TWI430098B - Hard disk acceleration access device and access method thereof - Google Patents

Description

硬碟加速存取裝置及其存取方法

本發明係關於一種硬碟加速存取裝置及其存取方法，該存取裝置係與一電腦、一常規硬碟及一記憶體硬碟(如：SSD)相連接，該存取裝置透過一索引表內的旗標數值，決定從該常規硬碟或該記憶體硬碟讀取資料，並將資料傳送至該電腦，且該存取裝置亦能依據該索引表，複製該常規硬碟的資料至該記憶體硬碟，以對該記憶體硬碟最少的寫入次數，維持該二硬碟的資料同步化，達到加速存取之效果。

按，固態硬碟(Solid State Disk、Solid State Drive，簡稱SSD)，是一種基於永久性記憶體(如快閃記憶體)的電腦資料儲存裝置。雖然在固態硬碟中，已經沒有如傳統常規硬碟(Hard Disk Drive，簡稱HDD)中的旋轉盤狀機構，但由於固態硬碟常被應用在筆記型電腦等行動電子裝置中，用以替代常規硬碟，因此，依照過去的命名習慣將SSD稱為固態硬碟，且通俗上往往將其視為硬碟的一種。

固態硬碟技術與傳統常規硬碟的技術不同，並非以磁性讀寫頭來讀寫旋轉碟片，而是將數個記憶體(如：NAND記憶體)連接起來，再搭配適當的控制晶片及電路，以完成一固態硬碟。在固態硬碟中所使用的記憶體，大致上可分為兩大類：MLC(Multi-Level Cell，多層式儲存)及SLC(Single-Level Cell，單層式儲存)，另外較新型的還有TLC(Triple-Level Cell)記憶體，其允許之抹寫次數更少，使用壽命也更短。就目前的技術而言，使用MLC的固態硬碟成本較使用SLC的低，但是寫入速度較低、使用壽命也較短。此外，關於固態硬碟與電腦的連接介面，目前的固態硬碟普遍採用SATA2介面，但亦有部分固態硬碟採用IDE、SATA、SATA3、1394、USB、或PCI-E等連接介面。此外，在規格方面，由於固態硬碟常作為傳統常規硬碟的替代品，故有許多製造廠商將固態硬碟設計為和常規硬碟相同的規格，例如常見的1.8英寸、2.5英寸或3.5英寸規格。目前投入製造販賣固態硬碟的廠商眾多，包括英特爾(Intel Corporation)、三星電子(Samsung Electronics)及日立(Hitachi,Ltd)等業者。

由於固態硬碟並非用馬達驅動碟片旋轉，故與常規硬碟相較之下，固態硬碟具有無噪音、低功耗、讀寫中耐震性高、低發熱及易輕量化等優點，十分適合應用在行動電子裝置上，且根據相關評比數據顯示，固態硬碟的讀取速度約可達到常規硬碟的2～3倍以上，寫入速度亦可達到常規硬碟的1.5倍以上。在目前常規硬碟成為系統效能瓶頸的情況下，採用固態硬碟應是一種不錯的解決方案。然而，固態硬碟仍存在著許多缺點尚待改善，目前無論是永久性記憶體還是非永久性記憶體，其每百萬位元組成本(Cost per Megabyte)都遠高於常規硬碟，導致大容量的固態硬碟價格居高不下，故一般使用者較不可能完全以固態硬碟取代常規硬碟，此外，更重要的是，由於固態硬碟中的記憶體在寫入資料時並非直接寫入，而是將原本的資料抹除後，才能寫入新資料，導致固態硬碟中的記憶體有一定的寫入次數限制，且寫入越多次，其連續寫入的速度越慢。上述缺點，意味著固態硬碟的使用壽命往往低於常規硬碟。倘若使用者在個人電腦上以固態硬碟完全取代常規硬碟，該固態硬碟勢必要負擔大量的寫入工作，如此，將造成固態硬碟的使用壽命快速折損，且使用者必須承擔固態硬碟隨時損壞之風險，相當不理想。不僅如此，一旦固態硬碟損壞，不僅可能造成資料遺失等問題，使用者又必須重新添購新的硬碟，造成使用者額外的金錢負擔。

