CN114546267B - 一种基于大数据计算的固态硬盘及固态硬盘*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于大数据计算的固态硬盘及固态硬盘***，包括：接口应用层、逻辑控制层、存储层、基板；所述接口应用层，设置于所述基板上，通过总线接口与计算机接口相连接；所述逻辑控制层和存储层连接于接口应用层左右两端；所述逻辑控制层，设置于所述基板上，与接口应用层电连接，所述逻辑控制层，设置有逻辑芯片和映射芯片；所述存储层，设置于所述基板上，设置有存储芯片、静态随机存取存储器、动态随机存取存储器、电容存储器、非易失存储器；通过逻辑控制层中的逻辑芯片和映射芯片，大大提高了读写计算效率，增强了存储策略的适用性，同时通过存储层，提高了数据读写过程的安全性，及应对断电断网等突发情况的抗风险性。
Description
技术领域
本发明涉及固态硬盘技术领域，特别涉及一种基于大数据计算的固态硬盘及固态硬盘***。
背景技术
目前，在互联网高速发展的背景下，随着越来越多的人工智能项目落地，人们在生活、出行和工作的环节有了更多的智能化需求，伴随着智能设备应用场景的扩展，智能交互过程中数据传输和数据存储愈发频繁，同时政府、银行、企业等单位对日常工作数据与部分私密数据进行分开存储，除了通过云存储外，更多的电子文件需要进行实体备份，早期使用的光盘刻录已跟不上用户需求，越来越多的人会选择硬盘作为辅助工具，从个人数据保存，到企业数据整理，固态硬盘在快速进行数据处理计算的同时，也要保证数据转移的安全性，相较普通的机械硬盘，固态硬盘在使用过程中，文件传输速度更快，但文件数据传输速度同时受文件数据自身的零散性影响，越是细碎零散的数据，在进行硬盘传输的过程中，需要更多传输计算，花费时间更长；申请号为“201410202179.9”的“固态硬盘控制电路及相关的装置与***”，提出将固态硬盘控制电路分为进阶主机控制器接口(AHCI)控制电路、快闪存储器控制电路，用AHCI控制电路互连PCIe接口，将M 个固态硬盘的指示信息传送至主控装置，通过对几个控制电路进行连接，提升接口性能，以此提升固态硬盘的传输能力，其通过周边组件将主控端电路和快闪存储器控制电路连接，对快闪存储器阵列进行快速调用，主控端电路基于指示信息，给主控制器配置命令槽，命令接口控制电路，以此提升该固态硬盘装置与该主控端装置之间的数据传输速度；其通过主控制器的命令操优化了驱动指令到底层存储的中间执行部分，如果遇到底层存储数据多样化和复杂性的情况，命令槽只能控制底层存储到外部分布连接指令，很难解决存储和传输算法问题和延迟高、吞吐慢的情况，对固态硬盘各个层级传输分工的提升有待加强。
发明内容
本发明提供一种基于大数据计算的固态硬盘及固态硬盘***，用以解决琐碎文件传输速度慢、传输不稳定及突发断电场景造成的数据读写损失的情况。
一种基于大数据计算的固态硬盘，包括：接口应用层、逻辑控制层、存储层、基板；所述接口应用层，设置于所述基板上，通过总线接口与计算机接口相连接；所述逻辑控制层和存储层连接于接口应用层左右两端；所述逻辑控制层，设置于所述基板上，与接口应用层电连接，所述逻辑控制层，设置有逻辑芯片和映射芯片；所述存储层，设置于所述基板上，设置有存储芯片、静态随机存取存储器、动态随机存取存储器、电容存储器、非易失存储器。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述接口应用层通过划分模块对计算机请求进行预处理，获取初始请求，并将所述初始请求通过第一数据传输线传输至逻辑控制层；其中，
所述预处理将计算机请求划分为读取请求、写入请求，并对计算机请求进行判断，判断是否为写入请求；若是，则将写入请求的写入数据进行数据划分，划分为结构化数据、不规则结构数据。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述逻辑控制层根据接收到的计算机请求，生成数据调用指令，通过数据通道发送至存储层。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述逻辑芯片对初始请求进行请求分析，确定逻辑指令，发送给映射芯片；其中，所述逻辑指令包括：更新指令，时序排列指令；
