專利名稱：一種固態(tài)硬盤及固態(tài)硬盤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及存儲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固態(tài)硬盤及固態(tài)硬盤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
SSD(Solid State Disk，固態(tài)硬盤)作為新一代的存儲介質(zhì)，具有高性能，低功耗等特點；但同時由于閃存自身特性使得SSD也存在使用壽命有限、數(shù)據(jù)保存期有限等缺點。Data Retention(數(shù)據(jù)保存期)是指數(shù)據(jù)能在閃存中保存的時間。閃存記錄數(shù)據(jù)是透過電子轉(zhuǎn)移來實現(xiàn)的，而閃存介質(zhì)本身特性又使得其上的電子不能長期穩(wěn)定地保存，尤其是在下電的情況下，閃存上保存的資料容易丟失。綜上可知，現(xiàn)有固態(tài)硬盤及固態(tài)硬盤系統(tǒng)在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進(jìn)。

實用新型內(nèi)容針對上述的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種固態(tài)硬盤及固態(tài)硬盤系統(tǒng)，其能動態(tài)提供數(shù)據(jù)保存期，提高了固態(tài)硬盤的穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)安全性。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種固態(tài)硬盤，連接于主機構(gòu)成固態(tài)硬盤系統(tǒng)，所述固態(tài)硬盤包括閃存芯片以及與所述閃存芯片連接的控制器，所述控制器通過主機接口與所述主機連接，所述控制器包括:與所述閃存芯片連接并用于監(jiān)測閃存運行信息的監(jiān)測電路；用于將所述閃存運行信息量化為數(shù)據(jù)保存期的量化模塊；用于保存并更新所述閃存的數(shù)據(jù)保存期量化值以及預(yù)設(shè)門限值的寄存器；與所述監(jiān)測電路以及所述主機接口連接的SMART處理器；所述量化模塊與所述寄存器連接，且所述量化模塊與所述寄存器與所述SMART處理器分別連接。根據(jù)本實用新型的固態(tài)硬盤，所述SMART處理器還包括用于將所述數(shù)據(jù)保存期量化值與所述預(yù)設(shè)門限值進(jìn)行比較的比較器以及警報發(fā)生電路，所述比較器與所述警報發(fā)生電路連接。根據(jù)本實用新型的固態(tài)硬盤，所述閃存信息監(jiān)測電路包括P/E監(jiān)測電路以及溫度檢測電路。根據(jù)本實用新型的固態(tài)硬盤，其特征在于，所述固態(tài)硬盤為SLC型固態(tài)硬盤、eSLC型固態(tài)硬盤、MLC型固態(tài)硬盤或eMLC型固態(tài)硬盤。本實用新型相應(yīng)提供一種包括上述的固態(tài)硬盤的系統(tǒng)。本實用新型通過監(jiān)測電路監(jiān)測閃存運行信息，該監(jiān)測電路將閃存運行信息發(fā)送給SMART處理器，SMART處理器將閃存運行信息發(fā)送給量化模塊將其處理為數(shù)據(jù)保存期信息，并將該數(shù)據(jù)保存期信息保存至寄存器，在控制器接收到主機發(fā)來的檢測指令時候，該SMART處理器從寄存器中取出數(shù)據(jù)保存期信息，并轉(zhuǎn)換為SMART域的形式將該數(shù)據(jù)保存期信息發(fā)送至上位主機，用戶可以根據(jù)該數(shù)據(jù)保存期信息對固態(tài)硬盤中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。從而本實用新型能動態(tài)提供數(shù)據(jù)保存期，提高了固態(tài)硬盤的穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)安全性。[0011]優(yōu)選的是，該SMART處理器還包括比較器和警報發(fā)生電路，比較器對寄存器中數(shù)據(jù)保存期量化值與預(yù)設(shè)門限值進(jìn)行比較，當(dāng)保存期量化值低于預(yù)設(shè)門限值時，則該警報發(fā)生電路向主機發(fā)出報警信息。

圖1是本實用新型固態(tài)硬盤系統(tǒng)一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1所示，本實用新型一種固態(tài)硬盤10，連接于主機20構(gòu)成固態(tài)硬盤系統(tǒng)100，固態(tài)硬盤10包括閃存芯片11以及與閃存芯片11連接的控制器12，控制器12通過主機接口13與主機20連接?？刂破?2包括監(jiān)測電路121、SMART處理器122、量化模塊123以及寄存器124。其中，SMART處理器122與監(jiān)測電路121、量化模塊123以及寄存器124分別連接，量化模塊123和寄存器124連接，SMART處理器122還與主機接口 13連接。固態(tài)硬盤10為SLC(single-levelcell,單層存儲單元)型固態(tài)硬盤、eSLC型固態(tài)硬盤、MLC(Mult1-levelcell，多層存儲單元)型固態(tài)硬盤或eMLC型固態(tài)硬盤。監(jiān)測電路121，與閃存芯片11連接并用于檢測閃存運行信息，閃存運行信息包括當(dāng)前P/E值(閃存完全擦寫一次稱為一次P/E)、閃存工作溫度等等。優(yōu)選的是，該監(jiān)測電路121包括P/E監(jiān)測電路以及溫度檢測電路。SMART處理器122，與該監(jiān)測電路121連接并接收監(jiān)測電路121發(fā)來的監(jiān)測信息并轉(zhuǎn)發(fā)給量化模塊 123。SMART (Self-Monitoring, Analysis and ReportingTechnology,自我監(jiān)測分析與報告技術(shù))，支持SMART的固態(tài)硬盤都可以通過硬盤上的檢測指令和主機上的檢測軟件對固態(tài)硬盤的運行情況、歷史記錄和預(yù)設(shè)的安全值進(jìn)行分析，比較。