TWI672705B - 儲存裝置、控制方法及控制器 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種儲存裝置、控制方法及控制器。儲存裝置包括：溫度感測器；記憶體模組；以及控制器，耦接到溫度感測器及記憶體模組。溫度感測器依序偵測記憶體模組的多個溫度。當記憶體模組在預設模式且全部的溫度都大於第一溫度時，控制器將預設模式變更為高壓模式，並將對應預設模式的預設門檻值組變更為對應高壓模式的高壓門檻值組。當記憶體模組在高壓模式且全部的溫度都小於第二溫度時，控制器將高壓模式變更為預設模式，並將對應高壓模式的高壓門檻值組變更為對應預設模式的預設門檻值組。

Description

儲存裝置、控制方法及控制器
本發明是有關於一種儲存裝置、控制方法及控制器，且特別是有關於一種能進行溫度控制的儲存裝置、控制方法及控制器。
在固態硬碟中，通常會有一個廠商設定的溫度上限，例如75度。然而，若固態硬碟長時間處於超過70度的溫度，仍有元件毀損或老化的風險存在。雖然廠商的設計已經足夠涵蓋絕大多數的使用情境，但仍無法避免特定使用情境所造成的硬體毀損風險。因此，如何對固態硬碟進行更好的溫度控制，是本領域技術人員應致力的目標。
本發明提供一種儲存裝置、控制方法及控制器，能對固態硬碟進行更好的溫度控管。
本發明提出一種儲存裝置，包括：溫度感測器；記憶體 模組；以及控制器，耦接到溫度感測器及記憶體模組。溫度感測器依序偵測記憶體模組的多個溫度。當記憶體模組在預設模式且全部的溫度都大於第一溫度時，控制器將預設模式變更為高壓模式，並將對應預設模式的預設門檻值組變更為對應高壓模式的高壓門檻值組。當記憶體模組在高壓模式且全部的溫度都小於第二溫度時，控制器將高壓模式變更為預設模式，並將對應高壓模式的高壓門檻值組變更為對應預設模式的預設門檻值組。
在本發明的一實施例中，上述控制器根據預設門檻值組或高壓門檻值組來控制記憶體模組在不同溫度的存取速度上限。
在本發明的一實施例中，上述任兩個連續的溫度的偵測具有相同的時間間隔。
在本發明的一實施例中，上述高壓門檻值組的任一門檻值小於預設溫度門檻值組的任一門檻值，且第一溫度介於高壓門檻值組的兩個門檻值之間。
在本發明的一實施例中，上述預設門檻值組包括第一門檻值及第二門檻值，第二門檻值大於第一門檻值，當記憶體模組在預設模式且記憶體模組的第一溫度在第一門檻值及第二門檻值之間，則控制器以第一速度存取記憶體模組，當記憶體模組在預設模式且記憶體模組的第一溫度大於第二門檻值，則控制器以第二速度存取記憶體模組，其中控制器存取記憶體模組的預設速度大於第一速度且第一速度大於第二速度。
在本發明的一實施例中，上述高壓門檻值組包括第三門 檻值及第四門檻值，第四門檻值大於第三門檻值，當記憶體模組在高壓模式且記憶體模組的第一溫度在第三門檻值及第四門檻值之間，則控制器以第一速度存取記憶體模組，當記憶體模組在高壓模式且記憶體模組的第一溫度大於第四門檻值，則控制器以第二速度存取記憶體模組，其中控制器存取記憶體模組的預設速度大於第一速度且第一速度大於第二速度。
本發明提出一種控制方法，適用於儲存裝置。儲存裝置包括溫度感測器、記憶體模組以及控制器。控制器耦接到溫度感測器及記憶體模組。控制方法包括：控制器接收記憶體模組的多個溫度。控制器判斷當記憶體模組在預設模式且全部的溫度都大於第一溫度時，藉由控制器將預設模式變更為高壓模式，並將對應預設模式的預設門檻值組變更為對應高壓模式的高壓門檻值組。控制器判斷當記憶體模組在高壓模式且全部的溫度都小於第二溫度時，藉由控制器將高壓模式變更為預設模式，並將對應高壓模式的高壓門檻值組變更為對應預設模式的預設門檻值組。
在本發明的一實施例中，上述控制器根據預設門檻值組或高壓門檻值組來控制記憶體模組在不同溫度的存取速度上限。
在本發明的一實施例中，上述任兩個連續的溫度的偵測具有相同的時間間隔。
在本發明的一實施例中，上述高壓門檻值組的任一門檻值小於預設溫度門檻值組的任一門檻值，且第一溫度介於高壓門檻值組的兩個門檻值之間。
在本發明的一實施例中，上述預設門檻值組包括第一門檻值及第二門檻值，第二門檻值大於第一門檻值，當記憶體模組在預設模式且記憶體模組的第一溫度在第一門檻值及第二門檻值之間，則控制器以第一速度存取記憶體模組，當記憶體模組在預設模式且記憶體模組的第一溫度大於第二門檻值，則控制器以第二速度存取記憶體模組，其中控制器存取記憶體模組的預設速度大於第一速度且第一速度大於第二速度。
