[實用新型]一種基于動態內存的高速硬盤

有效

• 申請號: 201520189513.1
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN204576478U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 鄒汪平
• 申請（專利權）人: 池州職業技術學院
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F13/16
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 任永武

【技術領域】

本實用新型涉及計算機硬盤，特別涉及一種基于動態內存的高速硬盤。

【背景技術】

隨著計算機技術的發展，現有計算機CPU速度越來越快，內存容量和速度都有大幅提升。計算機硬盤盡管容量在不斷的加大，但訪問速度卻發展緩慢。在實際的計算機使用中，硬盤訪問過慢也確實成為計算機運行效率低下，甚至卡死案例的主要因素。操作系統啟動，打開大型軟件時，運行大量磁盤讀寫程序時，硬盤指示燈在頻繁閃爍而此時CPU的占用率并不高，硬盤成為了限制計算機性能的短板。盡管固態硬盤的出現一定程度上緩解了此問題，但價格昂貴，且使用壽命較短，無法滿足大量磁盤讀寫的使用需求。

【實用新型內容】

本實用新型旨在解決上述問題中硬盤使用壽命較短，無法滿足大量磁盤讀寫的使用需求，而提供一種可大幅提高訪問速度的基于動態內存的高速硬盤。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種基于動態內存的高速硬盤，其特征在于，該高速硬盤包括可對SATA串行接口進行解析和數據通訊的SATA接口芯片、控制硬盤工作狀態的硬盤控制芯片、動態內存控制芯片、動態內存陣列及備用電源電路組成，所述SATA接口芯片與所述硬盤控制芯片連接，所述硬盤控制芯片則分別與所述動態內存控制芯片及備用電源電路連接，所述動態內存控制芯片則與所述動態內存陣列連接。

所述動態內存陣列包括多塊相同規格的動態內存芯片。

本實用新型的有益貢獻在于，其有效解決了上述問題。由于動態內存的訪問速度快，因此本實用新型的基于動態內存的高速硬盤理論便可達到SATA接口的峰值速度，從而大幅提高硬盤的訪問速度。本實用新型的基于動態內存實現的高速硬盤可實現超高速的讀寫速度，是普通機械硬盤的100倍，固態硬盤20倍。因為存儲數據的實體為內存，所以不存在使用壽命的問題。

【附圖說明】

圖1是本實用新型的結構框圖。

【具體實施方式】

下列實施例是對本實用新型的進一步解釋和補充，對本實用新型不構成任何限制。

如圖1所示，本實用新型的基于動態內存的高速硬盤主要由SATA接口芯片1、硬盤控制芯片2、動態內存控制芯片3、動態內存陣列4及備用電源電路5組成。為便于說明，實施例中所述的“硬盤”皆指本實用新型的基于動態內存的高速硬盤。

所述SATA接口芯片1負責SATA串行接口協議解析和數據通訊，其可選用公知的SATA接口芯片1，或由本領域技術人員通過設置相應的硬件電路來實現。

所述硬盤控制芯片2為硬盤的主要控制芯片，其負責硬盤工作狀態控制、硬盤訪問協議與內存操作協議轉換和數據校驗等功能，其可選用公知的硬盤控制芯片2，或由本領域技術人員通過相應的硬件電路來實現。

所述動態內存控制芯片3負責對所述動態內存陣列4的控制，其包括動態內存芯片41的電源和時鐘控制、數據讀寫、數據刷新和數據地址映射等功能。

所述動態內存陣列4包括多塊相同規格的動態內存芯片41。所述動態內存芯片41可選用公知的動態內存芯片。

所述備用電源電路5是為了在計算機關機情況下保存硬盤數據而額外增加的供電電源。所述備用電源電路5包括電池和充放電控制電路，所述電池可選用公知的鋰電池等，所述充放電控制電路可根據現有的充放電控制電路進行設置。

如圖1所示，所述SATA接口芯片1與所述硬盤控制芯片2連接，所述硬盤控制芯片2分別與所述動態內存控制芯片3及備用電源電路5連接，所述動態內存控制芯片3與所述動態內存陣列4連接。藉此，便形成了本實用新型的基于動態內存的高速硬盤。以下為本實用新型的基于動態內存的高速硬盤的工作原理：

當其工作時，所述SATA接口芯片1將硬盤的SATA接口數據讀寫請求傳遞給所述硬盤控制芯片2，硬盤控制芯片2解析該讀寫操作并將其轉換為動態內存的讀寫操作，從而驅動動態內存控制芯片3，其后動態內存控制芯片3通過控制動態內存陣列4中的一個或多個動態內存芯片41完成操作。計算機在進行硬盤寫操作時，數據的流向如下：SATA接口芯片1將串行數據轉換為并行數據并傳給硬盤控制芯片2，硬盤控制芯片2對數據增加效驗碼并發送給動態內存控制芯片3，動態內存控制芯片3驅動指定動態內存芯片41完成數據寫入動作。

當計算機正常運行時，本實用新型的基于動態內存的高速硬盤由外部電源，即計算機的電源供電，同時外部電源對所述備用電源電路5充電。此時，本實用新型的基于動態內存的高速硬盤內所有芯片處于正常工作狀態。