专利名称：储存装置的存储器重组方法
技术领域：
本发明涉及一种存储器管理方法，特别是涉及一种储存装置的存储器重组方法。
背景技术：
当电脑的硬盘使用时间一久，硬盘被存取档案的次数越来越多，使得其中连续的 存储器空间越来越少，而难以将同一个文件或档案储存在一连续的存储器空间中，而必需 分成多个片段分散存放在硬盘的多个不连续的存储器片段或称碎片(fragments)中，使得 读取文件或档案时，读写头必须频繁地寻找每一个碎片的位置而导致硬盘存取效率变差并 造成读写头的损耗。 因此为了解决上述问题以回复硬盘的存取效能，现行有许多种磁碟重组软件分别 应用不同的演算法对硬盘进行存储器重组，将其中的档案重新排列组合，使同一档案或文 件尽可能储存在一连续的存储器空间并使空出的其它存储器空间也尽可能是连续的，而改 善硬盘的存取效能。 快闪存储器由于半导体制程技术的提升，使得其单位面积储存容量越来越大而成 为足以取代硬盘的固态硬盘，是目前储存装置的新宠。且固态硬盘由于容量大，使用时间一 久同样会产生上述存取效能降低问题，而同样需要借由存储器重组来改善存取效能，但是 由于快闪存储器有存取次数的限制，重组时过度的存取将会严重影响到其使用寿命，也因 为固态硬盘有此一存取寿命的限制，因此现有的存储器重组软件都只能单独针对硬盘或固 态硬盘，而不能同时应用在硬盘及固态硬盘的存储器重组上。 由此可见，上述现有的储存装置在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟 待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但 长久以来一直未见适用的设计被发展完成，没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是 相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的储存装置的存储器重组方法，实属当 前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的储存装置存在的缺陷，而提供一种新的储存装置 的存储器重组方法，所要解决的技术问题是使其针对储存装置的不同存储器形态，提供不 同的存储器重组方法，以在对储存装置的使用寿命影响降到最低的情况下，达到改善储存 装置存取效率的目的，非常适于实用。 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出
的一种储存装置的存储器重组方法，其特征在于其包含以下步骤 A、预备多种针对不同存储器形态的储存装置的存储器重组软件；及 B、判断一待重组的储存装置的存储器形态，并根据判断结果，选择该些存储器重
组软件其中之一对该待重组的储存装置进行存储器重组。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的步骤B中，当判断该待重组的储存装置是一硬盘，则该被选择的存储器重组软件是 对该硬盘中所有存储器进行重组。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的步骤B中，当判断该待重组的储存装置的存储器形态是一单层单元或多层单元的快 闪存储器时，则该被选择的存储器重组软件会以一降低存储器存取次数的演算法对该储存 装置进行存储器重组。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的降低存储器存取次数的演算法只对该储存装置中包含超过一特定档案碎片数的档 案进行存储器重组。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的降低存储器存取次数的演算法只对该储存装置中少于一特定数量位元组的档案碎 片或空间碎片进行存储器重组。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的降低存储器存取次数的演算法只对存储器容量大于一特定值的储存装置进行存储 器重组。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的降低存储器存取次数的演算法只对该储存装置中的特定形态档案进行存储器重组。
较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的降低存储器存取次数的演算法只对该储存装置中特定路径底下的档案进行存储器重组。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的步骤B中，可依据储存装置的识别码、储存容量、存取速度、连接介面来判断储存装 置的存储器形态。 本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的
