專利名稱：安全且可擴充的固態(tài)磁盤系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種存儲系統(tǒng)；更詳細地說，本發(fā)明是關于一種安全且可擴 充(scalable)的固態(tài)磁盤系統(tǒng)。
背景技術：
快閃式(flash based)的固態(tài)磁盤(solid state disk; SSD)己慢慢地 堀起，并自工業(yè)、國防以及企業(yè)應用端逐漸地被一般使用者消費端所廣為接受。 這股趨勢背后最主要的驅(qū)動力即來自于先進的快閃技術發(fā)展以及快閃組件本 身的優(yōu)勢。快閃式的固態(tài)磁盤與現(xiàn)有硬盤機(hard disk drive; HDD)相較之 下，其具有以下的優(yōu)點.-
1. 功率耗損較低。
2. 重量較輕。
3. 逸散熱量較低。
4. 無噪音。
5. 無機械組件。
然而，在逐漸取代硬盤機的同時，固態(tài)磁盤也有一些待解決的問題，如
1. 成本較高。2. 密度較低。
3. 系統(tǒng)效能較差。
此外， 一般固態(tài)磁盤通常只能管理4階、8階、16階、32階或更多組件的 一閃存群組，因此在以下方面更具有高難度的設計挑戰(zhàn)
1. 管理眾多快閃裝置接口的輸出接腳(pin-outs)。
2. 遍及于眾多快閃組件間的均勻抹除(wear-leveling)。
3. 固態(tài)磁盤系統(tǒng)的可制作性與可測試性。
4. 支持新快閃技術及可從中獲益的時間差距。
5. 上市時間。6.自新快閃技術中所可節(jié)省的成本。
現(xiàn)有硬盤機并無內(nèi)建的安全防護。若一具有一硬盤機的主機系統(tǒng)被偷走 后，則其硬盤機的內(nèi)容將可輕易地被存取以及盜用。即使可通過一軟件將整個 磁盤進行加密，現(xiàn)有硬盤機在實際應用上仍存在著以下問題
1. 因軟件的加密與解密所造成的系統(tǒng)效能犧牲。
2. 必須另外安裝驅(qū)動程序以進行加密動作。
3. 若密碼認證功能僅屬于前述硬盤機，則仍具有被攻擊的危險。
倘若固態(tài)磁盤由利基型產(chǎn)品(niche product)轉(zhuǎn)變成較為普遍的使用者產(chǎn) 品而成為主流，則固態(tài)磁盤必須針對上述缺點進行改善，且須另外增加諸如安 全性、可擴充性等其它優(yōu)點。
圖l是一現(xiàn)有安全數(shù)字(secure digital; SD)快閃卡的方塊圖，其包含 一實體接口 11、 一安全數(shù)字卡控制器12以及閃存13。實體接口 11通過接口 總線(interface bus) 14連接至一主機系統(tǒng)。利用一安全數(shù)字卡、微型快閃 (compact flash; CF)卡以及通用串行總線(universal serial bus; USB) 驅(qū)動器即可組成一簡易型式的固態(tài)磁盤。
于一現(xiàn)有存儲系統(tǒng)中，例如美國專利申請案第10/707,871號(其公開號 為20050005044)、第10/709， 718號(其公開號為20050005063)、美國公告 專利第6， 098， 119號、第6， 883， 083號、第6， 877, 044號、第6， 421, 760號、 第6,138,176號、第6,134,630號、第6,549,981號以及美國公開專利第 20030120865號所揭露的存儲系統(tǒng)，于系統(tǒng)啟動或運作期間(runtime)， 一存 儲控制器將自動安裝及配置磁盤驅(qū)動器。前述的存儲控制器可執(zhí)行基本的存儲 識別以及匯總功能(aggregation functionality)?，F(xiàn)有技術的主要優(yōu)點即 在于運作期間，能夠檢測磁盤驅(qū)動器的插入以及移除。然而現(xiàn)有技術卻無法在 系統(tǒng)啟動期間識別主機系統(tǒng)與存儲系統(tǒng)之間存在的異步特性。由于存儲控制器 的功能相當于一虛擬控制器，因此在主機系統(tǒng)啟動期間，存儲控制器需要花費 時間識別、測試及配置前述實體驅(qū)動器。假如沒有使主機系統(tǒng)與存儲系統(tǒng)再次 同步(re-synchronize)的機制存在，則主機系統(tǒng)僅會停止并且沒有辦法識別 及安裝虛擬邏輯存儲器。據(jù)此，現(xiàn)有系統(tǒng)頂多只能當作次要存儲系統(tǒng)，而非主 要存儲系統(tǒng)。美國公告專利第6， 098， 119號的另一個缺點則是系統(tǒng)要求各實體 驅(qū)動器于安裝期間需有一或多個預先加載(preload)的「參數(shù)設定(parameter settings)」。此一缺點將對自動安裝造成限制。大多數(shù)的現(xiàn)有系統(tǒng)并未針對存儲器的延伸性(expandability)或可擴充 性(scalability)提供解決的方法。盡管美國專利申請案第10/707， 871號(其
發(fā)明者B·W·陳, C·T·鄧, Y·錢 申請人:金士頓科技股份有限公司