目前市面上有部分業者，研發出一種混合儲存裝置(Hybrid Device)，其技術一般通稱為HDDBOOST，主要是利用一硬碟加速器，連接至一常規硬碟及一固態硬碟，其加速原理是將上述常規硬碟及固態硬碟結合為RAID 1裝置，資料可從任一硬碟中讀出，並且可同時在該二硬碟中寫入，惟，藉由該項技術雖能勉強提升資料的讀取速度，但在寫入資料時，該硬碟加速器會同時將資料寫入至該常規硬碟與該固態硬碟，以維持兩者的資料同步化，如此，仍會造成該固態硬碟必須承擔頻繁的寫入工作，進而使該固態硬碟的使用壽命大幅減損，非常不理想。

因此，如何改善上述諸多問題，在不多次寫入固態硬碟的前提下，利用固態硬碟讀取速度快之特性，提升電腦存取硬碟資料的速度，即為本發明在此欲探討的一重要課題。

有鑑於前揭諸多問題，發明人經過長久努力研究與實驗，終於開發設計出本發明之硬碟加速存取裝置及其存取方法，期藉由記憶體硬碟(固態硬碟)讀取速度快之特性，加快電腦存取硬碟資料的速度，且令記憶體硬碟(固態硬碟)無須負擔頻繁的寫入工作，以延長固態硬碟的使用壽命。

本發明之一目的，係提供一種硬碟加速存取裝置，該存取裝置包括一控制模組及一記憶模組，其中該控制模組分別與一電腦、一常規硬碟(Hard Disk Drive，簡稱HDD)及一記憶體硬碟(如；固態硬碟(Solid-state drive，簡稱SSD))相連接，該常規硬碟內包括一常態區，該常態區內儲存有作業系統(Operating System，簡稱OS)及其他應用程式，該常態區被劃分為複數個常規區段，該記憶體硬碟的讀取速度高於該常規硬碟，且被劃分為複數個鏡射區段，各該鏡射區段分別與各該常規區段相對應；該記憶模組係與該控制模組相連接，且其內儲存有一索引表，該索引表包括有複數個欄位，各該欄位分別儲存有一旗標，各該欄位係分別與各該常規區段相對應，當該欄位內的旗標為一第一數值(如；「0」)時，代表該欄位對應之該常規區段，與對應之該鏡射區段的儲存內容相同，另，當該欄位內的旗標為一第二數值(如；「1」)時，代表該欄位對應之該常規區段，與對應之該鏡射區段之儲存內容相異。當該電腦讀取該常規硬碟內之資料時，該控制模組會先接收到該電腦傳來之一讀取指令，且據以讀取該索引表中對應之各該欄位，在讀取到對應之欄位之旗標為該第一數值時(意即，表示對應之該常規區段與該鏡射區段內儲存之資料相同)，該控制模組即選擇讀取對應之該鏡射區段(讀取速度較高)內儲存之資料，且傳送至該電腦。另一方面，在該控制模組讀取到之欄位之旗標為該第二數值時(意即，表示對應之該常規區段與該鏡射區段內儲存之資料不相同)，該控制模組便會選擇讀取對應之該常規區段(讀取速度較慢)內儲存之資料，且傳送至該電腦。如此，當電腦透過該控制模組讀取資料時，即能從速度較快之該記憶體硬碟讀取部分或全部資料，大幅增加資料的讀取速度。

本發明之另一目的，乃當該電腦欲寫入資料至該常規硬碟內時，該控制模組會先接收到該電腦傳來之一寫入指令，且據以對該常規硬碟執行寫入工作，俟完成該寫入工作，且變更任一常規區段內儲存之資料後，該控制模組便將對應於該常規區段之該欄位的旗標，設定為該第二數值。如此，該控制模組僅會先將資料寫入至該常規硬碟，藉此減少該記憶體硬碟的寫入次數，並提升該記憶體硬碟的使用壽命。

