可配合调整可靠度的储存装置及其建立与数据写入方法制造方法及图纸

一种可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于，具有一使用储存容量，并且定义有该储存装置的可靠度，其包括：至少一第一储存单元、至少一第二储存单元及一控制单元。第一储存单元用来形成该使用储存容量，而第二储存单元依照使用储存容量及该可靠度来配置产生一备用容量，并且第二储存单元得以替换第一储存单元中所毁损的储存区块，而控制单元可控制第一储存单元及第二储存单元来与一应用系统进行数据转换。藉此，透过配置该第二储存单元的备用容量大小，以符合不同可靠度的需求，使其不会影响到第一储存单元的使用储存容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种储存装置，特别指一种可配合调整可靠度的储存装置及其建立与数据写入方法。
技术介绍
近几年来，由于科技产业的快速发展，各种产品对于储存媒体的需求与日俱增，从早期磁带机、磁盘驱动器、硬盘机、光驱乃至于现今普遍使用的硅储存装置(如：随身碟、卡片阅读机或固态磁盘驱动器(SolidState Disk，SSD)等)，都是为了因应大量数据储存需求以及使用便利性而逐渐发展形成的产品。其中硅储存装置由于是采用储存用内存(StorageMemory)例如闪存(Flash Memory)作为储存媒介，其不但具有体积小、省电、稳定、耐震及存取速度快等多项优点，更因其非挥发性及应用设计简单，而使得目前市面上大多数产品纷纷加以整合支持，以达到扩充产品功能的效用。然而，由于此类闪存本身在经过不断地重复抹除(Erase)及读写运作后，会因为电气特性而产生有程度不一的毁损(Worn Out)情况，而当这些毁损的区块(Bad Block)数目累积到超过预留的备用区块(SpareBlock)时，将导致闪存的数据存取可靠度(Reliability)降低，并且储存装置会因为闪存无法提供有效的可用空间而回报系统错误讯息，例如呈现只读(Read-Only)状态。而为了解决产品可靠度问题，以目前习知技术来讲，大致可有以下-->几种解决方式，其一是采用单位成本较高但耐用度较佳的储存用内存(如：SLC Flash)，以减缓耗损情况。再者是使用较新的平均读写储存区块的算法(Wear-Leveling Algorithm)来存取储存用内存，以将数据平均分配写入储存用内存各区块中，让储存用内存中的每个储存区块可轮流的被使用，提高各储存区块的平均使用率，避免单一储存区块因过度使用而造成毁损。进而可再透过储存装置中控制器的错误检查码(ErrorCorrecting Code，ECC)技术的改良，以主动的对传输数据进行侦错，当发现传输位数据错误(bit error)时，可自动修正错误位数据，确保数据在传输时的完整性，以避免数据错误的状况产生进而提升产品可靠度。此外，更可将储存用内存的部分容量分割形成备用空间，以预留给日后储存用内存发生储存区块毁损时得以进行替换使用，但如此一来，使用者所能使用到的储存装置的容量将会比实际上的容量小。而由于储存装置的应用领域非常广泛，从商业、工业甚至是军事用途皆可使用，而在每种用途下所需的可靠度又有所不同，因此，若采用以上几种解决方式进行改善，不是必须针对不同的用途而在韧体上进行大幅度修改；就是必须因应不同的可靠度应用而保留不同大小的备用空间，对此相对也就影响到使用者所能真正使用的储存空间。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于，透过简单的硬件电路设计，除了原本用以储存数据用的内存之外，更另外增加一作为备用空间用的内存，并且可以根据储存装置的不同可靠度需求，来配置最合适的备用容量。在这种架构下，当针对不同应用而有不同的储存装置可靠度需求时，可以透过配置最合适容量的备用空间用内存，来符合可靠度-->需求。如此就不会因储存装置可靠度的需求不同而被迫使用不一致的储存容量，更可让储存装置不需大幅度地修改韧体而达到适用于各种可靠度的目的。为了达到上述目的，根据本专利技术所提出的一方案，提供一种可配合调整可靠度的储存装置，其具有一使用储存容量，并且定义有该储存装置的可靠度，而储存装置包括：至少一第一储存单元、至少一第二储存单元及一控制单元。其中，第一储存单元用来形成该储存装置的使用储存容量，以进行数据储存，而第二储存单元则依据使用储存容量及该可靠度来配置以产生一备用容量，并且第二储存单元对应连接第一储存单元，进而以一区块为单位来替换第一储存单元，于是控制单元得以藉由控制该第一储存单元及该第二储存单元的运作，而用以与一应用系统进行数据传输及转换。藉此，透过所配置第二储存单元的备用容量的大小来符合不同可靠度的需求，使其不会影响第一储存单元的使用储存容量。为了达到上述目的，根据本专利技术所提出的另一方案，提供一种可配合调整可靠度的储存装置的建立方法，其所述的储存装置包含一第一储存单元，而该建立方法的步骤包括：首先，决定第一储存单元所形成的一使用储存容量，以使该使用储存容量成为储存装置提供给使用者的可使用容量，接着定义该储存装置所需的可靠度，进而根据使用储存容量及该可靠度以便产生一所需的备用容量，之后依据此备用容量来配置一第二储存单元，使储存装置可于第一储存单元中的使用储存容量产生储存区块毁损时，可由第二储存单元的备用容量加以替换。藉此，使该储存装置拥有该第一储存单元及该第二储存单元以完成建立该可配合调整可靠度的储存装置，并且透过配置第二储存单元所产生的备用容量的大-->小来符合不同可靠度的需求，使其不会影响原本第一储存单元的使用储存容量。为了达到上述目的，根据本专利技术所提出的再一方案，提供一种可配合调整可靠度的储存装置的数据写入方法，其所述的储存装置包含一第一储存单元及一第二储存单元，第一储存单元形成一使用储存容量，第二储存单元形成一备用容量，该数据写入方法的步骤包括：首先，进行接收一写入数据，并将该写入数据写入第一储存单元中，在写入过程中若因第一储存单元的储存区块毁损而导致该写入数据写入失败时，则于第二储存单元取得一可用空间，并且将该取得的可用空间以一区块为单位替换该第一储存单元所毁损的储存区块，进而继续进行写入该写入数据。