CN101826060A - 固态硬盘掉电数据保护方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固态硬盘掉电数据保护方法及装置，该方法包括：检测到固态硬盘掉电，并由工作电源切换到预先设置的储能装置为固态硬盘供电；在储能装置为固态硬盘供电期间，将固态硬盘正在读写的数据保存到硬盘；检测到工作电源恢复供电，并由储能装置切换到工作电源为固态硬盘供电。通过上述处理，在固态硬盘异常掉电时，固态硬盘正在读写的数据不会丢失。
Description
技术领域
本发明涉及固态硬盘领域，特别是涉及一种固态硬盘掉电数据保护方法及装置。
背景技术
在相关技术中，掉电保护技术是指在正常供电电源掉电时，迅速用备用电源为存储设备供电，以保证在一段时间内存储设备的信息不会丢失，当主电源恢复供电时，又自动切换为主电源供电。
对于硬盘来说，需要掉电保护的数据往往是写入数据，对数据具有高可靠性要求的系统在主供电电源掉电后，需要使用不间断电源(UninterruptiblePower Supply，简称为UPS)继续为系统供电。例如，系统掉电后由电池备用单元(Back Battery Unit，简称为BBU)为内存、内存控制器及非易失性内存供电，从而避免内存数据丢失。
由于传统的机械硬盘靠内部电机进行磁头的机械移动来读取数据，难以达到较高的速度，因此硬盘厂家一般会在硬盘中设置一个高速的缓存，一般是具有足够快缓存速度的易失性内存，例如，即动态随机存储器(Dynamic RandomAccess Memor，简称为DRAM)等，作为数据读写的缓冲。
在现有技术中，中国专利申请CN101286086公开了下述技术方案：在硬盘掉电后，切换到预设电池给硬盘的缓存供电，把正在写入的数据保存在缓存中，等待恢复正常供电后切换到主电源，继续把缓存的数据写入到硬盘中。上述技术方案是对缓存数据进行保护，等待供电恢复后再恢复数据。但是，传统的机械硬盘结构复杂，包含马达、盘片、磁头、控制电路，如果将上述掉电保护的预设电池加在系统中，会占用大量的空间。
固态硬盘(Solid State Disk，简称为SSD)由NAND Flash组成，没有机械结构，SSD是利用传统的NAND Flash特性，以区块写入和抹除的方式进行读写。因此，在读写的效率上非常依赖读写技术上的设计，与目前的传统硬盘相比，SSD具有读写速度快、启动快、低功耗、静音、耐震、稳定性高、耐低温等优点。由于SSD硬盘是近年来的新兴技术，现有技术中还没有专门针对SSD的掉电数据保护方案。
发明内容
本发明提供一种固态硬盘掉电数据保护方法及装置，用以解决现有技术还没有专门针对SSD的掉电数据保护方案的问题。
本发明提供一种固态硬盘掉电数据保护方法，包括：
检测到固态硬盘掉电，并由工作电源切换到预先设置的储能装置为固态硬盘供电；
在储能装置为固态硬盘供电期间，将固态硬盘正在读写的数据保存到硬盘；
检测到工作电源恢复供电，并由储能装置切换到工作电源为固态硬盘供电。
本发明还提供一种固态硬盘掉电数据保护装置，包括：
电源监控模块，用于检测固态硬盘是否掉电；
切换模块，用于在电源监控模块检测到固态硬盘掉电时，由工作电源切换到预先设置的储能装置为固态硬盘供电；在电源监控模块检测到工作电源恢复供电时，由储能装置切换到工作电源为固态硬盘供电；
保存模块，用于在储能装置为固态硬盘供电期间，将固态硬盘正在读写的数据保存到硬盘。
本发明有益效果如下：
借助于本发明实施例的上述技术方案，通过使用储能装置对SSD进行供电，解决了现有技术中还没有专门针对SSD的掉电数据保护方案的问题，根据本发明实施例的技术方案实现简单，成本低廉，节能效果显著，在SSD异常掉电时，SSD正在读写的数据不会丢失。
附图说明
图1是本发明实施例的固态硬盘掉电数据保护方法的流程图；
图2是本发明实施例的固态硬盘掉电数据保护方法的详细处理的流程图；
图3是本发明实施例的固态硬盘掉电数据保护装置的结构示意图；
图4是本发明实施例的固态硬盘掉电数据保护装置的具体结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种固态硬盘掉电数据保护方法及装置，以下结合附图以及实施例，对本发明的技术方案进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
方法实施例
根据本发明的实施例，提供了一种固态硬盘掉电数据保护方法，图1是本发明实施例的固态硬盘掉电数据保护方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的固态硬盘掉电数据保护方法包括如下处理：
步骤101，检测到固态硬盘掉电，并由工作电源切换到预先设置的储能装置为固态硬盘供电；
也就是说，当检测到固态硬盘掉电时，需要切换到预设的储能装置给固态硬盘供电，在本发明实施例中，优选地，储能装置为无源器件，例如，电容等无源器件；
具体地，在步骤101中，检测固态硬盘掉电需要进行如下处理：首先判断工作电源的电压是否小于预先设置的使固态硬盘能够正常工作的阈值电压；如果判断为是，则确定检测到固态硬盘掉电。
