TWI773442B

TWI773442B - 儲存裝置

Info

Publication number: TWI773442B
Application number: TW110126509A
Authority: TW
Inventors: 李俊昌; 廖崟權
Original assignee: 宇瞻科技股份有限公司
Priority date: 2021-07-20
Filing date: 2021-07-20
Publication date: 2022-08-01
Also published as: TW202305600A

Abstract

本案提供一種儲存裝置包含儲存單元和控制單元。儲存單元包含一使用者空間以及一預留空間，其中使用者空間係用以儲存一資料數據，預留空間設置有一執行操作平台。控制單元連接儲存單元，用以接收一第一指令以存取儲存單元，以及接收一第二指令以啟動執行操作平台。儲存裝置藉由控制單元接收第二指令，觸發啟動預先設置於預留空間的執行操作平台，可實現儲存裝置的多元應用。

Description

儲存裝置

本案係關於一種儲存裝置，尤指一種儲存裝置，可觸發啟動預先設置的執行操作平台，實現儲存裝置的多元應用。

隨著電腦科技發展的日新月異，儲存裝置已成為不可或缺的構成元件。然而因應不同的操作系統或使用者的個人化需求，儲存裝置尚需提供更為多元的應用方式。為增加儲存裝置應用的多元性，現行儲存裝置內或內建有特殊的應用方式，例如防寫啟動、防寫解除或全碟清空等。但進行這些特殊的應用時，使用者必須透過軟體來下命令啟動儲存裝置內建的特殊應用方式，或透過硬體的pin腳I/O觸發，極為不便，且易衍生諸多問題。

以硬體的pin腳I/O觸發為例，當儲存裝置非屬外接式應用，而是安裝於機體內時，使用者往往不易碰觸到原廠設計用來觸發啟動特殊應用的硬體元件，因此必須另外再透過增加額外線路連接到機體外。然而對於增加額外的線路，意謂著增加了額外的故障風險，且多數使用者皆無法接受。此外，硬體元件啟動僅適用於極為簡單的模式啟動，無法如軟體觸發而進行複雜功能的參數設定。

另一方面，若透過軟體下命令啟動儲存裝置內建的特殊應用，對使用者而言，必須另外安裝原廠提供的軟體，易令使用者產生疑慮，擔憂額外安裝的軟體會影響系統的安全性與穩定性。另一方面，對於儲存裝置的供應廠商而言，由於提供的軟體必須供使用者在的作業系統上執行，因此必須針對不同作業系統開發維護應用軟體。且當使用者的作業系統無法正常運作時，儲存裝置的應用軟體必然也無法正常運作。

有鑑於此，實有必要提供一種儲存裝置，可觸發啟動預先設置的執行操作平台，實現儲存裝置的多元應用，以解決習知技術之缺失。

本案之目的在於提供一種儲存裝置。藉由將儲存裝置的儲存單元劃分為儲存資料數據以及執行操作平台，儲存裝置之控制單元除了接收第一指令進行儲存裝置的資料數據的存取作業外，儲存裝置可接收一第二指令，以觸發啟動預先設置的執行操作平台，實現儲存裝置的多元應用。由於執行操作平台預置於儲存裝置，使用者僅需透過例如冷開機提供第二指令，即可啟動執行操作平台進行功能操作或特殊設定，使用者毋需額外增加硬體，亦毋需額外安裝軟體。

本案之另一目的在於提供一種儲存裝置。藉由控制單元識別接收之指令，自動選擇進行基本資料數據的存取作業，或觸發啟動預先設置的執行操作平台進行功能操作或特殊設定。使用者毋需在硬體或軟體上增加額外增加負擔，即不用安裝任何軟體，也不用再附加任何硬體，即可以通過執行操作平台提供的界，完整進行執行操作平台設計的特殊應用，與任意設定大量複雜的參數。再者，若控制單元未接收觸發指令啟動執行操作平台，則執行操作平台不干涉使用者透過控制單元存取儲存單元中的使用者空間，不影響儲存裝置的基本資料數據的存取作業。另一方面，透過觸發啟動預先設置的執行操作平台的機制，更可減低特殊應用軟體或韌體開發時間的與人力。

為達前述目的，本案提供一種儲存裝置包含儲存單元和控制單元。儲存單元包含一使用者空間以及一預留空間，其中使用者空間係用以儲存一資料數據，預留空間設置有一執行操作平台。控制單元連接儲存單元，用以接收一第一指令以存取儲存單元，以及接收一第二指令以啟動執行操作平台。