其中，透过第二储存单元的备用容量的大小来符合不同可靠度的需求，使其不会影响第一储存容量，并且在该可靠度需求下，储存装置的使用储存容量不会因该第一储存单元的储存区块毁损而产生容量减少。以上的概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一步说明本专利技术为达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本专利技术的其它目的及优点，将在后续的说明及图式中加以阐述。附图说明图1为本专利技术可配合调整可靠度的储存装置的一实施例方块图；图2A为储存装置的储存用内存预设耐用值常态统计曲线分布图；图2B为储存装置的储存用内存预设耐用值及备用容量比例的对照关系图；图3为本专利技术可配合调整可靠度的储存装置的另一实施例方块图；-->图4为本专利技术可配合调整可靠度的储存装置的建立方法实施例流程图；及图5为本专利技术可配合调整可靠度的储存装置的数据写入方法实施例流程图。图式符号说明储存装置1控制单元10储存用内存100第一储存单元11第二储存单元12应用系统2具体实施方式请参考图1，为本专利技术可配合调整可靠度的储存装置的一实施例方块图，如图所示，本专利技术提供一种可配合调整可靠度的储存装置1，其具有一使用储存容量，而该使用储存容量即为使用者针对储存装置1所能进行存取的空间，而储存装置1可例如为通用序列总线(USB)接口、整合式驱动电子(IDE)接口、序列高阶技术附件(SATA)接口、周边零件连接(PCI)接口、快捷周边零件连接(PCI Express)接口、IEEE 1394接口或业界通用接口的储存装置1，其包括：一控制单元10、至少一第一储存单元11及一第二储存单元12。其中，控制单元10用以控制第一储存单元11及第二储存单元12，以与一应用系统2进行数据的传输及转换。而第一储存单元11中包含有至少一个储存用内存(Storage Memory)-->1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于：具有一使用储存容量，并且定义有该储存装置的可靠度，该储存装置包括：至少一第一储存单元，用以达成该使用储存容量；至少一第二储存单元，依据该使用储存容量及该可靠度来配置以形成一备用容量，并对应连接该第一储存单元；及一控制单元，控制该第一储存单元及该第二储存单元，以与一应用系统进行数据转换；藉此，透过配置该第二储存单元的备用容量大小而得以符合该可靠度的需求，并且不会影响该第一储存单元的使用储存容量。

【技术特征摘要】
1、 一种可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于：具有一使用储存容量，并且定义有该储存装置的可靠度，该储存装置包括：至少一第一储存单元，用以达成该使用储存容量；至少一第二储存单元，依据该使用储存容量及该可靠度来配置以形成一备用容量，并对应连接该第一储存单元；及一控制单元，控制该第一储存单元及该第二储存单元，以与一应用系统进行数据转换；藉此，透过配置该第二储存单元的备用容量大小而得以符合该可靠度的需求，并且不会影响该第一储存单元的使用储存容量。2、 如权利要求1所述的可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于：所述的储存装置为通用序列总线(USB)接口、整合式驱动电子(IDE)接口、序列高阶技术附件(SATA)接口、周边零件连接(PCI)接口、快捷周边零件连接(PCI Express)接口、IEEE 1394接口或业界通用接口的储存装置。3、 如权利要求1所述的可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于：所述的第一储存单元及该第二储存单元皆包含至少一储存用内存(Storage Memory)。4、 如权利要求1所述的可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于：所述的第二储存单元是当该第一储存单元的使用储存容量产生储存区块毁损时，用以替换该第一储存单元。5、 如权利要求1所述的可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于：所述的第二储存单元是以一区块为单位来替换该第一储存单元。6、 如权利要求1所述的可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于：所述的控制单元支持单信道、双信道或多信道的控制芯片，并且该第一储存单元及该第二储存单元的数量依据该控制单元的信道数来决定。7、 如权利要求1所述的可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于：所述的第二储存单元更可进一步整合考虑该第一储存单元的预设耐用值(Endurance)及该储存装置所需的可靠度来配置该备用容量的大小。8、 如权利要求1所述的可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于：所述的储存装置的可靠度依据该储存装置的一用途属性或一产品区隔(Segmentation)来定义。9、 如权利要求8所述的可配合调整可靠度的储存装置，其特征在于：所述的用途属性为商业属性、工业属性或军事用属性等。10、 一种可配合调整可靠度的储存装置的建立方法，其特征在于：所述的储存装置包含一第一储存单元，该建立方法的步骤包括：决定该第一储存单元所形成的一使用储存容量，其中该使用储存容量为该储存装置提供给使用者使用的容量；定义该储存装置所需的该可靠度；根据该使用储存容量及该可靠度以产生一备用容量；及配置一第二储存单元具有该备用容量，使该第二储存单元得以替换该第一储存单元；藉此，使该储存装置拥有该第一储存单元及该第二储存单元以完成建立该可配合调整可靠度的储存装置，并且该产生的备用容量的大小不会影响该第一储存单元的使用储存容量。11、 如权利要求10所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张惠能，
申请(专利权)人：威刚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]