一种硬盘的差分信号质量检测方法、装置、主控及介质
阅读：573发布：2023-03-21
专利汇可以提供一种硬盘的差分信号质量检测方法、装置、主控及介质专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 公开了一种 硬盘 的差分 信号 质量 检测方法、装置、硬盘主控及计算机可读存储介质，该方法包括：生成测试数据；关闭差分功能，将测试数据写入硬盘的目标FLASH中的目标存储单元；判断从目标存储单元中读取的第一写入数据与测试数据是否一致；若是，则开启差分功能，将测试数据 覆盖 写入目标存储单元；判断从目标存储单元中读取的第二写入数据与测试数据是否一致；若第二写入数据与测试数据一致，则判定 差分信号 正常；若第二写入数据与测试数据不一致，则判定差分信号异常。本申请先后在关闭和开启差分功能的两种状态下，分别对硬盘中存储单元进行数据写入校验，从而对出现差分问题的通信链路进行故障排查 定位 ，有效提高生产效率和质量。，下面是一种硬盘的差分信号质量检测方法、装置、主控及介质专利的具体信息内容。
1.一种硬盘的差分信号质量检测方法，其特征在于，应用于硬盘主控，包括：
生成测试数据；
关闭差分功能，将所述测试数据写入所述硬盘的目标FLASH中的目标存储单元；
判断从所述目标存储单元中读取的第一写入数据与所述测试数据是否一致；
若是，则开启差分功能，将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元；
判断从所述目标存储单元中读取的第二写入数据与所述测试数据是否一致；
若所述第二写入数据与所述测试数据一致，则判定差分信号正常；若所述第二写入数据与所述测试数据不一致，则判定差分信号异常。
2.根据权利要求1所述的差分信号质量检测方法，其特征在于，在所述判断从所述目标存储单元中读取的第一写入数据与所述测试数据是否一致之后，还包括：
若否，则判定通信链路异常。
3.根据权利要求1所述的差分信号质量检测方法，其特征在于，在所述将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元之前，还包括：
擦除所述目标存储单元。
4.根据权利要求1所述的差分信号质量检测方法，其特征在于，在所述将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元之后，还包括：
判断是否覆盖写入成功；
若覆盖写入成功，则继续执行所述判断从所述目标存储单元中读取的第二写入数据与所述测试数据是否一致的步骤；
若覆盖写入失败，则再次执行所述将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元的步骤。
5.根据权利要求1至4任一项所述的差分信号质量检测方法，其特征在于，在所述关闭差分功能之后，还包括：
获取差分功能状态；
判断差分功能是否成功关闭；
若是，则继续执行所述将所述测试数据写入所述硬盘的目标FLASH中的目标存储单元的步骤；
若否，则生成差分功能配置失败的报错信息。
6.根据权利要求5所述的差分信号质量检测方法，其特征在于，在所述开启差分功能之后，还包括：
获取差分功能状态；
判断差分功能是否成功开启；
若是，则继续执行所述将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元的步骤；
若否，则生成差分功能配置失败的报错信息。
7.一种硬盘的差分信号质量检测装置，其特征在于，应用于硬盘主控，包括：
数据生成单元，用于生成测试数据；
第一写入单元，用于关闭差分功能，将所述测试数据写入所述硬盘的目标FLASH中的目标存储单元；
第一判断单元，用于判断从所述目标存储单元中读取的第一写入数据与所述测试数据是否一致；
第二写入单元，用于在所述第一判断单元判定所述第一写入数据与所述测试数据一致后，开启差分功能，将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元；
第二判断单元，用于判断从所述目标存储单元中读取的第二写入数据与所述测试数据是否一致；若所述第二写入数据与所述测试数据一致，则判定差分信号正常；若所述第二写入数据与所述测试数据不一致，则判定差分信号异常。
8.根据权利要求7所述的差分信号质量检测装置，其特征在于，所述第一判断单元还用于：在判定从所述目标存储单元中读取的第一写入数据与所述测试数据不一致后，判定所述硬盘的通信链路异常。
9.一种硬盘主控，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至6任一项所述的硬盘的差分信号质量检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如权利要求1至6任一项所述的硬盘的差分信号质量检测方法的步骤。
