充电方法、装置及固态硬盘制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了充电方法、充电装置及SSD。所述充电方法，应用于固态硬盘，所述固态硬盘包括备电电容及易失性存储器，其特征在于，所述方法包括：检测所述易失性存储器数据存储量，所述易失性存储器的数据存储量被预先划分为多个区间，每个区间对应一个充电电压；确定所检测的所述易失性存储器数据存储量所在的区间；采用所述易失性存储器数据存储量所在的区间对应的充电电压为所述备电电容充电。因此采用本发明专利技术所提供的方法，根据SSD实际的备电需求动态调整备电电容备电的电量，可以在保证备电电容基本失效率的情况下，大大降低备电电容降额的幅度，提升单个备电电容备电的电量，减小为SSD备电所需备电电容的数量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机领域，尤其涉及充电方法、装置及固态硬盘。
技术介绍
固态硬盘(SolidStateDrives，简称SSD)是以与非存储器(NANDFlash)为主要存储介质的一种硬盘驱动器，其主要由控制器、动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，简称DRAM)和NANDFlash构成。在有待写入数据需要写入SSD时，SSD的控制芯片首先将待写入数据缓存在读写速度较高的DRAM中，然后将缓存在DRAM中的数据写入读写速度较慢的NANDFlash中，从而提高SSD整体的数据写入速度。由于DRAM为易失性存储器，一旦因电源故障而导致SSD下电，DRAM中保存的数据就会丢失。为避免SSD异常下电造成DRAM中数据丢失，SSD中通常还设置有备份电源。设置有备份电源的SSD结构可以如图1所示。在SSD上电后，外部电源除通过电源接口为SSD控制器供电之外，还可以通过电源接口为备份电源充电。当SSD异常下电时，可以由备份电源为SSD控制器等供电以维持SSD工作，以便于在SSD将DRAM中缓存的数据写入NANDFlash中，从而避免SSD异常下电造成的数据丢失。有电容具有结构简单，备电量大等特点，因此现有技术中通常使用电容作为备份电源为SSD备电。在采用电容为SSD备电时，通过需要对电容进行降额设计。通过降额设计可以使电容在工作时承受的工作应力适当低于电容的额定值，从而降低电容的基本失效率，提高采用电容为SSD备电时的可靠性。由于在不同电压降额下，电容失效率差异比较，并且电压降额越高，则电容的基本失效率越低，因此为提高采用电容为SSD备电的可靠性，通常需要对电容大幅度降额。以钽电容为例，在工作电压降低到额定电压的90％时，失效率在2fit左右；而当工作电压降低到额定电压的70％时，失效率则降为0.19fit，为满足为SSD备电时的基本失效率要求，在实际采用中通常需要将钽电容的工作电压降低到额定电压的70％。对电容进行大幅度降额，虽然能够满足对电容可靠性的要求，但同时也会大大降低单个电容所能保存的电量。在单个电容所能保存电量降低的情况下，为满足将DRAM中的数据写入NANDFlash中的电量需求，就需要增加为SSD备电所需电容的数量，从而导致SSD中电容采用数量的增加。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了充电方法、装置及固态硬盘，以解决现有技术中采用电容为SSD备电，电容需要进行大幅度降额，导致SSD中电容使用量较多的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种充电方法，该方法包括：检测所述易失性存储器数据存储量，所述易失性存储器的数据存储量被预先划分为多个区间，每个区间对应一个充电电压；确定所检测的所述易失性存储器数据存储量所在的区间；采用所述易失性存储器数据存储量所在的区间对应的充电电压为所述备电电容充电。由于所述易失性存储器数据存储量与SSD实际的备电需求正相关，因此采用本专利技术所提供的方法装置，根据SSD实际的备电需求动态调整电容备电的电量，可以在保证电容基本失效率的情况下，大大降低电容降额的幅度，提升单个电容备电的电量，从而减小SSD中所需电容的数量。结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述检测所述易失性存储器数据存储量包括：检测所述易失性存储器的功耗；或者，检测所述易失性存储器所缓存数据的数据量。采用本实现方式，可以很容易确定所述易失性存储器数据存储量。结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，当所述备电电容为额定电压25V的钽电容时，所述易失性存储器的数据存储量被预先划分为三个区间，第一区间为小于第一阈值，第二区间为大于所述第一阈值，小于第二阈值，第三区间为大于第二阈值，所述第一区间对应的充电电压为22.5V，所述第二区间对应的充电电压为22.5V或者17.5V，所述第三区间对应的充电电压为17.5V。