一種存儲設(shè)備及信息處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息處理技術(shù)，尤其涉及一種存儲設(shè)備及信息處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)硬盤閃存顆粒內(nèi)部的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)對溫度相當敏感，溫度的升高會導(dǎo)致電子的布朗運動變得劇烈并有更大的幾率從晶格中逃逸，從而造成晶格內(nèi)部的電壓(電子數(shù)量)低于可探知(讀取)的正常范圍，體現(xiàn)為數(shù)據(jù)的丟失。
[0003]如果在25°C環(huán)境溫度下存儲或者在40°C環(huán)境溫度下工作，普通的企業(yè)級固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)保存時間只有105周(兩年)。如果溫度升高到30°C，數(shù)據(jù)保存時間只有一年。溫度每升高5°C，數(shù)據(jù)可以保存的時間就會減少一半。而如果固態(tài)硬盤長期不通電，閃存內(nèi)部的晶體管柵極很容易失去其原有特性，導(dǎo)致存儲的數(shù)據(jù)失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種存儲設(shè)備及信息處理方法。
[0005]本發(fā)明實施例提供的存儲設(shè)備包括第一供電單元以及至少一個第一存儲單元，所述至少一個第一存儲單元中存儲有第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)與所述第一存儲單元中的電荷數(shù)相關(guān)；所述第一供電單元與所述至少一個第一存儲單元電連接；所述存儲設(shè)備還包括:
[0006]第一控制單元，用于控制所述第一供電單元按照預(yù)定的策略向所述至少一個第一存儲單元供電，以使所述第一存儲單元中的電荷數(shù)滿足第一預(yù)設(shè)條件。
[0007]本發(fā)明實施例提供的信息處理方法，應(yīng)用于一存儲設(shè)備中，所述存儲設(shè)備包括第一供電單元以及至少一個第一存儲單元，所述至少一個第一存儲單元中存儲有第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)與所述第一存儲單元中的電荷數(shù)相關(guān)；所述第一供電單元與所述至少一個第一存儲單元電連接；所述方法包括:
[0008]控制所述第一供電單元按照預(yù)定的策略向所述至少一個第一存儲單元供電，以使所述第一存儲單元中的電荷數(shù)滿足第一預(yù)設(shè)條件。
[0009]本發(fā)明實施例的技術(shù)方案中，存儲設(shè)備具有至少一個第一存儲單元，每個第一存儲單元都是通過浮柵晶體管保存電子(電荷)來實現(xiàn)存儲第一數(shù)據(jù)的，而電子是可以隨時間的流逝而流失的，這就可能會造成數(shù)據(jù)丟失，因此，本發(fā)明實施例的存儲設(shè)備還具有第一供電單元，第一供電單元與第一存儲單元電連接；第一供電單元向第一存儲單元供電，保證電子的正常存儲，防止數(shù)據(jù)丟失或存儲設(shè)備的異常。如此，可以防止存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)丟失，進而避免相關(guān)電子設(shè)備啟動異常。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實施例一的信息處理方法的流程示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明實施例二的信息處理方法的流程示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明實施例三的信息處理方法的流程示意圖；
[0013]圖4為本發(fā)明實施例四的信息處理方法的流程示意圖；
[0014]圖5為本發(fā)明實施例的閃存的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖6為本發(fā)明實施例一的存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0016]圖7為本發(fā)明實施例二的存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0017]圖8為本發(fā)明實施例三的存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0018]圖9為本發(fā)明實施例四的存儲設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了能夠更加詳盡地了解本發(fā)明實施例的特點與技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的實現(xiàn)進行詳細闡述，所附附圖僅供參考說明之用，并非用來限定本發(fā)明實施例。
[0020]圖1為本發(fā)明實施例一的信息處理方法的流程示意圖，本示例中的信息處理方法應(yīng)用于存儲設(shè)備中，所述存儲設(shè)備包括第一供電單元以及至少一個第一存儲單元，所述至少一個第一存儲單元中存儲有第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)與所述第一存儲單元中的電荷數(shù)相關(guān)；所述第一供電單元與所述至少一個第一存儲單元電連接；如圖1所示，所述信息處理方法包括:
