CN102117183A

CN102117183A - 计算机装置与在计算机装置中使用固态硬盘的方法

Info

Publication number: CN102117183A
Application number: CN2010100015210A
Authority: CN
Inventors: 黄国胜; 黄信雄; 赵伸益
Original assignee: XIANGHUI TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: XIANGHUI TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2010-01-04
Filing date: 2010-01-04
Publication date: 2011-07-06

Abstract

本发明提供一种计算机装置与在计算机装置中使用固态硬盘的方法，其中，计算机装置包含固态硬盘与执行操作系统的处理器。固态硬盘包含壳体与设置在壳体中的闪存与随机存取存储器。随机存取存储器是作为操作系统的虚拟存储器。此外，操作系统以文件为单位存取随机存取存储器。

Description

计算机装置与在计算机装置中使用固态硬盘的方法

技术领域

本发明涉及一种具有固态硬盘的计算机装置以及一种在计算机装置中使用固态硬盘的方法。

背景技术

关于现有技术中以闪存为主的固态硬盘，可参考Transcend创见公司的2.5时SATA接口固态硬盘以及美国专利US Pat.5,404,485以及US Pat.5,535,369。

关于现有技术中以动态随机存取存储器为主的固态硬盘，可参考ACARD信亿科技的ANS-9010 Dynamic SSD(solid state drive)固态硬盘，又可称为“RAM-based SSD”，其他细节亦可参阅http://www.storagesearch.com/ssd-ram.html。

关于现有同时含有易失性存储器与非易失性存储器的固态硬盘以及使用方法，可参考美国专利公开号2005/0185496以及2007/0276995。

然而，需说明的是，本文中所述的固态硬盘，指利用IDE或SATA接口与主机板连结的储存装置，因此其所使用的存储器，是不同于直接设置在主机板上而可由中央处理器直接存取的存储器(On-Board Memory，又称主存储器或系统存储器)。因此，某些称为RamDisk软体工具(例如Gavotte RAMDisk)可将主机板上的存储器在操作系统下模拟磁盘，但这些作法并非属于本文所称的固态硬盘，且与本发明并非属于相同的技术领域。

发明内容

本发明的一方面在于提供一种计算机装置以及在计算机装置中使用固态硬盘的方法，其中固态硬盘中包含随机存取存储器以及闪存。

一般而言，计算机装置在运作时会产生一些额外的“暂存”文件，例如虚拟存储器(又称为分页文件)、应用程序安装或执行时所产生的临时文件、或是操作系统执行时所产生的临时文件。

由于物理特性的限制，闪存能够存取的次数有限，因此对于仅作为“暂存”的文件或不需要长久保存的文件，可储存于固态硬盘中的随机存取存储器，而避免使用到闪存，藉此延长闪存的使用寿命。

此外，一般来说，随机存取存储器的存取速度较闪存快，也可增加计算机装置的效能。另外随机存取存储器为“易失性”存储器，因此使用者无须另行删除储存于其上的临时文件，不会浪费储存装置的空间。

在本发明一实施例中，计算机装置包含固态硬盘与执行操作系统的处理器。固态硬盘包含壳体与设置在壳体中的闪存与随机存取存储器。随机存取存储器是作为操作系统的虚拟存储器。此外，操作系统将闪存与随机存取存储器作为两不同的逻辑磁盘，且以文件为单位存取随机存取存储器。

在本发明另一实施例中，在上述计算机装置中使用固态硬盘的方法，包含：将随机存取存储器作为操作系统的虚拟存储器；以及操作系统以文件为单位存取随机存取存储器。

在本发明一实施例中，计算机装置包含固态硬盘与执行操作系统的处理器。固态硬盘包含壳体与设置在壳体中的闪存与随机存取存储器。闪存储存执行操作系统所需的程序代码，而随机存取存储器用以存放执行操作系统期间所产生的临时文件。此外，操作系统以文件为单位存取随机存取存储器。

