《一种固态硬盘掉电保护及快速启动方法、系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种固态硬盘掉电保护及快速启动方法、系统.pdf（9页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103425605 A(43)申请公布日 2013.12.04CN103425605A*CN103425605A*(21)申请号 201310319537.X(22)申请日 2013.07.26G06F 12/16(2006.01)(71)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)发明人李明星(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006代理人刘健 黄韧敏(54) 发明名称一种固态硬盘掉电保护及快速启动方法、系统(57) 摘要本发明适用于数据安全领域，提供了一种掉电保护及快速启动方法。
2、、系统。该方法包括：在固态硬盘中划分一个用于存储逻辑物理地址映射表的地址映射分区，在内存中建立地址映射更新表，并在固态硬盘的地址映射分区创建逻辑物理地址映射表；当固态硬盘进行数据操作时，将逻辑物理地址映射关系写入地址映射更新表中；当系统掉电时，将内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区中。借此，本发明可以提高固态硬盘数据安全性及加快固态硬盘的启动。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书5页 附图1页(19)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2页 说明书5页 附图1页(10)申请公布号 CN 103425605 ACN 103425605 A1/2页21.。
3、一种固态硬盘掉电保护及快速启动方法，其特征在于，包括：在固态硬盘中划分一个用于存储逻辑物理地址映射表的地址映射分区，在内存中建立地址映射更新表，并在所述固态硬盘的地址映射分区创建所述逻辑物理地址映射表；当固态硬盘进行数据操作时，将逻辑物理地址映射关系写入所述地址映射更新表中；当系统掉电时，将所述内存中的地址映射更新表保存至所述固态硬盘的地址映射分区中。2.根据权利要求1所述的固态硬盘掉电保护及快速启动方法，其特征在于，将逻辑物理地址映射关系写入所述地址映射更新表中的步骤之后还包括：当所述内存中的地址映射更新表大小和/或地址映射更新表数量超过预设阈值时，将所述内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘。
4、的地址映射分区中。3.根据权利要求1所述的固态硬盘掉电保护及快速启动方法，其特征在于，所述方法还包括：当系统上电时，根据地址映射分区中的逻辑物理地址映射表及所述地址映射更新表更新所述逻辑物理地址映射表。4.根据权利要求1所述的固态硬盘掉电保护及快速启动方法，其特征在于，所述方法还包括：当系统正常关机时，根据所述内存中地址映射更新表的数量及大小确定将所述内存中地址映射更新表写入所述固态硬盘的地址映射分区中或根据所述内存中地址映射更新表更新所述地址映射分区中逻辑物理地址映射表。5.根据权利要求1所述的固态硬盘掉电保护及快速启动方法，其特征在于，在固态硬盘中划分一个用于存储逻辑物理地址映射表的分区的。
5、步骤中，所述分区大小由地址映射方式及固态硬盘容量大小决定；固态硬盘容量越大，所述分区越大。6.一种固态硬盘掉电保护及快速启动系统，其特征在于，所述系统包括：分区管理模块,用于在固态硬盘中划分一个用于存储逻辑物理地址映射表的地址映射分区；地址映射表管理模块，用于在内存中建立地址映射更新表以及在所述固态硬盘的地址映射分区创建所述逻辑物理地址映射表，并用于当固态硬盘进行数据操作时，将逻辑物理地址映射关系写入所述地址映射更新表中；掉电保护模块，用于系统掉电时，将所述内存中的地址映射更新表保存至所述固态硬盘的地址映射分区中。7.根据权利要求6所述的固态硬盘掉电保护及快速启动系统，其特征在于，所述地址映射。
6、表管理模块还用于当所述内存中的地址映射更新表大小和/或地址映射更新表数量超过预设阈值时，将所述内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区中。8.根据权利要求6所述的固态硬盘掉电保护及快速启动系统，其特征在于，所述系统还包括启动模块，用于当系统上电时，根据地址映射分区中的逻辑物理地址映射表及所述地址映射更新表更新所述逻辑物理地址映射表。9.根据权利要求6所述的固态硬盘掉电保护及快速启动系统，其特征在于，所述掉电权 利 要 求 书CN 103425605 A2/2页3模块还用于当系统正常关机时，根据所述内存中地址映射更新表的数量及大小确定将所述内存中地址映射更新表写入所述固态硬盘的地址映射。
