[发明专利]一种固态硬盘温度控制方法及温度控制模块

说明书

本发明公开了一种固态硬盘温度控制方法及温度控制模块，核心思想是以控制系统性能来达到系统温度间接控制的目的，其特征在于动态监控采集系统温度和系统性能，根据当前系统温度控制Flash切换到该温度匹配的运行速度运行，同时根据模块缓存的历史系统温度和历史系统性能数据实时计算、更新命令解析速度控制量，将此性能控制量输入到执行模块调整执行模块的命令解析速度实现调整动态性能，进而间接实现平稳控制系统温度的目的。

技术领域

本发明涉及固态硬盘控制技术，特别涉及一种固态硬盘温度控制方法及温度控制模块。

背景技术

固态硬盘能可靠工作的前提是其内部组件Nand Flash颗粒处于正常工作温度范围，一旦Nand Flash超出此温度范围，数据的可靠性和系统的稳定性就会存在风险。在固态硬盘的组件中，Nand Flash对温度的敏感性比较高，它本身也是发热源，全速工作时，NandFlash的温度远高于环境温度。

温度控制的目的是使系统安全可靠工作的同时发挥出最优性能。

现有的固态硬盘系统在设计时都会引入温度控制模型，通过采集温度变化触发Nand Flash运行速度的切换，改变Nand Flash的运行功耗从而达到使得温度向预期方向变化的目的。但是此温度控制模型输入量单一，当Nand Flash温度处在系统设计所设定的温度切换阈值附近，不可避免会产生性能震荡。

在散热条件一定的情况下，性能越高，功耗越大，温度也就越高。现有的温度控制方案基于改变Nand Flash的运行速度而间接控制温度。方案实现简单，在较大的温度范围内能良好工作。其缺陷在于Nand Flash的运行速度是已经确定的分为几个档次的定值，在性能上的反映就是几个阶梯型的性能值。

简单为例，假设系统设定的温度控制区间为两段，分别为低温区(-∞，N)和高温区[N，+∞)，N为Nand Flash容忍的正常工作温度最大值，系统选定的低温区Nand Flash运行速度为S1，高温区的运行速度为S2。系统运行时，温度逐渐升高，温度从低温区跨入高温区(即温度>＝N)，触发温度控制功能，Nand Flash运行速度从S1切换到S2。由于S2运行速度低于S1，S2对应的功耗也低于S1，系统温度会慢慢降低，当温度从高温区跨入低温区，又会使得Nand Flash的运行速度从S2切换到S1，此过程会重复进行。如果S1和S2选取的都偏小，系统未发挥出性能优势，温度控制也就没有意义了。

另外，频繁切换导致系统的性能产生抖动。频繁切换的原因是运行速度S1对应的系统稳定后温度值>N，S2对应的系统稳定后的温度值<N，但实际上S1是属于低温区的运行速度，S2属于高温区的运行速度。假设存在一个使得系统稳定后的温度值不超过N的运行速度S’，以上示例中推导出运行速度上S2<S’<S1，但由于Nand Flash的运行速度的阶梯型设置，可能并不存在这样的S’。

发明内容

针对以上缺陷，本发明目的是如何克服现有温度控制方法中存在的频繁切换进而造成性能抖动的问题。

其特征在于将系统工作温度划分为2个以上的区间段，其中至少包括一个正常工作温度区间，为每个温度区间匹配一个对应的Flash运行速度，通过采集固态硬盘的当前系统温度和当前系统性能数据，当当前系统温度超出正常工作温度区间时，控制Flash切换到当前系统温度所处温度区间匹配的运行速度运行，同时通过采集到的历史系统温度数据和历史系统性能数据实时计算命令解析速度调节量，根据获取的命令解析速度调节量调节命令解析模块的命令解析速度，控制系统稳定回到正常工作温度区间。