JP3101290U - 伝送レートを高速化可能なストレージデバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】 伝送レートを高速化可能な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A1、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A2により構成し、該コントローラ内には少なくとも1個の外部システムエンドBに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、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、該システムインターフェースが伝送して来るオリジナルデータに対して対応する微小化データに圧縮し、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多層式のフロントエンドデータバッファとバックエンドデータバッファを設置し、これにより読出し書込み速度を高速化する。
【選択図】図1
【解決手段】 主にコントローラA1、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A2により構成し、該コントローラ内には少なくとも1個の外部システムエンドBに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、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、該システムインターフェースが伝送して来るオリジナルデータに対して対応する微小化データに圧縮し、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多層式のフロントエンドデータバッファとバックエンドデータバッファを設置し、これにより読出し書込み速度を高速化する。
【選択図】図1
Description
本発明は一種の伝送レートを高速化可能なストレージデバイスに関する。特に一種の多層データバッファを利用し圧縮メカニズムを実施し、伝送レートを高速化するストレージデバイスに係る。
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、小型メモリカード、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ている。
これらストレージデバイスはソリッドステートストレージメディア、コントローラなどにより構成される。
図1が示すように、ストレージデバイスA内部にはソリッドステートストレージメディアA2、コントローラA1を配置する。該コントローラA1は外部システムエンドB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、システムエンドB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。
また、該システムインターフェースA11と該メモリインターフェースA13間にはデータバッファA14が配置されている。該外部システムエンドBと該ストレージデバイスAではデータ処理速度が異なるため、該データバッファA14を設置する必要がある。
これらストレージデバイスはソリッドステートストレージメディア、コントローラなどにより構成される。
図1が示すように、ストレージデバイスA内部にはソリッドステートストレージメディアA2、コントローラA1を配置する。該コントローラA1は外部システムエンドB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、システムエンドB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。
また、該システムインターフェースA11と該メモリインターフェースA13間にはデータバッファA14が配置されている。該外部システムエンドBと該ストレージデバイスAではデータ処理速度が異なるため、該データバッファA14を設置する必要がある。
コンピュータなどの該外部システムエンドBのデータ処理速度は該ストレージデバイスAの読出し書込み速度より速いため、該ストレージデバイスAは該コンピュータシステムエンドBが伝送して来る大量のデータを消化するため、バッファを設ける必要がある。バッファの設置により、該ストレージデバイスAの低速な読出し書込み速度の影響を受け、該コンピュータシステムエンドB全体の処理速度の低下を防止することができる。しかし、該データバッファA14は主にデータの一時保存に用いられるため、データが誤って読出し書込みされるのを防ぐため、伝送においては、受信と送信を同時に行うことができるよう設計することはできない。そのため、該データバッファA14は該システムインターフェースA11が伝送して来る外部データを受取る時、データの出力作業を停止しなければならない。これが該メモリインターフェースA13にも影響を及ぼし、該メモリインターフェースA13はデータを該ソリッドステートストレージメディアA2中に保存することができなくなってしまう。
次に図2、3、4を用い、上述のように該データバッファA14が受信と送信の作業を同時行うことができない状況について詳細に説明する。
図2は第一時間区分において、該システムインターフェースA11が外部から伝送して来る第一データを該データバッファA14に渡し一時保存を行う状況を示す。