一种硬盘的差分信号质量检测方法、装置、主控及介质
技术领域
背景技术
[0002] 一般情况下，硬盘在量产并制作完成后，会对所有的盘做高温RDT以及BIT老化等测试。在实际测试和应用中，差分信号质量对这些测试结果会造成一定的干扰，影响测试结果。而现有技术中，通常并未在硬盘测试中进行关于差分信号质量的专项检测，以至于在高温RDT、BIT老化等测试过程中出现了相关差分问题时，才发现故障问题，并唯有通过耗时耗力的层层检测和定位来解决故障，严重影响了生产效率。
[0003] 鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。发明内容
[0004] 本申请的目的在于提供一种硬盘的差分信号质量检测方法、装置、硬盘主控及计算机可读存储介质，以便有效地针对差分信号质量进行专项检测，帮助进行故障定位及提高生产效率和质量。
[0005] 为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种硬盘的差分信号质量检测方法，应用于硬盘主控，包括：
[0006] 生成测试数据；
[0007] 关闭差分功能，将所述测试数据写入所述硬盘的目标FLASH中的目标存储单元；
[0008] 判断从所述目标存储单元中读取的第一写入数据与所述测试数据是否一致；
[0009] 若是，则开启差分功能，将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元；
[0010] 判断从所述目标存储单元中读取的第二写入数据与所述测试数据是否一致；
[0011] 若所述第二写入数据与所述测试数据一致，则判定差分信号正常；若所述第二写入数据与所述测试数据不一致，则判定差分信号异常。
[0012] 可选地，在所述判断从所述目标存储单元中读取的第一写入数据与所述测试数据是否一致之后，还包括：
[0013] 若否，则判定通信链路异常。
[0014] 可选地，在所述将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元之前，还包括：
[0015] 擦除所述目标存储单元。
[0016] 可选地，在所述将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元之后，还包括：
[0017] 判断是否覆盖写入成功；
[0018] 若覆盖写入成功，则继续执行所述判断从所述目标存储单元中读取的第二写入数据与所述测试数据是否一致的步骤；
[0019] 若覆盖写入失败，则再次执行所述将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元的步骤。
[0020] 可选地，在所述关闭差分功能之后，还包括：
[0021] 获取差分功能状态；
[0022] 判断差分功能是否成功关闭；
[0023] 若是，则继续执行所述将所述测试数据写入所述硬盘的目标FLASH中的目标存储单元的步骤；
[0024] 若否，则生成差分功能配置失败的报错信息。
[0025] 可选地，在所述开启差分功能之后，还包括：
[0026] 获取差分功能状态；
[0027] 判断差分功能是否成功开启；
[0028] 若是，则继续执行所述将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元的步骤；
[0029] 若否，则生成差分功能配置失败的报错信息。
[0030] 第二方面，本申请还公开了一种硬盘的差分信号质量检测装置，应用于硬盘主控，包括：
[0031] 数据生成单元，用于生成测试数据；
[0032] 第一写入单元，用于关闭差分功能，将所述测试数据写入所述硬盘的目标FLASH中的目标存储单元；
[0033] 第一判断单元，用于判断从所述目标存储单元中读取的第一写入数据与所述测试数据是否一致；
[0034] 第二写入单元，用于在所述第一判断单元判定所述第一写入数据与所述测试数据一致后，开启差分功能，将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元；
[0035] 第二判断单元，用于判断从所述目标存储单元中读取的第二写入数据与所述测试数据是否一致；若所述第二写入数据与所述测试数据一致，则判定差分信号正常；若所述第二写入数据与所述测试数据不一致，则判定差分信号异常。
[0036] 可选地，所述第一判断单元还用于：在判定从所述目标存储单元中读取的第一写入数据与所述测试数据不一致后，判定所述硬盘的通信链路异常。
[0037] 第三方面，本申请还公开了一种硬盘主控，包括：
[0039] 处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种硬盘的差分信号质量检测方法的步骤。
