[发明专利]用闪存卡组成的闪存式存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储装置领域，特别涉及用独立闪存卡(Flash memorycards)组成的闪存式固态硬盘(Flash-based Solid State Disk，以下简称闪存式SSD)。

技术背景

传统硬盘(有时也被称为硬盘驱动器，Hard Disk Drive，简称HDDs)被广泛应用已经有许多年了。它通过磁化磁性物质的方式来记录数据，通过检测磁性物质的磁性将数据读出。普通的硬盘通常包括有转轴(spindle)及固持于转轴上的一个或多个被称为磁碟盘(platter)的扁平圆形盘片，所述磁碟盘是由玻璃或铝等非磁性物质制成，其上涂覆有很薄一层磁性物质以形成磁性表面，数据就记录在磁碟盘的磁性表面上。尽管传统硬盘是以机械的方式在运行，它还是几乎占领了所有需要大存储容量和高读写速度的应用领域。

闪存(Flash Memory)是非易失性存储器，也就是说，它在掉电之后仍能保持住存储于其内的信息。另外，闪存具有比硬盘更快的读写速度及更好的抗震性能。然而，在过去的一段时间里，闪存的高价格阻止了其进入大容量存储装置领域。

随着近几年闪存价格的大幅下降及容量的持续上升，闪存式数据存储装置(也可被称为固态硬盘，Solid State Disk，简称SSD)由于其既可以提供相对较高的存储容量又可以提供高度的可靠性和抗震性能而得到了广泛的关注，尤其是在移动或手持设备应用领域。

由于新技术的不断引入，闪存的容量几乎每几个月就增长一次。由于不断有更大容量的闪存被推出，任何以当前可用的闪存为基础而设计的闪存SSD都会很快过时。比如，当前普通闪存的容量一般为1G字节或2G字节，一个采用4或8块这样的闪存做的普通SSD容量可以达到4G字节到16G字节，然而当闪存的容量提升至16G字节或32G字节时，那么同样采用4或8块闪存做的普通SSD的容量可以轻松提升至64G字节或256G字节。

过去电脑用户可能由于存储容量的原因会不断地更换他们的硬盘。随着存储的文件越来越多，电脑用户很快就会发现他们当前使用的硬盘几乎快要满了并不得不开始寻找容量更大的硬盘，常常是买个新的换旧的。尽管当前的闪存SSD的容量还相对较小，但由于闪存SSD的出众性能，还是有部分电脑用户已经开始采用闪存SSD。当大容量闪存被推出后，大容量的闪存SSD将会逐渐被广泛应用。因此，亟待提出一种既不改变闪存SSD而又能增大其存储容量的解决方案。同时，如何降低闪存SSD的生产成本也成了当务之急。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种扩容方便的闪存式存储装置。

为了达到上述目的，根据本发明的一方面，本发明提供了一种闪存式存储装置，其包括主板及数个闪存卡。所述主板包括有主机接口、缓存、数据管理单元和数个卡接口。所述数个闪存卡通过所述卡接口连接于主板上，所述数个闪存卡可以自由卸下或更换，每个闪存卡本身是独立的存储器件，可以直接用于一手提设备储存数据。当所述数个闪存卡中的一闪存卡被替换时，所述闪存式存储装置的存储容量便得到提升而不必更换。

进一步的，所述闪存式存储装置进一步包括具有数个开口的基体，每个开口用于接纳一个闪存卡，所述闪存卡可从外面被卸下。

更进一步的，所述主机接口协助闪存式存储装置和主机装置的数据交换。

再进一步的，所述主机接口确保独立的数据被写入同一个闪存卡中或者数个闪存卡中。

进一步的，所述主机接口遵从IDE，SATA-I，SATA-II，SCSI和USB3.0中的一个工业标准。

进一步的，每个卡接口遵从一个卡接口标准。

更进一步的，所述闪存卡包括USB闪存驱动器、SD卡、MMC卡、智慧媒体卡和CF卡中的一种或多种。

进一步的，所述数据管理装置用于执行以下一个或多个操作：与相应的闪存卡的控制器进行通讯以获知每个闪存卡的状态；提示哪个闪存卡即将到达其使用寿命的终点以至于需要替换掉该闪存卡；为准备替换掉一闪存卡将存储于该闪存卡中的数据转移至另一个闪存卡中；确保数据被均匀的写入各闪存卡中或创建多余的拷贝以防止数据的丢失；和确保频繁更新数据被写入SLC闪存和非频繁更新数据被写入MLC闪存。