專利名稱：提高儲存裝置的數(shù)據(jù)存取速度的快取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種數(shù)據(jù)快取機(jī)制，尤指一種提高儲存裝置的數(shù)據(jù)存取速度的快取裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代化的信息社會中，信息的大量流通已成為日常生活的一部份。為了方便信 息的管理，用來存取信息的存儲裝置，也成為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。尤其是儲存型快閃存儲 器(NAND flash memory)，其具有低耗電、高速度、可擦寫、非易失性(non-volatile)、不需 機(jī)械式動作等優(yōu)點，已在各種儲存裝置中，占有重要的一席的地。一般而言，儲存型快閃存儲器是一種非易失性存儲器，由于具有不因電源供應(yīng)中 斷而造成儲存數(shù)據(jù)遺失的特性，且又具有重復(fù)寫入以及可被電抹除等優(yōu)點，因此近年來被 廣泛使用在移動電話、數(shù)字相機(jī)、游戲機(jī)、個人數(shù)字助理(personal digital assistant, PDA)等電子產(chǎn)品中。對于傳統(tǒng)的機(jī)械式硬盤機(jī)而言，通常使用動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(dynamicrandom access memory, DRAM)作為其內(nèi)建的快取(cache)存儲器，而動態(tài)隨機(jī)存取存儲器的作用 原理是利用電容內(nèi)儲存電荷的多寡來代表一個二進(jìn)制位(bit)是1還是0。由于在現(xiàn)實操 作環(huán)境中，電容會有漏電的現(xiàn)象，導(dǎo)致電位差不足而使存儲內(nèi)容消失，因此除非電容經(jīng)常周 期性地充電，否則無法確保存儲內(nèi)容長存，且儲存在動態(tài)隨機(jī)存取存儲器中的數(shù)據(jù)會在電 力切斷以后立刻消失，因此其屬于一種易失性存儲器(volatile memory) 0此外，傳統(tǒng)的機(jī) 械式硬盤機(jī)在存取數(shù)據(jù)時必須旋轉(zhuǎn)磁盤并移動磁頭，此動作需花費(fèi)較多的時間才能將所需 的數(shù)據(jù)讀取出來，所以加大高速緩存的容量可顯著的縮短數(shù)據(jù)讀取的時間。但由于動態(tài)隨 機(jī)存取存儲器的制造成本較高且容量有限。因此，亟需一種可簡便且有效地提升儲存裝置 (例如傳統(tǒng)的機(jī)械式硬盤機(jī))的數(shù)據(jù)存取速度的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種提高儲存裝置(例如傳統(tǒng)的機(jī)械式硬盤機(jī))的 數(shù)據(jù)存取速度的快取裝置，可簡便且有效地提升儲存裝置的數(shù)據(jù)存取速度。本發(fā)明提供一種提高儲存裝置的數(shù)據(jù)存取速度的快取裝置。該快取裝置包含有 一非易失性存儲器、一存儲器控制器、一第一傳輸接口以及一第二傳輸接口。該非易失性存 儲器是用以儲存數(shù)據(jù)。該存儲器控制器耦接于該非易失性存儲器，用以控制該非易失性存 儲器數(shù)據(jù)存取。該第一傳輸接口耦接于該存儲器控制器，用以將該存儲器控制器電性連接 至該儲存裝置。該第二傳輸接口耦接于該存儲器控制器，用以將該存儲器控制器電性連接 至一客戶端電腦。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是本發(fā)明不但可提高儲存裝置的數(shù)據(jù)存取速度，且可避 免不正常斷電所造成的數(shù)據(jù)遺失或毀損。


圖1為本發(fā)明電腦系統(tǒng)的一實施例的示意圖。
具體實施例方式在說明書中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)可 理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書并不以名稱的差異來 作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書中所 提及的“包含”是一開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一詞在此 是包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置， 則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電氣 連接至該第二裝置。請參考圖1，圖1為本發(fā)明電腦系統(tǒng)100的一實施例的示意圖。在本實施例中，電腦 系統(tǒng)100包含有(但不限于)一快取裝置110，一儲存裝置120以及一客戶端電腦130。請 注意，在本發(fā)明的實施例中，儲存裝置120可以是硬盤或其它通過機(jī)械式存取的儲存元件， 但這并非本發(fā)明的限制，任何適用于本發(fā)明的提高數(shù)據(jù)存取速度的快取裝置110的儲存裝 置均屬本發(fā)明的范疇。快取裝置110包含(但不限于)一非易失性存儲器112、一存儲器控 制器114、一第一傳輸接口 116以及一第二傳輸接口 118。請注意，在本發(fā)明的實施例中，非 易失性存儲器112可以是儲存型快閃存儲器(NAND flash memory)或是由多個快閃存儲器 芯片所組成的存儲器芯片組，但這并非本發(fā)明的限制，其它非易失性存儲器(例如鐵電存 儲器(Ferro electric RAM5FeRAM))或其組成的芯片組亦均屬本發(fā)明的范疇。非易失性存 儲器112用以儲存數(shù)據(jù)。存儲器控制器114耦接于非易失性存儲器112，用以控制非易失性 存儲器112的數(shù)據(jù)存取。