CN109446129A - 一种存储系统及其固态硬盘转接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固态硬盘转接装置以及存储系统，包括第一连接器，用于在配置完成后连接非易失性内存主机控制器接口规范NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的一者；第二连接器，用于在配置完成后连接NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的另一者；分别与第一连接器以及第二连接器连接的处理模块，用于在被预设条件触发时，将第一连接器以及第二连接器配置为互不相同的预设的端口模式，还用于将第一连接器发送的数据传输至第二连接器，将第二连接器发送的数据传输至第一连接器；其中，端口模式包括单端口模式以及双端口模式。可以转换NVMe固态硬盘的端口模式。
Description
技术领域
本发明涉及数据存储领域，特别是涉及一种固态硬盘转接装置，本发明还涉及一种存储系统。
背景技术
近年来，固态硬盘的发展越来越成熟，其中有一种NVMe(Non-Volatile Memoryexpress，非易失性内存主机控制器接口规范)固态硬盘可分为单端口型以及双端口型，单端口型NVMe固态硬盘可在一个物理接口上实现单个通道的数据传输，而双端口型NVMe固态硬盘则可在一个物理接口上实现两个通道的数据传输，单端口型NVMe固态硬盘以及双端口型NVMe固态硬盘只能对应地使用在相同端口模式的设备上，而不能混淆使用，例如单端口型NVMe固态硬盘不能使用在端口模式为双端口型的存储设备上等，使用起来不够灵活，通用性较差。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种固态硬盘转接装置，可以灵活转换NVMe固态硬盘的端口模式，提高了通用性；本发明的另一目的是提供一种包括上述固态硬盘转接装置的存储系统，可以灵活转换NVMe固态硬盘的端口模式，提高了通用性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种固态硬盘转接装置，包括：
第一连接器，用于在配置完成后连接非易失性内存主机控制器接口规范NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的一者；
第二连接器，用于在配置完成后连接所述NVMe固态硬盘以及所述外部设备中的所述端口模式相匹配的另一者；
分别与所述第一连接器以及所述第二连接器连接的处理模块，用于在被预设条件触发时，将所述第一连接器以及所述第二连接器配置为互不相同的预设的所述端口模式，还用于将所述第一连接器发送的数据传输至所述第二连接器，将所述第二连接器发送的数据传输至所述第一连接器；
其中，所述端口模式包括单端口模式以及双端口模式。
优选地，所述第一连接器以及所述第二连接器具有相同的物理接口。
优选地，所述第一连接器以及所述第二连接器的物理接口均为U.2物理接口。
优选地，所述第一连接器以及所述第二连接器均为耐高温连接器。
优选地，所述处理模块包括：
供电模块，用于为处理器供电；
所述处理器，用于在被预设条件触发时，将所述第一连接器以及所述第二连接器配置为互不相同的预设的所述端口模式，还用于将所述第一连接器发送的数据传输至所述第二连接器，将所述第二连接器发送的数据传输至所述第一连接器。
优选地，所述供电模块包括：
电源，用于提供12V直流输出；
直流降压模块，用于将所述12V直流输出降低为预设电压值后输送至所述处理器。
优选地，所述直流降压模块为直流DC-DC变换器。
优选地，所述处理器为NVMe转换芯片NVMe Switch。
优选地，所述第一连接器为多个。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种存储系统，包括如上任一项所述的固态硬盘转接装置。
本发明提供了一种固态硬盘转接装置，包括第一连接器，用于在配置完成后连接非易失性内存主机控制器接口规范NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的一者；第二连接器，用于在配置完成后连接NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的另一者；分别与第一连接器以及第二连接器连接的处理模块，用于在被预设条件触发时，将第一连接器以及第二连接器配置为互不相同的预设的端口模式，还用于将第一连接器发送的数据传输至第二连接器，将第二连接器发送的数据传输至第一连接器；其中，端口模式包括单端口模式以及双端口模式。
可见，本发明中，处理模块可以在被预设条件触发时，将第一连接器以及第二连接器配置为互不相同的预设的端口模式，处理模块还可以将第一连接器发送的数据传输至第二连接器，将第二连接器发送的数据传输至第一连接器，其中，预设端口模式包括单端口模式以及双端口模式两种，在配置完成后，通过将第一连接器与NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的一者连接，并将第二连接器与NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的另一者连接，由于第一连接器与第二连接器的端口模式不同，便可以实现NVMe固态硬盘端口模式的转换，可以灵活转换NVMe固态硬盘的端口模式，提高了NVMe固态硬盘的通用性。
