可提升存储量的储存装置 【技术领域】
本发明涉及一种可提升存储量的储存装置，特别涉及一种利用压缩技术将欲储存数据施以压缩，以提升数据存储量的储存装置。
背景技术
目前由硅晶片存储器作为固态储存媒体(如闪存)已日渐普及，由于硅晶片存储器具耗电低、可靠度高、容量大与存取速度快等优点，而被广泛应用于如存储卡与USB随身碟等的储存装置。该等储存装置内部除配置固态储存媒体外，还设有一控制器，该控制器具有一与外部系统端连接的系统端口、一处理系统指令的微处理器以及一与固态储存媒体沟通的存储器端口，进而由系统端将待储存数据写入该固态储存媒体或自该固态储存媒体读取所需的已储存数据。
其中，存储卡与USB随身碟在应用领域上各有不同；存储卡是应用如数字相机、数字随身听、PDA等的目前最流行的可携式数字产品，由于其各产品应用厂商不同，所支援推出的存储卡也不相同，故衍生出多种存储卡型态，诸如：CF、MS、SD、MMC、SM等小型存储卡。而上述的USB随身碟其可轻易通过本体具备的USB端口应用在如台式机或笔记本电脑等个人电脑应用领域中，具有便捷使用的特性而成为近年来备受欢迎的储存产品者。
但不管是存储卡或是USB随身碟等的储存装置，决定其生产成本及贩售价格的关键在于其内置的固态储存媒体的容量。以目前固态储存媒体的储存量来看，有64MB、128MB以及256MB等级数的储存装置产出，其成本与售价皆与其内含的固态储存媒体的储存容量成正比，亦即固态储存媒体的储存容量越大，则储存装置反应售出地价格越高，反之则越低。但当硬件工艺技术达到一定程度时，固态储存媒体在相同的尺寸规格中，也面临着与目前CD-R光碟片相同的困境，即其储存容量即无法再提升。虽然目前已有纳米科技可将储存空间微小化而提升其储存容量，但此技术目前仍处于萌芽阶段，尚无法应付储存量无法提升的困境。
为此，即有一种可解决上述储存容量无法提升的作法，即在所述的储存装置本体(存储卡、USB随身碟)适当处构设一插槽，使该插槽可再另行插接外部存储卡，借此达到扩充存储储存容量的目的。其虽可解决储存容量不足的问题，但却衍生出必须另行购置外部存储卡的成本增加的点。
因此，若能有一种储存装置，其可在不另行增添固态储存媒体或外部储存装置的条件下，通过提升内部控制器的数据处理功能，使控制器利用适当的压缩机制将欲储存的数据予以微化其数据量再行储存，即可在不扩充储存装置的硬件资源下，进而提升其储存数据量。
【发明内容】
有监于此，本发明的主要目的在于提供一种可提高存储量的储存装置，此储存装置主要由一控制器及至少一固态储存媒体所构成。其中，该控制器内设有一与外部系统端连接的糸统端口、一处理系统指令的微处理器以及一与该等固能储存媒体沟通连接的存储器端口，其特征在于：该控制器可通过适当的压缩机制，将欲储存的原始数据以1/N的压缩比例予以压缩成为极微量化数据以记录储存于固态储存媒体。据此，通过该压缩机制，可大幅压缩原始数据的数据量而使固态储存媒体储存空间得存放更多储存数据，尽以达到提高数据储存量的目的，同时亦具备降低产品成本与提高存取速度等特性。
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明：
【附图说明】
图1是本发明可提升存储量的储存装置的一较佳实施例的电路概略图；
图2是本发明图1所提出压缩与未压缩状态下的差异比对图。
1：储存装置
10：控制器
101：系统端口
102：微处理器
103：存储器端口
104：数据压缩模块
105：数据解压缩模块
106：第一数据缓冲区
107：第二数据缓冲区
20：固态储存媒体
2：外部系统端
【具体实施方式】
请参考图1，是本发明一种可提升存储量的储存装置的内部电路示意图。其中，储存装置1可以是目前被广泛应用于各种可携式数字产品的存储卡型态或是应用于个人电脑领域的USB随身碟产品，亦或是目前尚在研发中具备有固态储存媒体即(Flash Memory)的其他储存装置。
其中，该储存装置1主要由一控制器10与至少一固态储存媒体20所组成，该控制器10内包含有系统端口101、微处理器102与存储器端口103。系统端口101用以作为连通外部预设系统端2即前述的各种可携式数字产品与电脑系统等应用设备)；存储体端口103与该固态储存媒体20进行沟通连接。而微处理器102连接系统端口101与存储体端口103。
请参图1所示，在本发明中为提升固态储存媒体20的储存量所采取的设计，是在储存装置1内设置一数据压缩模块104及一数据解压缩模块105。其中，数据压缩模块104与数据解压缩模块105分别电性连接微处理器102以接收微处理器102的触发而运行，其运行方式将后续说明。另外为适应高、低速端口间传输速度不一，另设置有第一数据缓冲区106与第二数据缓冲区107。其中第一数据缓冲区106电性连接数据压缩模块104、数据解压缩模块105与前述的系统端口101。第二数据缓冲区107则电性连接数据压缩模块104、数据解压缩模块105以及前述的存储器端口103，该些缓冲区106、107作为暂存数据用，但个别暂存的数据型态不同，将后续一并说明的。