在本發明的一實施例中，上述高壓門檻值組包括第三門檻值及第四門檻值，第四門檻值大於第三門檻值，當記憶體模組在高壓模式且記憶體模組的第一溫度在第三門檻值及第四門檻值之間，則控制器以第一速度存取記憶體模組，當記憶體模組在高壓模式且記憶體模組的第一溫度大於第四門檻值，則控制器以第二速度存取記憶體模組，其中控制器存取記憶體模組的預設速度大於第一速度且第一速度大於第二速度。
本發明提出一種控制器，適用於存取記憶體模組。控制器包括處理器。處理器耦接到溫度感測器及記憶體模組。控制方法包括：控制器接收記憶體模組的多個溫度。處理器判斷當記憶體模組在預設模式且全部的溫度都大於第一溫度時，藉由處理器將預設模式變更為高壓模式，並將對應預設模式的預設門檻值組變更為對應高壓模式的高壓門檻值組。處理器判斷當記憶體模組在高壓模式且全部的溫度都小於第二溫度時，藉由處理器將高壓模式變更為預設模式，並將對應高壓模式的高壓門檻值組變更為 對應預設模式的預設門檻值組。
在本發明的一實施例中，上述控制器根據預設門檻值組或高壓門檻值組來控制記憶體模組在不同溫度的存取速度上限。
在本發明的一實施例中，上述任兩個連續的溫度的偵測具有相同的時間間隔。
在本發明的一實施例中，上述高壓門檻值組的任一門檻值小於預設溫度門檻值組的任一門檻值，且第一溫度介於高壓門檻值組的兩個門檻值之間。
在本發明的一實施例中，上述預設門檻值組包括第一門檻值及第二門檻值，第二門檻值大於第一門檻值，當記憶體模組在預設模式且記憶體模組的第一溫度在第一門檻值及第二門檻值之間，則處理器以第一速度存取記憶體模組，當記憶體模組在預設模式且記憶體模組的第一溫度大於第二門檻值，則處理器以第二速度存取記憶體模組，其中處理器存取記憶體模組的預設速度大於第一速度且第一速度大於第二速度。
在本發明的一實施例中，上述高壓門檻值組包括第三門檻值及第四門檻值，第四門檻值大於第三門檻值，當記憶體模組在高壓模式且記憶體模組的第一溫度在第三門檻值及第四門檻值之間，則處理器以第一速度存取記憶體模組，當記憶體模組在高壓模式且記憶體模組的第一溫度大於第四門檻值，則處理器以第二速度存取記憶體模組，其中處理器存取記憶體模組的預設速度大於第一速度且第一速度大於第二速度。
基於上述，本發明的儲存裝置、控制方法及控制器可在連續溫度大於第一溫度時將預設模式變更為高壓模式，並將預設門檻值組變更為高壓門檻值組。高壓門檻值組的任一門檻值小於預設溫度門檻值組的任一門檻值。如此一來，可以避免儲存裝置長時間處於過高的溫度而造成元件毀損的問題。
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。
110‧‧‧第一門檻值
120‧‧‧第二門檻值
130‧‧‧低負載
140‧‧‧中負載
150‧‧‧高負載
200‧‧‧儲存裝置
210‧‧‧控制器
220‧‧‧溫度感測器
230‧‧‧記憶體模組
S301~S304‧‧‧控制方法的步驟
410‧‧‧第一溫度曲線
420‧‧‧第二溫度曲線
圖1為根據本發明一實施例的溫度控制的示意圖。
圖2為根據本發明一實施例的儲存裝置的方塊圖。
圖3為根據本發明一實施例的控制方法的流程圖。
圖4為根據本發明一實施例的有無使用高壓門檻值組的溫度測試的示意圖。
圖1為根據本發明一實施例的溫度控制的示意圖。
請參照圖1，在本發明一實施例的固態硬碟中，是根據溫度的第一門檻值110及第二門檻值120來進行溫度控制。當固態硬碟溫度小於第一門檻值110時，系統屬於低負載130因此可以預設的存取速度(例如，1GB/s)來存取固態硬碟而不需要溫度調 控。當固態硬碟溫度在第一門檻值110及第二門檻值120之間時，系統屬於中負載140因此需要降速並使用較低的存取速度(例如，300MB/s)來存取固態硬碟以降低溫度。當固態硬碟溫度大於第二門檻值120時，系統屬於高負載150因此需要大幅降速並使用最低的存取速度(例如，100MB/s)來存取固態硬碟以降低溫度。雖然在本實施例中根據溫度的第一門檻值110及第二門檻值120對固態硬碟進行降速，但固態硬碟的溫度仍有可能在第一門檻值110及第二門檻值120之間持續過長的時間而導致元件的毀損。
