专利名称：可提高存储量的储存装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种可提高存储量的储存装置，特别涉及一种利用压缩技术将欲储存数据加以压缩，以提高数据存储量的储存装置。
背景技术：
目前由硅晶片记忆体作为固态储存媒体(如快闪记忆体)已日渐普及，由于硅晶片记忆体具有耗电低、可靠度高、容量大与存取速度快等优点，而被广泛应用于如记忆卡与USB随身碟等储存装置，这些储存装置内部除配置固态储存媒体外，还设有一控制器，该控制器具有一与外部系统端连接的系统介面、一处理系统指令的微处理器以及一与固态储存媒体连通的记忆体介面，进而由系统端将待储存数据写入该固态储存媒体或自该固态储存媒体读取所需的已储存数据。
其中，记忆卡与USB随身碟在应用领域上各有不同；记忆卡应用于如数码相机、数字随身听、PDA等目前最流行的便携式数字产品，由于各产品应用厂商不同所支持推出的记忆卡也不相同，故衍生出多种记忆卡类型，如CF、MS、SD、MMC、SM等小型记忆卡；而上述USB随身碟可轻易通过本体具备的USB介面应用在如桌上型或笔记本型计算机等个人计算机应用领域中，具有便捷使用的特性而成为近年来备受欢迎的储存产品。
但不管是记忆卡或是USB随身碟等储存装置，决定其生产成本及销售价格的关键仍在于其内建固态储存媒体的容量多少，以目前固态储存媒体的储存量来看，有具备64MB、128MB以及256MB等级数的储存装置，其成本与售价与其内含的固态储存媒体的储存容量成正比，亦即固态储存媒体的储存容量越大，则储存装置相应售出的价格越高，反之则越低；但当硬件制程技术达到一定程度时，固态储存媒体在相同的尺寸规格中，也面临与目前CD-R光碟片相同的困境，即其储存容量无法再向上提高，虽然目前已有纳米科技可将储存空间微小化而提高其储存容量，但此技术目前仍处于萌芽阶段，还无法应付储存量无法提高的困境。
为此，即有一种可解决上述储存容量无法提高的做法，即在上述储存装置本体(记忆卡、USB随身碟)上适当处设置一插槽，使该插槽可再另行插接外部记忆卡，以达到扩充记忆储存容量的目的，其难以解决储存容量不足的问题，但却衍生出必须另行设置外部记忆卡的成本增加的缺点。
因此，若能有一储存装置，其是否可在不另行增添固态储存媒体或外部储存装置的条件下，通过提高内部控制器的数据处理功能，使控制器利用适当的压缩机制将欲储存的数据予以微化其数据量再进行储存，即可在不扩充储存装置的硬件资源的情况下，提高其储存数据量。
发明内容
有鉴于此，本实用新型主要目的在于提供一种可提高存储量的储存装置；该储存装置主要由一控制器及至少一固态储存媒体构成；其中，该控制器内具有一与外部系统端连接的系统介面、一处理系统指令的微处理器以及一与这些固态储存媒体连通的记忆体介面，其特征在于该控制器可通过适当的压缩机制，将欲储存的原始数据以1/N的压缩比例予以压缩成为极微量化数据以记录储存于固态储存媒体；由此，通过该压缩机制，可大幅压缩原始数据的数据量而使固态储存媒体储存空间能存放更多储存数据，达到提高数据储存量的目的，同时也具有降低产品成本与提高存取速度的特性。
为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文将特举较佳实施例，并配合附图作详细说明如下
图1所示为本实用新型可提高存储量的储存装置的一较佳实施例的电路概略图；以及图2所示为本实用新型依据图1所提出压缩与未压缩状态下的差异比较图。
1储存装置10控制器101系统介面102微处理器103记忆体介面104数据压缩模块105数据解压缩模块106第一数据缓冲区107第二数据缓冲区20固态储存媒体2外部系统端
具体实施方式
