基于温控技术的固态硬盘运行管理系统及方法与流程

本发明属于固态硬盘领域，涉及运行管理技术，具体是基于温控技术的固态硬盘运行管理系统及方法。

背景技术：

1、固态硬盘又称固态驱动器，是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上基本与普通硬盘一致。

2、现有技术背景下，固态硬盘在功能工作中的故障或异常情况往往通过第三方软件代为检测，在占用计算机设备运行内存的同时，存在误报、错报或报警延迟的情况，如何在保证计算机性能完整的前提下实现高效、准确的固态硬盘运行管理是当前问题所在；

3、为此，我们提出基于温控技术的固态硬盘运行管理系统及方法。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供基于温控技术的固态硬盘运行管理系统及方法。

2、本发明所要解决的技术问题为：

3、如何基于温控技术实现固态硬盘的智能化运行管理。

4、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

5、第一方面，基于温控技术的固态硬盘运行管理系统，包括硬盘读取模块、容量监管模块、温度监管模块、综合管理模块、固态自检模块、显示终端和服务器；

6、所述硬盘读取模块用于导入固态硬盘的硬盘性能数据至服务器，所述服务器将硬盘性能数据中的ssd容量发送至容量监管模块和将硬盘性能数据中的硬盘工作温度区间和芯片工作温度区间发送至温度监管模块；

7、所述容量监管模块用于对固态硬盘的容量使用情况进行监管，监管生成预留不足信号或容量预警信号发送至服务器，所述服务器将预留不足信号或容量预警信号发送至综合管理模块；

8、所述温度监管模块用于对固态硬盘的温度情况进行监管，监管生成一级温控信号或二级温控信号发送至服务器，所述服务器将一级温控信号或二级温控信号发送至综合管理模块；

9、所述综合管理模块用于管理固态硬盘的运行情况，生成时延检测信号时发送至服务器，所述服务器将时延检测信号发送至固态自检模块；

10、所述固态自检模块接收到时延检测信号时，对固态硬盘的命令响应时延进行检测，检测得到固态硬盘的综合时延等级经服务器发送至显示终端进行显示，设备维护人员根据固态硬盘的综合时延等级进行维护或维修操作。

11、优选的，硬盘性能数据包括固态硬盘的ssd容量、硬盘工作温度区间和芯片工作温度区间；

12、固态硬盘的硬盘工作温度区间为[-10℃,70℃]，固态硬盘的芯片工作温度区间为[-40℃,85℃]。

13、优选的，所述容量监管模块的监管过程具体如下：

14、读取固态硬盘的ssd容量并获取固态硬盘的磁盘分区情况：

15、磁盘分区情况包括固态硬盘的硬盘分区数和硬盘分区容量；

16、根据公式计算固态硬盘的保留容量；

17、将固态硬盘的保留容量除以固态硬盘的ssd容量计算得到固态硬盘的预留容量占比；

18、若固态硬盘的预留容量占比小于15%，则生成预留不足信号；

19、若固态硬盘的预留容量占比大于等于15%，则进行后续步骤；

20、获取固态硬盘的分区占用量并除以对应的硬盘分区容量计算得到固态硬盘中各个硬盘分区的硬盘分区使用量；

21、将固态硬盘中各个硬盘分区的硬盘分区使用量逐一与标准硬盘分区使用量进行比对：

22、若所有硬盘分区使用量的数值均小于等于第一标准硬盘分区使用量，则不进行任何操作；

23、若任一硬盘分区使用量大于第一标准硬盘分区使用量且小于等于第二标准硬盘分区使用量，则对固态硬盘中该硬盘分区的分区臃肿时长进行计时，并将硬盘分区的分区臃肿时长与时长区间进行比对；

24、当硬盘分区的分区臃肿时长属于第一时长区间时，不进行任何操作，当硬盘分区的分区臃肿时长属于第二时长区间时，生成容量预警信号；

25、若任一硬盘分区使用量的数值大于第二标准硬盘分区使用量，则生成容量预警信号。

26、优选的，第一标准硬盘分区使用量和第二标准硬盘分区使用量的取值均大于零；

27、第一标准硬盘分区使用量小于第二标准硬盘分区使用量；

28、第一时长区间的取值均小于第二时长区间的取值。

29、优选的，所述温度监管模块的监管过程具体如下：

30、根据固态硬盘中硬盘分区划分温度监控区域，采集各硬盘分区对应温度监控区域中的监测点温度；

31、将各温度监控区域中的监测点温度相加求和取平均值计算得到硬盘分区的实时区域温度；

32、将硬盘分区的实时区域温度逐一与固态硬盘的硬盘工作温度区间和芯片工作温度区间进行比对：

33、若硬盘分区的实时区域温度均属于硬盘工作温度区间，则不进行任何操作；

34、若任一硬盘分区的实时区域温度属于芯片工作温度区间且不属于硬盘工作温度区间，则生成一级温控信号；

35、若任一硬盘分区的实时区域温度不属于芯片工作温度区间，则生成二级温控信号。

36、优选的，硬盘工作温度区间属于芯片工作温度区间，当实时区域温度属于芯片工作温度区间且不属于硬盘工作温度区间时，硬盘中存储的数据或文件存在损坏风险，当实时区域温度不属于芯片工作温度区间时，硬盘中的主控芯片存在损坏风险；

