TW201903757A - 資料儲存裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種資料儲存裝置，其包括一介面卡及一擴充板，介面卡包括一控制器、一傳輸介面、複數個第一資料儲存元件及一第一連接器，而擴充板包括複數個第二資料儲存元件及一第二連接器，擴充板透過第二連接器連接介面卡的第一連接器以疊設在介面卡上，控制器能夠對於第一資料儲存元件及第二資料儲存元件執行資料的存取，在此，將具有資料儲存元件的擴充板增設在介面卡上，以進一步擴充資料儲存裝置的資料儲存容量。

Description

資料儲存裝置
本發明有關於一種資料儲存裝置，尤指一種具擴充功能的資料儲存裝置。
M.2係由PCI-SIG與SATA-IO標準組織所制定的一新的傳輸介面標準規範，原本稱為NGFF(Next Genereation Form Factor)，隨後重新命名為M.2。M.2支援SATA、USB與PCIe等等傳輸規格，具有傳輸速度快之優點，且能夠應用在各種的功能領域上，例如：固態硬碟(SSD)、WIFI、藍芽(BT)、近場通訊(NFC)等等。
目前應用在SSD領域上的M.2介面卡，其尺寸是制定了多種規格，例如22mm (寬度) × 30mm (長度)規格、22mm × 42mm規格、22mm × 60mm規格、22mm × 80mm規格及22mm × 110mm規格。再者，M.2介面卡的尺寸長度通常會影響到M.2介面卡的資料儲存容量。舉例來說，規格尺寸較長的M.2介面卡(如22mm × 80mm或22mm × 110mm)是可以提供較大的元件設置區域，以便能夠擺置數量較多的資料儲存元件(如快閃記憶體)而具備有高的資料儲存容量。
現今電子產品係朝著輕薄短小的方向進行設計。因此，許多電子產品往往無法提供足夠的空間來容納尺寸較長的M.2介面卡，只能選用尺寸較短且資料儲存容量較小的M.2介面卡作為電子產品的資料儲存媒體，以致電子產品的資料儲存空間無法有效大幅提升。
有鑑於此，本發明提出一創新的資料儲存裝置，其資料儲存裝置的M.2介面卡上能夠進一步設置一具備資料儲存元件的擴充板，以使得較小規格尺寸的M.2介面卡也能具備有較高的資料儲存容量，將會是本發明的目的。
本發明之一目的，在於提出一種資料儲存裝置，其包括一介面卡及一擴充板，介面卡及擴充板分別包括有複數個資料儲存元件，擴充板透過一連接器以疊設在介面卡上，藉此，將擴充板增設在介面卡上，將可以進一步擴充資料儲存裝置的資料儲存容量。
本發明之一目的，在於提出一種資料儲存裝置，其擴充板上擴充有一電容，當資料儲存裝置在執行資料寫入或備份時，若突然斷電，電容能夠放電提供資料儲存裝置一短暫運作所需的能量，以使資料儲存裝置可將重要的資料順利地寫入或備份。
本發明之一目的，在於提出一種資料儲存裝置，其擴充板上擴充有至少一通用輸入輸出埠，至少一控制命令經由通用輸入輸出埠輸入至資料儲存裝置，資料儲存裝置根據控制命令的指示以執行資料存取的運作。
本發明之一目的，在於提出一種資料儲存裝置，其擴充板上擴充有一顯示單元，顯示單元用以顯示資料儲存裝置的使用狀態。
為達成上述目的，本發明提供一種資料儲存裝置，包括：一介面卡，包括一控制器、複數個第一資料儲存元件、一第一連接器及一傳輸介面，控制器連接第一資料儲存元件、第一連接器及傳輸介面；及一擴充板，包括複數個第二資料儲存元件及一第二連接器，第二資料儲存元件連接第二連接器，其中擴充板透過第二連接器連接介面卡的第一連接器以疊設在介面卡上，介面卡的控制器透過第一連接器及第二連接器的電性連接以對於擴充板的第二資料儲存元件存取資料。
本發明一實施例中，其中擴充板尚包括至少一用以儲存電荷之電容，電容連接第二連接器，當電容放電時，將經由第一連接器及第二連接器提供一放電能量至介面卡。