7、分区中或根据所述内存中地址映射更新表更新所述地址映射分区中逻辑物理地址映射表。10.根据权利要求6所述的固态硬盘掉电保护及快速启动系统，其特征在于，所述地址映射分区大小由地址映射方式及固态硬盘容量大小决定；固态硬盘容量越大，所述地址映射分区越大。权 利 要 求 书CN 103425605 A1/5页4一种固态硬盘掉电保护及快速启动方法、 系统技术领域0001 本发明涉及数据安全领域，更具体地说是涉及一种固态硬盘掉电保护及快速启动方法、系统。背景技术0002 固态硬盘（Solid State Disk，简称SSD）是一种永久性存储器，其与闪存、非永久性存储器及同步动态随机存取存储器（SDRAM）。
8、等一样，可作为计算机外部存储设备。固态硬盘具有读写速度快，低功耗，无噪音，抗震动，低热量，体积小，工作范围大的优点，广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。0003 固态硬盘使用闪存转换层（FTL）提供地址映射表（即逻辑地址与物理地址映射关系），固态硬盘上电时需要读取该地址映射表。在大容量固态硬盘中，地址映射表也会比较大，达到几百MB或者几个GB，在异常掉电时，难以将该表迅速的写入固态硬盘中。为了提高固态硬盘数据安全性，通常采用大容量电容提供充足的电量，使固态硬盘掉电时有时间写入地址映射表。但是随着固态硬盘容量不断增大，该方案需要更大的电容。
9、，所以具有明显的缺陷，对固态硬盘硬件提出了诸多挑战。发明内容0004 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及快速启动方法、系统，可以提高固态硬盘数据安全性及加快固态硬盘的启动。0005 为了实现上述目的，本发明提供一种固态硬盘掉电保护及快速启动方法，包括：0006 在固态硬盘中划分一个用于存储逻辑物理地址映射表的地址映射分区，0007 在内存中建立地址映射更新表，并在所述固态硬盘的地址映射分区创建所述逻辑物理地址映射表；0008 当固态硬盘进行数据操作时，将逻辑物理地址映射关系写入所述地址映射更新表中；0009 当系统掉电时，将所述内存中的地址映射更新表保存至所述固态硬盘的。
10、地址映射分区中。0010 根据本发明的固态硬盘掉电保护及快速启动方法，将逻辑物理地址映射关系写入所述地址映射更新表中的步骤之后还包括：0011 当所述内存中的地址映射更新表大小和/或地址映射更新表数量超过预设阈值时，将所述内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区中。0012 根据本发明的固态硬盘掉电保护及快速启动方法，所述方法还包括：0013 当系统上电时，根据地址映射分区中的逻辑物理地址映射表及所述地址映射更新表更新所述逻辑物理地址映射表。0014 根据本发明的固态硬盘掉电保护及快速启动方法，所述方法还包括：0015 当系统正常关机时，根据所述内存中地址映射更新表的数量及大小确定将。
11、所述内说 明 书CN 103425605 A2/5页5存中地址映射更新表写入所述固态硬盘的地址映射分区中或根据所述内存中地址映射更新表更新所述地址映射分区中逻辑物理地址映射表。0016 根据本发明的固态硬盘掉电保护及快速启动方法，在固态硬盘中划分一个用于存储逻辑物理地址映射表的分区的步骤中，0017 所述分区大小由地址映射方式及固态硬盘容量大小决定；固态硬盘容量越大，所述分区越大。0018 本发明相应提供一种固态硬盘掉电保护及快速启动系统，所述系统包括：0019 分区管理模块,用于在固态硬盘中划分一个用于存储逻辑物理地址映射表的地址映射分区；0020 地址映射表管理模块，用于在内存中建立地址映。
12、射更新表以及在所述固态硬盘的地址映射分区创建所述逻辑物理地址映射表，并用于当固态硬盘进行数据操作时，将逻辑物理地址映射关系写入所述地址映射更新表中；0021 掉电保护模块，用于系统掉电时，将所述内存中的地址映射更新表保存至所述固态硬盘的地址映射分区中。0022 根据本发明的固态硬盘掉电保护及快速启动系统，所述地址映射表管理模块还用于当所述内存中的地址映射更新表大小和/或地址映射更新表数量超过预设阈值时，将所述内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区中。0023 根据本发明的固态硬盘掉电保护及快速启动系统，所述系统还包括启动模块，用于当系统上电时，根据地址映射分区中的逻辑物理地址映射表。
