific distribution form.
After reading the data type, the microprocessor 102 selects an optimal combination of compression operations for the data type from the array combination of the operation method descriptor 1083 group and the parameter list 1084 group. The optimum compression combination is executed through the data compression circuit 1082 to compress the original data.
As a result, reduced data having a minimum storage unit is obtained and temporarily stored in the second data buffer 120. Further, the memory interface 106 is inspired to record the reduced data on the solid state storage medium 20, At the same time, it is stored in the solid state storage medium 20 corresponding to the optimal operation method descriptor of the reduced data and the index index of the parameter.
In FIG. 2, the reduced data is stored in the data recording section 42 of the data recording block 4, and in the embodiment of the present invention, the index index generated by the compression is stored in the storage space 444 of the data recording block 4. save.

 前記データ圧縮/解凍モジュール108内にはデータ解凍回路1085を具え、外部システムエンド2においてストレージメディア1のデータを読出し/保存する時、前記マイクロプロセッサ102の触発を通して、該メモリインターフェース106は該ソリッドステートストレージメディア20の保留空間444中より保存済みの索引指標を読み出す。
 前記索引指標が指示する演算法ディスクリプタとパラメータリストは、それが対応し保存する縮小化データを解凍し、オリジナルデータに戻し、続いて、前記システムインターフェース104を通して該オリジナルデータを該外部システムエンドに伝送する。
The data compression / decompression module 108 includes a data decompression circuit 1085. When reading / storing data in the storage medium 1 at the external system end 2, the memory interface 106 is connected to the solid state through the trigger of the microprocessor 102. The stored index index is read from the reserved space 444 of the storage medium 20.
The algorithm descriptor and parameter list pointed to by the index index decompress the reduced data it corresponds to and store back to the original data, and then transmit the original data to the external system end through the system interface 104 I do.

 図4、5に示すように、外部から伝送されてきたオリジナルデータが、前記第一データバッファ110に入る時、マイクロプロセッサ102を通してオリジナルデータの二進法分布形態に対して判読を執行する。続いて、該演算法ディスクリプタ1083群と該パラメータリスト1084群中から該分布形態に最適な圧縮組合せを選定する。
 本実施例中では、第一演算法ディスクリプタ1083aとそれに組合せ使用される第二パラメータリスト1084bを選定し、図5中フォーマットの圧縮組合せ(1,2)とする。
 次に、前記データ圧縮/解凍モジュール108内のデータ圧縮回路1082を起動し、該圧縮組合せ(1,2)を該データ圧縮回路1082によりオリジナルデータ圧縮の依拠とする。
 本実施例中では、該圧縮組合せ(1,2)は該オリジナルデータを1/2の比率に圧縮する(仮にオリジナルデータが512バイトの空間を占めるとするなら、圧縮後は256バイトとなる)。これにより、図4でのデータ記録ブロック4において、元は一件のオリジナルデータしか保存できなかったデータ記録区42は、圧縮作業を経過後は、同一のデータ記録区42中において2件の縮小化データを保存することが可能となる。
As shown in FIGS. 4 and 5, when externally transmitted original data enters the first data buffer 110, the microprocessor 102 interprets the binary distribution of the original data through the microprocessor 102. Subsequently, an optimal compression combination for the distribution form is selected from the algorithm descriptor 1083 group and the parameter list 1084 group.
In the present embodiment, the first algorithm descriptor 1083a and the second parameter list 1084b used in combination with the first algorithm descriptor 1083a are selected and set as the compression combination (1, 2) of the format in FIG.
Next, the data compression circuit 1082 in the data compression / decompression module 108 is activated, and the compression combination (1, 2) is used as the basis for the original data compression by the data compression circuit 1082.
In the present embodiment, the compression combination (1, 2) compresses the original data at a ratio of 1/2 (if the original data occupies a space of 512 bytes, it becomes 256 bytes after compression). . As a result, in the data recording block 4 in FIG. 4, the data recording section 42 in which only one original data could be originally stored is reduced by two in the same data recording section 42 after the compression work. Data can be stored.

 圧縮後のオリジナルデータを保存する時には同時に、コントロール情報記録エリア44中のステータスフラッグ441、エラー修正コード442、ロジックアドレス記録443は変化しないほかに、保留空間444中において二組の索引指標(1,2)を新たに生じる。この索引指標(1,2)中の第一の数値と第二の数値はそれぞれ縮小化データが適用する第一演算法ディスクリプタと第二パラメータリストを示し、前記索引指標(1,2)によりデータ解読処理を行うことができる。 When saving the compressed original data, the status flag 441, the error correction code 442, and the logic address record 443 in the control information recording area 44 are not changed, and two sets of index indices (1, 2) is newly generated. The first numerical value and the second numerical value in the index index (1, 2) indicate the first algorithm descriptor and the second parameter list to which the reduced data applies, respectively. Decryption processing can be performed.