於一實施例中，執行操作平台包含一可延伸韌體介面。

於一實施例中，可延伸韌體介面係發送一支援指令至該控制單元，以觸發該控制單元執行一功能操作。

於一實施例中，功能操作係選自由一儲存裝置備份操作、一儲存裝置還原操作、一儲存裝置檢測操作、一儲存裝置防寫操作、一儲存裝置解除防寫操作以及一儲存裝置加密操作所構成群組中之一者。

於一實施例中，第二指令係選自由一通用型輸入輸出訊號、一冷開機訊號、一應用程式觸發訊號以及一熱插拔訊號所構成群組中之一者。

於一實施例中，執行操作平台包含一小型作業系統。

於一實施例中，小型作業系統係包含有複數個軟體應用程式以控制該控制單元進行一特殊設定。

於一實施例中，特殊設定係選自由一儲存裝置備份設定、一儲存裝置還原設定、一儲存裝置檢測設定、一儲存裝置防寫設定、一儲存裝置解除防寫設定或一儲存裝置加密設定所構成群組中之一者。

於一實施例中，儲存裝置為一固態硬碟。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用於限制本案。例如，若是本揭露以下的內容叙述了將一第一特徵設置於一第二特徵之上或上方，即表示其包含了所設置的上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦包含了尚可將附加的特徵設置於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與上述第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，本揭露中不同實施例可能使用重複的參考符號及/或標記。這些重複系爲了簡化與清晰的目的，幷非用以限定各個實施例及/或所述外觀結構之間的關係。再者，爲了方便描述圖式中一組件或特徵部件與另一(複數)組件或(複數)特徵部件的關係，可使用空間相關用語，例如“在...之下”、“下方”、“較下部”、“上方”、“較上部”及類似的用語等。除了圖式所繪示的方位之外，空間相關用語用以涵蓋使用或操作中的裝置的不同方位。所述裝置也可被另外定位(例如，旋轉90度或者位於其他方位)，幷對應地解讀所使用的空間相關用語的描述。此外，當將一組件稱爲“連接到”或“耦合到”另一組件時，其可直接連接至或耦合至另一組件，或者可存在介入組件。儘管本揭露的廣義範圍的數值範圍及參數爲近似值，但盡可能精確地在具體實例中陳述數值。另外，可理解的是，雖然「第一」、「第二」、「第三」等用詞可被用於申請專利範圍中以描述不同的組件，但這些組件幷不應被這些用語所限制，在實施例中相應描述的這些組件是以不同的組件符號來表示。這些用語是爲了分別不同組件。例如：第一組件可被稱爲第二組件，相似地，第二組件也可被稱爲第一組件而不會脫離實施例的範圍。如此所使用的用語「及/或」包含了一或多個相關列出的項目的任何或全部組合。除在操作/工作實例中以外，或除非明確規定，否則本文中所揭露的所有數值範圍、量、值及百分比(例如角度、時間持續、溫度、操作條件、量比及其類似者的那些百分比等)應被理解爲在所有實施例中由用語”大約”或”實質上”來修飾。相應地，除非相反地指示，否則本揭露及隨附申請專利範圍中陳述的數值參數爲可視需要變化的近似值。例如，每一數值參數應至少根據所述的有效數字的數字且借由應用普通舍入原則來解釋。範圍可在本文中表達爲從一個端點到另一端點或在兩個端點之間。本文中所揭露的所有範圍包括端點，除非另有規定。

第1圖係揭示本案實施例之儲存裝置之方塊圖。儲存裝置1包含儲存單元10和控制單元20。儲存單元10包含一使用者空間12以及一預留空間11，其中使用者空間12係用以儲存一資料數據14，預留空間11設置有一執行操作平台13。控制單元20連接儲存單元10，其可接收來自一主機之一第一指令C1以存取儲存單元10，以及接收來自此主機之一第二指令C2以啟動執行操作平台13。進一步的說明，於本實施例中，藉由將儲存裝置1的儲存單元10劃分為儲存資料數據14的使用者空間14以及設置執行操作平台13的預留空間11，儲存裝置10之控制單元20除了接收第一指令C1進行儲存裝置10的資料數據的存取作業外，儲存裝置1的控制單元20更可接收一第二指令C1，以觸發啟動預先設置的執行操作平台13，實現儲存裝置的多元應用。由於執行操作平台13預置於儲存裝置1，使用者可透過但不限於如冷開機之方式以提供第二指令C2，即可啟動執行操作平台13進行功能操作或特殊設定，使用者毋需額外增加硬體，亦毋需額外安裝軟體。再者，若控制單元20未接收到第二指令C2觸發啟動執行操作平台13，則執行操作平台13不干涉使用者透過控制單元20存取儲存單元10中的使用者空間12，即此執行操作平台13將不會影響儲存裝置1的基本資料數據14的存取作業。另一方面，透過觸發啟動預先設置的執行操作平台的機制，更可減低特殊應用軟體或韌體開發時間的與人力。

