[發(fā)明專利]一種基于U.2接口支持自Raid功能的PCIE存儲裝置

在審

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• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108009109A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王小磊
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州云海信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/42
• 代理公司: 濟南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 劉曉政

本申請發(fā)明一種基于U.2接口支持自Raid功能的PCIE存儲裝置。通過對存儲單元的集成性設(shè)計，使用Switch芯片將獨立的存儲單元互聯(lián)，并通過U.2接口對外互聯(lián)，能夠解決Raid環(huán)境下占用過多盤符及U.2接口設(shè)備單一造成的成本上升的問題，使得生產(chǎn)維護環(huán)節(jié)簡化，提高服務(wù)器的應(yīng)用，有效的控制成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硬盤測試領(lǐng)域，具體涉及一種基于U.2接口支持自Raid功能的PCIE存儲裝置。

背景技術(shù)

伴隨云計算大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安全性越發(fā)重要。因此，作為數(shù)據(jù)的主要存放單元體，存儲設(shè)備的發(fā)展更多樣化。如何增加磁盤的存取速度,如何防止數(shù)據(jù)因磁盤的故障而丟失及如何有效的利用磁盤空間，一直是電腦專業(yè)人員和用戶的困擾，而大容量磁盤的價格非常昂貴，對用戶形成很大的負(fù)擔(dān)。磁盤陣列技術(shù)的產(chǎn)生一舉解決了這些問題。但是，目前各種協(xié)議的存儲設(shè)備都存在一定的故障率，為滿足數(shù)據(jù)的安全性，針對存儲單元都會做Raid處理，越重要的數(shù)據(jù)Raid等級越高。RAID是Redundant Array of InexpensiveDisks的縮寫，磁盤陣列中針對不同的應(yīng)用使用的不同技術(shù)，稱為RAID等級。而每一等級代表一種技術(shù)。目前業(yè)界最經(jīng)常應(yīng)用的RAID等級是RAID 0-RAID 5。這個等級并不代表技術(shù)的高低，RAID5并不高于RAID 3。至于要選擇那一種RAID等級的產(chǎn)品，純視用戶的操作環(huán)境及應(yīng)用而定，與等級的高低沒有必然的關(guān)系。

PCI-Express是最新的總線和接口標(biāo)準(zhǔn)，它原來的名稱為“3GIO”，是由英特爾提出的，很明顯英特爾的意思是它代表著下一代I/O接口標(biāo)準(zhǔn)。交由PCI-SIG(PCI特殊興趣組織)認(rèn)證發(fā)布后才改名為“PCI-Express”，簡稱“PCI-E”。PCIE接口通常用于顯卡、網(wǎng)卡、聲卡等拓展設(shè)備。它相比傳統(tǒng)的PCI和AGP插槽相比，PCI-Express更具有潛在的生產(chǎn)價值，因為比PCI總線具有更高的可測量性。目前而言，能夠滿足硬盤控制器、千兆網(wǎng)卡以及其他一些對帶寬需求較大的拓展設(shè)備，具有拓展星廣性能優(yōu)異等多反面優(yōu)勢，目前在臺式機上的應(yīng)用非常普遍。PCI-E固態(tài)存儲由存儲芯片陣列而制成的硬盤，由控制單元和存儲單元NANDFLASH組成。和固態(tài)盤區(qū)別在于接口不同，通信的總線也不同。它工作通過PCI-Express總線傳輸I/O。

目前所有的存儲設(shè)備的Raid功能的實現(xiàn)都是基于Raid(SAS)Controller連接獨立的硬盤來完成，實現(xiàn)的Raid級別越高占用的盤位就越多。同時也就意味著存儲同一數(shù)據(jù)所需要的存儲單元體越多，成本越高，這樣帶來如下問題：

1)現(xiàn)有的Raid存儲形態(tài)必然會占用更多的盤位，使得存儲型服務(wù)器實際應(yīng)用的盤符變得更少，這樣會大大降低服務(wù)器的應(yīng)用；

2)目前U.2接口協(xié)議的應(yīng)用使得硬盤的讀寫速率大幅上升并且存儲容量也在提升，但是目前支持U.2接口的存儲設(shè)備僅限于NVME硬盤，存儲設(shè)備單一，且成本居高不下。

為解決關(guān)鍵數(shù)據(jù)Raid成本過高的問題，本申請發(fā)明一種基于U.2接口支持自Raid功能的PCIE存儲裝置。本發(fā)明所述的裝置，通過對存儲單元的集成性設(shè)計，能夠解決Raid環(huán)境下占用過多盤符及U.2接口設(shè)備單一造成的成本上升的問題，使得生產(chǎn)維護環(huán)節(jié)簡化，提高服務(wù)器的應(yīng)用，有效的控制成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要解決方式是通過3.5英寸HDD的物理空間集成更多的獨立的存儲單元，每個獨立的存儲單元通過Switch芯片來完成互聯(lián)。

具體地，本申請請求保護一種基于U.2接口支持自Raid功能的PCIe存儲設(shè)備，其特征在于，該方法如下：

基于3.5英寸HDD的物理空間位置，集成多個獨立的存儲單元，每個獨立的存儲單元通過Switch芯片完成互聯(lián)，Switch芯片對外的接口為標(biāo)準(zhǔn)的U.2接口。

如上所述的基于U.2接口支持自Raid功能的PCIe存儲設(shè)備，其特征還在于，在同一Switch下的所有存儲單元可以支持全Raid功能。