[发明专利]一种快速启动固态硬盘的方法及其系统

说明书

本发明涉及一种快速启动固态硬盘的方法及其系统；其中，快速启动固态硬盘的方法，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。本发明通过将程序保存、运行在NVRAM中，掉电后内容不丢失，故而上电后立刻进入程序运行状态，极大地降低了延迟，提升了固态硬盘的启动速度，降低了固态硬盘启动所耗费的时间。

技术领域

本发明涉及固态硬盘启动领域，更具体地说是指一种快速启动固态硬盘的方法及其系统。

背景技术

SSD(固态硬盘)已经被广泛应用于各种场合，由于其在性能、功耗、环境适应性等方面的优秀指标，正逐步替换传统的硬盘，随着PC产业的发展，其对于存储的性能要求越来越高，不光是带电工作时的读写性能，对于上电后的响应延迟也有极致的要求，从以往的秒级到现在的毫秒级，这对SSD固件设计提出了很大的挑战。

现有常规的固态硬盘的控制器程序运行在掉电易失的内部存储器中，上电后需要从外部存储设备(如NAND)上重新加载初始化，响应时间很慢；在这个过程中，由于NAND需要初始化，程序加载，程序运行状态初始化等等一系列动作，需要消耗几十毫秒的时间，这对于快速启动需求来说是无法满足的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种快速启动固态硬盘的方法及其系统。

为实现上述目的，本发明采用于下技术方案：

一种快速启动固态硬盘的方法，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。

其进一步技术方案为：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。

其进一步技术方案为：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。

其进一步技术方案为：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。

其进一步技术方案为：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。

其进一步技术方案为：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。

一种快速启动固态硬盘的系统，包括触发停止单元，存储单元，加载单元，及启动单元；