第2圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第一示範例。第3圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第一示範例的運作流程圖。於本實施例中，儲存裝置1a例如是固態硬碟（Solid-state disk，SSD）。儲存單元10的預留空間11例如具有100MB的容量，即可預先設置可延伸韌體介面（Extensible Firmware Interface，EFI）131。儲存單元10的使用者空間12則例如具有1TB之容量可供使用者儲存資料數據14。於其他實施例中，預留空間11與使用者空間12之容量大小及比例配置均可視實際應用需求調變，本案並不受限於此。

另外，於本實施例中，前述第二指令C2可例如是一冷開機訊號C21。於一實施例中，前述第二指令C2亦可為一熱插拔訊號，本案並不受限於此。於另一實施例中，此第二指令C2亦可以包含在使用者空間12執行一軟體應用程式所產生的觸發訊號。於本實施例中，首先，如步驟S1，使用者於使用儲存裝置1a時進行系統冷開機，即會產生一冷開機訊號C21，其中此冷開機訊號C21可以由系統進行冷開機時所觸發產生。接著，於步驟S2中，儲存裝置1a的控制單元20即可從系統接收冷開機訊號C21。爾後，於步驟S3中，控制單元20將載入可延伸韌體介面131並回報預留空間11的部分，以供使用者之系統利用。透過可延伸韌體介面131，使用者可執行並發送一支援指令Ca至控制單元20，以觸發控制單元20執行一功能操作，而其實作方式則可透過EFI的命令列介面EFI Shell，進而實現使用者和控制單元20互動之目的，而此EFI Shell之指令及操作方式已為相關領域中具有通常知識者所熟知，故此處不再進行贅述。

如步驟S4所示。於本實施例中，可供控制單元20執行之功能操作係包含一儲存裝置備份操作、一儲存裝置還原操作、一儲存裝置檢測操作、一儲存裝置防寫操作、一儲存裝置解除防寫操作以及一儲存裝置加密操作所構成群組中之一者。使用者通過可延伸韌體介面131提供的命令列介面進行功能操作，即可使控制單元20對儲存單元10內的使用者空間12執行不同的功能操作。當該些功能操作完成後，即可退出此可延伸韌體介面131，系統進入暖開機，即如步驟S5所示。完成暖開機後，儲存裝置1a回報1TB之使用者空間12供使用者儲存資料數據14，如步驟S6所示。此時，預留空間11與可延伸韌體介面131均已隱藏，不干涉使用者透過控制單元20存取儲存單元10中的使用者空間12，即此可延伸韌體介面131將不會影響儲存裝置1a的基本資料數據14的存取作業。

第4圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第二示範例。第5圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第二示範例的運作流程圖。於本實施例中，儲存裝置1b與第2圖至第3圖所示之儲存結構1a相似，且相同的元件標號代表相同的元件、結構與功能，於此不再贅述。於本實施中，前述第二指令C2例如是通用型輸入輸出(General Purpose Input/Output，GPIO)訊號C22。如步驟S1’，使用者透過主機的冷開機開啟系統連接儲存裝置1b。接著，於步驟S2’中，主機的系統將靜待一特定時間，例如5秒鐘，若使用者無任何動作即進入步驟S5’的暖開機程序。若於特定時間內使用者觸碰任一按鍵或特定按鍵而產生通用型輸入輸出訊號C22，則儲存裝置1b的控制單元20即可從主機的系統接收通用型輸入輸出訊號C22。爾後，於步驟S3’中，控制單元20將載入可延伸韌體介面131並回報預留空間11的部分，以供使用者之系統利用。透過可延伸韌體介面131，使用者可發送一支援指令Ca至控制單元20，以觸發控制單元20對該使用者空間12執行一功能操作，而其實作方式則可透過EFI的命令列介面EFI Shell，進而實現使用者和控制單元20互動之目的，而此EFI Shell之指令及操作方式已為相關領域中具有通常知識者所熟知，故此處不再進行贅述。

