基于固态硬盘的系统启动方法及固态硬盘技术方案

本发明专利技术适用于计算机技术领域，提供了一种基于固态硬盘的系统启动方法，所述系统包括主机和固态硬盘，所述固态硬盘具有用于储存数据的Flash介质和DRAM缓存，所述Flash介质具有多个通道，所述方法包括如下步骤：启动数据处理步骤：在所述系统第一次启动时，记录所述主机从所述固态硬盘读取的启动数据；预读取步骤：在所述系统启动后，接收预读取命令，在所述固态硬盘的空闲时间将所述Flash介质内的启动数据传送到所述DRAM缓存。本发明专利技术还相应的提供一种固态硬盘。借此，本发明专利技术可以大大提高固态硬盘数据的读取速率，从而减少系统的启动时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种基于固态硬盘的系统启动方法及固态硬盘。
技术介绍
系统启动速度是衡量系统性能的一个重要指标参数，启动速度的提升，可以全面提高用户体验。系统的启动过程，就是不断从硬盘读取数据到内存运行，如果提高数据读取的速率，那么就会节省系统启动时间。在传统机械硬盘上，数据的读取速率受限于机械磁头，数据通过磁头的旋转获取。如果启动数据随机分布在磁盘上，磁头就会随机转动，严重影响系统的启动速率，如果把启动数据顺序存储在磁盘上，磁头就会按照一定顺序转动，这样可以大大提升数据读取速度。但是，此方法在固态硬盘上使用，基本不能改善系统启动速度。原因如下固态硬盘没有机械磁头装置，而是通过多通道并行从存储介质上获取数据，缓存到DRAM，然后通过SATA或其他接口传输到主机，可参见图1所示的固态硬盘内部结构，其数据读取原理与机械硬盘数据读取原理完全不同。因此，顺序存储启动数据的方法，不适用固态硬盘，固态硬盘的数据读取速率有待提高。综上可知，现有的固态硬盘的数据读取方法，在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于固态硬盘的系统启动方法及固态硬盘，其可以大大提高固态硬盘数据的读取速率，减少系统的启动时间。为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于固态硬盘的系统启动方法，所述系统包括主机和固态硬盘，所述固态硬盘具有用于储存数据的Flash介质和DRAM缓存，所述Flash介质具有多个通道，所述方法包括如下步骤启动数据处理步骤在所述系统第一次启动时，记录所述主机从所述固态硬盘读取的启动数据；预读取步骤在所述系统启动后，接收预读取命令，在所述固态硬盘的空闲时间将所述Flash介质内的启动数据传送到所述DRAM缓存。根据本专利技术的基于固态硬盘的系统启动方法，所述启动数据处理步骤进一步包括接收启动数据处理开始指令，开始记录所述启动数据的逻辑页地址。根据本专利技术的基于固态硬盘的系统启动方法，所述启动数据处理步骤进一步包括接收启动数据处理停止指令，停止记录所述启动数据的逻辑页地址。根据本专利技术的基于固态硬盘的系统启动方法，所述启动数据处理步骤还包括将所述启动数据按启动顺序均勻的排列于所述Flash介质的每个通道。根据本专利技术的基于固态硬盘的系统启动方法，所述固态硬盘的空闲时间包括所述固态硬盘上电初始化后的空闲时间；以及所述主机从所述DRAM缓存读取数据到再次从所述DRAM读取数据的时间。一种固态硬盘，连接于主机构成固态硬盘系统，所述固态硬盘具有用于储存数据的Flash介质和DRAM缓存，所述Flash介质具有多个通道，其特征在于，所述固态硬盘包括启动数据处理模块，用于在所述系统第一次启动时，记录所述主机从所述固态硬盘读取的启动数据；预读取模块，用于在所述系统启动后，接收预读取命令，在所述固态硬盘的空闲时间将所述Flash介质内的启动数据传送到所述DRAM缓存。根据本专利技术的固态硬盘，所述启动数据处理模块包括启动数据记录子模块，用于接收启动数据处理开始指令，开始记录所述启动数据的逻辑页地址。根据本专利技术的固态硬盘，所述启动数据记录子模块还用于接收启动数据处理停止指令，停止记录所述启动数据的逻辑页地址。