TW201606778A

TW201606778A - 記憶體系統、主機裝置、資訊處理系統

Info

Publication number: TW201606778A
Application number: TW103139433A
Authority: TW
Inventors: Shinichi Kanno; Hiroshi Nishimura; Hideki Yoshida; Hiroshi Murayama
Original assignee: Toshiba Kk
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2016-02-16

Abstract

本發明實施形態之記憶體系統包含：非揮發性記憶體、及控制上述非揮發性記憶體之控制器。上述控制器係將表示上述非揮發性記憶體或上述控制器之特定狀態之擴充性信號通知至外部。

Description

記憶體系統、主機裝置、資訊處理系統

本發明之實施形態主要關於記憶體系統、主機裝置及資訊處理系統。

作為記憶媒體有固體狀態驅動器(SSD)，其具有非揮發性半導體記憶體，且具備與硬磁碟驅動器(HDD)相同之介面。

本發明之實施形態係提供一種特性提高之記憶體系統、主機裝置或資訊處理系統。

實施形態之記憶體系統具備非揮發性記憶體、及控制上述非揮發性記憶體之控制器，且上述控制器係將表示上述非揮發性記憶體或上述控制器特定狀態之擴充性信號通知至外部。

10‧‧‧記憶體系統

10‧‧‧SSD

11‧‧‧NAND型快閃記憶體(NAND記憶體)

12‧‧‧SSD控制器

20‧‧‧主機裝置

30‧‧‧連接器

100‧‧‧資訊處理系統(概要)

111‧‧‧SLC

112‧‧‧MLC

113‧‧‧TLC

114‧‧‧QLC

121‧‧‧寫入控制部

121‧‧‧不良區塊檢查部

122‧‧‧記憶容量資訊接收部

123‧‧‧LUT

211‧‧‧不良區塊資訊接收部

212‧‧‧記憶容量決定部

213‧‧‧使用容量削減部

ADD‧‧‧位址

BCH‧‧‧符號

COM(R/W)‧‧‧讀取寫入指令

DATA‧‧‧資料

eCOM‧‧‧指令

GC‧‧‧記憶體回收

NAND‧‧‧記憶體

RDF‧‧‧讀出資料

RDS‧‧‧讀出資料

ReS‧‧‧信號

ReS9‧‧‧信號

SSD10‧‧‧固體驅動器

SW1‧‧‧開關

t0~t5‧‧‧時間

圖1係用以說明本申請案之概要之方塊圖。

圖2係顯示圖1中之資訊處理系統之立體圖。

圖3係顯示第1實施形態之資訊處理系統之方塊圖。

圖4係顯示第2實施形態之資訊處理系統之關於記憶體回收之時間與空區塊數之關係之圖。

圖5係顯示第3實施形態之資訊處理系統之方塊圖。

圖6a)、b)係示意性顯示第8實施形態之區塊與比較例之區塊之圖。

圖7係顯示第9實施形態之資訊處理系統之方塊圖。

以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。

此處，於本說明書中，對若干要素附加複數個表現例。另，該等表現例僅為示例，並非否定上述要素以其他之表現所表現者。又，未附加複數個表現之要素，亦可以另外之表現來進行表現。

又，圖式係示意性者，厚度與平面尺寸之關係或各層厚度之比率等有可能與現實者不同。又，圖式相互間彼此的尺寸關係或比率亦可能包含不同之部分。

(概要)

首先，使用圖1，於說明各實施形態之前，對本申請案之概要簡單地進行說明。此處，作為記憶體系統10，舉SSD(Solid State Drive：固體狀態驅動器)為例。

如圖所示，資訊處理系統100具備：複數個SSD10、及主機裝置20。

複數個SSD10之各者具備：NAND型快閃記憶體(NAND記憶體)11、及SSD控制器12。

NAND記憶體11此處省略圖示，但實體上包含複數個(例如5晶片)之非揮發性記憶體。各NAND記憶體12係由具有配置於字元線與位元線之交點之複數個記憶體單元之複數個實體區塊構成。於NAND記憶體11中，以該實體區塊為單位一次刪除資料。即，實體區塊係資料刪除單位。資料寫入及資料讀出係以各區塊之頁面(字元線)單位進行。