図3は第二時間区分において、該データバッファA14は一時保存した第一データを該メモリインターフェースA13に伝送する状況を示す。この時、該外部システムエンドBは第二時間において、次のデータの伝送を一時停止しなければならない。なぜなら、該データバッファA14は既に受け取り作業を行うことができないからである。該データバッファA14が該データバッファA14内に一時保存したデータを完全に送り出し空になるまで待たなければならない。
該データバッファA14が空になった時点で初めて、図4が示すように外部から第二データを受取ることができる。しかし、この第三時間区分においては、該データバッファA14は受取り作業中であるため、データの伝送作業を行うことはできない。このため、該メモリインターフェースA13もまたこれに従いアイドル状態となり、該ソリッドステートストレージメディアA2もまたデータ保存作業を停止する。
図2は第一時間区分において、該システムインターフェースA11が外部から伝送して来る第一データを該データバッファA14に渡し一時保存を行う状況を示す。
図3は第二時間区分において、該データバッファA14は一時保存した第一データを該メモリインターフェースA13に伝送する状況を示す。この時、該外部システムエンドBは第二時間において、次のデータの伝送を一時停止しなければならない。なぜなら、該データバッファA14は既に受け取り作業を行うことができないからである。該データバッファA14が該データバッファA14内に一時保存したデータを完全に送り出し空になるまで待たなければならない。
該データバッファA14が空になった時点で初めて、図4が示すように外部から第二データを受取ることができる。しかし、この第三時間区分においては、該データバッファA14は受取り作業中であるため、データの伝送作業を行うことはできない。このため、該メモリインターフェースA13もまたこれに従いアイドル状態となり、該ソリッドステートストレージメディアA2もまたデータ保存作業を停止する。
上記のように該データバッファA14が受信及び送信作業を同時に行うことができないため、該ストレージデバイスAは時間的に連続した状態でデータの読出し書込み作業を行うことができない。これにより、該外部システムエンドBもまた連続してデータの伝送或いは取り出しを行うことはできなくなってしまう。この状況は該ストレージデバイスA本体の読出し書込み速度を低下させるだけでなく、該外部システムエンドBのデータ処理時間も遅延させてしまう。
特開2000−307911号公報
上記公知構造の欠点を解決するため、本発明は伝送レートを高速化可能なストレージデバイスの提供を課題とする。
それは、データバッファの伝送設計を改良し、データの受信と同時にデータの伝送も行うことができ、ストレージデバイス本体と外部システムエンドの全体的処理能力を大幅に向上させることができる。
またそれは、ストレージデバイス内部コントローラのデータ処理能力を向上させることによりコントローラは適当な圧縮メカニズムを利用可能となり、外部システムエンドが伝送して来る保存しようとする大量のデータを微小化することが可能となる。こうして、そのデータの伝送量を減らし、同時に伝送データのデータバッファ設計を対応させ、データ伝送時に必要となる時間区分を大幅に短縮し、データの読出し書込み速度を全体的に向上させることができる。
それは、データバッファの伝送設計を改良し、データの受信と同時にデータの伝送も行うことができ、ストレージデバイス本体と外部システムエンドの全体的処理能力を大幅に向上させることができる。
またそれは、ストレージデバイス内部コントローラのデータ処理能力を向上させることによりコントローラは適当な圧縮メカニズムを利用可能となり、外部システムエンドが伝送して来る保存しようとする大量のデータを微小化することが可能となる。こうして、そのデータの伝送量を減らし、同時に伝送データのデータバッファ設計を対応させ、データ伝送時に必要となる時間区分を大幅に短縮し、データの読出し書込み速度を全体的に向上させることができる。
上記課題を解決するため、本発明は下記の伝送レートを高速化可能なストレージデバイスを提供する。
それは主に内部の圧縮メカニズムを通して外部から伝送されるデータの量を大幅に圧縮し、データ伝送時にかかる時間区分を短縮する。こうして、全体的な読出し書込み速度を高速化し、同時に該圧縮メカニズムにより、ソリッドステートストレージメディアはさらに多くのデータを保存可能となるため、製品のコストを低下させる特性も持つ。
それは主に内部の圧縮メカニズムを通して外部から伝送されるデータの量を大幅に圧縮し、データ伝送時にかかる時間区分を短縮する。こうして、全体的な読出し書込み速度を高速化し、同時に該圧縮メカニズムにより、ソリッドステートストレージメディアはさらに多くのデータを保存可能となるため、製品のコストを低下させる特性も持つ。
本発明はさらに、ストレージデバイスを改良式のデータバッファと内部に具える圧縮メカニズムを結合し、全体的な処理能力を大幅に向上させる。
本発明が提供する伝送レートを高速化可能なストレージデバイスは、ストレージデバイスにデータ圧縮/解凍モジュールを加え、マイクロプロセッサの触発により、システムインターフェースが伝送して来るオリジナルデータに対して予め設定された比率に基づき対応する微小化データに圧縮し、これにより読出し書込み速度を高速化する。