如步驟S4’所示。當該些功能操作完成後，即可退出可延伸韌體介面131，系統進入暖開機，即如步驟S5’所示。完成暖開機後，儲存裝置1b回報1TB之使用者空間12供使用者儲存資料數據14，如步驟S6’所示。此時，預留空間11與可延伸韌體介面131均已隱藏，不干涉使用者透過控制單元20存取儲存單元10中的使用者空間12，即此可延伸韌體介面131將不會影響儲存裝置1b的基本資料數據14的存取作業。

第6圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第三示範例。第7圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第三示範例的運作流程圖。第8圖係揭示本案實施例之儲存裝置中小型作業系統之軟體應用程式示意圖。於本實施例中，儲存裝置1b與第2圖至第3圖所示之儲存結構1a相似，且相同的元件標號代表相同的元件、結構與功能，於此不再贅述。於本實施中，儲存裝置1c例如是固態硬碟。儲存單元10的預留空間11例如具有100MB的容量，即可預先設置小型作業系統132。小型作業系統132可包含複數個軟體應用程式，於在出廠前即一併預先安裝於儲存裝置1c的1預留空間11內。原廠端可選擇在熟悉的小型作業系統132下開發設定好軟體應用程式後一併安裝至預留空間11內。於其他實施例中，小型作業系統132與軟體應用程式亦可於冷開機後，透過硬碟備份程式Ghost或Clone image的方式安裝至預留空間11，本案並不受限於此。儲存單元10的使用者空間12則例如具有1TB之容量可供使用者儲存資料數據14。於本實施例中，前述第二指令C2例如是冷開機訊號C21。當然，於其他實施例中，第二指令C2可例如是一應用程式觸發訊號或一熱插拔訊號，本案不受限於此。首先，如步驟S1，使用者於使用儲存裝置1c時進行系統冷開機，即會產生一冷開機訊號C21，其中此冷開機訊號C21可以由系統進行冷開機時所觸發產生。接著，於步驟S2中，儲存裝置1c的控制單元20即可從系統接收冷開機訊號C21。爾後，於步驟S3中，控制單元20將載入小型作業系統132並回報預留空間11的部分，以供使用者之系統利用。透過小型作業系統132包含的複數個軟體應用程式，使用者可令控制單元20進行一特殊設定，如步驟S4所示。於本實施例中，透過小型作業系統132呈現於使用者之界面40，如第8圖所示，可供控制單元20執行之特殊設定係選自由一儲存裝置備份設定41、一儲存裝置還原設定42、一儲存裝置檢測設定43、一儲存裝置防寫設定44、一儲存裝置解除防寫設定45以及一儲存裝置加密設定46所構成群組中之一者。使用者通過小型作業系統132提供的界面40，可完整進行小型作業系統132提供的特殊設定，任意設定大量複雜的參數。當使用者完成設定後，即可退出小型作業系統132，系統進入暖開機，即如步驟S5所示。完成暖開機後，儲存裝置1c回報1TB之使用者空間12供使用者儲存資料數據14，如步驟S6所示。此時，預留空間11與小型作業系統132均已隱藏，不干涉使用者透過控制單元20存取儲存單元10中的使用者空間12，小型作業系統132將不會影響儲存裝置1c的基本資料數據14的存取作業。