一种储存装置的存储器重组方法，其特征在于其包含以下步骤 A、判断储存在一待重组的储存装置中的档案是否符合一重组条件；及 B、对符合该重组条件的档案进行存储器重组。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中
所述的重组条件是指包含超过一特定存储器碎片数的档案。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的重组条件是指少于一特定数量位元组的档案碎片。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的重组条件是指某一特定形态的档案。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的重组条件是指存在于某一特定档案路径底下的档案。 本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提 出的一种储存装置的存储器重组方法，其特征在于其包含以下步骤
A、判断一待重组的储存装置的存储器是否达到一重组条件；及 B、对达到该重组条件的待重组的储存装置进行存储器重组。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中
所述的重组条件为存储器容量大于一特定值。 较佳地，依据本发明的一个较佳实施例，前述的储存装置的存储器重组方法，其中 所述的步骤A是找出存储器中符合小于一特定数量位元组的此一重组条件的空间碎片，并 在步骤B中对该些空间碎片进行存储器重组。 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目 的，本发明提供了一种储存装置的存储器重组方法，是以一软件程序实现，该软件程序中预 备有多种针对不同存储器形态的储存装置的存储器重组软件，并且可以自动或依使用者选 择，判断一储存装置是否需要进行存储器重组，若是，接着判断该待重组的储存装置的存储 器形态，例如是硬盘或SLC形态、MLC形态或TLC形态的快闪存储器，以从该些存储器重组 软件中选择一适合该储存装置的存储器形态的存储器重组软件对该待重组的储存装置进 行存储器重组。 而且，软件程序可以依据储存装置的识别码、储存容量、存取速度、连接介面来判 断储存装置的存储器形态。 所以当软件程序判断该待重组的储存装置是一硬盘时，则其选择的存储器重组软 件会对该硬盘中所有存储器进行重组。而当其判断该待重组的储存装置的存储器形态是一 单层单元或多层单元的快闪存储器时，则其选择的存储器重组软件会以一降低存储器存取 次数的演算法对该固态硬盘进行存储器重组，使储存装置不致因进行存储器重组而降低使 用寿命。 较佳地，该降低存储器存取次数的演算法可以是只对该储存装置中包含超过 M(例如M二 10)个档案碎片的档案进行存储器重组，只对该储存装置中少于N(例如N二 20M)个位元组的档案碎片或空间碎片进行存储器重组，只对存储器容量大于某一容量例如 1GB的储存装置进行存储器重组，只对该储存装置中的特定形态档案进行存储器重组，或只 对该储存装置中特定路径底下的档案进行存储器重组。 此外，本发明储存装置的存储器重组方法也可应用在同一储存装置中，它会先判 断储存在一待重组的储存装置中的档案是否符合一重组条件，若是，则对符合该重组条件 的档案进行存储器重组。其中该重组条件可以是指包含超过M个存储器碎片的档案、少于 N个位元组的档案碎片、某一特定形态的档案或存在于某一特定档案路径底下的档案。
再者，本发明储存装置的存储器重组方法也可借由判断储存装置的存储器容量大 小来决定是否对该储存装置进行存储器重组。例如只对存储器容量大于1G的储存装置进 行存储器重组。本发明的软件程序借由在对储存装置进行存储器重组前，先判断储存装置 的存储器形态，以选择对该储存装置最佳的存储器重组软件，除了可以改善储存装置的存 取效率外，亦可以确保对使用快闪存储器的储存装置的使用寿命的影响降至最低。
借由上述技术方案，本发明储存装置的存储器重组方法至少具有下列优点及有益 效果本发明针对储存装置的不同存储器形态，提供不同的存储器重组方法，以在对储存装 置的使用寿命影响降到最低的情况下，达到改善储存装置存取效率的目的，非常适于实用。
综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、 进步、实用的新设计。 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是本发明储存装置的存储器重组方法的一较佳实施例流程图。