本発明が提供する伝送レートを高速化可能なストレージデバイスは、ストレージデバイスにデータ圧縮/解凍モジュールを加え、マイクロプロセッサの触発により、システムインターフェースが伝送して来るオリジナルデータに対して予め設定された比率に基づき対応する微小化データに圧縮し、これにより読出し書込み速度を高速化する。
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する。該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と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のやり取りを行うメモリインターフェースを含む。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複数層のデータバッファを配置し、該データバッファは多層式設計を採用する。第一データバッファと第二データバッファは交代式にデータの受取りと伝送作業を同時進行し、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のデータ伝送作業を同時進行する。これにより、ストレージデバイス内の伝送速度を高速化し、外部システムエンドは待つ必要なく、データの読出し書込みを連続して行うことができる。
すなわち、本考案の伝送レートを高速化可能なストレージデバイスは、以下に述べる特徴を有する。
請求項1に記載した本考案の伝送レートを高速化可能な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、該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と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のやり取りを行うメモリインターフェースを含み、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複数層のデータバッファを配置し、該データバッファは多層式設計を採用し、第一データバッファと第二データバッファは交代式にデータの受取りと伝送作業を同時進行し、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のデータ伝送作業を同時進行することを特徴とする。
請求項2に記載した本考案の伝送レートを高速化可能な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、該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と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のやり取りを行うメモリインターフェースを含み、該ストレージデバイスにはデータ圧縮/解凍モジュールを設置し、それが具える圧縮メカニズムは該システムインターフェースが伝送して来るオリジナルデータに対して予め設定された比率に基づき対応する微小化データに圧縮し、これにより読出し書込み速度を高速化することを特徴とする。
ここで、請求項3に記載するように、前記データ圧縮/解凍モジュールは内部に圧縮メカニズムを具え、前記マイクロプロセッサの触発により、ソリッドステートストレージメディア内に保存する微小化データを解凍し元のオリジナルデータに戻し外部へと伝送することを特徴とすることが望ましい。
また、請求項4に記載するように、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は前記システムインターフェース、前記マイクロプロセッサ、前記データ圧縮/解凍モジュールと電気的に接続することを特徴とすることが望ましい。
請求項5に記載するように、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前記メモリインターフェース、前記マイクロプロセッサ、前記ータ圧縮/解凍モジュールと電気的に接続することを特徴とすることが望ましい。
請求項6に記載した本考案の伝送レートを高速化可能な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、該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と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のやり取りを行うメモリインターフェースを含み、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、該システムインターフェースが伝送して来るオリジナルデータに対して予め設定された比率に基づき対応する微小化データに圧縮し、これによりストレージデバイス内での伝送作業を高速化し、
該データ圧縮/解凍モジュールと該システムインターフェース間には多層システムエンドデータバッファにより構成するフロントエンドデータバッファを設置し、該フロントエンドデータバッファは多層式設計を採用し、第一層システムエンドデータバッファと第二層システムエンドデータバッファは交代式にオリジナルデータの受取りと伝送作業を同時進行し、これにより該システムインターフェースと該データ圧縮/解凍モジュール間のオリジナルデータの伝送作業を同時進行し、
