TW201732614A - 用於提供增加儲存容量的裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的某些實施例涉及提供增加儲存容量，例如，一種記憶儲存裝置可以包括：一主機板，具有一外部通訊介面。該記憶儲存裝置還可以包括：複數個固態硬碟，耦接至與該外部通訊介面進行通訊的該主機板。該複數個固態硬碟的每一個可分別包括一儲存控制器，各該儲存控制器用以在寫入或讀取操作期間管理資料分配至一主要儲存配置與一備援儲存配置的組合；該備援儲存配置可以包括在該組合中，以回應檢測與該主要儲存配置的至少一部分相關的一錯誤條件。

Description

用於提供增加儲存容量的裝置及方法
本發明的某些實施例涉及提供增加儲存容量。
數位資訊在傳統上係儲存在硬碟上，而硬碟可以使用包括至少一個磁性材料的旋轉碟盤來儲存數位資訊。該數位資訊可以通過一磁頭於至少一個旋轉碟盤上寫入並讀取。因為傳統的硬碟通常使用移動/機械元件，這些傳統的硬碟在長期使用後將容易發生機械故障。因此，固態硬碟已經成為越來越流行的硬碟替代品。固態硬碟通常被認為是使用積體電路元件儲存數位資訊的儲存裝置，而不需使用移動/機械元件。
本發明的一實施例涉及一種記憶儲存裝置，其可以包括：一主機板，具有一外部通訊介面；以及複數個固態硬碟，耦接至與該外部通訊介面進行通訊的該主機板。該複數個固態硬碟中的每一個可分別包括一儲存控制器，各該儲存控制器被配置以在一寫入操作期間管理資料分配至一主要儲存配置與一備援儲存配置的組合。此外，該備援儲存配置可以包括在該組合中，以回應檢測與該主要儲存配置的至少一部分相關的一錯誤條件。
根據本發明的一實施例，來自與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的資料的副本可以儲存在該備援儲存配置中。根據本發明的另一實施例，當檢測到該錯誤條件時，與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的位址可以重新映射至該備援儲存配置。根據本發明的再一實施例，可以藉由查詢與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分檢測該 錯誤條件，其中，該查詢可以包括：確定資料是否被成功地寫入與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分。
根據又一實施例，該記憶儲存裝置可以包括：與該複數個固態硬碟中的每一個相關的複數個指示器。在本發明的一實施例中，該複數個指示器可以指示該複數個固態硬碟中的每一個的一操作狀態。在本發明的另一實施例，該複數個固態硬碟可以通過複數個連接器成行連接在該主機板的一第一側以及該主機板的一第二側上，並且該複數個連接器可以沿著該主機板之該第一側的一邊緣連接且沿著該主機板之該第二側的一邊緣連接。根據本發明的另一實施例，該主機板可以包括一開關，該開關被配置以根據一第一匯流排標準接收資料，並且輸出根據該第一匯流排標準在該開關接收的該資料，以作為根據一第二匯流排標準的資料。
另一實施例可涉及一種用於增加儲存容量的方法。該方法還可以包括：從一內部或外部源接收資料。該方法可以進一步包括：管理在一寫入操作期間從該內部或外部源接收的資料分配至複數個固態硬碟中的每一個的一主要儲存配置與一備援儲存配置的組合，並且將該備援儲存配置包括在該組合中，以回應檢測與該主要儲存配置的至少一部分相關的一錯誤條件。
根據一實施例，該方法還可以包括：將來自該主要儲存配置的該至少一部分的資料的副本儲存在該備援儲存配置中。根據本發明的另一實施例，當檢測到錯誤條件時，該方法可以包括：與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的位址可以重新映射至該備援儲存配置。根據本發明的再一實施例，該方法可以包括：查詢與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分。根據又一實施例，該查詢可以包括：確定資料是否被成功地寫入與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分。根據又一實施例，該複數個固態硬碟可以包括複數個指示器，該複數個指示器可以指示該複數個固態硬碟中的每一個的一操作狀態。根據另一實施例，該方法可以包括：將該複數個固態硬碟成行連接至一主機板在該主機板的一第一側以及該主機板的一第二側上。在本發明的一實施例中，該複數個固態硬碟可以通過沿著該主機板之該第一側的一邊緣連接並且沿著與第一邊緣相對的該主機板之該第二側的一邊緣連接之複數個連接器連接至該主機板。
