用于數(shù)據(jù)存儲的機(jī)械減振的制作方法
【專利說明】用于數(shù)據(jù)存儲的機(jī)械減振
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求由Alain Chahwan等人于2014年11月6日提交的標(biāo)題為“在汽車監(jiān)視應(yīng)用中的事故災(zāi)難的固態(tài)混合硬盤(SSHD)處理(SOLID-STATE HYBRID DRIVE(SSHD)HANDLINGOF CATASTROPHIC ACCIDENTS IN AUTOMOTIVE SURVEILLANCE APPLICAT1NS)”美國臨時申請?zhí)?2/076，081 (律師卷號T7882.P)的權(quán)益，在此以引用的方式將其全部內(nèi)容結(jié)合在此。
【背景技術(shù)】
[0003]經(jīng)常使用數(shù)據(jù)存儲裝置(DSD)來將數(shù)據(jù)記錄到存儲介質(zhì)上或從存儲介質(zhì)復(fù)制數(shù)據(jù)。一種類型的存儲介質(zhì)包括旋轉(zhuǎn)磁盤，其中DSD的磁頭能夠在磁盤表面上的磁道中讀寫數(shù)據(jù)，例如在硬盤驅(qū)動器(HDD)中。另一類型的存儲介質(zhì)能夠包括固態(tài)存儲器，其中單元被充電以存儲數(shù)據(jù)。最近，已經(jīng)引入能夠包括用于非易失性存儲數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)磁盤和固態(tài)存儲器兩者的固態(tài)混合硬盤(SSHD)。
[0004]對包括磁盤的DSD的大的撞擊能夠造成在該磁盤上讀寫數(shù)據(jù)的問題，甚至可能致使該磁盤無法用于存取來自該磁盤的數(shù)據(jù)。這能夠?qū)е聠栴}，特別是當(dāng)該磁盤用于存儲監(jiān)視數(shù)據(jù)或車輛數(shù)據(jù)時，其中在大的撞擊的時間前后所記錄的數(shù)據(jù)能夠是重要的。例如，這樣的數(shù)據(jù)可以被用于確定發(fā)生事故的原因或用在犯罪調(diào)查中。
【附圖說明】
[0005]當(dāng)結(jié)合附圖時，根據(jù)以下闡述的【具體實施方式】，本公開的多個實施例的特征和優(yōu)點將變得更明顯。提供的附圖和相關(guān)說明用來圖示說明本公開的多個實施例但并不限制權(quán)利要求書的范圍。
[0006]圖1是根據(jù)實施例描繪了具有用于捕獲車輛數(shù)據(jù)的裝置的車輛的框圖。
[0007]圖2是根據(jù)實施例提供了關(guān)于圖1的裝置的更多細(xì)節(jié)的圖。
[0008]圖3是根據(jù)實施例用于圖1和圖2的裝置的控制器的電路圖。
[0009]圖4是根據(jù)實施例考慮機(jī)械震動水平的數(shù)據(jù)存儲過程的流程圖。
[0010]圖5是根據(jù)實施例考慮機(jī)械震動水平的另一個數(shù)據(jù)存儲過程的流程圖。
[0011]圖6是根據(jù)實施例描繪了具有多個部分的緩沖器的圖。
[0012]圖7是根據(jù)實施例描繪了非易失性固態(tài)存儲器(NVSM)的兩個保留部分和循環(huán)緩沖器的圖。
[0013]圖8是根據(jù)實施例描繪了NVSM的多于兩個的保留部分和循環(huán)緩沖器的圖。
【具體實施方式】
[0014]在下面的詳細(xì)說明中，為了提供對本公開的更充分理解，闡述了大量具體細(xì)節(jié)。然而，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員之一將明顯的是，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些的情況下實踐所公開的不同的實施例。在其他情況下，沒有詳細(xì)地示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以避免不必要地模糊這些不同的實施例。
[0015]系統(tǒng)綜述
[0016]圖1是根據(jù)實施例描繪了具有用于捕獲車輛數(shù)據(jù)的裝置107的車輛100的框圖。盡管圖1將車輛100描繪為汽車，但是裝置107能夠被用于不同的車輛(例如載重車、飛機(jī)、直升機(jī)、船、公交車、火車或摩托車)中。在其他的實施例中，裝置107能夠是位于例如企業(yè)、家庭、庫房、機(jī)構(gòu)或公共場所中的監(jiān)視系統(tǒng)。
