CN112579001A - 存储装置及数据处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开一种存储装置及数据处理系统，其中，存储装置利用处理单元获取第一类型接口与第一类型设备的第一连接状态，以及第二类型接口与第二类型设备的第二连接状态，其中，处理单元可以根据第一连接状态或第二连接状态，分时接通NVMe固态硬盘与第一类型接口或第二类型接口，使得存储装置可以分时与第一类型设备或者第二类型设备进行数据传输，丰富了NVMe固态硬盘的应用场景，有效提升存储装置的实用性。另外，本发明实施例中的数据处理系统，包括上述存储装置、第一类型设备或第二类型设备，第一类型设备或第二类型设备可以获取存储装置存储的数据或者向存储装置写入新的数据，系统结构简单，实用性强。

Description

存储装置及数据处理系统
技术领域
本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种存储装置及数据处理系统。
背景技术
无论是在电脑存储领域，还是在专业的服务器或者摄影机存储领域，高性能、低延迟的NVMe固态硬盘(NVMe SSD)在大众市场上越来越普及，但是NVMe固态硬盘是一块裸露的电路板(典型的，如2280尺寸的NVMe固态硬盘)，只能用在电脑/服务器机箱内主板里面(插入主板PCIe接口)来使用，操作繁琐，且严重限制NVMe固态硬盘的应用场景。
发明内容
本发明实施例提供了一种存储装置及数据处理系统，可以丰富NVMe固态硬盘的应用场景。
第一方面，本发明实施例提供了一种存储装置，包括外壳、设置在外壳内的NVMe固态硬盘、处理单元、用于与第一类型设备连接的第一类型接口、以及用于与第二类型设备连接的第二类型接口，所述NVMe固态硬盘的PCIe信号线接口与所述处理单元连接，所述处理单元分别与所述第一类型接口、所述第二类型接口连接，所述第一类型接口的输出端或所述第二类型接口的输出端分别与所述处理单元的检测输入端连接，以使所述处理单元获取所述第一类型接口与所述第一类型设备的第一连接状态，以及所述第二类型接口与所述第二类型设备的第二连接状态，所述处理单元用于根据所述第一连接状态或所述第二连接状态，分时接通所述NVMe固态硬盘与所述第一类型接口或所述第二类型接口。
在一个可能的实施例中，所述第一类型设备为上位机，所述第一类型接口为USB接口；或者，所述第二类型设备为具有PCIe接口的设备，所述第二类型接口为PCIe接口。
在一个可能的实施例中，所述上位机包括电脑、SoC系统、移动终端、虚拟终端中的任意一种。
在一个可能的实施例中，所述具有PCIe接口的设备包括摄影机或摄像机。
在一个可能的实施例中，所述处理单元包括控制器、多路复用器和PCIe转USB模块，所述NVMe固态硬盘的PCIe信号线接口与所述多路复用器的输入端连接，所述多路复用器的第一输出端与所述PCIe转USB模块连接，所述PCIe转USB模块与所述USB接口连接，所述多路复用器的第二输出端与所述PCIe接口连接，所述USB接口的输出端或所述PCIe接口的输出端分别与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述多路复用器的控制端连接。
在一个可能的实施例中，所述多路复用器为MUX芯片。
在一个可能的实施例中，所述存储装置还包括状态指示灯，所述处理单元的输出端与所述状态指示灯的输入端连接以在装置上电后控制所述状态指示灯工作。
在一个可能的实施例中，所述外壳为防静电外壳。
在一个可能的实施例中，所述存储装置还包括散热单元。
第二方面，本发明实施例提供了一种数据处理系统，包括第一方面所述的存储装置、第一类型设备或第二类型设备，所述第一类型设备与所述第一类型接口连接，所述第二类型设备与所述第二类型接口连接。
本发明实施例中的存储装置利用处理单元获取第一类型接口与第一类型设备的第一连接状态，以及第二类型接口与第二类型设备的第二连接状态，其中，处理单元可以根据第一连接状态或第二连接状态，分时接通NVMe固态硬盘与第一类型接口或第二类型接口，使得存储装置可以分时与第一类型设备或者第二类型设备进行数据传输，丰富了NVMe固态硬盘的应用场景，有效提升存储装置的实用性。另外，本发明实施例中的数据处理系统，包括上述存储装置、第一类型设备或第二类型设备，第一类型设备或第二类型设备可以获取存储装置存储的数据或者向存储装置写入新的数据，系统结构简单，实用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述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是本发明实施例提供的一种数据处理系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种数据处理系统的详细结构示意图；
图3a、图3b是本发明实施例提供的一种存储装置的结构示意图。
具体实施方式
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。
应当理解，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本发明所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