另一實施例涉及一種記憶儲存裝置，其包括：一主機板，具有一外部通訊介面；以及複數個固態硬碟，耦接至與該外部通訊介面進行通訊的該主機板。該複數個固態硬碟的每一個可包括一儲存控制器，該儲存控制器被配置以在讀取操作期間管理一主要儲存配置與一備援儲存配置之組合的資料分配。此外，該備援儲存配置可以包括在該組合中，以回應檢測與該主要儲存配置的至少一部分相關的一錯誤條件。
根據本發明的一實施例，來自與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的資料的副本可以儲存在該備援儲存配置中。根據本發明的另一實施例，當檢測到該錯誤條件時，與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的位址可以重新映射至該備援儲存配置。根據本發明的再一實施例，可以藉由查詢與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分檢測該錯誤條件，該查詢可以包括：確定資料是否被成功地從與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分讀取。
根據本發明的一實施例，該記憶儲存裝置可以包括與該複數個固態硬碟中的每一個相關的複數個指示器，該複數個指示器可以指示該複數個固態硬碟中的每一個的一操作狀態。根據本發明的另一實施例，該複數個固態硬碟可以通過複數個連接器成行連接在該主機板的一第一側以及該主機板的一第二側上，並且該複數個連接器可以沿著該主機板之該第一側的一邊緣連接且沿著與第一邊緣相對的該主機板之該第二側的一邊緣連接。根據本發明的另一實施例，該主機板可以包括一開關，該開關被配置以根據一第一匯流排標準接收資料，並且輸出根據該第一匯流排標準在該開關接收的該資料，以作為根據一第二匯流排標準的資料。
在本發明的某些實施例中，一種裝置可以包括用於從一內部或外部源接收資料的裝置。該裝置還可以包括：用於管理在一寫入操作期間從該內部或外部源接收的資料分配至一主要儲存配置與一備援儲存配置的組合的裝置。該裝置可以進一步包括：用於將該備援儲存配置包括在該組合中，以回應檢測與該主要儲存配置的至少一部分相關的一錯誤條件的裝置。該裝置可以進一步包括：用於將來自該主要儲存配置的該至少一部分的資料的副本儲存在該備援儲存配置中的裝置。
該裝置還可以包括：用於當檢測到該錯誤條件時，與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的位址可以重新映射至該備援儲存配置的裝置。該裝置可以進一步包括：用於查詢與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的裝置，其中，該查詢可以包括：確定資料是否被成功地寫入與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分。該裝置還可以包括：用於將該複數個固態硬碟成行連接至一機板並在該主機板的一第一側以及該主機板的一第二側上的裝置，其中，該複數個固態硬碟可以通過沿著該主機板之該第一側的一邊緣連接並且沿著該主機板之該第二側的一邊緣連接之複數個連接器連接至該主機板。
10‧‧‧裝置
14‧‧‧記憶體
15‧‧‧作業系統
18‧‧‧功能模組
22‧‧‧處理器
28‧‧‧收發器
200‧‧‧殼體
210‧‧‧平臺/突起
400‧‧‧記憶儲存裝置
410‧‧‧主機板
420‧‧‧固態硬碟
430‧‧‧M.2連接器
440‧‧‧連接器
810‧‧‧邊緣連接器
910‧‧‧金手指
1210‧‧‧開關
1220‧‧‧微控制器
1230‧‧‧記憶體
