CN202976053U - 一种固态硬盘及固态硬盘系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于存储技术领域，提供了一种固态硬盘及固态硬盘系统，固态硬盘连接于主机构成固态硬盘系统，固态硬盘包括闪存芯片以及与闪存芯片连接的控制器，控制器通过主机接口与主机连接，控制器包括：与闪存芯片连接并用于监测闪存运行信息的监测电路；用于将闪存运行信息量化为数据保存期的量化模块；用于保存并更新闪存的数据保存期量化值以及预设门限值的寄存器；与监测电路以及主机接口连接的SMART处理器；量化模块与寄存器连接，且SMART信息处理器与量化模块和寄存器与分别连接。借此，本实用新型能动态提供数据保存期，提高了固态硬盘的稳定性及数据安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及存储技术领域，尤其涉及一种固态硬盘及固态硬盘系统。
背景技术
SSD(Solid State Disk，固态硬盘)作为新一代的存储介质，具有高性能，低功耗等特点；但同时由于闪存自身特性使得SSD也存在使用寿命有限、数据保存期有限等缺点。Data Retention(数据保存期)是指数据能在闪存中保存的时间。闪存记录数据是透过电子转移来实现的，而闪存介质本身特性又使得其上的电子不能长期稳定地保存，尤其是在下电的情况下，闪存上保存的资料容易丢失。
综上可知，现有固态硬盘及固态硬盘系统在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种固态硬盘及固态硬盘系统，其能动态提供数据保存期，提高了固态硬盘的稳定性及数据安全性。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种固态硬盘，连接于主机构成固态硬盘系统，所述固态硬盘包括闪存芯片以及与所述闪存芯片连接的控制器，所述控制器通过主机接口与所述主机连接，所述控制器包括：与所述闪存芯片连接并用于监测闪存运行信息的监测电路；用于将所述闪存运行信息量化为数据保存期的量化模块；用于保存并更新所述闪存的数据保存期量化值以及预设门限值的寄存器；与所述监测电路以及所述主机接口连接的SMART处理器；所述量化模块与所述寄存器连接，且所述量化模块与所述寄存器与所述SMART处理器分别连接。
根据本实用新型的固态硬盘，所述SMART处理器还包括用于将所述数据保存期量化值与所述预设门限值进行比较的比较器以及警报发生电路，所述比较器与所述警报发生电路连接。
根据本实用新型的固态硬盘，所述闪存信息监测电路包括P/E监测电路以及温度检测电路。
根据本实用新型的固态硬盘，其特征在于，所述固态硬盘为SLC型固态硬盘、eSLC型固态硬盘、MLC型固态硬盘或eMLC型固态硬盘。
本实用新型相应提供一种包括上述的固态硬盘的系统。
本实用新型通过监测电路监测闪存运行信息，该监测电路将闪存运行信息发送给SMART处理器，SMART处理器将闪存运行信息发送给量化模块将其处理为数据保存期信息，并将该数据保存期信息保存至寄存器，在控制器接收到主机发来的检测指令时候，该SMART处理器从寄存器中取出数据保存期信息，并转换为SMART域的形式将该数据保存期信息发送至上位主机，用户可以根据该数据保存期信息对固态硬盘中的数据进行处理。从而本实用新型能动态提供数据保存期，提高了固态硬盘的稳定性及数据安全性。
优选的是，该SMART处理器还包括比较器和警报发生电路，比较器对寄存器中数据保存期量化值与预设门限值进行比较，当保存期量化值低于预设门限值时，则该警报发生电路向主机发出报警信息。
附图说明
图1是本实用新型固态硬盘系统一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型一种固态硬盘10，连接于主机20构成固态硬盘系统100，固态硬盘10包括闪存芯片11以及与闪存芯片11连接的控制器12，控制器12通过主机接口13与主机20连接。控制器12包括监测电路121、SMART处理器122、量化模块123以及寄存器124。其中，SMART处理器122与监测电路121、量化模块123以及寄存器124分别连接，量化模块123和寄存器124连接，SMART处理器122还与主机接口13连接。固态硬盘10为SLC(single-levelcell，单层存储单元)型固态硬盘、eSLC型固态硬盘、MLC(Multi-level cell，多层存储单元)型固态硬盘或eMLC型固态硬盘。
监测电路121，与闪存芯片11连接并用于检测闪存运行信息，闪存运行信息包括当前P/E值(闪存完全擦写一次称为一次P/E)、闪存工作温度等等。优选的是，该监测电路121包括P/E监测电路以及温度检测电路。
SMART处理器122，与该监测电路121连接并接收监测电路121发来的监测信息并转发给量化模块123。SMART(Self-Monitoring，Analysis and ReportingTechnology，自我监测分析与报告技术)，支持SMART的固态硬盘都可以通过硬盘上的检测指令和主机上的检测软件对固态硬盘的运行情况、历史记录和预设的安全值进行分析，比较。当出现安全值范围以外的情况时，就会自动向用户发出警告。
量化模块123，用于将闪存运行信息量化为数据保存期。一般来说，影响闪存数据保存时间的因素包括：当前P/E值，工作温度等。其中P/E值是主要因素，随着P/E值的增加，数据保存期会慢慢变小。此外，不同的闪存芯片厂商生产的不同闪存类型导致闪存的数据保存期也各不相同，具体量化方式需要根据不同厂商的芯片手册去制定。
寄存器124，用于保存并更新闪存的数据保存期量化值以及预设门限值。具体的，寄存器124采用一个数据保存期描述表来描述保存期的量化值，当量化模块123发来一个数据保存期数据时候，则寄存器124相应更新该表中的数据，同时寄存器124还保存有根据不同数据保存期预设的不同门限值。
优选的是，SMART处理器122还包括用于将数据保存期量化值与预设门限值进行比较的比较器以及警报发生电路，比较器与警报发生电路连接。比较器对寄存器124中数据保存期量化值与预设门限值进行比较，当保存期量化值低于预设门限值时，则该警报发生电路向主机20发出报警信息。
