WO2011132923A2 - 알에이아이디 제어 반도체 저장 장치 및 그 형성 방법 - Google Patents

알에이아이디 제어 반도체 저장 장치 및 그 형성 방법 Download PDF

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    • G06F11/1456—Hardware arrangements for backup

Definitions

  • the present invention relates to a RAID controlled semiconductor storage device.
  • the present invention relates to a storage device of the PCI-Express type that provides data storage / reading service through the PCI-Express interface.
  • Embodiments of the present invention provide a PCI-Express type RAID controlled storage device that supports low data throughput for a host.
  • a RAID controller coupled to one or more (ie, one set) of semiconductor storage devices (SSDs).
  • SSDs control the synchronization of data signals transmitted and received between the host and the memory disk during data communication between the host and the memory disk through the PCI-Express interface, and at the same time, support high-speed data processing speed for the memory disk.
  • Memory performance is supported to enable the fastest processing in the interface environment of.
  • a RAID control semiconductor storage device is a semiconductor storage device (semiconductor storage device (SSD)) including a plurality of memory disks having a plurality of semiconductor memory, the memory disk unit, connected to the SSD memory disk unit A RAID controller, a host interface unit for interfacing the SSD memory disk unit and a host, and the host interface unit and the SSD connected to the RAID controller to control a communication speed between the host interface unit and the SSD memory disk unit. And a control unit configured to adjust synchronization of data signals transmitted between the memory disk units.
  • semiconductor storage device semiconductor storage device
  • SSD semiconductor storage device
  • a RAID controlled semiconductor storage device includes a semiconductor storage device (SSD) memory disk unit including a plurality of memory disks having a plurality of semiconductor memory, connected to the SSD memory disk unit A PCI controller for interfacing between the RAID controller, the SSD memory disk unit and the host, and the PCI controller connected to the RAID controller to control a communication speed between the PCI-Express host interface unit and the SSD memory disk unit.
  • SSD semiconductor storage device
  • a controller for controlling synchronization of data signals transmitted between the host interface unit and the SSD memory disk unit, wherein the controller includes: a memory control module for controlling data input / output of the SSD memory disk unit; To the host received via the Express host interface A DMA control module and a singer DMA control module which control the memory control module to store data in the SSD memory disk unit or read data from the SSD memory disk unit in order to provide the data to the host according to the instruction of the data. And a synchronization control module for synchronizing the communication speed of the data signal and a buffer for buffering the data according to the control of the control unit.
  • a method of forming a RAID controlled semiconductor storage device includes providing a semiconductor storage device (SSD) memory disk unit including a plurality of memory disks having a plurality of semiconductor memories, wherein the SSD memory Providing a RAID controller connected to a disk unit, providing a host interface unit to interface between the SSD memory disk unit and a host, and a communication speed between the host interface unit and the SSD memory disk unit connected to the RAID controller And providing a control unit configured to adjust synchronization of data signals transmitted between the host interface unit and the SSD memory disk unit to control the control.
  • SSD semiconductor storage device
  • the PCI-type RAID control storage device is a low-speed data for the host by controlling the synchronization of the data signal transmitted and received between the host and the memory disk during the data communication between the host and the memory disk through the PCI-Express interface By supporting the processing speed and at the same time the high speed data processing speed for the memory disk, the memory performance to support the high speed data processing in the existing interface environment as possible.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a RAID control storage device of a PCI-Express type according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a detailed diagram of a RAID controller connected to a set of SSDs.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of the high speed SSD of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of a controller of FIG. 1.
  • RAID means Redundant Array of Independent Disks (originally Redundant Array of Inexpensive Disks).
  • RAID technology is a method of storing the same data in different places (and thus redundantly) on a plurality of hard disks. By storing data on multiple disks, input / output operations can be duplicated in a balanced manner, resulting in improved performance. Since multiple disks increase mean time between failures (MTBF), storing data redundantly also increases fault tolerance.
  • MTBF mean time between failures
  • embodiments of the present invention provide a PCI-Express type storage device that supports low data throughput rates for a host.