[0017]在圖1的示例中，裝置107包括攝像機(jī)104、主監(jiān)視單元103和數(shù)據(jù)存儲裝置(DSD)106。在以下描述的不同實施例中，DSD 106能夠被配置為保存可能對事故調(diào)查關(guān)鍵的監(jiān)視數(shù)據(jù)或車輛數(shù)據(jù)。
[0018]主監(jiān)視單元103與攝像機(jī)104和DSD 106通信。另外，主監(jiān)視單元103還與電子控制單元(E⑶)101通信，該電子控制單元進(jìn)而與撞擊傳感器102通信。E⑶101提供車輛100的電子控制并且能夠?qū)④囕v數(shù)據(jù)發(fā)送至主監(jiān)視單元103用于存儲在DSD 106中。由ECU 101提供的車輛數(shù)據(jù)的示例能夠包括例如關(guān)于由傳感器102檢測的撞擊的信息、車輛100的速度或加速度、座椅安全帶或氣囊指示器、或車輛100的制動或轉(zhuǎn)向歷史。車輛數(shù)據(jù)還能夠來自于攝像機(jī)104，該攝像機(jī)可以將視頻或其他圖像數(shù)據(jù)提供給主監(jiān)視單元103作為車輛數(shù)據(jù)存儲在DSD 106 中。
[0019]圖2是根據(jù)實施例提供關(guān)于裝置107的更多細(xì)節(jié)的圖。在圖2的實施例中，DSD106包括旋轉(zhuǎn)磁盤150形式的非易失性存儲器(NVM)和非易失性固態(tài)存儲器(NVSM) 128)。就此而言，DSD 106由于包括固態(tài)介質(zhì)和磁盤介質(zhì)兩者而能夠被認(rèn)為是固態(tài)混合硬盤(SSHD)。在其他實施例中，磁盤150或NVSM 128各自都分別可以由多個硬盤驅(qū)動器(HDD)或多個固態(tài)驅(qū)動器(SSD)來替換，使得DSD 106包括HDD池(poo I)和/或SSD池。其他實施例還可以包括不同于圖2中所示的那些部件的部件。
[0020]DSD 106包括控制器120，該控制器包括例如用于執(zhí)行指令的一個或多個處理器的電路，并能夠包括微控制器、DSP、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、硬布線邏輯、模擬控制器和/或它們的組合。在一個實施方案中，控制器120能夠包括片上系統(tǒng)(SoC)0
[0021]主機(jī)接口126被配置為將DSD 106與主監(jiān)視單元103接合并且根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(例如串行高級技術(shù)附件(SATA)、PCI高速(PCIe)、小型計算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)或串行連接SCSI(SAS))接合。如將由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的是，主機(jī)接口 126能夠被包括為控制器120的一部分。盡管圖1描繪了主監(jiān)視單元103和DSD 106是同位置的，但是在其他實施例中，這兩個單元在物理上不需要是共同定位的。在這種實施例中，DSD 106可遠(yuǎn)離主監(jiān)視單元103而定位并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口連接至主監(jiān)視單元103。
[0022]在圖2的示例中，磁盤150由轉(zhuǎn)軸馬達(dá)(未示出)旋轉(zhuǎn)并且磁頭136被定位以在磁盤150的表面上讀寫數(shù)據(jù)。更詳細(xì)地，磁頭136被連接至致動器130的遠(yuǎn)端，該致動器由音圈馬達(dá)(VCM)132旋轉(zhuǎn)以將磁頭136定位在磁盤150之上，從而在磁盤150上的磁道152中讀或?qū)憯?shù)據(jù)。