101、105、110、115、120、125、130‧‧‧步驟
為了正確理解本發明，應該參考附圖，其中：第1圖說明傳統3.5英寸硬碟；第2圖說明根據本發明某些實施例之具有對應於3.5英寸硬碟的殼體；第3圖說明根據本發明某些實施例之將記憶儲存裝置***殼體中；第4圖說明根據本發明某些實施例之記憶儲存裝置的主機板；第5圖說明根據本發明某些實施例之固態裝置的主機板的俯視圖；第6圖說明本發明某些實施例之固態裝置的主機板的仰視圖；第7圖說明根據本發明某些實施例之記憶儲存裝置的M.2模組；第8圖說明根據本發明某些實施例之例示性邊緣連接器；第9圖說明根據本發明某些實施例的金手指；第10圖說明例示性邊緣連接器的另一視圖；第11圖說明金手指的另一視圖；第12圖說明本發明某些實施例的板載電子元件；第13圖說明根據本發明某些實施例的裝置；以及第14圖說明根據本發明某些實施例的流程圖。
本發明的某些實施例增加了包含在標準尺寸外型內的儲存容量，並且允許複數個固態硬碟(SSD)設置在單一載體上，例如：主機板。其它實施例允許改善和更有效的管理記憶儲存裝置中的儲存容量。某些實施例涉及一種維護和升級便宜的模組化解決方案。例如：標準尺寸外型可以對應於傳統硬碟的尺寸。第1圖說明傳統3.5英寸硬碟，傳統3.5英寸硬碟的尺寸可以用作某些實施例基於的標準尺寸外型，如下更詳細地描述，雖然上面具體提到了3.5英寸的尺寸外型，其它實施例可以使用2.5英寸或其它的尺寸外型。
本發明的某些實施例將複數個固態硬碟(SSD)固定在主機板上。例如：某些實施例可以將複數個M.2型固態硬碟(SSD)固定在主機板上。固態硬碟(SSD)和主機板可以適合在標準化3.5英寸或2.5英寸尺寸外型內。其它實施例可以適合在更小的尺寸外型內。對於某些實施例，主機板的尺寸可以被配置以使主機板可以容易地連接在標準化3.5英寸或2.5英寸SSD外殼內。
第2圖說明根據本發明某些實施例之具有對應於3.5英寸硬碟的殼體200的尺寸的殼體200。某些實施例的記憶儲存裝置可以安裝在第2圖的殼體200內。如上所述，對於某些實施例，例如：固態硬碟(SSD)和主機板可以安裝在第2圖的殼體200內。第2圖的殼體200還可以包括：一平臺/突起210，一旦記憶儲存裝置***殼體200中，其可以支撐記憶儲存裝置。參考第2圖的殼體，殼體200的尺寸可以是147mm×101.6mm×26.1mm。其它實施例可以具有其它尺寸。對於某些實施例，第2圖的殼體200可以具有一開放面或一開口，其允許記憶儲存裝置連接至計算裝置/網路。記憶儲存裝置可以儲存從與記憶儲存裝置連接的計算裝置/網路接收的資料和檔案。雖然第2圖說明記憶儲存裝置安裝在殼體中，但其它實施例並沒有安裝在任何殼體中。
第3圖說明根據本發明某些實施例之將記憶儲存裝置***殼體中。不同的實施例涉及將固態硬碟(SSD)以不同方式將主機板物理性地定向在殼體內。
第4圖說明根據本發明某些實施例之記憶儲存裝置400的主機板410。在一實施例中，複數個固態硬碟(SSD)420(舉例而言，如M.2型固態硬 碟(SSD))可以被配置在主機板410的每一側上。對於某些實施例，M.2型固態硬碟(SSD)420可以成行佈置在主機板410上。例如：對於一個實施例，5個M.2型固態硬碟(SSD)420被載入在主機板410的每一側上。雖然某些實施例可以具有共10個M.2型固態硬碟(SSD)，但其它實施例可以具有共5個M.2型固態硬碟(SSD)。此外，其它實施例可以根據需要具有任意數量的M.2型固態硬碟(SSD)。M.2型固態硬碟(SSD)420可以使用標準M.2連接器430載入在主機板410的每一側上。M.2連接器430可以沿一個邊緣配置在主機板410的頂側上。該等連接器可以沿著相對邊緣配置在主機板的底側上，以便於信號和電源佈線。與主機板的底側上的連接器相比，主機板的頂側上的連接器可以沿著相對邊緣佈置，因為這種佈置可以簡化主機板內的信號佈線路徑，避免佈線內的複雜性。參考第4圖的示例，連接器430是沿主機板410的較長邊緣(即125mm邊緣)配置。然而，其它實施例可以沿著主機板410的較短邊緣(即90mm邊緣)配置連接器430。
