储存装置、加快启动程序的方法与储存控制器制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种能够加快启动程序的储存装置、加快启动程序的方法与储存控制器。该储存装置包括一非易失性储存媒体、一易失性高速缓存存储器与一储存控制器。所述非易失性储存媒体储存有启动数据，能够基于一启动数据读取指令输出启动数据。所述储存控制器能够执行下列步骤：读取一启动数据表，该启动数据表包含启动数据所关联的非实体地址；依据该启动数据表产生该启动数据读取指令以指示启动数据所关联的非易失性储存媒体的实体地址；将非易失性储存媒体所输出的启动数据储存于易失性高速缓存存储器；以及将启动数据所关联的非实体地址连结至易失性高速缓存存储器中启动数据所关联的高速缓存地址。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于改善启动程序的技术，尤其是关于储存装置、加快启动程序的方法与储存控制器。
技术介绍
随着电子装置普及，终端使用者对于装置的即时使用的需求日益强烈，相关产业通常通过加快数据的存取速度来满足此需求。以电脑系统为例，电脑系统的即时使用的瓶颈通常在于开机、重新启动、进入操作模式或类似的操作。更详细地来说，于关机或是进入低功耗待机模式前，电脑系统通常会将大部分的装置关闭并将数据储存于储存装置内；而于开机时或进入操作模式前，电脑系统则会将储存于储存装置内的数据读出；因此，开机、重新启动或进入操作模式的过程将需要一定程度的数据搬移，才能让使用者即时使用电脑系统，若上述过程所花费的时间(后称启动时间)过长，将会直接影响到终端使用者对于即时使用的体验。目前减少启动时间的手段有几种：其一，简化基本输入输出系统(BIOS)中需要初始化的装置的初始化程序；其二，通过均一化的驱动程序来减少操作系统中例外操作所引起的等待时间；其三，使用快闪存储器储存装置取代传统的机械式硬盘。然而，由于电脑系统与储存装置所采用的数据定址方式不同，因此电脑系统所下达的数据存取指令仍需由储存装置控制器进行处理后，才能存取储存装置中的对应数据，其中，存取过程所需的时间为数据存取操作的响应时间，此响应时间占用相当比例的启动时间，而目前技术未能针对此响应时间来加快启动程序。
技术实现思路
鉴于先前技术的不足，本专利技术的一目的在于提供储存装置、加快启动程序的方法与储存控制器，以改善先前技术。本专利技术公开一种储存装置，其一实施例包含一非易失性储存媒体、一易失性高速缓存存储器与一储存控制器。所述非易失性储存媒体储存有启动数据，能够基于一启动数据读取指令输出该启动数据。所述储存控制器能够通过执行下列步骤将该启动数据储存于该易失性高速缓存存储器：读取一启动数据表，该启动数据表包含该启动数据所关联的非实体地址；依据该启动数据表产生该启动数据读取指令，该启动数据读取指令指示该启动数据所关联的该非易失性储存媒体的实体地址；将该非易失性储存媒体所输出的该启动数据储存于该易失性高速缓存存储器；以及将该启动数据所关联的非实体地址连结至该易失性高速缓存存储器中该启动数据所关联的高速缓存地址。本专利技术另公开一种储存控制器，该储存控制器能够通过执行下列步骤将启动数据储存至一易失性高速缓存存储器：读取一启动数据表，该启动数据表包含该启动数据所关联的非实体地址；依据该启动数据表产生一启动数据读取指令，该启动数据读取指令指示该启动数据所关联的一非易失性储存媒体的实体地址；通过该启动数据读取指令从该非易失性储存媒体读取该启动数据，从而将该启动数据储存于该易失性高速缓存存储器；以及将该启动数据所关联的非实体地址连结至该易失性高速缓存存储器中该启动数据所关联的高速缓存地址。在一些实施例中，产生启动数据读取指令的步骤包含：依据该启动数据表查询一地址转换表以产生该启动数据读取指令；或依据该启动数据表执行一地址转换运算以产生该启动数据读取指令。