在步骤101中，由工作电源切换到预先设置的储能装置为固态硬盘供电需要通过电源正常开关导通信号关闭工作电源的供电开关；并通过电源异常开关导通信号打开储能装置的供电开关。
步骤102，在储能装置为固态硬盘供电期间，将固态硬盘正在读写的数据保存到硬盘；
也就是说，在储能装置在放电完毕前，储能装置给固态硬盘的供电将会保持一段时间，在这段供电时间内固态硬盘将正在读写的数据直接保存到硬盘(Flash)。
步骤103，检测到工作电源恢复供电，并由储能装置切换到工作电源为固态硬盘供电。
也就是说，当固态硬盘的工作电源恢复供电后，直接由工作电源给固态硬盘供电，优选地，在由储能装置切换到工作电源为固态硬盘供电之后，储能装置到固态硬盘的供电电源线被切断，同时，工作电源为储能装置充电。
具体地，在步骤103中，检测工作电源恢复供电需要进行如下处理：首先判断工作电源的电压是否恢复到大于阈值电压；如果判断为是，则确定检测到工作电源恢复供电。
在步骤103中，由储能装置切换到工作电源为固态硬盘供电需要通过电源正常开关导通信号打开工作电源的供电开关；并通过电源异常开关导通信号关闭储能装置的供电开关。
SSD具有无机械结构，功耗极低易、速度快这三个特点。速度快则表示SSD不需要设置缓存；功耗极低则表示SSD在掉电后可以直接切换到备份电源维持一段时间以供SSD控制器芯片直接将正在写入的数据写入到Flash；没有机械结构则表示可以把掉电保护装置封装在硬盘内。
从上述处理可以看出，现有技术中传统机械硬盘的备份电源只能是UPS电源或者电池等有源器件，而本发明实施例中的SSD不需要电源和电池，本发明实施例SSD所使用的储能装置可以是无源器件。此外，现有技术中传统机械硬盘在主电源掉电后备份电池必须保持供电直至主电源恢复，而本发明在储能装置在放电完毕前，储能装置给固态硬盘的供电将会保持一段时间，在这段供电时间内固态硬盘将正在读写的数据直接保存到硬盘，因此只需要储能装置在主电源掉电后保持一段时间供电即可。
以下结合附图，对本发明实施例的上述技术方案进行详细说明。图2是本发明实施例的固态硬盘掉电数据保护方法的详细处理的流程图，如图2所示，包括如下步骤：
步骤201，SSD的电源监控模块监控工作电源；
步骤202，SSD的电源监控模块判断工作电源的电压是否高于预先设置的阈值电压；如果判断为是，则执行步骤203，否则，执行步骤204；
步骤203，工作电源正常，电源监控模块输出电源正常开关导通信号，并控制第一开关装置导通，电源监控模块输出电源异常开关导通信号，并控制第二开关装置关闭，其中，第一开关装置的导通可以控制工作电源导通，第二开关装置的关闭可以控制预设的储能装置关闭；执行步骤205；
步骤204，工作电源异常，电源监控模块输出电源正常开关导通信号，并控制第一开关装置关闭，电源监控模块输出电源异常开关导通信号，并控制第二开关装置导通，其中，第一开关装置的关闭可以控制工作电源关闭，第二开关装置的导通可以控制预设的储能装置导通；执行步骤206；
步骤205，由工作电源给SSD供电，并为储能装置充电；
步骤206，由储能装置给SSD供电，直至放电完毕。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案实现更加简单，成本更加低廉，节能效果显著。借助于本发明的技术方案，在SSD异常掉电时，硬盘正在读写的数据不会丢失。
装置实施例
根据本发明的实施例，提供了一种固态硬盘掉电数据保护装置，图3是本发明实施例的固态硬盘掉电数据保护装置的结构示意图，如图3所示，根据本发明实施例的固态硬盘掉电数据保护装置包括：电源监控模块30、切换模块31、以及保存模块32，以下对固态硬盘掉电数据保护装置中的各个模块进行详细说明。
具体地，电源监控模块30用于检测固态硬盘是否掉电；
在实际应用中，电源监控模块30需要判断工作电源的电压是否小于预先设置的使固态硬盘能够正常工作的阈值电压；如果判断为是，则确定检测到固态硬盘掉电；此外，电源监控模块30还需要判断工作电源的电压是否恢复到大于阈值电压；如果判断为是，则确定检测到工作电源恢复供电。
电源监控模块30进一步用于发送电源正常开关导通信号和电源异常开关导通信号给切换模块31。
切换模块31用于在电源监控模块30检测到固态硬盘掉电时，由工作电源切换到预先设置的储能装置为固态硬盘供电；在电源监控模块30检测到工作电源恢复供电时，由储能装置切换到工作电源为固态硬盘供电；
在本发明实施例中，优选地，储能装置为无源器件，例如，电容等无源器件。
切换模块31具体包括：第一开关装置，用于根据电源监控模块30发送的电源正常开关导通信号关闭或打开工作电源的供电开关；第二开关装置，用于根据电源监控模块30发送的电源异常开关导通信号关闭或打开储能装置的供电开关。
优选地，在切换模块31将储能装置切换到工作电源为固态硬盘供电之后，储能装置到固态硬盘的供电电源线被切断，同时，工作电源为储能装置充电。
保存模块32用于在储能装置为固态硬盘供电期间，将固态硬盘正在读写的数据保存到硬盘。
下面结合图4，对本发明实施例的上述技术方案进行详细说明，图4是本发明实施例的固态硬盘掉电数据保护装置的具体结构示意图，如图4所示：
