[发明专利]一种具有数据加密功能的混合硬盘控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬盘控制器，具体涉及一种具有数据加密功能的混合硬盘控制器。

背景技术

固态硬盘技术为硬盘领域带来了前所未有的性能飞跃，以往需要庞大的盘阵才能达成的数据访问效能，只需要单个固态硬盘就可以实现，因此成为高性能存储设备的理想选择。然而目前固态存储芯片的成本仍然居高不下，其每GB成本是传统HDD硬盘的十倍以上，昂贵的造价严重限制了其在笔记本、个人电脑等消费电子领域的应用。为解决这一矛盾，人们将传统的HDD与小容量的固态硬盘结合起来，形成一个混合式的硬盘，对于访问频繁的数据保存在固态硬盘中，充分发挥其性能优势，而不常访问的数据则保存在HDD中，发挥HDD的容量优势，这样可以在较为理想的成本下获得接近于纯固态硬盘的应用体验。

现有技术中的混合硬盘的基本架构如图1所示，其内具有独立的固态硬盘和HDD硬盘结构，硬盘控制器通过硬盘接口(比如SATA)管理固态硬盘和HDD硬盘的存储。但现有技术的混合硬盘控制器均未考虑存储数据的安全性问题。故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。

发明内容

本发明提供了一种具有加密功能的混合硬盘控制器，能对数据进行加减密处理，使得混合硬盘具有更好的安全性。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案为：

一种混合硬盘控制器，包括硬盘接口、数据安全模块、数据管理模块和微处理器，其中，

所述微处理器与硬盘接口、数据安全模块和数据管理模块相连接，并控制硬盘接口、数据安全模块和数据管理模块进行数据处理；

所述硬盘接口与外部主机相连接，用于从主机接收或向主机发送数据；

所述数据安全模块与硬盘接口和数据管理模块相连，当数据安全模块接收从所述硬盘接口发送的数据时，先将接收的数据进行加密，再发送给所述数据管理模块；

当所述数据安全模块接收从所述数据管理模块发送的数据时，先将接收的数据进行解密，再发送给所述硬盘接口；

所述数据管理模块与存储单元相连，用于统计数据的读写频率，并根据该数据的读写频率调度数据在所述存储单元中存储的位置；

所述存储单元至少包括两种类型的存储介质。

优选地，还包括与所述数据管理模块和微处理器相连的固态存储控制器，所述固态存储控制器直接与存储单元中的固态存储介质相连接；在所述微处理器的控制下，所述固态存储控制器接收所述数据管理模块发送的数据并将该数据存储在所述固态存储介质中，或者读取所述固态存储介质的数据并将该数据发送给所述数据管理模块。

优选地，所述存储单元至少包括与所述固态存储控制器相连接的固态存储介质和通过标准硬盘接口与所述数据管理模块相连接的HDD硬盘。

优选地，所述存储单元包括固态硬盘和HDD硬盘，所述数据管理模块通过标准硬盘接口分别与所述固态硬盘和HDD硬盘相连接。

优选地，所述数据安全模块包括身份认证模块、加减密模块和用户数据库；

所述用户数据库可包含一个或多个用户的身份信息；

所述身份认证模块用于接收用户认证信息，与所述用户数据库中存储的身份信息进行用户身份认证，并根据认证结果信息开启所述加减密模块；

所述加减密模块用于对数据进行加密或者解密。

优选地，所述数据管理模块包括数据监听模块、数据缓冲器和数据收发模块；

所述数据监听模块在微处理器的控制下，监听数据总线上的数据流，统计数据的读写频率，并将结果信息发送给所述微处理器；

所述数据收发模块在微处理器的控制下，调度数据在所述存储单元中存储的位置。

优选地，所述固态存储控制器包括闪存控制器、闪存接口、eMMC主机和eMMC接口；

所述闪存控制器通过闪存接口向Flash芯片发送命令进行存储控制；所述eMMC主机通过eMMC接口向eMMC芯片发送命令进行存储控制。

优选地，所述硬盘接口为IDE、SATA或者SCSI中的一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过采用具有数据安全模块的混合硬盘控制器，大大提升了存储信息的安全性，同时由于数据加密工作由硬件完成，无需耗费CPU资源，同时传输带宽也不受影响，因此提升了应用系统的整体性能。

附图说明

图1是现有技术的混合硬盘的结构框图；

图2是本发明一实施例提供的混合硬盘控制器的原理框图；

图3是本发明另一实施例提供的混合硬盘控制器的原理框图；