37、一级温控信号对应的风险等级低于二级温控信号对应的风险等级。

38、优选的，述综合管理模块的管理过程具体如下：

39、当接收到预留不足信号时，对固态硬盘的硬盘分区容量进行适应性调整或对固态硬盘进行重新分区；

40、当接收到一级温控信号时，调节固态硬盘的功耗等级直至不再接收到一级温控信号；

41、当接收到二级温控信号时，调节固态硬盘的功耗等级，同时控制温控单元对固态硬盘的温度进行物理干预；

42、同时，周期性记录固态硬盘的容量调整次数和温控调整次数，若接收到预留不足信号时，固态硬盘的容量调整次数进行一次计数，若接收到一级温控信号时，固态硬盘的温控调整次数进行一次计数，若接收到二级温控信号时，固态硬盘的温控调整次数进行两次计数；

43、根据公式计算固态硬盘的检测需求值；

44、将固态硬盘的检测需求值与检测判断阈值进行比对：

45、若固态硬盘的检测需求值小于检测判断阈值，则不进行任何操作；

46、若固态硬盘的检测需求值大于等于检测判断阈值，则生成时延检测信号。

47、优选的，所述固态自检模块的检测过程具体如下：

48、对固态硬盘的测试分区分别进行连续写测试和随机写测试，其中，连续写测试为向固态硬盘中连续写入数据，数据按逻辑顺序排序，任一写入数据的后索引与下一顺序写入数据的前索引均一致；

49、记录固态硬盘接收到主机写入命令至开始写入数据操作的时长得到固态硬盘的连续写时延和随机写时延；

50、计算固态硬盘的综合时延值；

51、将固态硬盘的综合时延值与综合时延阈值进行比对：

52、若综合时延值的数值小于等于第一综合时延阈值，则判定固态硬盘的综合时延等级为第一综合时延等级；

53、若综合时延值的数值大于第一综合时延阈值且小于等于第二综合时延阈值，则判定固态硬盘的综合时延等级为第二综合时延等级；

54、若综合时延值的数值大于第二综合时延阈值，则判定固态硬盘的综合时延等级为第三级综合时延等级；

55、其中，第一综合时延阈值和第二综合时延阈值的数值均大于零，第一综合时延阈值小于第二综合时延阈值，第一综合时延等级的时延等级低于第二综合时延等级的时延等级，第二综合时延等级的时延等级低于第三级综合时延等级的时延等级。

56、优选的，当固态硬盘的综合时延等级为第一综合时延等级时，维持日常维护操作；

57、当固态硬盘的综合时延等级为第二综合时延等级时，对固态硬盘进行针对性维护，如更新固件、碎片整理或分区整理；

58、当固态硬盘的综合时延等级为第三级综合时延等级时，对固态硬盘进行故障排查，并根据排查结果对固态硬盘进行维修或更换。

59、第二方面，基于温控技术的固态硬盘运行管理方法，固态硬盘运行管理方法具体如下：

60、步骤s101，硬盘读取模块导入固态硬盘的硬盘性能数据至服务器，服务器将硬盘性能数据发送至容量监管模块和温度监管模块；

61、步骤s102，容量监管模块对固态硬盘的容量使用情况进行监管，监管生成预留不足信号或容量预警信号发送至服务器，服务器将预留不足信号或容量预警信号发送至综合管理模块；

62、步骤s103，温度监管模块对固态硬盘的温度情况进行监管，监管生成一级温控信号或二级温控信号发送至服务器，服务器将一级温控信号或二级温控信号发送至综合管理模块；

63、步骤s104，综合管理模块对固态硬盘的运行情况进行管理，当生成时延检测信号发送至服务器，服务器将时延检测信号发送至固态自检模块；

64、步骤s105，固态自检模块接收到时延检测信号时对固态硬盘的命令响应时延进行检测，检测得到固态硬盘的综合时延等级。

65、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

66、本发明一方面通过容量监管模块对固态硬盘的容量使用情况进行监管，监管生成预留不足信号或容量预警信号发送至综合管理模块，另一方面通过温度监管模块对固态硬盘的温度情况进行监管，监管生成一级温控信号或二级温控信号发送至综合管理模块，通过综合管理模块对固态硬盘的运行情况进行管理，当生成时延检测信号时则发送至固态自检模块，利用固态自检模块对固态硬盘的命令响应时延进行检测，最终检测得到固态硬盘的综合时延等级，本发明结合温控技术实现固态硬盘的智能化运行管理。