圖2為根據本發明一實施例的儲存裝置的方塊圖。
請參照圖2，本發明一實施例的儲存裝置200包括溫度感測器210、記憶體模組220及耦接到溫度感測器210及記憶體模組220的控制器230。記憶體模組220例如是非揮發性可複寫式記憶體模組。控制器230包括處理器(未繪示於圖中)，在下文中控制器230所進行的計算、判斷、及變更儲存裝置220或記憶體模組220的模式等操作，也可視為透過控制器230的處理器來進行。在一實施例中，儲存裝置200例如是快速非揮發性記憶體(Non-volatile Memory Express，NVMe)固態硬碟，但本發明並步限制儲存裝置200的種類。
在一實施例中，控制器230可在一預定時間間隔(例如，一分鐘)讀取一次溫度感測器230的溫度。若記憶體模組220在預設模式且連續數次(例如，三次)的讀取溫度都大於第一溫度(例如，65度)時，控制器230可將儲存裝置200從預設模式變更為高 壓模式，並將對應預設模式的預設門檻值組變更為對應高壓模式的高壓門檻值組，再根據高壓門檻值組進行溫度調控。
具體來說，預設門檻值組可包括第一門檻值(例如，70度)及第二門檻值(例如，75度)。當記憶體模組220在預設模式且記憶體模組220的溫度在第一門檻值及第二門檻值之間，則控制器230以第一速度(例如，300MB/s)存取記憶體模組220。當記憶體模組220在預設模式且記憶體模組220的溫度大於第二門檻值，則控制器230以第二速度(例如，100MB/s)存取記憶體模組220。控制器230存取記憶體模組220的預設速度(例如1GB/s)大於第一速度且第一速度大於第二速度。
高壓門檻值組可包括第三門檻值(例如，64度)及第四門檻值(例如，69度)。當記憶體模組220在高壓模式且記憶體模組220的溫度在第三門檻值及第四門檻值之間，則控制器230以第一速度(例如，300MB/s)存取記憶體模組220。當記憶體模組220在高壓模式且記憶體模組220的溫度大於第四門檻值，則控制器230以第二速度存取記憶體模組220。控制器230存取記憶體模組220的預設速度(例如1GB/s)大於第一速度且第一速度大於第二速度。
在本實施例中，高壓門檻值組的任一門檻值(例如，64度或69度)會小於預設溫度門檻值組的任一門檻值(例如，70度或75度)，且第一溫度(例如，65度)會介於高壓門檻值組的兩個門檻值之間。
值得注意的是，上述預設速度、第一速度及第二速度為 控制器230存取記憶體模組220的速度上限，且上述預設速度、第一速度及第二速度是對應循序讀取或循序寫入速度。在另一實施例中，上述預設速度、第一速度及第二速度也可對應小檔案存取速度(例如，4K存取速度)。
另一方面，若記憶體模組220在高壓模式且連續數次(例如，三次)的讀取溫度都小於第二溫度(例如，50度)時，控制器230可將儲存裝置200從高壓模式變更為預設模式，並將對應高壓模式的高壓門檻值組變更為對應預設模式的預設門檻值組，再根據預設門檻值組進行溫度調控。
在一實施例中，控制器230也可接收非同步事件通知並根據通知內容來進行預設模式及高壓模式之間的變更。如此一來，控制器230就不需要每隔一段時間獲取溫度感測器210的溫度感測資料。舉例來說，溫度感測器210可在溫度超過第一溫度或低於第二溫度持續一段時間後發出通知給控制器。
圖3為根據本發明一實施例的控制方法的流程圖。
請參照圖3，在步驟S301中，儲存裝置200處於預設模式。或是，儲存裝置200從高壓模式被變更成預設模式。
在步驟S302中，控制器230判斷是否有連續多個溫度大於第一溫度。
若有連續多個溫度大於第一溫度，在步驟S303中，儲存裝置200處於高壓模式。具體來說，控制器230將預設模式變更為高壓模式，並將對應預設模式的預設門檻值組變更為對應高壓 模式的高壓門檻值組。
若沒有連續多個溫度大於第一溫度，則回到步驟S301的預設模式中。
在步驟S304中，控制器230判斷是否有連續多個溫度小於第二溫度。
若有連續多個溫度小於第二溫度，則回到步驟S301，儲存裝置200處於預設模式，且控制器將對應高壓模式的高壓門檻值組變更為對應預設模式的預設門檻值組。
若沒有連續多個溫度小於第二溫度，則回到步驟S303的高壓模式中。