第二方面，本专利技术实施例提供了一种充电装置，该装置包括用于执行第一方面或第一方面各实施方式中方法步骤的单元。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种SSD，其特征在于包括充电控制模块、备电电容及易失性存储器，其中，所述备电电容为所述SSD的备用电源；所述充电控制模块，用于检测所述易失性存储器数据存储量，所述易失性存储器的数据存储量被预先划分为多个区间，每个区间对应一个充电电压；确定所检测的所述易失性存储器数据存储量所在的区间；采用所述易失性存储器数据存储量所在的区间对应的充电电压为所述备电电容充电。所述SSD可以根据实际的备电需求动态调整电容备电的电量，可以在保证电容基本失效率的情况下，大大降低电容降额的幅度，提升单个电容备电的电量，从而减小SSD中所需电容的数量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要采用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中SSD的结构示意图；图2为本专利技术SSD一个实施例的结构示意图；图3为本专利技术充电方法一个实施例的流程示意图；图4为本专利技术充电装置一个实施例的结构示意图。具体实施方式由于备电电容的备电能量需求跟易失性存储器中缓存的待写入数据量正相关在通。比如在最大写性能情况下，即待写入数据占满易失性存储器的存储空间时，SSD的功耗可以达到11W，相应的，备电电容需要200mJ的备电能量才能将易失性存储器中的数据转存至NANDFlash中；而在通常应用性能情况下，SSD的功耗只有9W，相应的，备电电容只需要120mJ的备电能量就能将易失性存储器中的数据转存至NANDFlash中。本专利技术SSD的结构如图2所示，其中，所述备份电源为备电电容201；所述SSD控制器中可以包括充电控制模块202，所述充电控制模块202可以检测SSD的写性能，并根据SSD的写性能控制所述备电电容201的充电电压，从而可以根据易失性存储器数据存储量的变化动态调整备电电容201的充电电压，可以在满足备电需求的同时，降低对备电电容数量的需求。其中，所述备电电容201可以为额定电压25V的钽备电电容。参见图3，为本专利技术充电方法一个实施例的流程图，该方法包括如下步骤：步骤301，在SSD上电之后，采用预定充电电压为备电电容充电。在SSD上电后，SSD中的充电控制模块可以首先采用预定充电电压为所述备电电容充电，其中，所述备电电容用于为所述SSD备电。所述预定充电电压可以根据所述备电...

【技术保护点】
一种充电方法，应用于固态硬盘，所述固态硬盘包括备电电容及易失性存储器，其特征在于，所述方法包括：检测所述易失性存储器数据存储量，所述易失性存储器的数据存储量被预先划分为多个区间，每个区间对应一个充电电压；确定所检测的所述易失性存储器数据存储量所在的区间；采用所述易失性存储器数据存储量所在的区间对应的充电电压为所述备电电容充电。

【技术特征摘要】
1.一种充电方法，应用于固态硬盘，所述固态硬盘包括备电电容及易失性存储器，
其特征在于，所述方法包括：
检测所述易失性存储器数据存储量，所述易失性存储器的数据存储量被预先划分为
多个区间，每个区间对应一个充电电压；
确定所检测的所述易失性存储器数据存储量所在的区间；
采用所述易失性存储器数据存储量所在的区间对应的充电电压为所述备电电容充
电。
2.如权利要求1所述的方法特征在于，所述检测所述易失性存储器数据存储量包括：
检测所述易失性存储器的功耗；
或者，检测所述易失性存储器所缓存数据的数据量。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述备电电容为额定电压25V的
钽电容时，所述易失性存储器的数据存储量被预先划分为三个区间，第一区间为小于第
一阈值，第二区间为大于所述第一阈值，小于第二阈值，第三区间为大于第二阈值，所
述第一区间对应的充电电压为22.5V，所述第二区间对应的充电电压为22.5V或者17.5V，
所述第三区间对应的充电电压为17.5V。
4.一种充电装置，其特征在于，包括：
检测单元，用于检测所述易失性存储器数据存储量，所述易失性存储器的数据存储
量被预先划分为多个区间，每个区间对应一个充电电压；
确定单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐勇军，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44