[发明专利]一种具有操作系统的固态硬盘

说明书

本发明公开了一种具有操作系统的固态硬盘，该固态硬盘包括文件系统模块、通信模块、映射算法模块、存储器控制模块和数据缓存模块；所述数据缓存模块通过数据接口与外部数据来源连接；所述文件系统模块分别与通信模块和数据缓存模块连接；所述通信模块分别与文件系统模块和映射算法模块连接；所述映射算法模块分别与通信模块、存储器控制模块和数据缓存模块连接；所述存储器控制模块外部存储器连接。

技术领域

本发明适于计算机硬件领域，具体是一种具有操作系统的固态硬盘。

背景技术

在专用数据存储领域，采用模块化设计，使用的通用固态硬盘搭配通用的主机与主机文件系统往往无法满足应用需求，会带来掉速、浪费带宽等问题。这时需要制定专用的固态硬盘系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种具有操作系统的固态硬盘。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种具有操作系统的固态硬盘，其特征在于该固态硬盘包括文件系统模块、通信模块、映射算法模块、存储器控制模块和数据缓存模块；所述数据缓存模块通过数据接口与外部数据来源连接；所述文件系统模块分别与通信模块和数据缓存模块连接；所述通信模块分别与文件系统模块和映射算法模块连接；所述映射算法模块分别与通信模块、存储器控制模块和数据缓存模块连接；所述存储器控制模块外部存储器连接。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

(1)在同固态硬盘的主控芯片中实现了主机通用数据格式的文件系统功能，和固态硬盘的主控功能，节省了一个芯片的硬件开销。

(2)使用操作系统的信号量、消息队列等通信机制替代硬盘传统的SATA\PCIE\NVME等硬件通信接口，减少了通信接口的硬件开销和软件协议开销。

(3)减少了中间通信机制带来的数据带宽损耗，提高了数据存储速度。减少了中间的通信环节，提高的数据吞吐速率。

(4)优化FAT32文件系统，针对固态硬盘的特性，将原FAT32文件系统的读写512Byte变为NAND FLASH的页大小，实现对齐读写。

附图说明

图1为本发明具有操作系统的固态硬盘一种实施例的固态硬盘与外部设备的连接示意图；

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明提供了一种具有操作系统的固态硬盘(简称固态硬盘，参见图1)，其特征在于该固态硬盘包括文件系统模块1、通信模块2、映射算法模块3、存储器控制模块4和数据缓存模块5；所述数据缓存模块5通过数据接口与外部数据来源连接；所述文件系统模块1分别与通信模块2和数据缓存模块5连接；所述通信模块2分别与文件系统模块1和映射算法模块3连接；所述映射算法模块3分别与通信模块2、存储器控制模块4和数据缓存模块5连接；所述存储器控制模块4外部存储器连接；

所述数据缓存模块5从外部数据来源获取数据并进行缓存；

所述文件系统模块1从数据缓存模块5中读取数据，实现针对固态硬盘优化后的FAT32文件系统，能够实现针对不同粒度固态硬盘的对齐读写功能。

所述通信模块2实现文件系统模块1与映射算法模块3的命令传输与反馈功能，包括读、写、擦除等命令。

所述映射算法模块3完成了固态硬盘的磨损均衡、垃圾回收、地址映射等功能。

所述存储器控制模块4实现了对存储器(NAND FLASH存储颗粒)的读、写与擦除等命令操作。

本发明具有操作系统的固态硬盘的工作原理和工作流程是：