图1所示为本实用新型可提高存储量的储存装置的内部电路示意图；其中，储存装置1可以是目前被广泛应用于各种便携式数字产品的记忆卡型态或是应用于个人计算机领域的USB随身碟产品，或是目前还在研发中具有固态储存媒体(即Flash Memory)的其它储存装置。
其中，该储存装置1主要由一控制器10与至少一固态储存媒体20构成；该控制器10内包含有系统介面101、微处理器102与记忆体介面103。系统介面101用来连通外部系统端2(即上述各种便携式数字产品与计算机系统等应用设备)；记忆体介面103与该固态储存媒体20连通；而微处理器102连接系统介面101与记忆体介面103。
请参考图1所示，在本实用新型中，为提高固态储存媒体20的储存量所采用的设计，在储存装置1内设置一数据压缩模块104及一数据解压缩模块105；其中，数据压缩模块104与数据解压缩模块105分别电连接微处理器102以接收微处理器102的触发而工作，其工作方式将在后文说明；另外为解决高、低速介面间传输速度不一，另设置有第一数据缓冲区106与第二数据缓冲区107，其中第一数据缓冲区106电连接数据压缩模块104、数据解压缩模块105与上述系统介面101；第二数据缓冲区107则电连接数据压缩模块104、数据解压缩模块105以及上述记忆体介面103，这些缓冲区106、107用于暂存数据，但个别暂存的数据类型不同，将在后续一并说明。
当外部数据欲记录储存于储存装置的固态储存媒体时，系统介面会接收由外部系统端2传送的原始数据，该微处理器102通过本实用新型专门设计的数据压缩模块104先对该原始数据予以适当地压缩比例(如1/N比例，其中的N值由所采用的压缩技术决定，压缩程度可以是2倍、3倍、4倍等压缩比例)进行压缩作业使其成为极微量化数据，而后再经由记忆体介面103将它记录储存于固态储存媒体20中，通过该压缩机制使固态储存媒体20获得数倍于未压缩前的数据存储量。
在本实用新型所采用的设计中，系统介面101在传送原始数据进行压缩之前，会将原始数据先暂存于第一数据缓冲区106，再由数据压缩模块104依一定传输速率自第一数据缓冲区106撷取原始数据予以压缩，并将压缩后的微量化数据传送至第二数据缓冲区107暂存，通过微处理器102的主导控制，将暂存于第二数据缓冲区107的微量化数据经由记忆体介面103记录储存于固态储存媒体20。
当外部系统端2欲从储存装置1的固态储存媒体20中撷取储存数据时，则利用数据解压缩模块105，通过记忆体介面103将自固态储存媒体20中读取出的微量化数据以逆压缩方式进行解压缩处理，并通过系统介面101，将已完成解压缩处理的还原数据传至外部系统端2。
在实施过程中，记忆体介面103在传送微量化数据进行解压缩前，会先将微量化数据暂存于第二数据缓冲区107，通过数据解压缩模块105自第二数据缓冲区107撷取欲外传的微量化数据予以解压缩；数据解压缩模块105将完成解压缩后的还原数据传送至第一数据缓冲区106暂存，再由微处理器102侦测第一数据缓冲区106包含原始数据时，即控制将欲外传的还原数据通过系统介面101而外传至外部系统端2使用。
上述数据压缩模块104与数据解压缩模块105在本实用新型的实施过程中，可以硬件电路或以软件4烧録成韧体的方式设计实施。
为让实施者能充分明确了解本实用新型在未压缩状态与压缩状态下的差异，在图2中配合图1的电路图针对二者进行对比说明，其中本实施例采用2∶1的压缩比例作为实施说明以供实施者明了，但却不是限制本实用新型的比例范围。
当外部系统端2欲写入原始数据档案至本实用新型的储存装置1时，系统介面101将欲储存的原始数据档案(如图2中的原始数据档案1、2、3、4、5、6、7、8；其中，假设原始数据档案经过处理后具有同样的数据量)传至第一数据缓冲区106，经微处理器102侦测到后随即启动数据压缩模块104，进而通过数据压缩模块104以1/2的压缩比例依序将这些原始数据档案压缩成微量化数据档案(如图中的微量化数据档案1’、2’、3’、4’、5’、6’、7’、8’)并输出至第二数据缓冲区107进行暂存；此时，微处理器102可随即传入其它的欲储存的原始数据档案，以及通过记忆体介面103将暂存于第二数据缓冲区107内的微量化数据档案写入至固态储存媒体20储存。
