专利名称：一种可快速擦除固态硬盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子技术存储领域，具体提供一种可快速擦除固态硬盘。
背景技术：
硬盘是我们最常用的外部存储介质，但随着微电子技术的发展，处理器、内存等 处理速度越来越快，硬盘的发展却相对缓慢，成为整个系统的瓶颈，于是出现了固态硬盘 (SSD)，与传统的硬盘相比，固态硬盘有很多优点启动快，没有电机加速旋转过程；不用磁 头，快速随机读取，读延迟极小，相对固定的读取时间，磁盘碎片不会影响读取时间，无噪 音，能耗和发热量低，不怕碰撞、冲击和震动，工作温度范围更大，体积小、重量轻等，所以在 很多便携式设备以及低功耗设备领域有着广泛的应用。在很多领域中，存储数据的安全性也是非常重要的一个方面，随着固态磁盘驱动 器技术的使用越来越广泛，并且渗透到手持设备如智能手机领域之后，在固态磁盘驱动器 上保护数据的安全会成为一个更受关注的问题，目前是一种非常有效的提高数据安全性的 方法就是在SSD控制器中实现各种硬件加密算法，如3DES，AES等，再有就是在一定的情形 下快速删除SSD中的数据，我们所设计的可快速擦除SSD就是在这种背景下提出的。
发明内容本实用新型是针对上述现有技术的不足，提供一种可快速删除SSD数据、具有掉 电保护功能、低功耗、高可靠性的可快速擦除固态硬盘本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是可快速擦除固态硬盘由SSD控 制器、SATA接口模块、USB2. 0接口模块，NAND flash阵列模块，掉电保护模块以及NAND flash快速擦除模块组成，SATA接口模块、USB2. 0接口模块和NAND flash阵列模块均与 SSD控制器相连接，掉电保护模块以及NAND flash快速擦除模块分别设置在NAND flash阵 列模块均与SSD控制器之间。SATA接口模块和USB2. 0接口模块用来跟上层PC机等进行通信；SSD控制器负责 整个固态硬盘的控制和调度；NAND flash快速擦除模块用来负责快速删除SSD中数据的操 作；掉电保护模块负责在执行快速删除SSD命令同时掉电情况下完成对SSD中数据的删除； NAND flash阵列模块是SSD中采用的存储器件。优选的，NAND flash快速擦除模块由FPGA实现，通过FPGA完成向NAND flash阵 列模块发送擦除命令。所述SSD控制器由32位RISC处理器、SATA控制器、USB2.0控制器、BOOT FLASH、数 据缓冲区、N个并行的NAND flash控制器、JTAG、UART以及GPIO组成，SATA控制器、USB2. 0 控制器、BOOT FLASH、数据缓冲区、N个并行的NAND flash控制器、JTAG、UART以及GPIO均 直接与32位RISC处理器相连接，其中，N = 2η，η为正整数。32位RISC处理器是SSD控制器的核心，用来执行程序；BOOT flash用来存储 bootloader以及firmware ；SATA控制器和USB2. 0控制器实现对SATA总线和USB2. 0总线
3的支持；一块数据缓冲区来存放最近访问的数据，通过firmware中的数据调度算法来提高 SSD的存储速度；包含N个Nand flash控制器，也就是该SSD控制器支持N通道Nand flash。FPGA与SSD控制器的GPIO 口相连，通过GPIO来启动NAND flash快速擦除功能。本实用新型的可快速擦除固态硬盘和现有技术相比，具有可快速删除SSD数据、 有掉电保护功能、低功耗、高可靠性等特点。