所述请求分析包括：通过逻辑芯片对初始请求进行判断；其中，
当所述初始请求为读取请求时，则生成读取指令；
当所述初始请求为写入请求时，则进行写入分析，生成写入指令，并发送至存储芯片；
所述存储芯片接收到写入指令后，根据所述写入指令，分析静态随机存取存储器中存储块，获取写入所需的存储块数量和对应的存储状态；其中，
所述存储状态包括：有效存储状态，无效存储状态；
通过存储芯片分别对所述存储块的存储状态进行判断，判断存储状态是否为有效存储状态；
若是，则根据所述存储块生成更新指令，发送回逻辑芯片；
若不是，则进行存储块清理，生成清理指令，发送回逻辑芯片。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述逻辑芯片接收到更新指令和清理指令后，根据所述更新指令和清理指令进行写入排序；其中，所述写入排序根据存储块排列序号和指令类型进行优先级计算，获取存储块的优先值，根据所述优先值的大小进行排序，获取存储块写入序号，生成时序排列指令，并发送至映射芯片；其中，
所述指令类型包括：更新指令和清理指令；其中，更新指令优先级大于清理指令优先级。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述映射芯片根据接收到的逻辑指令，确定指令地址；
所述映射芯片通过从动态随机存取存储器中获取预设的逻辑对照表，根据所述指令地址和逻辑对照表，确定逻辑指令对应存储块的存储地址；
根据所述指令地址和存储地址，计算对应存储块的地址偏移量，并进行判断；其中，
当所述偏移量不在预设的范围内时，则进行偏移纠正；
当所述偏移量在预设的范围内时，则根据存储地址，生成数据调用指令，并传输至存储芯片。
作为本技术方案的一种实施例，在于当所述存储芯片接收到数据调用指令时，根据数据调用指令中的存储地址，对静态随机存取存储器中对应的存储块依次进行读写调用，并对所述存储块依次进行判断，判断是否有数据写入；其中，
当所述存储块中写入数据时，标记为占用模块，获取占用模块数据；
当所述存储块中没有写入数据时，标记为干净模块，获取干净模块数据；
所述存储芯片根据占用模块数据和干净模块数据，计算出存储分布值，并进行判断；其中，
当所述存储分布值小于预设阈值时，则为异常存储分布，进行异常存储分析；
当所述存储分布值大于等于预设阈值时，则为安全存储分布，获取存储块安全分布地址。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述存储芯片通过对存储块安全分布地址进行分析，获取非易失存储器中对应的地址引脚，根据所述地址引脚，将计算机请求的写入数据传输至非易失存储器进行存储，生成写入保护数据和存储保护分布数据；
所述存储芯片对写入保护数据进行优化分析，计算存储可优化值，并进行判断；其中，
当所述存储可优化值在预设的阈值范围内时，则无需优化；
当所述存储可优化值不在预设的阈值范围内时，则为可优化存储分布。
作为本技术方案的一种实施例，在于所述存储芯片根据存储保护分布数据，进行电容分布计算，获取电容分布指令，并发送至电容存储器；所述电容存储器根据电容分布指令进行电容调整。
一种基于大数据计算的固态硬盘***，包括：
数据筛选模块：用于对计算机请求进行筛选，获取筛选数据，并传输至大数据控制模块；
大数据控制模块：用于根据所述筛选数据和存储分布信息，进行读写计算分析，获取读写控制指令；
存储管理模块：用于根据读写控制指令进行分布存储，并进行存储备份，获取存储策略；
根据所述存储策略进行优化分析，计算可优化值，并进行判断；其中，
当所述可优化值小于等于预设阈值时，则无需优化；