該データ圧縮/解凍モジュールと該メモリインターフェース間には多層メモリエンドデータバッファにより構成するバックエンドデータバッファを設置し、該バックエンドデータバッファは多層式設計を採用し、第一層メモリエンドデータバッファと第二層メモリエンドデータバッファは交代式に微小化データの受取りと伝送作業を同時進行し、これにより該メモリインターフェースと該データ圧縮/解凍モジュール間の微小化データの伝送作業を同時進行することを特徴とする。
該データ圧縮/解凍モジュールと該システムインターフェース間には多層システムエンドデータバッファにより構成するフロントエンドデータバッファを設置し、該フロントエンドデータバッファは多層式設計を採用し、第一層システムエンドデータバッファと第二層システムエンドデータバッファは交代式にオリジナルデータの受取りと伝送作業を同時進行し、これにより該システムインターフェースと該データ圧縮/解凍モジュール間のオリジナルデータの伝送作業を同時進行し、
該データ圧縮/解凍モジュールと該メモリインターフェース間には多層メモリエンドデータバッファにより構成するバックエンドデータバッファを設置し、該バックエンドデータバッファは多層式設計を採用し、第一層メモリエンドデータバッファと第二層メモリエンドデータバッファは交代式に微小化データの受取りと伝送作業を同時進行し、これにより該メモリインターフェースと該データ圧縮/解凍モジュール間の微小化データの伝送作業を同時進行することを特徴とする。
本発明によれば、多層のデータバッファ設計により、データのインプットとアウトプットを同時に進行し、これにより外部システムエンドはデータの読出し書込み作動を連続し行う。こうして、ストレージデバイスの伝送レートを大幅に高速化することができる。
図3が示すストレージデバイス1は現在、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。
該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により構成する。
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を含む。
該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により構成する。
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を含む。
該システムインターフェース104と該メモリインターフェース106間には複数層のデータバッファを配置する。本実施例中では2層のデータバッファを配置する。即ち、第一データバッファ110と第二データバッファ112である。
ここで強調したい点は、本発明は2層のデータバッファ配置に限定されないということである。「2層」は高速伝送を達成するための最小実施数量であり、必要とする伝送レートに応じて、データバッファの層数を増減し、該ストレージデバイス1内部のデータ伝送レートを調整することができる。
該第一データバッファ110と該第二データバッファ112は階層式設計を採用し、第一層データバッファ110と該第二データバッファ112は交代に該システムインターフェース104と該メモリインターフェース106間のデータ伝送作業を同時進行する。その作動方式の詳細については、図6、7、8に基づき説明する。
ここで強調したい点は、本発明は2層のデータバッファ配置に限定されないということである。「2層」は高速伝送を達成するための最小実施数量であり、必要とする伝送レートに応じて、データバッファの層数を増減し、該ストレージデバイス1内部のデータ伝送レートを調整することができる。
該第一データバッファ110と該第二データバッファ112は階層式設計を採用し、第一層データバッファ110と該第二データバッファ112は交代に該システムインターフェース104と該メモリインターフェース106間のデータ伝送作業を同時進行する。その作動方式の詳細については、図6、7、8に基づき説明する。
該外部システムエンド2がデータの連続書き込みを開始しようとする時には、該外部システムエンド2が送信するデータは、図6が示すように、該システムインターフェース104を通して第一データを該第一データバッファ110に一時保存する。
該第一データバッファ110が受取りを完了するとデータの受け取り作業は停止され、第二データバッファ112が図7が示すように、続けて第二データの受取りを開始する。これと同時に、該第一データバッファ110はデータの受取り作業を停止してはいるが、該メモリインターフェース106を通して、該第一データを同時に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。
伝送完了時には、該マイクロプロセッサ102により該第一データバッファ110は空にされ、続いて図8が示すように、外部から送られて来る第三データを受取る。同時に、該第二データバッファ112もまた該メモリインターフェース106を通して該第二データを同時に該ソリッドステートストレージメディア20保存する。
こうしてこの階層式データバッファ間の同時進行かつ交代方式作業により、該ストレージデバイス1内部の伝送と読出し書込み速度を向上させ、かつ該外部システムエンド2は待つ必要がなくデータの連続書込みを行うことができる。該外部システムエンド2がデータの読出しを行う時にも同時進行概念を利用し、連続方式でデータの読出し作業を行う。
該第一データバッファ110が受取りを完了するとデータの受け取り作業は停止され、第二データバッファ112が図7が示すように、続けて第二データの受取りを開始する。これと同時に、該第一データバッファ110はデータの受取り作業を停止してはいるが、該メモリインターフェース106を通して、該第一データを同時に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。
