專利名稱：一種具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及航空電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備。
背景技術(shù)：
在目前公知的技術(shù)中，數(shù)據(jù)物理自毀的方式是通過MOSFET開關(guān)管連接存儲芯片的IO腳，通過燒毀存儲芯片的IO腳達到燒毀芯片的效果。目前該技術(shù)存 在諸多缺陷，第一個致命缺陷就是實現(xiàn)起來極其困難，主要原因是因為MOSFET開關(guān)管存在較大的漏電流，在正常的工作條件下，MOSFET開關(guān)管的漏電流對存儲芯片的IO信號或控制信號產(chǎn)生非常大的影響，導(dǎo)致SSD固態(tài)電子盤或存儲卡的存儲芯片NANDFlash出現(xiàn)壞塊的概率急速增加，NANDFlash壽命大大縮短，甚至是在60°C以上的高溫情況下可能會出現(xiàn)無法正常工作的情況；第二個致命缺陷就是燒毀電流非常大，達到6A以上，導(dǎo)致外部所需要提供的電源需要大功率電源，但實際上很少電源能提供這么大的功率，因此在燒毀過程中會導(dǎo)致電源過載保護，使其它系統(tǒng)無法正常工作，并且燒毀效果非常差，有些存儲芯片無法燒毀的情況；第三個致命缺點就是由于存在多個存儲芯片NANDFlash公用相同的IO及部分控制信號，且存儲芯片燒毀后出現(xiàn)虛短的情況，因此一旦其中一個存儲芯片燒毀后，大電流將選擇電阻最小的路徑(燒毀后的存儲芯片)，導(dǎo)致其他的存儲芯片被旁路而無法燒毀的情況，因此無法確保SSD固態(tài)盤及存儲卡所有的NANDFlash燒毀。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決背景技術(shù)中提及的公知數(shù)據(jù)物理自毀通過MOSFET開關(guān)管連接存儲芯片的IO腳，通過燒毀存儲芯片的IO腳來燒毀芯片的技術(shù)方案存在的技術(shù)缺陷。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備，包括物理自毀電源、系統(tǒng)電源、地隔離模塊、電流及電壓監(jiān)測模塊、過載控制模塊、自毀控制模塊、NANDFlash芯片組、主控模塊。所述物理自毀電源，為所述固態(tài)存儲設(shè)備自毀提供電源；所述系統(tǒng)電源，為所述固態(tài)存儲設(shè)備正常工作提供電源；所述地隔離模塊，將物理自毀電源地和系統(tǒng)電源地隔離。所述物理自毀電源、電流及電壓監(jiān)測模塊、過載控制模塊、自毀控制模塊、NANDFlash芯片組順序電連接。所述主控模塊，連接所述電流及電壓監(jiān)測模塊、過載控制模塊、自毀控制模塊，負責自毀過程的整體控制。所述自毀控制模塊，包含多個通道控制模塊；所述NANDFlash芯片組，包含多個NANDFlash芯片；每個通道控制模塊連接一個NANDFlash芯片，稱為一個自毀通道。所述主控模塊接收到來自外部的自毀啟動信號，控制所述自毀控制模塊將所述物理自毀電源的正極連接一個NANDFlash芯片的電源管腳，負極連接該NANDFlash芯片的接地管腳；所述物理自毀電源輸出的高壓擊穿該NANDFlash芯片的晶圓，實現(xiàn)自毀。所述電流及電壓監(jiān)測模塊，實時監(jiān)控自毀過程中是否出現(xiàn)了過載情況，包括欠壓檢測和過流檢測，并反饋給所述主控模塊；過載情況出現(xiàn)，當前NANDFlash芯片自毀結(jié)束。[0011 ] 所述主控模塊接收到來自所述電流及電壓監(jiān)測模塊的過載信號，控制所述自毀控制模塊，通過所述通道控制模塊，切換自毀通道，繼續(xù)燒毀下一個NANDFlash芯片，直到所有NANDFlash芯片自毀結(jié)束。過載情況嚴重時，所述主控模塊直接控制所述過載控制模塊切斷所述物理自毀電源。優(yōu)選地，來自外部的自毀啟動信號，由所述固態(tài)存儲設(shè)備所屬的系統(tǒng)自動發(fā)出。優(yōu)選地，來自外部的自毀啟動信號，人為控制所述固態(tài)存儲設(shè)備所屬的系統(tǒng)發(fā)出。優(yōu)選地，所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備還包括隔離模塊；來自外部的自毀啟動信號，通過所述隔離模塊過濾干擾信號后，輸入所述主控模塊。優(yōu)選地，所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備為XMC或PMC子卡規(guī)格，主機端接口采用PCI總線、PCIe總線或SATA總線。優(yōu)選地，所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備為I. 5Inch、2. 51 nch或3. 5Inch規(guī)格，主機端接口采用USB、PATA或SATA總線。優(yōu)選地，所述NANDFlash芯片存儲容量的可選范圍是128MB-32GB。本實用新型采用燒毀電源的方式，和傳統(tǒng)的燒毀IO腳的方式相比，避免了 MOSFET開關(guān)管的較大漏電流對NANDFlash芯片的IO信號及控制信號的信號完整性造成影響，解決了 NANDFlash芯片因此而出現(xiàn)壞塊的問題；并綜合考慮了燒毀電流的控制，通過切換通道或者切斷物理自毀電源的方式，解決了電源過載問題，降低了對物理自毀電源的要求，無需大功率的物理自毀電源；采用獨立通道自毀方式，逐個燒毀NANDFlash芯片，確保每個NANDFlash芯片都能燒毀，自毀進行的更徹底。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