当所述可优化值大于预设阈值时，则进行存储优化处理，生成存储优化策略。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于大数据计算的固态硬盘的结构图；
图2为本发明实施例中一种基于大数据计算的固态硬盘的架构图；
图3为本发明实施例中一种基于大数据计算的固态硬盘***的功能图。
(1，基板；2，接口应用层；3，逻辑控制层；4，存储层；5，总线接口；6，逻辑芯片；7，映射芯片；8，存储芯片；9，静态随机存取存储器；10，动态随机存取存储器；11，非易失存储器；12，电容存储器)
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
实施例1：
本发明实施例提供了一种基于大数据计算的固态硬盘，包括：接口应用层2、逻辑控制层3、存储层4、基板1；所述接口应用层2，设置于所述基板1上，通过总线接口5与计算机接口相连接；所述逻辑控制层3和存储层4连接于接口应用层2左右两端；所述逻辑控制层3，设置于所述基板1上，与接口应用层2电连接，所述逻辑控制层3，设置有逻辑芯片6和映射芯片7；所述存储层4，设置于所述基板1上，设置有存储芯片8、静态随机存取存储器9、动态随机存取存储器10电容存储器12、非易失存储器11；
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中，一般通过连接接口，结合控制电路，将连接接口来的数据直接写入单个存储器或存储组件中，控制电路对固态硬盘存储控制的指示信息的处理效率，关乎移动硬盘数据读写效率，比如申请号为“201910590561.4”的“固态硬盘控制器、固态硬盘及固态硬盘数据传输方法”中，第一CPU通过I/O 总线接口，获取请求对应的目标指令，在固态硬盘与外部的安全芯片之间建立通信连接；无需占用主机的接口，但同时，将部分芯片处理内容放置在固态硬盘外部，局限了其作用范围，面对复杂场景，例如断电、缓存量过大等情况，无法有效应对；上述技术方案中，通过接口应用层，在连接计算机的同时，与逻辑控制层相连接，对计算机请求进行初步筛选，之后发送给逻辑控制层，所述逻辑控制层和存储层连接于接口应用层左右两端，逻辑控制层设置有逻辑芯片和映射芯片，存储层，设置于所述基板上，设置有存储芯片、静态随机存取存储器、动态随机存取存储器、电容存储器、非易失存储器；逻辑控制层获取筛选后的计算机请求，进行读写分析，选择写入存储器，并进行写入存储分析，通过非易失存储器进行备份，提高数据安全性；
上述技术方案的有益效果为：通过接口应用层对计算机请求进行初步筛选，提高了请求分析效率，通过逻辑控制层中的逻辑芯片和映射芯片，大大提高了读写计算效率，增强了存储策略的适用性，同时通过存储层，提高了数据读写过程的安全性，及应对断电断网等突发情况的抗风险性。
实施例2：
在一个实施例中，所述接口应用层通过划分模块对计算机请求进行预处理，获取初始请求，并将所述初始请求通过第一数据传输线传输至逻辑控制层；其中，
所述预处理将计算机请求划分为读取请求、写入请求，并对计算机请求进行判断，判断是否为写入请求；若是，则将写入请求的写入数据进行数据划分，划分为结构化数据、不规则结构数据；
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中，一般通过固态硬盘连接主机接口，获取主机请求，对请求和范围内的读写数据并不加以区分；而上述技术方案中，接口应用层通过划分模块对计算机请求进行预处理，获取初始请求，并将所述初始请求通过第一数据传输线传输至逻辑控制层的同时，将计算机请求划分为读取请求、写入请求，并对计算机请求进行判断，判断是否为写入请求；若是，则将写入请求的写入数据进行数据划分，划分为结构化数据、不规则结构数据。
上述技术方案的有益效果为：通过对计算机请求划分，提高了请求数据的准确性，提高了后续读写分析速率，保证了请求分析的精确度。
实施例3：
在一个实施例中，所述逻辑控制层根据接收到的计算机请求，生成数据调用指令，通过数据通道发送至存储层；