  • a controller regulates the synchronization of data signals transmitted and received between the host and the memory disk during data communication between the host and the memory disk through the PCI-Express interface, and simultaneously supports a high data rate for the memory disk. This is achieved by supporting the performance of the memory for the fastest possible processing in the existing interface environment.
  • the PCI-type storage device is configured for the host by controlling the synchronization of data signals transmitted and received between the host and the memory disk during data communication between the host and the memory disk through a PCI-Express type interface. It supports low speed data processing speed and at the same time high speed data processing speed for the memory disk, thereby supporting the performance of the memory to enable the high speed data processing as possible in the existing interface environment. While PCI-Express technology can be utilized in the exemplary embodiment, it can be understood in advance that other alternatives are possible. For example, the present invention may utilize SAS / SATA technology provided with a SAS / SATA type storage device using a SAS / SATA interface.
  • FIG. 1 there is schematically shown a configuration of a PCI-Express (PCI-e) type RAID controlled storage device (for example, providing a storage function to a serially connected computer device) according to an embodiment of the present invention.
  • PCI-e PCI-Express
  • FIG. 1 shows a memory disk unit 100 (also referred to as a semiconductor storage device 100) including a plurality of memory disks having a plurality of volatile semiconductor memories, and a RAID connected to the semiconductor storage device 100.
  • Controller 800 An interface unit 200 (eg, a PCI-Express host) controller unit 300 providing an interface between the memory disk unit and the computer host; An auxiliary power supply 400 charged to maintain a predetermined power through the PCI-Express host interface 200 or by using the power delivered from the host; The power transferred from the host through the PCI-Express host interface 200 to the controller 300, the memory disk unit 100, the internal memory backup storage unit 600A, and the internal backup control unit 700.
  • interface unit 200 eg, a PCI-Express host
  • An auxiliary power supply 400 charged to maintain a predetermined power through the PCI-Express host interface 200 or by using the power delivered from the host; The power transferred from the host through the PCI-Express host interface 200 to the controller 300, the memory disk unit 100, the internal memory backup storage unit 600A, and the internal backup control unit 700.
  • the memory disk unit 100 includes a plurality of memory disks provided with a plurality of volatile semiconductor memories (eg, DDR, DDR2, DDR3, SDRAM, etc.) for high-speed data input / output, and the controller 300 Input and output data under the control of).
  • the memory disk unit 100 may have a configuration in which the memory disks are arranged in parallel.
  • the PCI-Express host interface unit 200 provides an interface function between a host and the memory disk unit 100.
  • the host may be a computer system or the like, which may have a PCI-Express interface and a power supply.
  • the control unit 300 controls the PCI-Express host interface unit 200 and the memory disk unit 100 to control the data transmission / reception rate between the PCI-Express host interface unit 200 and the memory disk unit 100. Adjust the synchronization of the data signal transmitted and received between the (100).
  • the PCI-e type RAID controller 800 is directly connected to the semiconductor memory disks (DDR SSD DISK, 110) of any number of SSD memory disk unit 100. Among other things, this allows for optimal control of the semiconductor memory disks 110. Among other things, the use of the RAID controller 800 is:
  • an internal backup controller requests a data backup for the semiconductor memory disk
  • the internal backup controller requests the internal memory backup storage to immediately back up the data
  • the internal backup control judges the restore (user's request command or status monitor detects a power supply problem),
  • an internal backup controller requests data recovery of the semiconductor memory disks
  • SSD memory disk unit 100 a diagram schematically illustrating a configuration of a high speed semiconductor storage device (SSD memory disk unit 100) is shown.
  • SSD memory disk portion 100 eg, PCI-Express host
  • host interface 202 which is interface 200 of FIG. 1 or a separate interface as shown
  • ECC error correction code
  • memory 602 used as a fast storage device.
  • the memory controller 306 for controlling the above block 604 is included.
  • the controller 300 includes a memory control module 310 for controlling data input / output of the SSD memory disk unit 100; In response to an instruction from the host received through the PCI-Express host interface unit 200, the memory control module 310 is controlled to store data in the SSD memory disk unit 100.