13、及所述地址映射更新表更新所述逻辑物理地址映射表。0024 根据本发明的固态硬盘掉电保护及快速启动系统，所述掉电模块还用于当系统正常关机时，根据所述内存中地址映射更新表的数量及大小确定将所述内存中地址映射更新表写入所述固态硬盘的地址映射分区中或根据所述内存中地址映射更新表更新所述地址映射分区中逻辑物理地址映射表。0025 根据本发明的固态硬盘掉电保护及快速启动系统，所述地址映射分区大小由地址映射方式及固态硬盘容量大小决定；固态硬盘容量越大，所述地址映射分区越大。0026 本发明在固态硬盘中划分一用于保存逻辑物理地址映射表的地址映射分区，并且在内存中创建地址映射更新表，当进行数据操作时，仅仅修改内。
14、存中的地址映射更新表即可，在系统掉电时将内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区即可。由于内存中的地址映射更新表相对于逻辑物理地址映射表小很多，虽然固态硬盘的电容供电时间有限，但由于未保存的地址映射更新表数据很小，系统有时间将未保存的地址映射更新表写入固态硬盘的地址映射分区中，不存在掉电信息数据丢失的情况，提高了数据安全性；由于不会发生数据丢失的情况，上电只需扫描地址映射分区即可，而不需要进行数据恢复，即固态硬盘上电时间可能小于1秒，减少了固态硬盘的启动时间。借此，本发明能提高固态硬盘数据安全性及加快固态硬盘的启动。附图说明0027 图1为本发明固态硬盘掉电保护及快速启动系统的原理框。
15、图；0028 图2为本发明固态硬盘掉电保护及快速启动方法的流程图。说 明 书CN 103425605 A3/5页6具体实施方式0029 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。0030 如图1所示，本发明一种固态硬盘掉电保护及快速启动系统100，该系统100包括：分区管理模块10、地址映射表管理模块20、掉电保护模块30以及启动模块40。其中该系统可以内置于固态硬盘的软件和/或硬件中。模块可作为包括门阵列、半导体或其他硬件电路实施，模块也可在可编程硬件设备（例如现场。
16、可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备）等中实施。模块也可在软件中实施以通过各种类型的处理器来自执行，如果模块或模块的部分在软件中实施，则软件部分存储在一个或多个计算机可读介质上。0031 分区管理模块10，用于在固态硬盘中划分一个用于存储逻辑物理地址映射表的地址映射分区。地址映射分区大小由地址映射方式及固态硬盘容量大小决定；固态硬盘容量越大，地址映射分区越大。0032 地址映射表管理模块20，用于在内存中建立地址映射更新表以及在固态硬盘的地址映射分区创建逻辑物理地址映射表，并用于当固态硬盘进行数据操作时，将逻辑物理地址映射关系写入地址映射更新表中。例如当数据写入时，将地址映射关系直接写。
17、入地址映射更新表中。0033 掉电保护模块30，用于系统掉电时，将内存中的地址映射更新表保存至所述固态硬盘的地址映射分区中。0034 启动模块40，用于当系统上电时，根据地址映射分区中的逻辑物理地址映射表及地址映射更新表更新逻辑物理地址映射表。0035 本发明在固态硬盘中划分用于保存逻辑物理地址映射表的地址映射分区，并且在内存中创建地址映射更新表，当进行数据操作时，仅仅修改内存中的地址映射更新表即可，在系统掉电时将内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区即可。由于内存中的地址映射更新表相对于逻辑物理地址映射表小很多，虽然固态硬盘的电容供电时间有限，但由于未保存的地址映射更新表数据很小。
18、，系统有时间将未保存的地址映射更新表写入固态硬盘的地址映射分区中，不存在掉电信息数据丢失的情况，提高了数据安全性；由于不会发生数据丢失的情况，上电只需扫描地址映射分区即可，而不需要进行数据恢复，即固态硬盘上电时间可能小于1秒，减少了固态硬盘的启动时间。借此，本发明能提高固态硬盘数据安全性及加快固态硬盘的启动。0036 优选的是，当地址映射更新表大小和/或地址映射更新表数量超过预设阈值时，地址映射表管理模块20将内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区中。该阈值根据掉电时候固态硬盘电容供电时间所能传输的数据量来进行确定。从而，内存中的保存的地址映射更新表数量和大小始终在一预设的范围内，。
