[發明專利]一種基于大數據計算的固態硬盤及固態硬盤系統

有效

• 申請號: 202210135556.6
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114546267B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 劉輝;劉俊
• 申請（專利權）人: 深圳源創存儲科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/14
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 鄭延斌

1.一種基于大數據計算的固態硬盤，包括：接口應用層（2）、邏輯控制層（3）、存儲層（4）、基板（1）；所述接口應用層（2），設置于所述基板（1）上，通過總線接口（5）與計算機接口相連接；所述邏輯控制層（3）和存儲層（4）連接于接口應用層（2）左右兩端；所述邏輯控制層（3），設置于所述基板（1）上，與接口應用層（2）電連接，所述邏輯控制層（3），設置有邏輯芯片（6）和映射芯片（7）；所述存儲層（4），設置于所述基板（1）上，設置有存儲芯片（8）、靜態隨機存取存儲器（9）、動態隨機存取存儲器（10電容存儲器（12）、非易失存儲器（11）。

2.如權利要求1所述的一種基于大數據計算的固態硬盤，其特征在于，所述接口應用層通過劃分模塊對計算機請求進行預處理，獲取初始請求，并將所述初始請求通過第一數據傳輸線傳輸至邏輯控制層；其中，

所述預處理將計算機請求劃分為讀取請求、寫入請求，并對計算機請求進行判斷，判斷是否為寫入請求；若是，則將寫入請求的寫入數據進行數據劃分，劃分為結構化數據、不規則結構數據。

3.如權利要求1所述的一種基于大數據計算的固態硬盤，其特征在于，所述邏輯控制層根據接收到的計算機請求，生成數據調用指令，通過數據通道發送至存儲層。

4.如權利要求1所述的一種基于大數據計算的固態硬盤，其特征在于，所述邏輯芯片對初始請求進行請求分析，確定邏輯指令，發送給映射芯片；其中，所述邏輯指令包括：更新指令，時序排列指令；

所述請求分析包括：通過邏輯芯片對初始請求進行判斷；其中，

當所述初始請求為讀取請求時，則生成讀取指令；

當所述初始請求為寫入請求時，則進行寫入分析，生成寫入指令，并發送至存儲芯片；

所述存儲芯片接收到寫入指令后，根據所述寫入指令，分析靜態隨機存取存儲器中存儲塊，獲取寫入所需的存儲塊數量和對應的存儲狀態；其中，

所述存儲狀態包括：有效存儲狀態，無效存儲狀態；

通過存儲芯片分別對所述存儲塊的存儲狀態進行判斷，判斷存儲狀態是否為有效存儲狀態；

若是，則根據所述存儲塊生成更新指令，發送回邏輯芯片；

若不是，則進行存儲塊清理，生成清理指令，發送回邏輯芯片。

5.如權利要求1所述的一種基于大數據計算的固態硬盤，其特征在于，所述邏輯芯片接收到更新指令和清理指令后，根據所述更新指令和清理指令進行寫入排序；其中，所述寫入排序根據存儲塊排列序號和指令類型進行優先級計算，獲取存儲塊的優先值，根據所述優先值的大小進行排序，獲取存儲塊寫入序號，生成時序排列指令，并發送至映射芯片；其中，

所述指令類型包括：更新指令和清理指令；其中，更新指令優先級大于清理指令優先級。

6.如權利要求1所述的一種基于大數據計算的固態硬盤，其特征在于，所述映射芯片根據接收到的邏輯指令，確定指令地址；

所述映射芯片通過從動態隨機存取存儲器中獲取預設的邏輯對照表，根據所述指令地址和邏輯對照表，確定邏輯指令對應存儲塊的存儲地址；

根據所述指令地址和存儲地址，計算對應存儲塊的地址偏移量，并進行判斷；其中，

當所述偏移量不在預設的范圍內時，則進行偏移糾正；

當所述偏移量在預設的范圍內時，則根據存儲地址，生成數據調用指令，并傳輸至存儲芯片。

7.如權利要求1所述的一種基于大數據計算的固態硬盤，其特征在于，當所述存儲芯片接收到數據調用指令時，根據數據調用指令中的存儲地址，對靜態隨機存取存儲器中對應的存儲塊依次進行讀寫調用，并對所述存儲塊依次進行判斷，判斷是否有數據寫入；其中，

當所述存儲塊中寫入數據時，標記為占用模塊，獲取占用模塊數據；

當所述存儲塊中沒有寫入數據時，標記為干凈模塊，獲取干凈模塊數據；

所述存儲芯片根據占用模塊數據和干凈模塊數據，計算出存儲分布值，并進行判斷；其中，

當所述存儲分布值小于預設閾值時，則為異常存儲分布，進行異常存儲分析；

當所述存儲分布值大于等于預設閾值時，則為安全存儲分布，獲取存儲塊安全分布地址。