数据读写方法和非易失性存储介质的制作方法

文档序号:6773680阅读:154来源:国知局
专利名称:数据读写方法和非易失性存储介质的制作方法
技术领域
本发明涉及存储技术领域,特别涉及数据读写方法和非易失性存储介质。
背景技术
参照图l所示,当前非易失性存储介质,如基于闪存(FLASH)的固态硬 盘(Solid State Disk, SSD)等,包括控制器、中央处理器(CPU)及FLASH 阵列,其中控制器主要采用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC) 实现,控制器分别与CPU和FLASH阵列相连接,接受CPU的控制,采用固定 的频率向FLASH阵列进行数据读写操作,并将数据输出。
在对上述现有技术进行实践和研究的过程中,本发明的发明人发现 在控制器对FLASH阵列以相同频率进行数据读写操作的时候,非易失性 存储介质的功率消耗会增大,温度也会随之上升,而这样会导致数据读写错 误率增加,从而使得整个非易失性存储介质的稳定性下降。

发明内容
本发明实施例提供数据读写方法和非易失性存储介质,减少了数据读写 错误率。
本发明实施例提供一种非易失性存储介质,包括 温度获取模块,用于获取非易失性存储介质当前运行的温度; 频率确定模块,用于根据所述温度获取模块获取的温度,确定进行数据 读写操作的频率;
数据读写模块,用于按照所述频率确定模块确定的频率进行数据的读写 操作。
本发明实施例提供一种数据读写方法,包括 获取非易失性存储介质当前运行的温度;
根据所述非易失性存储介质当前运行的温度,确定进行数据读写操作的 频率;
按照所述频率进行数据的读写操作。
本发明实施例中非易失性存储介质通过温度获取模块获取非易失性存储介质当前运行的温度,频率确定模块根据该温度确定对应的数据读写操作频 率,由数据读写模块根据该频率进行数据的读写操作,和现有技术中非易失 性存储介质通过固定的频率进行数据的读写操作相比,本发明实施例的非易 失性存储介质会随着温度的变化,调整数据读写操作的频率,这样使得数据 读写错误率减少,从而提高了整个非易失性存储介质的稳定性。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面 描述中的附图仅仅是本发明的 一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图l是现有技术中非易失性存储介质的结构示意图; 图2是本发明实施例提供的非易失性存储介质的结构示意图; 图3是本发明设备实施例一提供的固态硬盘的结构示意图; 图4是本发明设备实施例 一提供的固态硬盘中中央处理器和温度传感器 之间的结构示意图5是本发明设备实施例一提供的固态硬盘中中央处理器的结构示意图6是本发明设备实施例二提供的固态硬盘的结构示意图7是本发明设备实施例二提供的固态硬盘中温度获取模块的结构示意
图8是本发明方法实施例提供的数据读写方法的流程图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 参照图2,本发明实施例提供的一种非易失性存储介质,包括 温度获取模块IO,用于获取非易失性存储介质当前运行的温度; 频率确定模块ll,用于根据所述温度获取模块10获取的温度,确定进行 数据读写操作的频率;数据读写模块12,用于按照所述频率确定模块ll确定的频率进行数据的 读写操作。
可以理解的是,本发明实施例所述非易失性存储介质包括固态硬盘等基
于闪存(FLASH)的存储设备。
本发明实施例中的非易失性存储介质通过温度获取模块10获取非易失性 存储介质当前运行的温度,频率确定模块1 l根据该温度确定对应的数据读写 操作频率,由数据读写模块12根据该频率进行数据的读写操作,和现有技术 中非易失性存储介质通过固定的频率进行数据的读写操作相比,本发明实施 例的非易失性存储介质会随着温度的变化,调整数据读写操作的频率,这样 使得数据读写错误率减少,从而提高了整个非易失性存储介质的稳定性。
下面通过具体的实施例来说明本发明的实现
设备实施例一
一种非易失性存储介质,本实施例中非易失性存储介质具体为固态硬盘, 温度获取模块10具体为温度传感器100,频率确定模块ll具体为中央处理器 110,数据读写模块12具体包括控制器120和FLASH阵列130,结构示意图如图 3所示,包括
