一种电子设备、供电方法和存储设备技术

本发明专利技术公开一种电子设备，所述电子设备包括：控制单元，与所述电子设备的存储单元连接，用于控制所述存储单元进行数据存取；供电单元，与所述存储单元连接，用于获取电能并至少提供给所述存储单元。本发明专利技术实施例同时还公开了一种电子设备供电方法和存储设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据存储
，尤其涉及一种电子设备、供电方法和存储设备。
技术介绍
固态硬盘(SSD，SolidStateDrives)是指使用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘，SSD由控制单元和存储单元组成，存储单元例如闪存(flash)芯片、动态随机存取存储器(DRAM，DynamicRandomAccessMemory)等，SSD在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，已经被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。与传统的硬盘驱动器(HDD，HardDiskDrive)相比，SSD的读写速度更快，同时抗震抗摔能力也非常出色；然而，SSD采用电子介质，也就是闪存(NANDflash)，这种存储介质不论是单层单元(SLC，Single-LevelCell)、多层单元(MLC，Multi-LevelCell)还是三层单元(TLC，Three-LevelCell)都是采用电荷，这就使得SSD存在闪存数据保留(NANDdataretention)的问题，即SSD在长时间不通电的情况下，供应商提供的数据安全保存期限一般为1年，SSD厂家提供的数据安全保存期限一般只是3个月，也就是说，存放有数据的SSD如果1年之内都处于断电状态，那么SSD中的数据有可能发生丢失。具体地，闪存依靠一系列浮置栅级晶体管(floating-gatetransistors)单元(cell)来存储数据；浮置栅级晶体管采用三端器件作为存储单元，分别为源极(source)、漏极(drain)和浮置栅极(floate-gate)。向数据单元内写入数据的过程就是向电荷势阱注入电荷的过程，写入数据有两种技术，热电子注入(hotelectroninjection)和F-N隧道效应(FowlerNordheimtunneling)，前一种是通过源极给浮栅(即浮置栅极)充电，后一种是通过硅基层给浮栅充电；NOR型flash通过热电子注入方式给浮栅充电，而NAND则通过F-N隧道效应给浮栅充电；在写入新数据之前，必须先将原来的数据擦除，这点跟HDD硬盘不同，也就是将浮栅的电荷放掉，两种flash都是通过F-N隧道效应放电。向浮栅中注入电荷表示写入了'0'，没有注入电荷表示'1'，所以对flash清除数据是写1的，这与HDD正好相反。下面以SLC为例，对单个单元的读(Read)、写(Program)、擦除(Erased)操作进行说明：1)读操作：对于浮栅中有电荷的单元来说，由于浮栅的感应作用，在源极和漏极之间将形成带正电的空间电荷区，这时无论控制栅极上有没有施加偏置电压，晶体管都将处于导通状态；而对于浮栅中没有电荷的晶体管来说，只有当控制栅极上施加有适当的偏置电压，在硅基层上感应出电荷，源极和漏极才能导通，也就是说在没有给控制栅极施加偏置电压时，晶体管是截止的；参见图1所示。如果晶体管的源极接地而漏极接位线，在无偏置电压的情况下，通过检测晶体管的导通状态就可以获得存储单元中的数据，如果位线(Bitline)上为低电平，说明晶体管处于导通状态，读取的数据为0，如果位线上为高电平，则说明晶体管处于截止状态，读取的数据为1。由于控制栅极在读取数据的过程中施加的电压较小或根本不施加电压，不足以改变浮置栅极中原有的电荷量，所以读取操作不会改变flash中原有的数据。2)写操作：NANDFlash只能写入经过擦除的cell。擦除操作完成之后，Cell中不存在电子，在字线(Wordline)和位线上加上正向电压，电子从源级流向基级。对于NOR型Flash来说，部分高能量电子通过热电子注入效应(hot-electroninjection)穿过绝缘层进入浮栅；对于NAND型Flash来说，电子通过隧道效应(tunnelinjection)进入浮栅；参见图2所示。两种flash具有相同的存储单元，工作原理也一样，为了缩短存取时间并不是对每个单元进行单独的存取操作，而是对一定数量的存取单元进行集体操作，NAND型flash各存储单元之间是串联的，而NOR型flash各单元之间是并联的；为了对全部的存储单元有效管理，必须对存储单元进行统一编址。3)擦除操作：为了擦除cell上的数据，通过将浮栅中的电子拉出达到擦除的目的，参见图3所示；NOR型flash采用每个存储单元以并联的方式连接到位线，参见图4所示，并联方便对每一位进行随机存取，具有专用的地址线，可以实现一次性的直接寻址，缩短了flash对处理器指令的执行时间；NAND型flash每个存储单元以串联的方式连接到位线，批量寻址，参见图5所示。