本發明之又一目的，乃當該控制模組接收到該電腦傳來之一驅動指令時，或使用者按壓該存取裝置上的一按鍵時，該控制模組即會依序讀取該索引表中之各該欄位，在讀取到的欄位之旗標為該第二數值時，該控制模組便將對應於該欄位之常規區段內儲存之資料，複製到對應於該欄位之鏡射區段，並將該欄位之旗標變更為該第一數值，以完成對應之該常規區段與該鏡射區段間之鏡射。藉此，不僅能減少該記憶體硬碟寫入的次數，更能使該常規區段與該鏡射區段的資料同步，以增加資料的讀取速度。不僅如此，當該控制模組在執行資料鏡射的過程中，亦可同時接收該電腦的讀取指令，並以上述讀取方式將資料傳送至該電腦。

本發明之再一目的，係提供一種硬碟加速存取方法，該方法係應用在一存取裝置上，該存取裝置分別與一電腦、一常規硬碟及一記憶體硬碟相連接，該常規硬碟內包括一常態區，該常態區被劃分為複數個常規區段，該記憶體硬碟被劃分為複數個鏡射區段，該存取裝置內儲存有一索引表，該索引表包括有複數個欄位，各該欄位分別儲存有一旗標。在該控制模組接收到該電腦傳來之讀取指令後，即根據該讀取指令依序讀取對應之各該欄位，在讀取到的欄位之旗標為第一數值時，該控制模組即讀取對應之該鏡射區段內儲存之資料，且傳送至該電腦；在該控制模組讀取到的欄位之旗標為第二數值時，該控制模組即讀取對應之常規區段內儲存之資料，且傳送至該電腦。

為便　貴審查委員能對本發明之目的、結構及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

按，日本業者一般會將固態硬碟等「以記憶體與控制晶片組合形成的記憶裝置」稱為「Memory Disk」，如日本發明專利第4046305號、第3672332號所揭露者，故在本案中將該類硬碟統稱為「記憶體硬碟」，換言之，本案所稱「記憶體硬碟」者，即代表「以記憶體與控制晶片組合形成的記憶裝置」，合先陳明。

在本發明之較佳實施例中，請參閱第1圖所示，硬碟加速存取裝置10包括一控制模組100及一記憶模組101，其中該控制模組100分別與一電腦11、一常規硬碟12及一記憶體硬碟13相連接，製造廠商在設計本發明之硬碟加速存取裝置10時，可將該存取裝置10的連接介面設計為IDE、SATA、SATA2、SATA3、1394、USB或PCI-E等介面，使該控制模組100可透過該連接介面與該電腦11連接，此外，該存取裝置10與該常規硬碟12及該記憶體硬碟13的連接介面亦可依實際需求，設計為IDE、SATA、SATA2、或SATA3等介面。該記憶體硬碟13的讀取速度高於該常規硬碟12，該常規硬碟12內包括一常態區120，該常態區120內儲存有作業系統(Operating System，簡稱OS)，該作業系統可為Windows XP、Windows Vista、Linux或BSD等系統，且該作業系統中安裝有應用程式，如文書處理程式、網頁瀏覽器及繪圖軟體等。上述常態區120在Windows XP中可能被標示為C槽(C:\)，但並不以此為限，該常態區120亦可能被標示為其他路徑，或者，上述常態區120亦可能包括整個C槽加上部份或整個D槽(甚至是涵蓋多個硬碟分割區，且該等硬碟分割區並不限定必須為連續)，另外，若作業系統為Linux或BSD等其他作業系統，上述常態區120在作業系統所被標示的路徑名稱亦可能有多種變化，故本發明並不以此為限。該常態區120的容量為5,000MB(Megabyte)，且被劃分為100個常規區段121，每個常規區段121的容量為50MB，惟上述容量大小及劃分的數量僅為一較佳實施例，並非本發明之限制，合先陳明。另外，該記憶體硬碟13被劃分為100個鏡射區段131，且每個鏡射區段131的容量同樣為50MB，各該鏡射區段131分別與各該常規區段121相對應，意即，在第1圖中，第一列第一欄(最左上角)之鏡射區段131a與第一列第一欄(最左上角)之常規區段121a相對應，其餘則依此類推。