在第4圖的示例中，記憶儲存裝置400的總厚度可以被確定如下：3.2mm(固態硬碟的厚度)+3.2mm(固態硬碟的厚度)+3mm(主機板的厚度)。因此，具有大於20mm的高度的殼體可能足以容納記憶儲存裝置400。在不考慮散熱的情況下，在殼體內可以具有用於兩個堆疊的記憶儲存裝置400的空間。其它實施例可以使用不同尺寸的元件/殼體。
如上所述，一個主機板可以具有125mm×90mm的尺寸。其它實施例可以使用較大的主機板以包括板載元件，例如：開關積體電路(IC)、連接器等。可用於SSD主機板的空間可以取決於殼體厚度、連接器空間、以及散熱所需的空間。
第5圖說明根據本發明某些實施例之記憶儲存裝置400的主機板的俯視圖。對於某些實施例，固態硬碟(SSD)420(舉例而言，如M.2型固態硬碟)可以懸掛在主機板上方或下方幾毫米，允許主機板電子元件安裝在主機板上，在主機板410與懸置的M.2型固態硬碟420之間。對於某些實施例，唯一的連接器(圖中未示)可以將M.2型固態硬碟的未連接端保持在適當位置。連接器可以包括例如彈簧針、彈簧及/或閂鎖。通過將未連接端保持在適當位置，某些實施例可有利於更容易安裝和更容易移除。
第6圖說明根據本發明某些實施例之記憶儲存裝置400的主機板410的仰視圖。對於某些實施例，固態硬碟(SSD)420可以放置/固定至主機板410的頂部表面和底部表面。參考第6圖，頂部表面上的連接器430可以沿著與連接器440佈置在底部表面的一側相對的一側佈置。
第7圖說明根據本發明某些實施例之記憶儲存裝置700的M.2模組。雖然上面已經具體地描述了M.2型固態硬碟，但本發明的其它實施例可以使用不同類型的固態硬碟(SSD)。其它實施例可能使用非揮發性技術，舉例而言，如3DXpoint、導電橋接隨機存取記憶體、SONOS(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon)記憶體、電阻隨機存取記憶體、賽道記憶體(Racetrack memory)及/或奈米RAM。其它實施例可以使用例如：快閃記憶體。
對於某些實施例，一模組化設計允許使用者容易地使用而很少甚至不須重工(rework)來替換現有硬碟。另外，某些實施例可以有利於容易維護固態硬碟(SSD)(即M.2型固態硬碟)。某些實施例可以通過包括視覺指示器(例如，發光二極體燈)以指示良好狀態(舉例而言，如通過使用綠燈)或指示不良狀態(舉例而言，如通過使用紅燈)有利於容易維護M.2型固態硬碟。每一個M.2型固態硬碟可以與LED相關，其中每一個LED指示其相關的M.2型固態硬碟的狀態。因此，對於本發明的某些實施例，簡單視覺檢查可以足以在M.2或主機板層次識別任何技術問題。因此，某些實施例可以有利於容易更換M.2型固態硬碟。此外，某些實施例可以包括提供每一個硬碟條件和狀態細節的管理軟體。
第8圖說明根據本發明某些實施例的例示性邊緣連接器810。邊緣連接器810可以允許記憶儲存裝置400(其包括一主機板和複數個固態硬碟(SSD))顯示為一個硬碟，其適合例如傳統硬碟的尺寸外型。換句話說，邊緣連接器810可以用作為允許記憶儲存裝置400與系統的其餘部分無縫地交互的介面。第10圖為邊緣連接器810的另一視圖。
第9圖說明根據本發明某些實施例的金手指910。金手指910可以允許記憶儲存裝置400(其包括一主機板和複數個固態硬碟(SSD))顯示為一個硬碟，其適合例如傳統硬碟的尺寸外型。換句話說，金手指910可以用作為允許記憶儲存裝置400與系統的其餘部分無縫地交互的介面。第11圖說明金手指910的另一視圖。
對於某些實施例，硬碟可以使用快捷外設互聯標準(PCIe)或非揮發性記憶體(NVMe)連接矩陣、M-SATA連接標準或甚至乙太網路。
第12圖說明本發明某些實施例的板載電子元件。如上所述，對於某些實施例，例如，板載電子元件可以配置在主機板410上。某些實施例可以包括能夠使複數個M.2型固態硬碟420模擬單一固態硬碟(SSD)的板載電子元件。板載電子元件可以與每一個M.2型固態硬碟接合。對於使用PCIe的實施例，可以使用基於PCIe的M.2型固態硬碟，並且可以使用開關1210來選擇哪個M.2型固態硬碟被選擇用於特定讀取/寫入操作。某些實施例可以使用微控制器1220來管理資料流程並管理開關選擇。在其它實施例中，微控制器1220可以固定至主機板410，或者微控制器可以在主機板410外部。