19、能够保证在掉电时有时间将所有的地址映射更新表均保存至固态硬盘的地址映射分区中，提高了数据安全性。另外，在系统未掉电的情况下，将地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区时，可同步的将地址映射更新表更新到地址映射分区的逻辑物理地址映射表中，或者在一个预设的时间段内将地址映射分区的地址映射更新表更新到逻辑物理地址映射表中，以保证逻辑物理地址说 明 书CN 103425605 A4/5页7映射表的实时性。0037 优选的是，掉电保护模块30还用于当系统正常关机时，根据内存中地址映射更新表的数量及大小确定将内存中地址映射更新表写入固态硬盘的地址映射分区中或根据内存中地址映射更新表更新地址映射分区中逻辑。
20、物理地址映射表。具体的，在系统正常关机时，若内存中的地址映射表的数量或大小超过预设的阈值，导致在关机时间段内仅能将该地址映射表保存至地址映射分区中，那么为保证数据安全，仅仅将该地址映射更新表保存至地址映射分区中，而不根据地址映射更新表更新逻辑物理地址映射表；或者系统正常关机时，若内存中的地址映射表的数量或大小未超过预设的阈值（即内存中的地址映射表的数量较少或大小较小），在关机时间段内则可将该地址映射表保存至地址映射分区中，并根据地址映射更新表更新逻辑物理地址映射表。0038 根据本发明的一个应用实施例，当固态硬盘进行数据写入时候，地址映射表管理模块20修改内存中的地址映射更新表，当内存中地址映。
21、射更新表的大小或数量超过预设的阈值，则将内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区中，并实时或者在预设的时间段内根据该地址映射更新表的更新逻辑物理地址映射表。当系统异常掉电时，掉电保护模块30将内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区中，由于内存中的地址映射更新表的数量和大小始终保持在一个预设的阈值内，在固态硬盘电容供电时间段内，能够完全将内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区中，保证了数据安全性。在系统正常关机时，掉电保护模块30根据内存中地址映射更新表的数量及大小确定将内存中地址映射更新表写入固态硬盘的地址映射分区中或根据内存中地址映射更新表更新地址映射分区中。
22、逻辑物理地址映射表。0039 如图2所示，本发明还提供一种固态硬盘掉电保护及快速启动方法，其通过如图1所示的系统100实现，该方法包括：0040 步骤S201，在固态硬盘中划分一个用于存储逻辑物理地址映射表的地址映射分区。地址映射分区大小由地址映射方式及固态硬盘容量大小决定；固态硬盘容量越大，地址映射分区越大。本步骤通过分区管理模块10实现。0041 步骤S202，在内存中建立地址映射更新表，并在固态硬盘的地址映射分区创建逻辑物理地址映射表。本步骤通过地址映射表管理模块20实现。0042 步骤S203，当固态硬盘进行数据操作时，将逻辑物理地址映射关系写入地址映射更新表中。本步骤通过地址映射表管。
23、理模块20实现。0043 步骤S204，当系统掉电时，将内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区中。本步骤通过掉电保护模块30实现。0044 优选的是，该方法还包括：当系统上电时，根据地址映射分区中的逻辑物理地址映射表及所述地址映射更新表更新所述逻辑物理地址映射表。0045 优选的是，该方法还包括：当系统正常关机时，根据所述内存中地址映射更新表的数量及大小确定将所述内存中地址映射更新表写入所述固态硬盘的地址映射分区中或根据所述内存中地址映射更新表更新所述地址映射分区中逻辑物理地址映射表。0046 优选的是，步骤S203之后还包括：当内存中的地址映射更新表大小和/或地址映射更新表数量超。
24、过预设阈值时，将内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区中。说 明 书CN 103425605 A5/5页80047 综上所述，本发明在固态硬盘中划分一用于保存逻辑物理地址映射表的地址映射分区，并且在内存中创建地址映射更新表，当进行数据操作时，仅仅修改内存中的地址映射更新表即可，在系统掉电时将内存中的地址映射更新表保存至固态硬盘的地址映射分区即可。由于内存中的地址映射更新表相对于逻辑物理地址映射表小很多，虽然固态硬盘的电容供电时间有限，但由于未保存的地址映射更新表数据很小，系统有时间将未保存的地址映射更新表写入固态硬盘的地址映射分区中，不存在掉电信息数据丢失的情况，提高了数据安全性；由于不会发生数据丢失的情况，上电只需扫描地址映射分区即可，而不需要进行数据恢复，即固态硬盘上电时间可能小于1秒，减少了固态硬盘的启动时间。借此，本发明能提高固态硬盘数据安全性及加快固态硬盘的启动。0048 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CN 103425605 A1/1页9图1图2说 明 书 附 图CN 103425605 A。