[实用新型]一种高可靠性固态硬盘

说明书

本实用新型涉及存储技术领域，本实用新型提供一种高可靠性固态硬盘，包括:前端主机通讯接口、固态硬盘控制器及NAND Flash存储介质芯片，所述前端主机通讯接口与固态硬盘控制器相连，所述固态硬盘控制器，与主机通讯接口相连，还与两个以上通道的NAND Flash存储芯片相连，用于控制整个固态硬盘盘片的数据传输、命令传输及对盘片的读取、编程、擦除业务操作的控制。借此，本实用新型针对固态硬盘在一些特殊的应用场景如环境温度高达至40℃～100℃，避免了高温条件下固态硬盘进入异常模式，防止过高温度导致固态硬盘烧坏，造成数据丢失。本实用新型在固态硬盘控制器中嵌入高温保护电路，增强了固态硬盘的可靠性，解决了固态硬盘在高温下的应用技术难点。

技术领域

本实用新型涉及电子存储器技术领域，特别涉及一种高可靠性固态硬盘。

背景技术

随着电子信息技术的不断发展，大数据存储的需求不断带动着闪存存储器快速地向更大规模、更高密度、更高可靠性的方向发展。固态硬盘(SSD，Solid State Driver)是一种非易失性的存储设备，拥有长时间保存数据、快速更新数据、存储海量数据等特性，满足各行业中大数据存储需求。固态硬盘采用高密度、大容量的NAND Flash作为存储介质，具有存取速度快、存储容量大等优点，在军事、航天、消费、工控、监控等诸多领域中被广泛应用。固态硬盘主要由主机通讯接口、SSD控制器、NAND Flash存储介质及电源相关电路组成，其中，主机通讯接口、SSD控制器、NAND Flash存储介质直接决定着固态硬盘的性能。主机通讯接口作为主机与固态硬盘的通信接口，完成命令交互、数据传输功能，当下固态硬盘的主流通讯接口有SATA、AHCI、NVME等。SSD控制器主要用于主机通讯接口到NAND Flash存储介质间的数据的中转；NAND Flash存储介质实现对数据的存储，NAND Flash存储介质的性能在固态硬盘中起着至关重要的作用，直接制约着整个固态硬盘的性能。

随着固态硬盘应用场景越来越复杂，当其工作环境温度在60～100℃时，考虑到固态硬盘自身功耗，固态硬盘的盘片温度可能会超过固态硬盘控制器或存储介质的最大操作温度，致使固态硬盘不能正常工作，导致用户数据丢失，甚至出现固态硬盘永久损坏。固态硬盘盘片温度过高主要是工作环境温度和盘片业务操作时自身所产生的功耗导致，工作环境温度由用户决定，那么需要解决盘片在高温环境中可正常工作，同时尽量兼顾盘片性能，只能通过调整盘片的性能来达到目的。

固态硬盘盘片性能主要体现在带宽上，盘片带宽主要受控于主机通讯接口、固态硬盘控制器的后端命令并发能力和NAND Flash存储介质的性能，固态硬盘盘片的带宽包括数据传输带宽和命令传输带宽，由于固态硬盘主要是传输数据，因此数据传输带宽主要制约盘片带宽。而针对指定的盘片其固态硬盘控制器的后端命令并发能力基本是固定的。在现有的技术中，主要是降低主机通讯接口的I/O并发度来达到降低盘片温度的目的，但是，当盘片工作的环境温度在80℃之上很难保证盘片可正常工作，且会导致盘片性能波动较大，带宽振幅很大，从而大大降低固态硬盘的性能，严重限制了固态硬盘的广泛应用。

综上所述，在固态硬盘的实际使用中，固态硬盘工作的环境温度在80℃是经常出现的，例如企业长时间使用服务器，或者在天气炎热的环境下使用固态硬盘等情况，为保证盘片在高温的下仍能正常且高效工作，并且满足高可靠性能，非常有必要提出一种固态硬盘，解决高温环境下固态硬盘高性能工作的技术瓶颈。提高固态硬盘的可靠性，实现更为广泛的应用，使制造高可靠性的固态硬盘成为可能。

发明内容

针对上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种高可靠性固态硬盘，通过在固态硬盘控制器模块嵌入高温保护电路，达到在盘片温度较高的情况下，有效地降低盘片温度，从而提高了固态硬盘的可靠性，并尽量兼顾盘片的其他性能，保证固态硬盘高温下安全、可靠、高效工作。为实现上述目的，解决当前固态硬盘在高温环境下的技术瓶颈，本实用新型提供一种高可靠性固态硬盘，包括：

前端主机通讯接口、固态硬盘控制器及NAND Flash存储介质芯片；