图2是一般个人电脑可能连接的周边储存装置的示意图。
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的储存装置的存储器重组方法其具体实施方式
、方 法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。 请参阅图1所示，是本发明储存装置的存储器重组方法的一较佳实施例，该实施 例是以一软件程序实现，该软件程序可被预先内建在个人电脑的作业系统中或是一个可被 个人电脑从外部载入执行的应用程序。 请参阅图2所示，目前个人电脑100除了使用硬盘10或固态硬盘20做为主要的 资料储存媒体外，为了方便使用者携带资料以及扩充储存容量，个人电脑上还会设置许多 储存装置的连接介面(图未示)，例如USB插槽、PCMCIA (PC卡)插槽、PCIe(E邓ress卡) 插槽、CF插槽、SD插槽、XD插槽、MS插槽等，以供不同存取介面的储存装置，例如随身碟30、 PC卡40、 E邓ress卡50、各种规格的记忆卡60等连接以存取资料。 但是不论是硬盘或是上述储存装置，一旦使用时间一久，其中记录的档案就会因 为存储器储存空间不连续，而被分散存放在不连续的多个存储器碎片中，导致电脑系统存 取效率不彰，影响电脑系统执行效能。因此需要适时对上述储存装置进行存储器重组，使重
新安排档案储存位置以改善储存装置的存取效率。 然不同储存装置的存储器形态不同，特性各异，例如硬盘一般是没有存取次数的 限制，但快闪存储器就有存取次数的寿命限制，固态硬盘或是记忆卡若是采用单层单元 (Single Level Cell，简称SLC)形态的快闪存储器，则其使用寿命约为可以存取100K次， 若是采用多层单元(Multi-levelCell，简称MLC)形态的快闪存储器则只有约IOK次存取的 寿命。 而对快闪存储器进行存储器重组时，由于搬动资料的过程中会用掉存取的次数， 因此需要更谨慎考量存储器重组的方式，以避免对快闪存储器过度存取。而硬盘由于没有 存取次数限制的问题，因此其存储器重组时并不太需要考虑使用寿命的问题，所以习知重 组硬盘的方式并不适合用来重组快闪忆体。 因此，本实施例主要是一个可以针对个人电脑所连接的每一个储存装置提供适合 的存储器重组软件的方法，其会判断待重组的储存装置的存储器形态，以针对不同存储器 形态的储存装置提供适合的存储器重组方式，以在改善储存装置存取效率的情况下，不致 严重影响到储存装置的使用寿命。
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因此，本实施例为实现上述目的，所执行存储器重组的机制如下
首先如步骤S1所示，本实施例的软件程序中预备了多种针对不同存储器形态(例 如硬盘、SLC形态快闪存储器、MLC形态快闪存储器、三层单元(Three Level Sell，简称 TLC)形态快闪存储器或其它非挥发性存储器)的储存装置的存储器重组软件，因此其中 至少包含一硬盘重组软件、一SLC形态存储器重组软件、一MLC形态存储器重组软件及一 TLC形态存储器重组软件。硬盘重组软件的存储器重组方式如同现有硬盘重组软件的做 法，它在硬盘中的档案碎片(file fragment)或空间碎片(free spacefragment)的数量 (fragment rate)达到需要重组的程度，就直接进行存储器重组。 而SLC形态存储器重组软件会利用一降低存储器存取次数的重组演算法，以在存 储器重组过程中尽量降低资料搬动的次数。该演算法会先判断储存装置中储存的档案或是 存储器未使用空间是否符合一重组条件，例如判断每一笔档案的碎片数，或是存储器中的 空间碎片数是否大于一定值M，例如M = 10，若是，表示档案或记忆空间被切割的太碎太散， 会影响存取的效率，因此只针对符合重组条件，亦即碎片数大于10的档案或当空间碎片数 大于10时进行存储器重组。 而MLC形态存储器重组软件由于是针对有效存取次数更为有限的MLC形态存储 器，因此它会利用另一种降低存储器存取次数的重组演算法，使在存储器重组时更减少存 取次数，例如它只会对小于N个bytes，例如N = 20K的档案碎片进行存储器重组，或者不对 大于例如100Kbytes的档案碎片进行重组，以在降低资料搬动次数的情况下仍能达到一定 程度的存储器重组效果。 至于TLC形态存储器重组软件，也可以同如上述做法，设定不同的重组条件，例如 除了上述SLC及MLC形态存储器考量的重组条件之外，也可以考量储存装置的存储器容 量以判断是否进行重组，例如对于外接记忆卡而言，若判断其储存容量低于某一容量例如 1GB，因为储存空间不太，原则上对于存取效率不致造成太大影响，因此不需要进行重组。或 者考量储存装置中储存的档案的档案形态以决定是否进行重组，例如.doc或.txt等档案 形态的档案因为资料少，进行存储器重组时并不会造成资料大量搬动，故适于进行档案重 组。但是对于影像档之类资料量庞大的档案，由于会造成搬动次数过多，对于SLC、 MLC或 TLC形态的储存装置的使用寿命有不利的影响，则不对该影像档进行存储器重组。
