[发明专利]数据储存系统、控制器及方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种数据储存系统及方法，且特别是有关于一种可控制主机端识别储存装置，并据以储存数据的系统、控制器及方法。 

背景技术

随着半导体技术的进步，存储器的容量已大幅提升，其单价则相对降低。其中，快闪存储器(Flash Memory)因具有非易失性、省电、体积小与无机械结构等的特性，特别适合使用于可携式电子产品，因此近年来也发展出一种使用与非(NAND)快闪存储器做为数据储存媒介的固态储存装置(Solid State Disk，SSD)。固态储存装置的特别之处在于利用快闪存储器的特性来取代传统储存装置的机械结构，借由区块写入和抹除的方式进行数据存取，因此可大幅提升储存装置的读写效率，与传统的储存装置相较，具有低耗电、耐震、稳定性高、耐低温等优点。 

与非快闪存储器可分为单层存储单元(Single Level Cell，SLC)与非快闪存储器(以下简称SLC)与多层存储单元(Multi Level Cell，MLC)与非快闪存储器(以下简称MLC)。其中，SLC使用一组高低电压以区分出两种电荷值(包括0、1)，而MLC则采用较高的电压驱动，并通过不同级别的电压记录两个位的信息(包括00、01、11、10)，因此MLC数据记录的密度会比SLC多一倍。SLC因为结构简单，在写入数据时电压变化的区间小，所以寿命较长；MLC则为了增加记录空间，其电压区间较小，需要更多的循环冗余校验(CyclicRedundancy Check，CRC)空间，且因为电压变化更频繁，因此MLC在寿命方面仅约可经受1万次的读写，远劣于SLC的10万次。 

综合而言，SLC在寿命和性能方面拥有独特的优势，不过容量较低且价格昂贵，而MLC虽然在容量方面有优势，但在速度和寿命方面却存在先天的不足。为了能够在不影响电脑效能的情况下有效降低成本，目前的做法倾向在一 台主机中同时配置SLC与MLC两种不同形态的固态储存装置，利用较快速的SLC来记录较重要、需要频繁读取的操作系统信息，而利用较低成本的MLC来记录一般的档案数据，即可兼顾电脑对于低成本高效能的需求。 

为了让固态储存装置能拥有较长的使用寿命，如何有效管理数据的写入区块，使得SLC及MLC能有最佳的使用率，已然成为系统业者最重要的课题。然而，目前市面上的产品在同时配置SLC与MLC两种固态储存装置时，其主机端只能将这两种储存装置视为同一个储存装置，并无法将这两种储存装置区分成不同的储存装置(例如区分为C槽和D槽)，因此在数据写入的管理上也更加地困难。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种数据储存系统，借由在储存装置配置一个独立的控制器，预先取得储存装置信息并控制主机端将SLC和MLC区分为不同储存装置，可增加数据管理的方便性。 

本发明提供一种数据储存方法，根据所辨识储存装置的种类，在主机端将SLC和MLC设置为对应的储存装置，而在数据写入时，再根据数据的属性存入合适的储存装置中，可增加数据读取的效率。 

为达到上述或其他目的，本发明提出一种数据储存系统，此系统包括第一储存单元、第二储存单元及控制器。其中，第一储存单元系采用单层式架构以记录数据，而第二储存单元则是采用多层式架构以记录数据。此外，控制器是分别耦接至第一储存单元、第二储存单元及主机端，用以在主机端运作时，通知主机端第一储存单元为主要(Master)储存装置，而第二储存单元为次要(Slave)储存装置。 

在本发明的数据储存系统中，上述的控制器包括借由回应所有权(proprietary)指令或厂商特定指令(Vendor Specific Command)给主机端，以提供主机端确认第一储存单元及第二储存单元的身份。 

在本发明的数据储存系统中，上述的第一储存单元及第二储存单元还分别储存有系统信息，控制器包括由所耦接的储存装置所提供的系统信息，来辨识其储存架构型态，再据此设定其为主要储存装置或次要储存装置。 

在本发明的数据储存系统中，上述的控制器还包括接收并辨识主机端所传送的数据，当数据辨识为第一类数据时，即将数据传送至第一储存单元，而当数据辨识为第二类数据时，则将数据传送至第二储存单元。其中，所述的第一类数据包括操作系统信息，而第二类数据则包括档案数据。此外，在另一实施例中，第一类数据包括指定传送至主要储存装置的数据，而第二类数据则包括指定传送至次要储存装置的数据。