[0023]如在圖2中所示出的，磁盤150包括用于存儲數(shù)據(jù)的多條徑向間隔開的同心磁道152。在一些實施方案中，磁道152可以使用疊瓦式磁記錄(SMR)來寫入使得磁道152重疊。在另一些實施方案中，磁道152可以不重疊或磁盤150可以包括重疊磁道和非重疊磁道152兩者。磁盤150還包括沿磁道152的多個伺服楔形物(未示出)，這些伺服楔形物被用于控制磁頭136關(guān)于磁盤150的位置?？刂破?20使用這些伺服楔形物，從而用VCM控制信號34來控制磁頭136的位置并且用SM控制信號38來控制磁盤150的旋轉(zhuǎn)。
[0024]DSD 106還包括用于將數(shù)據(jù)存儲在NVM中的NVSM 128。盡管在本文中的說明一般指固態(tài)存儲器，但應(yīng)理解的是，固態(tài)存儲器可以包括各種類型的存儲裝置中的一個或多個，例如閃存集成電路、硫系化合物RAM(C-RAM)、相變存儲器(PC-RAM或PRAM)、可編程金屬化單元RAM(PMC-RAM或PMCm)、雙向通用存儲器(OUM)、電阻式RAM(RRAM)、與非存儲器(例如單極單元(SLC)存儲器、多級單元(MLC)存儲器或它們的任意組合)、或非存儲器、EEPR0M、鐵電存儲器(FeRAM)、磁阻RAM(MRAM)、其他分立NVM(非易失性存儲器)芯片或它們的任意組合。
[0025]在圖2中，DSD 106還包括存儲器140，該存儲器能夠包括例如動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)。存儲器140能夠被DSD 106用于暫時性地存儲數(shù)據(jù)。在存儲器140中存儲的數(shù)據(jù)能夠包括從NVM(例如磁盤150或NVSM 128)讀取的數(shù)據(jù)或待存儲在NVM中的數(shù)據(jù)。如在圖2中所示出的，存儲器140還存儲從DSD固件28加載的多個指令，這些指令由控制器120執(zhí)行以控制DSD 106的運行。存儲器140還可以存儲在執(zhí)行DSD固件28中使用的數(shù)據(jù)。如在下文中更加詳細(xì)描述的，存儲器140包括在將車輛數(shù)據(jù)寫在磁盤150上之前用于存儲車輛數(shù)據(jù)的緩沖器30 ο
[0026]DSD 106還包括傳感器122，該傳感器將指示裝置107的機(jī)械震動水平的輸入20提供給控制器120。傳感器122能夠包括例如加速度計(例如壓電加速度換能器)或其他類型的震動傳感器。在其他實施例中，傳感器122可以在DSD 106外部。在一個這樣的實施例中，主監(jiān)視單元103可以包括用于檢測機(jī)械震動水平的傳感器并且可以將指示機(jī)械震動水平或高度震動事件的輸入提供給DSD 106。在其他實施例中，裝置107可以從ECU 101接收指示由傳感器102檢測到的機(jī)械震動水平、震動事件或撞擊的輸入。
[0027]在圖2的示例中，主監(jiān)視單元103被示出為與ECU101和攝像機(jī)104接合，這允許主監(jiān)視單元103經(jīng)由主機(jī)接口 126收集能夠存儲在DSD 106中的數(shù)據(jù)。另外，主監(jiān)視單元103經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)105與遠(yuǎn)程存儲裝置109通信。這能夠允許主監(jiān)視單元103將存儲在DSD 106中的車輛數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程存儲裝置109。網(wǎng)絡(luò)105能夠包括例如局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)、或者互聯(lián)網(wǎng)。在一個實施例中，當(dāng)裝置107不處于車輛中時，主監(jiān)視單元103能夠從DSD 106檢索監(jiān)視數(shù)據(jù)以發(fā)送至遠(yuǎn)程存儲裝置109。
[0028]數(shù)據(jù)保存
[0029]在正常運行期間，主機(jī)接口126接收來自主監(jiān)視單元103的主機(jī)讀寫命令，用于在DSD 106的NVM中讀寫車輛數(shù)據(jù)或監(jiān)視數(shù)據(jù)。對于待寫在磁盤150上的數(shù)據(jù)，控制器120將車輛數(shù)據(jù)或監(jiān)視數(shù)據(jù)存儲在緩沖器30中，并且控制器120的讀/寫通道(未示出)可以將緩存