一种固态硬盘数据的掉电保护方法及设备技术

本申请公开了一种固态硬盘数据的掉电保护方法及设备，该方法包括获取固态硬盘备用电源的性能状态及当前数据备份策略；若当前数据备份策略与备用电源的性能状态不匹配，则调整当前数据备份策略至与备用电源的性能状态相匹配。通过上述方式，本申请能够提高固态硬盘数据的安全性。

A Power-off Protection Method and Equipment for Solid State Hard Disk Data

【技术实现步骤摘要】
一种固态硬盘数据的掉电保护方法及设备
本申请涉及计算机存储
，特别是涉及固态硬盘数据的掉电保护方法及设备。
技术介绍
随着数据存储技术的迅速发展，固态硬盘(SolidStateDrive，SSD)逐渐取代了传统的磁记录硬盘(harddiskdrive，HDD)。带有DDR(DoubleDataRateSDRAM，双倍速率同步动态随机存储器)的固态硬盘在工作时，DDR中一般会缓存频繁访问的数据、关键数据以及小数据等等。数据在DDR中的状态如图1所示，图1是固态硬盘一实施方式中的数据示意图。其中D表示Dirty(被更新过的数据)，V表示Valid(有效数据)。考虑到固态硬盘的性能以及写入放大等因素，DDR中缓存的数据一般不是实时下刷，而是会积攒一部分脏数据后，再进行下刷保存。DDR的数据缓存能很明显改善硬盘的读写性能，但若固态硬盘突然掉电，则会造成未及时下刷的数据的丢失，因此，目前带DDR的固态硬盘一般都有掉电保护功能。掉电保护功能主要是在掉电时通过利用备用电源来放电，以供数据下刷保存。本申请的专利技术人在长期的研发过程中，发现虽然带DDR的固态硬盘设置了掉电保护功能，但还存在脏数据下刷频率与掉电保护之间的平衡问题。在一定范围内，脏数据攒的越多一起下刷，对于固态硬盘的性能提升越有帮助，但也会存在异常掉电时来不及保存而造成数据丢失。为了保证异常掉电时所有数据都能够及时保存，一般会根据配备的电容(即备用电源)放电时间，来计算数据下刷阈值，以确保有足够的时间进行数据下刷。或者还可以设置第二级超级电容(增加电容贴片)，在监测到第一级超级电容的放电时间减少到即将达到阈值时，接通第二级超级电容，确保足够的放电时间。还可以通过控制掉电保护时避免擦除等较高消耗操作，或者使用一块SLC(Single-LevelCell，单层存储单元)区域来加速数据下刷等加速数据的保存。但是，这些方法仍然不能满足掉电保护需求，还是会存在数据丢失的情况。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是提供一种固态硬盘数据的掉电保护方法及设备，能够提高固态硬盘数据的安全性。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种固态硬盘数据的掉电保护方法，该方法包括获取固态硬盘备用电源的性能状态及当前数据备份策略；若当前数据备份策略与备用电源的性能状态不匹配，则调整当前数据备份策略至与备用电源的性能状态相匹配。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种固态硬盘，该固态硬盘包括控制器和存储器，控制器耦接存储器，存储器用于存储程序，控制器用于执行所述程序，获取固态硬盘的备用电源的性能状态，并按照上述的固态硬盘数据的掉电保护方法调整数据备份策略。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种计算机设备，该计算机设备包括处理器及上述的固态硬盘，处理器耦接固态硬盘，固态硬盘用于配合处理器实现计算机设备的功能。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种具有存储功能的装置，该装置存储有程序，所述程序被执行时能够上述的固态硬盘数据的掉电保护方法。本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请能够检测备用电源的性能状况，根据备用电源的性能状态来实现对DDR数据下刷策略的动态调整，在保证固态硬盘最大性能和数据安全的基础上，尽量延长固态硬盘的正确使用的时间。附图说明图1是固态硬盘一实施方式中的数据示意图；图2是本申请固态硬盘数据的掉电保护方法一实施方式的流程示意图；图3是本申请固态硬盘数据的掉电保护方法一实施方式的流程示意图；图4是本申请固态硬盘数据的掉电保护方法一实施方式中获取备用电源放电时长的流程示意图；图5是本申请固态硬盘数据的掉电保护方法一实施方式的流程示意图；图6是本申请固态硬盘一实施方式的结构示意图；图7是本申请计算机设备一实施方式的结构示意图；图8是本申请具有存储功能的装置第一实施例的结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。本申请提供一种固态硬盘数据的掉电保护方法，请参阅图2，图2是本申请固态硬盘数据的掉电保护方法一实施方式的流程示意图。在该实施方式中，固态硬盘数据的掉电保护方法包括如下步骤：S210：获取固态硬盘备用电源的性能状态及当前数据备份策略。备用电源的性能状态即为备用电源的健康状态，包括备用电源是否损坏，备用电源是否老化，备用电源是否正常，备用电源的放电时长等，备用电源可以是固态硬盘上的电容贴片。数据备份策略中包含数据下刷阈值，即DDR中脏数据积攒到多少(即数据下刷阈值)时才进行数据下刷(即数据备份)操作。当前数据备份策略是当前正在使用的数据下刷策略。S220：若当前数据备份策略与备用电源的性能状态不匹配，则调整当前数据备份策略至与备用电源的性能状态相匹配。当前数据备份策略与备用电源的性能状态不匹配是指，备用电源的性能状态已经不能满足当前数据备份策略，即备用电源的放电时长内，已经不能完成所有数据的下刷保存。或者说，当前数据备份策略中数据下刷阈值过大，DDR中攒了太多脏数据，在备用电源放电时长内，不能把攒的脏数据都下刷完成。通过该实施方式的实施，能够检测备用电源的性能状况，根据备用电源的性能状态来实现对DDR数据下刷策略的动态调整，在保证固态硬盘最大性能和数据安全的基础上，尽量延长固态硬盘的正确使用的时间。在一实施方式中，可以通过检测闪存颗粒的擦除次数来判掉电容(即备用电源)的性能状态。闪存颗粒实质是存储单元，如目前有SLC、MLC和TLC三种不同的闪存类型，SLC是单层存储单元(Single-LevelCell，即1bit/cell)，速度快寿命长，约10万次擦写寿命；MLC是多层存储单元(Multi-LevelCell，即2bit/cell)，速度一般寿命一般，约3000～10000次擦写寿命；TLC是三层存储单元(Trinary-LevelCell，即3bit/cell)，速度慢寿命短，约500次擦写寿命。闪存颗粒的擦除次数标识着固态硬盘的生命周期，如闪存颗粒的擦除次数已达到最大擦除次数的一半，则说明固态硬盘的生命周期也已经过半。随着固态硬盘的使用时间的延长，电容的性能状态也会下降，如放电时间会缩短，异常损坏的概率会变大等。因此，闪存颗粒的擦除次数一定程度上能够标识电容的性能状态。具体地，建立擦除次数与数据备份策略的映射关系表，并将该映射关系表存储在固态硬盘的非易失性存储介质中。即设置与闪存颗粒的擦除次数相对应的多级数据备份策略，数据备份策略级别的编号随擦除次数的增多而递增，且数据备份策略中对应的脏数据的下刷阈值(即数据备份下刷阈值)按一定比例进行缩小。如固态硬盘的最大擦除次数是500次，以擦除次数分别为100/200/300/400/500对应建立五级数据备份策略，对应的数据备份下刷阈值分别是5X/4X/3X/2X/X。请参阅图3，图3是本申请固态硬盘数据的掉电保护方法一实施方式的流程示意图。在该实施方式中，固态硬盘数据的掉电保护方法包括如下步骤：在固态硬盘使用过程中掉电时，启动电容开始放电，监测电容放电过程中数据是否备份完成，若数据已备份完成，则将固态硬盘的非易失性存储介质中的备用电源的异常标识修改为正常标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态硬盘数据的掉电保护方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述固态硬盘备用电源的性能状态及当前数据备份策略；若所述当前数据备份策略与所述备用电源的性能状态不匹配，则调整所述当前数据备份策略至与所述备用电源的性能状态相匹配。

