[發明專利]數據儲存裝置與數據儲存方法

有效

• 申請號: 201810007265.2
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN109101189B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 曾依玲
• 申請（專利權）人: 慧榮科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

1.一種數據儲存裝置，包括：

至少一非揮發式存儲器；以及

具有兩階層架構的控制器，其中該兩階層架構包括耦接一主機的一前端以及耦接該至少一非揮發式存儲器的一后端，該控制器包括：

一指令處理器，配置于該前端，并且與該主機進行溝通，以及依據來自該主機的一外部指令對該數據儲存裝置的運作進行排程；以及

至少一非揮發式存儲器控制器，配置于該后端，依據該指令處理器的該排程而控制該至少一非揮發式存儲器，其中當該非揮發式存儲器的數量增加時，該非揮發式存儲器控制器的數量亦對應地增加，該指令處理器的數量維持不變；

其中，該至少一非揮發式存儲器包括一第一非揮發式存儲器，該至少一非揮發式存儲器控制器包括一第一非揮發式存儲器控制器，該指令處理器包括一第一信箱，該第一非揮發式存儲器控制器包括一第二信箱，該第二信箱傳送與更新該第一非揮發式存儲器控制器的一第一狀態至該第一信箱，并且該指令處理器依據該第一信箱的該第一狀態協調該前端以及該后端的運作。

2.如權利要求1所述的數據儲存裝置，其特征在于，該非揮發式存儲器的數量決定于該數據儲存裝置所儲存的數據量、該數據儲存裝置以及該主機之間的流量、以及該至少一非揮發式存儲器與該至少一非揮發式存儲器控制器之間的通道數量。

3.如權利要求2所述的數據儲存裝置，其特征在于，該非揮發式存儲器的數量正比于該數據儲存裝置所儲存的數據量、正比于該數據儲存裝置以及該主機之間的流量、以及反比于該至少一非揮發式存儲器與該至少一非揮發式存儲器控制器之間的通道數量。

4.如權利要求1所述的數據儲存裝置，其特征在于，該至少一非揮發式存儲器與該至少一非揮發式存儲器控制器之間具有多個通道，并且該至少一非揮發式存儲器控制器將需要存取的數據平均分配給該通道，以進行與該非揮發式存儲器之間的數據的寫入或讀取。

5.如權利要求1所述的數據儲存裝置，其特征在于，該控制器還包括：

一指令協議控制器，配置于該前端，用以支援該數據儲存裝置的指令協議，以及對來自該主機的數據進行加密。

6.如權利要求1所述的數據儲存裝置，其特征在于，該至少一非揮發式存儲器還包括一第二非揮發式存儲器，該至少一非揮發式存儲器控制器還包括一第二非揮發式存儲器控制器，該第二非揮發式存儲器控制器包括一第三信箱該第三信箱傳送與更新該第二非揮發式存儲器控制器的一第二狀態至該第一信箱，并且該指令處理器還依據該第一信箱的該第一狀態以及該第二狀態協調該前端以及該后端的運作。

7.如權利要求6所述的數據儲存裝置，其特征在于，該指令處理器交錯地將該外部指令傳送或分配至該第一非揮發式存儲器控制器或該第二非揮發式存儲器控制器。

8.如權利要求7所述的數據儲存裝置，其特征在于，該第一非揮發式存儲器控制器或該第二非揮發式存儲器控制器分別將該外部指令轉化成一讀寫指令，并且該第一非揮發式存儲器控制器或該第二非揮發式存儲器控制器分別依據該讀寫指令對該第一非揮發式存儲器或該第二非揮發式存儲器執行存取操作。

9.如權利要求6所述的數據儲存裝置，其特征在于，該第一非揮發式存儲器控制器以及該第二非揮發式存儲器控制器的該第二信息以及該第三信箱分別將該第一非揮發式存儲器以及該第二非揮發式存儲器的該第一狀態以及該第二狀態傳送至該指令處理器的該第一信箱，該指令處理器的信箱依據該第一信息的該第一狀態以及該第二狀態判斷該第一非揮發式存儲器以及該第二非揮發式存儲器的空閑狀態，并且優先將需要寫入的數據傳送至較空閑的該第一非揮發式存儲器或該第二非揮發式存儲器。