数据读写效能加速装置及具有该装置的硬盘设备
技术领域
本实用新型有关计算机设备的数据读写作业,特别有关可以提升数据的读写效能的加速装置,以及具有该加速装置的硬盘设备。
背景技术
近年来,电子产业蓬勃发展,各种电子装置盛行,并且充斥于一般大众的生活。
对于桌上型计算机、笔记本电脑、移动电话、个人数字助理等电子装置而言,数字数据的保存无疑是最重要的课题之一,因此,对于数据的存储方式、存储容量及存储速率等问题,一直是本技术领域中的研究重点。
一般来说,电子装置内部会内建有一定容量大小的存储空间(例如为内建的硬盘或非挥发性存储器等),用来存储该电子装置的操作系统(OperatingSystem,OS),并让使用者存储个人数据。当该存储空间不够使用时,最常见的方式是通过电子装置上的连接端口连接传输线,借以通过传输线连接外部的扩充硬盘,并将数据转存于该硬盘中。
但是,此类外接的硬盘需经过多个连接端口与传输线的转接,所表现出来的读写效能通常较差,因而在数据的存储与读取过程中,使用者会发现明显比内建的存储空间来得缓慢。
另外,使用者经常使用此类外接的硬盘为重要数据进行备份,借以当电子装置内建的存储空间损坏时,仍能保有该硬盘中的备份数据。然而,使用者通常以一比一的方式将数据完整地备份在该硬盘中,此类硬盘并无法提供数据的备援机制,因此一旦该硬盘损坏,则内部的备份数据即无法被读取,相当不便。若使用者想要使用具有数据备援机制的硬盘,则必需购入以多个硬盘构成的硬盘数组系统,这样将需要支出相当程度的硬件配置成本,明显不符经济效益。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的主要目的在于提供一种数据读写效能加速装置,该加速装置在计算机设备与硬盘之间传递数据,并能够提供数据暂存以提升计算机设备的数据读写效能。
为达到上述目的,本实用新型提供一种数据读写效能加速装置,用以电性连接外部的计算机设备及硬盘,以于该计算机设备及该硬盘之间传递数据,该数据读写效能加速装置包含:电路板;第一输出入端连接端口,电性连接该电路板,该加速装置通过该第一输出入端连接端口连接该外部的计算机设备;控制集成电路(Integrated Circuit,IC),电性连接在该电路板上,并通过该电路板与该第一输出入端连接端口电性连接;存储器插槽,电性连接在该电路板上,并通过该电路板与该控制集成电路电性连接,该存储器插槽用以插接挥发性存储器;第二输出入端连接端口,电性连接该电路板,并通过该电路板与该控制集成电路电性连接,该加速装置通过该第二输出入端连接端口电性连接该硬盘;其中,该控制集成电路控制该第一输出入端连接端口自该计算机设备接收数据,并写入该存储器插槽上插接的该挥发性存储器中进行暂存动作,并且控制该第二输出入端连接端口,将该挥发性存储器中暂存的数据写入该硬盘中。
如上所述,其中该存储器插槽为小外形双列内存模组(Small Outline DualIn-line Memory Module,SO-DIMM)插槽。
如上所述,其中所述第一输出入端连接端口及所述第二输出入端连接端口为通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)3.0连接端口。
如上所述,其中所述第一输出入端连接端口及所述第二输出入端连接端口为串行高技术配置(Serial Advance Technology Attachment,SATA)3.0连接端口,并且该第一输出入端连接端口及该第二输出入端连接端口分别包括SATA数据端口及SATA电源端口。
如上所述,其中所述第一输出入端连接端口及该第二输出入端连接端口为SATA连接端口,并且该加速装置还包括电源供应端口,电性连接所述电路板,并且通过该电路板电性连接所述控制集成电路,该加速装置通过该电源供应端口接收工作所需的电能。
如上所述,其中所述第一输出入端连接端口为SATA数据端口,所述第二输出入端连接端口包括SATA数据端口及SATA电源端口,所述电源供应端口为USB 2.0或USB 3.0连接端口。
如上所述,其中所述第一输出入端连接端口为SATA数据端口,所述第二输出入端连接端口包括SATA数据端口及SATA电源端口,所述电源供应端口为电源直流座(DC jack)连接端口。
