2011年4月26日 星期二

說明: 複合式單體硬碟

摘要  本新型係有關於一種複合式單體硬碟,
主要於機體外部設有一電力插接埠和二信號輸出入埠,
其內部設有驅動單元,驅動單元轉動的帶動若干碟盤於機體內旋轉;
二讀寫模組,讀寫模組分設於碟盤之兩相對側而定位於機體上,
包含一具有讀寫頭之搖臂組和一動力元件,
讀寫頭設於搖臂組一端且位於碟盤之盤面讀寫區上,
搖臂組另一端和動力元件連接,以及讀過基板和線路與其相對應之信號輸出入埠連接;
藉由上述特徵,即可在一單體硬碟空間內,具有兩個實體硬碟的效果,
達到提昇讀寫速度,節省硬碟佔用的空間,
進一步透過硬碟陣列的規劃技術(RAID),乃更加快速度與備份的目標,
大幅降低硬碟需求數量和所需之經費



詳細說明



詳細說明  本新型一種複合式單體硬碟,係針對應用於電腦資料存取之硬碟裝置的改善,
主要於一單體硬碟設有二獨立的請寫模組及二信號輸出入埠,藉以達到提昇讀寫速度和節省空間與經費效能。

電腦系統是現代資訊社會最重要的硬體基礎之一,
各種資料、數據等,都能以電腦系統來管理、儲存,在儲存設備中,
一般個人電腦概設有單一硬碟以作為常駐性資料的儲存裝置,
然而隨著硬碟容量越做越大,成本降低的緣故,在電腦系統中安裝複數個硬碟,
以整合組織成一磁碟陣列的作法,乃變的相當普遍,在現行技術,

已經有多種不同的硬碟陣列架構被提出,
像是RAID0,RAID1到RAID5乃至於RAID0+1之獨立磁碟備援陣列
(Redundant Array of Independent Disks)的架構,這些磁碟陣列架構可利用不同的方式,
將複數個硬碟內個別的空間整合為一,並取得資料存取和管理上的優勢,

例如:RAID0架構下的硬碟陣列,一筆要寫入儲存至硬碟陣列的資料會被分割成幾個小區塊(stripe),分別存到各個硬碟裡,不同的資料區塊會被交錯寫入,
該硬碟陣列中不同的硬碟;要從硬碟陣列中讀取該筆資料時,
就可由不同的硬碟中平行的同時將對應的資料區塊取出,
並重新由各個資料區塊組合出原來的資料,因此在由硬碟陣列中存取一筆資料時,

實際上只要在同一個時間向各個磁碟存取該資料的一部份(即資料區塊),
故可實現較佳的存取速度與效能,但相對的RAID0架構的磁碟陣列,
係由各磁碟分散儲存該筆資料,一旦硬碟壞損,就會造成整個磁碟陣列無法正常讀取。


又,RAID1架構的磁碟陣列,是將單一磁碟作鏡射(Mirror)的動作,
也就是資料寫入時將相同的資料存入兩個磁碟中,
確保所有資料都隨時存在另一磁碟中備份,
其缺失就是寫入速度跟非RAID陣列磁碟沒有差別,
容量上則因需由另一顆作為備份硬碟而減少一半;

另RAID10/01架構的磁碟陣列,就是將RAID0和RAID1的架構作結合性應用的磁碟陣列,
其差別僅是將資料先鏡射再將資料分割成資料區塊,

或是先分割資料再鏡射到兩組硬碟備份,
此種方法可以達到效能提昇和資料備份優點,惟其需以至少四個硬碟來組成,
費用高昂,且容量使用率僅為百分之五十;再者,較進步的RAID5架構下之硬碟陣列,

除了以硬碟陣列中各個硬碟分散儲存一筆資料的不同區塊外,
還可另外儲存一同位檢查資料,這也使得此類型之硬碟陣列,可以達到快速的存取資料,

還能檢查其所儲存之資料是否毀損,甚至還能將毀損的資料恢復為正確的資料。

雖然,硬碟陣列的上述優點,但硬碟陣列成本高,
現行電腦系統在出廠時大多仍只建置一個硬碟;
惟綜合上述,

不論單一硬碟或各種磁碟架構陣列,
其單一硬碟10(參考第一、一A圖)
係包含在一機體11內設置一驅動單元12帶動碟盤13於機體11內旋轉,
讀寫模組14包含一讀寫頭15和一動力元件16致動之搖臂組17,
機體11外設有一電力插接埠18和一信號輸出入埠19,
由此構成之一單體硬碟10,
在一工作時間內,
只能通過該單一讀寫模組14之讀寫頭15,選擇式在碟盤13上進行讀取或寫入資料,

