储存装置及其任务执行方法以及对应于储存装置的主机及其任务执行方法

摘要

本发明涉及一种储存装置及其任务执行方法以及一种对应于储存装置的主机及其任务执行方法。所述之储存装置包括有数据储存媒体与控制单元。控制单元电性耦接及控制数据储存媒体，且控制单元用以接收来自主机之任务指派封包，所述任务指派封包中包含有多个任务，每一任务具有任务编号。所述控制单元还用以对任务指派封包中之任务进行执行顺序之排序，并据以回复主机任务排序封包。

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据储存的相关技术，且特别是关于一种储存装置及其任务执行方法以及一种对应于储存装置的主机及其任务执行方法。

背景技术

在习知技术中，主机(例如计算机、手机等)都是一个命令、一个命令地传送给与其电性耦接的储存装置(例如闪存等)，而储存装置则会依照主机所传送之命令的顺序来依序执行对应的任务(例如写入、读取等)。然而，在这种习知的做法中，储存装置只能按照主机所安排好的顺序来执行任务，一旦有任务的运行时间较久，那么后续的其他任务就只能先搁置。如此，任务的执行效率就无法达到优化。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种储存装置，所述储存装置的任务的执行效率上可达到优化。

本发明的目的还在于提供一种上述储存装置的任务执行方法。

本发明的目的还在于提供一种对应于上述储存装置的主机。

本发明的目的还在于提供一种上述主机的任务执行方法。

本发明提出一种储存装置，包括有数据储存媒体与控制单元。控制单元电性耦接及控制数据储存媒体，且控制单元用以接收来自主机之任务指派封包，所述任务指派封包中包含有多个任务，每一任务具有一任务编号。所述控制单元还用以对任务指派封包中之任务进行执行顺序之排序，并据以回复主机任务排序封包。

从另一观点来看，本发明也提出一种上述储存装置的任务执行方法，包括有下列步骤：接收来自主机之任务指派封包，此任务指派封包中包含有多个任务，每一任务具有一任务编号；以及对任务指派封包中之任务进行执行顺序之排序，并据以回复主机任务排序封包。

从另一观点来看，本发明也提出一种主机，包括有连接接口与中央处理单元。连接接口适于电性耦接储存装置。中央处理单元用以透过连接接口传送任务指派封包给储存装置，此任务指派封包中包含有多个任务，每一任务具有一任务编号。中央处理单元还用以透过连接接口接收储存装置所回复之任务排序封包，并据以透过连接接口对储存装置依序发出上述任务之执行命令。

从另一观点来看，本发明也提出一种上述主机的任务执行方法，包括有下列步骤：传送任务指派封包给储存装置，此任务指派封包中包含有多个任务，每一任务具有一任务编号；以及接收储存装置所回复之任务排序封包并据以对储存装置依序发出上述任务之执行命令。

本发明系使主机能传送包含有多个任务的任务指派封包给储存装置，并使储存装置能对任务指派封包中之任务进行执行顺序之排序，并据以回复主机任务排序封包，使得主机能够据以对储存装置依序发出上述任务之执行命令。据此，储存装置在任务的执行效率上便可达到优化。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1系绘示依照本发明一实施例之主机与储存装置以及二者的电性耦接关系。

图2揭示了读取命令与写入命令这二者的其中一种定义。

图3揭示了任务指派封包的其中一种定义。

图4揭示了任务排序封包的其中一种定义。

图5用以说明中央处理单元与微处理器之间的其中一种操作范例。

图6为依照本发明一实施例之储存装置的任务执行方法。

图7为依照本发明一实施例之主机的任务执行方法。

具体实施方式

图1系绘示依照本发明一实施例之主机与储存装置以及二者的电性耦接关系。如图1所示，主机100主要包括有中央处理单元110与连接接口120。连接接口120适于电性耦接储存装置200。中央处理单元110用以透过连接接口120传送任务指派封包给储存装置200，所述任务指派封包中包含有多个任务，每一任务具有一任务编号(详后述)。上述的这些任务之至少其中之一为读取任务或是写入任务。而在此例中，主机100包括以计算机、手机、平板、相机或是其他具运算功能的掌上型电子装置来实现。

储存装置200主要包括有控制单元210与数据储存媒体220。控制单元210系电性耦接数据储存媒体220，并用以控制数据储存媒体220的操作(例如进行数据的存取与抹除)。在此例中，数据储存媒体220包括以非挥发性内存来实现，例如是以闪存(Flash memory)、磁阻式随机存取内存(Magnetoresistive RAM)、铁电随机存取内存(Ferroelectric RAM)等具有长时间数据保存之内存装置来实现。控制单元210主要包括有接口逻辑212、微处理器214与控制逻辑216。微处理器214电性耦接接口逻辑212与控制逻辑214。微处理器214用以透过控制逻辑216存取数据储存媒体220中的数据，且微处理器214还用以透过接口逻辑212接收来自主机100之命令或数据，例如：写入命令、读取命令、抺除命令、任务指派封包等。在接收到任务指派封包之后，微处理器214便对任务指派封包中之任务进行执行顺序之排序，并依据主机100之要求而回复任务排序封包；或于排序完成后主动将任务排序封包传送至主机100。在此例中，任务排序封包中包含有上述这些任务的执行顺序以及所对应之任务编号。而中央处理单元110在透过连接接口120接收储存装置200所回复的任务排序封包之后，便可据以再透过连接接口120对储存装置200依序发出上述任务之执行命令。