现有技术中，NVMe固态硬盘只能插入电脑的主板来使用，操作繁琐，且NVMe固态硬盘的使用场景单一，因此，本发明实施例提供一种存储装置和数据处理系统，存储装置可以由第一类型设备或第二类型设备来控制，操作简单，且能有效拓展NVMe固态硬盘的应用场景。
参考图1，图1是本发明实施例提供的一种数据处理系统的结构示意图；数据处理系统包括存储装置100、第一类型设备105或第二类型设备106，其中，存储装置100包括外壳(未示出)、设置在外壳内的NVMe固态硬盘101、处理单元102、用于与第一类型设备105连接的第一类型接口103、以及用于与第二类型设备106连接的第二类型接口104，NVMe固态硬盘101的PCIe信号线接口与处理单元102连接，处理单元102分别与第一类型接口103、第二类型接口连接104，第一类型接口103的输出端或第二类型接口104的输出端分别与处理单元102的检测输入端连接(未示出)，以使处理单元102获取第一类型接口103与第一类型设备105的第一连接状态，以及第二类型接口104与第二类型设备106的第二连接状态，处理单元102用于根据第一连接状态或第二连接状态，分时接通NVMe固态硬盘101与第一类型接口103或第二类型接口104。
在不插入主板PCIe接口的情况下，直接、方便的访问NVMe固态硬盘中的数据。
特别地，在外壳上具有对应第一类型接口103、第二类型接口104的通孔，以实现接口插拔。NVMe固态硬盘的PCIe信号线接口为高速串行计算机扩展总线标准的接口，典型的如NVMe M.2接口。
当选择利用第一连接状态来进行第一类型接口103、第二类型接口104的分时接通控制时，则处理单元102固定接通第二类型接口，当处理单元102检测到第一类型接口103的第一连接状态为连接状态时，即第一类型设备105与第一类型接口103相连，处理单元102切换到接通NVMe固态硬盘101和第一类型接口103。相反，若选择利用第二连接状态来进行分时接通控制，则处理单元102固定接通第一类型接口103，当处理单元102检测到第二类型接口104的第二连接状态为连接状态时，即第二类型设备106接入第二类型接口104，此时处理单元102将切换到接通NVMe固态硬盘101和第二类型接口104。
本发明实施例中的存储装置100利用处理单元获取第一类型接口与第一类型设备的第一连接状态，或者第二类型接口与第二类型设备的第二连接状态，其中，处理单元可以根据第一连接状态或第二连接状态，分时接通NVMe固态硬盘与第一类型接口或第二类型接口，使得存储装置可以分时与第一类型设备或者第二类型设备进行数据传输，丰富了NVMe固态硬盘101的应用场景，有效提升存储装置的实用性。另外，本发明实施例中的数据处理系统，由于包括上述存储装置，第一类型设备或第二类型设备可以获取存储装置存储的数据或者向存储装置写入新的数据，系统结构简单，实用性强。
在一个可能的实施例中，参考图2，图2是本发明实施例提供的一种数据处理系统的详细结构示意图。其中，第一类型设备为上位机，上位机包括电脑、SoC系统、移动终端、虚拟终端中的任意一种，电脑包括台式电脑204或笔记本电脑。而第一类型接口为USB接口203(比如TYPE-C USB接口等)。第二类型设备为具有PCIe接口的设备，例如摄影机、摄像机等。第二类型接口为PCIe接口205，例如SFF接口等。
这样，存储装置能通过一根通用的数据线(比如两端都是TYPE-C USB接口的线缆)直接、方便的插在电脑上，不需要读卡器，电脑就能快速访问读出NVMe固态硬盘中的数据。而利用PCIe接口与摄影机或摄像机等具有PCIe接口的设备进行连接，其不仅鲁棒性强并且耐插拔；并且，摄影机或摄像机的音视频数据可以录制存储到NVMe固态硬盘中。
在一个可能的实施例中，参考图2，处理单元包括控制器200、多路复用器201和PCIe转USB模块202，NVMe固态硬盘101的PCIe信号线接口与多路复用器201的输入端连接，多路复用器201的第一输出端与PCIe转USB模块202连接，PCIe转USB模块202与USB接口203连接，多路复用器201的第二输出端与PCIe接口205连接，USB接口203的输出端或PCIe接口205的输出端分别与控制器200的输入端连接，控制器200的输出端与多路复用器201的控制端连接。
具体地，PCIe转USB模块202为PCIe转USB芯片，负责进行PCIe协议和USB协议的互换。而控制器200可以是单片机等，多路复用器201可以为MUX芯片。实际上，以USB接口为例，USB接口203的状态指示信号输出给单片机上的DET(检测输入)管脚，单片机的一个管脚GPIO(通用输入输出管脚)与多路复用器201相连接。
当USB接口203的输出端与控制器200的输入端连接时，当USB接口203通过数据线连接台式电脑204时，USB接口203会给单片机的DET管脚发送状态指示信号，单片机进行逻辑判断，并通过GPIO管脚来控制多路复用器201的选通，使其选择接通NVMe固态硬盘101和PCIe转USB模块202，这样台式电脑204就可以通过USB接口访问NVMe固态硬盘101上的数据了。