正是由于这种采用电子浮栅的原理，SSD通过储存电荷的方式来记录数据存在一个致命问题，就是电子会随着时间的流逝逐渐的流失，当电子流失到一定的程度之后，就无法判断电平的高低了，从而导致了数据的丢失。针对上述问题，为保证存储于SSD中的数据不会丢失，现有的解决方案要求使用SSD进行数据存储的用户，需要确保每隔指定时间(如半年)至少对SSD通电一次，即在电子流失到一定程度之前，给SSD通一次电以使所有的电荷基本上又会恢复回来；然而，这就增加了用户使用SSD的操作复杂性，同时，若用户未能及时对SSD通电则会造成用户数据的丢失，如此，会增加用户使用SSD的操作复杂性，无法保证数据安全。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种电子设备、供电方法和存储设备，能够降低用户使用固态硬盘的操作复杂性，保证数据安全。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：第一方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：控制单元，与所述电子设备的存储单元连接，用于控制所述存储单元进行数据存取；供电单元，与所述存储单元连接，用于获取电能并至少提供给所述存储单元。可选的，所述控制单元，还用于：检测所述电子设备的外部电源的供电状态，根据所述电子设备的外部电源的供电状态，控制所述供电单元的工作状态。可选的，所述控制单元，还用于：检测所述电子设备的外部电源的供电状态满足第一预设条件时，控制所述供电单元至少为所述电子设备中的所述存储单元进行供电。可选的，所述控制单元，还用于：检测所述电子设备的外部电源停止供电时，控制所述供电单元至少为所述电子设备中的所述存储单元进行供电；或者，检测所述电子设备的外部电源不稳定时，控制所述供电单元至少为所述电子设备中的所述存储单元进行供电。可选的，所述电子设备，还包括：电能存储单元，与所述供电单元并联，用于在所述供电单元的供电状态满足第二预设条件时为所述存储单元提供电能。可选的，所述电子设备，还包括：壳体；所述控制单元及所述存储单元设置于所述壳体内；所述壳体通过活动机构与所述供电单元连接；所述控制单元，还用于：根据所述电子设备的外部电源的供电状态，控制所述活动机构的移动，以将所述供电单元从所述壳体的内部移动至所述壳体的表面或外部、或者将所述供电单元从所述壳体的表面或外部移动至所述壳体的内部。第二方面，提供一种电子设备供电方法，应用于电子设备，所述电子设备包括：控制单元、存储单元及供电单元；所述存储单元分别与所述控制单元、所述供电单元连接；其中，所述方法包括：所述控制单元控制所述存储单元进行数据存取；所述供电单元获取电能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：控制单元，与所述电子设备的存储单元连接，用于控制所述存储单元进行数据存取；供电单元，与所述存储单元连接，用于获取电能并至少提供给所述存储单元。

【技术特征摘要】
1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：控制单元，与所述电子设备的存储单元连接，用于控制所述存储单元进行数据存取；供电单元，与所述存储单元连接，用于获取电能并至少提供给所述存储单元。2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述控制单元，还用于：检测所述电子设备的外部电源的供电状态，根据所述电子设备的外部电源的供电状态，控制所述供电单元的工作状态。3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述控制单元，还用于：检测所述电子设备的外部电源的供电状态满足第一预设条件时，控制所述供电单元至少为所述电子设备中的所述存储单元进行供电。4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述控制单元，还用于：检测所述电子设备的外部电源停止供电时，控制所述供电单元至少为所述电子设备中的所述存储单元进行供电；或者，检测所述电子设备的外部电源不稳定时，控制所述供电单元至少为所述电子设备中的所述存储单元进行供电。5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备，还包括：电能存储单元，与所述供电单元并联，用于在所述供电单元的供电状态满足第二预设条件时为所述存储单元提供电能。6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备，还包括：壳体；所述控制单元及所述存储单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡泽志，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11