为了更明确的达到上述目的,本实用新型还提供一种数据读写效能加速装置,用以电性连接外部的计算机设备及两个以上硬盘,以于该计算机设备及该两个以上硬盘之间传递数据,该数据读写效能加速装置包含:电路板;两个以上第一输出入端连接端口,电性连接该电路板,该加速装置通过该两个以上第一输出入端连接端口连接该外部的计算机设备上的多个连接端口;控制集成电路,电性连接在该电路板上,并通过该电路板与该两个以上第一输出入端连接端口电性连接;存储器插槽,电性连接在该电路板上,并通过该电路板与该控制集成电路电性连接,该存储器插槽用以插接挥发性存储器;两个以上第二输出入端连接端口,电性连接该电路板,并通过该电路板与该控制集成电路电性连接,该加速装置通过该两个以上第二输出入端连接端口分别电性连接该两个以上硬盘,其中该两个以上第二输出入端连接端口的数量对应至该两个以上第一输出入连接端口的数量;其中,该控制集成电路控制该两个以上第一输出入端连接端口自该计算机设备接收数据,并写入该存储器插槽上插接的该挥发性存储器中进行暂存动作,并且控制该两个以上第二输出入端连接端口,以将该挥发性存储器中暂存的数据以独立磁盘冗余数组(Redundant Array ofIndependent Disks,RAID)的方式写入该两个以上硬盘中。
如上所述,其中所述存储器插槽为SO-DIMM插槽。
如上所述,其中所述两个以上第一输出入端连接端口及所述两个以上第二输出入端连接端口的数量为两个,该两个第一输出入端连接端口连接该外部的计算机设备上的两个连接端口,该两个第二输出入端连接端口分别用以连接两个该硬盘。
如上所述,其中所述两个以上第一输出入端连接端口及所述两个以上第二输出入端连接端口为USB 3.0连接端口。
如上所述,其中所述两个以上第一输出入端连接端口及所述两个以上第二输出入端连接端口为SATA 3.0连接端口,并且各该第一输出入端连接端口及各该第二输出入端连接端口分别包括SATA数据端口及SATA电源端口。
如上所述,其中所述两个以上第一输出入端连接端口及所述两个以上第二输出入端连接端口为SATA 3.0连接端口,并且该加速装置还包括电源供应端口,电性连接在该电路板上,并且通过该电路板电性连接该控制集成电路,该加速装置通过该电源供应端口接收工作所需的电能。
如上所述,其中所述两个以上第一输出入端连接端口为SATA数据端口,所述两个以上第二输出入端连接端口分别包括SATA数据端口及SATA电源端口,所述电源供应端口为USB 2.0或USB 3.0连接端口。
如上所述,其中所述两个以上第一输出入端连接端口为SATA数据端口,所述两个以上第二输出入端连接端口分别包括SATA数据端口及SATA电源端口,所述电源供应端口为DC jack连接端口。
本实用新型的另一主要目的,在于提供一种具有数据读写效能加速装置的硬盘设备,结合数据读写效能加速装置及两个以上硬盘于单一硬盘设备之中,以通过数据读写效能加速装置提升数据读写效能,并可以独立磁盘冗余数组的方式将数据写入硬盘中,借以提供数据的错误备援机制。
为达到上述目的,本实用新型提供一种具有如上所述的加速装置的硬盘设备,该硬盘设备包括两个以上硬盘,分别电性连接该加速装置上的所述两个以上第二输出入端连接端口,该两个以上硬盘分别接受该加速装置中的所述控制集成电路的控制,并以RAID的方式写入所述存储器插槽上插接的所述挥发性存储器中暂存的数据。
如上所述,其中该硬盘设备还包括壳体,用以包覆所述加速装置及所述两个以上硬盘,其中所述两个以上第一输出入端连接端口露出该壳体之外,该具有加速装置的硬盘设备通过所述两个以上第一输出入端连接端口电性连接外部的计算机设备。
本实用新型相较于现有技术所达成的功效在于,将数据读写效能加速装置连接于计算机设备与硬盘之间,可借由挥发性存储器的数据读写速度较快的特性,由加速装置提供数据暂存,并且于计算机设备闲置时间再将暂存的数据实际写入硬盘中。这样一来,可提升使用者使用计算机设备,并将数据写入硬盘中的效能。并且,因为暂存数据的存储器中仍存有部分已写入硬盘中的数据,因此也可提升计算机设备读取数据时的效能。
另外,加速装置可通过多个连接端口连接计算机设备,并通过多个连接端口分别连接多个硬盘,这样在数据写入时,加速装置可以独立磁盘冗余数组的方式将计算机设备中的数据分别写入多个硬盘中,以提供数据备援机制。这样一来,即使多个硬盘的其中一个损坏,使用者也不会有数据无法寻得的问题。
附图说明
图1为本实用新型的第一实施例的立体分解示意图;
图2为本实用新型的第一实施例的方框图;
图3为本实用新型的第一实施例的使用示意图;