据此，微处理器214会接收到来自主机100之至少一任务编号，例如32个，并执行所接收到的这些任务编号所对应的任务，而在其中，至少有一个任务编号系对应至任务排序封包所排序之任务中具有最高执行顺序者。换句话说，微处理器214可依照其本身的资源分配状况与任务实际的处理需求来妥善安排任务的执行顺序，并回复主机100其所安排之执行顺序，以便主机100依照微处理器214所安排之执行顺序来依序发出上述任务之执行命令。藉由上述操作，储存装置200在任务的执行效率上便可达到优化。此外，由于后续处理中微处理器214与中央处理单元110皆以任务编号进行沟通，因此数据传输量可有效地降低。

另外，在其他的实施方式中，上述的每一任务亦可具有一优先权设定，以便让微处理器214可进一步依据这些任务的优先权设定来对这些任务进行执行顺序之排序，并据以回复主机100任务排序封包。可想而知，具有优先权设定之任务具有最高或较高之执行顺序。此外，在其他的实施方式中，上述的任务排序封包的内容也可进一步包括每一任务之处理状态，例如：状态良好(good)、违反写入保护(write protection violation)、超出范围(out of range)等，以便让主机100可以知道上述这些任务的处理状况。当然，为了运作顺畅，中央处理单元110在传送任务指派封包给微处理器214之前，更可先传送给微处理器214写入命令，以便通知微处理器214准备接收任务指派封包。同理，中央处理单元110若想要取得任务排序封包，更可先传送给微处理器214读取命令，以便通知微处理器214可以开始传送任务排序封包。

为了让读者能更具体了解本发明，以下将举出一个以闪存来作为数据储存媒体220的操作范例。先来介绍在此操作范例中，中央处理单元110所会传送给微处理器214之读取命令与写入命令这二者的定义、中央处理单元110所会传送给微处理器214之任务指派封包的定义、以及微处理器214所会回复给中央处理单元110之任务排序封包的定义。

请参照图2，其揭示了读取命令与写入命令这二者的其中一种定义。如图2所示，在此例中，读取命令CMD46系以32个位(bit)来储存执行读取任务的相关信息，其中当位[31]所储存的值为1时，即是告知微处理器214中央处理单元110将要自储存装置200取得任务排序封包，而当位[31]所储存的值为0时，即是告知微处理器214去执行任务排序封包中，对应于位[20:16]所指定之任务编号所对应的读取任务。另外，微处理器214仅需要在位[31]的值为0时才需要去执行位[20:16]所指定之任务编号所对应的读取任务。

另外，在此例中，写入命令CMD47亦以32个位来储存执行写入任务的相关信息，其中当位[31]所储存的值为1时，即是告知微处理器214中央处理单元110将要传送任务指派封包，而当位[31]所储存的值为0时，即是告知微处理器214去执行任务排序封包中，对应于位[20:16]所指定之任务编号所对应的写入任务。另外，微处理器214仅需要在位[31]的值为0时才需要去执行位[20:16]所指定之任务编号所对应的写入任务。

请参照图3，其揭示了任务指派封包的其中一种定义。如图3所示，在此例中，此任务指派封包的长度为512字节(byte)，其包括的任务总数有N个，且每一任务系以8个字节来储存其相关信息，而所储存的这些信息包括有设置任务或取消任务的设定、读取任务或写入任务的设定、优先权设定、任务编号的设定、区块长度的设定以及地址的设定。在此例中，任务编号的设定可以由上至下依序设定为第1个任务至第N个任务。

请参照图4，其揭示了任务排序封包的其中一种定义。如图4所示，在此例中，此任务排序封包的长度为512字节(byte)，其包括的任务总数亦有N个，也就是微处理器214会对任务指派封包中的N个任务皆予以回复，且每一任务系以2个字节来储存其相关信息，而所储存的这些信息包括有读取任务或写入任务的设定、优先权设定、任务编号的设定以及任务的执行状态。在此例中，这些任务的执行顺序系将由上而下地依序执行。此外，前述之任务的处理状态可以包括有良好、超出范围与违反写入保护等。

在介绍完上述各定义后，接下来请参照图5，其用以说明中央处理单元110与微处理器214之间的其中一种操作范例。在图5中的二个纵轴系皆表示时间轴T。

当中央处理单元110要开始指派任务给微处理器214时，中央处理单元110会先传送一个写入命令CMD47给微处理器214，此写入命令CMD47之位[31]所储存的值为1，以便告知微处理器214要准备接收任务指派封包。接着，中央处理单元110会便传送一个任务指派封包给微处理器214。在此例中，此任务指派封包中包含有三个任务，第1个任务是读取任务(以1,R来表示)，第2个任务是写入任务(以2,W来表示)，而第3个任务是读取任务(以3,R来表示)。因此，微处理器214就会依照其本身的资源分配状况与任务实际的处理需求来妥善安排这三个任务的执行顺序。

