TW201346928A - 記憶卡裝置、計算機系統及其固態硬碟控制方法 - Google Patents

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一種記憶卡裝置、計算機系統及其固態硬碟控制方法。所提之固態硬碟控制方法包括下列步驟。提供一主機，此主機包括嵌式控制器、晶片組以及偵測電路。提供一記憶卡裝置，此記憶卡裝置包括第一控制單元、固態硬碟介面以及識別電路。當記憶卡裝置連接至主機時，固態硬碟介面耦接至嵌式控制器、晶片組與偵測電路，藉以使偵測電路反應於識別電路產生一偵測電壓。倘若記憶卡裝置進入省電模式，且經過一預設時間後，則晶片組根據偵測電壓傳送一致能信號至固態硬碟介面，藉以使記憶卡裝置進入完全休眠模式。

Description

記憶卡裝置、計算機系統及其固態硬碟控制方法
本發明是有關於一種固態硬碟控制技術，且特別是有關於一種記憶卡裝置、計算機系統與其固態硬碟控制方法。
對於現有具硬碟機(hard disk drive，HDD)或固態硬碟(solid state disk，SSD)的裝置而言，在閒置狀態時，會透過電源管理的設定而進入省電模式。所謂省電模式可以分為部分睡眠模式(partial mode)以及微睡模式(slumber mode)。然而，當前述裝置進入部分睡眠模式時，主機端仍然需要每10μs醒來一次，或者當前述裝置進入微睡模式時，主機端也需要每10ms醒來一次。也就是說，前述裝置無法進入完全休眠，於是無法關電而存在耗能的現象。
另外，對於現有的SSD裝置而言，SSD裝置上僅具有一組用於控制資料儲存的IC與用於資料保存的記憶顆粒，因此在使用久之後，SSD裝置上的記憶顆粒有可能會損壞，所以存在資料遺失的風險，嚴重時更可能造成使用SSD裝置的電子設備無法正常運作。由此可見，目前的SSD裝置仍有許多改進之處。
有鑑於此，本發明提出一種記憶卡裝置、計算機系統與其固態硬碟控制方法，藉以解決先前技術所述及的問題。
本發明提出一種計算機系統，其包括一主機以及一記憶卡裝置。主機包括一嵌式控制器、一晶片組以及一偵測電路。晶片組耦接至嵌式控制器。偵測電路耦接至嵌式控制器。記憶卡裝置包括一第一控制單元、一固態硬碟介面以及一識別電路。固態硬碟介面耦接第一控制單元。識別電路耦接固態硬碟介面。當記憶卡裝置連接至主機時，固態硬碟介面耦接至嵌式控制器、晶片組與偵測電路，藉以使偵測電路反應於識別電路產生一偵測電壓。倘若記憶卡裝置進入省電模式，且經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令後，則晶片組根據偵測電壓傳送一致能信號至固態硬碟介面，藉以使記憶卡裝置進入完全休眠模式。
本發明另提出一種固態硬碟控制方法，包括下列步驟。提供一主機，其中主機包括一嵌式控制器、一晶片組以及一偵測電路，嵌式控制器耦接至晶片組與偵測電路。提供一記憶卡裝置，其中記憶卡裝置包括一第一控制單元、一固態硬碟介面以及一識別電路，固態硬碟介面耦接至第一控制單元與識別電路。當記憶卡裝置連接至主機時，固態硬碟介面耦接至嵌式控制器、晶片組與偵測電路，藉以使偵測電路反應於識別電路產生一偵測電壓。倘若記憶卡裝置進入省電模式，且經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令後，則晶片組根據偵測電壓傳送一致能信號至固態硬碟介面，藉以使記憶卡裝置進入完全休眠模式。
本發明另提出一種記憶卡裝置，適於一主機使用，其中主機包括一嵌式控制器、一晶片組以及一偵測電路，嵌式控制器耦接至晶片組與偵測電路。記憶卡裝置包括一第一控制單元、一固態硬碟介面以及一識別電路，固態硬碟介面耦接至第一控制單元與識別電路。當記憶卡裝置連接至主機時，固態硬碟介面耦接至嵌式控制器、晶片組與偵測電路，藉以使偵測電路反應於識別電路產生一偵測電壓。倘若記憶卡裝置進入省電模式，且經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令後，則晶片組根據偵測電壓傳送一致能信號至固態硬碟介面，藉以使記憶卡裝置進入完全休眠模式。
在本發明的一實施例中，固態硬碟介面為微型序列先進技術附件(mini serial advanced technology attachment，mSATA)介面。
在本發明的一實施例中，偵測電路包括一第一電阻以及一第二電阻，第一電阻耦接於嵌式控制器與一接地端之間。第二電阻耦接於一工作電壓與固態硬碟介面之間。
