[發(fā)明專利]一種用于固態(tài)存儲設備的監(jiān)控系統(tǒng)及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110025363.7
• 申請日: 2011-01-24
• 公開（公告）號: CN102122262A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 王亞軒;謝長生;吳非;陳祥
• 申請（專利權）人: 武漢固捷聯訊科技有限公司;華中科技大學
• 主分類號: G06F11/30
• 分類號: G06F11/30
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本發(fā)明屬于固態(tài)存儲設備技術，具體涉及一種通過軟硬件結合的方式實現對固態(tài)存儲設備的監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術

隨著計算機業(yè)的不斷發(fā)展，計算機及外圍配件以及軟件的功能逐漸完善。設計者或者生產商總是不斷的改進和更新自己的設計，以圖更方便的滿足用戶的各種需求，從而適應快速發(fā)展的計算機領域。然而，在存儲領域，特別是固態(tài)存儲領域，仍然存在著許多不能很好滿足用戶需求各種需求的亟待改進的地方。

例如，我們對自己硬盤的使用年限等健康狀況一無所知，它是否馬上就到了報廢的程度，往往要等到系統(tǒng)提示用戶存放的文件出錯時，我們才意識到，而這其實是非常不安全和不友好的。在系統(tǒng)的運行過程中，對硬盤的讀寫有時會發(fā)生錯誤，這時系統(tǒng)使用多次重試讀寫和糾錯碼來艱難的獲得正確的數據，隨著硬盤使用時間和密度的增加，出錯的情況越來越頻繁(新硬盤一次讀寫就能成功，老硬盤則需要多次重試才能成功一次讀寫，所以硬盤永久了會很慢)，這預示著硬盤變得越來越不穩(wěn)定，但用戶對此一無所知，直到錯誤多到超出系統(tǒng)的修復能力時，用戶才發(fā)覺，此時丟失的數據已經無法再找回來了。在傳統(tǒng)設計下，使用存儲設備的用戶在設備工作過程中不能夠或者很難通過簡單的方法，獲得處于工作狀態(tài)下的存儲設備的溫度、使用壽命、存儲介質狀態(tài)、以及對設備已有操作的統(tǒng)計等信息；同時，用戶也幾乎不可能通過個人操作的方式來實現對存儲設備的管理，如設備的故障處理，設備優(yōu)化以及錯誤檢測等。

以上這些問題是由于存儲設備生產商不能提供相關的硬件設計支持，以及與之相匹配的設備軟件的支持。雖然計算機系統(tǒng)中許多外設不允許用戶進行直接操作以免導致系統(tǒng)崩潰，但是提供必要的設備信息對用戶來說是友好的，特別是對于固態(tài)存儲這種特殊存儲介質來說，適當的監(jiān)控和管理可以提供諸如設備優(yōu)化以及預警等功能，可以大大提高用戶的使用感受。

對于固態(tài)存儲設備來說，閃存這種存儲介質有著特殊的使用要求，例如，一般來說SLC型的閃存只能讀寫10萬次左右，而MLC型的閃存只有1萬次甚至更低。當使用次數超過這個限制后，讀寫操作以及數據保存時間都變得不能保證，因此收集并報告閃存類型及使用狀態(tài)是很有必要的。

在相當多的特殊條件下，例如用戶需要知道存儲設備使用壽命來判斷，是否需要進行設備介質的更新；用戶需要根據存儲設備的溫度來判斷，設備是否處于正常的工作模式下；或者當設備出錯時，用戶需要對設備進行錯誤診斷或者故障處理；當用戶需要更改設備的某些固件或者硬件配置，從而優(yōu)化設備某些性能以便更好的適應用戶要求。這些都是目前存儲設備特別是固態(tài)存儲設備所不能達到的。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種用于固態(tài)存儲設備的監(jiān)控系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法可以較好地實現用戶對存儲設備狀態(tài)的監(jiān)測、邏輯參數的設定以及故障診斷等功能。

具體來講，本發(fā)明的目的在于：

1.通過軟件的方法，方便用戶通過主機端的操作界面對設備進行監(jiān)控；

2.在主機端向用戶提供存儲設備的使用壽命、工作狀態(tài)以及設備性能等信息；

3.在主機端向存儲設備發(fā)出控制指令，進行用戶指定的故障分析、出錯處理以及設備優(yōu)化等操作；

4.通過對存儲介質芯片的監(jiān)測，用戶可以完成對過度損耗存儲介質芯片的替換，從而有效地延長設備的使用壽命。

本發(fā)明提供了一種用于固態(tài)存儲設備的監(jiān)控系統(tǒng)，包括主機系統(tǒng)和固態(tài)存儲設備，其中所述固態(tài)存儲設備包括接口模塊、固態(tài)存儲處理器以及由一個或多個閃存芯片組成的閃存或閃存陣列，其特征在于，該系統(tǒng)還包括：位于主機系統(tǒng)內的主機監(jiān)控模塊和位于固態(tài)存儲設備內的自定義接口模塊、監(jiān)控模塊和設備監(jiān)控器模塊，其中，主機監(jiān)控模塊接收或響應用戶請求，并通過自定義接口模塊與監(jiān)控模塊進行通訊，監(jiān)控模塊從設備監(jiān)控器模塊讀取固態(tài)存儲設備的狀態(tài)信息以及處理主機監(jiān)控模塊的控制命令，設備監(jiān)控器模塊通過硬件檢測來獲取固態(tài)存儲設備的狀態(tài)信息。

本發(fā)明所述系統(tǒng)的監(jiān)控方法，包括以下步驟：

步驟1：用戶有監(jiān)控固態(tài)存儲設備的請求時，主機監(jiān)控模塊通過自定義接口模塊向監(jiān)控模塊發(fā)送自定義的ATA命令；

步驟2：監(jiān)控模塊接收到步驟1所述命令后，根據命令類型進行相應操作，并通過自定義接口模塊向主機監(jiān)控模塊返回結果。

本發(fā)明通過在固態(tài)存儲設備的軟硬件中加入監(jiān)控等模塊，將固態(tài)存儲設備的信息通過軟硬件方式對用戶進行交互，使得用戶能夠隨時監(jiān)控存儲設備的運行狀態(tài)，及時對設備進行錯誤診斷或者故障處理，更好的適應用戶要求。

附圖說明

圖1為現有固態(tài)存儲設備模塊框圖；

圖2為本發(fā)明所涉及固態(tài)存儲設備的監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖；