随着网络科技的飞速进步,人工智能及大数据时代的来临已加快了脚步。越来越多云端的应用涌现市场。数据的存储需求也爆炸式增长,对大型的数据存储要求越来越高。不仅要求数据的存取速度,同时对记忆体的功耗要求也越来越高,对存储设备的稳定性、体积大小也有更高的标准,这就导致老一代的存储设备机械硬盘等应对起来非常吃力,所以固态硬盘应运而生,并获得飞速的发展,数据传输的速度也越来越快,体积越来越小。但是随着固态硬盘的发展,温度对固态硬盘性能的影响也越来越显著,所以分析影响固态硬盘温度的关键因素并加以探究改进,对固态硬盘的发展有着至关重要的意义。本论文主要通过搭建自动化的温度参数验证平台,对不同种类的固态硬盘温度控制算法进行验证探究,并对数据及失效机理加以分析,提出改进的方法,对新的算法进行仿真验证。主要的工作内容如下:第一,从固态硬盘的组成模块入手,对固态硬盘的组成及与PC间的通信方式进行分析,研究通信原理;并与上一代的存储设备进行对比,探究固态硬盘的优势;同时对固态硬盘的功耗等参数进行测量,统计测量结果并进行横向对比,得出固态硬盘的温度控制会成为其发展所面临的挑战这一结论。第二,从固态硬盘的温度参数入手,对温度参数验证平台进行设计与改进。使用脚本语言对验证平台中的仪器进行自动化控制,并对温度参数验证平台进行搭建与测试;利用验证平台对不同固态硬盘的温度控制算法进行探究,分析不同种类的温度控制算法的优点与缺点;同时,针对验证过程中出现的异常现象进行失效分析,研究其温度控制算法失效的原因,并提出使用硬件电路控制温度的改进方法。第三,对固态硬盘的功耗控制及温度控制原理进行分析,根据固态硬盘的物理接口及通信协议,研究固态硬盘降低功耗的方法,对固态硬盘的链路状态转换进行详细分析,阐述链路状态转换机的工作原理;同时通过大量的验证数据对比,分析固态硬盘的温度控制方法,观察不同温度条件下固态硬盘控制温度的行为;最后通过数据对比,找出固态硬盘温度控制与功耗控制的关系,并对硬件电路控制固态硬盘温度的优势加以分析。第四,根据以上温度控制算法的数据分析以及温度参数和读写性能曲线的研究,确定使用PID算法作为改进后的温度控制算法;对PID的控制原理及数字化PID表达式进行分析,通过软件方式对PID算法进行模拟,验证数字化实现PID温度控制电路的可行性;使用Verilog语言设计所需的温度控制电路,并利用ModelSim对设计的温度控制电路进行验证仿真。本论文所设计的温度参数验证平台可完全实现自动化操作,在设定的时间内对固态硬盘进行固件的更新,编译下载及对测试电脑完成系统的自动切换。同时自动运行温度参数验证脚本,将验证结果及数据进行统计整理。最后,完成对PID硬件温度控制电路的设计,并对其进行仿真验证。