在上述較佳實施例中，請參閱第1、2圖所示，該記憶模組101係與該控制模組100相連接，且其內儲存有一索引表14，該索引表14包括有100個欄位140，各該欄位140分別儲存有一旗標(可為0或1)，各該欄位140係分別與各該常規區段121相對應(亦與各該鏡射區段131相對應)，意即，第一列第一欄之欄位140a與第一列第一欄之常規區段121a相對應，其餘則依此類推。當使用者初次將該存取裝置10連接至該電腦11，且將該記憶體硬碟13(未存放資料)及該常規硬碟12連接至該存取裝置10時，請參閱第3圖所示，該控制模組100係根據下列流程，進行初始化工作：

(300)擷取該記憶體硬碟13及該常規硬碟12之裝置資訊(如：產品序號、製造廠商名稱等)，並將該等裝置資訊儲存至該記憶模組101中；

(301)將該索引表14內所有欄位140的旗標變更為「1」，如第2圖所示；

(302)將各該常規區段121儲存的資料，依序鏡射(複製)到各該鏡射區段131；及

(303)當任一常規區段121儲存的資料鏡射至對應的鏡射區段131時，該控制模組100在該索引表14中，將對應於該常規區段121之欄位140的旗標變更為「0」。

由於在上述步驟(300)中，該記憶模組101內會儲存該記憶體硬碟13及該常規硬碟12之裝置資訊，故日後該控制模組100在電腦11開機便能據以辨識該記憶體硬碟13及該常規硬碟12，且能辨別前述兩者已完成初始化，而無須在每次開機時都將該常規硬碟12內儲存的資料全部鏡射(複製)到該記憶體硬碟13中。

請參閱第4圖所示，當該控制模組100將所有常規區段121儲存的資料完全鏡射到該等鏡射區段131後，該記憶體硬碟13內的資料即與該常態區120的資料完全相同。此外，請參閱第5圖所示，該索引表14的所有欄位140的旗標全部被變更為「0」，表示各該常規區段121所儲存的資料，與對應之各該鏡射區段131所儲存的資料完全相同。此外，需特別一提的是，製造或設計廠商在設計該存取裝置時，亦可省略上述步驟(301)，只要當該控制模組100藉由記憶模組101內儲存的裝置資訊，確認該常規硬碟12與該記憶體硬碟13為首次配對的狀況下，就直接將所有常規區段121儲存的資料完全鏡射到該等鏡射區段131，並將所有欄位140的旗標設定為「0」。又，在本較佳實施例中，當該欄位140內的旗標為一第一數值「0」時，代表該欄位140對應之該常規區段121，與對應之該鏡射區段131的儲存內容相同，另，當該欄位140內的旗標為一第二數值「1」時，代表該欄位140對應之該常規區段121，與對應之該鏡射區段131之儲存內容相異，惟，本發明並不以此為限，在實際設計上，亦可以其他數值代替上述「0」、「1」，凡本技術領域之人士，根據本發明所能輕易聯想到之簡單轉變，均屬本案所欲保護之範圍內。

在此，請參閱第4圖所示，茲將該等常規區段121依照由左而右、由上而下的順序，依序定義為第一常規區段、第二常規區段、第三常規區段……，相對地，該等鏡射區段131亦根據相同的順序，依序定義為第一鏡射區段、第二鏡射區段、第三鏡射區段……。此外，第5圖所示之索引表14的欄位140亦依相同的順序分別定義第一欄位、第二欄位、第三欄位……。