图4为本实用新型的第二实施例的立体分解示意图;
图5为本实用新型的第二实施例的使用示意图;
图6为本实用新型的第三实施例的立体分解示意图;
图7为本实用新型的第四实施例的立体分解示意图;
图8为本实用新型的第四实施例的方框图;
图9为本实用新型的第五实施例的使用示意图。
附图标记说明
1、7、9、9’加速装置 10外壳
11电路板 12第一输出入端连接端口
121串行高技术配置数据端口 122串行高技术配置电源端口
13控制集成电路 14第二输出入端连接端口
141串行高技术配置数据端口 142串行高技术配置电源端口
15存储器插槽 16、16’电源供应端口
161电源供应器 2存储器
3通用串行总线传输线 4计算机设备
5硬盘 6具有加速装置的硬盘设备
60外壳 81串行高技术配置数据线
82串行高技术配置电源线
具体实施方式
为能够更加详尽地了解本实用新型的特点与技术内容,请参阅以下所述的说明及附图,然而所附附图仅作为说明用途,并非用于局限本实用新型。
首先请同时参阅图1及图2,分别为本实用新型的第一实施例的立体分解示意图与方框图。本实用新型主要公开一种数据读写效能加速装置1(下面将于说明书内文中简称为该加速装置1),该加速装置1包括电路板11、至少一个第一输出入端连接端口12、控制集成电路(Integrated Circuit,IC)13、至少一个第二输出入端连接端口14、及存储器插槽15。本实施例中,该第一输出入端连接端口12的数量可为一个或多个,用以连接外部的计算机设备4上的一个连接端口或多个连接端口,该第二输出入端连接端口14的数量也可为一个或多个,用以连接一个或多个外部的硬盘5,并且该第一输出入端连接端口12的数量对应至该第二输出入端连接端口14的数量。
如图所示,本实施例中该第一输出入端连接端口12及该第二输出入端连接端口14的数量以两个为例,然而该第一输出入端连接端口12及该第二输出入端连接端口14的数量也可为一个或两个以上,不应以此为限。为便于说明,下面将于说明书内文中,以各一个为例来举例说明。
该第一输出入端连接端口12、该控制IC 13、该第二输出入端连接端口14、及该存储器插槽15电性连接于该电路板11,并且该控制IC 13通过该电路板11分别与该第一输出入端连接端口12、该第二输出入端连接端口14、及该存储器插槽15电性连接。本实施例中,该控制IC 13主要用来控制数据在该第一输出入端连接端口12、第二输出入端连接端口14、及存储器2之间的传递,并且该控制IC 13可为分开的两个芯片(分别控制连接端口及存储器),也可为整合为一体的单个芯片(同时控制连接端口与存储器),不可加以限制。
该第一输出入端连接端口12用以连接外部的传输线3,通过该传输线3与外部的该计算机设备4电性连接,以自该计算机设备4接收要写入的数据。本实施例中,该第一输出入端连接端口12为通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)连接端口,更具体而言,为USB 3.0连接端口,而该传输线3则为USB 3.0传输线3,但不加以限定。
该存储器插槽15用以插接存储器2,更具体而言,该存储器插槽15为小外形双列内存模组(Small Outline Dual In-line Memory Module,SO-DIMM)插槽,用以插接挥发性存储器2(例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)),借以,当该计算机设备4要将数据写入该硬盘5时,先由该控制IC 13控制该第一输出入端连接端口12,将数据写入该挥发性存储器2中,以进行数据的暂存动作。这样一来,可通过该挥发性存储器2的读写速度较硬盘5快的特性,通过数据的暂存提升该计算机设备4写入数据的速度。
该第二输出入端连接端口14主要用以连接该传输线3,并通过该传输线3连接该硬盘5,该加速装置1在该计算机设备4空闲时,由该控制IC 13控制该第二输出入端连接端口14,以将该挥发性存储器2中暂存的数据写入该硬盘5中。这样一来,因为该计算机设备4已完成将数据写入该挥发性存储器2中的动作,故该计算机设备4的使用者并不会感受到将数据实际写入该硬盘5中的缓慢速度。该第二输出入端连接端口14的数量及型态与该第一输出入端连接端口12相同,本实施例中为一个USB 3.0规格的连接端口,以通过USB传输线3连接该硬盘5上的USB 3.0连接端口,但不加以限定。
