CN104375578A - 一种高速大容量缓存存储卡 - Google Patents

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杨明涛
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Abstract

本发明特别涉及一种高速大容量缓存存储卡。该高速大容量缓存存储卡，包括存储卡板卡，所述存储卡板卡上设有SAS主控芯片，内置SAS端口，DDR3内存芯片和超级电容模块接口，存储卡板卡下方连接有PCIE接口；所述内置SAS端口位于存储卡板卡后端。该高速大容量缓存存储卡，采用2GB大容量DDR3缓存，具备SAS12G多核控制器和PCIE8G高速数据接口，另外采用超级电容方式，能够做到数据高效长期保存，有益于缓存数据的保护；而且支持磁盘阵列大，RAID盘位数最大支持256个；服务器使用本发明能够大幅提升磁盘数据读写性能。

Description

一种高速大容量缓存存储卡
技术领域
本发明涉及计算机服务器技术领域，特别涉及一种高速大容量缓存存储卡。
背景技术
RAID （Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵列，是实现数据存储备份的主要技术。RAID技术将多个单独的物理磁盘以不同的方式组合成一个逻辑磁盘，从而提高了磁盘的读写性能和数据安全性。根据不同的算法可以分为不同的RAID级：Raid0/1/2/3/4/5/6。同时采用两种不同的RAID方式还能组合成新的RAID级，如Raid10/50/60，以便满足对磁盘容量、数据冗余、或者存储系统性能等需要。
DDR3，即第三代双倍数据率同步动态随机存取存储器（Double-Data-Rate Three Synchronous Dynamic Random Access Memory，一般称为DDR3 SDRAM），是一种电脑存储器规格。它属于SDRAM家族的存储器产品，提供了相较于DDR2 SDRAM更高的运行性能与更低的电压，是DDR2 SDRAM（四倍数据率同步动态随机存取存储器）的后继者（增加至八倍），也是现时流行的存储器产品。
随着互联网、云计算技术的快速发展，信息时代进入一个大数据的时代，各行业各领域需要处理的数据越来越多，越来越重要。用户对作为数据节点的存储服务器，要求具备数据保护高可靠性和数据读写高可用性。
这些要求的实现都需要使用具备Raid（Redundant Array of Independent Disks，即独立磁盘冗余阵列）功能的存储卡，俗称Raid卡。但不同规格的Raid存储卡，由于使用不同的控制器，其所能支持端口速率不同，尤其是缓存容量不同导致对磁盘的读写性能结果差异很大。如目前市场上某款高端Raid卡，也支持1GB 1333MHz缓存。本发明正是针对这一需求，采用SAS12G多核控制器，设计开发了一种使用2GB大容量高速DDR3缓存、具备SAS12G和PCIE 8G高速数据接口、支持超级电容数据保护功能的Raid存储卡。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种数据保护可靠性高的高速大容量缓存存储卡。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种高速大容量缓存存储卡，其特征在于：包括存储卡板卡，所述存储卡板卡上设有SAS主控芯片，内置SAS端口，DDR3内存芯片，超级电容模块接口和Flash模块接口，存储卡板卡下方连接有PCIE接口；所述内置SAS端口位于存储卡板卡后端。
所述SAS主控芯片为12 G SAS RoC芯片PMC PM8060。
所述内置SAS端口是1个内置式1x2 SFF-8643连接器，支持SAS 12 Gbps速率的 SSD和HDD，支持8个SAS/SATA设备。
所述PCIE接口为PCIE Gen3 x8，支持8 Gbps速率，采用金手指方式。
所述DDR3内存芯片支持 DDR3 1600MHz，SDRAM容量为2GB。
其RAID级为RAID 0，1，10，1E，5，6，50，60。
其RAID盘位数至多支持256个。
本发明的有益效果是：该高速大容量缓存存储卡，采用2GB大容量DDR3缓存，具备SAS 12 G多核控制器和PCIE 8 G高速数据接口，另外采用超级电容方式，能够做到数据高效长期保存，有益于缓存数据的保护；而且支持磁盘阵列大，RAID盘位数最大支持256个；服务器使用本发明能够大幅提升磁盘数据读写性能。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为本发明结构示意图。
附图2为本发明工作方法示意图。
图中，1、板卡，2、SAS主控芯片，3、SAS端口，4、PCIE接口，5、DDR3内存芯片，6、超级电容模块接口、7、Flash模块接口。
具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。该高速大容量缓存存储卡，包括存储卡板卡1，所述存储卡板卡1上设有SAS主控芯片2，内置SAS端口3，DDR3内存芯片5，超级电容模块接口6和Flash模块接口7，存储卡板卡1下方连接有PCIE接口4；所述内置SAS端口3位于存储卡板卡1后端。
所述SAS主控芯片2为12 G SAS RoC芯片PMC PM8060。
所述内置SAS端口3是1个内置式1x2 SFF-8643连接器，支持SAS 12 Gbps速率的 SSD和HDD，支持8个SAS/SATA设备。
所述PCIE接口4为PCIE Gen3 x8，支持8 Gbps速率，采用金手指方式。
所述DDR3内存芯片5支持 DDR3 1600MHz，SDRAM容量为2GB。
其RAID级为RAID 0，1，10，1E，5，6，50，60。
其RAID盘位数至多支持256个。
在装配机箱时，将PCIE接口4插入服务器主板的PCIE槽中，通过SAS端口3用线缆与服务器的磁盘阵列相连。超级电容模块接口6连接超级电容模块。DDR3内存芯片5通过Memory 接口连接SAS主控芯片2。Flash模块接口7连接有Flash模块。
服务器通过存储卡板卡1，对与SAS端口3相连的磁盘阵列做Raid算法，比如Raid5，RAID 10，RAID 10，RAID 6，RAID 50或RAID 60。
服务器正常工作时，会将数据写入Raid卡。此时，Raid卡先将数据保存至DDR3内存芯片5缓存。因磁盘阵列中磁盘多，Raid卡会将数据逐一写入硬盘，DDR3内存芯片5缓存容量越大，写入磁盘数据的次数越少，效率越高。
服务器正常工作时，会将硬盘数据读出，Raid卡会将数据暂存在DDR3内存芯片5缓存中，待服务器空闲时上传。
如果服务器出现意外断电，Raid卡会启用超级电容保护功能，将DDR3内存芯片5缓存中的数据写入Flash模块，Flash保存数据不会丢失，待供电回复后，再将数据迁移会Raid卡。

