[发明专利]一种抗单粒子功能中断的固态硬盘

说明书

本发明涉及一种抗单粒子功能中断的固态硬盘，包括固态硬盘，所述固态硬盘的内部设置有控制芯片，所述控制芯片的一侧连接有闪存阵列，所述控制芯片、闪存阵列的一侧连接有输入输出接口，所述控制芯片远离控制芯片的一侧还连接有监控电路；本发明的抗单粒子功能中断的固态硬盘，是针对目前固态硬盘中控制芯片抗单粒子功能中断能力薄弱的问题，所提出一种抗单粒子功能中断的固态硬盘，可以提高其抗单粒子功能中断能力；通过对固态硬盘增加监控电路并将监控电路和控制芯片进行相互监控，确保消除了SEFI导致的固态硬盘中的控制芯片跑飞而法响应外部接口的操作请求的问题，有效提高了固态硬盘的抗SEFI能力。

技术领域

本发明涉及固态硬盘技术领域，尤其涉及一种抗单粒子功能中断的固态硬盘。

背景技术

固态硬盘凭借其容量大、访问速度快等特点，在航空航天领域得到了越来越广泛的应用；然而，应用于航空航天等恶劣辐射环境的固态硬盘会受到单粒子翻转效应（Single-EventUpset,SEU）和单粒子功能中断效应（Single-EventFunctionalInterrupt,SEFI）的影响而发生错误，造成不可估量的损失；目前，固态硬盘中的闪存颗粒经过多级冗余纠错，其存储的数据抗SEU的能力较强，但固态硬盘中的控制芯片受SEFI的影响较为严重，提高其抗SEFI能力是实现固态硬盘在航空航天等恶劣辐射环境应用的关键；

固态硬盘中的闪存颗粒存储的数据本身具有一定的出错概率，因此一般固态硬盘都构建了多级冗余纠错方式来保证存储数据的正确性，单粒子翻转效应（SEU）同样会造成固态硬盘中存储数据的错误，目前的多级冗余纠错方式也适用于抗SEU加固；此外，大量论文和专利也提出了多种存储器抗SEU加固的方法；然而，固态硬盘中的控制芯片同样会受到单粒子辐照的影响，发生单粒子功能中断（SEFI）效应；

SEFI会对固态硬盘造成两种后果：第一，造成固态硬盘中的控制芯片跑飞，无法响应外部接口的操作请求；第二，造成固态硬盘中的控制芯片操作错误，包括如下但不限于如下情况：1、将错误数据写入错误地址，2、将正确数据写入错误地址；3、将错误数据写入正确地址；4、读地址错误，返回的数据也错误；5、读地址错误，返回错误地址的正确数据；6、读地址正确，返回的数据错误；7、擦除未能完成；针对SEFI对固态硬盘造成的影响，目前尚无针对性的加固方案。

业内对包括固态硬盘在内的存储器进行抗单粒子加固的方法主要集中在对存储数据的抗SEU加固上，目前还未有到固态硬盘抗单粒子功能中断的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗单粒子功能中断的固态硬盘，以解决上述背景技术中提出的未有到固态硬盘抗单粒子功能中断的技术方案的问题。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种抗单粒子功能中断的固态硬盘，包括固态硬盘，所述固态硬盘的内部设置有控制芯片，所述控制芯片的一侧连接有闪存阵列，所述控制芯片、闪存阵列的一侧连接有输入输出接口，所述控制芯片远离控制芯片的一侧还连接有监控电路。

进一步的，所述控制芯片、闪存阵列、监控电路与输入输出接口相互之间电连接。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种抗单粒子功能中断的固态硬盘的方法，包括以下流程：

S10、监控电路对控制芯片的监控工作流程；

S20、控制芯片对监控电路的监控工作流程；

S30、控制芯片读操作的流程；

S40、控制芯片写操作的流程；

S50、控制芯片擦除操作的流程。

进一步的，所述监控电路对控制芯片的监控工作流程包括：

步骤1：上电，初始化完成时间上限T，初始化时间间隔ΔT，开始监控输入输出接口；

步骤2：等待ΔT时间；