在本發明的一實施例中，記憶卡裝置更包括一第一記憶體單元、一第二控制單元以及一第二記憶體單元。第一記憶體單元用以反應於第一控制單元的控制而運作，其中第一控制單元耦接於固態硬碟介面的標準腳位。第二控制單元耦接固態硬碟介面的標準腳位之外的保留腳位。第二記憶體單元反應於第二控制單元的控制而運作。
在本發明的一實施例中，第一記憶體單元與第二記憶體單元相互做資料備份而形成一帶區集(RAID 0)的磁碟。
基於上述，本發明因主機採用偵測電路，而記憶卡裝置採用識別電路，在記憶卡裝置連接至主機時可產生一偵測電壓，使得主機得知記憶卡裝置的種類。並且在記憶卡裝置進入省電模式，且經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令後，主機根據偵測電壓傳送一致能信號至記憶卡裝置，藉以使記憶卡裝置進入完全休眠模式，達到關電及省電。另一方面，本發明可以使記憶卡裝置擴展至兩組用於資料儲存的控制單元，相互做資料備份而形成一帶區集(RAID 0)的磁碟應用，所以可以提升速度、資料備份以及大幅地減低資料遺失的風險。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
現將詳細參考本發明之實施例，並在附圖中說明所述實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
圖1是依照本發明一實施例之計算機系統100的示意圖。請參閱圖1。計算機系統100包括記憶卡裝置50以及主機90。其中主機90包括嵌式控制器60、晶片組70以及偵測電路80。並且，嵌式控制器60耦接於晶片組70與偵測電路80之間。
記憶卡裝置50為一種固態硬碟(solid state disk，SSD)的裝置，其包括記憶體單元10、控制單元12、固態硬碟介面40以及識別電路30。固態硬碟介面40耦接於控制單元12與識別電路30之間。而記憶體單元10可反應於控制單元12的控制而運作。記憶體單元10可以為反及閘快閃記憶體(NAND flash memory)，但不以此為限。
當記憶卡裝置50連接至主機90時，固態硬碟介面40會耦接至嵌式控制器60、晶片組70與偵測電路80，藉以使偵測電路80可反應於識別電路30產生一偵測電壓VDET。另一方面，電源管理的省電模式可以為部分睡眠模式以及微睡模式。倘若記憶卡裝置50進入省電模式，且經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令後，則晶片組70可根據偵測電壓VDET傳送一致能信號SDEVSLP至固態硬碟介面40，藉以使記憶卡裝置50關閉電能而進入完全休眠模式。
在部分實施例中，識別電路30可包括電阻R1，此電阻R1耦接於工作電壓VCC與固態硬碟介面40之間。偵測電路80包括電阻R2，此電阻R2耦接於嵌式控制器60與接地端GND之間。當記憶卡裝置50連接至主機90時，藉由分壓原理，可以產生出一偵測電壓VDET。嵌式控制器60可根據所輸入的偵測電壓VDET的準位來辨別記憶卡裝置的種類。對於不具有識別電路30的記憶卡裝置而言，偵測電壓VDET可為接地端的零電位。
基於上述，本發明實施例因主機採用偵測電路，而記憶卡裝置採用識別電路，並在記憶卡裝置連接至主機時可產生一偵測電壓，使得主機得知記憶卡裝置的種類。並且在記憶卡裝置進入省電模式，且經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令後，主機根據偵測電壓傳送一致能信號至記憶卡裝置，藉以使記憶卡裝置進入完全休眠模式，達到關電及省電的目的。
更清楚來說，固態硬碟介面40可以為微型序列先進技術附件(mini serial advanced technology attachment，mSATA)介面。關於mSATA介面40具有52個腳位，其中標準腳位為第2、4、6、9、15、18、21、23-35、37、39-41、43、45、47-52，其餘的腳位為保留腳位。針對識別電路30與用於接收致能信號SDEVSLP的設計可以經配置而分別連接於保留腳位中的第12腳位Pin12與第8腳位Pin8。請注意，所配置的保留腳位不以此為限，一切端視實際設計需求而論。
圖2是依照本發明另一實施例之計算機系統200的示意圖。請參閱圖2。計算機系統200包括主機90與記憶卡裝置150，其中計算機系統200類似於計算機系統100的架構，相同的部分請見圖1實施例的內容。現僅針對不同之處進行詳細說明。
記憶卡裝置150包括記憶體單元10、控制單元12、記憶體單元20、控制單元22以及固態硬碟介面40。記憶體單元10用以反應於控制單元12的控制而運作，其中控制單元12耦接於固態硬碟介面40的標準腳位。記憶體單元20反應於控制單元22的控制而運作，而控制單元22耦接固態硬碟介面40的標準腳位之外的保留腳位。本實施例可以使記憶卡裝置150擴展至兩組用於資料儲存的控制單元12、22。