 図4、6に示すように、コントローラがシステムエンドが読み取りを要求するデータを受取った時、該データのロジックアドレス記録443に基づき、該データが対応するロジックアドレスを探し出し、前記ソリッドステートストレージメディア20内に対応し保存する該データ記録ブロック4を決定する。さらに、該ソリッドステートストレージメディア20中より該データ記録ブロック4が保存する内容を読み取り、該第二データバッファ120に送り、続いて、マイクロプロセッサはデータ解凍回路1085を起動する。
 この時、前記データ解凍回路1085は同一のデータ記録ブロック4の保留空間444に保存する索引指標(1,2)を読み取り記録し、該索引指標の指示に基づき、第一演算法ディスクリプタと第二パラメータリストを読み取り、該オリジナルデータを正確に解凍する。次に、解凍し原状を回復したオリジナルデータを該第一データバッファ110に伝送し、該外部システムエンド2に伝送する。
As shown in FIGS. 4 and 6, when the controller receives the data that the system end requests to be read, the controller finds the logic address corresponding to the data based on the logic address record 443 of the data, and retrieves the logic address corresponding to the data. The data recording block 4 corresponding to and stored in is determined. Further, the content stored in the data recording block 4 is read from the solid state storage medium 20 and sent to the second data buffer 120. Subsequently, the microprocessor activates the data decompression circuit 1085.
At this time, the data decompression circuit 1085 reads and records the index index (1, 2) stored in the storage space 444 of the same data recording block 4, and based on the instruction of the index index, the first algorithm descriptor and the second Read the parameter list and decompress the original data correctly. Next, the original data that has been decompressed and restored to its original state is transmitted to the first data buffer 110, and transmitted to the external system end 2.

本考案の実施例の回路概略図である。FIG. 4 is a schematic circuit diagram of an embodiment of the present invention. 図1中の未圧縮状態のソリッドステートストレージメディアが具えるフォーマットの内容を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the contents of a format included in an uncompressed solid state storage medium in FIG. 1. 本考案の実施例の作動を説明する回路概略図である。FIG. 4 is a schematic circuit diagram illustrating the operation of the embodiment of the present invention. 図3中の圧縮完了後のソリッドステートストレージメディアが具えるフォーマットの内容を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing contents of a format provided in the solid state storage medium after completion of compression in FIG. 3. 本考案の実施例の図3における圧縮動態図である。FIG. 4 is a compression dynamic diagram in FIG. 3 of the embodiment of the present invention. 本考案の実施例の図3における解凍動態図である。FIG. 4 is a thawing kinematic diagram in FIG. 3 of the embodiment of the present invention. 公知の回路概略図である。It is a well-known circuit schematic diagram.

符号の説明Explanation of reference numerals

   1 ストレージデバイス
  10 コントローラ
 102 マイクロプロセッサ
 104 システムインターフェース
 106 メモリインターフェース
 108 データ圧縮/解凍モジュール
1082 データ圧縮回路
1083a〜n 演算法ディスクリプタ
1083a 第一演算法ディスクリプタ
1083b 第二演算法ディスクリプタ
1083n 第N演算法ディスクリプタ
1084a〜n パラメータリスト
1084a 第一パラメータリスト
1084b 第二パラメータリスト
1084n 第Nパラメータリスト
1085 データ解凍回路
 110 第一データバッファ
 120 第二データバッファ
  20 ソリッドステートストレージメディア
   2 外部システムエンド
   4 データ記録ブロック
  42 データ記録エリア、第一圧縮データ、第二圧縮データ
  44 コントロール情報記録エリア
 441 ステータスフラッグ
 442 エラー修正コード
 443 ロジックアドレス記録
 444 保留空間
第一組指標(1,2)
第二組指標(1,2)
A ストレージデバイス
A1 コントローラ
A11 システムインターフェース
A12 マイクロプロセッサ
A13 メモリインターフェース
A14 データバッファ
A2 ストレージメディア
1 Storage Device 10 Controller 102 Microprocessor 104 System Interface 106 Memory Interface 108 Data Compression / Decompression Module 1082 Data Compression Circuits 1083a-n Operation Method Descriptor 1083a First Operation Method Descriptor 1083b Second Operation Method Descriptor 1083n Nth Operation Method Descriptor 1084a- n parameter list 1084a first parameter list 1084b second parameter list 1084n Nth parameter list 1085 data decompression circuit 110 first data buffer 120 second data buffer 20 solid state storage medium 2 external system end 4 data recording block 42 data recording area First compressed data, second compressed data Lumpur information recording area 441 status flag 442 error correction code 443 logic address record 444 holding space first set index (1, 2)
Second group index (1, 2)
A storage device A1 controller A11 system interface A12 microprocessor A13 memory interface A14 data buffer A2 storage medium