SSD控制器(記憶體控制器)12控制SSD10之整體動作。例如，SSD控制器12係按照來自主機裝置20之指示(要求、指令COM)，控制對NAND記憶體11之存取(資料讀出、資料寫入、資料刪除等)。

主機裝置20係對各SSD10發送例如讀取指令COMR、位址ADD。接著，主機裝置20之未圖示之控制部(例如CPU、處理器、MUP等)係自SSD10，接收對應於該讀取指令COMR要求之讀取資料DATA。

除了上述之構成及動作外，於本申請案中，進而進行：

第1、主機裝置20之控制部係用於有意(意圖)地檢測SSD10之各種狀態(例如，NAND記憶體11之不良區塊之狀態等)，且將上述讀取指令COMR或寫入指令COMW與另外定義的擴充性指令eCOM對SSD10發行。此處，不限於指令eCOM，可為其他擴充性(或經擴充)之特定信號(資訊、要求、指示等)。

第2、SSD10之SSD控制器12基於接收到之擴充性指令eCOM，將自身(SSD10)之狀態作為擴充性狀態信號ReS，回覆至主機裝置20。此處，不限於狀態信號ReS，可為其他擴充性(或經擴充)之特定信號(資訊、回覆、應答等)。

因此，主機裝置20可基於回覆之擴充性狀態信號ReS而檢測SSD10之各種狀態。結果，主機裝置20可將檢測到之SSD10之狀態根據需要進一步改善。

另，上述擴充性指令eCOM或擴充性狀態信號ReS無發送之順序限制。即，亦可先自SSD10對主機裝置20發送擴充性之特定信號，接著自主機裝置20對SSD10發送擴充性之特定信號。

(外觀)

接著，使用圖2，於說明各實施形態之前，對資訊處理系統100之外觀簡單地進行說明。

圖示之SSD10係例如比較小型之模組，該外形尺寸之一例係20mm×30mm左右。另，SSD10之大小或尺寸並非限定於此者，可適當變更為各種大小者。又，SSD10係例如於企業(公司行號)運用之資料中心或雲端計算系統中，可安裝於如伺服器之主機裝置20使用。因此，SSD10亦可為企業用SSD(eSSD)。

主機裝置20具有例如上方開口之複數個連接器(例如插槽)30。各連接器30係例如SAS(Serial Attached SCSI：串連連接SCSI)連接器等。利用該SAS連接器，藉由6 Gbps之Dual Port(雙埠)，主機裝置20與各SSD10可互相進行高速通信。另，不限於此，各連接器30係亦可為例如PCIe(PCI Express)、或NVMe(NVM Express)等。

又，複數個SSD10分別安裝於主機裝置20之連接器30，以於大致垂直方向豎起之姿勢互相並排而受支持。根據此種構成，可精簡化集中安裝複數個SSD10，可謀求主機裝置20之小型化。進而，本實施形態之SSD10之各形狀係2.5吋之SFF(Small Form Factor：小機型)。藉由此種形狀，SSD10可謀求與企業用HDD(eHDD)互換形狀(兼容形狀)，可實現與eHDD之簡易之系統互換性。

另，SSD10不限於企業用。例如，SSD10當可應用作為如筆記型便攜式電腦或平板終端之使用者用之電子機器之記憶媒體。

(實施形態)

接著，對各實施形態，具體進行說明。

[1]第1實施形態(資料讀出之錯誤校正之一例)

首先，使用圖3，對第1實施形態進行說明。第1實施形態係關於於自SSD10讀出資料時，減少錯誤校正之時間之設定之一例。又，此處，於自SSD10讀出資料之動作中，舉使用BCH符號進行錯誤校正之情形之一例。

主機裝置20係對SSD10，將錯誤校正之擴充性指令(未圖示)對SSD10發行。於指令中附加有關於錯誤校正之容許延遲時間(Acceptable Latency)作為屬性。處理時間可為「儘可能快」之定性指定，亦可為定量指定。

如此，SSD10根據接收到之屬性信號(Attribute)切換開關SW1，將讀出資料(Data)發送至主機裝置20。

更具體而言，於容許延遲時間較短之情形時，SSD10將開關SW1切換為圖3中NAND記憶體11之上段(Fast Decoder(Weak Decoder)：快速解碼器(弱解碼器))側。接著，自錯誤校正相對較少之Fast Decoder側，將讀出資料RDF發送至主機裝置20。