[0040] 第四方面，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种硬盘的差分信号质量检测方法的步骤。
[0041] 本申请所提供的硬盘的差分信号质量检测方法应用于硬盘主控，包括：生成测试数据；关闭差分功能，将所述测试数据写入所述硬盘的目标FLASH中的目标存储单元；判断从所述目标存储单元中读取的第一写入数据与所述测试数据是否一致；若是，则开启差分功能，将所述测试数据覆盖写入所述目标存储单元；判断从所述目标存储单元中读取的第二写入数据与所述测试数据是否一致；若所述第二写入数据与所述测试数据一致，则判定差分信号正常；若所述第二写入数据与所述测试数据不一致，则判定差分信号异常。
[0042] 可见，本申请针对差分信号进行了专项检测，先后在关闭差分功能和开启差分功能的两种状态下，分别对硬盘中的同一存储单元进行数据写入和校验，基于两次校验结果可有效判定硬盘差分信号质量，从而可针对出现差分信号问题的通信链路进行故障排查与检测维修，帮助快速进行故障定位，进而有效提高生产效率和质量。本申请所提供的硬盘的差分信号质量检测装置、硬盘主控及计算机可读存储介质同样具有上述有益效果。附图说明
[0043] 为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。
[0044] 图1为本申请实施例公开的一种硬盘的差分信号质量检测方法的应用场景图；
[0045] 图2为本申请实施例公开的一种硬盘的差分信号质量检测方法的流程图；
[0046] 图3为本申请实施例公开的一种硬盘的差分信号质量检测装置的结构框图；
[0047] 图4为本申请实施例公开的一种硬盘主控的结构框图。
具体实施方式
[0048] 本申请的核心在于提供一种硬盘的差分信号质量检测方法、装置、硬盘主控及计算机可读存储介质，以便有效地针对差分信号质量进行专项检测，帮助进行故障定位及提高生产效率和质量。
[0049] 为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0050] 差分信号传输是一种通过传输一对振幅相同、相位相反的信号、以降低干扰而提高信号质量的信号技术，在电力电子领域中被广泛应用。一般地，在硬盘量产并制作完成后，会对所有的盘做高温RDT以及BIT老化等测试。在实际测试和应用中，差分信号质量对这些测试结果会造成一定的干扰，影响测试结果。而现有技术中，通常并未在硬盘测试中进行关于差分信号质量的专项检测，以至于在高温RDT、BIT老化等测试过程中出现了相关差分问题时，才发现故障问题，并唯有通过耗时耗力的层层检测和定位来解决故障，严重影响了生产效率：若硬盘的差分信号异常，则盘片在上电后将可能会发生扫描不到盘片信息、或者在使用中出现踢盘或用户数据异常等现象，进而技术人员需要结合盘片日志分析进行故障定位，排查硬件干扰，最终才能确定是差分信号的影响。鉴于此，本申请提供了一种硬盘的差分信号质量检测技术方案，可有效解决上述问题。
[0051] 参见图1所示，图1为本申请实施例公开的一种硬盘的差分信号质量检测方法的应用场景图。
[0052] 如图1所示，HOST为硬盘主控，是硬盘中的管理模块，一方面向外接的主机提供数据的输入输出接口，另一方面利用与NAND FLASH的接口将数据写入NAND FLASH或从NAND FLASH中读取数据。此外，HOST还用于管理差分信号功能的开启和关闭。
[0053] OCM(On Chip Memory)是HOST里面的一段缓存buffer，用于临时存放读写数据。当执行数据写入操作时，HOST将在OCM中根据配置参数构造特定的数据，然后再将该数据写入到NAND FLASH中；而执行数据读取操作时，HOST从NAND FLASH读出数据，并在OCM中选择另一片区域来存放读出的数据。
[0054] NAND FLASH是硬盘中用于存放数据的flash介质。
[0055] Flash array是NAND FLASH内部用于存储数据的有效单元，比如场效应管等。
[0056] 参见图2所示，图2为本申请实施例公开的一种硬盘的差分信号质量检测方法的流程图，应用于硬盘主控，主要包括：
[0057] S101：生成测试数据。
[0058] 具体地，硬盘主控可在OCM中构造出测试数据，以便作为差分信号质量检测的依据。
[0059] S102：关闭差分功能，将测试数据写入硬盘的目标FLASH中的目标存储单元。
[0060] 需要说明的是，在硬盘读写应用中，有两个重要的控制信号，DQS(data strobe signals)信号和RE(read enable)信号，为提高信号精确度，它们可具体使用差分信号传输方式。其中，DQS信号的上升沿或者下降沿用于标记数据的传送；RE信号为使能信号，当其为有效状态时，数据被允许可以从NAND FLASH中读取至HOST。由此，在硬盘制盘后，本申请可以专门针对于DQS信号与RE信号进行差分信号质量检测。