Claims (7)

1.一种高速大容量缓存存储卡，其特征在于：包括存储卡板卡（1），所述存储卡板卡（1）上设有SAS主控芯片（2），内置SAS端口（3），DDR3内存芯片（5），超级电容模块接口（6）和Flash模块接口（7），存储卡板卡（1）下方连接有PCIE接口（4）；所述内置SAS端口（3）位于存储卡板卡（1）后端。
2.根据权利要求1所述的高速大容量缓存存储卡，其特征在于：所述SAS主控芯片（2）为12 G SAS RoC芯片PMC PM8060。
3.根据权利要求1所述的高速大容量缓存存储卡，其特征在于：所述内置SAS端口（3）是1个内置式1x2 SFF-8643连接器，支持SAS 12 Gbps速率的 SSD和HDD，支持8个SAS/SATA设备。
4.根据权利要求1所述的高速大容量缓存存储卡，其特征在于：所述PCIE接口（4）为PCIE Gen3 x8，支持8 Gbps速率，采用金手指方式。
5.根据权利要求1所述的高速大容量缓存存储卡，其特征在于：所述DDR3内存芯片（5）支持 DDR3 1600MHz，SDRAM容量为2GB。
6.根据权利要求1所述的高速大容量缓存存储卡，其特征在于：其RAID级为RAID 0，1，10，1E，5，6，50，60。
7.根据权利要求1所述的高速大容量缓存存储卡，其特征在于：其RAID盘位数至多支持256个。
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