固态硬盘掉电数据保护装置将预先设定一个SSD能够正常工作的阈值电压，硬盘的工作电源受到电源监控模块的监视，该电源监控模块输出一个电源正常开关导通信号和一个电源异常开关导通信号。当工作电源正常时，电源监控模块输出的电源正常开关导通信号打开第一开关装置，电源异常开关导通信号关闭第二开关装置，第一开关装置和第二开关装置连接至输出电源模块，这时，SSD通过输出电源模块由工作电源供电。
当SSD掉电时，电源监控模块监视到工作电源的电压跌落到预设的SSD能够正常工作的阈值电压以下，电源监控模块输出的电源正常开关导通信号将关闭第一开关装置，其输出的电源异常开关导通信号将打开第二开关装置，这时SSD的供电通过输出电源模块由储能装置提供，储能装置从开始放电到放电至SSD硬盘可工作的最低电压需要一段时间，在这段时间内硬盘正在读写数据将被直接保存到硬盘。
当SSD的工作电源恢复时，电源监控模块监视到工作电源的电压上升到预设的SSD能够正常工作的阈值电压以上，电源监控模块输出的电源正常开关导通信号将打开第一开关装置，其输出的电源异常开关导通信号将关闭第二开关装置，这时SSD的供电恢复到由工作电源提供，工作电源同时给储能装置充电。
借助于本发明实施例的上述技术方案，通过使用储能装置对SSD进行供电，解决了现有技术中还没有专门针对SSD的掉电数据保护方案的问题，根据本发明实施例的技术方案实现简单，成本低廉，节能效果显著，在SSD异常掉电时，SSD正在读写的数据不会丢失。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。
Claims (10)
1.一种固态硬盘掉电数据保护方法，其特征在于，包括：
检测到固态硬盘掉电，并由工作电源切换到预先设置的储能装置为所述固态硬盘供电；
在所述储能装置为所述固态硬盘供电期间，将所述固态硬盘正在读写的数据保存到硬盘；
检测到所述工作电源恢复供电，并由所述储能装置切换到所述工作电源为所述固态硬盘供电。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在由所述储能装置切换到所述工作电源为所述固态硬盘供电之后，所述方法还包括：
所述工作电源为所述储能装置充电。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述检测到固态硬盘掉电包括：
判断所述工作电源的电压是否小于预先设置的使所述固态硬盘能够正常工作的阈值电压；
如果判断为是，则确定检测到所述固态硬盘掉电；
所述检测到所述工作电源恢复供电包括：
判断所述工作电源的电压是否恢复到大于所述阈值电压；
如果判断为是，则确定检测到所述工作电源恢复供电。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述由工作电源切换到预先设置的储能装置为所述固态硬盘供电包括：
通过电源正常开关导通信号关闭所述工作电源的供电开关；
通过电源异常开关导通信号打开所述储能装置的供电开关；
所述由储能装置切换到所述工作电源为所述固态硬盘供电包括：
通过所述电源正常开关导通信号打开所述工作电源的供电开关；
通过所述电源异常开关导通信号关闭所述储能装置的供电开关。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述储能装置为无源器件。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述无源器件为电容。
7.一种固态硬盘掉电数据保护装置，其特征在于，包括：
电源监控模块，用于检测所述固态硬盘是否掉电；
切换模块，用于在所述电源监控模块检测到所述固态硬盘掉电时，由工作电源切换到预先设置的储能装置为所述固态硬盘供电；在所述电源监控模块检测到所述工作电源恢复供电时，由所述储能装置切换到所述工作电源为所述固态硬盘供电；
保存模块，用于在所述储能装置为所述固态硬盘供电期间，将所述固态硬盘正在读写的数据保存到硬盘。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述工作电源进一步用于为所述储能装置充电。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述电源监控模块具体用于：
判断所述工作电源的电压是否小于预先设置的使所述固态硬盘能够正常工作的阈值电压；
如果判断为是，则确定检测到所述固态硬盘掉电；
判断所述工作电源的电压是否恢复到大于所述阈值电压；
如果判断为是，则确定检测到所述工作电源恢复供电。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述电源监控模块进一步用于：发送电源正常开关导通信号和电源异常开关导通信号给所述切换模块；
所述切换模块具体包括：
第一开关装置，用于根据所述电源正常开关导通信号关闭或打开所述工作电源的供电开关；
第二开关装置，用于根据所述电源异常开关导通信号关闭或打开所述储能装置的供电开关。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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