本专利技术亦公开一种能够加快启动程序的方法，其一实施例包含下列步骤：于启动后，执行一装置初始化程序；完成该装置初始化程序后，读取一启动数据表，该启动数据表包含启动数据所关联的非实体地址；依据该启动数据表产生一启动数据读取指令，该启动数据读取指令指示该启动数据所关联的一非易失性储存媒体的实体地址；通过该启动数据读取指令从该非易失性储存媒体读取该启动数据并将该启动数据储存于一易失性高速缓存存储器；以及将该启动数据所关联的非实体地址连结至该易失性高速缓存存储器中该启动数据所关联的高速缓存地址。有关本专利技术的特征、实作与功效，兹配合附图作较佳实施例详细说明如下。附图说明图1为建立启动数据表的流程的一实施例的示意图；图2为启动数据表的一实施例的示意图；图3为本专利技术的储存装置的一实施例的示意图；图4为图3的储存控制器所执行的步骤的一实施例的示意图；图5为图3的储存控制器所执行的步骤的另一实施例的示意图；图6为本专利技术的储存控制器的一实施例的示意图；图7为本专利技术的能够加快启动程序的方法的一实施例的示意图；以及图8为本专利技术的能够加快启动程序的系统的一实施例的示意图。其中，附图标记说明如下：S110～S180步骤200启动数据表210逻辑区块地址220数据长度300储存装置310非易失性储存媒体320易失性高速缓存存储器330储存控制器S410～S440步骤S510～S530步骤S710～S750步骤800能够加快启动程序的系统810主机820传输接口830非易失性储存媒体840易失性高速缓存存储器850储存控制器具体实施方式以下说明内容的用语系参照本
的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释系以本说明书的说明或定义为准。本专利技术的公开内容包含能够加快启动程序的装置、方法与系统，可应用于桌上型或可携式电子主机。本专利技术的装置与系统的部分元件单独而言可能为已知元件，在不影响专利技术的充分公开与可实施性的前提下，以下说明对于个别已知元件的细节将予以节略。另外，本专利技术的方法可以是软件及/或固件的形式，可通过本专利技术的装置或其等效装置来执行。一般来说，主机的启动流程依序包含下列步骤：电源供应；主机内部电路初始化；基本输入输出系统(BIOS)初始化与检测硬件；储存装置完成初始化并与主机形成逻辑连结；主机载入操作系统并向储存装置下达主机指令以要求启动数据；以及储存装置依据主机指令进行地址转换再据以提供数据给主机。因此，启动数据一般是于主机要求后才载入，而本专利技术是于BIOS初始化与检测硬件时即将启动数据储存至高速缓存存储器，以在主机要求启动数据时迅速地从高速缓存存储器提供数据，借以加速启动程序。进一步而言，以电脑系统为例，目前电脑系统是通过逻辑区块地址(LogicalBlockAddress,LBA)来对储存装置(例如固态硬盘)的数据进行定址，其中，储存装置包含非易失性储存媒体，由于不同的非易失性储存媒体会有不同的读写次数限制及定址方式，因此储存装置会基于非易失性储存媒体的类型与制作技术而有对应的定址计算方式，使得储存装置在依据LBA进行数据存取操作时须先做地址转换，以将电脑系统所认知的LBA转换为储存装置中数据的实体地址。然而，若每次数据存取操作都进行地址转换(尤其考虑到某些数据常常被存取)，数据存取性能会降低，为解决此问题，会将数据的实体地址与LBA的对应关系存为一实体至逻辑地址转换表(PhysicaltoLogicalAddressMappingTable)，以避免储存装置于每次数据存取操作都须重建地址对应关系而造成延时，值得注意的是，此张表会依电脑系统的运作与软硬件的变更而更新。本专利技术的储存装置可进一步依一地址转换表(例如前述实体至逻辑地址转换表)以及一启动数据表提前载入启动数据至高速缓存存储器，其中，启动数据表是用以描述启动数据的内容(细节如第2图所示)。