[0021]步驟101:控制所述第一供電單元按照預(yù)定的策略向所述至少一個第一存儲單元供電，以使所述第一存儲單元中的電荷數(shù)滿足第一預(yù)設(shè)條件。
[0022]本發(fā)明實施例中，存儲設(shè)備可以是固態(tài)硬盤。固態(tài)硬盤是基于閃存的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，每個數(shù)據(jù)位保存在由浮柵晶體管制成的閃存單元里。在浮柵晶體管中，使用電壓來實現(xiàn)每個位的讀寫和擦除，即浮柵晶體管是通過保存電子來實現(xiàn)保存比特信息的。
[0023]上述方案中，閃存單元分為:非易失(NOR)閃存和計算機(NAND)閃存。NAND閃存的擦和寫均是基于隧道效應(yīng)，通過硅基層給浮柵充電，電流穿過浮置柵極與硅基層之間的絕緣層，對浮置柵極進行充電(寫數(shù)據(jù))或放電(擦除數(shù)據(jù))。而NOR閃存擦除數(shù)據(jù)仍是基于隧道效應(yīng)，即電流從浮置柵極到硅基層，但在寫入數(shù)據(jù)時則是采用熱電子注入方式，即電流從浮置柵極到源極。
[0024]上述方案中，存儲設(shè)備中的第一存儲單元具體指固態(tài)硬盤中的閃存。下面結(jié)合圖5所示的閃存結(jié)構(gòu)對本發(fā)明實施例的第一存儲單元作詳細描述。
[0025]參照圖5，閃存由浮柵晶體管制成，具體地，閃存的內(nèi)部存儲結(jié)構(gòu)是金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場效晶體管(MOSFET，Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor)，閃存由源極(Source)、漏極(Drain)、浮置柵極(Floating Gate)、控制柵極(Control Gate)組成，其中，浮置柵極是真正存儲數(shù)據(jù)的單元。
[0026]第一數(shù)據(jù)在閃存的浮置柵極中是以電荷(electrical charge)形式存儲的。存儲電荷的多少，取決于圖中的控制柵極所被施加的電壓，控制柵極控制是向浮置柵極中沖入電荷還是使其釋放電荷。而第一數(shù)據(jù)的表示，以浮置柵極所存儲的電荷的電壓是否超過一個特定的閾值(Vth)來表示。
[0027]對于NAND閃存的寫入(編程)，就是使控制柵極去充電(對控制柵極施加電壓)，使得浮置柵極存儲的電荷夠多，足以超過閾值(Vth)，則該閃存表示O。
[0028]對于NAND閃存的擦除(Erase)，就是對浮置柵極放電，使浮置柵極的電壓低于閾值(Vth)，則該閃存所存儲的第一數(shù)據(jù)表示I。
[0029]上述方案中，第一數(shù)據(jù)表示為O或I不僅限于上述方式，還可以是如下方式:浮置柵極的電壓超過閾值(Vth)，則該閃存所存儲的第一數(shù)據(jù)表示I ;浮置柵極的電壓低于閾值(Vth)，則該閃存表示O。
[0030]本發(fā)明實施例中，可通過獲取第一指令，來啟動第一供電單元；獲取第一指令具體可通過但不限于以下方式實現(xiàn):
[0031]方式一:在第一預(yù)定時間到來時生成所述第一指令。具體地，可預(yù)先設(shè)定第一指令的生成時間為第一預(yù)定時間，當存儲設(shè)備檢測到第一預(yù)定時間到來時，自動生成第一指令。
[0032]方式二:檢測到用戶的第一操作時生成所述第一指令，所述第一操作為啟動第一供電單元的操作。具體地，基于用戶的第一操作來獲得第一指令。
[0033]上述方案中，第一指令用于啟動對供電單元。
[0034]本發(fā)明實施例中，固態(tài)硬盤是通過浮柵晶體管保存電子來實現(xiàn)保存第一數(shù)據(jù)的，而電子是可以隨時間的流逝而流失的，這就可能會造成數(shù)據(jù)丟失，一旦重要的數(shù)據(jù)丟失，就有可能造成電腦啟動異常。為此，存儲設(shè)備(固態(tài)硬盤)還具有第一供電單元，具體地，在固態(tài)硬盤上添加一塊電池，不定期的給固態(tài)硬盤上的閃存上電，保證閃存中電子的正常存儲，防止數(shù)據(jù)丟失或硬盤的移動異常。
[0035]本發(fā)明實施例中，第一供電單元被啟動后，第一供電單元為存儲設(shè)備的各個第一存儲單元供電。參照圖5，通過一電池為閃存供電，使得閃存中的浮置柵極中的電荷保持在一定范圍內(nèi)。
[0036]本發(fā)明實施例中，可以將充電策略設(shè)置為如下策略:以寫入第一數(shù)據(jù)的時刻為起點，當距離該起點的時長超過預(yù)定時長后，自動控制第一供電單元向所述至少一個第一存儲單元供電。還可以，以上一次充電的時刻為起點，當距離該起點的時長超過預(yù)定時長后，自動控制第一供電單元向所述至少一個第一存儲單元供電。也即可以周期性的按照預(yù)設(shè)時長控制第一供電單元向所述至少一個第一存儲單元供電。
[0037]本發(fā)明實施例中，第一數(shù)據(jù)在閃存的浮置柵極中是以電荷形式存儲的。在第一供電單元向所述第一存儲單元供電時，浮置柵極中的電荷為第一運動狀態(tài)，具體地，浮置柵極中的電荷為第一運動狀態(tài)時，浮置柵極中電荷對應(yīng)的電壓隨時間的變化小于等于某一閾值，從而使得浮置柵極中電荷對應(yīng)的電壓始終保持為超過閾值(Vth)。第一供電單元向第一存儲單元供電保證了電子的正常存儲，防止數(shù)據(jù)丟失或存儲設(shè)備的異常。
[0038]圖2為本發(fā)明實施例二的信息處理方法的流程示意圖，本示例中的信息處理方法應(yīng)用于存儲設(shè)備中，所述存儲設(shè)備包括第一供電單元以及至少一個第一存儲單元，所述至少一個第一存儲單元中存儲有第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)與所述第一存儲單元中的電荷數(shù)相關(guān)；所述第一供電單元與所述至少一個第一存儲單元電連接；如圖2所示