CN205594612U - 一种用于缓存和计算用途的便携式raid5设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备。包含一块双面电路板，在双面电路板的正反两面分别各有1个mSATA插槽，这2个mSATA插槽共同使用一颗RAID控制与桥接器，设备并包含两块mSATA接口的双面双主控芯片的固态存储卡，每块双面双主控芯片固态存储卡每个面上都各有一颗主控芯片、缓存和2片以上的FLASH闪存，当2块mSATA接口的双面双主控芯片固态存储卡分别插入双面电路板上这2个mSATA插槽时，双面电路板的RAID控制与桥接器将它们组成一个RAID5或RAID0工作；具有体积小、速度快及数据稳定安全的优点。
Description
技术领域
本发明属于电子电路领域，是一种特殊的移动RAID设备，也可用作磁盘或计算机的速度放大器。
背景技术
移动存储设备在近年快速普及，但是遇到速度瓶颈尤其是4K速度瓶颈。移动存储设备主流的包括移动硬盘和u盘。对于传输文件而言，可能顺序速度更重要，但是对于移动计算来说，以及对于缓存来说，重要的，就不是顺序速度而是4K速度。
U盘的4K性能非常低，一般达不到5MB每秒，从U盘运行程序因此十分缓慢。因为，4K速度是程序运行速度的主要决定因素之一。
移动硬盘，尤其是用固态硬盘加装的移动硬盘，其4K性能是不错的，往往能够有30MB每秒，但体积太大，不便携带。而且，其实区区30MB每秒，依然大大低于USB3接口的600MB传输上限，没有利用好带宽。即使是USB2的老式设备，其带宽60MB也被浪费了一半。
因此，目前的移动存储设备不适合用于移动计算，或者缓存应用。这一点，也基本上是行业共识。需要新的硬件架构。
发明内容
为了解决上述问题，创造一种硬件，使得移动存储设备能够更好更适合地用于移动计算，或者缓存应用。
本发明是一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，包括一个电路盒，内含一块双面电路板，在双面电路板的正反两面分别各有1个mSATA插槽，这2个mSATA插槽共同使用一颗RAID控制与桥接器，并包括两块可拆卸更换的mSATA接口的双面双主控芯片的固态存储卡，当2块mSATA接口的双面双主控固态存储卡分别插入双面电路板上2个mSATA插槽时，双面电路板的RAID控制与桥接器将它们组成一个RAID5或RAID0工作。见附图1。具体说明如下：
存储卡部分，两块双面双主控芯片存储卡均使用mSATA插槽，每块双面电路板均为双面，分为A、B面，每个面上都各有一颗主控芯片，一般为采用ARM架构的CPU，以双核形式实现双通道，以及一颗DRAM缓存，该缓存也可以替换成内置于主控芯片的SRAM缓存，和2片以上的NAND FLASH闪存。偶数片闪存有利于组成双通道。见附图2与附图3。
电路盒部分，一端为电脑连接接口，可以是USB接口或Thunderbolt接口或DIMM插槽或PCIe接口，来连接到计算机，连接方式可以是接口直接连接，也可以用连接线等方式转接，另一端为一块双面电路板，包裹在盒子内，在双面电路板的正反两面分别有2个mSATA插槽，这2个mSATA插槽共同使用一颗Raid控制与桥接器，位于电路板控制部分，以及mSATA转USB等接口的bridge，当2块双面双主控芯片固态硬盘分别插入这2个mSATA插槽时，逻辑上形成4个固态磁盘的阵列，Raid控制与桥接器将其组成一个RAID5工作。对于追求速度而安全性要求不高的用户，也可以选择RAID0模式。电路控制部分也可包含额外的缓存，如DRAM缓存。
有益效果：
1.体积小，易于便携使用。由于使用mSATA电路的存储组件，体积很小，只有目前的SATA移动硬盘的三分之一大，或者目前的外置RAID5阵列盒的二十分之一大。由于目前的RAID5往往包含4块2.5寸或3.5寸硬盘，体积十分巨大。企事业单位对RAID5需求很大，本发明将原本无法便携化的RAID5变为可便携使用、携带的设备。
2.速度快，可用于移动计算和缓存。每面各有一个主控芯片，数据通道翻倍，速度可以达到一般固态硬盘的2倍。一般固态硬盘的4K速度为30MB每秒，而使用本设备的话可以达到100MB每秒以上，对于移动计算和缓存应用，这个速度就可以大致满足需求了。如果使用较好的闪存和缓存，4K速度可以达到300MB每秒以上，4K QD速度可以达到1GB每秒以上。
3.数据稳定安全。RAID5结构即使其中某个区域发生了数据损毁，也可以修复。
附图说明
图1.设备的结构侧视图，其中1是与计算机连接的接口，图中以USB为例但不限于USB接口，6是外部保护盒子，5是双面电路板，2是RAID控制与桥接器，3是上面的mSATA插槽，4是下面的mSATA插槽，7是mSATA接口的双面双主控芯片固态硬盘，上下各有一块，上面的这块记作7A，下面的这块记作7B，8是7的SSD主控芯片，两面各有一个，9是闪存，闪存的数量与分布此处只是举例。
图2.上面那块双面双主控芯片固态硬盘7A的俯视图，其中10是DRAM缓存(该缓存也可以替换成内置于主控芯片的SRAM缓存)，部件数量与分布此处只是举例。
图3.下面那块双面双主控芯片固态硬盘7B的仰视图，其中10是DRAM缓存(该缓存也可以替换成内置于主控芯片的SRAM缓存)，部件数量与分布此处只是举例。
具体实施方式