附图1是本实用新型可快速擦除固态硬盘的结构示意图；附图2是图1所示固态硬盘中SSD控制器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型 的限定。下面给出一个最佳实施例如附图1所示，本实用新型的可快速擦除固态硬盘由SSD控制器、SATA接口模块、 USB2. 0接口模块，NAND flash阵列模块，掉电保护模块以及NANDflash快速擦除模块组成。SATA接口模块、USB2. 0接口模块和NAND flash阵列模块均与SSD控制器相连接， 掉电保护模块以及NAND flash快速擦除模块分别设置在NANDflash阵列模块均与SSD控 制器之间。NAND flash快速擦除模块由FPGA实现，通过FPGA完成向NAND flash阵列模块 发送擦除命令。如附图2所示，SSD控制器由32位RISC处理器、SATA控制器、USB2. 0控制器、BOOT FLASH、数据缓冲区、8个并行的NAND flash控制器、JTAG, UART以及GPIO组成。SATA控制器、USB2. 0控制器、BOOT FLASH、数据缓冲区、8个并行的NAND flash控 制器、JTAG、UART以及GPIO均直接与32位RISC处理器相连接。FPGA与SSD控制器的GPIO 口相连，通过GPIO来启动该NAND flash快速擦除功 能。本实用新型可快速擦除固态硬盘的快速擦除的工作过程如下SSD通过SATA接口 模块或者USB2. 0接口模块接收到从上层发送过来的快速擦除命令，然后SSD控制器将GPIO 口设置为相应的电平，用来实现快速删除功能的FPGA根据GPIO 口的电平来判断是否执行 快速擦除SSD命令。当GPIO 口为相应的电平时，FPGA执行相应的擦除命令，同时向8通道 的NAND flash发送擦除命令，如三星的nand flash为60h命令，等擦除完一个block后， 顺序对下一个block进行擦除，直到擦除完所有的block。掉电保护模块由大电容组成，当 执行快速擦除操作的过程中如果发生掉电，则通过掉电保护模块继续供电一段时间，保证 在这段时间内将所有SSD中的数据擦除，以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技 术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保 护范围内。
权利要求一种可快速擦除固态硬盘，其特征在于，由SSD控制器、SATA接口模块、USB2.0接口模块，NAND flash阵列模块，掉电保护模块以及NAND flash快速擦除模块组成，SATA接口模块、USB2.0接口模块和NAND flash阵列模块均与SSD控制器相连接，掉电保护模块以及NAND flash快速擦除模块分别设置在NAND flash阵列模块均与SSD控制器之间。
2.根据权利要求1所述的可快速擦除固态硬盘，其特征在于，NANDflash快速擦除模 块由FPGA实现，通过FPGA完成向NAND flash阵列模块发送擦除命令。
3.根据权利要求2所述的可快速擦除固态硬盘，其特征在于，所述SSD控制器由32位 RISC处理器、SATA控制器、USB2. 0控制器、BOOT FLASH、数据缓冲区、N个并行的NAND flash 控制器、JTAG、UART以及GPIO组成，SATA控制器、USB2. 0控制器、BOOT FLASH、数据缓冲区、 N个并行的NANDflash控制器、 以及GPIO均直接与32位RISC处理器相连接，其 中，N = 2η，η为正整数。
4.根据权利要求3所述的可快速擦除固态硬盘，其特征在于，FPGA与SSD控制器的 GPIO 口相连，通过GPIO来启动NAND flash快速擦除功能。
专利摘要本实用新型涉及电子技术存储领域，具体提供一种可快速擦除固态硬盘。其结构由SSD控制器、SATA接口模块、USB2.0接口模块，NAND flash阵列模块，掉电保护模块以及NAND flash快速擦除模块组成，SATA接口模块、USB2.0接口模块和NAND flash阵列模块均与SSD控制器相连接，掉电保护模块以及NAND flash快速擦除模块分别设置在NAND flash阵列模块均与SSD控制器之间。与现有技术相比，本实用新型的可快速擦除固态硬盘，具有可快速删除SSD数据、低功耗、高可靠性等特点。
文档编号G11C16/10GK201741411SQ201020505390
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者于治楼, 姜凯, 李伟, 李峰 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司