第9圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第四示範例。第10圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第四示範例的運作流程圖。於本實施例中，儲存裝置1d與第2圖至第3圖所示之儲存結構1a相似，且相同的元件標號代表相同的元件、結構與功能，於此不再贅述。於本實施中，前述第二指令C2例如是通用型輸入輸出訊號C22。如步驟S1’，使用者透過主機的冷開機開啟系統連接儲存裝置1d。接著，於步驟S2’中，主機的系統將靜待一特定時間，例如5秒鐘，若使用者無任何動作即進入步驟S5’的暖開機程序。若於特定時間內使用者觸碰任一按鍵或特定按鍵而產生通用型輸入輸出訊號C22，則儲存裝置1b的控制單元20即可從主機的系統接收通用型輸入輸出訊號C22。爾後，於步驟S3’中，控制單元20將載入小型作業系統132並回報預留空間11的部分，以供使用者的系統利用。透過小型作業系統132，使用者可透過複數個軟體應用程序控制該控制單元20執行一特殊設定，如步驟S4’所示。於本實施例中，透過小型作業系統132呈現於使用者之界面40（參考第8圖），使用者可完整進行小型作業系統132提供的特殊設定，任意設定大量複雜的參數。當使用者完成設定後，即可退出小型作業系統132，系統進入暖開機，即如步驟S5’所示。完成暖開機後，儲存裝置1b回報1TB之使用者空間12供使用者儲存資料數據14，如步驟S6’所示。此時，預留空間11與小型作業系統132均已隱藏，不干涉使用者透過控制單元20存取儲存單元10中的使用者空間12，小型作業系統132將不會影響儲存裝置1d的基本資料數據14的存取作業。

由前述實施例可知，本案透過第二指令C2觸發儲存裝置1內執行操作平台13而切換回報預留空間11與使用者空間12的方式，讓儲存裝置1的原廠端可用最簡易的方式來預安裝相關應用所需的執行操作平台13，即可延伸韌體介面131或小型作業系統132與軟體應用程式。當儲存結置1需於韌體增加功能時，透過第二指令C2觸發預留空間11內的執行操作平台13即可實現，韌體僅需要極低的變動即可，大幅降低開發人力與時程。針對儲存裝置1內的軟體應用程式，軟體工程師可在熟悉的作業系統內開發執行相關的應用，毋需對照使用者使用之作業系統而發行不同作業系統的版本，大幅降低軟體應用程式的開發人力與時程。另一方面，針對儲存裝置1的使用者，於使用時不須變動任何硬體，也不需額外安裝任何軟體，即使在使用者作業系統毀損無法啟動的情況下，還是可執行儲存裝置1的特殊應用，可大幅提昇使用者的接受度。

綜上所述，本案提供一種儲存裝置。藉由將儲存裝置的儲存單元劃分為儲存資料數據以及執行操作平台，儲存裝置之控制單元除了接收第一指令進行儲存裝置的資料數據的存取作業外，儲存裝置可接收一第二指令，以觸發啟動預先設置的執行操作平台，實現儲存裝置的多元應用。由於執行操作平台預置於儲存裝置，使用者僅需透過例如冷開機提供第二指令，即可啟動執行操作平台進行功能操作或特殊設定，使用者毋需額外增加硬體，亦毋需額外安裝軟體。再者，藉由控制單元識別接收之指令，自動選擇進行基本資料數據的存取作業，或觸發啟動預先設置的執行操作平台進行功能操作或特殊設定。使用者毋需在硬體或軟體上增加額外增加負擔，即不用安裝任何軟體，也不用再附加任何硬體，即可以通過執行操作平台提供的界面，完整進行執行操作平台設計的特殊應用，與任意設定大量複雜的參數。再者，若控制單元未接收觸發指令啟動執行操作平台，則執行操作平台不干涉使用者透過控制單元存取儲存單元中的使用者空間，不影響儲存裝置的基本資料數據的存取作業。另一方面，透過觸發啟動預先設置的執行操作平台的機制，更可減低特殊應用軟體或韌體開發時間的與人力。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1、1a、1b、1c、1d:儲存裝置

10:儲存單元

11:預留空間

12:使用者空間

13:執行操作平台

131:可延伸韌體介面

132:小型作業系統

14:資料數據

20:控制單元

40:界面

41:儲存裝置備份設定

42:儲存裝置還原設定

43:儲存裝置檢測設定

44:儲存裝置防寫設定

45:儲存裝置解除防寫設定

46:儲存裝置加密設定

C1:第一指令

C2:第二指令

Ca:支援指令

C21:冷開機訊號

C22:通用型輸入輸出訊號

S1~S6、S1’~S6’:步驟

第1圖係揭示本案實施例之儲存裝置之方塊圖。第2圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第一示範例。第3圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第一示範例的運作流程圖。第4圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第二示範例。第5圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第二示範例的運作流程圖。第6圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第三示範例。第7圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第三示範例的運作流程圖。第8圖係揭示本案實施例之儲存裝置中小型作業系統之軟體應用程式示意圖。第9圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第四示範例。第10圖係揭示本案實施例之儲存裝置之第四示範例的運作流程圖。

1:儲存裝置