TWI220709B - Storage device able to increase storage capacity - Google Patents

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五、發明說明（1) 、【發明所屬之技術領域】 關於士 ϊ:::Ϊ:提升存儲量之儲存裝置，|特別是有 料存儲量的“f:置：將欲儲存資料施以壓縮，以提升資 二、【先前技術】 體）【：=片記憶體作為固態儲讓（如快閃記憶 股）已日漸普及，由於矽日 高、容量大與存取速度快24體具耗電低、可靠度 卡與USB P遺身碟等之儲存穿、置炎點’而被廣泛應用於如記憶 固態儲存媒體夕卜，尚設有、’制t儲存裝置内部除配置 部系統端連接之系統介面、H备該控制器具有一與外 及一與固態儲存媒體溝通之記^、统指令之微處理器以 待儲存資料寫入該固態儲存媒&或=面，，而由系統端將 所需的已儲存資料。 或自该固態儲存媒體讀取 其中，記憶卡與ϋ S β隨身^ & 同；記憶卡係應用如數位相機身數：J】領域上各有不 目前最流行的可攜式數位產…A等之 同所支援推出之記憶卡亦不相 、〔、〇產叩應用廠商不 態’諸如：C F、M s、s D Υ %故衍生出多種記憶卡型 卡；而上述之USB隨身碟其可' M C、S Μ等小型記憶 介面應用在如桌上型或筆記型電胗過本體具備之U S Β 中，具有便捷使用之特性而成=f之個人電腦應用領域 品者。 成為近年來備受歡迎的儲存產 UZU709 五、發明說明（2) 一但不管是記憶卡或是U S β隨身碟笼 定其生產成本及販售價格的關鍵 於复儲存裝置，決 體的容量多s，以目前固態館存嬋體的^建固態儲存媒 具備“MB、ΐ2δΜβ以及巧的：存量來看，係有 裝置產出，其成本與售價皆與其 =等級數之儲存 存容量成正比，•即固 二t儲存媒體的健 存裝置反應售出的價格越高：==子容量越大，則儲 技術達到-定程度時，固態儲存蛘=:二旦當硬體製程 量即無法再提升，二目同的困境’即其儲存容 小化而提升其儲存容量，二科技：將儲存空間微 尚無法應付儲存量無法提；=…處於萌芽階段， 法，即在前H 一種可解決上述儲存容量無法提升的作 當處構設-播槽己憶卡、_隨身碟）適 不足之問題，之目的者’其雖可解決儲存容量 增加之缺點。出必須另行騰置外部記憶卡之成本 固態：Ξ媒一種儲存裝置’其係否可在不另行增添 制器的資料處理功;:儲条件下’藉由提升内部控 儲存的資料予=空制益利用適當之壓縮機制將欲 存裝置的硬體次貢料量再行儲存’即可在不擴充儲 更體貝源下’進而提升其儲存資料量者。碎

第6頁 1220709 五、發明說明（3) 三、【發明内 有鑑於此 存儲量之儲存 少一固態儲存 部系統端連接 及一與該等固 在於：該控制 資料以1 / N的 儲存於固態儲 縮原始資料的 多儲存資料， 備降低產品成 為讓本發 顯易懂，下文 說明如下： 容】 ，本發明之主要目 裝置；此儲存裝置 媒體所構成；其中 之系統介面、一處 態儲存媒體溝通連 器可透過適當的壓 壓縮比例予以壓縮 存媒體；據此，透 資料量而使固態儲 盡以達到提高資料 本與提高存取速度 明之上述和其他目 特舉較佳實施例，

的乃在於提供一種可提高 其主要係由一控制器及至 ’ 5亥控制器内具有一與外 理系統指令之微處理器以 接之§己憶體介面，其特徵 縮機制，將欲儲存之原始 成為極微量化資料以記錄 過該壓縮機制，可大幅壓 存媒體儲存空間得存放更 儲存量的目的，同時亦具 等特性者。 ^ 的、特徵、和優點能更明 並配合所附圖式，作詳細 四 【實施方式】 。月 > 考第1圖’其纷示的是本一 之：存裝置的内部電路示意圖…月儲升可存以儲量 被廣泛應用於各種可攜式數位產品 ，、 備有固4儲存媒體（即Flash Memory)的其他儲 /、中σ亥儲存裝置1主要係由一控制器丨〇與至少—固