本发明还提供了一种存储系统，具有如固态硬盘转接装置相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种固态硬盘转接装置的结构示意图；
图2为本发明提供的另一种固态硬盘转接装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种固态硬盘转接装置，可以灵活转换NVMe固态硬盘的端口模式，提高了通用性；本发明的另一核心是提供一种包括上述固态硬盘转接装置的存储系统，可以灵活转换NVMe固态硬盘的端口模式，提高了通用性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明提供的一种固态硬盘转接装置的结构示意图，包括：
第一连接器1，用于在配置完成后连接NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的一者；
第二连接器2，用于在配置完成后连接NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的另一者；
分别与第一连接器1以及第二连接器2连接的处理模块3，用于在被预设条件触发时，将第一连接器1以及第二连接器2配置为互不相同的预设的端口模式，还用于将第一连接器1发送的数据传输至第二连接器2，将第二连接器2发送的数据传输至第一连接器1；
其中，端口模式包括单端口模式以及双端口模式。
具体的，在被预设条件触发时，处理模块3可以将第一连接器1以及第二连接器2配置为互不相同的预设的端口模式，目的是让第一连接器1以及第二连接器2的端口模式不同，例如将第一连接器1配置为单端口模式，而将第二连接器2配置为双端口模式等，本发明实施例在此不做限定。
具体的，在配置好第一连接器1以及第二连接器2后，便可以用本发明实施例提供的固态硬盘转接装置进行端口模式不同的硬盘以及外部设置间的连接，且能够实现正常的数据联通，在连接时，可以将第一连接器1连接NVMe固态硬盘以及外部设备中端口模式相匹配的一者，例如，第一连接器1的端口模式被配置为了单端口模式，此时可以将第一连接器1与单端口模式的NVMe固态硬盘或者外部设备连接，而将第二连接器2与NVMe固态硬盘以及外部设备中端口模式相匹配的另一者连接，此种情况下，就能够实现端口模式不同的NVMe固态硬盘以及外部设备之间的数据联通，可灵活地转换NVMe固态硬盘的端口模式，通用性增强。
其中，由于在实际应用中单端口型NVMe固态硬盘的需求量要远远高于双端口型，因此由于大规模批量生产等原因，单端口型NVMe固态硬盘的价格要大幅度低于双端口型NVMe固态硬盘，因此在实际应用中，还可以利用本发明实施例中的固态硬盘转接装置将单端口型NVMe固态硬盘转接为双端口型来使用，由于单端口型NVMe固态硬盘的成本加上第一连接器1第二连接器2以及处理模块3的成本还是远远低于双端口型NVMe固态硬盘的成本，因此，本发明实施例中的固态硬盘转接装置能够大幅度降低成本。
其中，假设单端口模式的第一连接器1与单端口型的NVMe固态硬盘连接，双端口模式的第二连接器2与双端口型的存储设备连接，此种情况下，在进行数据传输时，处理模块3便可以实现两个连接器之间相互的数据传输，在NVMe固态硬盘端口模式不匹配的情况下，实现了NVMe固态硬盘与外部设备间的数据传输。
其中，外部设备可以为多种类型，例如可以为服务器或者存储设备等，本发明实施例在此不做限定。
具体的，预设条件可以为多种预设条件，例如可以为工作人员预先在处理模块3内部设置的程序，也可以是工组人员通过其他工具向处理器32发送的配置指令等，本发明实施例在此不做限定。
其中，单端口模式可以为通过PCIe3.0*4进行的数据连接，而双端口模式可以为通过两路PCIe3.0*2进行的数据连接。
另外，还可以先将第一连接器1以及第二连接器2分别与端口模式不同的外部设备以及NVMe固态硬盘连接，此种情况下，处理模块3在被预设条件触发时，可以将第一连接器1配置为与连接的设备端口模式相同的端口模式，将第二连接器2配置为与连接的设备端口模式相同的端口模式，例如第一连接器1连接了单端口型的NVMe固态硬盘，而第二连接器2连接器双端口型的存储设备，处理器32可以根据预先存储的程序将第一连接器1以及第二连接器2配置为与连接的设备相同的端口模式，也可以根据工作人员发送的指令进行配置。还可以在被预设条件触发时，自动检测第一连接器1以及第二连接器2连接的设备的端口模式，然后将第一连接器1以及第二连接器2配置为与连接的设备相同的端口模式，本发明实施例在此不做限定。
另外，标准2.5寸NVMe固态硬盘的尺寸定义：长*宽*厚为100mm*70mm*15mm/7mm，因而2.5寸NVMe固态硬盘目前常见的形态为U.215mm和U.2 7mm，即两者的长和宽尺寸是相同的，厚度不同。一般存储阵列设备，此处拿常见的配置机型2U24举例，其中24指的是存储阵列后端接24个2.5寸硬盘托架；其中硬盘托架一般是用来放2.5寸15mm厚的硬盘，且硬盘托架一般设计的都比硬盘会长一些，如果不加硬盘转接装置的话，中间会有很大一块间隙；利用这个间隙，我们可以设计一个硬盘转接装置，通过此硬盘转接装置，硬盘可以实现NVMe固态硬盘单端口向双端口的转换。