本發明一實施例中，其中擴充板尚包括至少一通用輸入輸出埠，至少一控制命令經由通用輸入輸出埠輸入至資料儲存裝置，介面卡的控制器根據控制命令以控制介面卡及擴充板的資料存取運作。
本發明一實施例中，其中介面卡包括有一使用狀態檢測工具，使用狀態檢測工具用以檢測資料儲存裝置的使用狀態以便產生至少一使用狀態資訊。
本發明一實施例中，其中擴充板尚包括一顯示單元，顯示單元連接第二連接器，使用狀態訊息經由第一連接器及第二連接器傳送至顯示單元且顯示在顯示單元上。
本發明一實施例中，其中使用狀態資訊為一資料儲存元件健康度的資訊、一運作溫度的資訊、一資料儲存元件平均抹除次數的資訊、一資料儲存元件抹除次數限制的資訊或其他有關於資料儲存裝置運作時所產生的資訊。
本發明一實施例中，其中介面卡為一符合於M.2介面標準規範的介面卡。
本發明一實施例中，其中介面卡為一符合於mSATA介面標準規範的介面卡。
本發明一實施例中，其中第一連接器及第二連接器分別為一板對板的連接器。
本發明一實施例中，尚包括至少一固定件，介面卡及擴充板都設置有複數個孔洞，固定件通過介面卡的孔洞以及擴充板的孔洞以將擴充板固定在介面卡上。
請參閱第1(a)圖、第1(b)圖、第2(a)圖、第2(b)圖、第3圖及第4圖，分別為本發明介面卡一實施例的正面及背面的結構示意圖、本發明擴充板一實施例的正面及背面的結構示意圖、本發明資料儲存裝置一實施例的介面卡及擴充板相互結合的側面結構示意圖及本發明資料儲存裝置一實施例的電路區塊示意圖。如這些圖所示，本發明資料儲存裝置100包括有一介面卡10及一擴充板20，介面卡10為一符合於M.2介面標準規範的介面卡。介面卡10包括一控制器11、複數個第一資料儲存元件13、一第一連接器15及一傳輸介面17。控制器11、第一連接器15及傳輸介面17設置在介面卡10的正面上，而第一資料儲存元件13設置在介面卡10的正面及/或背面上。控制器11連接第一資料儲存元件13、第一連接器15及傳輸介面17。本發明資料儲存裝置100將透過傳輸介面17插設在一電子產品的連接座上而作為電子產品的資料儲存媒體。
擴充板20包括複數個第二資料儲存元件23及一第二連接器25。第二連接器25設置在擴充板20的正面上，而第二資料儲存元件23設置在擴充板20的正面及/或背面上。第二資料儲存元件23連接第二連接器25。在本發明中，第一資料儲存元件13及第二資料儲存元件23分別為快閃記憶體，而第一連接器15及第二連接器25分別為一板對板(Board to Board，BTB)的連接器或一具備傳輸資料訊號的連接器，如SATA、USB、PCIe等等。
擴充板20經由第二連接器25連接至介面卡10的第一連接器15以疊設在介面卡10上。之後，介面卡10的控制器11透過第一連接器15及第二連接器25的電性連接以對於擴充板20的第二資料儲存元件23存取資料。於此，本發明資料儲存裝置100即使選擇較小規格尺寸(如22mm × 30mm、22mm × 42mm或22mm × 60mm，但不以此為限)的M.2介面卡10，也能藉由擴充板20的擴充而增加資料儲存容量。
再者，本發明是以M.2介面標準規範的介面卡10作為一具體實施例。或者，本發明又一實施例中，介面卡10亦可為一mSATA介面標準規範的介面卡。
此外，介面卡10及擴充板20的板體上進一步鑽設有複數個孔洞101、201。至少一固定件30，如螺絲元件或具鎖固功效的元件，能夠通過介面卡10的孔洞101以及擴充板20的孔洞201以將擴充板20穩固在介面卡10上。