伝送完了時には、該マイクロプロセッサ102により該第一データバッファ110は空にされ、続いて図8が示すように、外部から送られて来る第三データを受取る。同時に、該第二データバッファ112もまた該メモリインターフェース106を通して該第二データを同時に該ソリッドステートストレージメディア20保存する。
こうしてこの階層式データバッファ間の同時進行かつ交代方式作業により、該ストレージデバイス1内部の伝送と読出し書込み速度を向上させ、かつ該外部システムエンド2は待つ必要がなくデータの連続書込みを行うことができる。該外部システムエンド2がデータの読出しを行う時にも同時進行概念を利用し、連続方式でデータの読出し作業を行う。
次に図9が示す本発明の別種の実施例は、データ伝送レートを高速化する別種の設計方式である。それは、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は該マイクロプロセッサ102と電気的に接続し該マイクロプロセッサ102の触発により作動する。該データ圧縮/解凍モジュール108と該システムインターフェース104及び該メモリインターフェース106間にはそれぞれ第一データバッファ124と第二データバッファ126を設置する。該第一、第二データバッファ124、126はデータの一時保存に使用するが、それぞれが保存するデータの形態は異なる。これに関しては後述する。
外部データを該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に記録、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が伝送して来るオリジナルデータを受取る。続いて、該マイクロプロセッサ102は本発明独自の設計であるデータ圧縮モジュール108を通して、該オリジナルデータを適当な比率で圧縮する(例えば1:Nなどの比率。Nの値は採用する圧縮技術により決まる。圧縮程度は2倍、3倍、4倍などの圧縮比率である。)。圧縮作業を施し極めて微小化されたデータは、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。
この過程において、データは既に圧縮されている、同一データではあるがその圧縮後は伝送時間が大幅に短縮されている。こうして、該データ圧縮/解凍モジュール108と該メモリインターフェース106間の伝送レートと該メモリインターフェース106と該ソリッドステートストレージメディア20間の書込み読出し速度を高速化する。
外部データを該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に記録、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が伝送して来るオリジナルデータを受取る。続いて、該マイクロプロセッサ102は本発明独自の設計であるデータ圧縮モジュール108を通して、該オリジナルデータを適当な比率で圧縮する(例えば1:Nなどの比率。Nの値は採用する圧縮技術により決まる。圧縮程度は2倍、3倍、4倍などの圧縮比率である。)。圧縮作業を施し極めて微小化されたデータは、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。
この過程において、データは既に圧縮されている、同一データではあるがその圧縮後は伝送時間が大幅に短縮されている。こうして、該データ圧縮/解凍モジュール108と該メモリインターフェース106間の伝送レートと該メモリインターフェース106と該ソリッドステートストレージメディア20間の書込み読出し速度を高速化する。
上記実施例で採用する設計において、該システムインターフェース104はオリジナルデータを伝送し圧縮を施す前において、該オリジナルデータを該第一データバッファ124に一時保存する。次に、該データ圧縮モジュール108により一定の伝送速度で該第一データバッファ124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126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126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。
該外部システムエンド2が該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中より保存データを読み出す時には、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中から指定の縮小データを読出し、該第二データバッファ126に一時保存する。該データ圧縮/解凍モジュール108により該第二データバッファ126中から読み出された該縮小データは、圧縮と逆の方式で解凍処理を施される。解凍処理を完了後のオリジナルデータは該第一データバッファ124に一時保存され、該システムインターフェース104により該外部システムエンド2に伝送される。