[0061] HOST可将硬盘DQS信号、RE信号的差分信号功能关闭，然后将测试数据写入目标存储单元中，以便通过对数据一致性的校验来验证硬盘通信链路以及硬件设备基本功能的正常性。需要说明的是，不同硬盘中设置有不同数量的NAND FLASH，其中，每个NAND FLASH中设置有一定数量的Flash array，即存储单元。在针对某个存储单元进行数据写入时，该存储单元即为目标存储单元。
[0062] 容易理解的是，在上述内容的基础上，作为一种具体实施例，在步骤S102中，当关闭差分功能之后，还可以进一步获取差分功能状态；判断差分功能是否成功关闭；若是，则继续将测试数据写入硬盘的目标FLASH中的目标存储单元；若否，则生成差分功能配置失败的报错信息。若发现差分功能配置失败，则可进一步检测焊接是否正常，以及硬盘中的NAND FLASH是否支持差分功能，以便提高故障排查效率。
[0063] S103：判断从目标存储单元中读取的第一写入数据与测试数据是否一致；若是，则进入S104。
[0064] 具体地，经过步骤S102向目标存储单元执行数据写入操作后，便可以读取目标存储单元中写入的数据，并与测试数据进行比较。若硬盘的通信链路以及硬件设备的基础功能正常，则从目标存储单元中读取的第一写入数据应当与测试数据一致。
[0065] 此外，进一步地，在步骤S103判断从目标存储单元中读取的第一写入数据与测试数据是否一致之后，若第一写入数据与测试数据不一致，则可判定通信链路异常。
[0066] S104：开启差分功能，将测试数据覆盖写入目标存储单元。
[0067] 具体地，在判定硬盘的基础功能正常之后，可开启DQS信号、RE信号的差分功能，并再次将测试数据写入硬盘中的同样位置处，即目标存储单元中。由此，通过再次读取目标存储单元中的数据即第二写入数据，并与测试数据进行比较，可得到在差分功能开启状态下的数据写入校验结果。结合在差分功能关闭状态下的数据写入校验结果，即第一写入数据的校验结果，即可得到差分信号质量结果。
[0068] 其中，容易理解的是，在将测试数据覆盖写入目标存储单元之前，还可以先擦除目标存储单元。
[0069] 进一步地，在上述内容的基础上，作为一种具体实施例，在步骤S104中，当开启差分功能之后，还可以进一步获取差分功能状态；判断差分功能是否成功开启；若是，则继续将测试数据覆盖写入目标存储单元；若否，则可生成差分功能配置失败的报错信息。若发现差分功能配置失败，则可进一步检测焊接是否正常，以及硬盘中的NAND FLASH是否支持差分功能，以便提高故障排查效率。
[0070] S105：判断从目标存储单元中读取的第二写入数据与测试数据是否一致；若是，则进入S106；若否，则进入S107。
[0071] S106：判定差分信号正常。
[0072] S107：判定差分信号异常。
[0073] 具体地，由于在S105中已经判定了关闭差分功能的第一写入数据与测试数据一致，则说明通信链路及相关硬件设备正常。而若开启了差分功能的第二写入数据与测试数据不一致，则说明差分信号异常；相反地，若开启了差分功能的第二写入数据与测试数据一致，则可说明差分信号正常。
[0074] 此外，还需说明的是，本申请所提供的差分信号质量检测方法可具体重复执行以便对硬盘中的每个NAND FLASH中的每个存储单元进行检测。其中，若发现整个盘片的差分信号均异常，则硬盘主控发生故障的可能性较高，可优先排查硬盘主控以及盘片硬件等；若发现仅部分NAND FLASH的差分信号异常，则可优先排查这些出现问题的NAND FLASH以及相关的通信链路。
[0075] 本申请实施例所提供的硬盘的差分信号质量检测方法应用于硬盘主控，包括：生成测试数据；关闭差分功能，将测试数据写入硬盘的目标FLASH中的目标存储单元；判断从目标存储单元中读取的第一写入数据与测试数据是否一致；若是，则开启差分功能，将测试数据覆盖写入目标存储单元；判断从目标存储单元中读取的第二写入数据与测试数据是否一致；若第二写入数据与测试数据一致，则判定差分信号正常；若第二写入数据与测试数据不一致，则判定差分信号异常。可见，本申请针对差分信号进行了专项检测，先后在关闭差分功能和开启差分功能的两种状态下，分别对硬盘中的同一存储单元进行数据写入和校验，基于两次校验结果可有效判定硬盘差分信号质量，从而可针对出现差分信号问题的通信链路进行故障排查与检测维修，帮助快速进行故障定位，进而有效提高生产效率和质量。
[0076] 在上述内容的基础上，本申请实施例所提供的硬盘的差分信号质量检测方法中，作为一种具体实施例，在步骤S104将测试数据覆盖写入目标存储单元之后，还包括：
[0077] 判断是否覆盖写入成功；