請參閱第5圖及第6圖，分別為本發明擴充板又一實施例的正面結構示意圖及本發明資料儲存裝置又一實施例的電路區塊示意圖。如第5圖及第6圖所示，本實施例的擴充板20尚包括一電容21。電容21為複數個電容元件211(如鉭質電容元件、電解電容元件、MLCC電容元件等等)所組成且連接至第二連接器25。當電容21放電時，將會產生一放電能量，放電能量經由第一連接器15及第二連接器25提供至介面卡10。則，當資料儲存裝置100在執行資料寫入或備份時，若突然斷電，電容21能夠放電提供資料儲存裝置100一短暫運作所需的能量，以使資料儲存裝置100的控制器11可將重要的資料順利地寫入或備份至第一資料儲存元件13及/或第二資料儲存元件23之中。
請參閱第7圖及第8圖，分別為本發明擴充板又一實施例的正面結構示意圖及本發明資料儲存裝置又一實施例的電路區塊示意圖。如第7圖及第8圖所示，本實施例的擴充板20尚包括一或多個通用輸入輸出埠(General Purpose Input/Output，GPIO)27。通用輸入輸出埠27連接至第二連接器25。資料儲存裝置100經由擴充板20的通用輸入輸出埠27以接收一外部的控制命令50，控制命令50經由第一連接器15及第二連接器25傳送至介面卡10。介面卡10的控制器11接收控制命令50後，根據控制命令50的指示以控制介面卡10及擴充板20的資料存取運作。
本發明一實施例中，控制命令50是一防寫命令，控制器11根據防寫的控制命令50，以禁止使用者對於第一資料儲存元件13及第二資料儲存元件23執行資料的寫入。本發明又一實施例中，控制命令50是一防刪的命令，控制器11根據防刪的控制命令50，以禁止使用者刪除第一資料儲存元件13及第二資料儲存元件23所儲存的資料。或者，本發明又一實施例中，控制命令50是一資料存取權限的命令，控制器11根據資料存取權限的控制命令50，將要求使用者輸入一驗證碼才能對於第一資料儲存元件13及第二資料儲存元件23存取或刪除資料。再者，上述的各控制命令50僅是本發明的部分實施例而已，熟知本項技術領域者應可理解，本發明資料儲存裝置100亦可根據於資料存取、資料刪除或資料防護的需求而進一步制定出多種不同類型的控制命令50，例如安全抹除命令、快速抹除命令、銷毀命令等等。在此，舉凡有關於資料存取、資料刪除或資料防護的控制命令50均為本發明資料儲存裝置100所要主張的權利範圍。
在本實施例中，介面卡10尚包括有一使用狀態檢測工具12。使用狀態檢測工具12以一韌體或一軟體方式建置在介面卡10的控制器11或第一資料儲存元件13之中。控制器11利用使用狀態檢測工具12檢測資料儲存裝置100的使用狀態而產生至少一使用狀態資訊110。例如：使用狀態資訊110為一資料儲存元件健康度的資訊1101、一運作溫度的資訊1102、一資料儲存元件平均抹除次數的資訊1103、一資料儲存元件抹除次數限制(如program/erase cycle limitation)的資訊1104或其他有關於資料儲存裝置100運作時所產生的資訊。之後，使用狀態資訊110經由第一連接器15及第二連接器25傳送至擴充板20，以顯示在擴充板20的一顯示單元29之上。則，使用者透過顯示單元29所顯示的使用狀態資訊110，以得知目前資料儲存裝置100的實際使用狀況。同樣地，第6圖或第8圖所述的M.2介面卡10其規格尺寸亦可為22mm × 30mm、22mm × 42mm或22mm × 60mm，但不以此為限。
綜合上述，本發明資料儲存裝置100係在介面卡10上增設一擴充板20，將可以擴充資料儲存裝置100的資料儲存容量。並且，在擴充板20上進一步擴充有其他功能，如電荷的儲存、控制命令的輸入、使用狀態的顯示等等，以使資料儲存裝置100可以根據這些擴充的功能執行運作。
以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
100‧‧‧資料儲存裝置