本发明提供了一种固态硬盘转接装置，包括第一连接器，用于在配置完成后连接非易失性内存主机控制器接口规范NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的一者；第二连接器，用于在配置完成后连接NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的另一者；分别与第一连接器以及第二连接器连接的处理模块，用于在被预设条件触发时，将第一连接器以及第二连接器配置为互不相同的预设的端口模式，还用于将第一连接器发送的数据传输至第二连接器，将第二连接器发送的数据传输至第一连接器；其中，端口模式包括单端口模式以及双端口模式。
可见，本发明中，处理模块可以在被预设条件触发时，将第一连接器以及第二连接器配置为互不相同的预设的端口模式，处理模块还可以将第一连接器发送的数据传输至第二连接器，将第二连接器发送的数据传输至第一连接器，其中，预设端口模式包括单端口模式以及双端口模式两种，在配置完成后，通过将第一连接器与NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的一者连接，并将第二连接器与NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的另一者连接，由于第一连接器与第二连接器的端口模式不同，便可以实现NVMe固态硬盘端口模式的转换，可以灵活转换NVMe固态硬盘的端口模式，提高了NVMe固态硬盘的通用性。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，第一连接器1以及第二连接器2具有相同的物理接口。
具体的，由于通常情况下在端口模式不匹配时，外部设备以及NVMe固态硬盘具有相同的物理接口，此种情况下，将第一连接器1以及第二连接器2的物理接口可以设置为相同类型，适用性较强。
具体的，物理接口可以为多种类型，例如U.2或者M.2等，本发明实施例在此不做限定。
当然，除了选择相同物理接口的第一连接器1以及第二连接器2外，还可以选择不同物理接口的第一连接器1以及第二连接器2，以适用于多种不同的场景。
另外，需要说明的是，单端口以及双端口指的是数据协议传输层的不同传输类型，而物理接口是应用层的类型，两者并不矛盾，其中，在将第一连接器1以及第二连接器2设置为不同类型的物理接口，该固态硬盘转接装置在端口模式转换功能的基础上还具备了物理接口类型转换的功能。
作为一种优选的实施例，第一连接器1以及第二连接器2的物理接口均为U.2物理接口。
具体的，U.2物理接口具有传输速度快以及适用范围广等优点。
当然，除了U.2物理接口外，第一连接器1以及第二连接器2均还可以为其他类型的物理接口，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，第一连接器1以及第二连接器2均为耐高温连接器。
具体的，耐高温连接器可以耐受相对较高的温度，使用寿命较长。
当然，除了耐高温连接器外，第一连接器1以及第二连接器2均还可以为其他类型的连接器，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，处理模块3包括：
供电模块31，用于为处理器32供电；
处理器32，用于在被预设条件触发时，将第一连接器1以及第二连接器2配置为互不相同的预设的端口模式，还用于将第一连接器1发送的数据传输至第二连接器2，将第二连接器2发送的数据传输至第一连接器1。
具体的，为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2，图2为本发明提供的另一种固态硬盘转接装置的结构示意图。
具体的，供电模块31可以为处理器32供电，处理器32可以在被预设条件触发时，将第一连接器1以及第二连接器2配置为互不相同的预设的端口模式，还用于将第一连接器1发送的数据传输至第二连接器2，将第二连接器2发送的数据传输至第一连接器1，以实现NVMe固态硬盘端口模式的转换。
当然，除了上述处理器32模块的具体类型外，处理模块3还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，供电模块31包括：
电源，用于提供12V直流输出；
直流降压模块，用于将12V直流输出降低为预设电压值后输送至处理器32。
具体的，电源可以提供12V的直流输出，而直流降压模块可以将12V直流输出降低为预设电压值后输送至处理器32。
其中，预设电压可以为处理器32需要的电压，可以根据不同需求进行自主设定，本发明实施例在此不做限定。
当然，除了该种供电模块31外，供电模块31还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。
其中，电源可以为多种类型，例如可以为整流器或者供电电池等，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，直流降压模块为DC(Direct Current，直流)-DC变换器。
具体的，DC-DC变换器具有结构简单、体积小以及成本低等优点。
当然，除了DC-DC变换器外，直流降压模块还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，处理器32为NVMe转换芯片NVMe Switch。
具体的，NVMe Swich具有性能稳定、价格低以及寿命长等优点。
当然，除了NVMe Swich外，处理器32还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，第一连接器1为多个。
