CN108009109A - 一种基于U.2接口支持自Raid功能的PCIE存储装置 - Google Patents

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王小磊
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Abstract

本申请发明一种基于U.2接口支持自Raid功能的PCIE存储装置。通过对存储单元的集成性设计，使用Switch芯片将独立的存储单元互联，并通过U.2接口对外互联，能够解决Raid环境下占用过多盘符及U.2接口设备单一造成的成本上升的问题，使得生产维护环节简化，提高服务器的应用，有效的控制成本。

Description

一种基于U.2接口支持自Raid功能的PCIE存储装置
技术领域
本发明涉及硬盘测试领域，具体涉及一种基于U.2接口支持自Raid功能的PCIE存储装置。
背景技术
伴随云计算大数据产业的发展，数据系统的安全性越发重要。因此，作为数据的主要存放单元体，存储设备的发展更多样化。如何增加磁盘的存取速度,如何防止数据因磁盘的故障而丢失及如何有效的利用磁盘空间，一直是电脑专业人员和用户的困扰，而大容量磁盘的价格非常昂贵，对用户形成很大的负担。磁盘阵列技术的产生一举解决了这些问题。但是，目前各种协议的存储设备都存在一定的故障率，为满足数据的安全性，针对存储单元都会做Raid处理，越重要的数据Raid等级越高。RAID是Redundant Array of InexpensiveDisks的缩写，磁盘阵列中针对不同的应用使用的不同技术，称为RAID等级。而每一等级代表一种技术。目前业界最经常应用的RAID等级是RAID 0-RAID 5。这个等级并不代表技术的高低，RAID5并不高于RAID 3。至于要选择那一种RAID等级的产品，纯视用户的操作环境及应用而定，与等级的高低没有必然的关系。
PCI-Express是最新的总线和接口标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔提出的，很明显英特尔的意思是它代表着下一代I/O接口标准。交由PCI-SIG(PCI特殊兴趣组织)认证发布后才改名为“PCI-Express”，简称“PCI-E”。PCIE接口通常用于显卡、网卡、声卡等拓展设备。它相比传统的PCI和AGP插槽相比，PCI-Express更具有潜在的生产价值，因为比PCI总线具有更高的可测量性。目前而言，能够满足硬盘控制器、千兆网卡以及其他一些对带宽需求较大的拓展设备，具有拓展星广性能优异等多反面优势，目前在台式机上的应用非常普遍。PCI-E固态存储由存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元NANDFLASH组成。和固态盘区别在于接口不同，通信的总线也不同。它工作通过PCI-Express总线传输I/O。
目前所有的存储设备的Raid功能的实现都是基于Raid(SAS)Controller连接独立的硬盘来完成，实现的Raid级别越高占用的盘位就越多。同时也就意味着存储同一数据所需要的存储单元体越多，成本越高，这样带来如下问题：
1)现有的Raid存储形态必然会占用更多的盘位，使得存储型服务器实际应用的盘符变得更少，这样会大大降低服务器的应用；
2)目前U.2接口协议的应用使得硬盘的读写速率大幅上升并且存储容量也在提升，但是目前支持U.2接口的存储设备仅限于NVME硬盘，存储设备单一，且成本居高不下。
为解决关键数据Raid成本过高的问题，本申请发明一种基于U.2接口支持自Raid功能的PCIE存储装置。本发明所述的装置，通过对存储单元的集成性设计，能够解决Raid环境下占用过多盘符及U.2接口设备单一造成的成本上升的问题，使得生产维护环节简化，提高服务器的应用，有效的控制成本。
发明内容
本发明的主要解决方式是通过3.5英寸HDD的物理空间集成更多的独立的存储单元，每个独立的存储单元通过Switch芯片来完成互联。
具体地，本申请请求保护一种基于U.2接口支持自Raid功能的PCIe存储设备，其特征在于，该方法如下：
基于3.5英寸HDD的物理空间位置，集成多个独立的存储单元，每个独立的存储单元通过Switch芯片完成互联，Switch芯片对外的接口为标准的U.2接口。
如上所述的基于U.2接口支持自Raid功能的PCIe存储设备，其特征还在于，在同一Switch下的所有存储单元可以支持全Raid功能。
如上所述的基于U.2接口支持自Raid功能的PCIe存储设备，其特征还在于，单一存储单元体内部区分独立的存储单元设备，通过Controller实现单一的存储设备内部进行自Raid。
附图说明
图1、3.5英寸HDD实物图
图2、通过3.5英寸HDD的物理空间位置设置为存储装置实物图
图3、本发明所述存储装置的结构示意图
具体实施方式
本申请发明一种基于U.2接口支持自Raid功能的PCIE存储装置，该设备在单一存储单元体内部区分独立的存储单元设备，通过Controller(SCSI/RAID Host Controller主板上/阵列卡上的SCSI硬盘/阵列的控制器)实现单一的存储设备内部进行自Raid，在保证数据足够安全的情况下可极大的降低维护成本。
下面通过一个实施例对本发明所述的自动化测试具体实现步骤进行说明。
附图1所示为3.5英寸HDD，本发明基于3.5英寸HDD的物理空间位置，通过Switch芯片将独立的存储单元互联，并通过U.2接口对外互联，连接后的实物图如附图2所示。本发明是基于Switch芯片实现的Raid功能，以尽可能小的空间实现更多的Raid功能；
附图3所示为本发明所述存储装置的结构示意图，通过3.5英寸HDD的物理空间集成更多的独立的存储单元，每个独立的存储单元通过Switch芯片来完成互联，Switch芯片对外的接口为标准的U.2接口，在同一Switch下的所有存储单元可以支持全Raid功能，系统通过这种方式可以极大的节省存储位置来安装更多的存储单元体，同时也极大地降低了系统的故障率。
显而易见地，上面所示的仅仅是本发明的一个具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据上述实施例获得其他的技术方案，以及在本发明保护的范围内做出的等同变化均应落入本发明的保护范围内，都属于本发明保护的范围。
综上所述，本发明基于3.5英寸硬盘的物理空间通过Switch芯片实现在有限的空间内存储单元的自Raid功能，极大的减少Raid功能占用的存储单元的物理位置，极大的满足现在的高密度Raid存储技术，同时大大降低系统故障率。

Claims (3)

1.一种基于U.2接口支持自Raid功能的PCIe存储设备，其特征在于，该方法如下：
基于3.5英寸HDD的物理空间位置，集成多个独立的存储单元，每个独立的存储单元通过Switch芯片完成互联，Switch芯片对外的接口为标准的U.2接口。
2.如权利要求1所述的基于U.2接口支持自Raid功能的PCIe存储设备，其特征还在于，在同一Switch下的所有存储单元可以支持全Raid功能。
3.如权利要求所述的基于U.2接口支持自Raid功能的PCIe存储设备，其特征还在于，单一存储单元体内部区分独立的存储单元设备，通过Controller实现单一的存储设备内部进行自Raid。
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