  • a DMA control module 320 for reading data from the SSD memory disk unit 100 to provide data;
  • a buffer 330 for buffering data according to the control of the DMA control module;
  • the synchronization of the data signal is controlled to have a communication speed corresponding to the PCI-Express communication protocol, and the PCI-Express host interface 200
  • Synchronization control module 340 to control the synchronization of the signal;
  • a high speed interface module for example, PCI, PCI-x, or PCI-e, etc.
  • the high speed interface module 350 includes a buffer having a double buffer structure and a buffer having a circular queue structure, and further, between the synchronization control module 340 and the DMA control module 320 using the buffers. By buffering the data transmitted / received at the same time and controlling the data clocks, the data transmitted / received between the synchronous control module 340 and the DMA control module 320 is processed at high speed without loss.
  • the auxiliary power supply 400 may be formed of a rechargeable battery or the like, and as a result, the auxiliary power supply 400 is typically determined by using power transmitted from the host through the PCI-Express host interface 200. Charged to maintain the power of, and supplies the charged power to the power control unit 500 under the control of the power control unit 500.
  • the power controller 500 controls the power transferred from the host through the PCI-Express host interface 200 to the controller 300, the memory disk unit 100, the backup storage unit 600A, and the backup unit. Supply to the control unit 700.
  • the power control unit 500 is the auxiliary power source 400 Receives power from the power supply, and also supplies the power to the memory disk unit 100 through the control unit 300.
  • the backup storage unit 600A is configured as a low-speed nonvolatile storage device such as a hard disk and stores data of the SSD memory disk unit 100.
  • the backup control unit 700 controls data input / output of the backup storage unit 600A to back up data stored in the SSD memory disk unit 100 in the backup storage unit 600A, and also from the host. Back up the data stored in the SSD memory disk portion 100 in the backup storage portion 600A when an error occurs in the power supply of the host according to an instruction or because the power transmitted from the host deviates from the threshold.
  • PCI-Express type RAID-controlled storage devices provide low-speed data processing speed for the host by controlling the synchronization of data signals transmitted and received between the host and the memory disk during data communication between the host and the memory disk through the PCI-Express interface.
  • the performance of the memory to support the high speed data processing in the existing interface environment as possible.

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Abstract

본 발명은 PCI-Express 인터페이스를 통해서 데이터 저장/판독 서비스를 제공해주는 PCI-Express 타입의 저장장치가 제공된다. 상기 PCI-Express 타입의 저장장치는 복수의 휘발성 반도체 메모리가 구비된 복수의 메모리 디스크를 포함하는 메모리 디스크부, 상기 메모리 디스크부와 호스트 사이를 인터페이스하는 PCI-Express 호스트 인터페이스부, 및 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부와 메모리 디스크부 사이의 데이터 송/수신 속도를 제어하기 위해서 상기 호스트 인터페이스부와 상기 메모리 디스크부 사이에 송/수신되는 데이터 신호의 동기를 조절하는 제어기부를 포함한다. 이러한 저장 장치는 호스트를 위한 저속 데이터 처리속도를 지원할 수 있고 동시에 메모리 디스크부를 위한 고속 데이터 처리 속도를 지원할 수 있으므로, 기존의 인터페이스 환경에서 고속 데이터 처리 속도가 가능하도록 메모리 디스크의 성능이 충분히 활용될 수 있는 이점이 있다.

Description

알에이아이디 제어 반도체 저장 장치 및 그 형성 방법
본 발명은 RAID 제어 반도체 저장장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 PCI-Express 인터페이스를 통해서 데이터 저장/판독 서비스를 제공하는 PCI-Express 타입의 저장 장치에 관한 것이다.