上述技术方案的工作原理为：通过逻辑控制层，根据计算机请求，生成数据调用指令，逻辑控制层通过数据通道连接了存储层，则通过数据通道将调用指令发送至存储层。
上述技术方案的有益效果为：通过逻辑控制层将计算机请求处理成数据调用指令，提高了存储读写效率。
实施例4：
在一个实施例中，所述逻辑芯片对初始请求进行请求分析，确定逻辑指令，发送给映射芯片；其中，所述逻辑指令包括：更新指令，时序排列指令；
所述请求分析包括：通过逻辑芯片对初始请求进行判断；其中，
当所述初始请求为读取请求时，则生成读取指令；
当所述初始请求为写入请求时，则进行写入分析，生成写入指令，并发送至存储芯片；
所述存储芯片接收到写入指令后，根据所述写入指令，分析静态随机存取存储器中存储块，获取写入所需的存储块数量和对应的存储状态；其中，
所述存储状态包括：有效存储状态，无效存储状态；
通过存储芯片分别对所述存储块的存储状态进行判断，判断存储状态是否为有效存储状态；
若是，则根据所述存储块生成更新指令，发送回逻辑芯片；
若不是，则进行存储块清理，生成清理指令，发送回逻辑芯片；
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中，一般通过结构层判断计算机请求的读写类型，根据读写类型对存储部门进行调用，遇到小数据可以提高效率，但当数据量较大时，则很难有效应对；上述技术方案中通过逻辑芯片对初始请求进行判断，初始请求为读取请求时，则生成读取指令，当初始请求为写入请求时，则进行写入分析，生成写入指令，并发送至存储芯片，所述存储芯片接收到写入指令后，根据所述写入指令，分析静态随机存取存储器中存储块，获取写入所需的存储块数量和对应的存储状态，存储状态包括：有效存储状态，无效存储状态，通过存储芯片分别对所述存储块的存储状态进行判断，判断存储状态是否为有效存储状态，若是，则根据所述存储块生成更新指令，发送回逻辑芯片；若不是，则进行存储块清理，生成清理指令，发送回逻辑芯片；
上述技术方案的有益效果为：逻辑芯片在判断出写入指令时，分析静态随机存取存储器中的存储块，获取对应数量和存储块状态，据此生成指令，对存储块的分析，提高了写入效率，通过对存储块进行清理，扩大了存储容纳度。
实施例5：
在一个实施例中，所述逻辑芯片接收到更新指令和清理指令后，根据所述更新指令和清理指令进行写入排序；其中，所述写入排序根据存储块排列序号和指令类型进行优先级计算，获取存储块的优先值，根据所述优先值的大小进行排序，获取存储块写入序号，生成时序排列指令，并发送至映射芯片；其中，
所述指令类型包括：更新指令和清理指令；其中，更新指令优先级大于清理指令优先级；
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中，通过对存储中的存储页进行依次分配，实现移动硬盘的数据读写，但其遇到大小不一且数量众多的文件数据时，很难高效完成数据读写；上述技术方案中通过逻辑芯片根据更新指令和清理指令进行写入排序，写入排序根据存储块排列序号和指令类型进行优先级计算，获取存储块的优先值，根据所述优先值的大小进行排序，获取存储块写入序号，生成时序排列指令，并发送至映射芯片；
上述技术方案的有益效果为：通过优先级判断，极大提高了存储方案的有效性，根据时序排列，增强了应对大小文件不一情况的应对能力和读写效率。
实施例6：
在一个实施例中，所述映射芯片根据接收到的逻辑指令，确定指令地址；
所述映射芯片通过从动态随机存取存储器中获取预设的逻辑对照表，根据所述指令地址和逻辑对照表，确定逻辑指令对应存储块的存储地址；
根据所述指令地址和存储地址，计算对应存储块的地址偏移量，并进行判断；其中，
当所述偏移量不在预设的范围内时，则进行偏移纠正；
当所述偏移量在预设的范围内时，则根据存储地址，生成数据调用指令，并传输至存储芯片；
