JP2004362530A - 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 - Google Patents
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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
【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
Description
本発明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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
本発明は、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。
上記課題を解決するため、本発明は 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。
即ち、請求項１の発明は、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。
請求項２の発明は、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。
請求項３の発明は、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。
請求項４の発明は、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。
請求項５の発明は、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。
請求項６の発明は、前記データ圧縮／解凍モジュールは前記コントローラ内に配置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。
請求項７の発明は、前記マイクロプロセッサは前記オリジナルデータを構成する二進法分布形態を判読の依拠と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。
本発明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。
本発明は、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、本発明の好適な実施例を図に沿って説明する。
次に、本発明の好適な実施例を図に沿って説明する。
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。
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。
さらに、図１に示すように、本発明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。
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。
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は本発明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、本発明の実施例は、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。
このように、本発明の実施例は、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。
本発明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。
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。
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。
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。
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。本発明は圧縮／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。
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。本発明は圧縮／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。
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。
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。
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、本発明の実施例では、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。
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、本発明の実施例では、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
Claims (7)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 前記データ圧縮／解凍モジュールは前記コントローラ内に配置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。
- 前記マイクロプロセッサは前記オリジナルデータを構成する二進法分布形態を判読の依拠と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。
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