더 많은 컴퓨터 저장 용량에 대한 필요가 증대됨에 따라, 더 효과적인 해결책이 탐색되고 있다. 데이터 저장매체와 같이 기계적인 방식으로 데이터를 저장/판독하는 다양한 하드 디스크 해결책이 존재한다. 불행하게도, 하드 디스크에 관련된 데이터 처리속도는 종종 매우 느리다. 더욱이, 기존의 해결책은 데이터 저장매체와 호스트 사이의 인터페이스로서 여전히 고속 데이터 입력/출력 성능을 가진 메모리 디스크의 데이터 처리속도를 따라갈 수 없는 인터페이스를 사용하고 있다. 따라서, 기존의 해결책은 메모리 디스크의 성능이 적절하게 활용될 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 호스트를 위한 저속 데이터 처리 속도를 지원하는 PCI-Express 타입의 RAID 제어 저장장치를 제공한다. 특히, 본 발명의 실시예들은 하나 이상(즉, 한 세트)의 반도체 저장장치(semiconductor storage devices(SSDs))에 연결되는 RAID 제어기를 제공한다. 그 중에서도, SSD들은 PCI-Express 인터페이스를 통해서 호스트와 메모리 디스크 간의 데이터 통신 중에 호스트와 메모리 디스크 사이에서 송/수신되는 데이터 신호의 동기를 조절하고, 동시에 메모리 디스크를 위한 고속 데이터 처리 속도를 지원하여 기존의 인터페이스 환경에서 최대한 고속 처리가 가능하도록 메모리의 성능을 지원한다.
본 발명의 첫 번째 측면에 따르면, RAID 제어 반도체 저장장치는 복수의 반도체 메모리가 구비된 복수의 메모리 디스크를 포함하는 반도체 저장장치(semiconductor storage device; SSD) 메모리 디스크부, 상기 SSD 메모리 디스크부에 연결된 RAID 제어기, 상기 SSD 메모리 디스크부와 호스트간을 인터페이스하는 호스트 인터페이스부, 및 상기 RAID 제어기에 연결되며 상기 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이의 통신 속도를 제어하기 위해서 상기 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이에서 전달되는 데이터 신호의 동기를 조절하도록 구성된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 두 번째 측면에 따르면, RAID 제어 반도체 저장장치는 복수의 반도체 메모리가 구비된 복수의 메모리 디스크를 포함하는 반도체 저장장치(semiconductor storage device; SSD) 메모리 디스크부, 상기 SSD 메모리 디스크부에 연결된 RAID 제어기, 상기 SSD 메모리 디스크부와 호스트 사이를 인터페이스하는 PCI-Express 호스트 인터페이스부, 및 상기 RAID 제어기에 연결되며 PCI-Express 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이의 통신 속도를 제어하기 위해서 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이에서 전달되는 데이터 신호의 동기를 조절하는 제어부를 포함하며, 또한 상기 제어부는: 상기 SSD 메모리 디스크부의 데이터 입/출력을 제어하는 메모리 제어 모듈, 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부를 통해 수신된 호스트로부터의 지시에 따라서, 상기 SSD 메모리 디스크부에 데이터를 저장하기 위해서 상기 메모리 제어 모듈을 제어하거나 또는 상기 데이터를 호스트에 제공하기 위해서 상기 SSD 메모리 디스크부로부터 데이터를 읽는 DMA 제어 모듈, 싱기 DMA 제어 모듈의 제어에 따라 데이터를 버퍼링하는 버퍼, 및 데이터 신호의 통신 속도를 동기시키기 위한 동기 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세 번째 측면에 따르면, RAID 제어 반도체 저장장치 형성방법은 복수의 반도체 메모리를 갖는 복수의 메모리 디스크를 포함하는 반도체 저장장치(semiconductor storage device: SSD) 메모리 디스크부를 제공하는 단계, 상기 SSD 메모리 디스크부에 연결된 RAID 제어기를 제공하는 단계, 상기 SSD 메모리 디스크부와 호스트 사이를 인터페이스하는 호스트 인터페이스부를 제공하는 단계, 및 상기 RAID 제어기에 연결되며 상기 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이의 통신 속도를 제어하기 위해 상기 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이에 전송되는 데이터 신호의 동기를 조절하도록 구성되는 제어부를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 PCI-Express 타입의 RAID 제어 저장장치는 PCI-Express 인터페이스를 통해서 호스트와 메모리 디스크 간의 데이터 통신 중에 호스트와 메모리 디스크 사이에서 송/수신되는 데이터 신호의 동기를 조절함으로써 호스트를 위한 저속 데이터 처리 속도를 지원하고, 동시에 메모리 디스크를 위한 고속 데이터 처리 속도를 지원함으로써, 기존의 인터페이스 환경에서 최대한 고속 데이터 처리가 가능하도록 메모리의 성능을 지원한다.