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中，如果是通过静态随机存取存储器进行分布存储，那么其存储地址对照表及逻辑计算也会分布在静态随机存取存储器，但这种情况极大的占用了静态随机存取存储器的存储空间，以至于影响后续读写效率；上述技术方案中，通过将逻辑对照表设置在动态随机存取存储器中，来确定逻辑指令对应存储块的存储地址，根据所述指令地址和存储地址，计算对应存储块的地址偏移量进行判断；当所述偏移量不在预设的范围内时，则进行偏移纠正；当所述偏移量在预设的范围内时，则根据存储地址，生成数据调用指令，并传输至存储芯片；
上述技术方案的有益效果为：通过将逻辑对照表设置在动态随机存取存储器中，提高了静态随机存取存储器的存储能力和数据读写效率，通过对地址偏移判断分析，提高了数据读写的准确性。实施例7：
在一个实施例中，当所述存储芯片接收到数据调用指令时，根据数据调用指令中的存储地址，对静态随机存取存储器中对应的存储块依次进行读写调用，并对所述存储块依次进行判断，判断是否有数据写入；其中，
当所述存储块中写入数据时，标记为占用模块，获取占用模块数据；
当所述存储块中没有写入数据时，标记为干净模块，获取干净模块数据；
所述存储芯片根据占用模块数据和干净模块数据，计算出存储分布值，并进行判断；其中，
当所述存储分布值小于预设阈值时，则为异常存储分布，进行异常存储分析；
当所述存储分布值大于等于预设阈值时，则为安全存储分布，获取存储块安全分布地址；
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中，通过将读写数据依次或者按照设定顺序传输至存储模块中，可能时按照顺序，从存储模块的前面开始存储，依次往后，或者随机分布存储，这两种情况都很容易造成读写数据经常发生在存储模块中特定区域，这一区域过度使用，而另一区域却没怎么用过，在使用中后期，非常容易造成读写效率变低的情况；而上述技术方案中，根据数据调用指令中的存储地址，对静态随机存取存储器中对应的存储块依次进行读写调用，并对所述存储块依次进行判断，判断是否有数据写入，当所述存储块中写入数据时，标记为占用模块，获取占用模块数据；当所述存储块中没有写入数据时，标记为干净模块，获取干净模块数据，存储芯片根据占用模块数据和干净模块数据，计算出存储分布值，并进行判断，当所述存储分布值小于预设阈值时，则为异常存储分布，进行异常存储分析；当所述存储分布值大于等于预设阈值时，则为安全存储分布，获取存储块安全分布地址；
上述技术方案的有益效果为：通过将存储模块分别标记为占用模块和干净模块，提高了存储分布值计算的准确性，通过存储分不值，优化了存储方案和存储分布布局，延长了存储器的使用寿命，同时增强了使用中后期的读写效率。
实施例8：
在一个实施例中，所述存储芯片通过对存储块安全分布地址进行分析，获取非易失存储器中对应的地址引脚，根据所述地址引脚，将计算机请求的写入数据传输至非易失存储器进行存储，生成写入保护数据和存储保护分布数据；
所述存储芯片对写入保护数据进行优化分析，计算存储可优化值，并进行判断；其中，
当所述存储可优化值在预设的阈值范围内时，则无需优化；
当所述存储可优化值不在预设的阈值范围内时，则为可优化存储分布；
上述技术方案的工作原理为：现有技术方案中，一般通过动态随机存取存储器进行数据读写，但其需要电容不断变化，来进行刷新，而使用静态随机存取存储器，遇到断电情况则读写数据全部化为乌有；上述技术方案中，存储芯片通过对存储块安全分布地址进行分析，获取非易失存储器中对应的地址引脚，根据所述地址引脚，将计算机请求的写入数据传输至非易失存储器进行存储，生成写入保护数据和存储保护分布数据，所述存储芯片对写入保护数据进行优化分析，计算存储可优化值，并进行判断；其中，当所述存储可优化值在预设的阈值范围内时，则无需优化；当所述存储可优化值不在预设的阈值范围内时，则为可优化存储分布；
上述技术方案的有益效果为：在静态随机存取存储器进行读写的基础上，同样在非易失存储器进行存储进行读写，提高了读写安全性，有效防止了断电情况读写数据丢失问题。
实施例9：