圖4為根據本發明一實施例的有無使用高壓門檻值組的溫度測試的示意圖。
請參照圖4，圖4的橫軸為時間，縱軸為溫度。在無使用高壓門檻值組的第一溫度曲線410中，由於預設門檻值組包括70度的第一門檻值及75度的第二門檻值，雖然在壓力測試中溫度會維持在75度以內，但大多數時間的溫度還是超過70度。這可能會造成元件的毀損。
然而，在有使用高壓門檻值組的第二溫度曲線420中，由於高壓門檻值組包括64度的第三門檻值及69度的第四門檻值，使得溫度穩定維持在70度以內。不會產生元件毀損的疑慮。
綜上所述，本發明的儲存裝置、控制方法及控制器可在連續溫度大於第一溫度時將預設模式變更為高壓模式，並將預設 門檻值組變更為高壓門檻值組。高壓門檻值組的任一門檻值小於預設溫度門檻值組的任一門檻值。如此一來，可以避免儲存裝置長時間處於過高的溫度而造成元件毀損的問題。
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，當可作些許的更動與潤飾，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。

Claims (18)

  1. 一種儲存裝置，包括：一溫度感測器；一記憶體模組；以及一控制器，耦接到該溫度感測器及該記憶體模組，其中該溫度感測器依序偵測該記憶體模組的多個溫度，當該記憶體模組在一預設模式且全部的該些溫度都大於一第一溫度時，該控制器將該預設模式變更為一高壓模式，並將對應該預設模式的一預設門檻值組變更為對應該高壓模式的一高壓門檻值組，當該記憶體模組在一高壓模式且全部的該些溫度都小於一第二溫度時，該控制器將該高壓模式變更為該預設模式，並將對應該高壓模式的該高壓門檻值組變更為對應該預設模式的該預設門檻值組，其中該高壓門檻值組的任一門檻值小於該預設門檻值組的任一門檻值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的儲存裝置，其中該控制器根據該預設門檻值組或該高壓門檻值組來控制該記憶體模組在不同溫度的存取速度上限。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的儲存裝置，其中任兩個連續的該些溫度的偵測具有相同的一時間間隔。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的儲存裝置，其中該第一溫度介於該高壓門檻值組的兩個門檻值之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的儲存裝置，其中該預設門檻值組包括一第一門檻值及一第二門檻值，該第二門檻值大於該第一門檻值，當該記憶體模組在該預設模式且該記憶體模組的該些溫度在該第一門檻值及該第二門檻值之間，則該控制器以一第一速度存取該記憶體模組，當該記憶體模組在該預設模式且該記憶體模組的該些溫度大於該第二門檻值，則該控制器以一第二速度存取該記憶體模組，其中該控制器存取該記憶體模組的預設速度大於該第一速度且該第一速度大於該第二速度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的儲存裝置，其中該高壓門檻值組包括一第三門檻值及一第四門檻值，該第四門檻值大於該第三門檻值，當該記憶體模組在該高壓模式且該記憶體模組的該些溫度在該第三門檻值及該第四門檻值之間，則該控制器以一第一速度存取該記憶體模組，當該記憶體模組在該高壓模式且該記憶體模組的該些溫度大於該第四門檻值，則該控制器以一第二速度存取該記憶體模組，其中該控制器存取該記憶體模組的預設速度大於該第一速度且該第一速度大於該第二速度。