본 발명의 이러한 특징들과 다른 특징들은 첨부 도면을 참조해서 이루어지는 본 발명의 다양한 측면에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 PCI-Express 타입의 RAID 제어 저장장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 한 세트의SSD에 연결된 RAID 제어기의 구체적인 도면이다.
도 3은 도 1의 고속 SSD의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1의 제어기부의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
본 도면들은 반드시 축적에 따르는 것은 아니다. 본 도면들은 단지 개략적인 도시이며, 본 발명의 특정한 파라미터들을 묘사하고자 하는 것은 아니다. 본 도면들은 단지 본 발명의 전형적인 실시예들을 묘사하고자 하는 것이며, 따라서 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 본 도면들에 있어서, 유사한 참조번호는 유사한 구성요소를 표시한다.
*도면 부호의 설명
100: 반도체 저장장치(메모리 디스크부)
200: 인터페이스
300: 제어부
400: 보조 전원부
500: 전원 제어부
600A: 내부 메모리 백업 저장부
600B: 데이터 백업
700: 내부 백업 제어부
800: RAID 제어기
900: 상태 모니터
지금부터, 예시적 실시예들이 첨부도면을 참조해서 보다 충분히 기술될 것이며, 이 첨부도면에는 예시적 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 개시는 많은 다른 형식으로 구현되며, 또한 여기에 기술된 예시적 실시예에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 그 보다는, 이러한 실시예들은 본 개시가 철저함과 아울러 완벽하며 또한 당업자에게 본 개시의 범위를 충분히 전달하도록 제공된다. 상기 기재에서, 공지된 특징과 기술의 상세한 사항들이 제시된 실시예들을 불필요하게 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 생략될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예들을 기술하고자 하는 목적을 위한 것이며, 또한 본 개시를 한정하고자 하는 것은 아니다. 아울러, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “RAID”는 독립된 디스크들의 중복 어레이(Redundant Array of Independent Disks; 원래는 저렴한 디스크들의 중복 어레이(Redundant Array of Inexpensive Disks))를 의미한다. 일반적으로, RAID 기술은 복수의 하드 디스크상의 다른 장소에(따라서, 중복되게) 동일한 데이터를 저장하는 방식이다. 데이터를 복수의 디스크에 저장함으로 해서 입/출력 동작은 균형잡인 방식으로 중복될 수 있으며, 그 결과 성능을 향상시킨다. 복수의 디스크는 평균 고장 간격(mean time between failures; MTBF)을 증가시키기 때문에, 중복해서 데이터를 저장하는 것은 또한 내고장성을 증대시킨다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 용어들(기술 및 과학 용어들을 포함함)은 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 그렇게 정의되어 있지 않는 한, 통상적으로 사용되는 사전에 정의된 것들과 같은 용어들은 관련 기술과 본 개시의 맥락 속에서 그것들의 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석해야만 하며 또한 이상화되거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다는 사실을 더 이해해야 한다.
이하에서는, 일 실시예에 따른 PCI-Express 타입의 RAID 저장 장치가 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 호스트를 위한 저속 데이터 처리 속도를 지원하는 PCI-Express 타입의 저장장치를 제공한다. 일반적으로, 이러한 제어기는 PCI-Express 인터페이스를 통해서 호스트와 메모리 디스크 간의 데이터 통신 중에 호스트와 메모리 디스크 사이에서 송/수신되는 데이터 신호의 동기를 조절하고, 동시에 메모리 디스크를 위한 고속 데이터 처리 속도를 지원하여 기존의 인터페이스 환경에서 최대한 고속 처리가 가능하도록 메모리의 성능을 지원함으로써 달성된다.