在本发明另一实施例中，在上述计算机装置中使用固态硬盘的方法，包含：储存执行操作系统所需的程序代码于闪存；以及存放执行操作系统期间所产生的临时文件于随机存取存储器。

在本发明又一实施例中，计算机装置包含固态硬盘与执行应用程序的处理器。固态硬盘包含壳体与设置在壳体中的闪存与随机存取存储器。闪存储存执行应用程序所需的程序代码，随机存取存储器用以储存执行应用程序期间所产生的临时文件。

在本发明另一实施例中，在上述计算机装置中使用固态硬盘的方法，包含：储存执行应用程序所需的程序代码于闪存；以及储存执行应用程序期间所产生的临时文件于随机存取存储器。

通过以下的较佳实施例的叙述并配合图式说明，本发明的目的、特征与优点将更为清楚。

附图说明

图1为本发明实施例的计算机装置架构图；

图2A为本发明一实施例中的方法流程图；

图2B为本发明另一实施例中的方法流程图；

图2C为本发明又一实施例中的方法流程图。

附图标记说明：

10：计算机装置；

100：固态硬盘；

102：壳体；

104：控制器；

106：闪存；

108：随机存取存储器；

110：接口；

150：处理器。

具体实施方式

图1为本发明实施例的计算机装置架构图。在此实施例中，固态硬盘100是作为计算机装置10的大量储存装置，计算机装置10可为个人计算机或是笔记型计算机，例如可参考SONY VAIO X系列VPCX115、LenovoThinkPad T400s系列2815RW8、ACER Timeline 3810T系列352G08n、ACER Aspire one系列Linux等等而加以修改，特别是其中固态硬盘的部分，可参考本发明实施例的说明。计算机装置10具有处理器150，例如IntelSU3500、Intel Z520、Intel SP9600等等，而处理器150是为计算机装置10执行操作系统(例如WINDOWS XP或是Linux)以及应用程序(例如网页浏览器Internet Explorer或是Firefox，或是影像处理程式Adobe Photoshop，或是文书处理程式Microsoft WORD)。此外，除了固态硬盘100之外，计算机装置10也可具有其他的储存装置，本发明并不欲加以限制。

固态硬盘100包含壳体102、控制器104、闪存106、随机存取存储器108。控制器104可为FPGA或是ASIC(例如ARM 7 32Bit微处理器、未图示)，以执行固件(firmware)来分别控制闪存106与随机存取存储器108，此外固态硬盘100也可包含SATA或是IDE接口110与计算机装置10主机板(未图示)上的处理器150进行通信，其中固态硬盘100上的数据可透过计算机装置10主机板上的直接存储器存取(Direct Memory Access、DMA)控制器传送给主机板上的主存储器(皆未图示)，而处理器150再从主存储器上读取。此外固态硬盘100可设置于计算机装置10当中作为一固定式固态硬盘，但也可实施为一可携式固态硬盘，而利用USB接口(未图示)与计算机装置10进行文件传输。

固态硬盘100中的闪存106，可参考Transcend创见公司的64Gb 2.5时SATA接口固态硬盘以及美国专利US Pat.5,404,485以及US Pat.5,535,369，在此不予赘述。

固态硬盘100中的随机存取存储器108，较佳为DDR2 SDRAM，其容量较佳为2Gb以上，但本发明并不欲加以限制。

在此实施例中，控制器104用以判断闪存106与随机存取存储器108的容量大小，提供分区表(Partition Table)给操作系统，藉此操作系统将闪存106与随机存取存储器108视为两个不同的逻辑磁盘，例如“C:”磁盘与“D:”磁盘，其中闪存106(“C:”磁盘)并可进一步被设定为开机磁盘。需说明的是，计算机装置10的操作系统下也可包含其他的逻辑磁盘，并作为开机磁盘，换言之，计算机装置10的开机磁盘可以是闪存106与随机存取存储器108以外的储存装置。此外，随机存取存储器108为“易失性”存储器，因此选择性地，控制器104可将随机存取存储器108上的数据备份在闪存106，例如在操作系统进入到休眠状态的时候，而控制器也可将闪存106上的数据回存到随机存取存储器108。