在某些實施例中，獨立硬碟，例如具有M.2尺寸外型的硬碟，可以使用各種PCIe通道或SAS通道。第12圖說明具有2個或4個通道M.2型固態硬碟的實施例，因為這些是工業標準可用元件。附加實施例將僅使用來自每一個M.2型固態硬碟的單一PCIe通道。因為由於開關1210功能而具有一頻寬限制，當M.2型固態硬碟的數量增加時，如果具有來自每一個M.2型固態硬碟的過多通道，每秒在輸入/輸出操作中測量的資料流程的效率可能受到影響。例如：由於開關1210在8Gbps頻寬下具有速度範疇PCIe Gen 3的4個上游通道，總頻寬為32Gbps。使用10個M.2型固態硬碟，來自每一個硬碟的單一通道的PCIe 3將產生80Gbps。因此，為了最大化所有硬碟的效率和使用，來自每一個M.2的單一PCIe通道是所有可能需要的。這是M.2類型的硬碟或任何其它硬碟的唯一實施例。
對於某些實施例，與另一晶片(舉例而言，如I/O控制器)連接的開關1210可以提供不同匯流排標準之間的轉換。例如，在一個實施例中，開關1210(連同I/O控制器)可以根據PCI/PCIe標準接收資料，然後根據SAS/SATA標準輸出資料。然後，輸出的資料可以儲存在M.2型固態硬碟中。I/O控制器還可以接收第一數量通道(即2個或4個通道)上的資料，並且輸出第二數量通道(即20個或40個通道)上的資料。第一數量通道可以對應於與提供要儲存在固態硬碟(SSD)上的資料的外部計算裝置/網路的連接。第二數量通道可以對應於與M.2型固態硬碟的連接。
對於某些實施例，開關1210(以及相應的微控制器1220和記憶體1230)可以是位於主機板410上的板載電子元件，或者可以配置在主機板410外部。
某些實施例涉及集成串列附接小型電腦系統介面(SAS)擴充器和變壓器的實施例。使用串列附接小型電腦系統介面(SAS)或串列高級傳輸附件(SATA)的實施例可以使用類似配置，其中，SAS擴充器裝置用於接入兩個SAS埠，以及用於重定向讀取/寫入資料從/至每一個獨立的M.2型固態硬碟。這些實施例可以提供唯一解決方案，即複數個硬碟可以被整合至單一硬碟佔用空間，並且所有硬碟管理可以被集成以實現無縫替換。將SAS擴充器和變壓器整合至單元可以為使用者帶來明顯的節省，其中這些使用者通常必須包括硬碟外部的這個功能並且自己管理這個功能。
對於某些實施例，每一個固態硬碟(SSD)(舉例而言，如M.2 NAND記憶卡)可以包括三個主要元件：(1)至少一個儲存元件(舉例而言，如至少一個NAND晶片)、(2)一備援或備份記憶體、以及(3)一儲存控制器。該儲存控制器可以管理資料如何寫入各個NAND晶片，並且可以管理錯誤。例如，如果具有通過儲存控制器檢測到的變“壞”或故障的NAND積體電路(IC)，儲存控制器可以使用額外/備援儲存IC。例如，對於包含1.2TB的實際儲存容量的1TB M.2型固態硬碟，額外的0.2 TB(20%)不能直接地用於系統，並且可以用作備援記憶體以確保隨時可靠的1 TB容量。
在其它實施例中，當在讀回至儲存控制器的NAND IC上儲存或寫入的資料未正確地匹配儲存在儲存控制器中的資料的副本時，NAND IC變“壞”或故障。在這種情況下，儲存控制器可以嘗試在NAND IC上第二次寫入或儲存資料，或者在其它實施例中嘗試多於第二次。如果在NAND IC上寫入或儲存資料繼續失敗，儲存控制器可以將資料寫入或儲存在備援記憶體中。
根據某些實施例，儲存在NAND IC上的資料還可以儲存在至少一個其它M.2型固態硬碟的至少一個其它NAND IC上。因此，當具有儲存於其中的資料的一個M.2型固態硬碟故障、不可讀取、或者資料不完整時，該特定M.2型固態硬碟可以使用新的M.2型固態硬碟來替換，並且儲存在故障的M.2型固態硬碟上的相同資料可以從另一個M.2型固態硬碟的備援記憶體中重新獲得。根據 這種實施例，因此可能從故障的M.2型固態硬碟或故障的NAND IC重新獲得或恢復資料，而不必替換主機板上的所有M.2型固態硬碟，並且只有故障的M.2型固態硬碟可以使用另一個M.2型固態硬碟來替換。根據這種實施例，可以進一步具有構建在一個單一單元中的備援度(redundancy)，例如具有固定於其上的M.2型固態硬碟的主機板。
