[发明专利]一种快速启动固态硬盘的方法及其系统

权利要求书

1.一种快速启动固态硬盘的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，当处于掉电时，触发“掉电通知”信号，停止CPU运行；

S2，将CPU寄存器存储到NVRAM中；

S3，当重新上电时，从NVRAM加载对应信息到CPU内部寄存器；

S4，启动CPU运行；

所述S3中，包括：当重新上电时，掉上电逻辑接管，使CPU暂不运行，掉上电逻辑从NVRAM寄存器备份区域加载对应信息到CPU内部寄存器；

所述S3之后，还包括：掉上电逻辑标识数据Cache，及指令Cache均为无效；

其中，去除了数据Cache，指令Cache，由NVRAM代替，NVRAM具备快速的随机字节访问特性，且在掉电后能够保持数据，去除了NAND上的固件备份，增加“掉电通知”中断输入信号，可以由外部设备监控输入电压的下降，当低于预设的阈值时，触发该信号，增加“掉上电逻辑”模块，用于处理掉电和上电时刻的CPU运行状态的保存和恢复，由于NVRAM具备掉电后数据不丢失的特性，故在出厂时将程序烧录到NVRAM后，在其后的使用周期中，可不用重新加载，借助“掉电通知”以及“掉上电逻辑”模块，只需要将几十个寄存器进行快速的保存、恢复，即可随时运行；

所述S4之后，还包括以下步骤：

S5，CPU发起数据访问请求；

S6，判断CPU发起的是数据访问还是指令访问；如果是数据访问，则进入S7，如果是指令访问，则进入S8；

S7，判断数据Cache是否命中；如果是，则返回S5，如果否，则进入S9；

S8，判断指令Cache是否命中；如果是，则返回S5，如果否，则进入S9；

S9，从NVRAM对应的数据区域，或指令区域获取数据，更新对应的数据Cache，或指令Cache，并将对应的数据反馈至CPU；

其中，CPU的数据访问请求会首先经过数据Cache/指令Cache,只有当Cache没有命中时，才会进一步从NVRAM中加载，并且同时会将相邻地址数据加载到Cache中，以加速后续的访问，由于数据Cache/指令Cache属于快速内存，故在引入NVRAM后，CPU执行性能仍然可以获得与传统架构下等同级别的性能。

2.根据权利要求1所述的一种快速启动固态硬盘的方法，其特征在于，所述S1包括：

S11，当处于掉电时，触发“掉电通知”信号；

S12，掉上电逻辑停止CPU运行。

3.根据权利要求1所述的一种快速启动固态硬盘的方法，其特征在于，所述NVRAM包括：

数据区域，用于存放数据信息；

指令区域，用于存放指令信息；

寄存器备份区域，用于在掉电时刻存储CPU内部寄存器。