當(dāng)出現(xiàn)安全值范圍以外的情況時，就會自動向用戶發(fā)出警告。量化模塊123，用于將閃存運行信息量化為數(shù)據(jù)保存期。一般來說，影響閃存數(shù)據(jù)保存時間的因素包括:當(dāng)前P/E值，工作溫度等。其中P/E值是主要因素，隨著P/E值的增加，數(shù)據(jù)保存期會慢慢變小。此外，不同的閃存芯片廠商生產(chǎn)的不同閃存類型導(dǎo)致閃存的數(shù)據(jù)保存期也各不相同，具體量化方式需要根據(jù)不同廠商的芯片手冊去制定。寄存器124，用于保存并更新閃存的數(shù)據(jù)保存期量化值以及預(yù)設(shè)門限值。具體的，寄存器124采用一個數(shù)據(jù)保存期描述表來描述保存期的量化值，當(dāng)量化模塊123發(fā)來一個數(shù)據(jù)保存期數(shù)據(jù)時候，則寄存器124相應(yīng)更新該表中的數(shù)據(jù)，同時寄存器124還保存有根據(jù)不同數(shù)據(jù)保存期預(yù)設(shè)的不同門限值。優(yōu)選的是，SMART處理器122還包括用于將數(shù)據(jù)保存期量化值與預(yù)設(shè)門限值進(jìn)行比較的比較器以及警報發(fā)生電路，比較器與警報發(fā)生電路連接。比較器對寄存器124中數(shù)據(jù)保存期量化值與預(yù)設(shè)門限值進(jìn)行比較，當(dāng)保存期量化值低于預(yù)設(shè)門限值時，則該警報發(fā)生電路向主機20發(fā)出報警信息。監(jiān)測電路121監(jiān)測閃存運行信息，該監(jiān)測電路121將閃存運行信息發(fā)送給SMART處理器122，SMART處理器122將閃存運行信息發(fā)送給量化模塊123將其處理為數(shù)據(jù)保存期信息，并將該數(shù)據(jù)保存期信息保存至寄存器124，在控制器12接收到主機20發(fā)來的檢測指令時候，該SMART處理器122從寄存器124中取出數(shù)據(jù)保存期信息，并轉(zhuǎn)換為SMART域的形式將該數(shù)據(jù)保存期信息發(fā)送至主機20，用戶可以根據(jù)該數(shù)據(jù)保存期信息對固態(tài)硬盤10中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。從而本實用新型能動態(tài)提供的數(shù)據(jù)保存期，提高了固態(tài)硬盤10的穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)安全性。根據(jù)本實用新型的一個實施例，SMART處理器122向主機20反饋閃存運行狀態(tài)時，可以在現(xiàn)有的SMART域中添加一個新的域，用來描述數(shù)據(jù)保存時間。具體包括:屬性編號(attribute number),屬性名稱(attribute Name)，當(dāng)前值(current)，最差值(worst),門限值(threshold)以及原始值(raw)等等。屬性編號可以從SMART標(biāo)準(zhǔn)中選一個保留值來用(即沒有定義為其他屬性)，例如屬性編號為Π，名稱為Data Retention，具體如表I。表I
權(quán)利要求1.一種固態(tài)硬盤，連接于主機構(gòu)成固態(tài)硬盤系統(tǒng)，所述固態(tài)硬盤包括閃存芯片以及與所述閃存芯片連接的控制器，所述控制器通過主機接口與所述主機連接，其特征在于，所述控制器包括:與所述閃存芯片連接并用于監(jiān)測閃存運行信息的監(jiān)測電路；用于將所述閃存運行信息量化為數(shù)據(jù)保存期的量化模塊；用于保存并更新所述閃存的數(shù)據(jù)保存期量化值以及預(yù)設(shè)門限值的寄存器；與所述監(jiān)測電路以及所述主機接口連接的SMART處理器；所述量化模塊與所述寄存器連接，且所述SMART信息處理器與所述量化模塊和所述寄存器與分別連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤，其特征在于，所述SMART處理器還包括用于將所述數(shù)據(jù)保存期量化值與所述預(yù)設(shè)門限值進(jìn)行比較的比較器以及警報發(fā)生電路，所述比較器與所述警報發(fā)生電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤，其特征在于，所述監(jiān)測電路包括P/E監(jiān)測電路以及溫度檢測電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)硬盤，其特征在于，所述固態(tài)硬盤為SLC型固態(tài)硬盤、eSLC型固態(tài)硬盤、MLC型固態(tài)硬盤或eMLC型固態(tài)硬盤。
5.一種包括如權(quán)利要求1 4任一項所述的固態(tài)硬盤的系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型適用于存儲技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種固態(tài)硬盤及固態(tài)硬盤系統(tǒng)，固態(tài)硬盤連接于主機構(gòu)成固態(tài)硬盤系統(tǒng)，固態(tài)硬盤包括閃存芯片以及與閃存芯片連接的控制器，控制器通過主機接口與主機連接，控制器包括與閃存芯片連接并用于監(jiān)測閃存運行信息的監(jiān)測電路；用于將閃存運行信息量化為數(shù)據(jù)保存期的量化模塊；用于保存并更新閃存的數(shù)據(jù)保存期量化值以及預(yù)設(shè)門限值的寄存器；與監(jiān)測電路以及主機接口連接的SMART處理器；量化模塊與寄存器連接，且SMART信息處理器與量化模塊和寄存器與分別連接。借此，本實用新型能動態(tài)提供數(shù)據(jù)保存期，提高了固態(tài)硬盤的穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)安全性。
文檔編號G06F3/06GK202976053SQ20122060969
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者安輝, 李晨 申請人:記憶科技(深圳)有限公司