第一傳輸接口 116耦接于存儲器控制器114，用以將存儲器控制器 114電性連接至儲存裝置120。第二傳輸接口 118則耦接于存儲器控制器114，用以將存儲 器控制器114電性連接至客戶端電腦130。以下以儲存裝置120為硬盤以及非易失性存儲器112為儲存型快閃存儲器為例來 說明本發(fā)明的技術(shù)特征。由于非易失性存儲器(儲存型快閃存儲器)112較儲存裝置(硬 盤)120有較快的數(shù)據(jù)存取速度。因此，利用非易失性存儲器(儲存型快閃存儲器)112來 存取數(shù)據(jù)或程序，將更能縮短客戶端電腦130讀取數(shù)據(jù)的時間。然而非易失性存儲器(儲 存型快閃存儲器)112容量的大小遠(yuǎn)小于儲存裝置(硬盤)120。因此，本發(fā)明的存儲器控制 器114便需有效地分配數(shù)據(jù)儲存的位置，將較常使用的數(shù)據(jù)儲存于非易失性存儲器(儲存 型快閃存儲器)112，而較少使用的數(shù)據(jù)儲存于儲存裝置(硬盤)120。舉例來說，當(dāng)存儲器 控制器114將開機(jī)所需的常駐程序Sw (較常使用的數(shù)據(jù))儲存于非易失性存儲器(儲存型 快閃存儲器)112時，客戶端電腦130在開機(jī)時便可通過存儲器控制器114將常駐程序Sw 從非易失性存儲器(儲存型快閃存儲器)112中直接讀取出來，進(jìn)而縮短開機(jī)時間。綜上所 述，于一實施方式中，非易失性存儲器112是作為一高速緩存。另外，而本發(fā)明所使用的第一傳輸接口 116可為串行先進(jìn)技術(shù)附加裝置接口 (Serial Advanced Technology Attachment, SATA) # ^ ffl ffi Φ ^if ^ (Universal Serial Bus, USB)；同樣地，本發(fā)明所使用的第二傳輸接口 118可為串行先進(jìn)技術(shù)附加裝置 接口或者是通用串行總線。因此，本發(fā)明所使用的儲存裝置120以及客戶端電腦130，可通過串行先進(jìn)技術(shù)附加裝置接口或通用串行總線與快取裝置110連接。請注意，圖1僅是用來說明儲存裝置120、快取裝置110與客戶端電腦130之間的 電性連接關(guān)系，并非用來限制儲存裝置120、快取裝置110與客戶端電腦130的實體位置關(guān) 系，舉例來說，若儲存裝置120是一外接式儲存裝置而設(shè)置于客戶端電腦130的殼體之外， 則快取裝置110可內(nèi)建于儲存裝置120之內(nèi)、外接于儲存裝置120及客戶端電腦130之間 或者是安裝于客戶端電腦130上；另一方面，若儲存裝置120是一內(nèi)接式儲存裝置而與客戶 端電腦130設(shè)置于同一殼體中，則快取裝置110可一并設(shè)置于同一殼體中(例如內(nèi)建于儲 存裝置120的內(nèi)或安裝于客戶端電腦130上)。這些應(yīng)用上的變化，均屬本發(fā)明的范疇。綜上所述，本發(fā)明提供一種提高一儲存裝置的數(shù)據(jù)存取速度的快取裝置，由于本 發(fā)明的一實施例是使用儲存型快閃存儲器來作為儲存裝置的高速緩存，不但可提高儲存裝 置的數(shù)據(jù)存取速度，且由于儲存型快閃存儲器為非易失性存儲器，易可避免不正常斷電所 造成的數(shù)據(jù)遺失或毀損。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡根據(jù)本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化 與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種提高一儲存裝置的數(shù)據(jù)存取速度的快取裝置，包含有 一非易失性存儲器，用以儲存數(shù)據(jù)；一存儲器控制器，耦接于該非易失性存儲器，用以控制該非易失性存儲器的數(shù)據(jù)存?。灰坏谝粋鬏斀涌?，耦接于該存儲器控制器，用以將該存儲器控制器電性連接至該儲存 裝置；以及一第二傳輸接口，耦接于該存儲器控制器，用以將該存儲器控制器電性連接至一客戶 端電腦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快取裝置，其特征在于，該非易失性存儲器是一儲存型快閃 存儲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快取裝置，其特征在于，該儲存裝置是一硬盤裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快取裝置，其特征在于，該第一傳輸接口為一串行先進(jìn)技術(shù) 附加裝置接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快取裝置，其特征在于，該第二傳輸接口為一串行先進(jìn)技術(shù) 附加裝置接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快取裝置，其特征在于，該第一傳輸接口為一通用串行總線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快取裝置，其特征在于，該第二傳輸接口為一通用串行總線。
全文摘要
本發(fā)明是一種提高儲存裝置的數(shù)據(jù)存取速度的快取裝置，包含有一非易失性存儲器，用以儲存數(shù)據(jù)；一存儲器控制器，耦接于該非易失性存儲器，用以控制該非易失性存儲器數(shù)據(jù)存取；一第一傳輸接口，耦接于該存儲器控制器，用以將該存儲器控制器電性連接至該儲存裝置；以及一第二傳輸接口，耦接于該存儲器控制器，用以將該存儲器控制器電性連接至一客戶端電腦。
文檔編號G06F13/16GK102135945SQ20101012095
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者袁國華, 陳肇男 申請人:智微科技股份有限公司