[发明专利]充电方法、装置及固态硬盘

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及充电方法、装置及固态硬盘。

背景技术

固态硬盘(SolidStateDrives，简称SSD)是以与非存储器(NANDFlash)为主 要存储介质的一种硬盘驱动器，其主要由控制器、动态随机存取存储器(DynamicRandom AccessMemory，简称DRAM)和NANDFlash构成。在有待写入数据需要写入SSD时， SSD的控制芯片首先将待写入数据缓存在读写速度较高的DRAM中，然后将缓存在DRAM 中的数据写入读写速度较慢的NANDFlash中，从而提高SSD整体的数据写入速度。

由于DRAM为易失性存储器，一旦因电源故障而导致SSD下电，DRAM中保存的数据 就会丢失。为避免SSD异常下电造成DRAM中数据丢失，SSD中通常还设置有备份电源。 设置有备份电源的SSD结构可以如图1所示。在SSD上电后，外部电源除通过电源接口 为SSD控制器供电之外，还可以通过电源接口为备份电源充电。当SSD异常下电时，可 以由备份电源为SSD控制器等供电以维持SSD工作，以便于在SSD将DRAM中缓存的数据 写入NANDFlash中，从而避免SSD异常下电造成的数据丢失。

有电容具有结构简单，备电量大等特点，因此现有技术中通常使用电容作为备份电 源为SSD备电。在采用电容为SSD备电时，通过需要对电容进行降额设计。通过降额设 计可以使电容在工作时承受的工作应力适当低于电容的额定值，从而降低电容的基本失 效率，提高采用电容为SSD备电时的可靠性。由于在不同电压降额下，电容失效率差异 比较，并且电压降额越高，则电容的基本失效率越低，因此为提高采用电容为SSD备电 的可靠性，通常需要对电容大幅度降额。以钽电容为例，在工作电压降低到额定电压的 90％时，失效率在2fit左右；而当工作电压降低到额定电压的70％时，失效率则降为 0.19fit，为满足为SSD备电时的基本失效率要求，在实际采用中通常需要将钽电容的工 作电压降低到额定电压的70％。

对电容进行大幅度降额，虽然能够满足对电容可靠性的要求，但同时也会大大降低 单个电容所能保存的电量。在单个电容所能保存电量降低的情况下，为满足将DRAM中的 数据写入NANDFlash中的电量需求，就需要增加为SSD备电所需电容的数量，从而导致 SSD中电容采用数量的增加。

发明内容

本发明实施例提供了充电方法、装置及固态硬盘，以解决现有技术中采用电容为SSD 备电，电容需要进行大幅度降额，导致SSD中电容使用量较多的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种充电方法，该方法包括：检测所述易失性存储 器数据存储量，所述易失性存储器的数据存储量被预先划分为多个区间，每个区间对应 一个充电电压；确定所检测的所述易失性存储器数据存储量所在的区间；采用所述易失 性存储器数据存储量所在的区间对应的充电电压为所述备电电容充电。由于所述易失性 存储器数据存储量与SSD实际的备电需求正相关，因此采用本发明所提供的方法装置， 根据SSD实际的备电需求动态调整电容备电的电量，可以在保证电容基本失效率的情况 下，大大降低电容降额的幅度，提升单个电容备电的电量，从而减小SSD中所需电容的 数量。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述检测所述易失性存储器 数据存储量包括：检测所述易失性存储器的功耗；或者，检测所述易失性存储器所缓存 数据的数据量。采用本实现方式，可以很容易确定所述易失性存储器数据存储量。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方 式中，当所述备电电容为额定电压25V的钽电容时，所述易失性存储器的数据存储量被 预先划分为三个区间，第一区间为小于第一阈值，第二区间为大于所述第一阈值，小于 第二阈值，第三区间为大于第二阈值，所述第一区间对应的充电电压为22.5V，所述第 二区间对应的充电电压为22.5V或者17.5V，所述第三区间对应的充电电压为17.5V。

第二方面，本发明实施例提供了一种充电装置，该装置包括用于执行第一方面或第 一方面各实施方式中方法步骤的单元。