10‧‧‧介面卡
101‧‧‧孔洞
11‧‧‧控制器
110‧‧‧使用狀態資訊
1101‧‧‧資料儲存元件健康度的資訊
1102‧‧‧運作溫度的資訊
1103‧‧‧資料儲存元件平均抹除次數的資訊
1104‧‧‧資料儲存元件抹除次數限制
12‧‧‧使用狀態檢測工具
13‧‧‧第一資料儲存元件
15‧‧‧第一連接器
17‧‧‧傳輸介面
20‧‧‧擴充板
201‧‧‧孔洞
21‧‧‧電容
211‧‧‧電容元件
23‧‧‧第二資料儲存元件
25‧‧‧第二連接器
27‧‧‧通用輸入輸出埠
29‧‧‧顯示單元
30‧‧‧固定件
50‧‧‧控制命令
第1(a)圖：本發明介面卡一實施例的正面結構示意圖。
第1(b)圖：本發明介面卡一實施例的反面結構示意圖。
第2(a)圖：本發明擴充板一實施例的正面結構示意圖。
第2(b)圖：本發明擴充板一實施例的反面結構示意圖。
第3圖：本發明資料儲存裝置一實施例的介面卡及擴充板相互結合的側面結構示意圖。
第4圖：本發明資料儲存裝置一實施例的電路區塊示意圖。
第5圖：本發明擴充板又一實施例的正面結構示意圖。
第6圖：本發明資料儲存裝置又一實施例的電路區塊示意圖。
第7圖：本發明擴充板又一實施例的正面結構示意圖。
第8圖：本發明資料儲存裝置又一實施例的電路區塊示意圖。

Claims (10)

  1. 一種資料儲存裝置，包括： 一介面卡，包括一控制器、複數個第一資料儲存元件、一第一連接器及一傳輸介面，控制器連接第一資料儲存元件、第一連接器及傳輸介面；及 　　一擴充板，包括複數個第二資料儲存元件及一第二連接器，第二資料儲存元件連接第二連接器，其中擴充板透過第二連接器連接介面卡的第一連接器以疊設在介面卡上，介面卡的控制器透過第一連接器及第二連接器的電性連接以對於擴充板的第二資料儲存元件存取資料。
  2. 如申請專利範圍第１項所述的資料儲存裝置，其中該擴充板尚包括至少一用以儲存電荷之電容，該電容連接該第二連接器，當該電容放電時，將經由該第一連接器及該第二連接器提供一放電能量至該介面卡。
  3. 如申請專利範圍第１項所述的資料儲存裝置，其中該擴充板尚包括至少一通用輸入輸出埠，至少一控制命令經由該通用輸入輸出埠輸入至該資料儲存裝置，該介面卡的該控制器根據該控制命令以控制該介面卡及該擴充板的資料存取運作。
  4. 如申請專利範圍第１項所述的資料儲存裝置，其中該介面卡包括有一使用狀態檢測工具，該使用狀態檢測工具用以檢測該資料儲存裝置的使用狀態以便產生至少一使用狀態資訊。
  5. 如申請專利範圍第４項所述的資料儲存裝置，其中該擴充板尚包括一顯示單元，該顯示單元連接該第二連接器，該使用狀態訊息經由該第一連接器及該第二連接器傳送至該顯示單元且顯示在該顯示單元上。
  6. 如申請專利範圍第４項所述的資料儲存裝置，其中該使用狀態資訊為一資料儲存元件健康度的資訊、一運作溫度的資訊、一資料儲存元件平均抹除次數的資訊、一資料儲存元件抹除次數限制的資訊或其他有關於該資料儲存裝置運作時所產生的資訊。
  7. 如申請專利範圍第１項所述的資料儲存裝置，其中該介面卡為一符合於M.2介面標準規範的介面卡。
  8. 如申請專利範圍第１項所述的資料儲存裝置，其中該介面卡為一符合於mSATA介面標準規範的介面卡。
  9. 如申請專利範圍第１項所述的資料儲存裝置，其中該第一連接器及該第二連接器分別為一板對板的連接器或一具備傳輸資料訊號的連接器。
  10. 如申請專利範圍第１項所述的資料儲存裝置，尚包括至少一固定件，該介面卡及該擴充板都設置有複數個孔洞，該固定件通過該介面卡的該孔洞以及該擴充板的該孔洞以將該擴充板固定在該介面卡上。
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