因此就單一硬碟10僅能作非RAID架構的資料存取亦無法備份,
若要進行RAID架構,則在RAID0,RAID1架構至少要2個硬碟,RAID10/01架構,
至少要4個硬碟,RDID5架構,則至少要3個硬碟,除了要具一定數量硬碟,

在電腦系統中不僅造成空間占用的浪費,也因其電源、信號線雜錯(參考第一B和一C圖),使其機箱內部線路零亂不堪,是以上述缺失乃有改進之必要。
新型目的:


本新型之主要目的,旨在於提供一種複合式單體硬碟,
利用在一個單體硬碟佔有的電腦系統空間內,達到兩個實體硬碟的效益。


本新型之次要目的,在提供一種複合式單體硬碟,

該一個單體硬碟即可以用RAID0的架構規格,以及藉由複數性增加,可進一步達到速度提昇和備份目標,因此和習用相較,在達到相同效能的RAID陣列架構下,
可以減少所需的硬碟數量。

為達上述目的,本新型採用的技術方案為一種複合式單體硬碟,

包括:一機體,機體外部設有一電力插接埠和二信號輸出入埠,其內部設有驅動單元,
驅動單元轉動的帶動碟盤於機體內旋轉;
二讀寫模組,讀寫模組分設於碟盤之兩相對側,
其包含一具有讀寫頭之搖臂組和一與搖臂組連接,並致動其擺動之動力元件,
以及該讀寫頭通過基板和線路與其相對應之信號輸出入埠連接,
進一步在一個單體硬碟空間內,達到兩個硬碟的效果。

透過上述技術方案,本新型可以應用一個單體硬碟,

達到兩個硬碟效果,達到提昇讀寫的速度;另藉由多數個硬碟及應用RAID架構規格,
可較習用者更節省經費和佔據空間,進而提昇電腦系統內空間利用率,

當然簡化其數量和配置,進一步使其線路簡化和功率的損耗。
首請參閱第二、二A圖所示,本新型一種複合式單體硬碟20,
包括:一機體21,

機體21外部設有一電力插接埠22和二信號輸出入埠23,其內部設有驅動單元24,

驅動單元24和電力插接埠22電連接,
並轉動的帶動至少一碟盤25(圖示為一個,但並不以此為限)於機體21內旋轉;
碟盤25之兩盤面分別具有讀寫區。

二讀寫模組30,讀寫模組30分設於該若干碟盤25之兩相對側而定位於機體21上,

讀寫模組30包含一具有讀寫頭31之搖臂組32和一與搖臂組32連接,
並致動其擺動之動力元件33,動力元件33一般為馬達,
讀寫頭31設於搖臂組32一端且位於碟盤25之盤面讀寫區上,
以讀取碟盤25資料或寫入,搖臂組32另一端和動力元件33連接,
動力元件的運動,受控於機體21內部之基板(圖未示)且和電力插接埠22連接;
以及該讀寫頭31通過基板和線路與其相對應之信號輸出入埠23連接。


藉由上述結構,令該一個單體硬碟20包含二讀寫模組30和二信號輸出入埠23,
即具有二個實體硬碟的效果,


如應用於RAID架構的硬碟陣列在同一個作動時間內,可以使讀寫的速度達到快上一倍的表現。

又前述實施例中,該碟盤25係以一個作為說明本新型之運作,

惟實際上可以配置若干個碟盤25且由驅動單元24轉動的帶動該若干碟盤25於機體21內旋轉,其中第三圖為二個碟盤25,
第四圖為三個碟盤25,在該碟盤25之至少一盤面或兩盤面設有讀寫區,二讀寫模組30分設於碟盤25兩相對側而定位於機體21上,