在此值得一提的是，對於獨立磁碟冗餘陣列(Redundant Array of Independent Disks，RAID)的應用，記憶卡裝置150(固態硬碟裝置)可以使記憶體單元10、20相互做資料備份而形成一帶區集(RAID 0)的磁碟應用，且RAID 0的速度最快，從而記憶卡裝置150可以提升速度、資料備份以及大幅地減低資料遺失的風險。
另外，當固態硬碟介面40為mSATA介面時，控制單元12可耦接於固態硬碟介面40的標準腳位第23、25、31、33腳位。控制單元22可耦接於mSATA介面40的標準腳位之外的保留腳位第3、5、11、13腳位，或者耦接於第36、38、46、48腳位。請注意，所配置的保留腳位不以此為限，一切端視實際設計需求而論。
基於上述實施例所揭示的內容，可以彙整出一種通用的固態硬碟控制方法。更清楚來說，圖3繪示為本發明一實施例之固態硬碟控制方法的流程圖。請合併參閱圖1和圖3，本實施例之固態硬碟控制方法可以包括以下步驟：步驟S301，提供一主機90。主機90包括嵌式控制器60、晶片組70以及偵測電路80，其中嵌式控制器60耦接至晶片組70與偵測電路80。
步驟S303，提供一記憶卡裝置50。記憶卡裝置50包括控制單元12、固態硬碟介面40以及識別電路30，其中固態硬碟介面40耦接至控制單元12與識別電路30。
步驟S305，將主機90與記憶卡裝置50進行連接。接著進行步驟S307，判斷是否產生偵測電壓VDET，倘若判斷結果為是，則進入步驟S309。其中，當記憶卡裝置50連接至主機90時，固態硬碟介面40會耦接至嵌式控制器60、晶片組70與偵測電路80，藉以使偵測電路80反應於識別電路30產生一偵測電壓VDET。
步驟S309，判斷是否進入省電模式，倘若判斷結果為是，則進入步驟S311。
步驟S311，判斷是否經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令，倘若判斷結果為是，則進入步驟S313。
步驟S313，主機90的晶片組70根據偵測電壓VDET傳送一致能信號SDEVSLP至記憶卡裝置50的固態硬碟介面40。接著進行步驟S315，記憶卡裝置50根據致能信號SDEVSLP而進入完全休眠模式，達到關電及省電的目的。
綜上所述，本發明因主機採用偵測電路，而記憶卡裝置採用識別電路，在記憶卡裝置連接至主機時可產生一偵測電壓，使得主機得知記憶卡裝置的種類。並且在記憶卡裝置進入省電模式，且經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令後，主機根據偵測電壓傳送一致能信號至記憶卡裝置，藉以使記憶卡裝置進入完全休眠模式，達到關電及省電。另一方面，本發明可以使記憶卡裝置擴展至兩組用於資料儲存的控制單元，相互做資料備份而形成一帶區集(RAID 0)的磁碟應用，所以可以提升速度、資料備份以及大幅地減低資料遺失的風險。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10．．．記憶體單元
12．．．控制單元
30．．．識別電路
40．．．固態硬碟介面
50．．．記憶卡裝置
60．．．嵌式控制器
70．．．晶片組
80．．．偵測電路
90．．．主機
100．．．計算機系統
GND．．．接地端
Pin12、Pin8．．．標準腳位之外的保留腳位
R1、R2．．．電阻
SDEVSLP．．．致能信號
VCC．．．工作電壓
VDET．．．偵測電壓
S301～S315．．．本發明一實施例之固態硬碟控制方法的各步驟
下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。
圖1是依照本發明一實施例之計算機系統的示意圖。
圖2是依照本發明另一實施例之計算機系統的示意圖。
圖3是依照本發明一實施例之固態硬碟控制方法的流程圖。
10．．．記憶體單元
12．．．控制單元
30．．．識別電路
40．．．固態硬碟介面
50．．．記憶卡裝置
60．．．嵌式控制器
70．．．晶片組
80．．．偵測電路
90．．．主機
100．．．計算機系統
GND．．．接地端
Pin12、Pin8．．．標準腳位之外的保留腳位
R1、R2．．．電阻
SDEVSLP．．．致能信號
VCC．．．工作電壓
VDET．．．偵測電壓

Claims (11)