图2A为本发明一实施例中的方法流程图，图2B为本发明另一实施例中的方法流程图，图2C为本发明又一实施例中的方法流程图，以下利用图2A至2C的流程图，配合图1进一步说明本发明的实施例。在图2A所示的实施例中，首先在步骤200，计算机装置10的操作系统将固态硬盘100中闪存106与随机存取存储器108作为两不同的逻辑磁盘，例如“C:”磁盘与“D:”磁盘。在步骤202中，操作系统系将随机存取存储器108(“D:”磁盘)，设定为虚拟存储器。以WINDOWS XP操作系统为例，也就是将文件“pagefile.sys”(又称为分页文件)存放于随机存取存储器108。换言之，计算机装置10的操作系统将主存储器中放置过久，或是较无急切性的数据挪放置固态硬盘100中的随机存取存储器108。相较于通常仅有闪存的固态硬盘，若将虚拟存储器设置在闪存，会大量增加闪存的存取次数，大幅减少固态硬盘的使用寿命。

关于虚拟存储器或是分页文件的说明，可参阅Microsoft公司的技术文件：“How to configure paging files for optimization and recovery in Windows XP”(http://support.microsoft.com/？scid＝kb；en-us；314482&x＝11&y＝15)，或是RedHat公司的技术文件，由Norm Murray与Neil Horman所撰写“UnderstandingVirtualMemory”(http://www.redhat.com/magazine/001nov04/features/vm/)。在此需说明的是，如上所述，虚拟存储器是以分页文件的形式存在，因此在步骤204中，操作系统是以文件为单位来存取储存有分页文件的随机存取存储器108(“D:”磁盘)，与处理器150以逻辑区块位址(Logical BlockAddress，LBA)存取主存储器的方式不同。

在图2B所示的实施例中，首先在步骤220，计算机装置10的操作系统将固态硬盘100中闪存106与随机存取存储器108作为两不同的逻辑磁盘，例如“C:”磁盘与“D:”磁盘。在步骤222中，闪存106(“C:”磁盘)储存有执行操作系统所需的程序代码。这些执行操作系统(例如开机)所需要的程序代码，以Windows XP操作系统的原始设定来说，一般也就是位于C:\WINDOWS。而处理器150可依据闪存106(“C:”磁盘)所储存的程序代码执行操作系统，但在操作系统运作期间，会额外产生一些临时文件，以Windows XP操作系统的原始设定来说，也就是位于C:\temp或是C:\Windows\temp底下的文件。而在本实施例中，以Windows XP操作系统为例，可利用环境变数的设定，将％Temp％、％Tmp％设定在随机存取存储器108(“D:”磁盘)，藉此在步骤224中，Windows XP操作系统会将其产生的临时文件储存在随机存取存储器108(“D:”磁盘)，关于环境变数的设定，进一步可参阅Microsoft公司的技术文件：“How To Manage Environment Variables in Windows XP”(http://support.microsoft.com/kb/310519/en-us)。而在Linux操作系统中，一般来说，当系统执行时，需要暂时记录部分数据或存放一些临时文件，都会放置在目录“/tmp”里，而在此实施例中，便可将目录“/tmp”设定在随机存取存储器108(“D:”磁盘)。基本上，只要不想占用主存储器空间，又不需要保留在闪存106(“C:”磁盘)的文件，即可依此方式存放于随机存取存储器108(“D:”磁盘)。