圖I為本實用新型所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備中自毀控制模塊與NANDFlash芯片組的連接關(guān)系圖。圖3為本實用新型所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備優(yōu)化的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
如圖I所示，為本實用新型所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備，包括物理自毀電源10、系統(tǒng)電源20、地隔離模塊30、電流及電壓監(jiān)測模塊40、過載控制模塊50、自毀控制模塊60、NANDFlash芯片組70、主控模塊80。物理自毀電源10，為所述固態(tài)存儲設(shè)備自毀提供電源；系統(tǒng)電源20，為所述固態(tài)存儲設(shè)備正常工作提供電源；地隔離模塊30，將物理自毀電源地和系統(tǒng)電源地隔離。物理自毀電源10、電流及電壓監(jiān)測模塊40、過載控制模塊50、自毀控制模塊60、NANDFlash芯片組70順序電連接。主控模塊80，連接電流及電壓監(jiān)測模塊40、過載控制模塊50、自毀控制模塊60，負責自毀過程的整體控制。所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備正常工作的情況下，自毀控制模塊60斷開物理自毀電源10和NANDFlash芯片組70電源管腳的連接，并將系統(tǒng)電源20加載到NANDFlash芯片組70電源管腳上。地隔離模塊30斷開物理自毀電源10的接地端和NANDFlash芯片組70的接地管腳的連接，并接通系統(tǒng)電源20的接地端和NANDFlash芯片組70的接地管腳。意外情況發(fā)生，需要燒毀所述固態(tài)存儲設(shè)備時，所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備所屬的系統(tǒng)自動發(fā)出或者人為控制發(fā)出自毀啟動信號，啟動自毀過程。主控模塊80檢測到來自于外部的自毀啟動信號后，首先命令自毀控制模塊60斷開系統(tǒng)電源20和NANDFlash芯片組70電源管腳的連接，接通物理自毀電源10和NANDFlash芯片組70電源
管腳的連接；斷開系統(tǒng)電源20的接地端和NANDFlash芯片組70的接地管腳的連接；接通物理自毀電源10的接地端和NANDFlash芯片組70的接地管腳；為自毀過程進行建立環(huán)境。物理自毀電源10通過+28V高壓擊穿NANDFlash芯片的存儲晶圓，由于晶體擊穿瞬間電阻變得非常小，阻值為R(R 2-3 Ω )，因此會產(chǎn)生一個較大的電流，導(dǎo)致NANDFlash芯片溫度急劇上升，高溫也會導(dǎo)致NANDFlash芯片內(nèi)部存儲晶圓的損壞，從而加速NANDFlash芯片燒毀的過程，獲得更完美的燒毀效果。由于芯片是被高壓擊穿的，是一種物理損壞，因此自毀后的NANDFlash芯片不能再使用，數(shù)據(jù)無法再恢復(fù)，從而達到銷毀數(shù)據(jù)的目的。芯片擊穿過程中由于產(chǎn)生大電流，在電源驅(qū)動能力不足的情況下甚至?xí)霈F(xiàn)電壓下降的情況，在這里稱這兩種情況為過流和欠壓。電流及電壓監(jiān)測模塊40，實時監(jiān)控自毀過程中是否出現(xiàn)了過載情況，并反饋給主控模塊80 ;過載情況出現(xiàn)，當前NANDFlash芯片自毀結(jié)束。如圖2所示，為本實用新型所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備中自毀控制模塊與NANDFlash芯片組的連接關(guān)系圖。自毀控制模塊60，包含多個通道切換模塊601 ；NANDFlash芯片組70，包含多個NANDFlash芯片701。每個通道切換模塊601連接一個NANDFlash芯片701，稱為一個自毀通道。主控模塊80接收到來自電流及電壓監(jiān)測模塊40的過載信號，命令自毀控制模塊60切換自毀通道，繼續(xù)燒毀下一個NANDFlash芯片，直到所有NANDFlash芯片自毀結(jié)束。通道切換模塊601，具體負責系統(tǒng)電源和物理自毀電源的切換，同時實現(xiàn)自毀通道之間的隔離。在自毀過程中的某一時刻，只有某一個自毀通道有效，也就是只燒毀一個NANDFlash芯片，稱為獨立通道自毀方式，其他NANDFlash處于待燒毀狀態(tài)，這樣保證了每一個NANDFlash芯片都可以燒毀。另外，過載情況嚴重時，主控模塊80直接控制過載控制模塊50切斷物理自毀電源10。如圖3所示，為本實用新型所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備優(yōu)化的結(jié)構(gòu)框圖。與圖I相比，圖3增加了隔離模塊90，來自外部的自毀啟動信號，通過隔離模塊90過濾干擾信號后，輸入主控模塊80。