  7. 一種控制方法，適用於一儲存裝置，該儲存裝置包括一溫度感測器、一記憶體模組以及一控制器耦接到該溫度感測器及該記憶體模組，該控制方法包括：該控制器接收該記憶體模組的多個溫度； 該控制器判斷當該記憶體模組在一預設模式且全部的該些溫度都大於一第一溫度時，藉由該控制器將該預設模式變更為一高壓模式，並將對應該預設模式的一預設門檻值組變更為對應該高壓模式的一高壓門檻值組；以及該控制器判斷當該記憶體模組在一高壓模式且全部的該些溫度都小於一第二溫度時，藉由該控制器將該高壓模式變更為該預設模式，並將對應該高壓模式的該高壓門檻值組變更為對應該預設模式的該預設門檻值組，其中該高壓門檻值組的任一門檻值小於該預設門檻值組的任一門檻值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的控制方法，其中該控制器根據該預設門檻值組或該高壓門檻值組來控制該記憶體模組在不同溫度的存取速度上限。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的控制方法，其中任兩個連續的該些溫度的偵測具有相同的一時間間隔。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的控制方法，其中該第一溫度介於該高壓門檻值組的兩個門檻值之間。
  11. 如申請專利範圍第7項所述的控制方法，其中該預設門檻值組包括一第一門檻值及一第二門檻值，該第二門檻值大於該第一門檻值，當該記憶體模組在該預設模式且該記憶體模組的該些溫度在該第一門檻值及該第二門檻值之間，則該控制器以一第一速度存取該記憶體模組，當該記憶體模組在該預設模式且該記 憶體模組的該些溫度大於該第二門檻值，則該控制器以一第二速度存取該記憶體模組，其中該控制器存取該記憶體模組的預設速度大於該第一速度且該第一速度大於該第二速度。
  12. 如申請專利範圍第7項所述的控制方法，其中該高壓門檻值組包括一第三門檻值及一第四門檻值，該第四門檻值大於該第三門檻值，當該記憶體模組在該高壓模式且該記憶體模組的該些溫度在該第三門檻值及該第四門檻值之間，則該控制器以一第一速度存取該記憶體模組，當該記憶體模組在該高壓模式且該記憶體模組的該些溫度大於該第四門檻值，則該控制器以一第二速度存取該記憶體模組，其中該控制器存取該記憶體模組的預設速度大於該第一速度且該第一速度大於該第二速度。
  13. 一種控制器，適用於存取一記憶體模組，該控制器包括：一處理器，其中該處理器接收該記憶體模組的多個溫度，該處理器判斷當該記憶體模組在一預設模式且全部的該些溫度都大於一第一溫度時，藉由該處理器將該預設模式變更為一高壓模式，並將對應該預設模式的一預設門檻值組變更為對應該高壓模式的一高壓門檻值組，該處理器判斷當該記憶體模組在一高壓模式且全部的該些溫度都小於一第二溫度時，藉由該處理器將該高壓模式變更為該預設模式，並將對應該高壓模式的該高壓門檻值組變更為對應該預 設模式的該預設門檻值組，其中該高壓門檻值組的任一門檻值小於該預設門檻值組的任一門檻值。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的控制器，其中該處理器根據該預設門檻值組或該高壓門檻值組來控制該記憶體模組在不同溫度的存取速度上限。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的控制器，其中任兩個連續的該些溫度的偵測具有相同的一時間間隔。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的控制器，其中該第一溫度介於該高壓門檻值組的兩個門檻值之間。
  17. 如申請專利範圍第13項所述的控制器，其中該預設門檻值組包括一第一門檻值及一第二門檻值，該第二門檻值大於該第一門檻值，當該記憶體模組在該預設模式且該記憶體模組的該些溫度在該第一門檻值及該第二門檻值之間，則該處理器以一第一速度存取該記憶體模組，當該記憶體模組在該預設模式且該記憶體模組的該些溫度大於該第二門檻值，則該處理器以一第二速度存取該記憶體模組，其中該處理器存取該記憶體模組的預設速度大於該第一速度且該第一速度大於該第二速度。
  18. 如申請專利範圍第13項所述的控制器，其中該高壓門檻值組包括一第三門檻值及一第四門檻值，該第四門檻值大於該第三門檻值，當該記憶體模組在該高壓模式且該記憶體模組的該些溫度在該第三門檻值及該第四門檻值之間，則該處理器以一第 一速度存取該記憶體模組，當該記憶體模組在該高壓模式且該記憶體模組的該第一溫度大於該第四門檻值，則該處理器以一第二速度存取該記憶體模組，其中該處理器存取該記憶體模組的預設速度大於該第一速度且該第一速度大於該第二速度。
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