如上所述，本發明的某些實施例可以結合複數個硬碟(舉例而言，如複數個M.2型固態硬碟)以建立單一單元。這些硬碟的每一個包含備援記憶體，並且該等硬碟的每一個獨立地控制該附加記憶體的使用。
因為某些實施例結合了複數個硬碟，某些實施例可以使用20%的多餘儲存量，因為在結合的複數個硬碟中的所有獨立硬碟(例如獨立M.2)不可能需要備援備份記憶體。因此，某些實施例可以使用在M.2型固態硬碟的驅動控制器中運行的軟體來管理用於所有M.2的備援記憶體使用，並且僅使用可用多餘記憶體的子集來執行備援備份的功能。最初備援記憶體的剩餘部分可以用作常規用途的記憶體，從而增加總單元的容量。
例如，對於包括例如10個1TB M.2型固態硬碟的複數個硬碟，每一個1TB M.2型固態硬碟可以包含0.2TB的多餘備援NAND。總共複數個硬碟的可用容量可以增加至10TB+(9×0.2TB)=11.8TB，而超過0.2TB的僅一個M.2被保留為整個複數個硬碟的備援備份。附加軟體將查詢每一個獨立M.2控制器以確定是否在每一個M.2上具有任何錯誤區域。或者，在其它實施例中，附加軟體可以通過儲存控制器來實現，以查詢固態硬碟(SSD)的每一個儲存元件，以確定是否具有任何錯誤區域。如果發現錯誤區域，該區域的位址空間將重新映射至所分配的備援M.2記憶體。
第13圖說明根據本發明某些實施例的裝置。在一個實施例中，例如，該裝置可以是獨立SSD控制器或主機板電子元件的控制器。裝置10可以包括：一處理器22，用於處理資訊並且執行指令或操作。處理器22可以是任何類型的通用或專用處理器。雖然第13圖顯示了單一處理器22，根據其它實施例可以使用複數個處理器。處理器22還可以包括一個或複數個通用電腦、專用電腦、微處理器、數位信號處理器(DSP)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)、特殊應用積體電路(ASIC)、以及基於多核處理器架構的處理器以作為示例。
裝置10可以進一步包括：一記憶體14，耦接至處理器22，用於儲存可以由處理器22執行的資訊和指令。記憶體14可以是一個或複數個記憶體，並且是適合於本地應用環境的任何類型，並且可以使用任何適當的揮發性或非揮發性資料儲存技術如基於半導體的記憶體裝置、磁記憶體裝置和系統、光學記憶體裝置和系統、固定記憶體和卸除式存放裝置器來實現。例如：記憶體14包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、靜態記憶體如磁片或光碟、或任何其它類型的非暫時性機器或電腦可讀介質的任意組合。儲存在記憶體14中的指令可以包括程式指令或電腦程式代碼，當由處理器22執行時，其能夠使裝置10執行這裡描述的任務。或者，在其它實施例中，這裡描述的過程和任務可以完全在硬體中執行。另外，根據某些實施例，裝置10可以包括用於實施這裡描述的實施例的裝置，例如第12圖和第14圖顯示的裝置，但不限於此。
裝置10還可以包括：一個或複數個天線(圖中未示)，用於發送信號及/或資料至裝置10以及從裝置10接收信號及/或資料。裝置10可以進一步包括：一收發器28，通過天線將資訊調製至載波波形上以便傳輸以及解調經由天線接收的資訊，以通過裝置10的其它元件進一步處理。在其它實施例中，收發器28能夠使用光纖及/或銅來直接地發送和接收信號或資料。
處理器22可以執行與裝置10的操作相關的功能，包括但不限於天線增益/相位參數的預編碼、形成通訊資訊的各個位元的編碼和解碼、資訊的格式化、以及裝置10的整體控制，包括與通訊資源的管理相關的程式。
在一實施例中，記憶體14可以儲存當由處理器22執行時提供功能性的軟體模組。該模組可以包括：一作業系統15，提供用於裝置10的作業系統功能性。該記憶體還可以儲存一個或複數個功能模組18，例如應用軟體或程式，以提供用於裝置10的附加功能。裝置10的元件可以用硬體或者硬體和軟體的任意適當的組合來實現。