次に図10が示す本発明の別種の実施例は、上記の階層式データバッファと圧縮メカニズムを結合させている。そのストレージデバイス1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と該システムインターフェース104には階層式設計の第一層データバッファ132と第二層データバッファ134を設置する。この部分はフロントエンドのデータバッファである。反対に該データ圧縮/解凍モジュール108と該メモリインターフェース106間には同様に階層式設計の第一層メモリデータバッファ136と第二層メモリデータバッファ138を設置する。これらはバックエンドのデータバッファである。
該外部システムエンド2がデータの連続書込み作業を行う時には、該データ圧縮/解凍モジュール108は該マイクロプロセッサ102のコントロールを受け、該システムインターフェース104が伝送して来るオリジナルデータに対して一定の比率で圧縮を行い微小化データとする。これにより、該ストレージデバイス1内への伝送作業を高速化する。
該データ圧縮/解凍モジュール108における圧縮以前に、フロントエンドデータバッファであるが第一層システムエンドデータバッファ132と第二層システムエンドデータバッファ134は該オリジナルデータを交代に同時進行で受取り及び伝送作業を行う。また、該第一層システムエンドデータバッファ132が該システムインターフェース104が伝送して来るオリジナルデータを受取ると同時に、該第二層システムエンドデータバッファ134は既に受取りが完了したオリジナルデータを該データ圧縮/解凍モジュール108に伝送し、圧縮を行う。こうして、該システムインターフェース104と該データ圧縮/解凍モジュール108はデータの伝送、受取り、圧縮作業を同時進行することができる。
該データ圧縮/解凍モジュール108における圧縮以前に、フロントエンドデータバッファであるが第一層システムエンドデータバッファ132と第二層システムエンドデータバッファ134は該オリジナルデータを交代に同時進行で受取り及び伝送作業を行う。また、該第一層システムエンドデータバッファ132が該システムインターフェース104が伝送して来るオリジナルデータを受取ると同時に、該第二層システムエンドデータバッファ134は既に受取りが完了したオリジナルデータを該データ圧縮/解凍モジュール108に伝送し、圧縮を行う。こうして、該システムインターフェース104と該データ圧縮/解凍モジュール108はデータの伝送、受取り、圧縮作業を同時進行することができる。
該データ圧縮/解凍モジュール108がデータの圧縮を完了後、該バックエンドデータバッファ中の第一層メモリデータバッファ136と該第二層メモリデータバッファ138は、交代方式でデータの受取り作業と伝送作業を同時進行する。
該フロントエンドデータバッファと該バックエンドデータバッファの差異点は、該フロントエンドデータバッファは未圧縮のオリジナルデータを一時保存するものであり、該バックエンドデータバッファは圧縮後の微小化データを一時保存するものである点である。こうして、それぞれオリジナルデータと圧縮後の微小化データを交代に受取り、伝送を行う。
該フロントエンドデータバッファと該バックエンドデータバッファの差異点は、該フロントエンドデータバッファは未圧縮のオリジナルデータを一時保存するものであり、該バックエンドデータバッファは圧縮後の微小化データを一時保存するものである点である。こうして、それぞれオリジナルデータと圧縮後の微小化データを交代に受取り、伝送を行う。
図11、12、13、14は図10の回路における圧縮動作である。
図中に示す該バックエンドデータバッファの保存容量は該フロントエンドデータバッファの保存容量と同じであるか、或いはデータ圧縮モジュールの圧縮比率に基づき、該フロントエンドデータバッファの保存容量と倍数上の差異がある。
本実施例において、該データバッファの容量と圧縮比率は関係しない方式で設計されている。即ち、該データ圧縮/解凍モジュール108は2倍の圧縮比率でオリジナルデータを圧縮するが、該バックエンドデータバッファの保存容量はそれに従い変動することはなく、該フロントエンドデータバッファの保存容量と同量の方式により説明する。
図中に示す該バックエンドデータバッファの保存容量は該フロントエンドデータバッファの保存容量と同じであるか、或いはデータ圧縮モジュールの圧縮比率に基づき、該フロントエンドデータバッファの保存容量と倍数上の差異がある。
本実施例において、該データバッファの容量と圧縮比率は関係しない方式で設計されている。即ち、該データ圧縮/解凍モジュール108は2倍の圧縮比率でオリジナルデータを圧縮するが、該バックエンドデータバッファの保存容量はそれに従い変動することはなく、該フロントエンドデータバッファの保存容量と同量の方式により説明する。
図11が示すように、システムエンドがデータの書込みを行う時、該システムエンドが伝送して来る第一オリジナルデータは先ず、フロントエンドの第一層システムエンドデータバッファ132に一時保存される。
データの保存が完了後、図12が示すように、該マイクロプロセッサ102は該フロントエンドの第二層データバッファ134を起動し、続けて第二オリジナルデータを受取る。これと同時に、該マイクロプロセッサ102は該データ圧縮/解凍モジュール108を起動し、該第一層システムエンドデータバッファ132により送られて来る第一オリジナルデータを受取り圧縮を行う。圧縮後に形成される必要保存容量が小さい微小化データを該バックエンド第一層メモリデータバッファ136に保存する。