接下来，中央处理单元110会传送一个读取命令CMD46给微处理器214，此读取命令CMD46之位[31]所储存的值为1，以便告知微处理器214可以开始传送任务排序封包。在此例中，任务排序封包所告知中央处理单元110的讯息，是微处理器214欲先处理第3个任务(以3,R来表示)，接下来是依序处理第1个任务(以1,R来表示)与第2个任务(以2,W来表示)。因此，中央处理单元110会依照上述的执行顺序来依序发出这三个任务的执行命令给微处理器214。以目前的状况来说，中央处理单元110会先传送一个读取命令CMD46给微处理器214，此读取命令CMD46之位[31]所储存的值为0，且任务编号表示为3，以便告知微处理器214先去执行任务排序封包中具有最高执行顺序的第3个任务(以3,R来表示)。

假设在微处理器214执行完第3个任务(以3,R来表示)后，在传送第1个任务(以1,R来表示)对应的读取命令CMD46给微处理器214之前，中央处理单元110又有新的任务要指派给微处理器214，那么中央处理单元110又会先传送一个写入命令CMD47给微处理器214，此写入命令CMD47之位[31]所储存的值为1，以便告知微处理器214要准备再接收一个任务指派封包。接着，中央处理单元110会便再传送一个任务指派封包给微处理器214。在此例中，此第2个任务指派封包中包含有三个任务，分别是新指派的第4个任务(以4,W来表示)、新指派的第5个任务(以5,R来表示)，以及将原先的第2个任务的优先权设定改成优先处理(以2,W.H来表示)。因此，微处理器214就会依据目前所接收到但尚未执行之任务的优先权设定、微处理器214本身的资源分配状况与任务实际的处理需求来妥善安排目前手边这些任务的执行顺序。

假设在此时，中央处理单元110又还有新的任务要指派给微处理器214，那么中央处理单元110又会再传送一个写入命令CMD47给微处理器214，此写入命令CMD47之位[31]所储存的值为1，以便告知微处理器214要准备再接收一个任务指派封包。接着，中央处理单元110会便再传送一个任务指派封包给微处理器214。在此例中，此第3个任务指派封包中包含有二个任务，分别是新指派的第6个任务(以6,R来表示)与新指派的第7个任务(以7,W来表示)。因此，微处理器214就会依据目前所接收到但尚未执行之任务的优先权设定、微处理器214本身的资源分配状况与任务实际的处理需求来重新安排目前手边这些任务的执行顺序。

接下来，中央处理单元110会再传送一个读取命令CMD46给微处理器214，此读取命令CMD46之位[31]所储存的值为1，以便告知微处理器214可以开始传送第2个任务排序封包，也就是最新的任务排序封包。在此例中，此第2个任务排序封包所告知中央处理单元110的讯息，是微处理器214会先处理已改设定成优先处理的第2个任务(以2,W.H来表示)，接下来是依序处理第1个任务(以1,R来表示)、第4个任务(以4,W来表示)、第7个任务(以7,W来表示)、第6个任务(以6,R来表示)以及第5个任务(以5,R来表示)。因此，中央处理单元110会依照上述的执行顺序来依序发出这六个任务的执行命令给微处理器214。以目前的状况来说，中央处理单元110会先传送一个写入命令CMD47给微处理器214，此写入命令CMD47之位[31]所储存的值为0，且任务编号表示为2，以便告知微处理器214先去执行第2个任务排序封包中具有最高执行顺序的第2个任务(以2,W.H来表示)。

尽管在上述操作范例中，系以闪存作为数据储存媒体220来举例，然此并非用以限制本发明，本领域具有通常知识者当可将上述操作方式扩展到其他种类的数据储存媒体。

藉由上述教示，本领域具有通常知识者当可归纳出本发明之储存装置的一些基本操作步骤，一如图6所示。图6即为依照本发明一实施例之储存装置的任务执行方法。请参照图6，本发明之储存装置的任务执行方法包括有：接收来自主机之任务指派封包，此任务指派封包中包含有多个任务，每一任务具有一任务编号(如步骤S610所示)；以及对任务指派封包中之任务进行执行顺序之排序，并据以回复主机任务排序封包(如步骤S620所示)。

此外，藉由上述教示，本领域具有通常知识者当可归纳出本发明之主机的一些基本操作步骤，一如图7所示。图7即为依照本发明一实施例之主机的任务执行方法。请参照图7，本发明之主机的任务执行方法包括有：传送任务指派封包给储存装置，此任务指派封包中包含有多个任务，每一任务具有一任务编号(如步骤S710所示)；以及接收储存装置所回复之任务排序封包并据以对储存装置依序发出上述任务之执行命令(如步骤S720所示)。

综上所述，本发明系使主机能传送包含有多个任务的任务指派封包给储存装置，并使储存装置能对任务指派封包中之任务进行执行顺序之排序，并据以回复主机任务排序封包，使得主机能够据以对储存装置依序发出上述任务之执行命令。据此，储存装置在任务的执行效率上便可达到优化。

虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。