第14圖說明依據某些實施例之用於增加儲存容量的方法的流程圖。根據某些實施例，流程圖的方法步驟可以通過上述裝置10來實現。例如，在步驟101，該方法可以包括：從內部或外部源接收資料。在步驟105，該方法可以包括：管理在寫入操作期間從該內部或外部源接收的資料分配至主要儲存配置和備援儲存配置的組合。在其它實施例中，接收的資料的分配管理可以是 在讀取操作期間。在步驟110，該方法可以包括：將備援儲存配置包括在該組合中，以回應檢測與主要儲存配置的至少一部分相關的錯誤條件。
在步驟115，該方法可以包括：將來自主要儲存配置的至少一部分的資料的副本儲存在備援儲存配置中。此外，在步驟120，該方法可以包括：當檢測到錯誤條件時，將與錯誤條件相關的主要儲存配置的至少一部分的位址重新映射至備援儲存配置。此外，在步驟125，該方法可以包括：查詢與錯誤條件相關的主要儲存配置的至少一部分。在某些實施例中，該查詢可以包括：確定資料是否被成功地寫入與錯誤條件相關的主要儲存配置的至少一部分。此外，在步驟130，該方法可以包括：將複數個固態硬碟成行連接至主機板在該主機板的第一側和該主機板的第二側上。在某些實施例中，複數個固態硬碟可以通過沿著主機板的第一側的邊緣連接並且沿著主機板的第二側的邊緣連接之複數個連接器連接至主機板。
本發明的所述特徵、優點和特性可以在一個或複數個實施例中以任意適當的方式組合。相關領域的技術人員將認識到，可以在沒有特定實施例的一個或複數個具體特徵或優點的情況下來實踐本發明。在其它情況下，在不能呈現在本發明的所有實施例的某些實施例中可以認識附加特徵和優點。本領域普通技術人員將容易理解地是，可以使用不同順序的步驟、及/或使用與所公開的配置不同的配置中的硬體元件來實踐上述本發明。因此，雖然已經基於這些優選實施例描述了本發明，對於本領域技術人員顯而易見的是，在保留在本發明的精神和範圍內，某些修改、變化和替代構造將是顯而易見的。
本發明主張於2016年2月10日提交的美國臨時申請第62/293,578號的優先權，上述臨時申請案的全部內容通過引用併入本文。
400‧‧‧記憶儲存裝置
410‧‧‧主機板
420‧‧‧固態硬碟
430‧‧‧M.2連接器

Claims (20)

  1. 一種記憶儲存裝置，包括：一主機板，具有一外部通訊介面；以及複數個固態硬碟，耦接至與該外部通訊介面進行通訊的該主機板；其中，該複數個固態硬碟中的每一個可分別包括一儲存控制器，各該儲存控制器被配置以在一寫入操作期間管理資料分配至一主要儲存配置與一備援儲存配置的組合；其中，該備援儲存配置包括在該組合中，以回應檢測與該主要儲存配置的至少一部分相關的一錯誤條件。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的記憶儲存裝置，其中，與該錯誤條件相關之該主要儲存配置的該至少一部分的資料的副本儲存在該備援儲存配置中。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述的記憶儲存裝置，其中，當檢測到該錯誤條件時，與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的位址重新映射至該備援儲存配置。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述的記憶儲存裝置，其中，藉由查詢與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分檢測該錯誤條件，其中，該查詢包括：確定資料是否被成功地寫入與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述的記憶儲存裝置，進一步包括：與該複數個固態硬碟中的每一個相關的複數個指示器，其中，該複數個指示器指示該複數個固態硬碟中的每一個的一操作狀態。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述的記憶儲存裝置，其中，該複數個固態硬碟通過複數個連接器成行連接在該主機板的一第一側以及該主機板的一第二側上，以及其中，該複數個連接器沿著該主機板之該第一側的一邊緣連接並且沿著該主機板之該第二側的一邊緣連接。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述的記憶儲存裝置，其中，該主機板包括一開關，該開關被配置以根據一第一匯流排標準接收資料，並且輸出根據該第一匯流排標準在該開關接收的該資料，以作為根據一第二匯流排標準的資料。