次に図13が示すように、該フロントエンドの第一層データバッファ132は内部データを完全に該データ圧縮/解凍モジュール108に伝送後、該マイクロプロセッサ102は続いて該フロントエンドの第一層システムエンドデータバッファ132を空にし、外部システムエンドの第三オリジナルデータを受取る。これと同時に、該マイクロプロセッサ102はもまた該データ圧縮/解凍モジュール108を起動し、該第二層システムエンドデータバッファ134により送られて来る第二オリジナルデータを受取り、圧縮を行う。圧縮後に生じる第二微小化圧縮データは同様にバックエンドの第一層メモリデータバッファ136に保存される。
データの保存が完了後、図12が示すように、該マイクロプロセッサ102は該フロントエンドの第二層データバッファ134を起動し、続けて第二オリジナルデータを受取る。これと同時に、該マイクロプロセッサ102は該データ圧縮/解凍モジュール108を起動し、該第一層システムエンドデータバッファ132により送られて来る第一オリジナルデータを受取り圧縮を行う。圧縮後に形成される必要保存容量が小さい微小化データを該バックエンド第一層メモリデータバッファ136に保存する。
次に図13が示すように、該フロントエンドの第一層データバッファ132は内部データを完全に該データ圧縮/解凍モジュール108に伝送後、該マイクロプロセッサ102は続いて該フロントエンドの第一層システムエンドデータバッファ132を空にし、外部システムエンドの第三オリジナルデータを受取る。これと同時に、該マイクロプロセッサ102はもまた該データ圧縮/解凍モジュール108を起動し、該第二層システムエンドデータバッファ134により送られて来る第二オリジナルデータを受取り、圧縮を行う。圧縮後に生じる第二微小化圧縮データは同様にバックエンドの第一層メモリデータバッファ136に保存される。
図14が示すように、前記のデータ伝送が完了後、該第一層メモリデータバッファ136は既に容量がいっぱいの状態であるので、該メモリインターフェース106を通して、その内の第一及び第二微小化データ記録を該ソリッドステートストレージメディア20に一時保存する。かつ同時に、該フロントエンド第一層システムエンドデータバッファ132はシステムエンドから受取った第三オリジナルデータを該データ圧縮/解凍モジュール108により圧縮後、該バックエンドの第二層データバッファ138に保存する。これにより、該フロントエンドの第二層データバッファ134は空になり、該システムエンドから次のオリジナルデータを受取ることができるようになる。
上記の多層データバッファの設計により、適当な区画と計画が可能となる。さらに、ストレージデバイス1は連続してしかも同時進行で、システムインターフェースのデータ伝送、システムエンドデータバッファのオリジナルデータの圧縮、一時保存、メモリインターフェースを利用した圧縮後のデータの伝送などの作業を行うことができる。こうして、ストレージデバイスのデータ伝送レートを大幅に高速化することができる。
該データ圧縮/解凍モジュール108は本発明の実施例中において、ハードウエアである回路、或いは/及びソフト上による方式に設計、実施することができる。しかも、該コントローラ10内、或いは該コントローラ10外において独立し作動することができる。
該データ圧縮/解凍モジュール108は本発明の実施例中において、ハードウエアである回路、或いは/及びソフト上による方式に設計、実施することができる。しかも、該コントローラ10内、或いは該コントローラ10外において独立し作動することができる。
上記のように、本発明は多層のデータバッファ設計により、データのインプットとアウトプットを同時に進行し、これにより外部システムエンドはデータの読出し書込み作動を連続し行う。こうして、ストレージデバイスの伝送レートを大幅に高速化する。
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 ソリッドステートストレージメディア
B 外部システムエンド
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
110 第一層データバッファ
112 第二層データバッファ
124 第一データバッファ
126 第二データバッファ
132 第一層システムエンドデータバッファ
134 第二層システムエンドデータバッファ
136 第一層メモリデータバッファ
138 第二層メモリデータバッファ
20 ソリッドステートストレージメディア20
2 外部システムエンド
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 ソリッドステートストレージメディア
B 外部システムエンド
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
110 第一層データバッファ
112 第二層データバッファ
124 第一データバッファ
126 第二データバッファ
132 第一層システムエンドデータバッファ
134 第二層システムエンドデータバッファ
136 第一層メモリデータバッファ
138 第二層メモリデータバッファ
20 ソリッドステートストレージメディア20
2 外部システムエンド
Claims (6)
- 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に予め設置するシステムエンドと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のやり取りを行うメモリインターフェースを含み、
