一种基于固态硬盘装置的数据写入方法和装置以及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于固态硬盘装置的数据写入方法和装置以及设备。其中，所述方法包括：主机将数据发送至固态硬盘控制器，和该固态硬盘控制器控制将该数据写入闪存内的单层式存储缓存器，和该固态硬盘控制器在该主机闲置时控制将该闪存内的单层式存储缓存器中的缓存数据读取到该闪存内的随机存取存储器，并控制将该缓存数据同步读取到铁电存储器，以及控制将该缓存数据映射到该闪存内的数据存储器，以及该固态硬盘控制器在出现断电情况时，控制在重新上电后控制将该铁电存储器中的数据重新写入到该闪存。通过上述方式，能够实现在出现断电情况时，避免出现数据丢失，保障数据存储稳定。

A Data Writing Method, Device and Equipment Based on Solid State Hard Disk Device

【技术实现步骤摘要】
一种基于固态硬盘装置的数据写入方法和装置以及设备
本专利技术涉及固态硬盘
，尤其涉及一种基于固态硬盘装置的数据写入方法和装置以及设备。
技术介绍
现在的新装电脑基本上都普及了SSD(SolidStateDisk，固态硬盘)，只是容量大小不一样，个人装机很多也会配置一个SSD，SSD启动速度快，反映速度快，性能好。而因成本问题，SSD里面的存储芯片从SLC(Single-LevelCell，单层式存储)、MLC(Multi-LevelCell，多层式存储)、TLC(Trinary-LevelCell，三层式存储)到QLC(Quad-LevelCell，四层式存储)。而TLC和QLC存储芯片本身写入相对较慢，例如TLC闪存TLC模式单DIE(逻辑单元)写入10-27MB(MByte，兆)之间，例如QLC闪存QLC模式单DIE写入8-15MB左右，写入较快的MLC单DIE写入速度一般在30-80MB左右，而SLC写入速度基本可以等效接口带宽，可以达到120-600MB左右。所以为了更高的性能SSD都会使用闪存的SLC缓存，所有的MLC或TLC或QLC闪存都可以通过命令切换换成SLC。闪存因为本身结构框架问题也有一些缺点，例如闪存最小的擦除单位块，而现在主流的3DTLC闪存一个块有24MB，如果这个块里面的部分数据删除后，需要写入新的数据时需要将这个块的数据搬移出去，然后再进行擦除，接着再把新旧数据写回来。现有的基于固态硬盘装置的数据写入方案，一般是主机将数据发送至固态硬盘控制器，固态硬盘控制器控制将数据写入闪存内的SLC缓存器，在主机闲置时将闪存的SLC缓存器数据读取到闪存内的RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)并将数据映射到闪存内的数据存储器。但是，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的基于固态硬盘装置的数据写入方案，如果在主机闲置时将闪存的单层式存储SLC缓存数据读取到闪存内的随机存取存储器RAM并将数据映射到闪存内的数据区时出现断电情况，这个时候数据就会出现丢失，导致数据存储不稳定。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种基于固态硬盘装置的数据写入方法和装置以及设备，能够实现在出现断电情况时，避免出现数据丢失，保障数据存储稳定。根据本专利技术的一个方面，提供一种基于固态硬盘装置的数据写入方法，所述固态硬盘装置包括主机、固态硬盘控制器、铁电存储器和闪存，所述闪存包括单层式存储缓存器、随机存取存储器和数据存储器，包括：所述主机将数据发送至所述固态硬盘控制器；所述固态硬盘控制器控制将所述数据写入所述闪存内的单层式存储缓存器；所述固态硬盘控制器在主机闲置时控制将所述闪存内的单层式存储缓存器中的缓存数据读取到所述闪存内的随机存取存储器，并控制将所述缓存数据同步读取到所述铁电存储器，以及控制将所述缓存数据映射到所述闪存内的数据存储器；所述固态硬盘控制器在出现断电情况时，控制在重新上电后控制将所述铁电存储器中的数据重新写入到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器。其中，所述主机将数据发送至所述固态硬盘控制器，包括：所述主机通过串行高级技术附件或迷你版本SATA接口或高速串行计算机扩展总线标准数据接口，将数据发送至所述固态硬盘控制器。其中，在所述固态硬盘控制器在出现断电情况时，控制在重新上电后控制将所述铁电存储器中的数据重新写入到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器之后，还包括：所述固态硬盘控制器在所述闪存出现数据删除情况时，控制将所述铁电存储器中的数据重新写回到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器。其中，所述固态硬盘控制器在所述闪存出现数据删除情况时，控制将所述铁电存储器中的数据重新写回到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器，包括：所述主机通过串行高级技术附件或迷你版本SATA接口或高速串行计算机扩展总线标准数据接口，将需要删除的数据通知所述固态硬盘控制器，和所述固态硬盘控制器根据所述数据通知，控制将所述需要删除的数据备份读取到所述铁电存储器，同时将所述将需要删除的数据从所述闪存中擦除，以及将所述铁电存储器中的所述备份读取的数据重新写回到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器。根据本专利技术另的一个方面，提供一种固态硬盘装置，包括：主机、固态硬盘控制器、铁电存储器和闪存，所述闪存包括单层式存储缓存器、随机存取存储器和数据存储器；所述主机，用于将数据发送至所述固态硬盘控制器；所述固态硬盘控制器，用于控制将所述数据写入所述闪存内的单层式存储缓存器，和在所述主机闲置时，控制将所述闪存内的单层式存储缓存器中的缓存数据读取到所述闪存内的随机存取存储器，并控制将所述缓存数据同步读取到所述铁电存储器，以及控制将所述缓存数据映射到所述闪存内的数据存储器；所述固态硬盘控制器，还用于在出现断电情况时，控制在重新上电后将所述铁电存储器中的数据重新写入到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器。其中，所述主机，具体用于：通过串行高级技术附件或迷你版本SATA接口或高速串行计算机扩展总线标准数据接口，将数据发送至所述固态硬盘控制器。其中，所述固态硬盘控制器，包括：写回模块，用于在所述闪存出现数据删除情况时，控制将所述铁电存储器中的数据重新写回到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器。其中，所述主机，包括：通知模块，用于通过串行高级技术附件或迷你版本SATA接口或高速串行计算机扩展总线标准数据接口，将需要删除的数据通知所述固态硬盘控制器。其中，所述写回模块，具体用于：根据所述数据通知，控制将所述需要删除的数据备份读取到所述铁电存储器，同时将所述将需要删除的数据从所述闪存中擦除，以及将所述铁电存储器中的所述备份读取的数据重新写回到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器。根据本专利技术的又一个方面，提供一种固态硬盘设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一项所述的基于固态硬盘装置的数据写入方法。根据本专利技术的再一个方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的基于固态硬盘装置的数据写入方法。可以发现，以上方案，主机可以将数据发送至固态硬盘控制器，和该固态硬盘控制器可以控制将该数据写入闪存内的单层式存储缓存器，和该固态硬盘控制器可以在该主机闲置时控制将该闪存内的单层式存储缓存器中的缓存数据读取到该闪存内的随机存取存储器，并控制将该缓存数据同步读取到铁电存储器，以及控制将该缓存数据映射到该闪存内的数据存储器，以及该固态硬盘控制器可以在出现断电情况时，控制在重新上电后控制将该铁电存储器中的数据重新写入到该闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器，能够实现在出现断电情况时，避免出现数据丢失，保障数据存储稳定。进一步的，以上方案，主机可以通过串行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于固态硬盘装置的数据写入方法，所述固态硬盘装置包括主机、固态硬盘控制器、铁电存储器和闪存，所述闪存包括单层式存储缓存器、随机存取存储器和数据存储器，其特征在于，包括：所述主机将数据发送至所述固态硬盘控制器；所述固态硬盘控制器控制将所述数据写入所述闪存内的单层式存储缓存器；所述固态硬盘控制器在主机闲置时控制将所述闪存内的单层式存储缓存器中的缓存数据读取到所述闪存内的随机存取存储器，并控制将所述缓存数据同步读取到所述铁电存储器，以及控制将所述缓存数据映射到所述闪存内的数据存储器；所述固态硬盘控制器在出现断电情况时，控制在重新上电后控制将所述铁电存储器中的数据重新写入到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器。