温度传感器100的输出端与中央处理器110连接,温度传感器100可以周期 性地,直接检测到固态硬盘当前运行的温度,中央处理器110可通过集成线路 总线(I2C)的接口来读取温度数值,这样可以直接地,精确地获得固态硬盘 当前的温度;
中央处理器IIO,用于根据温度传感器100检测的温度,来确定控制器120 进行数据读写操作的频率;
中央处理器110在确定频率时,可以在从温度传感器100的输出端获取温 度后,可以查找预置的温度与频率的对应关系信息,即可确定控制器120进行 数据读写操作的频率。并通过与控制器120之间的通信连接配置控制器120的 数据读写操作频率,如配置控制器120相应的寄存器。
这里温度与频率的对应关系信息可以是温度区间与频率的对应信息,也 可以是单独的一个温度和频率的对应信息,可以在固态硬盘出厂时预置到固 态硬盘中,温度与频率的对应关系信息可以通过改变固态硬盘所处的外部环境温度,测试在各典型温度点上(典型情况可以以5摄氏度为间隔)固态硬盘 中控制器的最佳工作频率,得出温度与频率的对应关系信息。
控制器120按照中央处理器110查找到的频率对Flash阵列130进行数据的 读写操作。
参照图4所示,在其它具体的实施例中,上述温度传感器100与中央处理 器110的连接还可以通过同步外设总线(SPI)的主器件数据输出接口MOSI、 从器件数据输出接口 MISO、使能信号接口 SS及始终信号接口 SCK进行连接; 温度传感器100还可以由通用输入输出(GPIO)的模拟接口将温度数值传输给 中央处理器IIO。还可以通过其他的方法,这并不构成对本发明的限制。
可以理解,参照图5所示,在另一个具体的实施例中,频率确定才莫块ll(即 中央处理器IIO)可以包括
温度区间比较子模块lll,用于将所述固态硬盘当前运行的温度,与所述 控制器当前进行数据读写操作的频率对应的温度区间进行比较;温度区间比 较子模块111可以从温度传感器100获取固态硬盘当前运行的温度;
当所述温度区间比较子模块111比较的结果为所述固态硬盘当前运行的 温度在所述温度区间内,数据读写模块12中的控制器120按照当前的频率进行 数据读写操作。
查找子模块112,用于当所述温度区间比较子模块lll比较的结果为所述 固态硬盘当前运行的温度不在所述温度区间内,查找预置的温度与频率的关 系信息,获取所述固态硬盘当前运行的温度对应的频率。
本实施例中的固态硬盘通过温度传感器IOO获取固态硬盘当前运行的温 度,中央处理器110根据该温度确定对应的数据读写操作频率,由控制器120 根据该频率对Flash阵列130进行数据的读写操作,和现有技术中固态硬盘通过 固定的频率进行数据的读写操作相比,本发明实施例的固态硬盘会随着温度 的变化,调整数据读写操作的频率,这样使得数据读写错误率减少,从而提 高了整个固态硬盘的系统稳定性。
设备实施例二
一种非易失性存储介质,本实施例中非易失性存储介质具体为固态硬盘, 温度获取模块10具体包括模数转化器200、温敏电阻J^和其他电阻(本实施例中以电阻i 为例说明)、第一中央处理模块210,频率确定模块ll通过第二
中央处理模块220来实现,数据读写模块12具体包括控制器230和FLASH阵列 240,结构示意图如图6所示,包括
温敏电阻j^与电阻i (电阻值是已知的)串联于电源线和接地线之间; 模数转化器200与温敏电阻非接地线的一端连接,且模数转化器200的输出 端与第一中央处理模块210连接,模数转化器200用于检测所述温敏电阻一端
的电压值f/訂;
第一中央处理模块210,用于根据模数转化器200检测的电压值f/^,计 算温敏电阻Af当前的电阻值,并根据温敏电阻当前的电阻值获取固态硬 盘当前运4亍的温度;
需要il明的是,本领域技术人员可以知道,对于温敏电阻来i兑,在温度 变化时,阻值的变化比较明显,温敏电阻阻值的变化也会带来温壽文电阻两端 电压的变化,因此本实施例中的温度获取模块10是根据温敏电阻的该特性, 可以通过检测温敏电阻两端的电压值,计算得到温敏电阻当前的电阻值,进 而可以得知固态硬盘的温度。
第 一 中央处理模块210在计算温敏电阻当前的电阻时,根据
^^Fcc-(7wr计算得到电阻值A广V灯x^ ,并查找预置的温敏电阻与
温度的对应关系信息,即可得到固态硬盘当前运行的温度,这里预置的温敏 电阻与温度的对应关系信息可以在固态硬盘出厂时,预置在固态硬盘中的。