一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，包含一块双面电路板5，在双面电路板的正反两面分别各有1个mSATA插槽3、4，这2个mSATA插槽共同使用一颗RAID控制与桥接器2，设备并包含两块mSATA接口的双面双主控芯片固态存储卡，每块双面双主控芯片固态存储卡每个面上都各有一颗主控芯片8，以及缓存10，和2片以上的FLASH闪存9，当2块mSATA接口的双面双主控芯片固态存储卡分别插入双面电路板上这2个mSATA插槽时，双面电路板的RAID控制与桥接器将它们组成一个RAID5或RAID0工作。设备的mSATA接口的双面双主控芯片固态存储卡上，缓存10为内置于主控芯片的SRAM缓存，或为独立于主控芯片的DRAM缓存颗粒。设备包含一端以USB或Thunderbolt接口1来外接到计算机，或者也可通过DIMM插槽或PCIe接口来直接连接到计算机。当采用外接方式时，设备双面电路板部分包裹在盒子中，以接口或数据连接线与计算机连接。
Claims (10)
1.一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，其特征在于：包含一块双面电路板，在双面电路板的正反两面分别各有1个mSATA插槽，这2个mSATA插槽共同使用一颗RAID控制与桥接器，设备并包含两块mSATA接口的双面双主控芯片的固态存储卡，每块双面双主控芯片固态存储卡每个面上都各有一颗主控芯片、缓存和2片以上的FLASH闪存，当2块mSATA接口的双面双主控芯片固态存储卡分别插入双面电路板上这2个mSATA插槽时，双面电路板的RAID控制与桥接器将它们组成一个RAID5或RAID0工作。
2.根据权利要求1所述的一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，其特征在于，设备的mSATA接口的双面双主控芯片固态存储卡上，每个面的2片闪存组成双通道。
3.根据权利要求1所述的一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，其特征在于，设备的mSATA接口的双面双主控芯片固态存储卡上，缓存为内置于主控芯片的SRAM缓存。
4.根据权利要求1所述的一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，其特征在于，设备的mSATA接口的双面双主控芯片固态存储卡上，缓存为独立于主控芯片的DRAM缓存颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，其特征在于，设备包含一端以USB或Thunderbolt接口来连接到计算机。
6.根据权利要求1所述的一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，其特征在于，设备一端通过双列直插式的DIMM插槽来连接到计算机。
7.根据权利要求1所述的一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，其特征在于，设备一端以PCIe接口来连接到计算机。
8.根据权利要求1所述的一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，其特征在于，设备双面电路板部分包裹在盒子中，以数据连接线与计算机连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，其特征在于，设备提供按键，可以人工切换RAID0模式或RAID5模式。
10.根据权利要求1所述的一种用于缓存和计算用途的便携式RAID5设备，其特征在于，设备的双面电路板上还提供额外的DRAM缓存。
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| CN201520176134.9U CN205594612U (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 一种用于缓存和计算用途的便携式raid5设备 |
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Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106776110A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 忆正科技（武汉）有限公司 | 一种用于固态存储读策略的控制方法 |
| CN107229428A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-03 | 长沙开雅电子科技有限公司 | 一种新型mSATA存储缓存加速方法 |
| CN107507635A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-12-22 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种双层互联主板ssd硬盘 |
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