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1、10申请公布号CN102004707A43申请公布日20110406CN102004707ACN102004707A21申请号201010544467422申请日20101115G06F12/16200601G06F1/3020060171申请人记忆科技深圳有限公司地址518000广东省深圳市南山区蛇口后海大道东角头东南工贸大厦5楼72发明人徐伟华74专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006代理人黄韧敏54发明名称一种固态硬盘掉电保护的方法及其装置57摘要本发明公开了一种固态硬盘掉电保护的方法，所述方法包括获取固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间；根据所述有效自行放电时间调整所述。
2、固态硬盘缓冲区的大小。相应的本发明还公开了一种固态硬盘掉电保护的装置，借此，本发明在固态硬盘的备用电源失效时，能够保证数据的完整性。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图4页CN102004720A1/1页21一种固态硬盘掉电保护的方法，其特征在于，所述方法包括获取固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间；根据所述有效自行放电时间调整所述固态硬盘缓冲区的大小。2根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间的步骤之前包括；设置所述固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间的阀值；所述根据所述有效自行放电时间调整所述。
3、固态硬盘缓冲区的大小的步骤之后还包括当所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间小于所述阀值时，发出预警。3根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取固态硬盘备用电源的有效自行放电时间的步骤包括；当所述固态硬盘的主电源掉电后，启动所述固态硬盘的备用电源；检测所述备用电源的备用工作电量；根据所述备用工作电量，获取所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间。4根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述有效自行放电时间调整所述固态硬盘缓冲区的大小的步骤中，调整后的所述固态硬盘缓冲区的大小为在所述有效自行放电时间内，能够将所述固态硬盘缓冲区内的数据完全写入所述固态硬盘的闪存存储体内。5根据权利要。
4、求2所述的方法，其特征在于，所述发出预警的步骤包括所述固态硬盘的指示灯或者音频模块发出报警提示；或者所述固态硬盘的上位机发出音频或者视频报警提示。6一种固态硬盘掉电保护的装置，其特征在于，所述装置包括获取模块，用于获取固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间；调整模块，用于根据所述有效自行放电时间调整所述固态硬盘缓冲区的大小。7根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括；设置模块，用于设置所述固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间的阀值；预警模块，用于当所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间小于所述阀值时，发出预警。8根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块还包括；启动子模块，用。
5、于当所述固态硬盘的主电源掉电后，启动所述固态硬盘的备用电源；检测子模块，用于检测所述备用电源的备用工作电量；获取子模块，用于根据所述备用工作电量，获取所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间。9根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述固态硬盘缓冲区的大小容量为在所述有效自行放电时间内，能够将满载存储于所述固态硬盘缓冲区内的数据全部写入所述固态硬盘的闪存存储体内。10根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预警模块包括第一报警子模块，用于控制所述固态硬盘的指示灯或者音频模块发出报警提示；或者第二报警子模块，用于提示所述固态硬盘的上位机发出音频或者视频报警提示。权利要求书CN102004707A。
6、CN102004720A1/5页3一种固态硬盘掉电保护的方法及其装置技术领域0001本发明涉及计算机存储技术，尤其涉及一种固态硬盘掉电保护的方法及其装置。背景技术0002SSDSOLIDSTATEDISK或SOLIDSTATEDRIVE，固态硬盘，也称作电子硬盘或者固态电子盘，其没有普通硬盘的旋转介质，因而抗震性极佳。固态硬盘的存储模块是单个的FLASH芯片，目前的FLASH芯片的组织形式一般都是分两级BLOCK块和PAGE页。页的大小有1KB，2KB，4KB等。为了提高固态硬盘的性能、降低擦除损耗，固态硬盘一般会采用写缓冲区，合并、延缓对NANDFLASH闪存存储体的写操作。通过合理使用写缓。