另一方面，於容許延遲時間較長之情形時，SSD10將開關SW1切換為NAND記憶體11之下段(Strong Decoder(Slow Decoder)：強解碼器(慢解碼器))側。錯誤校正相對較多而需要強力之錯誤校正的NAND記憶體11之下段(Strong Decoder(Slow Decoder))側之讀出資料RDS較強力地藉由BCH符號進行錯誤校正。接著，同樣地將讀出資料RDS發送至主機裝置20。

另，於未能完成錯誤校正之情形時，SSD10係將錯誤返回至主機裝置20。

如以上說明般，根據第1實施形態之構成及動作，主機裝置20可基於容許延遲時間進行資料讀出。因此，於讀出動作時，可減少錯誤校正之讀出時間。換言之，於讀出動作(read)中，可實現不耗費多餘的錯誤時校正所需之時間而返回錯誤之設定。

另，此處，較佳為主機裝置20係對複數個SSD10進行冗長化等特定之設定，於某SSD10產生錯誤之情形時可自其他之SSD10等進行讀出。

[2]第2實施形態(記憶體回收之一例)

接著，使用圖4，對第2實施形態進行說明。第2實施形態係關於記憶體回收(GC)之一例。

首先，主機裝置20針對SSD10，將記憶體回收之擴充性指令(未圖示)對SSD10發行。接著，SSD10基於記憶體回收之擴充性指令，將記憶體回收之狀態作為擴充性狀態信號(未圖示)回覆至主機裝置20。

如此，主機裝置20基於接收到之擴充性狀態信號，以於主機裝置20閒置時等，使SSD10進行記憶體回收之方式進行控制，確保空區塊數。

另，於記憶體回收中有來自主機裝置20之資料寫入動作之情形時，SSD10自行停止記憶體回收而進行資料寫入，且於資料寫入完成後自行重啟記憶體回收。

然而，於空區塊數極端減少、下降至資料寫入最低限所需之量之情形時，先進行記憶體回收。

例如，如圖4所示，首先，於時刻t0，主機裝置20基於接收到之擴充性狀態信號，發行於閒置時使SSD10進行記憶體回收之指令，使空區塊數增大。

接著，於時刻t1，當閒置狀態結束，主機裝置20使記憶體回收停止，對SSD10進行資料寫入動作(Write)。

接著，於時刻t2，主機裝置20於資料寫入動作完成後，再次開始記憶體回收。另，於進行資料寫入之時刻t1~t2之間，對應於該資料寫入動作，確保之空區塊數減少。

接著，於時刻t3，主機裝置20再次對SSD10開始資料寫入動作後，SSD10停止正進行之記憶體回收。

接著，於時刻t4，當資料寫動作結束，SSD10重新開始先前停止之記憶體回收。

接著，於時刻t5，當確保充分之空區塊數時，SSD10結束記憶體回收。

如以上說明般，根據第2實施形態之構成及動作，於閒置時等之空閒時間進行記憶體回收，可事先使空區塊數增大，並確保空區塊數。因此，SSD10於忙碌狀態等繁忙時，不易發生記憶體回收(GC)，可減少平均之應答時間。

[3]第3實施形態(資料寫入動作控制之一例)

接著，使用圖5，對第3實施形態進行說明。第3實施形態係資料寫入動作控制之一例，且係關於根據寫入資料之屬性而控制寫入端之NAND記憶體的種類之一例。

如圖所示，第3實施形態之NAND記憶體11具備複數種之SLC(Single Level Cell：單階記憶單元)111、MLC(Mulch Level Cell：多階記憶單元)112、TLC(Triple Level Cell：三級記憶單元)113、及QLC(Quad Level Cell：四級記憶單元)114。

又，第3實施形態之SSD控制器12具備分為NAND記憶體11之上述種類(111~114)而寫入資料之寫入控制部121。

於上述構成中，首先，主機裝置20針對SSD10，發行附加有資料之更新頻率等屬性之擴充性write(寫入)指令。接著，SSD10針對擴充性write指令，將擴充性狀態信號(未圖示)回覆至主機裝置20。

接著，SSD10之寫入控制部121基於上述接收到之擴充性write指令，將寫入資料寫入至NAND記憶體11之上述種類(111~114)。

例如，於寫入資料為檔案以外之元資料(時間戳記等)等情形時，寫入控制部121基於接收到之擴充性write指令，對SLC111寫入該資料。此係由於上述元資料等之更新頻率較高之故。