第一中央处理模块210在获取固态硬盘当前运行的温度后,由第二中央处 理模块220通过查找预置的温度与频率的对应关系信息,得到控制器230进行 数据读写操作的频率;其中第二中央处理模块220和第一中央处理器210可以 是一个实体中如中央处理器中的两个逻辑单元,也可以是独立于中央处理器 的两个逻辑单元,本实施例中以前者为例说明,且模数转化器200外置于中央 处理器外;
控制器230按照第二中央处理器210得到的频率,对Flash阵列240进行凄史据 的读写操作。
参照图7所示,在其他的具体实施例中,温敏电阻J^与其他电阻i 串联
8于电源线和接地线之间;模数转化器200与温敏电阻7^非电源线的一端连接, 且内置于中央处理器,用于检测所述温敏电阻两端的电压值^/盯;中央处理 器中第 一中央处理模块210根据模数转化器200检测的电压值(/^ ,根据
Fee-计算得到电阻值J^ = (「cc一^/灯)x A ,并查找预置的温敏电 阻与温度的对应关系信息,即可得到固态硬盘当前运行的温度。
本实施例中的固态硬盘通过模数转化器200获取温敏电阻AT —端的电压 值,由中央处理器210根据该电压值计算温敏电阻当前的电阻,并获取该电阻 对应的固态硬盘当前运行的温度值,然后根据该温度确定对应的数据读写操 作频率,由控制器220根据该频率对Flash阵列230进行数据的读写操作,和现 有技术中固态硬盘通过固定的频率进行数据的读写操作相比,本发明实施例 的固态硬盘会随着温度的变化,调整数据读写操作的频率,这样使得数据读 写错误率减少,从而提高了整个固态硬盘的系统稳定性。
上述两个具体的固态硬盘的实施例相比较,设备实施例一的固态硬盘的 结构比较简单,可以直接获得温度值,能相应地减少中央处理器的负担,减 少中央处理器的消耗。
方法实施例
一种数据读写方法,运行本实施例的方法的非易失性存储介质包括温度 获取模块、频率确定模块和数据读写模块,其中数据读写模块包括控制器和 Flash阵列,可以理解的是,本发明实施例所述非易失性存储介质包括固态硬 盘等基于闪存(FLASH)的存储设备。该方法的流程图如图8所示,包括
步骤IOI、温度获取模块获取非易失性存储介质自己当前运行的温度;
可以理解,非易失性存储介质可以按照系统的设定,周期性地获取非易 失性存储介质当前运行的温度,该温度可以通过温度传感器直接获取,或根 据温敏电阻的电阻值与温度的对应关系获取。
步骤102、频率确定模块根据所述温度,确定数据读写模块中控制器进行 数据读写操作的频率;
可以理解,频率确定模块可以通过查找非易失性存储介质中预置的温度 与频率的对应关系信息,来确定非易失性存储介质当前运行的温度对应的频率。这里温度与频率的对应关系信息可以是温度区间与频率的对应信息,也 可以是单独的一个温度和频率的对应信息,可以在非易失性存储介质出厂时 预置到非易失性存储介质中,温度与频率的对应关系信息可以通过改变非易 失性存储介质所处的外部环境温度,测试在各典型温度点上(典型情况以5摄 氏度为间隔)非易失性存储介质中控制器的最佳工作频率,得出温度与频率 的对应关系信息。
频率确定模块还可以通过如下的方法来确定控制器进行数据读写操作的
频率将非易失性存储介质当前运行的温度,与控制器当前进行数据读写操 作的频率对应的温度区间进行比较;当非易失性存储介质当前运行的温度在 温度区间内时,控制器按照当前进行数据读写操作的频率进行数据读写操作; 当非易失性存储介质当前运行的温度不在温度区间内时,查找预置的温度与 频率的关系信息,获取所述非易失性存储介质当前运行的温度对应的频率。
步骤103、数据读写模块中的控制器按照所述频率对Flash阵列进行数据的 读写操作。
本发明实施例中非易失性存储介质通过温度获取模块获取非易失性存储 介质当前运行的温度,频率确定模块根据该温度确定对应的数据读写操作频 率,由数据读写模块根据该频率进行数据的读写操作,和现有技术中非易失 性存储介质通过固定的频率进行数据的读写操作相比,本发明实施例的非易 失性存储介质会随着温度的变化,调整数据读写操作的频率,这样使得数据 读写错误率减少,从而提高了整个非易失性存储介质的稳定性。
骤是可以i过程序来指二;目关的硬件来2成,该程序可以存储于二;十i机可