具体的，第一连接器1可以为多个，此种情况下，配置时便可以将多个第一连接器1均配置为一种端口模式，而将第二连接器2配置为另一种端口模式，第一连接器1可以连接多个端口模式相匹配的NVMe固态硬盘或者外部设备，而第二连接器2可以连接多个端口模式相匹配的NVMe固态硬盘或者外部设备，当然，第一连接器1连接的均是一种设备，而第二连接器2连接的均是另一种设备，在第一连接器1连接的均是NVMe固态硬盘时，实现了外部设备的一个物理接口的扩容，可以同时连接多个NVMe固态硬盘进行数据传输，在第一连接器1连接的均是外部设备时，实现了多个外部设备对一个NVMe固态硬盘的共用，本发明实施例在此不做限定。
具体的，除此之外，在本发明实施例中，处理模块3还可以将多个第一连接器1以及第二连接器2分别配置为预设的端口模式，例如当第一连接器1为两个时，1号第一连接器1可以配置为单端口模式，而2号连接器可以配置为双端口模式，而第二连接器2配置为双端口模式，此种情况下，将第二连接器2连接到外部设备上，而两个第一连接器1均可以连接端口模式不同的NVMe固态硬盘，实现了外部设备单一物理接口的接口扩容，而连接的NVMe固态硬盘可以为不同端口模式NVMe固态硬盘，使得固态硬盘转接装置使用起来更为灵活。
另外，在应用到存储系统中时，由于硬盘托架是给15mm厚2.5寸NVMe固态硬盘设计的，因而在此空间当中，也可以放置两个7mm厚规格的NVMe固态硬盘，从而相当于实现了存储阵列的灵活配置，利用本发明实施例提供的固态硬盘转接装置，2U24盘的存储阵列如果后端固态硬盘是满配的情况下可以实现后端接24pcs U.2 15mm/24pcs U.2 7mm/48pcsU.2 7mm的配置。
本发明还提供了一种存储系统，包括如前述实施例中的固态硬盘转接装置。
对于本发明实施例提供的存储系统的介绍请参照前述固态硬盘转接装置的实施例，本发明实施例在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种固态硬盘转接装置，其特征在于，包括：
第一连接器，用于在配置完成后连接非易失性内存主机控制器接口规范NVMe固态硬盘以及外部设备中的端口模式相匹配的一者；
第二连接器，用于在配置完成后连接所述NVMe固态硬盘以及所述外部设备中的所述端口模式相匹配的另一者；
分别与所述第一连接器以及所述第二连接器连接的处理模块，用于在被预设条件触发时，将所述第一连接器以及所述第二连接器配置为互不相同的预设的所述端口模式，还用于将所述第一连接器发送的数据传输至所述第二连接器，将所述第二连接器发送的数据传输至所述第一连接器；
其中，所述端口模式包括单端口模式以及双端口模式。
2.根据权利要求1所述的固态硬盘转接装置，其特征在于，所述第一连接器以及所述第二连接器具有相同的物理接口。
3.根据权利要求2所述的固态硬盘转接装置，其特征在于，所述第一连接器以及所述第二连接器的物理接口均为U.2物理接口。
4.根据权利要求3所述的固态硬盘转接装置，其特征在于，所述第一连接器以及所述第二连接器均为耐高温连接器。
5.根据权利要求1所述的固态硬盘转接装置，其特征在于，所述处理模块包括：
供电模块，用于为处理器供电；
所述处理器，用于在被预设条件触发时，将所述第一连接器以及所述第二连接器配置为互不相同的预设的所述端口模式，还用于将所述第一连接器发送的数据传输至所述第二连接器，将所述第二连接器发送的数据传输至所述第一连接器。
6.根据权利要求5所述的固态硬盘转接装置，其特征在于，所述供电模块包括：
电源，用于提供12V直流输出；
直流降压模块，用于将所述12V直流输出降低为预设电压值后输送至所述处理器。
7.根据权利要求6所述的固态硬盘转接装置，其特征在于，所述直流降压模块为直流DC-DC变换器。
8.根据权利要求5所述的固态硬盘转接装置，其特征在于，所述处理器为NVMe转换芯片NVMe Switch。
9.根据权利要求1至8任一项所述的固态硬盘转接装置，其特征在于，所述第一连接器为多个。
10.一种存储系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的固态硬盘转接装置。
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Cited By (2)
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| CN109992540A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-09 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种访问装置 |
| CN111104360A (zh) * | 2019-11-30 | 2020-05-05 | 北京浪潮数据技术有限公司 | 一种基于NVMe协议的固态硬盘 |
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2018
- 2018-11-13 CN CN201811346868.1A patent/CN109446129A/zh not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190308 |