当外部数据欲记录储存于储存装置的固态储存媒体时，系统端口会接收由外部系统端2所传送的原始数据，该微处理器102得通过本发明专属设计的数据压缩模块104先行对该原始数据予以适当地压缩比例(如1/N的比例，其中N的值是由所采用的压缩技术而决定的，压缩程度可以以2倍、3倍、4倍…等的压缩比例)进行压缩作业，使之成为极微量化的数据，而后再经由存储体端口103将之记录储存于固态储存媒体20中，通过该压缩机制使固态储存媒体20获得数倍于未压缩前的数据存储量。
在本发明所采用的设计中，系统端口101在传送原始数据进行压缩之前，含将原始数据先暂存于第一数据缓冲区106，再由数据压缩模块104依一定传输速率自第一数据缓冲区106撷取原始数据子以压缩，并将压缩后的微量化数据传送至第二数据缓冲区107暂存，通过微处理器102的主导控制，再将暂存于第二数据缓冲区107的微量化数据经由存储器端口103记录储存于固态储存媒体20。
当外部系统端2欲从储存装置1的固态储存媒体20中撷取储存数据时，则利用数据解压缩模块105，通过存储器端口103将自固态储存媒体20中读取出的微量化数据以逆压缩方式进行解压缩处理，并通过统端口101，将已完成解压缩处理的还原数据传至外部系统端2。
在实施上，存储器端口103在传送微量化数据进行解压缩前，会先将微量化数据暂存于第二数据缓冲区107，通过数据解压缩模块105自第二数据缓冲区107撷取欲外传的微量化数据而予以解压缩。数据解压缩模块105将完成解压缩后的还原数据传送至第一数据缓冲区106暂存，再由微处理器102侦测第一数据缓冲区106包含还原数据时，即控制将欲外传的还原数据通过系统端口101而外传至外部系统端2使用。
上述的数据压缩模块104与数据解压缩模块105在本发明的实施中，可以用硬件电路或以软件烧录成韧体的方式设计实施。
为使实施者能充分明确了解本发明在未压缩状态与压缩状态下的差异，在图2中配合图1的电路图针对此二者进行比对说明，其中本实施例采取以2∶1约压缩比例作为实施说明以供实施者明了，但却不是限制本发明的压缩比例范围。
当外部系统端2欲写入原始数据档案至本发明的储存装置1时，系统端口101将欲储存的原始数据档案(如图2中的原始数据档案1、2、3、4、5、6、7、8；其中，假设原始数据档案经过处理后皆具备同样的数据量)传至第一数据缓冲区106，经微处理器102侦测到后随即启动数据压缩模块104运行，进而通过数据压缩模块104以1/2的压缩比例依序将该些原始数据档案压缩成对应的微量化数据档案(如图中的微量化数据档案1’、2’、3’、4’、5’、6’、7’、8’)并输出至第二数据缓冲区107进行暂存。此时，微处理器102可随即清除第一数据缓冲区106的储存数据并要求系统端2继续传入其他的欲储存的原始数据档案，以及通过存储器端口103将暂存于第二数据缓冲区107内的微量化数据档案写入至固态储存媒体20储存。
请参考图2所示，本发明的一实施例，左下角是未压缩状态前，原始数据档案占据固态储存媒体20内的8个储存空间，而由右下角的压缩状态下可知，本发明所采取的以1/2的压缩比例下压缩而成的微量化数据档案，其在固态储存媒体20内仅占据4个储存空间。换言之，通过本发明的的压缩技术以及在传输过程中持续不断的充分利用控制器10的功能与系统端口101、存储器端口103的通讯频宽，使本发明的固态储存媒体20在未改变其硬件的储存容量而仅通过压缩机制改变欲储存数据的数据容量下，即可使固态储存媒体20获得N倍于未压缩前的数据存储量。以图2中的8储存空间为例，在其满载的情况下，可储存16笔经压缩后的微量化数据档案，该数量是未压缩前的两倍数据存储量。另外，本发明由于将数据大幅压低其数据量，使其在传输或储存的速度上皆较原本未压缩前来得更快，进以提升储存装置整体的存取速度。再者，本发明设计的储存装置除前述特点外，在成本考量上亦因压缩设计而使消费者仅需购买储存等级较小的储存装置，即可与储存等级较高的储存装量具备相同的储存效果。
综合上述，本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉该技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，所作的更动与润饰，均属于本发明保护范围。如依本发明的构想所作的改变，如仅将前述的数据压缩模块、数据解压缩模块等独立于控制器外，但其所产生的功能作用仍未超出说明书与附图所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内。