[0078] 若覆盖写入成功，则继续执行步骤S105判断从目标存储单元中读取的第二写入数据与测试数据是否一致的步骤；
[0079] 若覆盖写入失败，则再次执行步骤S104将测试数据覆盖写入目标存储单元的步骤。
[0080] 容易理解的是，当多次覆盖写入失败后，可生成报错信息，并更换目标存储单元重新进行测试校验。
[0081] 参见图3所示，本申请实施例公开了一种硬盘的差分信号质量检测装置，主要包括：
[0082] 数据生成单元201，用于生成测试数据；
[0083] 第一写入单元202，用于关闭差分功能，将测试数据写入硬盘的目标FLASH中的目标存储单元；
[0084] 第一判断单元203，用于判断从目标存储单元中读取的第一写入数据与测试数据是否一致；
[0085] 第二写入单元204，用于在第一判断单元203判定第一写入数据与测试数据一致后，开启差分功能，将测试数据覆盖写入目标存储单元；
[0086] 第二判断单元205，用于判断从目标存储单元中读取的第二写入数据与测试数据是否一致；若第二写入数据与测试数据一致，则判定差分信号正常；若第二写入数据与测试数据不一致，则判定差分信号异常。
[0087] 可见，本申请实施例所公开的硬盘的差分信号质量检测装置，针对差分信号进行了专项检测，先后在关闭差分功能和开启差分功能的两种状态下，分别对硬盘中的同一存储单元进行数据写入和校验，基于两次校验结果可有效判定硬盘差分信号质量，从而可针对出现差分信号问题的通信链路进行故障排查与检测维修，帮助快速进行故障定位，进而有效提高生产效率和质量。
[0088] 关于上述硬盘的差分信号质量检测装置的具体内容，可参考前述关于硬盘的差分信号质量检测方法的详细介绍，这里就不再赘述。
[0089] 进一步地，在上述内容的基础上，本申请实施例所公开的硬盘的差分信号质量检测装置，在一种具体实施方式中，第一判断单元203还用于：在判定从目标存储单元中读取的第一写入数据与测试数据不一致后，判定硬盘的通信链路异常。
[0090] 进一步地，在上述内容的基础上，本申请实施例所公开的硬盘的差分信号质量检测装置，在一种具体实施方式中，第二写入单元204还用于：在将测试数据覆盖写入目标存储单元之前，擦除目标存储单元。
[0091] 进一步地，在上述内容的基础上，本申请实施例所公开的硬盘的差分信号质量检测装置，在一种具体实施方式中，第二判断单元205还用于：在将测试数据覆盖写入目标存储单元之后，判断是否覆盖写入成功；若覆盖写入成功，则判断从目标存储单元中读取的第二写入数据与测试数据是否一致；若覆盖写入失败，则第二写入单元204再次将测试数据覆盖写入目标存储单元。
[0092] 进一步地，在上述内容的基础上，本申请实施例所公开的硬盘的差分信号质量检测装置，在一种具体实施方式中，第一写入单元202还用于：在关闭差分功能之后，获取差分功能状态；判断差分功能是否成功关闭；若是，则继续执行将测试数据写入硬盘的目标FLASH中的目标存储单元的步骤；若否，则生成差分功能配置失败的报错信息。
[0093] 进一步地，在上述内容的基础上，本申请实施例所公开的硬盘的差分信号质量检测装置，在一种具体实施方式中，第二写入单元204还用于：在开启差分功能之后，获取差分功能状态；判断差分功能是否成功开启；若是，则继续执行将测试数据覆盖写入目标存储单元的步骤；若否，则生成差分功能配置失败的报错信息。
[0094] 参见图4所示，本申请实施例公开了一种硬盘主控，包括：
[0095] 存储器301，用于存储计算机程序；
[0096] 处理器302，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种硬盘的差分信号质量检测方法的步骤。
[0097] 进一步地，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种硬盘的差分信号质量检测方法的步骤。
[0098] 关于上述硬盘主控和计算机可读存储介质的具体内容，可参考前述关于硬盘的差分信号质量检测方法的详细介绍，这里就不再赘述。
[0099] 本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0100] 还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”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者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0101] 以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。
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