同样地，当PCIe接口205的输出端与控制器200的输入端连接，当PCIe接口205与摄影机连接时，PCIe接口205会给单片机一个状态指示信号，以使单片机控制多路复用器201接通NVMe固态硬盘101和PCIe接口205，这样摄影机就能将录制的音视频存储到NVMe固态硬盘101中了。
在一个可能的实施例中，存储装置还包括状态指示灯，处理单元的输出端与状态指示灯的输入端连接以在装置上电后控制状态指示灯工作。状态指示灯为LED灯，当存储装置上电后，由处理单元控制状态指示灯发光以指示装置为工作状态。进一步地，当存储装置是利用第一类型接口和第一类型设备的第一连接状态进行分时接通控制时，将LED灯设置在第二类型接口的对应位置，以使用户快速知晓第二类型接口为可用状态。还可以包括切换指示灯，处理单元的输出端与切换指示灯的输入端连接，切换指示灯也可以为LED灯，此时切换指示灯设置在第一类型接口的对应位置，当检测到第一类型接口和第一类型设备连接时，处理单元将状态指示灯熄灭，并控制切换指示灯发光，以指示第一类型接口为可用状态。相反地，当存储装置是利用第二类型接口和第二类型设备的第二连接状态进行分时接通控制时，状态指示灯设置在第一类型接口的对应位置，而切换指示灯设置在第二类型接口的对应位置。
在一个可能的实施例中，外壳为防静电外壳。在使用的过程中，防静电外壳使NVMe固态硬盘与外界的物体隔离，使得存储装置中的NVMe固态硬盘不会因为手的接触或者其它物体的静电而被损坏，有效延长存储装置的使用寿命。
在一个可能的实施例中，存储装置还包括散热单元，具体地，散热单元可以采用散热孔、散热鳍片、散热风扇等中的至少一种来实现。参考图3a、图3b，图3a、图3b是本发明实施例提供的一种存储装置的结构示意图，外壳301上具有散热孔，以将外壳301内的热量通过散热孔排出，避免存储装置因温度过高而出现故障或者被损坏，进一步延长存储装置的使用寿命。而当采用散热鳍片来实现散热时，可以将散热鳍片贴附在外壳的内侧或者处理单元的外侧，以吸收外壳内的热量或者处理单元产生的热量。而散热风扇可以配合散热孔进行使用，排风口可以与散热孔相对，这样，散热风扇可以将热量通过散热孔快速排出。另外，外壳301上具有第一类型接口302和第二类型接口303。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种存储装置，其特征在于，包括外壳、设置在外壳内的NVMe固态硬盘、处理单元、用于与第一类型设备连接的第一类型接口、以及用于与第二类型设备连接的第二类型接口，所述NVMe固态硬盘的PCIe信号线接口与所述处理单元连接，所述处理单元分别与所述第一类型接口、所述第二类型接口连接，所述第一类型接口的输出端或所述第二类型接口的输出端分别与所述处理单元的检测输入端连接，以使所述处理单元获取所述第一类型接口与所述第一类型设备的第一连接状态，以及所述第二类型接口与所述第二类型设备的第二连接状态，所述处理单元用于根据所述第一连接状态或所述第二连接状态，分时接通所述NVMe固态硬盘与所述第一类型接口或所述第二类型接口。
2.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述第一类型设备为上位机，所述第一类型接口为USB接口；或者，所述第二类型设备为具有PCIe接口的设备，所述第二类型接口为PCIe接口。
3.根据权利要求2所述的存储装置，其特征在于，所述上位机包括电脑、SoC系统、移动终端、虚拟终端中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的存储装置，其特征在于，所述具有PCIe接口的设备包括摄影机或摄像机。
5.根据权利要求2所述的存储装置，其特征在于，所述处理单元包括控制器、多路复用器和PCIe转USB模块，所述NVMe固态硬盘的PCIe信号线接口与所述多路复用器的输入端连接，所述多路复用器的第一输出端与所述PCIe转USB模块连接，所述PCIe转USB模块与所述USB接口连接，所述多路复用器的第二输出端与所述PCIe接口连接，所述USB接口的输出端或所述PCIe接口的输出端分别与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述多路复用器的控制端连接。
6.根据权利要求5所述的存储装置，其特征在于，所述多路复用器为MUX芯片。
7.根据权利要求1至6任一项所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置还包括状态指示灯，所述处理单元的输出端与所述状态指示灯的输入端连接以在装置上电后控制所述状态指示灯工作。
8.根据权利要求1至6任一项所述的存储装置，其特征在于，所述外壳为防静电外壳。
9.根据权利要求1至6任一项所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置还包括散热单元。
10.一种数据处理系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的存储装置、第一类型设备或第二类型设备，所述第一类型设备与所述第一类型接口连接，所述第二类型设备与所述第二类型接口连接。
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