藉由上述步驟(300)～步驟(303)，各該鏡射區段131儲存的資料已分別與對應之常規區段121的資料相同。在此狀態下，當該電腦11欲讀取第一～第五常規區段(第一～第五鏡射區段)的資料時，請參閱第4、5、6圖所示，該控制模組100係根據下列步驟，將資料傳送至該電腦11：

(600)接收到該電腦11傳來之一讀取指令；

(601)依序讀取該索引表14的第一～第五欄位；

(602)判斷讀取到的欄位140之旗標是否為第一數值「0」，若是，則進行步驟(603)，否則，進行步驟(604)；

(603)讀取對應於上述欄位140之鏡射區段131內儲存的資料，且傳送至該電腦11；及

(604)讀取對應於上述欄位140之常規區段121內儲存的資料，且傳送至該電腦11。

復請參閱第4、5圖所示，由於所有欄位140的旗標均為第一數值「0」，因此，該控制模組100在上述流程中，僅會從該記憶體硬碟13的第一～第五鏡射區段中讀取資料，並傳送至該電腦11。換言之，該電腦11將從該記憶體硬碟13中取得所有需要的資料，且由於該記憶體硬碟13的讀取速度高於該常規硬碟12，因此，藉由本發明之技術特徵，將可大幅提升資料的讀取速度。

此外，在資料寫入方面，請參閱第7、8、9圖所示，當該電腦11欲寫入資料時，該控制模組100係根據下列步驟，執行資料寫入工作：

(800)接收到該電腦11傳來之一寫入指令；

(801)對該常規硬碟12執行寫入工作，在本較佳實施例中，其寫入的位置分別為第4常規區段、第36常規區段、第53常規區段、第88常規區段及第95常規區段(如第7圖的黑色方格所示)；及

(802)在變更任一常規區段121內儲存之資料後，將對應於該常規區段121之該欄位140的旗標，設定為該第二數值「1」(如第9圖所示)。

請參閱第7、9圖所示，由於該控制模組100寫入的位置為該常規硬碟12的第4、36、53、88、95常規區段，因此，該索引表14的第4欄位、第36欄位、第53欄位、第88欄位及第95欄位的旗標被變更為「1」，以表示上述各該常規區段121已與對應之鏡射區段131的資料有所差異。在此狀態下，請參閱第7、9圖所示，倘若電腦11欲讀取該第一～第五常規區段(鏡射區段)的資料，該控制模組100將依據第6圖所示之步驟(600)～(604)，進行讀取工作，由於此時該索引表14的第1～3欄位的旗標為「0」(如第9圖所示)，故該控制模組100會讀取記憶體硬碟13的第1～3鏡射區段所儲存的資料，並傳送至該電腦11，嗣，由於該索引表14的第4欄位的旗標為「1」(如第9圖所示)，故該控制模組100會讀取常規硬碟12的第4常規區段的資料，並傳送至該電腦11，最後，該控制模組100再讀取記憶體硬碟13的第5鏡射區段所儲存的資料，並傳送至該電腦11。藉由上述技術特徵，該電腦11能從該記憶體硬碟13中取得大部分的資料，故可保持快速的資料讀取速度，不僅如此，縱令該電腦11在作業的過程中，對該常規硬碟12執行寫入工作，使該常規硬碟12的常態區120發生少部分變動，由於該電腦11透過該控制模組100讀取資料時，僅自該常態區120中讀取變動(被寫入)的部分，其餘相同的部分仍自該記憶體硬碟13取得，故仍可將資料讀取速度維持在高速度。