此外，重组条件也可考量只针对储存装置中某一特定档案路径，例如C:/槽或D:/ 槽底下的档案进行重组或不进行重组。另，重组条件亦可考量只对资料碎片或只对空间碎 片进行重整。 当然本实施例中的硬盘重组软件也可以根据上述重组条件对硬盘进行有条件的 存储器重组，而不需每次都对存储器中的所有档案或空间碎片进行存储器重组，以适时节 省系统效能。 步骤S2 :本实施例的软件程序会在电脑系统运作状态下透过作业系统自动监测 每一储存装置的存储器使用状态，并根据储存装置中的存储器碎片率(fragment rate)决 定是否对该储存装置进行存储器重组。存储器碎片率包含了档案碎片(file fragment) 数及空间碎片(free space fragment)数，当档案碎片数及/或空间碎片数达到一预设值 时，本实施例即启动存储器重组机制，且为了对储存装置进行最佳的存储器重组，以提升存 取效率并且避免因存储器重组而大大减少储存装置的使用寿命，本实施例在执行存储器重
8组之前，会先判断待重组的储存装置的存储器是属于那一种形态，例如硬盘、SLC形态、MLC 形态或TLC形态的快闪存储器等。而判断储存装置存储器形态的方法有很多种，例如可以 透过作业系统取得储存装置的ID、储存容量(硬盘容量通常远大于记忆卡，一般也大于固 态硬盘)、存取速度(硬盘< MLC形态存储器< SLC形态存储器)、连接介面(例如硬盘是 SATA介面而记忆卡可能是USB介面、PC介面、PCIe介面、CF、SD、XD等介面)等来判断储存 装置的存储器类型。 然后，如步骤S3，根据判断结果，从前述预备的该些存储器重组软件中选择适当的 存储器重组软件对待重组的储存装置进行存储器重组。 此外，本实施例除了上述对应不同储存装置使用不同的存储器重组软件外，这些 重组软件也可被应用在同一个储存装置的存储器重组，亦即当要对一储存装置的存储器进 行重组之前，可以先判断其中的档案是否符合一重组条件，再对符合重组条件的档案进行 存储器重组。重组条件可以是例如包含超过10个存储器碎片的档案、小于20MB的档案碎片 或空间碎片(free space)、某一特定形态的档案或存在于某一特定档案路径底下的档案。
再者，本实施例虽然可以透过作业系统判断储存装置的存储器形态并自动选择适 合的存储器重组软对对待重组的储存装置进行存储器重组，本实施例亦可因应使用者需 求，提供一操作选单，列出所有可以被电脑系统侦测到的储存装置，供使用者以手动方式自 行选择要被重组的储存装置。 或者，本实施例的软件程序在实作上，也可以提供一操作介面，列出所有可以 被电脑系统侦测到的储存装置，并针对每一储存装置提供"即时(real tim)"、"排程 (scheduled)"或"手动(manual)"等选项供使用者勾选执行存储器重组的方式，并提供如 上述的重组条件供使用者设定，例如当使用者勾选"即时"选项，并设定重组条件是针对档 案碎片大于20的档案时，则存储器重组软件即会在电脑系统运作背景下，随时对储存装置 中档案碎片大于20的档案进行存储器重组。若使用者勾选"排程"选项，则除了可设定上 述重组条件外，还可进一步设定要进行存储器重组的时间，例如每周一的上午10点钟或其 它时段等。而若使用者勾选"手动"选项，则软件程序会在收到使用者下达的重组指令后， 才会对该储存装置进行存储器重组。 此外，值得一提的是，本实施例上述的存储器重组方法，除了可以应用在硬盘、快 闪存储器等储存装置外，也可以应用在其它以非挥发性存储器做为储存单元的储存装置 上，并不以本实施例为限。 综上所述，本实施例的软件程序针对不同存储器形态的储存装置，预备多个存储 器重组软件，并在对储存装置进行存储器重组前，判断储存装置的存储器形态，以选择对该 储存装置最佳的存储器重组软件，使确保在改善储存装置的存取效率的情况下，将对于储 存装置的使用寿命的影响降至最低，而达成本发明的目的 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对 以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
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权利要求