상기 PCI-Express 타입의 저장장치는 PCI-Express 타입의 인터페이스를 통해서 상기 호스트와 메모리 디스크 사이의 데이터 통신 중에 호스트와 상기 메모리 디스크 사이에서 송/수신되는 데이터 신호의 동기를 조절함에 의해서 상기 호스트를 위한 저속 데이터 처리속도를 지원하며, 동시에 상기 메모리 디스크를 위한 고속 데이터 처리속도를 지원하며, 이에 의해서 기존의 인터페이스 환경에서 최대한 고속 데이터 처리가 가능하도록 상기 메모리의 성능을 지원한다. PCI-Express 기술이 전형적인 실시예에서 활용될 수 있지만 다른 대안들이 가능하다는 사실이 미리 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 SAS/SATA 인터페이스를 이용하는 SAS/SATA 타입 저장장치가 제공되는 SAS/SATA 기술을 활용할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCI-Express (PCI-e) 타입 RAID 제어 저장장치 (예를 들어, 직렬 접속된 컴퓨터 장치에 저장기능을 제공하는)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이 도시된다. 도시된 바와 같이, 도 1은 복수개의 휘발성 반도체 메모리를 구비한 복수개의 메모리 디스크를 포함하는 메모리 디스크부(100; 또한 반도체 저장장치(100)로 지칭됨), 반도체 저장장치(100)에 연결된 RAID 제어기(800); 상기 메모리 디스크부와 컴퓨터 호스트 사이에서 인터페이스를 제공하는 인터페이스부(200; 예를 들어, PCI-Express 호스트) 제어기부(300); 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 또는 호스트로부터 전달된 전력을 이용해서 소정의 전력을 유지하도록 충전된 보조 전원부(400); 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 호스트로부터 전달된 전력을 상기 제어부(300), 상기 메모리 디스크부(100), 상기 내부 메모리 백업 저장부(600A) 및 상기 내부 백업 제어부(700)로 공급하며, 또한, 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 상기 호스트로부터 전달된 전력이 차단되거나 또는 에러가 상기 호스트에서 전달된 전력에서 발생된 경우에는 상기 보조 전원부로부터 전력을 공급받으며 또한 상기 제어부(300)를 통해서 상기 메모리 디스크부(100)에 전력을 공급하는 전원 제어부(500); 상기 메모리 디스크부의 데이터를 저장하는 내부 메모리 백업 저장부(600A); 및 상기 호스트로부터의 지시에 따르거나 상기 호스트로부터 전달된 전력에 에러가 발생될 때 상기 백업 저장부내에 있는 상기 메모리 디스크부에 저장된 데이터를 백업하는 내부 백업 제어부(700)를 포함하는 일 실시예에 따른 RAID 제어 PCI-Express 타입 저장장치를 도시한다.
상기 메모리 디스크부(100)는 고속 데이터 입력/출력을 위한 복수의 휘발성 반도체 메모리(예를 들어, DDR, DDR2, DDR3, SDRAM 등)가 구비된 복수의 메모리 디스크를 포함하며, 또한 상기 제어부(300)의 제어에 따라 데이터를 입력 및 출력한다. 상기 메모리 디스크부(100)는 상기 메모리 디스크들이 병렬도 배치되는 구성을 가질 수 있다.
상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)은 호스트와 상기 메모리 디스크부(100) 사이에서 인터페이스 기능을 제공한다. 상기 호스트는 컴퓨터 시스템이나 그와 유사한 것일 수 있으며, 그것은 PCI-Express 인터페이스와 전원장치를 구비할 수 있다.
상기 제어부(300)는 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)와 상기 메모리 디스크부(100) 사이에서 데이터 전송/수신 속도를 제어하기 위해서 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)와 상기 메모리 디스크부(100) 사이에서 송/수신되는 데이터 신호의 동기를 조절한다.
도 2를 참조하면, RAID 제어 SSD(810)의 구체적인 도면이 도시된다. 도시된 바와 같이, PCI-e 타입의 RAID 제어기(800)는 임의의 개수의 SSD 메모리 디스크부(100)의 반도체 메모리 디스크들(DDR SSD DISK, 110)과 직접적으로 연결된다. 그 중에서도, 이는 반도체 메모리 디스크들(110)의 최적 제어를 고려한다. 그 중에서도 RAID 제어기(800)의 사용은:
1. 현재의 백업/복구 동작을 지원한다.