第7頁 1220709 五、發明說明（4) 態儲存媒體2 0所組成；該控制器1 0内係包含有系統介面 101、微處理器1 〇 2與記憶體介面1 〇 3。系統介面1 〇 1係用以 作為連通外部預設系統端2 (即前述之各種可攜式數位產 品與電腦系統等應用設備）；記憶體介面1 〇 3係與該固態 儲存媒體20進行溝通連接；而微處理器1 〇2係連接系統介 面1 〇 1與記憶體介面1 〇 3。 請參第1圖所示，在本發明中為提升固態儲存媒體 2 0之儲存量所採取的設計，係在儲存裝置1内設置一資 料壓縮模組1 〇 4及一資料解壓縮模組1 〇 5 ;其中，資料壓縮 模組1 0 4與資料解壓縮模組1 〇 5係分別電性連接微處理器 102以接收微處理器102的觸發而作動，其作動方式將在後 續說明；另外為因應高、低速介面間傳輸速度不一，另設 置有第一資料緩衝區106與第二資料緩衝區1〇7，其中第一 貢料緩衝區1 06係電性連接資料壓縮模組丨〇4、資料解壓縮 杈組1 0 5與_前述之系統介面丨〇 i •，第二資料緩衝區丨〇 7則係 電性連接資料壓縮模組丨04、資料解壓縮模組1〇5以及前述 之記憶體介面1 〇 3，該些緩衝區丨〇6、丨〇7係作為暫存 用，=個別暫存的資料型態不同，將在後續一併說明之。 士 *外部貧料欲記錄儲存於儲存裝置之固態儲存媒體 U統’丨面會接收由外部系統端2所傳送的原始資；， ;亥微；=2得透過本發明專屬設計的資料壓縮二。4 先仃對該原始資料予以镝火 保、、且i U 4 A杜於丄貝才十卞以適當地壓縮比例（如1/N比例，豆 中N的值係由所採的壓端姑 ^ 倍、3倍、4倍···等之壓妒α /丨λ 糸U 2 寺之反、％比例）進行壓縮作業使之成為極

第8頁 五、發明說明（5) 微量化資料，而後再經 固態儲存媒體20中，藉由；=面103將之記錄儲存於 獲得數倍於未壓縮前的得使固態健存㈣ 在本發明所採之設計中， 料進行壓縮之前，會將原始資在傳送原始資 T，再由資料壓縮模組…依以==料緩衝區 衝區106擷取原始資料予以 傳輸迷羊自第一貧料緩 料傳送至第二資料緩衝區1〇7 並f壓縮後的微量化資 導控制，俾將暫存於第二資子^猎由微處，器1〇2的主 由記憶體介面1 〇 3纪钎啟户、认 區1 〇 7之微量化資料經 乂二 錄儲存於固態儲存媒體2〇者。 畜外部系統端2欲從儲在妒s 7 取儲存資料h# st ^ 1的固恶儲存媒體2 0中擷 介將自m縮模組105，透過記憶體 解i缩處理，並透過系統介面ιοι，將已= 成解壓細處理的還原資料傳至外部系統端2。 ' 壓縮；實=將：化資料進行解 藉由資料解壓縮模袓105貝自第二於弟-貧料緩衝區107， 之微量化資斜而名…、 一貝料緩衝區107擷取欲外傳 . 、二予以解壓縮；資料解壓縮模組1 〇 5將完成 原伯資料傳送至第一資料緩衝區106暫存，再 即控制將欲外傳之還$ f料m1=包含還原資料時’ 部系統端2使用貝枓透過糸統介面m而外傳至外 上述之貝料壓縮模組丨〇4與資料解壓縮模組1〇5之在本 χ^υ/〇9 五 發明說明（6) -- - 發明之實称 y 式設計實施宁，係可以硬體電路或以軟體燒錄成韌體之方 . 縮狀態下6、％者能充分明確了解本發明在未壓縮狀態與壓 二者進行的差異’茲在第2圖中配合第1圖的電路圖針對此 例作為=t ί說明，其中本實施例係採取以2 : 1的壓縮比 屙飨士 Γι &說明以供實施者明瞭，但卻不係限制本發明之 上;f圍*，合先陳明。

裝置Γ日士外，部系統端2欲寫入原始資料檔案至本發明之儲存 ^ m 系統介面101將欲儲存之原始資料檔案（如第2 中。 的原始資料權案1、2、3、4、5、6、7、8;其 始資料檔案經過處理後皆具備同樣的資料量） =第一貧料緩衝區1 〇 6，經微處理器丨〇 2偵測到後隨即啟 動資料胃£縮模組1 〇 4作動，進而藉由資料壓縮模組1 〇 4以 ^ 2的μ壓縮比例依序將該些原始資料檔案壓縮成對應的微 虽化資料槽案（如圖中的微量化資料檔案1，、2，、 3，、 4 5 、6 、7 、8 )並輸出至第二資料緩衝區1〇7進行 暫存；此時，微處理器102可隨即清除第一資料緩衝區1〇6 之儲存負料並要求糸統端2繼續傳入其他的欲儲存的原始 資料檔案，以及透過記憶體介面丨〇 3將暫存於第二資料緩 衝區1 0 7内的微量化資料檔案寫入至固態儲存媒 存。 μ 請參第2圖所示，本發明之一實施例，左不角係未壓 縮狀態前，原始資料檔案係佔據固態儲存媒體2〇内的8 ^ 儲存空間，而由右下角的壓縮狀態下可知，本發明所採取