在一个实施例中，所述存储芯片根据存储保护分布数据，进行电容分布计算，获取电容分布指令，并发送至电容存储器；所述电容存储器根据电容分布指令进行电容调整；
上述技术方案的工作原理为：通过存储芯片对电容存储器进行电容控制处理，进行电容分布计算，获取电容分布指令，并发送至电容存储器，容存储器根据电容分布指令进行电容调整；
上述技术方案的有益效果为：通过进行电容控制处理，提高了非易失存储器应对断电风险的能力，提高了非易失存储器的数据读写效率和读写安全性。
实施例10：
本发明实施例提供了一种基于大数据计算的固态硬盘***，包括：
数据筛选模块：用于对计算机请求进行筛选，获取筛选数据，并传输至大数据控制模块；
大数据控制模块：用于根据所述筛选数据和存储分布信息，进行读写计算分析，获取读写控制指令；
存储管理模块：用于根据读写控制指令进行分布存储，并进行存储备份，获取存储策略；
根据所述存储策略进行优化分析，计算可优化值，并进行判断；其中，
当所述可优化值小于等于预设阈值时，则无需优化；
当所述可优化值大于预设阈值时，则进行存储优化处理，生成存储优化策略；
上述技术方案的工作原理为：通过数据筛选模块对计算机请求进行筛选，获取筛选数据，并传输至大数据控制模块，通过大数据控制模块，根据所述筛选数据和存储分布信息，进行读写计算分析，获取读写控制指令，通过存储管理模块进行分布存储，并进行存储备份，获取存储策略，根据所述存储策略进行优化分析，计算可优化值，并进行判断；当所述可优化值小于等于预设阈值时，则无需优化；当所述可优化值大于预设阈值时，则进行存储优化处理，生成存储优化策略；
上述技术方案的有益效果为：通过数据筛选模块，提高了计算机请求分析效率，通过大数据控制模块对读写进行计算分析，提高了数据读写效率，通过存储管理模块，进行分布存储并进行存储策略优化分析，提高了存储策略的针对性和安全性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种基于大数据计算的固态硬盘，包括：接口应用层(2)、逻辑控制层(3)、存储层(4)、基板(1)；所述接口应用层(2)，设置于所述基板(1)上，通过总线接口(5)与计算机接口相连接；所述逻辑控制层(3)和存储层(4)连接于接口应用层(2)左右两端；所述逻辑控制层(3)，设置于所述基板(1)上，与接口应用层(2)电连接，所述逻辑控制层(3)，设置有逻辑芯片(6)和映射芯片(7)；所述存储层(4)，设置于所述基板(1)上，设置有存储芯片(8)、静态随机存取存储器(9)、动态随机存取存储器(10)电容存储器(12)、非易失存储器(11)；
当所述存储芯片接收到数据调用指令时，根据数据调用指令中的存储地址，对静态随机存取存储器中对应的存储块依次进行读写调用，并对所述存储块依次进行判断，判断是否有数据写入；其中，
当所述存储块中写入数据时，标记为占用模块，获取占用模块数据；
当所述存储块中没有写入数据时，标记为干净模块，获取干净模块数据；
所述存储芯片根据占用模块数据和干净模块数据，计算出存储分布值，并进行判断；其中，
当所述存储分布值小于预设阈值时，则为异常存储分布，进行异常存储分析；
当所述存储分布值大于等于预设阈值时，则为安全存储分布，获取存储块安全分布地址，存储块安全分布地址为非易失存储器中对应的地址引脚；
通过接口应用层，在连接计算机的同时，与逻辑控制层相连接，对计算机请求进行初步筛选，之后发送给逻辑控制层，所述逻辑控制层和存储层连接于接口应用层左右两端，逻辑控制层设置有逻辑芯片和映射芯片，存储层，设置于所述基板上，设置有存储芯片、静态随机存取存储器、动态随机存取存储器、电容存储器、非易失存储器；逻辑控制层获取筛选后的计算机请求，进行读写分析，选择写入存储器，并进行写入存储分析，通过非易失存储器进行备份，提高数据安全性。
2.如权利要求1所述的一种基于大数据计算的固态硬盘，其特征在于，所述接口应用层通过划分模块对计算机请求进行预处理，获取初始请求，并将所述初始请求通过第一数据传输线传输至逻辑控制层；其中，
