[发明专利]一种固态硬盘及数据存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储领域，特别涉及一种固态硬盘及数据存储方法。 

背景技术

在SSD(Solid State Disk，固态硬盘)硬盘中，多用Flash作为其存储介质，由于Flash读写速度相对于接口速度慢很多，为了提高硬盘的性能一般都在盘内设计了一个CACHE(缓冲存储模块)，同时也将一些关键数据保存在该CACHE中。CACHE一般都由SDRAM(Synchronous Dynamic RandomAccess Memory，同步动态随机存储器)或DDRAM(Double Data Rate RandomAccess Memory，双倍速率同步动态随机存储器)等高速的存储介质组成。由于SDRAM、DDRAM等高速的存储介质都是易失性存储介质，在掉电后，该存储介质上的数据会丢失。如果在异常掉电时，CACHE中的数据还没有回写到Flash中，就会造成用户数据以及一些硬盘关键管理信息数据丢失。 

FRAM(Ferroelectric Random Access Memory，铁电存储器)技术融合了RAM和ROM的特性：具有RAM的读写速度，又能掉电数据不丢失。FRAM写数据几乎无延时(约70ns)，并且集成了先进高可靠的铁电处理技术，具有超强的抗干扰能力。在3.3V环境下FRAM读写次数无限，数据保存时间可达10年-45年。同时具有极低的静态功耗。 

现有技术中，在异常掉电时，为了保护CACHE中的固态硬盘管理信息数据，通常会在盘片上实现一个基于法拉电容的掉电保护电路。另外，还有一些固态硬盘没有加入掉电保护电路，在每次更新了硬盘管理信息后，都直接把硬盘的管理信息数据直接保存到硬盘的保留区中，即定时回写管理信息数据。 

但是以上两种方法，存在如下缺陷：基于法拉电容的掉电保护电路的可靠性有限，可能会引起某些管理信息关键数据不能及时或正确保存而丢失，从而使硬盘再次上电时需花较长时间进行信息重建或无法正常工作。 

向硬盘的保留区内定时回写管理信息数据，Flash读写速度较慢，而且由于没有掉电保护电路，在异常掉电时，会造成在CACHE中的硬盘管理信息丢失。 

发明内容

本发明实施例提供一种固态硬盘及数据存储方法，利用FRAM存储固态硬盘的管理信息数据，提高了数据的读取速度，在异常掉电时，减少了管理信息数据的丢失，提高固态硬盘的可靠性。 

本发明一个实施例提供一种固态硬盘，包括： 

控制模块，用于控制整个固态硬盘进行工作，发送固态硬盘的管理信息数据存储命令； 

铁电存储器FRAM缓存模块，用于接收所述管理信息数据存储命令，根据所述管理信息数据存储命令，存储固态硬盘的管理信息数据； 

接口模块，用于对外部传送过来的具有特定协议格式的用户数据进行解析，得到用户存储数据； 

存储模块，用于对所述接口模块解析得到的用户存储数据进行存储。 

本发明实施例通过以上技术方案，将固态硬盘的管理信息数据存储到FRAM中，提高数据的读取速度，在异常掉电时，能减少管理信息数据的丢失，提高固态硬盘的可靠性，提高数据的读取速度，并且具有较小的功耗，延长固态硬盘的使用寿命。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明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使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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本发明实施例提供的一种数据存储方法； 

图2本发明实施例提供的一种数据存储方法； 

图3本发明实施例提供的一种固态硬盘； 

图4本发明实施例提供的FRAM内部存储空间结构示意图； 

图5本发明实施例提供的一种固态硬盘； 

图6本发明实施例提供的FRAM内部存储空间结构示意图。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

如图1所示，本发明实施例提供一种数据存储方法，应用于固态硬盘中，包括：