根据本专利技术的固态硬盘，所述启动数据处理模块还包括排列子模块，用于将所述启动数据按启动顺序均勻的排列于所述Flash介质的每个通道。根据本专利技术的固态硬盘，所述固态硬盘的空闲时间包括所述固态硬盘上电初始化后的空闲时间；以及所述主机从所述DRAM缓存读取数据到再次从所述DRAM读取数据的时间。本专利技术通过在固态硬盘系统第一次启动时记录需要启动的硬盘数据，系统在下一次启动时可接收预读取命令，在固态硬盘的空闲时间将其Flash介质内的启动数据传送到DRAM缓存。借此充分利用固态硬盘的空闲时间提高数据读取速率。更好的，固态硬盘还可以预先将启动数据均勻排列于其Flash介质的各个通道上，借此进一步提高预读取的效率，减少系统启动时间。附图说明图1是现有技术的固态硬盘系统的结构示意图；图2是本专利技术的基于固态硬盘系统的一实施例的结构示意图；图3是本专利技术一实施例的启动数据处理模块的结构示意图；图4A是现有技术的固态硬盘的工作状态示意图；图4B是本专利技术的固态硬盘的工作状态示意图；图5A是现有技术的固态硬盘Flash通道示意图；图5B是本专利技术的固态硬盘的Flash通道示意图；图6是本专利技术一实施例的系统启动方法流程图；图7是本专利技术一实施例的启动数据处理流程图；图8是本专利技术一实施例的预读取的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图2，本专利技术提供了一种固态硬盘10，其与主机20连接构成固态硬盘系统100。固态硬盘10具有用于储存数据的Flash介质11和DRAM缓存12，且Flash介质具有多个用于传送数据的通道。该实施例中，固态硬盘10还包括启动数据处理模块13，用于在系统100第一次启动时，记录主机20从所述固态硬盘10读取的启动数据。结合图3，该启动数据处理模块13包括一启动数据记录子模块131，当系统100上电启动，固态硬盘10开始初始化，初始化结束后，由于BIOS还没有扫描到固态硬盘10，其处于空闲状态，如图4A所示，当系统100启动进入硬盘引导阶段，主机20开始从固态硬盘10读取启动数据，同时，记录子模块131接收启动数据处理开始指令，并开始记录启动数据的LPA (Logical Page Address，逻辑页地址)，当主机20读取完启动数据时，记录子模块131接收启动数据处理停止指令，并停止记录启动数据的LPA，优选的，启动数据的LPA与Flash介质11上的物理地址——对应。预读取模块14，用于在系统100启动后，接收来自主机10的预读取命令，并在所述固态硬盘10的空闲时间将Flash介质11内的启动数据传送到DRAM缓存12。前文已说明，系统100启动后，主机10开始从硬盘20的DRAM缓存12读取数据，且固态硬盘10在初始化完成后有段空闲时间，此时预读取模块14接收预读取命令，按照系统100启动数据的先后顺序，即顺序查询被记录逻辑页地址LPA，提前从Flash介质11读取部分数据到DRAM缓存12。结合图4B，更进一步的，主机20从DRAM缓存12读取数据到再次从DRAM缓存12读取数据的时间也是固态硬盘10的空闲时间，这一段时间内，预读取模块14循环执行上述操作，即将从Flash介质11读取部分启动数据到DRAM缓存12。系统100启动时，主机20从DRAM缓存读取启动数据，预读取模块14循环将Flash介质11上储存的启动数据读取到DRAM缓存12，借此提高数据读取速率，减少系统启动时间。更好的是，本专利技术的实施例中，启动数据处理模块13还包括一排列子模块132，用于将所述启动数据按启动顺序均勻的排列于所述Flash介质11的每个通道内。需要说明的是现有技术的Flash介质的通道数据排列无规律，如图5A所示，这样会大大影响预读取速度。本专利技术将启动数据按启动顺序尽可能的均勻排列于Flash介质11的各个通道，进而提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹少坤，吴仕雄，廖东方，张刘松，
申请(专利权)人：记忆科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：