又，於寫入資料為檔案內之使用者資料等情形時，寫入控制部121基於接收到之擴充性write指令，對MLC112、TLC113、QLC114寫入該資料。此係由於上述使用者資料等之更新頻率較低之故。

如以上說明般，於第3實施形態中，主機裝置20對擴充性write指令附加資料之更新頻率等屬性而發行。藉此，根據資料屬性，可根據需要變更所使用之NAND記憶體11之種類，提高資料寫入效率。

[4]第4實施形態(關於電力分配之一例)

接著，對第4實施形態進行說明。第4實施形態係關於對SSD10之電力分配之一例。

首先，主機裝置20針對SSD10，將消耗電力之擴充性指令對SSD10發行。接著，SSD10基於與該消耗電力相關之擴充性指令，將表示消耗電力與性能之對應關係之資訊(實績及預測)作為擴充性狀態信號回覆至主機裝置20。

如此，主機裝置20基於接收到之擴充性狀態信號，於複數個SSD10之合計消耗電力之容許範圍內，考慮各SSD10之性能，決定對各SSD10之消耗電力之分配(預算)，並將決定之內容通知至各SSD10。

如以上說明般，根據第4實施形態，基於SSD10之消耗電力之屬性，可將某特定之SSD10剩下之電力分配至其他之SSD10。因此，於合計消耗電力之容許範圍內，可活用剩餘之電力而可提高複數個SSD10整體之性能。

[5]第5實施形態(將SSD劃分成組之一例)

接著，對第5實施形態進行說明。第5實施形態係關於將SSD10劃分為必要之組(Namespace(Partition)：名稱空間(分區))進行控制之一例。

首先，主機裝置20針對SSD10，將與特定之分組相關之擴充性指令(未圖示)對SSD10發行。接著，SSD10係針對該特定之分組之擴充性指令，將表示自身(SSD10)狀態之擴充性狀態信號(未圖示)回覆至主機裝置20。

主機裝置20基於接收到之擴充性狀態信號，分為特定之組(Namespace：名稱空間)，並對該每個組進行必要之控制。

例如，主機裝置20進行如以下之控制。

1)對特定之每一組進行上述第2實施形態說明之記憶體回收(GC)控制。換言之，主機裝置20係以某一組之記憶體回收(GC)不影響其他組之性能之方式，對SSD10進行控制。

2)對每一組設定FTL(flash translation layer：快閃轉譯層)之LUT(lookup table：查詢表)之管理單位。

3)對每一組設定有無Thin provisioning(自動精簡配置，對使用者展示較NAND記憶體11之容量更大之容量)、或Thin provisioning之量。

4)對每一組設定有無Over provisioning(過度配置，對使用者展示較NAND記憶體11之容量更小之容量)、或Over provisioning之量。

5)對每一組設定關於上述第3實施形態說明之NAND記憶體11之種類之控制。

6)以Hot data(熱資料，更新頻率較高之資料)與cold data(冷資料，更新頻率較低之資料)分組，對每一組進行NAND記憶體11之區塊分配。藉由如此事先進行分組，可進行每個組之wear leveling(損耗均衡)，而可減少記憶體回收之頻率。

如以上說明般，根據第5實施形態，根據需要進行SSD10之分組，可提高性能。

[6]第6實施形態(依每個屬性進行NAND區塊分配之一例)

接著，對第6實施形態進行說明。第6實施形態係關於對每個屬性進行NAND記憶體11之實體區塊分配之一例。

關於擴充性指令及狀態信號之控制由於與上述實質性相同，故省略詳細之說明。

於第6實施形態中，主機裝置20等附加對應於檔案資料等之屬性，且對該每個屬性進行NAND記憶體11之實體區塊之分配。根據上述控制，於同時刪除具備相同屬性之資料時，由於NAND記憶體11之實體區塊整個為空，故可減少記憶體回收(GC)。

[7]第7實施形態(有利之資訊(Advanced Information)提供之一例)

接著，對第7實施形態進行說明。第7實施形態係關於有利之資訊(Advanced Information)提供等之一例

於第7實施形態中，定期地將WAF(write-amplification factor：寫入放大率)、使用區塊資訊、空區塊資訊等對主機裝置20而言有利之資訊自SSD10發送至主機裝置20。主機裝置20基於發送之該有利資訊，進行必要之控制。