7、冲区，可以有效的减少因写操作引起的读取更改写入及擦除操作，从而达到提高固态硬盘性能，降低擦除损耗。0003当固态硬盘所在的系统意外掉电时，由于写固态硬盘缓冲区的存在，会破坏固态硬盘的数据完整性。参见图1，为了解决该问题，在现有技术中当固态硬盘所在系统上电时，超级电容检测模块101会控制充放电控制模块102为备用电源充电。当固态硬盘所在系统意外掉电时，掉电检测模块103会监测到该事件，将固态硬盘的供电切换到备用电源，接通充放电控制模块102的放电回路，由备用电源供电。此刻，固态硬盘会立刻将写缓冲区中的数据写入NANDFLASH存储体，避免数据完整性问题。上述技术方案解决了固态硬盘意外掉电而破坏数。
8、据的完整性的问题，但是由于其采用了一级备用电源，因此，在一级备用电源使用的过程中，也有可能出现一级备用电源出现故障或者是电量使用完毕的情况，同样也不能够完全的保证数据不丢失。0004为了解决因一级备用电源意外失效而导致固态硬盘的掉电保护机制失效的问题，参见图2，在现有技术中提供了使用二级备用电源的技术方案；当一级备用电源失效时，切换到二级备用电源，由二级备用电源为固态硬盘提供掉电保护。其操作过程包括在步骤S201中，获取第一级超级电容模块的自行放电时间；在步骤S202中，当自行放电时间小于预设值时，发送第二超级电容模块放电信息至充放电电路以接通第二超级电容模块放电回路，由第二超级电容模块为固态。
9、硬盘供电。图3描述了该技术方案使用的一级备用电源的自行放电时间获取机制，包括在步骤S301中，记录自行放电起始时刻；在步骤S302中，记录自行放电终止时刻；在步骤S303中，根据自行放电起始时刻和行放电终止时刻的差值，获得第一超级电容模块从过压状态自行放电至欠压状态的自行放电时间；在步骤S304中，当自行放电时间小于预设值时，发送第二超级电容模块放电信息至充放电电路以接通第二超级电容模块放电回路，由第二超级电容模块为固态硬盘供电。参见图4，该技术方案使用获取模块401获取一级备用电源的自行放电时间，切换模块402会使用该信息来决定是否切换及如何切换到二级备用电源。虽然该技术解决了一级备用电源失。
10、效的问题，但是由于该技术方案引入了二级备用电源，但也增加了固态硬盘的硬件成本和复杂度。同时也引入了因二级备用电源失效破坏数据完整性的问题。0005综上可知，现有的固态硬盘掉电保护的技术，在实际使用上，显然存在不便与缺说明书CN102004707ACN102004720A2/5页4陷，所以有必要加以改进。发明内容0006针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种固态硬盘掉电保护的方法及其装置，以在固态硬盘的备用电源失效时，能够保证数据的完整性。0007为了实现上述目的，本发明提供一种，固态硬盘掉电保护的方法，所述方法包括0008获取固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间；0009根据所述有效自行放电。
11、时间调整所述固态硬盘缓冲区的大小。0010根据所述的方法，在所述获取固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间的步骤之前包括；0011设置所述固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间的阀值；0012所述根据所述有效自行放电时间调整所述固态硬盘缓冲区的大小的步骤之后还包括0013当所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间小于所述阀值时，发出预警。0014根据所述的方法，所述获取固态硬盘备用电源的有效自行放电时间的步骤包括；0015当所述固态硬盘的主电源掉电后，启动所述固态硬盘的备用电源；0016检测所述备用电源的备用工作电量；0017根据所述备用工作电量，获取所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间。0018。
12、根据所述的方法，在所述根据所述有效自行放电时间调整所述固态硬盘缓冲区的大小的步骤中，调整后的所述固态硬盘缓冲区的大小为在所述有效自行放电时间内，能够将所述固态硬盘缓冲区内的数据完全写入所述固态硬盘的闪存存储体内。0019根据所述的方法，所述发出预警的步骤包括0020所述固态硬盘的指示灯或者音频模块发出报警提示；或者0021所述固态硬盘的上位机发出音频或者视频报警提示。0022为了实现上述另一发明目的，本发明还提供了一种固态硬盘掉电保护的装置，所述装置包括0023获取模块，用于获取固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间；0024调整模块，用于根据所述有效自行放电时间调整所述固态硬盘缓冲区的大小。0。