Claims (5)

 ストレージデバイスはコントローラ、少なくとも1個のソリッドステートストレージメディアにより構成し、
 前記コントローラ内には外部に予め設置するシステムエンドに接続するシステムインターフェース、処理システム指令のマイクロプロセッサ、該ソリッドステートストレージメディアとデータ交換が可能なメモリインターフェースを具え、
 前記システムインターフェースと該メモリインターフェース間には電気的に接続するマイクロプロセッサを配置し、しかもデータ圧縮回路及び該データ圧縮回路と組合せ使用される複数の演算法ディスクリプタ及びパラメータリストのデータ圧縮/解凍モジュールを具え、
 前記マイクロプロセッサにより、システムインターフェースが伝送するオリジナルデータの類型を判読し、該演算法ディスクリプタ及びパラメータリストの配列組合せ中より該オリジナルデータの類型に最適な圧縮機能の組合せを選択し、前記データ圧縮回路は該最適な圧縮組合せに基づき、該オリジナルデータを圧縮し、最小保存単位を具える縮小化データと成し、前記メモリインターフェースの伝送を通して最小保存単位を具えた縮小化データを該ソリッドステートストレージメディアに記録し保存することを特徴とする最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイス。
The storage device comprises a controller, at least one solid state storage medium,
The controller includes a system interface connected to a system end previously installed outside, a microprocessor for processing system commands, a memory interface capable of exchanging data with the solid state storage medium,
A microprocessor electrically connected between the system interface and the memory interface is provided, and a data compression circuit and a plurality of algorithm descriptors and a data compression / decompression module for a parameter list used in combination with the data compression circuit are provided. Yes,
The microprocessor reads the type of the original data transmitted by the system interface, and selects an optimal combination of compression functions for the type of the original data from the array combination of the algorithm descriptor and the parameter list. Compresses the original data based on the optimal compression combination to form reduced data having a minimum storage unit, and converts the reduced data having the minimum storage unit into the solid state storage medium through transmission of the memory interface. Storage device with the best compression management mechanism, characterized in that it is recorded and stored in a storage device.
 前記ソリッドステートストレージメディアは前記縮小化データに対応する最適な演算法ディスクリプタ及びパラメータリストの索引指標を保存することを特徴とする請求項1記載の最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイス。 2. The storage device with the best compression management mechanism according to claim 1, wherein the solid state storage medium stores an optimal operation descriptor corresponding to the reduced data and an index index of a parameter list.  前記データ圧縮/解凍モジュールはデータ解凍回路を具え、前記マイクロプロセッサの触発を経て、前記ソリッドステートストレージメディア中から前記索引指標を読み取り、これによりそれが対応保存する縮小化データを前期指標が示す演算法ディスクリプタ及びパラメータリストに基づき、解凍しオリジナルデータに戻すことを特徴とする請求項2記載の最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイス。 The data compression / decompression module includes a data decompression circuit, which reads the index index from the solid-state storage medium through the microprocessor, thereby calculating the index data indicating the corresponding reduced data to be stored. 3. The storage device with the best compression management mechanism according to claim 2, wherein the original data is decompressed based on the modulus descriptor and the parameter list.  前記ストレージデバイスは第一データバッファを具え、該第一データバッファはシステムインターフェース、マイクロプロセッサ、データ圧縮/解凍モジュールと電気的に接続することを特徴とする請求項1記載の最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイス。 The best compression management mechanism according to claim 1, wherein the storage device comprises a first data buffer, the first data buffer being electrically connected to a system interface, a microprocessor, and a data compression / decompression module. Equipped storage device.  前記コントローラ内には第二データバッファを具え、該第二データバッファはメモリインターフェース、マイクロプロセッサ、データ圧縮/解凍モジュールと電気的に接続することを特徴とする請求項1記載の最良の圧縮管理メカニズムを具えたストレージデバイス。 The best compression management mechanism according to claim 1, further comprising a second data buffer in the controller, the second data buffer being electrically connected to a memory interface, a microprocessor, and a data compression / decompression module. Storage device equipped with
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