一种储存装置的存储器重组方法，其特征在于其包含以下步骤A、预备多种针对不同存储器形态的储存装置的存储器重组软件；及B、判断一待重组的储存装置的存储器形态，并根据判断结果，选择该些存储器重组软件其中之一对该待重组的储存装置进行存储器重组。
2. 如权利要求1所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的步骤B中， 当判断该待重组的储存装置是一硬盘，则该被选择的存储器重组软件是对该硬盘中所有存 储器进行重组。
3. 如权利要求1所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的步骤B中， 当判断该待重组的储存装置的存储器形态是一单层单元或多层单元的快闪存储器时，则该 被选择的存储器重组软件会以一降低存储器存取次数的演算法对该储存装置进行存储器 重组。
4. 如权利要求3所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的降低存储 器存取次数的演算法只对该储存装置中包含超过一特定档案碎片数的档案进行存储器重 组。
5. 如权利要求3所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的降低存储 器存取次数的演算法只对该储存装置中少于一特定数量位元组的档案碎片或空间碎片进 行存储器重组。
6. 如权利要求3所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的降低存储 器存取次数的演算法只对存储器容量大于一特定值的储存装置进行存储器重组。
7. 如权利要求3所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的降低存储 器存取次数的演算法只对该储存装置中的特定形态档案进行存储器重组。
8. 如权利要求3所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的降低存储 器存取次数的演算法只对该储存装置中特定路径底下的档案进行存储器重组。
9. 如权利要求1所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的步骤B中，可依据储存装置的识别码、储存容量、存取速度、连接介面来判断储存装置的存储器形态。
10. —种储存装置的存储器重组方法，其特征在于其包含以下步骤A、 判断储存在一待重组的储存装置中的档案是否符合一重组条件；及B、 对符合该重组条件的档案进行存储器重组。
11. 如权利要求io所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的重组条件是指包含超过一特定存储器碎片数的档案。
12. 如权利要求IO所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的重组条 件是指少于一特定数量位元组的档案碎片。
13. 如权利要求IO所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的重组条 件是指某一特定形态的档案。
14. 如权利要求IO所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的重组条 件是指存在于某一特定档案路径底下的档案。
15. —种储存装置的存储器重组方法，其特征在于其包含以下步骤A、 判断一待重组的储存装置的存储器是否达到一重组条件；及B、 对达到该重组条件的待重组的储存装置进行存储器重组。
16. 如权利要求15所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的重组条件为存储器容量大于一特定值。
17. 如权利要求15所述的储存装置的存储器重组方法，其特征在于其中所述的步骤A 是找出存储器中符合小于一特定数量位元组的此一重组条件的空间碎片，并在步骤B中对 该些空间碎片进行存储器重组。
全文摘要
本发明是有关于一种储存装置的存储器重组方法，是以一软件程序实现，该软件程序中预备了多种针对不同存储器形态的储存装置的存储器重组软件，并且判断待重组的储存装置的存储器形态，以根据判断结果，由该些存储器重组软件选择适合该待重组的储存装置的存储器形态的一存储器重组软件，对该待重组的储存装置进行存储器重组。借此，确保在重组快闪存储器形态的储存装置的存储器时，可以对储存装置的使用寿命的影响降至最低。
文档编号G06F12/00GK101751336SQ20081018513
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月9日 优先权日2008年12月9日
发明者李毓轩 申请人:宇瞻科技股份有限公司