13、025根据所述的装置，所述装置还包括；0026设置模块，用于设置所述固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间的阀值；0027预警模块，用于当所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间小于所述阀值时，发出预警。0028根据所述的装置，所述获取模块还包括；0029启动子模块，用于当所述固态硬盘的主电源掉电后，启动所述固态硬盘的备用电源；0030检测子模块，用于检测所述备用电源的备用工作电量；0031获取子模块，用于根据所述备用工作电量，获取所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间。0032根据所述的装置，所述固态硬盘缓冲区的大小容量为在所述有效自行放电时间说明书CN102004707ACN102004720。
14、A3/5页5内，能够将满载存储于所述固态硬盘缓冲区内的数据全部写入所述固态硬盘的闪存存储体内。0033根据所述的装置，所述预警模块包括0034第一报警子模块，用于控制所述固态硬盘的指示灯或者音频模块发出报警提示；或者0035第二报警子模块，用于提示所述固态硬盘的上位机发出音频或者视频报警提示。0036本发明通过检测固态硬盘备用电源的有效放电时间，并根据所述有效放电时间动态调整写缓冲区的大小，确保固态硬盘所在的系统在意外掉电时，固态硬盘可使用备用电源将写缓冲区数据完整的写入闪存存储体，以保证数据的完整性。进一步的，本发明还提供了固态硬盘的掉电保护失效预警机制，当固态硬盘的备用电源的有效放电时间低。
15、于预先设定阀值时，固态硬盘可通过该机制提前通知客户备份数据、更换硬盘，避免了数据的丢失给用户带来的不便。因此，本发明在不增加硬件成本和复杂度的基础上，解决因备用电源失效破坏数据完整性的问题。附图说明0037图1是现有技术中提供的固态硬盘掉电保护的装置的结构示意图；0038图2是现有技术中提供的固态硬盘掉电保护的方法的流程图；0039图3是现有技术中提供的获取固态硬盘备用电源的有效放电时间的方法流程图；0040图4是现有技术中提供另一固态硬盘掉电保护的装置的构示意图；0041图5是本发明提供的固态硬盘掉电保护的装置的结构示意图；0042图6是本发明一个实施例提供的固态硬盘掉电保护的装置的结构示意。
16、图；0043图7是本发明提供的固态硬盘掉电保护的方法的流程图；0044图8是本发明一个实施例中调整缓冲区大小的示意图。具体实施方式0045为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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，并不用于限定本发明。0046本发明的基本思想是通过检测固态硬盘备用电源的电量，获取所述备用电源的有效自行放电时间，并根据所述有效自行放电时间动态调整固态硬盘的缓冲区的大小，以使在备用电源失效前，能够将缓冲区中的数据写入固态硬盘的闪存存储体中，保证了数据的完整性。0047参见图5，本发明提供了一种固态硬盘掉电保护。
17、的装置50，包括了充放电控制模块505、掉电检测模块506以及待机准备模块507，此外所述装置还包括了0048获取模块501，用于获取固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间；0049调整模块502，用于根据所述有效自行放电时间调整所述固态硬盘缓冲区的大小。0050在本发明中，固态硬盘所在系统上电后，固态硬盘使用主电源正常工作，备用电源充电此刻若其电量不足，则充放电控制模块505会开始为其充电。获取模块501根据备用电源的电量，测算其有效自行放电时间；然后调整模块502根据所述有效自行放电时间调说明书CN102004707ACN102004720A4/5页6整所述固态硬盘缓冲区的大小。所述固态硬盘。
18、缓冲区的大小容量为在所述有效自行放电时间内，能够将满载存储于所述固态硬盘缓冲区内的数据全部写入所述固态硬盘的闪存存储体内。当系统异常掉电时，掉电检测模块506会检测到该事件，并通知待机准备模块507。待机准备模块507会立即将写缓冲区中的数据写入NANDFLASH存储体，确保数据完整性。然后将固态硬盘置入低功耗的待机状态，禁止所有对NANDFLASH存储体的读写操作。0051参见图6，在本发明的一个实施例中，所述装置50还包括；0052设置模块503，用于设置所述固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间的阀值；0053预警模块504，用于当所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间小于所述阀值时，发出。
19、预警。0054根据固态硬盘的性能，以及其系统的工作负载情况，通过设置模块503预先设置固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间的阀值，当备用电源自行放电时间低于设定的阀值时，固态硬盘还可通过预警模块504将备用电源失效预警通知用户，用户可提前备份数据，或者更换固态硬盘。0055参见图6，在本发明的一个实施例中，所述获取模块501还包括；0056启动子模块5011，用于当所述固态硬盘的主电源掉电后，启动所述固态硬盘的备用电源；0057检测子模块5012，用于检测所述备用电源的备用工作电量；0058获取子模块5013，用于根据所述备用工作电量，获取所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间。0059固态硬。