另一方面,由于数据实际写入该硬盘5之前暂存于该挥发性存储器2中,而该加速装置1可通过该第一输出入端连接端口12(即,USB 3.0连接端口),自该计算机设备4接收工作所需的电能,因此在该加速装置1与该计算机设备4断除连接之前,该挥发性存储器2中暂存的数据并不会消失。这样一来,若使用者要读取该硬盘5中的数据,则该加速装置1可先寻找内部的该挥发性存储器2,若该挥发性存储器2中暂存有该计算机设备4所需的数据,则该加速装置1可以远高于该硬盘5的读取速度,迅速将数据提供给该计算机设备4。因此,通过本实用新型的该加速装置1,该计算机设备4对于数据的读取/写入效能都可被有效地提升。
该加速装置1还包括壳体10,用以包覆该电路板11、该第一输出入端连接端口12、该控制IC 13、该第二输出入端连接端口14、及该存储器插槽15,并且若该存储器插槽15上插接有该挥发性存储器2,则该挥发性存储器2也被包覆于该壳体10之中。其中,该第一输出入端连接端口12及该第二输出入端连接端口14露出于该壳体10之外,以对外连接该计算机设备4及该硬盘5。
在本实用新型的第一实施例中,若该加速装置1仅具有一个该第一输出入端连接端口12及一个该第二输出入端连接端口14,则该加速装置1主要被用来为该计算机设备提供数据的暂存作业,以借由暂存动作提升数据的读写效能。
然后请参阅图3,为本实用新型的第一实施例的使用示意图。本实施例中,较佳地,该第一输出入端连接端口12及该第二输出入端连接端口14的数量为两个,该加速装置1通过该两个第一输出入端连接端口12,电性连接该计算机设备4上的两个连接端口(图中未示出),并且,通过该两个第二输出入端连接端口14,电性连接两个该硬盘5。当该计算机设备4要将数据写入该硬盘5时,该控制IC 13控制该两个以上第一输出入端连接端口12接收数据,并将数据暂存至该挥发性存储器2中。并且,该控制IC 13还控制该两个以上第二输出入端连接端口14,以将该挥发性存储器2中暂存的数据,以独立磁盘冗余数组(Redundant Array of Independent Disks,RAID)的方式写入该两个以上硬盘5中。
本实施例中,该加速装置1可通过该挥发性存储器2的暂存动作提升数据的读写速度,并通过该两个以上第一输出入端连接端口12及该两个以上第二输出入端连接端口14实现RAID的数据写入方式。这样一来,该两个以上硬盘5可进一步提供数据的备援机制,当其中一个硬盘5损坏时,不会产生数据无法寻得的问题。
请同时参阅图4及图5,分别为本实用新型的第二实施例的立体分解示意图与使用示意图。本实施例公开了一种具有数据读写效能加速装置的硬盘设备6(下面将于说明书内文中简称为该硬盘设备6),将上述的该加速装置1及该两个以上硬盘5共同设置于该硬盘设备6之中,该硬盘设备6包括了壳体60,用以包覆该加速装置1及该两个以上硬盘5。其中,该加速装置1上的该两个以上第一输出入端连接端口12露出该壳体60之外,该硬盘设备6通过该两个以上第一输出入端连接端口12连接外部的该传输线3,并通过该传输线3与该计算机设备4连接,以传递数据。
该硬盘设备6中的该两个以上硬盘5分别通过多条该传输线3与该加速装置1上的该两个以上第二输出入端连接端口14连接,该加速装置1中的该控制IC 13控制该两个以上硬盘5,借以通过RAID的方式将该挥发性存储器2中暂存的数据,分别写入该两个以上硬盘5中。这样一来,该硬盘设备6不但具有较佳的数据读写效能,并且还可执行RAID功能,以提供数据的备援机制。对使用者而言,该硬盘设备6是将多个硬件设备(一个该加速装置1及多个该硬盘5)整合为一体,这样还可带给使用者携带与使用上的便利性。
在上述实施例中,该第一输出入端连接端口12及该第二输出入端连接端口14以USB 3.0连接端口为例,USB 3.0规格的连接端口可同时提供数据传输及电源传输,因而该加速装置1及该两个以上硬盘5不需要外接电源。然而在其它实施例中,该第一输出入端连接端口12及该第二输出入端连接端口14也可为其它的传输接口,不应加以限定。
然后请参阅图6,为本实用新型的第三实施例的立体分解示意图。本实施例中公开了另一种加速装置7,该加速装置7与上述该加速装置1的差别在于,该加速装置7中的该两个以上第一输出入端连接端口12及该两个以上第二输出入端连接端口14为串行高技术配置(Serial Advance Technology Attachment,SATA)连接端口,更具体而言,为SATA 3.0连接端口。