然而，當電腦11在長時間作業後，可能因為對該常規硬碟12執行多次寫入工作，使該常規硬碟12的常態區120與該記憶體硬碟13的非同步區段過多(即差異過多)，如此，當該電腦11在讀取資料時，將會從該常規硬碟12的常態區120中讀出絕大多數的資料，且只從該記憶體硬碟13中讀出少數資料，使得該記憶體硬碟13讀取速度快的優點無法得到充分發揮，此一現象，將會造成讀取速度緩慢，而趨近於該常規硬碟12本身的讀取速度。為防止上述情況發生，該存取裝置10必須執行一資料鏡射工作，使該記憶體硬碟13與該常態區120的資料同步。在本發明中，該控制模組100可設計為當電腦11開機(或關機)時，即接收該電腦11傳來之一驅動指令，以執行資料鏡射工作。請參閱第7、9、10圖所示，該控制模組100係根據下列步驟，使該記憶體硬碟13與該常態區120的資料同步：

(1000)接收該電腦11傳來之該驅動指令；

(1001)依序讀取各該欄位140；

(1002)在判斷讀取到的欄位140之旗標為該第二數值「1」的情況下，進行步驟(1003)；

(1003)將對應上述欄位140之常規區段121內儲存之資料，複製到對應於該欄位140之鏡射區段131；及

(1004)將上述欄位140之旗標變更為該第一數值「0」。

在上述步驟(1000)～(1004)中，請參閱第9圖所示，由於該索引表14的第4、36、53、88及95欄位的旗標為「1」，因此，該控制模組100在接受到該驅動指令後，即可將該常規硬碟12的第4、36、53、88及95常規區段儲存的資料(如第7圖的黑色方格所示)，分別鏡射(複製)到記憶體硬碟13的第4、36、53、88及95鏡射區段131(如第11圖所示)，使各該鏡射區段131與對應之常規區段121儲存的資料相同，另，在資料鏡射工作完成時，該索引表14的所有欄位140則全部為「0」，如第5圖所示。需特別一提的是，製造或設計廠商可設計一搭配本發明之應用程式，以便使用者能藉由操縱該應用程式，命令該電腦11對該控制模組100傳送該驅動指令，使該控制模組100執行資料鏡射工作；或者，亦可在該存取裝置10上設置一按鍵等硬體裝置，當使用者按壓該按鍵時，該控制模組100即執行資料鏡射工作。此外，請參閱第7、12圖所示，在本較佳實施例中，亦可透過工作排程的方式，在該記憶模組101中預先設定(儲存)一預定時間，而該控制模組100即可依照下列步驟，執行資料鏡射工作：

(1200)接收該電腦11的當前時間；

(1201)讀取該記憶模組101內預設的預定時間；

(1202)對該當前時間及該預定時間進行比對，若兩者相符，則進行步驟(1203)，否則，回到步驟(1200)；及

(1203)執行資料鏡射工作(上述步驟(1001)～步驟(1004))。

藉由上述步驟(1200)～(1203)之技術特徵，使用者能依照實際需求或使用電腦11的習慣，透過應用程式在該記憶模組101中預先設定一預定時間，如此，該控制模組100便可在該預定時間到達時，執行資料鏡射工作，使該記憶體硬碟13與該常態區120的資料同步，以便保持快速的資料讀取速度。不僅如此，製造廠商在設計該存取裝置10時，亦可增加其他資料鏡射工作的觸發方式，例如：在該記憶模組101中預先儲存一預定比例值(30%或50%)，而該存取裝置依序讀取各該欄位140，倘若在該索引表14中，旗標被變更為「1」的欄位數量達到30個(或50個)時，意即達到欄位總數量的該預定比例值時，該控制模組100即執行資料鏡射工作(上述步驟(1001)～步驟(1004))。

綜上所述，在本發明中，當電腦11透過該控制模組100讀取資料時，即能從速度較快之該記憶體硬碟13讀取部分或全部資料，又，當電腦11透過該控制模組100寫入資料時，該控制模組100僅會先將資料寫入至該常規硬碟12(如第7圖)，待該電腦11被開機或關機時、在預定時間或依使用者設定時，該控制模組100才會將寫入該常規硬碟12內之資料，以鏡射方式，寫入至該記憶體硬碟13(如第11圖)，藉由上述技術特徵，不僅能大幅增加資料的讀取速度，更能有效減少該記憶體硬碟13的寫入次數，進而提升該記憶體硬碟13的使用壽命。再者，使用者僅需將該存取裝置10連接到電腦11上，再將常規硬碟12及記憶體硬碟13連接至該存取裝置10即可，完全無須複雜的安裝程序，更增加該存取裝置10的使用便利性。