[8]第8實施形態(NAND區塊邊界資訊之提供之一例)

接著，使用圖6，對第8實施形態進行說明。第8實施形態係關於NAND區塊邊界資訊(NAND Block Boundary Information)之提供之一例。

於第7實施形態中，SSD10係將「NAND區塊還剩多少寫入空間」之資訊顯示於主機裝置20。主機裝置20可基於SSD10所表示之該資訊，以NAND記憶體11之實體區塊單位進行資料寫入並適時停止。因此可減少記憶體回收。

例如，如圖6(a)所示，於比較例中，主機裝置20無法辨識NAND區塊之寫入狀態。因此，檔案名稱等不同之資料被混合寫入至NAND記憶體之實體區塊。結果，WAF隨著記憶體回收等而增大(Large WAF)。

對此，如圖6(b)所示，於第8實施形態中，主機裝置20辨識NAND區塊之寫入狀態。因此，可依照例如檔案名稱等每種特定之資訊而區分寫入至NAND記憶體11之實體區塊。結果，可減少隨著記憶體回收等之WAF(Small WAF)。

[9]第9實施形態(Dynamic Resizing(動態容量調整)之一例)

接著，對第9實施形態進行說明。第9實施形態係關於SSD10之動態容量調整(Dynamic Resizing)之一例。此處，對與上述實施形態實質性重複之部分予以省略。

[9-1]構成及動作

首先，使用圖7，對第9實施形態之構成及動作進行說明。

此處，於資訊處理系統100中，主機裝置20係於對SSD10進行資料之讀寫時，以LBA(Logical Block Address：邏輯區塊位址)，指定該資料之位置(位址)。另一方面，SSD10係以LUT(lookup table)123管理自LAB對實體區塊位址(PBA(Physical Block Address))之映射。接著，使用中之LBA映射於LUT之使用區塊內。

[9-1-1]SSD10

如圖示所示，第9實施形態之SSD10之SSD控制器12具備：不良區塊檢查部121、記憶容量資訊接收部122、及LUT(lookup table)123。

不良區塊檢查部121係自主機裝置20接收與不良區塊相關之擴充性指令，並針對該指令向主機裝置20回覆不良區塊之擴充性狀態信號ReS9。此外，不良區塊檢查部121亦將該信號通知至記憶容量資訊接收部122。

此處，作為不良區塊檢查部121，自SSD10向主機裝置20通知不良區塊增加之方法考慮有以下兩種，可採用任一種：

第1種方法是將不良區塊之數追加至SSD10之統計資訊中。將該資訊自主機裝置20側藉由例如輪詢等定期地讀出，可間接地進行通知。

第2種方法是藉由回呼機構，自SSD10對主機裝置20直接進行通知。具體而言，於不良區塊增加至固定之特定數或主機裝置20所設定之數之情形時，以發行通知之方式，擴充SSD10介面之協定即可。

記憶容量資訊接收部122自不良區塊檢查部121接收上述信號及來自主機裝置20之控制，更新LUT123之資訊。

LUT(邏輯實體位址變換表)123映射LBA與PBA之對應關係。

[9-1-2]主機裝置20

第9實施形態之主機裝置20具備：不良區塊資訊接收部211、記憶容量決定部212、及使用容量削減部213。

不良區塊資訊接收部211係自SSD10接收與上述不良區塊相關之擴充性狀態信號ReS9，並將不良區塊資訊發送至記憶容量決定部212。

記憶容量決定部212係自不良區塊資訊接收部211接收不良區塊資訊，決定記憶容量，並通知至使用容量削減部213及SSD10之記憶容量資訊接收部122。換言之，記憶容量決定部212隨著記憶容量之決定，向SSD10通知使用容量減少。

此處，作為記憶容量決定部212，自主機裝置20向SSD10通知使用容量減少之方法有以下三種，可採用任一種：

第1種方法是，將設定LBA之最大值(使用者容量)之指令新設於SSD10，並自主機裝置20發行該指令。接收該指令，於SSD10側，可解除LUT123中超過最大值之LBA之映射。

