[實用新型]一種高速高可靠性電子器件存儲設備

有效

• 申請號: 200820053385.8
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN201219033Y
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 孫文德
• 申請（專利權）人: 長城信息產業股份有限公司;長沙湘計海盾科技有限公司
• 主分類號: G11C7/10
• 分類號: G11C7/10;G11C29/42
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 顏 勇

技術領域

本實用新型屬于涉及到數據存儲設備領域，涉及一種高速高可靠性電子器件存儲設備，其形態上可以是電子盤、存儲卡或存儲模塊等。

背景技術

高速傳感器、圖形圖像數據、大規模網絡訪問等系統中使用的存儲設備，如硬盤、磁盤陣列、磁帶機等設備，隨著人類社會對計算機工具使用要求的提高，需要存儲設備提供越來越高的讀寫速率，同時對計算機依賴程度的提高也要求數據存儲的高可靠性。對于在移動運輸平臺上使用的計算機系統的存儲設備，如火車、輪船、飛機、汽車、大型機械設備等平臺上的計算機系統，目前均采用的機械式硬盤，不能承受這些安裝平臺上的振動、沖擊等機械應力的破壞作用，具有可靠性的隱患。綜上所述，隨著存儲設備的廣泛和深入應用，人們迫切要求所使用的存儲設備具有更高的可靠性、更高的讀寫數率以及更好的防抖性能。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種高速高可靠性電子器件存儲設備。

本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種高速高可靠性電子器件存儲設備，其特征在于，包括高速接口控制器、中央處理器、電子存儲器件控制器、電子存儲器件；高速接口控制器一端連接中央處理器，另一端通過連接器與外部的高速接口設備相連；電子存儲器件控制器的一端接中央處理器，另一端接電子存儲器件。所述的高速接口為InfiniBand或RapidIO接口。

高速高可靠性電子器件存儲設備還包括隨機存儲器(RAM)，該隨機存儲器連接中央處理器。該隨機存儲器(RAM)可以是DDRRAM或其他類型的內存。

一種高速高可靠性電子器件存儲設備，其特征在于，還包括存儲器，該存儲器連接中央處理器。所述的存儲器為閃速存儲器(即FLASH存儲器)。

中央處理器包括一壞區校驗控制單元，用于中央處理器采用ECC、XOR或RAID算法對數據進行存儲，提高數據存儲的可靠性，必要的時候可以進行數據恢復。

有益效果：

本實用新型通過采用高速接口(如InfiniBand或RapidIO接口)是為了實現2Gbps或以上的存儲設備讀寫速率，采用電子器件保證了機械振動、沖擊等應力環境條件下的存儲數據可靠性，采用了容錯控制的中央處理器，可通過一定的軟件程序實時監測物理存儲區位并對損傷的數據進行恢復，實現容錯功能。容量可以根據需要進行靈活設計。主要應用于高讀寫速率、高可靠性要求的計算機系統，也可解決對存儲容量有特殊要求的應用問題。

(1)讀寫速率高。InfiniBand、RapidIO等高速接口具有速率高，數據傳輸距離遠，抗干擾強的特點，性能優于常用的IDE、SATA、SCSI等電氣接口，是目前最新的速率最快的通信接口。傳輸速率也在快速發展，已經形成了2.5G、5G、10G等高速率標準和器件產品。單端口的存儲設備最高持續讀速率或者寫速率理論上可達250MB/s，滿足高速率讀寫操作任務的需要，而普通機械硬盤的持續讀寫速率一般在80MB/s以內；通過網絡的擴展，可以實現更多設備的同時讀寫工作，滿足極高讀寫速率存數設備的使用。

(2)有效消除振動造成的影響，在振動、沖擊環境下具有高可靠性：采用Flash器件、SDRAM器件等電子器件，采用焊接的方式緊固在PCB板上，在振動沖擊環境下的可靠性遠高于機械式硬盤存儲設備，滿足惡劣的環境下的計算機使用要求。

(3)容錯控制，可靠性提高。通過設計適當的容錯控制算法，可以對錯誤的數據進行修復，實現了容錯功能，保證了數據的可靠性和可信性。為保證電子存儲器件存儲的可靠性，可以采用X86、PowerPC、ARM等通用微處理器、FPGA等控制器，對電子存儲器件進行掃描監測，并對損傷的數據進行修復，從而實現數據的高可靠性存儲。

用于提高數據存儲可靠性的算法有循環冗余校驗算法(CRC算法)、ECC、XOR或廉價磁盤冗余陣列(RAID)算法等均為現有成熟技術。

循環冗余校驗CRC(Cyclic?Redundancy?Check)是由分組線性碼的分支而來，其主要應用是二元碼組。編碼簡單且誤判概率很低，在通信系統中得到了廣泛的應用。循環冗余校驗(CRC)是根據如網絡數據包或者計算機文件塊這樣的數據生成少數固定數目數據位的一種散列函數。校驗和用來檢測數據傳輸或者存儲后可能出現的錯誤。CRC在傳輸或者儲存之前計算出來并且附加到數據后面，然后接收方進行檢驗確定數據是否發生變化。由于易于用二進制的電腦硬件實現、容易進行數學分析并且尤其善于檢測傳輸通道噪聲引起的錯誤，所以CRC得到了廣泛使用。