20、盘正常工作过程中，会依据检测子模块5012提供的备用电源的备用工作电量，获取子模块5013根据所述备用工作电量测算其自行放电时间。调整模块502根据所述自行放电时间动态调整写缓冲区的大小，确保在异常掉电时固态硬盘有足够的备用电源将写缓冲区数据完整的写入NANDFLASH存储体。0060在本发明的一个优选实施例中，所述预警模块504包括0061第一报警子模块5041，用于控制所述固态硬盘的指示灯或者音频模块发出报警提示；或者0062第二报警子模块5042，用于提示所述固态硬盘的上位机发出音频或者视频报警提示。0063当所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间小于设置模块503所设阀值时，预警模块5。
21、04中第一报警子模块5041控制所述固态硬盘的指示灯或者音频模块发出报警提示；指示灯可以发出特定行为，如闪烁或者长亮等；也可包括设定音频模块的特殊声音；还包括第二报警子模块5042向固态硬盘的上微机发送状态信息，由上微机来通知用户。0064参见图7，本发明还提供了利用上述装置50实现固态硬盘掉电保护的方法，所述方法包括0065在步骤S701中，获取固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间；0066在步骤S702中，根据所述有效自行放电时间调整所述固态硬盘缓冲区的大小。在所述步骤S702中，调整后的所述固态硬盘缓冲区的大小为在所述有效自行放电时间内，能够将所述固态硬盘缓冲区内的数据完全写入所述固态硬。
22、盘的存储体内。确保在固态硬盘的系统异常掉电时，固态硬盘不会丢失数据。同时对于不同批次，不同有效自行放电时间的备说明书CN102004707ACN102004720A5/5页7用电源，固态硬盘都可以自动适应，无需调整参数设置。0067参见图8，假设写缓冲区以页块为单位进行组织，比如每个页块8KB大小。在一个确定的固态硬盘上，将写缓冲区的一个页块写入NANDFLASH存储体的最长时间是可以实际测试得到的。比如固态硬盘在第一次上电自检时，实际测试将一个页块写入NANDFLASH存储体的最长时间，设为T_WRPAGE。固态硬盘将记录该信息，以备后续使用。调整模块502根据备用电源当前的有效放电时间T_。
23、BACKPOWER，动态调整写缓冲区大小为T_BACKPOWER/T_WRPAGE个页块。由此确保在固态硬盘所在的系统意外掉电时，固态硬盘使用备用电源仍可将写缓冲区中的数据完整的写入到NANDFLASH存储体。0068在本发明的一个实施例中，在所述步骤S701之前包括；0069设置所述固态硬盘的备用电源的有效自行放电时间的阀值的步骤；在本发明中备用电源的有效放电时间会影响写缓冲区的大小。理论上讲有效放电时间越长写缓冲区则可以越大。固态硬盘引入写缓冲区是为了提高读写效率，降低对NANDFLASH存储体的损耗。在对固态硬盘的读写速率及损耗速率的测试中，可以获得写缓冲区的大小对上述指标的影响，由此可。
24、以确定写缓冲区大小的合适范围，假定为从S_MIN到S_MAX大小。写缓冲区的最小值S_MIN可以转换为T_BACKPOWER_MIN，由此可以确定用电源的有效放电时间阀值。0070所述步骤S702之后还包括当所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间小于所述阀值时，发出预警的步骤。0071另外，所述步骤S701包括；当所述固态硬盘的主电源掉电后，启动所述固态硬盘的备用电源；0072检测所述备用电源的备用工作电量；以及0073根据所述备用工作电量，获取所述固态硬盘备用电源的有效自行放电时间的步骤。0074综上所述，本发明通过检测固态硬盘备用电源的有效放电时间，并根据所述有效放电时间动态调整写缓冲区的。
25、大小，确保固态硬盘所在的系统在意外掉电时，固态硬盘可使用备用电源将写缓冲区数据完整的写入闪存存储体，以保证数据的完整性。进一步的，本发明还提供了固态硬盘的掉电保护失效预警机制，当固态硬盘的备用电源的有效放电时间低于预先设定阀值时，固态硬盘可通过该机制提前通知客户备份数据、更换硬盘，避免了数据的丢失给用户带来的不便。因此，本发明在不增加硬件成本和复杂度的基础上，解决因备用电源失效破坏数据完整性的问题。0075当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明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发明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发明所附的权利要求的保护范围。说明书CN102004707ACN102004720A1/4页8图1图2说明书附图CN102004707ACN102004720A2/4页9图3图4说明书附图CN102004707ACN102004720A3/4页10图5图6说明书附图CN102004707ACN102004720A4/4页11图7图8说明书附图CN102004707A。