第2種方法是活用TRIM或UNMAP指令。藉由該等指令，可通知主機裝置20不使用之LBA。接收該指令，於SSD10側，可解除LUT123之LBA之映射。

第3種方法是擴充壞扇區指定指令(WRITE_UNCORRECTABLE_EXT：執行寫入無法修復)。該指令係於其後讀寫指定之LBA時，SSD10返回錯誤者。除此之外，以解除該LBA之映射之方式擴充即可。

使用容量削減部213係按照自記憶容量決定部212接收到之記憶容量，削減使用之容量。

此處，作為容量削減部213，接收來自記憶容量決定部212之上述通知、減少主機裝置20之使用容量之方法有以下二種，可採用任一種：第1種方法是刪除如快取資料(於其他SSD(記憶裝置)10或HDD重複記憶有相同資料之資料)之可刪除之資料，而減少記憶容量。

第2種方法是如LVM(logical volume manager：邏輯卷管理器)，於組合使用複數個SSD10之情形時，自一方之SSD10將資料移動至有餘裕之某其他SSD10，減少前者SSD10之使用容量之方法。

[9-2]作用效果

如以上說明般，根據第9實施形態，除了上述概要或實施形態之效果外，至少可獲得於NAND記憶體10之不良區塊增加時，以主機20削減使用之容量，延長SSD10之壽命之有利效果。

此處，將比較例與第9實施形態進行比較並說明。

[9-2-1]比較例

如上述般，SSD電性連接於主機裝置(例如，計算機等)，並自主機裝置20進行資料之讀寫之記憶裝置。

又，於SSD中使用NAND記憶體作為非揮發性記憶體，NAND記憶體係以區塊單位管理。NAND記憶體之區塊分為因製造不良或壽命等導致無法使用之不良區塊、儲存有自主機寫入之資料之使用區塊、未使用之空區塊三類。且，若不良區塊或使用區塊增加，則空區塊減少其相應量。

又，主機裝置所使用之記憶裝置之記憶容量(使用容量)係由使用者容量限制。自相當於SSD全部區塊之容量(實體容量)減去餘裕(超量配置)量之容量之剩餘容量即為使用者容量。

此處，SSD當空區塊減少時，上述WAF(write amplification factor)增加，壽命或應答速度顯著降低。

關於因主機裝置之使用容量增加而使用區塊增加故引起空區塊減少之情形，係由主機裝置掌握自身之使用容量。因此，可管理壽命或應答速度之降低與使用容量之平衡。

然而，於不良區塊增加而空區塊減少之情形時，主機裝置並無法察知。因此，於不良區塊增加時，主機裝置未察知而空區塊一直減少，有導致SSD之壽命降低或應答速度降低之趨勢。

此處，藉由預先增大之上述超量配置，減小使用者容量，可減緩該趨勢。然而，若使用者容量自一開始便較小，有損使用者之便利性及商品價值。

[9-2-2]第9實施形態

相對於上述比較例，於第9實施形態中，至少具備不良區塊檢查部121，其接受與不良區塊相關之擴充性指令、並將不良區塊增加作為資訊ReS9自SSD10通知至主機20。接著，接受到該通知之主機裝置20係以即使使用者容量減少亦無妨之方式，藉由使用容量削減部213減少使用容量。再者，減少之使用容量藉由記憶容量決定部212自主機20通知至SSD10。接著，SSD10藉由記憶容量資訊接收部122使使用區塊減少。

根據此種構成及動作，藉由主機裝置20根據需要減少使用容量，SSD10可確保空區塊，且可延長SSD10之壽命，可防止與SSD10之應答速度之降低。

如以上說明般，可知於比較例中，不具備至少將不良區塊增加自SSD通知至主機之不良區塊檢測部121、或主機接收通知而減少使用容量之使用容量削減部213。另，作為自主機向SSD通知使用容量減少之方法，考慮TRIM或UNMAP指令。然而，該等係於主機裝置20上之應用程式獨自刪除資料時所利用者。即，該等係與SSD10之 NAND記憶體11之不良區塊之增大無關。

已對本發明之若干實施形態進行說明，但該等實施形態係作為舉例提示者，並非意圖限定發明之範圍。該等新型實施形態可以其他各種形態實施於未脫離發明主旨之範圍內進行各種省略、置換、變更。該等實施形態或其變化皆包含於發明之範圍或主旨、且包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等之範圍。