一般来说,SATA 3.0连接端口主要仅具有数据传输功能,不具备电源传输功能,因此,在该加速装置7中,该两个以上第一输出入端连接端口12及该两个以上第二输出入端连接端口14分别包括SATA数据端口121、141及SATA电源端口122、142。一般来说,该SATA数据端口121、141具有七根端子,该SATA电源端口122、142具有十五根端子,本实施例中,由一个该SATA数据端口121及一个该SATA电源端口122构成一组该第一输出入端连接端口12,并由一个该SATA数据端口141及一个该SATA电源端口142构成一组该第二输出入端连接端口14。
该加速装置7上的该SATA数据端口121用以连接外部的SATA数据线81,以通过该SATA数据线81连接该计算机设备4,并接收数据;并且,该SATA电源端口122用以连接外部的SATA电源线82,以通过该SATA电源线82连接该计算机设备4,接收工作所需的电能。另外,该SATA数据端口141及该SATA电源线142,也通过外部的SATA数据线81及SATA电源线82与该硬盘5电性连接,以与该硬盘5传输数据,并提供该硬盘5工作所需的电能。
然后请同时参阅图7及图8,分别为本实用新型的第四实施例的立体分解示意图与方框图。如图所示,本实施例中公开了又一种加速装置9,该加速装置9与上述该加速装置1的差别在于,还包括有电源供应端口16,该电源供应端口16电性连接在该电路板11上,并且通过该电路板11电性连接该控制IC 13,该加速装置9可通过该电源供应端口16接收工作所需的电能。
如上所述,该加速装置9可由该电源供应端口16取得工作所需的电能,因此若该加速装置9上的该两个以上第一输出入端连接端口12为SATA 3.0连接端口,则该两个以上第一输出入端连接端口12可仅为SATA数据端口121,而不必包含该SATA电源端口122。另一方面,若该加速装置9上的该两个以上第二输出入端连接端口14为SATA 3.0连接端口,则可为SATA数据端口141与SATA电源端口142组合而成,借以该加速装置9同时传输暂存数据并提供电能给该两个以上硬盘5;另外,若该两个以上第二输出入端连接端口142仅为SATA数据端口141,则该两个以上硬盘5需外接额外的电源(图中未示出)。本实施例中,该电源供应端口16可为USB 2.0或USB 3.0连接端口,该加速装置9通过该电源供应端口16连接该计算机设备4,以由该计算机设备4接收工作所需的电能。并且,该电源供应端口16主要仅用以传输电能,但不负责数据的传输,该计算机设备4的数据通过该两个以上第一输出入端连接端口12负责传输。
最后请参阅图9,为本实用新型的第五实施例的使用示意图。本实施例中公开了再一加速装置9’,该加速装置9’与上述该加速装置9的差别在于,该加速装置9’包括电源供应端口16’,电性连接在该电路板11上,并且通过该电路板11与该控制IC 13电性连接。该电源供应端口16’主要为电源直流座(DC jack)连接端口,该加速装置9’通过该电源供应端口16’连接外部的电源供应器161,因而该加速装置9’不需要向该计算机设备4寻求工作所需的电能。
本实施例中,该加速装置9’的电源来自于该电源供应器161,因此该加速装置9’上的该两个以上第一输出入端连接端口12可仅为SATA数据端口121,不需包含SATA电源端口122。该加速装置9’通过该两个以上第一输出入端连接端口12通过该SATA数据线81连接该计算机设备4,以接收数据并暂存于内部的该非挥发性存储器2中。并且,再通过该两个以上第二输出入端连接端口14,将暂存的数据写入该两个以上硬盘5中。
其中,该两个以上第二输出入端连接端口14可为USB 3.0连接端口或SATA3.0连接端口,并且若为SATA 3.0连接端口,则可仅为该SATA数据端口141,或同时包含该SATA数据端口141与该SATA电源端口142,但不可加以限定。值得一提的是,若该两个以上第二输出入端连接端口14仅为该SATA数据端口141,则该两个以上硬盘5无法由该加速装置9’得到工作所需的电能,因而需要外接额外的电源。
以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例的具体说明,并非用以局限本实用新型的保护范围,其它任何等效变换均应属于本申请的权利要求范围。