同樣的,讀寫模組30,包含至少一讀寫頭31之搖臂組32,

讀寫頭31和搖臂組32進一步包括分設於不同碟盤25之盤面的讀寫區上(參考第三圖),以及與第二A圖類似之排列而錯位設於碟盤25之兩盤的讀寫區上(如第四圖所示);

藉此以達到在一單體硬碟20空間內,具有二個實體硬碟的效能。


續請參考第五圖,為二個本新型之複合式單體硬碟20採用RAID10/01架構的硬碟陣列,

由於該一個單個硬碟20具有二讀寫模組30和二信號輸出入埠23,

等於具有兩個實體硬碟效果,因此採用二個本新型之複合式單體硬碟20,

即可達到RAID10/01的效果,其與習用RAID10/01的技術需至少4個硬碟相較,

乃減少2個硬碟,不僅節省空間與經費,也達到加快速度與備份的目標,

同時在線路佈局乃更加精簡,易於安裝和檢修。


再請參閱第六圖所示,為本新型另一實施例之裝置示意圖,其中該複合式單體硬碟20,

包括:一機體21,機體21外部設有一電力插接埠22和二信號輸出入埠23,

其內部設有驅動單元24,驅動單元24和電力插接埠22電連接,

並轉動的帶動碟盤25於機體21內旋轉;碟盤25之兩盤面分別具有讀寫區。

又,本實施例最大的特色,

在於該二讀寫模組30,讀寫模組30分設於碟盤25同一邊之兩相對側而呈錯位配置的關係定位於機體21上(請參考第七圖),

同樣的讀寫模組30包含一具有讀寫頭31之搖臂組32和一與搖臂組32連接,並致動其擺動之動力元件33,讀寫頭31設於搖臂組32一端且位於碟盤25之盤面讀寫區上,

以讀取碟盤25資料或寫入,搖臂組32另一端和動力元件33連接,

動力元件的運動,受控於機體21內部之基板且和電力插接埠22連接;

以及該讀寫頭31通過基板和線路與其相對應之信號輸出入埠23連接。

藉由上述特徵,令該讀寫模組30得以安裝定位,達到在不變更機體21長度規格下,

得以實現本新型之技術目的和使用效能。


一、習用部份:

10...硬碟
11...機體
12...驅動單元
13...碟盤
14...讀寫模組
15...讀寫頭
16...動力元件
17...搖臂組
18...電力插接埠
19...信路輸出入埠
二、本新型:
20...硬碟
21...機體
22...電力插接埠
23...信號輸出入埠
24...驅動單元
25...碟盤
30...讀寫模組
31...讀寫頭
32...搖臂組
33...動力元件


第一圖、為習用硬碟機之立體圖。
第一A圖、為習用硬碟機之內部結構示意圖。
第一B圖、為習用硬碟機採RAID1架構之磁碟陣列之使用示意圖。
第一C圖、為習用硬碟機採RAID10/01架構之磁碟陣列之使用示意圖。
第二圖、為本新型之立體外觀圖。
第二A圖、為本新型設置單一碟盤之實施例示意圖。
第三圖、為本新型設置二個碟盤之實施例示意圖。
第四圖、為本新型設置三個碟盤之實施例示意圖。
第五圖、為本新型採RAID10/01架構磁碟陣列之使用示意圖。
第六圖、為本新另一實施例之安裝示意圖。
第七圖、為本新另一實施例之剖視參考圖。






























專利範圍


 1.一種複合式單體硬碟,包括:一機體,機體外部設有一電力插接埠和二信號輸出入埠,
其內部設有驅動單元,驅動單元和電力插接埠電連接,
並轉動的帶動若干碟盤於機體內旋轉;
二讀寫模組,讀寫模組分設於該碟盤之兩相對側而定位於機體上,
讀寫模組包含:一具有讀寫頭之搖臂組和一與搖臂組連接,並致動其擺動之動力元件,
讀寫頭設於搖臂組一端且位於碟盤之盤面讀寫區上,以讀取碟盤資料或寫入,
搖臂組另一端和動力元件連接,動力元件的運動,
受控於機體內部之基板且和電力插接埠連接;
以及該讀寫頭通過基板和線路與其相對應之信號輸出入埠連接。