另外，所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備可以是XMC或PMC子卡規(guī)格，主機端接口采用PCI總線、PCIe總線或SATA總線；還可以是I. 51 nch、2. 51 nch或3. 51 nch規(guī)格，主機端接口采用USB、PATA或SATA總線。所述NANDFlash芯片存儲容量的可選范圍是128MB-32GB。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其進行限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員應(yīng)當理解其依然可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備，包括物理自毀電源、系統(tǒng)電源、地隔離模塊、電流及電壓監(jiān)測模塊、過載控制模塊、自毀控制模塊、NANDFlash芯片組、主控模塊，其特征在于 所述物理自毀電源，為所述固態(tài)存儲設(shè)備自毀提供電源；所述系統(tǒng)電源，為所述固態(tài)存儲設(shè)備正常工作提供電源；所述地隔離模塊，將物理自毀電源地和系統(tǒng)電源地隔離； 所述物理自毀電源、電流及電壓監(jiān)測模塊、過載控制模塊、自毀控制模塊、NANDFlash芯片組順序電連接； 所述主控模塊，連接所述電流及電壓監(jiān)測模塊、過載控制模塊、自毀控制模塊，負責自毀過程的整體控制； 所述自毀控制模塊，包含多個通道控制模塊；所述NANDFlash芯片組，包含多個NANDFlash芯片；每個通道控制模塊連接一個NANDFlash芯片，稱為一個自毀通道； 所述主控模塊接收到來自外部的自毀啟動信號，控制所述自毀控制模塊將所述物理自毀電源的正極連接一個NANDFlash芯片的電源管腳，負極連接該NANDFlash芯片的接地管腳；所述物理自毀電源輸出的高壓擊穿該NANDFlash芯片的晶圓，實現(xiàn)自毀； 所述電流及電壓監(jiān)測模塊，實時監(jiān)控自毀過程中是否出現(xiàn)了過載情況，包括欠壓檢測和過流檢測，并反饋給所述主控模塊；過載情況出現(xiàn)，當前NANDFlash芯片自毀結(jié)束； 所述主控模塊接收到來自所述電流及電壓監(jiān)測模塊的過載信號，控制所述自毀控制模塊，通過所述通道控制模塊，切換自毀通道，繼續(xù)燒毀下一個NANDFlash芯片，直到所有NANDElash芯片自毀結(jié)束； 過載情況嚴重時，所述主控模塊直接控制所述過載控制模塊切斷所述物理自毀電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備，其特征在于 來自外部的自毀啟動信號，由所述固態(tài)存儲設(shè)備所屬的系統(tǒng)自動發(fā)出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備，其特征在于 來自外部的自毀啟動信號，人為控制所述固態(tài)存儲設(shè)備所屬的系統(tǒng)發(fā)出。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備，其特征在于 所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備還包括隔離模塊；來自外部的自毀啟動信號，通過所述隔離模塊過濾干擾信號后，輸入所述主控模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備，其特征在于 所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備為XMC或PMC子卡規(guī)格，主機端接口采用PCI總線、PCIe總線或SATA總線。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備，其特征在于 所述具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備為I. 5Inch、2. 5Inch或3. 5Inch規(guī)格，主機端接口采用USB、PATA或SATA總線。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備，其特征在于 所述NANDFlash芯片存儲容量的可選范圍是128MB-32GB。
專利摘要本實用新型公開了一種具有物理自毀功能的固態(tài)存儲設(shè)備，包括物理自毀電源、系統(tǒng)電源、地隔離模塊、電流及電壓監(jiān)測模塊、過載控制模塊、自毀控制模塊、NANDFlash芯片組、主控模塊。采用燒毀電源的方式，和傳統(tǒng)的燒毀IO腳的方式相比，避免了MOSFET開關(guān)管的較大漏電流對NANDFlash芯片的IO信號及控制信號的信號完整性造成影響，解決了NANDFlash芯片因此而出現(xiàn)壞塊的問題；并綜合考慮了燒毀電流的控制，通過切換自毀通道或者切斷物理自毀電源的方式，解決了電源過載問題，無需大功率的物理自毀電源；采用獨立通道自毀方式，逐個燒毀NANDFlash芯片，確保每個NANDFlash芯片都能燒毀。
文檔編號G06F12/14GK202736030SQ20122028253
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者蒲強, 李兵, 張丕芬, 何凱 申請人:北京石竹科技股份有限公司