按，以上所述，僅為本發明之較佳實施例，惟本發明之技術特徵並不侷限於此，請參閱第13圖所示，本技術領域之人士，在參考本發明所揭露之技術後，亦可改變其硬體組成，將前述記憶體硬碟替換成一快速記憶體模組15，並直接將快速記憶體模組15(如快閃記憶體)與該存取裝置10相連接，並將固態硬碟之控制晶片的功能設計在本案之控制模組100中，以達成本發明所欲追求之目的，惟，該等變化仍不脫離本發明之精神，凡任何熟悉本技術領域之人士，在本發明之技術領域內，可輕易思及的變化或修飾，皆應涵蓋在以下本發明的申請專利範圍中。

10．．．硬碟加速存取裝置

100．．．控制模組

101．．．記憶模組

11．．．電腦

12．．．常規硬碟

120．．．常態區

121、121a．．．常規區段

13．．．記憶體硬碟

131、131a．．．鏡射區段

14．．．索引表

140、140a．．．欄位

15．．．快速記憶體模組

第1圖係本發明之實施例之方塊示意圖；

第2圖係本發明之索引表之示意圖；

第3圖係記憶體硬碟與常規硬碟初次配對之流程圖；

第4圖係記憶體硬碟與常規硬碟初次鏡射完成之方塊示意圖；

第5圖係初次鏡射完成後索引表之示意圖；

第6圖係電腦透過控制模組讀取資料之流程圖；

第7圖係電腦透過控制模組寫入資料後之方塊示意圖；

第8圖係電腦透過控制模組寫入資料之流程圖；

第9圖係資料寫入後索引表之示意圖；

第10圖係資料鏡射工作之流程圖；

第11圖係資料鏡射工作完成後之方塊示意圖；

第12圖係另一資料鏡射工作之流程圖；及

第13圖係本發明之另一種硬體組成之方塊示意圖。

10．．．硬碟加速存取裝置

100．．．控制模組

101．．．記憶模組

11．．．電腦

12．．．常規硬碟

120．．．常態區

121．．．常規區段

13．．．記憶體硬碟

131．．．鏡射區段

Claims (10)