【技术特征摘要】
1.一种基于固态硬盘装置的数据写入方法，所述固态硬盘装置包括主机、固态硬盘控制器、铁电存储器和闪存，所述闪存包括单层式存储缓存器、随机存取存储器和数据存储器，其特征在于，包括：所述主机将数据发送至所述固态硬盘控制器；所述固态硬盘控制器控制将所述数据写入所述闪存内的单层式存储缓存器；所述固态硬盘控制器在主机闲置时控制将所述闪存内的单层式存储缓存器中的缓存数据读取到所述闪存内的随机存取存储器，并控制将所述缓存数据同步读取到所述铁电存储器，以及控制将所述缓存数据映射到所述闪存内的数据存储器；所述固态硬盘控制器在出现断电情况时，控制在重新上电后控制将所述铁电存储器中的数据重新写入到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器。2.如权利要求所述的基于固态硬盘装置的数据写入方法，其特征在于，所述主机将数据发送至所述固态硬盘控制器，包括：所述主机通过串行高级技术附件或迷你版本SATA接口或高速串行计算机扩展总线标准数据接口，将数据发送至所述固态硬盘控制器。3.如权利要求所述的基于固态硬盘装置的数据写入方法，其特征在于，在所述固态硬盘控制器在出现断电情况时，控制在重新上电后控制将所述铁电存储器中的数据重新写入到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器之后，还包括：所述固态硬盘控制器在所述闪存出现数据删除情况时，控制将所述铁电存储器中的数据重新写回到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器。4.如权利要求3所述的基于固态硬盘装置的数据写入方法，其特征在于，所述固态硬盘控制器在所述闪存出现数据删除情况时，控制将所述铁电存储器中的数据重新写回到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/或随机存取存储器，和/或数据存储器，包括：所述主机通过串行高级技术附件或迷你版本SATA接口或高速串行计算机扩展总线标准数据接口，将需要删除的数据通知所述固态硬盘控制器，和所述固态硬盘控制器根据所述数据通知，控制将所述需要删除的数据备份读取到所述铁电存储器，同时将所述将需要删除的数据从所述闪存中擦除，以及将所述铁电存储器中的所述备份读取的数据重新写回到所述闪存中的单层式存储缓存器，和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：李虎，何勇，
申请(专利权)人：深圳市德名利电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44