CN206378813U - 一种可靠的ssd掉电处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可靠的SSD掉电处理装置，当外部5V供电正常稳定时，FPGA控制电流开关对14颗钽电容充电，电容的电压引入FPGA的ADC引脚进行监控，充电完成后FPGA断开电流开关，停止对备电电容的充电，电容的5V电源和系统内的5V电源通过SBR二极管相连，当系统内5V电压下降时，二极管导通，电容自动放电提供电压电流补偿。本实用新型通过储能电容备电，SSD具有抗闪断特性，当在输入电源出现单次2ms以下的闪断时，盘片内部电容可瞬时补充电能以维持盘片正常运行，避免因电源的瞬时波动而造成的死机，对比其它固态硬盘微秒级的抗闪断能力，这一特性领先同类产品至少一个数量级。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种装置，具体是一种可靠的SSD掉电处理装置。
背景技术
随着大数据时代的到来，固态存储作为更先进的存储技术和解决方案，凭借高抗震、高性能、低功耗等优点，得到了市场的广泛认可和青睐。固态硬盘的稳定性和可靠性问题也越来越受到用户的重视，异常掉电的处理就显得尤为重要。
当固态硬盘在进行正常的数据写入业务时，如果发生了异常掉电的情况，在未做任何掉电处理的情况下，首先必然会造成正在写入的用户数据的丢失，其次由于异常掉电可能会向Nand Flash中写入错误的数据。更为重要的是，存储在Nand Flash介质上的数据除了用户数据，还有维护其自身工作的各项管理数据，这些管理数据也是需要实时更新的，异常掉电时管理数据的丢失可能会使固态硬盘无法继续正常工作。因此掉电处理对于固态硬盘的稳定性和可靠性具有关键意义。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可靠的SSD掉电处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种可靠的SSD掉电处理装置，当外部5V供电正常稳定时，FPGA控制电流开关对14颗钽电容充电，电容的电压引入FPGA的ADC引脚进行监控，充电完成后FPGA断开电流开关，停止对备电电容的充电，电容的5V电源和系统内的5V电源通过SBR二极管相连，当系统内5V电压下降时，二极管导通，电容自动放电提供电压电流补偿，在MAX6776检测到外部供电低于4.46V时，FPGA接收到掉电信号，在电容放电进行补偿的过程中，完成DDR中缓存的用户数据的写入以及SSD自身管理数据的同步。
作为本实用新型再进一步的方案：在输入电源出现单次2ms以下的闪断时，盘片内部电容瞬时补充电能以维持盘片正常运行，避免因电源的瞬时波动而造成的死机。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过储能电容备电，SSD具有抗闪断特性，当在输入电源出现单次2ms以下的闪断时，盘片内部电容可瞬时补充电能以维持盘片正常运行，避免因电源的瞬时波动而造成的死机，对比其它固态硬盘微秒级的抗闪断能力，这一特性领先同类产品至少一个数量级。
附图说明
图1为可靠的SSD掉电处理装置的电路原理框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，本实用新型实施例中，一种可靠的SSD掉电处理装置，当外部5V供电正常稳定时，FPGA控制电流开关对14颗钽电容充电，电容的电压引入FPGA的ADC引脚进行监控，充电完成后FPGA断开电流开关，停止对备电电容的充电，电容的5V电源和系统内的5V电源通过SBR二极管相连，当系统内5V电压下降时，二极管导通，电容自动放电提供电压电流补偿，在MAX6776检测到外部供电低于4.46V时，FPGA接收到掉电信号，在电容放电进行补偿的过程中，完成DDR中缓存的用户数据的写入以及SSD自身管理数据的同步。
通过储能电容备电，SSD具有抗闪断特性，当在输入电源出现单次2ms 以下的闪断时，盘片内部电容可瞬时补充电能以维持盘片正常运行，避免因电源的瞬时波动而造成的死机。对比其它固态硬盘微秒级的抗闪断能力，这一特性领先同类产品至少一个数量级。
通过优化算法，异常掉电时需要保护的数据大大减少到小于1MB ，因此异常掉电时需要的备电时间为4ms左右。采用14颗1500uF的钽电容备电，可提供30ms的备电时间，满足各种场景下的降额使用要求。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (2)
1.一种可靠的SSD掉电处理装置，其特征在于，当外部5V供电正常稳定时，FPGA控制电流开关对14颗钽电容充电，电容的电压引入FPGA的ADC引脚进行监控，充电完成后FPGA断开电流开关，停止对备电电容的充电，电容的5V电源和系统内的5V电源通过SBR二极管相连，当系统内5V电压下降时，二极管导通，电容自动放电提供电压电流补偿，在MAX6776检测到外部供电低于4.46V时，FPGA接收到掉电信号，在电容放电进行补偿的过程中，完成DDR中缓存的用户数据的写入以及SSD自身管理数据的同步。
2.根据权利要求1所述的可靠的SSD掉电处理装置，其特征在于，在输入电源出现单次2ms以下的闪断时，盘片内部电容瞬时补充电能以维持盘片正常运行，避免因电源的瞬时波动而造成的死机。
Priority Applications (1)
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| CN201621327340.6U CN206378813U (zh) | 2016-12-06 | 2016-12-06 | 一种可靠的ssd掉电处理装置 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN206378813U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107885631A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-06 | 西安奇维科技有限公司 | 一种基于掉电保护的大容量存储端对端数据保护系统 |
| CN114141280A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-03-04 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 防固态硬盘输入电源抖动误触方法及电路 |
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2016
- 2016-12-06 CN CN201621327340.6U patent/CN206378813U/zh active Active
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| CN114141280B (zh) * | 2021-10-14 | 2024-01-12 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 防固态硬盘输入电源抖动误触方法及电路 |
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