在图2C所示的实施例中，首先在步骤240，计算机装置10的操作系统将固态硬盘100中闪存106与随机存取存储器108作为两不同的逻辑磁盘，例如“C:”磁盘与“D:”磁盘。在步骤242中，闪存106储存执行一应用程序(例如Photoshop、WORD、或是Internet Explorer)所需的程序代码。而处理器150可依据闪存106所储存的程序代码执行应用程序，但执行应用程序期间，会额外产生一些临时文件。若在WINDOWS XP的操作系统中，如上所述，可利用环境变数的设定，将％Temp％、％Tmp％设定在随机存取存储器108(“D:”)后，因此在步骤244中，大部分的应用程序也可藉此将其临时文件储存在随机存取存储器108(“D:”)。但某些应用程序则需要另外设定，例如InternetExplorer中对于“Temporary Internet Files”的设定，或是在WORD中对于“.asd“文件(自动回复文件)的设定。而在Linux操作系统中，一般来说，当应用程序执行时，若需要暂时记录部分数据或存放一些临时文件，一般也都会放置在目录“/tmp”里，而在此实施例中，便可将目录“/tmp”设定在随机存取存储器108(“D:”磁盘)。

虽然本发明已经以实施例揭露如上，但其并非用以限定本发明，任何具有本发明所属技术领域的通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作各种更动与润饰，并可思揣其他不同的实施例，因此本发明的保护范围应当以权利要求的内容为准。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种计算机装置，其特征在于，包含：

一处理器，供执行一操作系统；以及

一固态硬盘，包含：

一壳体；

一闪存，设置于该壳体中；

一随机存取存储器，设置于该壳体中，作为该操作系统的一虚拟存储器；

其中，该操作系统将该闪存与该随机存取存储器作为两不同的逻辑磁盘，且该操作系统以文件为单位存取该随机存取存储器。

2.根据权利要求1所述的计算机装置，其特征在于，在开机前，该闪存储存有执行该操作系统所需的程序代码。

3.根据权利要求1所述的计算机装置，其特征在于，该闪存作为该操作系统的开机磁盘。

4.一种计算机装置，其特征在于，包含：

一处理器，供执行一操作系统；以及

一固态硬盘，包含：

一壳体；

一闪存，设置于该壳体中，在开机前，该闪存储存执行操作系统所需的程序代码；

一随机存取存储器，设置于该壳体中，用以存放执行该操作系统期间所产生的临时文件；

其中，该操作系统以文件为单位存取该随机存取存储器。

5.一种计算机装置，其特征在于，包含：

一处理器，供执行一应用程序；以及

一固态硬盘，包含：

一壳体；

一闪存，设置于该壳体中，该闪存储存执行该应用程序所需的程序代码；以及

一随机存取存储器，设置于该壳体中，该随机存取存储器用以储存执行该应用程序期间所产生的临时文件；

其中，该操作系统以文件为单位存取该随机存取存储器。

6.一种在计算机装置中使用固态硬盘的方法，其特征在于，该计算机装置具有一操作系统，该固态硬盘包含一壳体、一闪存与一随机存取存储器，其中该闪存与该随机存取存储器设置于该壳体中，且该操作系统将该闪存与该随机存取存储器作为两不同的逻辑磁盘，该方法包含：

将该随机存取存储器作为该操作系统的一虚拟存储器；以及

该操作系统以文件为单位存取该随机存取存储器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包含：

在该操作系统开机前，储存有执行该操作系统所需的程序代码于该闪存。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包含：

将该闪存设定为该操作系统的开机磁盘。

9.一种在计算机装置中使用固态硬盘的方法，其特征在于，该计算机装置具有一操作系统，该固态硬盘包含一壳体、一闪存与一随机存取存储器，其中该闪存与该随机存取存储器设置于该壳体中，该方法包含：

储存执行操作系统所需的程序代码于该闪存；以及

存放执行该操作系统期间所产生的临时文件于该随机存取存储器。

10.一种在计算机装置中使用固态硬盘的方法，其特征在于，该计算机装置具有一应用程序，该固态硬盘包含一壳体、一闪存与一随机存取存储器，其中该闪存与该随机存取存储器设置于该壳体中，该方法包含：

储存执行该应用程序所需的程序代码于该闪存；以及

储存执行该应用程序期间所产生的临时文件于该随机存取存储器。