[发明专利]一种固态硬盘及其读写方法

说明书

技术领域

本发明涉及存储设备技术领域，尤其涉及一种固态硬盘及其读写方法。

背景技术

现代计算机的存储系统由片上缓存、内存和硬盘等部分组成，处理器随机性读写数据的速度由快到慢顺序依次为片上缓存、内存和硬盘。一般情况下用户的数据都存储在硬盘上，传统的硬盘是机械硬盘(HDD)，这种硬盘生产成本低、容量大但稳定性和读写的速度不高。目前比较先进的是固态硬盘(SSD)，它由闪存颗粒组成，它具有抗震抗摔、读取速度快、功耗低、重量低和噪音小等优点，但是它生产成本高、容量小、寿命比较短。

目前，传统固态硬盘的结构如图1所示，用户随机性读写数据时，无论采用机械硬盘或固态硬盘，硬盘的随机读写速度和内存的随机读写速度之间都存在一定的差距。

因此，如何找到一种方法，以提高固态硬盘的读写速度成为本领域技术人员致力于研究的方向。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明公开一种固态硬盘，包括：

存储设备；

缓冲区；

固态硬盘控制器，分别与所述存储设备和所述缓冲区连接，以在所述固态硬盘控制器从所述存储设备中执行数据的读写操作后将执行结果存储至所述缓冲区中；

其中，所述存储设备包括嵌入式非易失性存储器和闪存芯片，且所述嵌入式非易失性存储器用于存储所述数据中的主数据，所述闪存芯片用于存储所述数据中的辅助数据。

上述的固态硬盘，其中，所述嵌入式非易失性存储器为相变存储器、磁阻随机存储器、可变电阻式存储器、铁电随机存储器、嵌入式的NAND闪存芯片或嵌入式的NOR闪存芯片。

上述的固态硬盘，其中，所述主数据包括操作系统程序和/或应用程序和/或FTL数据。

上述的固态硬盘，其中，所述主数据位于同一页或者连续页的连续字节中。

上述的固态硬盘，其中，所述嵌入式非易失性存储器与所述固态硬盘控制器之间的接口为并行接口。

一种固态硬盘的读写方法，其中，所述固态硬盘包括存储设备和固态硬盘控制器，所述固态硬盘控制器与所述存储设备连接，以从所述存储设备中执行数据的读写操作，且所述存储设备包括闪存芯片和嵌入式非易失性存储器；所述方法包括如下步骤：

步骤S1：采用自学习模块预先将所述数据分为主数据和辅助数据，并将所述主数据存储至所述嵌入式非易失性存储器中，将所述辅助数据存储至所述闪存芯片中；

步骤S2：判断待读写的数据是否位于所述嵌入式非易失性存储器中，若是，则所述固态硬盘控制器从所述嵌入式非易失性存储器中执行所述待读写的数据的读写操作，若否，则所述固态硬盘控制器从所述闪存芯片中执行所述待读写的数据的读写操作。

上述的固态硬盘的读写方法，其中，所述主数据包括操作系统程序和/或应用程序和/或FTL数据。

上述的固态硬盘的读写方法，其中，在所述步骤S1中，所述固态硬盘将所述主数据存储至所述嵌入式非易失性存储器中，同时重建映射表，并在所述映射表中标记所述主数据存在于所述嵌入式非易失性存储器中且可有效读写。

上述的固态硬盘的读写方法，其中，当用户登录所述固态硬盘时，所述方法还包括:

判断所述存储设备中是否存储有当前登录用户采用自学习模块得到的主数据，若是，则直接进行下一步；

判断当前登录用户采用自学习模块得到的主数据是否位于所述嵌入式非易失性存储器中，若是，当前登录用户对该主数据进行读写操作时直接从所述嵌入式非易失性存储器中执行所述待读写的数据的读写操作，若否，则将该主数据从所述闪存芯片中复制到所述嵌入式非易失性存储器。

上述的固态硬盘的读写方法，其中，所述嵌入式非易失性存储器为相变存储器、磁阻随机存储器、可变电阻式存储器、铁电随机存储器、嵌入式的NAND闪存芯片或嵌入式的NOR闪存芯片。

本发明公开了一种固态硬盘及其读写方法，通过在固态硬盘中加入了嵌入式非易失性存储器，并将用户在目前这段时间在固态硬盘内闪存芯片上最频繁随机性读写的数据存储至嵌入式非易失性存储器中，由于嵌入式非易失性存储器的随机读写速度很快，在一定程度上可以提高固态硬盘的随机读写速度，从而减小固态硬盘和内存间随机读写数据速度之间的差距。

具体附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1背景技术中固态硬盘的结构示意图；