所述预处理将计算机请求划分为读取请求、写入请求，并对计算机请求进行判断，判断是否为写入请求；若是，则将写入请求的写入数据进行数据划分，划分为结构化数据、不规则结构数据。
3.如权利要求1所述的一种基于大数据计算的固态硬盘，其特征在于，所述逻辑控制层根据接收到的计算机请求，生成数据调用指令，通过数据通道发送至存储层。
4.如权利要求1所述的一种基于大数据计算的固态硬盘，其特征在于，所述逻辑芯片对初始请求进行请求分析，确定逻辑指令，发送给映射芯片；其中，所述逻辑指令包括：更新指令，时序排列指令；
所述请求分析包括：通过逻辑芯片对初始请求进行判断；其中，
当所述初始请求为读取请求时，则生成读取指令；
当所述初始请求为写入请求时，则进行写入分析，生成写入指令，并发送至存储芯片；
所述存储芯片接收到写入指令后，根据所述写入指令，分析静态随机存取存储器中存储块，获取写入所需的存储块数量和对应的存储状态；其中，
所述存储状态包括：有效存储状态，无效存储状态；
通过存储芯片分别对所述存储块的存储状态进行判断，判断存储状态是否为有效存储状态；
若是，则根据所述存储块生成更新指令，发送回逻辑芯片；
若不是，则进行存储块清理，生成清理指令，发送回逻辑芯片。
5.如权利要求1所述的一种基于大数据计算的固态硬盘，其特征在于，所述逻辑芯片接收到更新指令和清理指令后，根据所述更新指令和清理指令进行写入排序；其中，所述写入排序根据存储块排列序号和指令类型进行优先级计算，获取存储块的优先值，根据所述优先值的大小进行排序，获取存储块写入序号，生成时序排列指令，并发送至映射芯片；其中，
所述指令类型包括：更新指令和清理指令；其中，更新指令优先级大于清理指令优先级。
6.如权利要求1所述的一种基于大数据计算的固态硬盘，其特征在于，所述映射芯片根据接收到的逻辑指令，确定指令地址；
所述映射芯片通过从动态随机存取存储器中获取预设的逻辑对照表，根据所述指令地址和逻辑对照表，确定逻辑指令对应存储块的存储地址；
根据所述指令地址和存储地址，计算对应存储块的地址偏移量，并进行判断；其中，
当所述偏移量不在预设的范围内时，则进行偏移纠正；
当所述偏移量在预设的范围内时，则根据存储地址，生成数据调用指令，并传输至存储芯片。
7.如权利要求1所述的一种基于大数据计算的固态硬盘，其特征在于，所述存储芯片通过对存储块安全分布地址进行分析，获取非易失存储器中对应的地址引脚，根据所述地址引脚，将计算机请求的写入数据传输至非易失存储器进行存储，生成写入保护数据和存储保护分布数据；
所述存储芯片对写入保护数据进行优化分析，计算存储可优化分布值，并进行判断；其中，
当所述存储可优化分布值在预设的阈值范围内时，则无需优化；
当所述存储可优化分布值不在预设的阈值范围内时，则为可优化存储分布。
8.如权利要求1所述的一种基于大数据计算的固态硬盘，其特征在于，所述存储芯片根据存储保护分布数据，进行电容分布计算，获取电容分布指令，并发送至电容存储器；所述电容存储器根据电容分布指令进行电容调整。
9.一种基于大数据计算的固态硬盘***，包括：
数据筛选模块：用于对计算机请求进行筛选，获取筛选数据，并传输至大数据控制模块；
大数据控制模块：用于根据所述筛选数据和存储分布信息，进行读写计算分析，获取读写控制指令；存储分布信息是存储器分布存储的存储地址对照表及逻辑；
存储管理模块：用于根据读写控制指令进行分布存储，通过对存储块安全分布地址进行分析，获取非易失存储器中对应的地址引脚，根据所述地址引脚，将计算机请求的写入数据传输至非易失存储器进行存储，生成写入保护数据和存储保护分布数据，并进行存储备份，获取存储策略；根据所述存储策略进行优化分析，计算可优化存储分布值，并进行判断，存储芯片根据占用模块数据和干净模块数据，计算出存储分布值；其中，
当所述可优化存储分布值小于等于预设阈值时，则无需优化；
当所述可优化存储分布值大于预设阈值时，则进行存储优化处理，生成存储优化策略。
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