  1. 一種計算機系統，包括：一主機，包括：一嵌式控制器；一晶片組，耦接該嵌式控制器；以及一偵測電路，耦接該嵌式控制器；以及一記憶卡裝置，包括：一第一控制單元；一固態硬碟介面，耦接該第一控制單元；以及一識別電路，耦接該固態硬碟介面；其中，當該記憶卡裝置連接至該主機時，該固態硬碟介面耦接至該嵌式控制器、該晶片組與該偵測電路，藉以使該偵測電路反應於該識別電路產生一偵測電壓；以及倘若該記憶卡裝置進入省電模式，且經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令後，則該晶片組根據該偵測電壓傳送一致能信號至該固態硬碟介面，藉以使該記憶卡裝置進入完全休眠模式。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之計算機系統，其中該偵測電路包括：一第一電阻，耦接於該嵌式控制器與一接地端之間；以及一第二電阻，耦接於一工作電壓與該固態硬碟介面之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之計算機系統，其中該記憶卡裝置更包括：一第一記憶體單元，反應於該第一控制單元的控制而運作，其中該第一控制單元耦接於該固態硬碟介面的標準腳位；一第二控制單元，耦接該固態硬碟介面的標準腳位之外的保留腳位；以及一第二記憶體單元，反應於該第二控制單元的控制而運作。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之計算機系統，其中該第一記憶體單元與該第二記憶體單元相互做資料備份而形成一帶區集的磁碟。
  5. 一種固態硬碟控制方法，包括：提供一主機，其中該主機包括一嵌式控制器、一晶片組以及一偵測電路，該嵌式控制器耦接至該晶片組與該偵測電路；提供一記憶卡裝置，其中該記憶卡裝置包括一第一控制單元、一固態硬碟介面以及一識別電路，該固態硬碟介面耦接至第一控制單元與該識別電路；當該記憶卡裝置連接至該主機時，該固態硬碟介面耦接至該嵌式控制器、該晶片組與該偵測電路，藉以使該偵測電路反應於該識別電路產生一偵測電壓；以及倘若該記憶卡裝置進入省電模式，且經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令後，則該晶片組根據該偵測電壓傳送一致能信號至該固態硬碟介面，藉以使該記憶卡裝置進入完全休眠模式。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之固態硬碟控制方法，其中該偵測電路包括：一第一電阻，耦接於該嵌式控制器與一接地端之間；以及一第二電阻，耦接於一工作電壓與該固態硬碟介面之間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之固態硬碟控制方法，其中該記憶卡裝置更包括：一第一記憶體單元，反應於該第一控制單元的控制而運作，其中該第一控制單元耦接於該固態硬碟介面的標準腳位；一第二控制單元，耦接於該固態硬碟介面的標準腳位之外的保留腳位；以及一第二記憶體單元，反應於該第二控制單元的控制而運作。
  8. 一種記憶卡裝置，適於一主機使用，該主機包括一嵌式控制器、一晶片組以及一偵測電路，該嵌式控制器耦接至該晶片組與該偵測電路，該記憶卡裝置包括：一第一控制單元；一固態硬碟介面，耦接該第一控制單元；以及一識別電路，耦接該固態硬碟介面；其中，當該記憶卡裝置連接至該主機時，該固態硬碟介面耦接至該嵌式控制器、該晶片組與該偵測電路，藉以使該偵測電路反應於該識別電路產生一偵測電壓；以及倘若該記憶卡裝置進入省電模式，且經過一預設時間或是被喚醒預定次數但仍未接收使用指令後，則該晶片組根據該偵測電壓傳送一致能信號至該固態硬碟介面，藉以使該記憶卡裝置進入完全休眠模式。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之記憶卡裝置，其中該偵測電路包括：一第一電阻，耦接於該嵌式控制器與一接地端之間；以及一第二電阻，耦接於一工作電壓與該固態硬碟介面之間。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之記憶卡裝置，其中該記憶卡裝置更包括：一第一記憶體單元，反應於該第一控制單元的控制而運作，其中該第一控制單元耦接於該固態硬碟介面的標準腳位；一第二控制單元，耦接該固態硬碟介面的標準腳位之外的保留腳位；以及一第二記憶體單元，反應於該第二控制單元的控制而運作。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之記憶卡裝置，其中該第一記憶體單元與該第二記憶體單元相互做資料備份而形成一帶區集的磁碟。
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