1. 一種硬碟加速存取裝置，係分別與一電腦、一常規硬碟及一記憶體硬碟相連接，該常規硬碟內包括一常態區，該常態區被劃分為複數個常規區段，該記憶體硬碟的讀取速度高於該常規硬碟，且被劃分為複數個鏡射區段，各該鏡射區段分別與各該常規區段相對應，該硬碟加速存取裝置包括：一記憶模組，其內儲存有一索引表，該索引表包括有複數個欄位，各該欄位係分別與各該常規區段相對應，且各該欄位分別儲存有一旗標；及一控制模組，係與該記憶模組相連接，且在接收到該電腦傳來之一讀取指令的狀況下，能依據該讀取指令讀取對應之各該欄位，在該控制模組讀取到對應之該欄位之旗標為一第一數值時，即讀取對應之該鏡射區段內儲存之資料，且傳送至該電腦，或在該控制模組讀取到對應之該欄位之旗標為一第二數值時，即讀取對應之該常規區段內儲存之資料，且傳送至該電腦。
2. 如請求項1所述之硬碟加速存取裝置，在該控制模組接收到該電腦傳來之一寫入指令的狀況下，該控制模組即對該常規硬碟執行寫入工作，並在變更任一常規區段內儲存之資料後，將對應於該常規區段之該欄位的旗標，設定為該第二數值。
3. 如請求項1或2所述之硬碟加速存取裝置，當該控制模組欲執行資料鏡射工作時，即依序讀取各該欄位，在讀取到的該欄位之旗標為該第二數值時，將對應於該欄位之該常規區段內儲存之資料，複製到對應於該欄位之該鏡射區段，並將該欄位之旗標變更為該第一數值。
4. 如請求項1或2所述之硬碟加速存取裝置，其中該記憶模組中儲存有一預定時間，在該控制模組判斷該電腦的當前時間與該預定時間相符的狀況下，該控制模組即依序讀取各該欄位，在讀取到的該欄位之旗標為該第二數值時，將對應於該欄位之該常規區段內儲存之資料，複製到對應於該欄位之該鏡射區段，並將該欄位之旗標變更為該第一數值。
5. 如請求項1或2所述之硬碟加速存取裝置，其中該記憶模組中儲存有一預定比例值，當前述旗標被變更為該第二數值的欄位之數量，達到該索引表之該等欄位總數量的該預定比例值時，該控制模組即依序讀取各該欄位，在讀取到的該欄位之旗標為該第二數值時，將對應於該欄位之該常規區段內儲存之資料，複製到對應於該欄位之該鏡射區段，並將該欄位之旗標變更為該第一數值。
6. 一種硬碟加速存取方法，係應用在一存取裝置上，該存取裝置分別與一電腦、一常規硬碟及一記憶體硬碟相連接，該常規硬碟內包括一常態區，該常態區被劃分為複數個常規區段，該記憶體硬碟被劃分為複數個鏡射區段，該存取裝置內儲存有一索引表，該索引表包括有複數個欄位，各該欄位分別儲存有一旗標，該存取裝置係依據下列步驟，執行讀取工作：接收該電腦傳來之一讀取指令；根據該讀取指令依序讀取對應之各該欄位；在讀取到對應之該欄位之旗標為一第一數值的情況下，讀取對應之該鏡射區段內儲存之資料，且傳送至該電腦；及在該存取裝置讀取到對應之該欄位之旗標為一第二數值時，該存取裝置即讀取對應之該常規區段內儲存之資料，且傳送至該電腦。
7. 如請求項6所述之硬碟加速存取方法，其中該存取裝置係依據下列步驟，執行寫入工作：接收該電腦傳來之一寫入指令；根據該寫入指令對該常規硬碟執行寫入；及在該存取裝置變更任一常規區段內儲存之資料的狀況下，將對應於該常規區段之該欄位的旗標，設定為該第二數值。
8. 如請求項6或7所述之硬碟加速存取方法，該存取裝置係依據下列步驟，執行鏡射工作：依序讀取各該欄位；及在讀取到的該欄位之旗標為該第二數值時，將對應於該欄位之該常規區段內儲存之資料，複製到對應於該欄位之該鏡射區段，並將該欄位之旗標變更為該第一數值。
9. 如請求項6或7所述之硬碟加速存取方法，其中該存取裝置中儲存有一預定時間，該存取裝置係依據下列步驟，執行鏡射工作：接收該電腦的當前時間；讀取該存取裝置內的該預定時間；對該當前時間及該預定時間進行比對；判斷該當前時間與該預定時間相符；依序讀取各該欄位；及在讀取到的該欄位之旗標為該第二數值時，將對應於該欄位之該常規區段內儲存之資料，複製到對應於該欄位之該鏡射區段，並將該欄位之旗標變更為該第一數值。
10. 如請求項6或7所述之硬碟加速存取方法，其中該存取裝置中儲存有一預定比例值，該存取裝置係依據下列步驟，執行鏡射工作：讀取各該欄位；判斷前述旗標被變更為該第二數值的欄位之數量，達到該索引表之該等欄位總數量的該預定比例值；依序讀取各該欄位；及在讀取到的該欄位之旗標為該第二數值時，將對應於該欄位之該常規區段內儲存之資料，複製到對應於該欄位之該鏡射區段，並將該欄位之旗標變更為該第一數值。