一般而言，有许多种方式可建立启动数据表，包含：(1)通过软件建立启动数据表：主机或储存装置可通过应用程序或储存装置的驱动程序来建立启动数据表。更具体地说，在每次系统启动后，主机或储存装置可通过程序以近期最少使用(LeastRecentlyUsed,LRU)演算法或类似本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储存装置，其特征在于，包含：一非易失性储存媒体，储存有启动数据，并基于一启动数据读取指令输出该启动数据；一易失性高速缓存存储器；以及一储存控制器，用于将该启动数据储存于该易失性高速缓存存储器，包括：读取一启动数据表，该启动数据表包含该启动数据所关联的非实体地址；依据该启动数据表产生该启动数据读取指令，该启动数据读取指令指示该启动数据所关联的该非易失性储存媒体的实体地址；将该非易失性储存媒体所输出的该启动数据储存于该易失性高速缓存存储器；以及将该启动数据所关联的非实体地址连结至该易失性高速缓存存储器中该启动数据所关联的高速缓存地址。

【技术特征摘要】
1.一种储存装置，其特征在于，包含：一非易失性储存媒体，储存有启动数据，并基于一启动数据读取指令输出该启动数据；一易失性高速缓存存储器；以及一储存控制器，用于将该启动数据储存于该易失性高速缓存存储器，包括：读取一启动数据表，该启动数据表包含该启动数据所关联的非实体地址；依据该启动数据表产生该启动数据读取指令，该启动数据读取指令指示该启动数据所关联的该非易失性储存媒体的实体地址；将该非易失性储存媒体所输出的该启动数据储存于该易失性高速缓存存储器；以及将该启动数据所关联的非实体地址连结至该易失性高速缓存存储器中该启动数据所关联的高速缓存地址。2.如权利要求1所述的储存装置，其中该启动数据所关联的非实体地址连结至该易失性高速缓存存储器中该启动数据所关联的高速缓存地址包括：将该启动数据所关联的非实体地址连结至该易失性高速缓存存储器中该启动数据所关联的高速缓存地址后，接收一主机读取要求；若该主机读取要求所指示的非实体地址连结至该启动数据所关联的高速缓存地址，依据该启动数据所关联的高速缓存地址读取并输出该启动数据的至少一部分；以及若该主机读取要求所指示的非实体地址未连结至该启动数据所关联的高速缓存地址，从该非易失性储存媒体读取并输出对应该主机读取要求所指示的非实体地址的数据。3.如权利要求2所述的储存装置，其中读取并输出对应该主机读取要求所指示的非实体地址的数据包含：依据该主机读取要求所指示的非实体地址产生一数据读取指令，该数
\t据读取指令指示该非易失性储存媒体的至少一实体地址；将该非易失性储存媒体中对应该至少一实体地址的储存数据储存于该易失性高速缓存存储器；输出该储存数据；以及将该主机读取要求所指示的非实体地址连结至该易失性高速缓存存储器中该储存数据所关联的高速缓存地址。4.一种加快启动程序的方法，其特征在于，包含：于启动后，执行一装置初始化程序；完成该装置初始化程序后，读取一启动数据表，该启动数据表包含启动数据所关联的非实体地址；依据该启动数据表产生一启动数据读取指令，该启动数据读取指令指示该启动数据所关联的一非易失性储存媒体的实体地址；通过该启动数据读取指令从该非易失性储存媒体读取该启动数据并将该启动数据储存于一易失性高速缓存存储器；以及将该启动数据所关联的非实体地址连结至该易失性高速缓存存储器中该启动数据所关联的高速缓存地址。5.如权利要求4所述的加快启动程序的方法，进一步包含：将该启动数据所关联的非实体地址连结至该易失性高速缓存存储器中该启动数据所关联的高速缓存地址后，接收一主机读取要求；若该主机读取要求所指示的非实体地址连结至该启...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈政宇，林旺圣，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71