2.如申請專利範圍第1項所述之複合式單體硬碟,其中機體內部之驅動單元轉動的帶動碟盤於機體內旋轉,以及該碟盤之兩盤面分別具有讀寫區。


3.如申請專利範圍第1項所述之複合式單體硬碟,其中機體內部之驅動單元轉動的帶動碟盤於機體內旋轉,該碟盤至少為一個,碟盤之兩盤面分別具有讀寫區;二讀寫模組分設於該碟盤之兩相對側而定位於機體上,讀寫模組包含有至少一讀寫頭之搖臂組,讀寫頭和搖臂組錯位設於碟盤之兩盤面的讀寫區上。


4.如申請專利範圍第1項所述之複合式單體硬碟,其中機體內部之驅動單元轉動的帶動若干碟盤於機體內旋轉,該若平碟盤至少於一盤面具有讀寫區;二讀寫模組分設於該若干碟盤之兩相對側而定位於機體上,讀寫模組包含至少一讀寫頭之搖臂組,讀寫頭和搖臂組分設於不同碟盤之盤面的讀寫區上。


5.如申請專利範圍第1項所述之複合式單體硬碟,其中該二讀寫模組是分設於碟盤同一邊之兩相對側而定位於機體上。


6.如申請專利範圍第1項所述之複合式單體硬碟,其中該二讀寫模組是分設於碟盤同一邊之兩相對側而呈錯位配置的關係。
圖式簡單說明:

第一圖、為習用硬碟機之立體圖。
第一A圖、為習用硬碟機之內部結構示意圖。
第一B圖、為習用硬碟機採RAID1架構之磁碟陣列之使用示意圖。
第一C圖、為習用硬碟機採RAID10/01架構之磁碟陣列之使用示意圖。
第二圖、為本新型之立體外觀圖。
第二A圖、為本新型設置單一碟盤之實施例示意圖。
第三圖、為本新型設置二個碟盤之實施例示意圖。
第四圖、為本新型設置三個碟盤之實施例示意圖。
第五圖、為本新型採RAID10/01架構磁碟陣列之使用示意圖。
第六圖、為本新另一實施例之安裝示意圖。
第七圖、為本新另一實施例之剖視參考圖。

2011年4月22日 星期五

2 in 1 HDD

我們都知道  RAID 0 是最有效提昇硬碟效率的做法


http://zh.wikipedia.org/wiki/RAID#RAID_0
http://en.wikipedia.org/wiki/Raid0#RAID_0


但是需要2顆硬碟 來做搭配

 若是可以在一顆硬碟就可以辦到這個目的, 那就真是太棒了!

在今日的 主機板和 Windows 7(xp) ,  的架構下有內含 RAID 0 的功能
http://www.intel.com/support/tw/chipsets/imsm/sb/cs-020648.htmhttp://support.microsoft.com/kb/303184/zh-tw
http://www.intel.com/support/tw/chipsets/imsm/sb/cs-022648.htm


Supported Intel® chipsets and Intel® I/O controller hubs (ICH)
 http://www.intel.com/support/chipsets/imsm/sb/CS-020644.htm

所以 我就想說 如果可以在一顆硬就可以辦到的話

那將是硬碟的 一大進步 !

於是我創作了這個專利

中華民國  新型專利 M326688 
美國專利已進入公告期間


中文新型摘要:
本新型係有關於一種複合式單體硬碟,主要於機體外部設有一電力插接埠和二信號輸出入埠,其內部設有驅動單元,驅動單元轉動的帶動若干碟盤於機體內旋轉;
二讀寫模組,讀寫模組分設於碟盤之兩相對側而定位於機體上,包含一具有讀寫頭之搖臂組和一動力元件,讀寫頭設於搖臂組一端且位於碟盤之盤面讀寫區上,搖臂組另一端和動力元件連接,以及讀過基板和線路與其相對應之信號輸出入埠連接;藉由上述特徵,即可在一單體硬碟空間內, 具有兩個實體硬碟的效果,達到提昇讀寫速度,節省硬碟佔用的空間,進一步透過硬碟陣列的規劃技術(RAID),乃更加快速度與備份的目標,大幅降低硬碟需求數量和所需之經費





























現在我想賣出這個專利

還請和我聯絡
2in1hdd@gmail.com

楊先生