请参考图2，为本实用新型的一实施例，左下角是未压缩状态前，原始数据档案占据固态储存媒体20内的8个储存空间，而由右下角的压缩状态下可知，本实用新型所采取以1/2的压缩比例下压缩而成的微量化数据档案，其在固态储存媒体20内仅占据4个储存空间，换言之，通过本实用新型的压缩技术以及在传输过程中持续不断的充分利用控制器10的功能与系统介面101、记忆体介面103的通信频宽，使本实用新型的固态储存媒体20在未改变其硬件的储存容量而仅通过压缩机制改变欲储存数据的数据容量下，即可使固态储存媒体20获得N倍于未压缩前的数据存储量，以图2中的8个储存空间为例，在其满载的情况下，可储存16笔经压缩后的微量化数据档案，该数量为未压缩前的两倍数据存储量。另外，本实用新型由于将数据大幅压低其数据量，使其在传输或储存的速度上皆较原本未压缩前快，进而提高储存装置整体的存取速度；再者，本实用新型设计的储存装置除上述特点外，在成本考量上也因压缩设计而使消费者仅需购买储存等级较小的储存装置，即可与等级较高的储存装置具有相同的储存效果。
综合上述，本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用来限制本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可作各种更动与润饰，因此，本实用新型的保护范围应当视后附的权利要求为准；若依本实用新型的构想所作的改变，如仅将上述数据压缩模块、数据解压缩模块等独立于控制器外，但其所产生的功能作用仍未超出说明书与附图所涵盖的精神时，均应在本实用新型的范围内。
权利要求1.一种可提高存储量的储存装置，由一控制器与至少一固态储存媒体构成，该控制器内具有一与外部预设系统端连接的系统介面、一处理系统指令的微处理器以及一与这些固态储存媒体连通的记忆体介面，其特征在于该控制器内配置有一设于系统介面与记忆体介面间的数据压缩模块，其可在微处理器的触发下，针对系统介面所传送的原始数据予以1/N的比例，将它压缩成微量化数据，并通过该记忆体介面的传输，将该微量化数据记录储存于固态储存媒体。
2.如权利要求1所述的可提高存储量的储存装置，其特征在于储存装置具有一数据解压缩模块，也设置于系统介面与记忆体介面之间，可通过微处理器的触发，使其将储存于固态储存媒体内的微量化数据予以解压缩还原成原始数据而向外部传输。
3.如权利要求1或2所述的可提高存储量的储存装置，其特征在于储存装置具有一第一数据缓冲区，电连接该系统介面、该微处理器、该数据压缩模块与该数据解压缩模块。
4.如权利要求1或2所述的可提高存储量的储存装置，其特征在于控制器内具有一第二数据缓冲区，电连接该记忆体介面、该微处理器、该数据压缩模块与该数据解压缩模块。
专利摘要一种可提高存储量的储存装置，主要由一控制器与至少一固态储存媒体构成；其中，控制器内至少具有一与外部系统端连接的系统介面、一处理系统指令的微处理器以及一与这些固态储存媒体连通的记忆体介面；该控制器通过适当的压缩及/或解压缩机制，可将由外部系统端所传送待储存的原始数据以1/N的比例压缩成极微量化数据写入固态储存媒体，由此使固态储存媒体获得更大的存储量。
文档编号G06F12/08GK2636325SQ03208778
公开日2004年8月25日 申请日期2003年8月29日 优先权日2003年8月29日
发明者谢祥安, 陈加立 申请人:万国电脑股份有限公司