【技术特征摘要】
1.一种固态硬盘数据的掉电保护方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述固态硬盘备用电源的性能状态及当前数据备份策略；若所述当前数据备份策略与所述备用电源的性能状态不匹配，则调整所述当前数据备份策略至与所述备用电源的性能状态相匹配。2.根据权利要求1所述的固态硬盘数据的掉电保护方法，其特征在于，所述调整当前数据备份策略至与所述备用电源的性能状态相匹配包括：获取所述固态硬盘的当前擦除次数；选择与所述当前擦除次数相对应的数据备份策略，其中，所述固态硬盘的非易失性存储介质中存储有擦除次数与数据备份策略的映射关系。3.根据权利要求2所述的固态硬盘数据的掉电保护方法，其特征在于，所述选择与当前擦除次数相对应的数据备份策略包括：若所述当前数据备份策略为与所述当前擦除次数相对应的数据备份策略，或所述当前数据备份策略的级别大于与所述当前擦除次数相对应的数据备份策略的级别；则选择比所述当前数据备份策略更高一级的数据备份策略，其中，数据备份策略的级别越高，所述数据备份策略对应的数据备份下刷阈值越小。4.根据权利要求2所述的固态硬盘数据的掉电保护方法，其特征在于，所述非易失性存储介质中存储有擦除次数与数据备份策略的映射关系表包括：所述数据备份策略包括数据备份下刷阈值，所述数据备份下刷阈值随所述擦除次数的增加而减小。5.根据权利要求1所述的固态硬盘数据的掉电保护方法，其特征在于，所述方法还包括：所述固态硬盘重新上电后，从所述固态硬盘的非易失性存储介质中获取所述备用电源的性能状态标识；若所述标识为正常标识，则将所述正常标识修改为异常标识；若所述标识为异常标识，则调整所述当前数据备份策略至与所述备用电源的性能状态相匹配。6.根据权利要求1所述的固态硬盘数据的掉电保护方法，其特征在于，所述方法还包括：监测所述备用电源放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：包嵘，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33