读存储介质中,存储介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器 (RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的数据读写方法和非易失性存储介质,其中 网络节点包括用户设备和服务器,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例 对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理 解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本 发明的思想,在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本 说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种非易失性存储介质,其特征在于,包括温度获取模块,用于获取非易失性存储介质当前运行的温度;频率确定模块,用于根据所述温度获取模块获取的温度,确定进行数据读写操作的频率;数据读写模块,用于按照所述频率确定模块确定的频率进行数据的读写操作。
2、 如权利要求l所述的非易失性存储介质,其特征在于,所述频率确定 模块包括温度区间比较子模块,用于将所述非易失性存储介质当前运行的温度, 与所述数据读写模块当前进行数据读写操作的频率对应的温度区间进行比 较;当所述温度区间比较子模块比较的结果为所述非易失性存储介质当前运 行的温度在所述温度区间内时,所述数据读写模块按照当前的频率进行数据 读写操作。
3、 如权利要求2所述的非易失性存储介质,其特征在于,所述频率确定 模块还包括查找子模块,用于当所述温度区间比较子模块比较的结果为所 述非易失性存储介质当前运行的温度不在所述温度区间内时,查找预置的温 度与频率的关系信息,获取所述非易失性存储介质当前运行的温度对应的频率。
4、 如权利要求1至3任一项所述的非易失性存储介质,其特征在于,所述 温度获取模块包括第一中央处理模块、模数转化器、温敏电阻和其他电阻;所述温敏电阻与其他电阻串联于电源线和接地线之间;所述模数转化器 与所述温敏电阻非接地线或非接电源线的一端连接,用于检测所述温敏电阻 该端的电压值;所述模数转化器的输出端与所述第一中央处理模块连接;所述第一中央处理模块,用于根据所述模数转化器检测的电压值,计算 温敏电阻当前的电阻值,并根据所述温敏电阻当前的电阻值获取非易失性存 储介质当前运行的温度。
5、 如权利要求1至3任一项所述的非易失性存储介质,其特征在于,所述 温度获取模块包括温度传感器;所述频率确定模块包括中央处理器,所述温度传感器的输出端连接所述中央处理器。
6、 一种数据读写方法,其特征在于,包括 获取非易失性存储介质当前运行的温度;根据所述非易失性存储介质当前运行的温度,确定进行数据读写操作的 频率;按照所述频率进行数据的读写操作。
7、 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述确定进行数据读写操作 的频率包括将所述非易失性存储介质当前运行的温度,与所述控制器当前进行数据 读写操作的频率对应的温度区间进行比较;当所述非易失性存储介质当前运行的温度在所述温度区间内,按照当前 进行数据读写操作的频率进行读写操作。
8、 如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述确定进行数据读写操作 的频率还包括当所述非易失性存储介质当前运行的温度不在所述温度区间内,查找预 置的温度与频率的关系信息,获取所述非易失性存储介质当前运行的温度对 应的频率。
全文摘要
本发明实施例公开了数据读写方法和非易失性存储介质,应用于存储技术领域。本发明实施例中非易失性存储介质通过温度获取模块获取非易失性存储介质当前运行的温度,频率确定模块根据该温度确定对应的数据读写操作频率,由数据读写模块根据该频率进行数据的读写操作,和现有技术中非易失性存储介质通过固定的频率进行数据的读写操作相比,本发明实施例的非易失性存储介质会随着温度的变化,调整数据读写操作的频率,这样使得数据读写错误率减少,从而提高了整个非易失性存储介质的稳定性。
文档编号G11C16/06GK101587745SQ20091014222
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者丹 周 申请人:成都市华为赛门铁克科技有限公司
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