监测电路121监测闪存运行信息，该监测电路121将闪存运行信息发送给SMART处理器122，SMART处理器122将闪存运行信息发送给量化模块123将其处理为数据保存期信息，并将该数据保存期信息保存至寄存器124，在控制器12接收到主机20发来的检测指令时候，该SMART处理器122从寄存器124中取出数据保存期信息，并转换为SMART域的形式将该数据保存期信息发送至主机20，用户可以根据该数据保存期信息对固态硬盘10中的数据进行处理。从而本实用新型能动态提供的数据保存期，提高了固态硬盘10的稳定性及数据安全性。
根据本实用新型的一个实施例，SMART处理器122向主机20反馈闪存运行状态时，可以在现有的SMART域中添加一个新的域，用来描述数据保存时间。具体包括：属性编号(attribute number)，属性名称(attribute Name)，当前值(current)，最差值(worst)，门限值(threshold)以及原始值(raw)等等。属性编号可以从SMART标准中选一个保留值来用(即没有定义为其他属性)，例如属性编号为f1，名称为Data Retention，具体如表1。表1
| Attribute number | Attributes Name | Current | Worst | Threshold | Raw |
| f1 | Data Retention | 100 | 100 | 0 | 100 |
对于一块普通的MLC型闪存，使用初期的数据保存期是5年，那么SMART值(Current，Worst和Raw)就可以根据表2进行量化，以100为上限值。表2
| 数据保存期 | 5年 | 3年 | 1年 | 3个月 |
| SMART值 | 100 | 60 | 20 | 5 |
这样，用户可以自己定义一个Data Retention(数据保存期)的Threshold(门限值)值，比如3个月，如果保存期的当前值低于门限值时，固态硬盘10就通过SMART处理器122告警，这时用户就应该提前给数据做备份了。
综上所述，本实用新型通过监测电路监测闪存运行信息，该监测电路将闪存运行信息发送给SMART处理器，SMART处理器将闪存运行信息发送给量化模块将其处理为数据保存期信息，并将该数据保存期信息保存至寄存器，在控制器接收到主机发来的检测指令时候，该SMART处理器从寄存器中取出数据保存期信息，并转换为SMART域的形式将该数据保存期信息发送至上位主机，用户可以根据该数据保存期信息对固态硬盘中的数据进行处理。从而本实用新型能动态提供数据保存期，提高了固态硬盘的稳定性及数据安全性。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种固态硬盘，连接于主机构成固态硬盘系统，所述固态硬盘包括闪存芯片以及与所述闪存芯片连接的控制器，所述控制器通过主机接口与所述主机连接，其特征在于，所述控制器包括：与所述闪存芯片连接并用于监测闪存运行信息的监测电路；用于将所述闪存运行信息量化为数据保存期的量化模块；用于保存并更新所述闪存的数据保存期量化值以及预设门限值的寄存器；与所述监测电路以及所述主机接口连接的SMART处理器；所述量化模块与所述寄存器连接，且所述SMART信息处理器与所述量化模块和所述寄存器与分别连接。
2.根据权利要求1所述的固态硬盘，其特征在于，所述SMART处理器还包括用于将所述数据保存期量化值与所述预设门限值进行比较的比较器以及警报发生电路，所述比较器与所述警报发生电路连接。
3.根据权利要求1所述的固态硬盘，其特征在于，所述监测电路包括P/E监测电路以及温度检测电路。
4.根据权利要求1所述的固态硬盘，其特征在于，所述固态硬盘为SLC型固态硬盘、eSLC型固态硬盘、MLC型固态硬盘或eMLC型固态硬盘。
5.一种包括如权利要求1～4任一项所述的固态硬盘的系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220609693 CN202976053U (zh) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | 一种固态硬盘及固态硬盘系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220609693 CN202976053U (zh) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | 一种固态硬盘及固态硬盘系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202976053U true CN202976053U (zh) | 2013-06-05 |
Family
ID=48517100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220609693 Expired - Lifetime CN202976053U (zh) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | 一种固态硬盘及固态硬盘系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN202976053U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105204784A (zh) * | 2015-10-16 | 2015-12-30 | 联想(北京)有限公司 | 一种监控方法及电子设备 |
| CN106095647A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-09 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种实时监控希捷硬盘电压的方法 |
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2012
- 2012-11-16 CN CN 201220609693 patent/CN202976053U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN105204784B (zh) * | 2015-10-16 | 2019-03-01 | 北京联想核芯科技有限公司 | 一种监控方法及电子设备 |
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