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複数層のデータバッファを配置し、該データバッファは多層式設計を採用し、第一データバッファと第二データバッファは交代式にデータの受取りと伝送作業を同時進行し、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のデータ伝送作業を同時進行することを特徴とする伝送レートを高速化可能なストレージデバイス。 - 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に予め設置するシステムエンドと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のやり取りを行うメモリインターフェースを含み、
該ストレージデバイスにはデータ圧縮/解凍モジュールを設置し、それが具える圧縮メカニズムは該システムインターフェースが伝送して来るオリジナルデータに対して予め設定された比率に基づき対応する微小化データに圧縮し、これにより読出し書込み速度を高速化することを特徴とする伝送レートを高速化可能なストレージデバイス。 - 前記データ圧縮/解凍モジュールは内部に圧縮メカニズムを具え、前記マイクロプロセッサの触発により、ソリッドステートストレージメディア内に保存する微小化データを解凍し元のオリジナルデータに戻し外部へと伝送することを特徴とする請求項2記載の伝送レートを高速化可能な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前記システムインターフェース、前記マイクロプロセッサ、前記データ圧縮/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2記載の伝送レートを高速化可能な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前記メモリインターフェース、前記マイクロプロセッサ、前記ータ圧縮/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2記載の伝送レートを高速化可能なストレージデバイス。
- 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に予め設置するシステムエンドと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のやり取りを行うメモリインターフェースを含み、
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、該システムインターフェースが伝送して来るオリジナルデータに対して予め設定された比率に基づき対応する微小化データに圧縮し、これによりストレージデバイス内での伝送作業を高速化し、
該データ圧縮/解凍モジュールと該システムインターフェース間には多層システムエンドデータバッファにより構成するフロントエンドデータバッファを設置し、該フロントエンドデータバッファは多層式設計を採用し、第一層システムエンドデータバッファと第二層システムエンドデータバッファは交代式にオリジナルデータの受取りと伝送作業を同時進行し、これにより該システムインターフェースと該データ圧縮/解凍モジュール間のオリジナルデータの伝送作業を同時進行し、
該データ圧縮/解凍モジュールと該メモリインターフェース間には多層メモリエンドデータバッファにより構成するバックエンドデータバッファを設置し、該バックエンドデータバッファは多層式設計を採用し、第一層メモリエンドデータバッファと第二層メモリエンドデータバッファは交代式に微小化データの受取りと伝送作業を同時進行し、これにより該メモリインターフェースと該データ圧縮/解凍モジュール間の微小化データの伝送作業を同時進行することを特徴とする伝送レートを高速化可能なストレージデバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003272128U JP3101290U (ja) | 2003-10-29 | 2003-10-29 | 伝送レートを高速化可能なストレージデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003272128U JP3101290U (ja) | 2003-10-29 | 2003-10-29 | 伝送レートを高速化可能なストレージデバイス |
Publications (1)
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JP2003272128U Expired - Fee Related JP3101290U (ja) | 2003-10-29 | 2003-10-29 | 伝送レートを高速化可能なストレージデバイス |
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JP (1) | JP3101290U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009230607A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | Sdメモリ型通信装置及びsdメモリ型通信システム |
-
2003
- 2003-10-29 JP JP2003272128U patent/JP3101290U/ja not_active Expired - Fee Related
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