[发明专利]可配合调整可靠度的储存装置及其建立与数据写入方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种储存装置，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。

背景技术

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。

发明内容

有鉴于此，本发明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，根据本发明所提出的一方案，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。