1220709 五、發明說明（7) 以1/2的壓縮比例下壓縮而成的微量化資料檔案，其 態儲存媒體20肉禮尨# & 4 “丄、_ ^ 的係 η 1 !施旳成的微量化資料檔案， 在固態儲存媒體20内僅係佔據4個儲存空間，換言之，藉 由本發明之的壓縮技術以及在傳輸過程中持續不斷的充分 利=制=的功能與系統介面1〇1、記憶體介面ι〇3的通 訊頻覓，使本發明之固離儲在甘 六六旦而说4r U〜、储存媒體2 〇在未改變其硬體之儲 存谷里而僅猎由壓縮機制改變欲儲存資料之資料容量下， 量，以圖2中的8個儲存空未的資料存儲 儲存16筆經壓縮後的微量化資 ^ 滿载，6況下，可 前的兩倍資料存儲量。另外、=田’、σ亥數畺係為未壓縮 其資料量’使其在傳輸或儲存的資料大幅壓低 來得更快，進以提升儲存裝置敕二白較原本未壓縮前 發：設計之儲存裝置除卻前述；點：存：速度；再者，本 壓縮設計而使消費者僅需 在成本考量上亦因 綜合上述，本發明已以 ς a相同的儲存效果。 非：以限定本發明’任何熟習：U:揭露如上，然其並 之精神和範圍内，當可作各種之支:者，在不脫離本發明 2:護範圍當視後附之申請專利J圍=飾，因此本發明 用㈣；壓縮模組等獨立於控制；述之資料壓縮模組 =超出說明書與圖示 2所產生 之乾圍内。 之精神時，均處—1 j應在本發明 1220709 圖式簡單說明 五、【圖式之簡單說明】 第1圖繪示的是本發明可提升存儲量之儲存裝置之一 較佳實施例之電路概略圖；以及 第2圖繪示的是本發明依據圖1所提出壓縮與未壓縮 狀態下的差異比對圖。 1 :儲存裝置 1 0 :控制器

1 0 1 系 統 介 面 1 0 2 微 處 理 器 1 0 3 記 憶 體 介 面 1 0 4 資 料 壓 縮 模 組 1 0 5 資 料 解 壓 縮 模 組 1 0 6 第 一 資 料 緩 衝 區 1 0 7 第 二 資 料 緩 衝 2 0 • 固態儲 存 媒 體 :外部系統 端 第12頁

Claims (1)

1. 之儲存裝置， 構成，該控制 統介面、一處 態儲存媒體溝 器内係配置有 壓縮模組，其 所傳送之原始 量化資料，並 資料記錄儲存 一種可提升存儲量 一固態儲存媒體所 设糸統端連接之系 器以及一與該等固 特徵在於：該控制 憶體介面間之資料 下’針對系統介面 例’將之壓縮成微 傳輸，將該微量化 係由一控制器與至 器内具有一與外部 理系統指令之微處 通之記憶體介面； 一設於系統介面與 可受微處理器的觸 資料予以1 /N的比 透過該記憶體介面 於固態儲存媒體者 少 預 理 其 記 發 的 2、如明專利範圍第1項所述之可提升存儲量之儲存 ^其，儲存裝置係具備有一資料解壓縮模組，亦 設置於系統介面與記憶體介面之間，可透過微處理 的觸發，使其將儲存於固態儲存媒體内之微量化資 予以解壓縮還原成原始資料而向外部傳送者。 3、々申明專利範圍苐1或2項所述之可提升存儲量之 存衣置，其中儲存裝置係具備一第一資料緩衝區， 電性連接該系統介面、該微處理器、該資料壓縮模 與該資料解壓縮模組。 、、 4、如申請專利範圍第1或第2項所述之可提升存儲量 儲J裝置，其中控制器内係具備一第二資料緩衝^ 係電性連接該記憶體介面、該微處理器、該資料潭 裝 係 器 料 儲 係 組 之 j 縮 1220709 六、申請專利範圍 模組與該貢料解壓縮模組。 5、如申請專利範圍第1或第2項所述之可提升存儲量之 儲存裝置，其中該資料壓縮模組與資料解壓縮模組係 配置於控制器内。

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