  8. 一種用於增加儲存容量的方法，包括：從一內部或外部源接收資料；管理在一寫入操作期間從該內部或外部源接收的資料分配至複數個固態硬碟中的每一個的一主要儲存配置與一備援儲存配置的組合；以及將該備援儲存配置包括在該組合中，以回應檢測與該主要儲存配置的至少一部分相關的一錯誤條件。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述之用於增加儲存容量的方法，進一步包括：將來自該主要儲存配置的該至少一部分的資料的副本儲存在該備援儲存配置中。
  10. 依據申請專利範圍第8項所述之用於增加儲存容量的方法，進一步包括：當檢測到該錯誤條件時，與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的位址重新映射至該備援儲存配置。
  11. 依據申請專利範圍第8項所述之用於增加儲存容量的方法，進一步包括：查詢與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分，其中，該查詢包括：確定資料是否被成功地寫入與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分。
  12. 依據申請專利範圍第8項所述之用於增加儲存容量的方法，其中，該複數個固態硬碟包括複數個指示器，以及其中，該複數個指示器指示該複數個固態硬碟中的每一個的一操作狀態。
  13. 依據申請專利範圍第8項所述之用於增加儲存容量的方法，進一步包括：將該複數個固態硬碟成行連接至一主機板在該主機板的一第一側以及該主機板的一第二側上，其中，該複數個固態硬碟通過沿著該主機板之該第一側的一邊緣連接並且沿著與第一邊緣相對的該主機板之該第二側的一邊緣連接之複數個連接器連接至該主機板。
  14. 一種記憶儲存裝置，包括：一主機板，具有一外部通訊介面；以及複數個固態硬碟，耦接至與該外部通訊介面進行通訊的該主機板；其中，該複數個固態硬碟中的每一個可分別包括一儲存控制器，各該儲存控制器被配置以在一讀取操作期間管理資料分配至一主要儲存配置與一備援儲存配置的組合；其中，該備援儲存配置包括在該組合中，以回應檢測與該主要儲存配置的至少一部分相關的一錯誤條件。
  15. 依據申請專利範圍第14項所述的記憶儲存裝置，其中，與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的資料的副本儲存在該備援儲存配置中。
  16. 依據申請專利範圍第14項所述的記憶儲存裝置，其中，當檢測到該錯誤條件時，與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分的位址重新映射至該備援儲存配置。
  17. 依據申請專利範圍第14項所述的記憶儲存裝置，其中，藉由查詢與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分檢測該錯誤條 件，以及其中，該查詢包括：確定資料是否被成功地從與該錯誤條件相關的該主要儲存配置的該至少一部分讀取。
  18. 依據申請專利範圍第14項所述的記憶儲存裝置，進一步包括：與該複數個固態硬碟中的每一個相關的複數個指示器，其中，該複數個指示器指示該複數個固態硬碟中的每一個的一操作狀態。
  19. 依據申請專利範圍第14項所述的記憶儲存裝置，其中，該複數個固態硬碟通過複數個連接器成行連接在該主機板的一第一側以及該主機板的一第二側上，以及其中，該複數個連接器沿著該主機板之該第一側的一邊緣連接並且沿著與第一邊緣相對的該主機板之該第二側的一邊緣連接。
  20. 依據申請專利範圍第14項所述的記憶儲存裝置，其中，該主機板包括：一開關，該開關被配置以根據一第一匯流排標準接收資料，並且輸出根據該第一匯流排標準在該開關接收的該資料，以作為根據一第二匯流排標準的資料。
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