2. 다음 동작을 수행함으로써 추가적이고 향상된 백업 기능을 제공한다:
a) 내부 백업 제어부가 백업(Backup) 판단 (사용자의 요청 명령 (Order) 또는 상태 모니터가 전력 공급 문제들을 검출함),
b) 내부 백업 제어부가 반도체 메모리 디스크에 대한 데이터 백업 요청,
c) 내부 백업 제어부가 내부 메모리 백업 저장부에게 데이터를 즉시 백업할 것을 요청,
d) 반도체 메모리 디스크들과 내부 백업 제어부에 대한 백업 상태 감시, 및
e) 내부 백업 제어부의 상태와 종료 동작 보고.
3. 다음 동작을 수행함으로써 추가적이고 향상된 복구(Restore) 기능을 제공한다:
a) 내부 백업 제어부가 복구(Restore) 판단 (사용자의 요청 명령 또는 상태 모니터가 전력 공급 문제를 검출함),
b) 내부 백업 제어부가 반도체 메모리 디스크들에 대한 데이터 복구를 요청,
c) 내부 백업 제어부가 내부 백업 저장부에게 데이터를 즉시 복구할 것을 요청,
d) 반도체 메모리 디스크들과 내부 백업 제어부에 대한 복구 상태 감시, 및
e) 내부 백업 제어부 상태 및 종료 동작 보고.
도 3을 참조하면, 고속 반도체 저장장치(SSD 메모리 디스크부, 100)의 구성을 개략적으로 예시하는 도면이 도시된다. 도시된 바와 같이, SSD 메모리 디스크부(100)는 (예를 들면, PCI-Express 호스트) 호스트 인터페이스(202; 이것은 도 1의 인터페이스(200)이거나 또는 도시된 바와 같이 별도의 인터페이스임), 내부 백업 제어부(700)와 인터페이스하는 DMA(Direct Memory Access: 직접 메모리 액세스) 제어기(302), ECC(Error Correction Code; 에러 수정 코드) 제어기(304), 및 고속 저장장치로서 사용되는 메모리(602)의 하나 이상의 블록(604)을 제어하기 위한 메모리 제어기(306)를 포함한다.
도 4는 본 실시예에 따른 PCI-Express 타입 저장장치에 제공되는 제어부의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 제어부(300)는 상기 SSD 메모리 디스크부(100)의 데이터 입력/출력을 제어하는 메모리 제어 모듈(310); 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 수신된 상기 호스트로부터의 지시에 따라서, 상기 SSD 메모리 디스크부(100)에 데이터를 저장하기 위해 상기 메모리 제어 모듈(310)을 제어하며 또한 상기 호스트에 데이터를 제공하기 위해 상기 SSD 메모리 디스크부(100)로부터 데이터를 읽는 DMA 제어 모듈(320); 상기 DMA 제어 모듈의 제어에 따라 데이터를 버퍼링하는 버퍼(330); 상기 DMA 제어 모듈(320)과 상기 메모리 제어 모듈(310)을 통해서 상기 DMA 제어 모듈(320)의 제어에 의해 상기 SSD 메모리 디스크부(100)로부터 읽은 데이터에 대응하는 데이터 신호를 수신하였을 때는, 상기 동기된 데이터 신호를 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)로 전송하기 위해 PCI-Express 통신 프로토콜에 대응하는 통신속도를 갖도록 데이터 신호의 동기를 조절하며, 또한 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 상기 호스트로부터 데이터 신호를 수신할 때는, 상기 동기된 신호를 상기 DMA 제어 모듈(320)과 상기 메모리 제어 모듈(310)을 통해서 상기 SSD 메모리 디스크부(100)으로 전송하기 위해 상기 SSD 메모리 디스크부(100)에 의해 사용되는 통신 프로토콜(예를 들어, PCI, PCI-x, 또는 PCI-e 등)에 대응하는 전송속도를 갖도록 하기 위해서 상기 데이터 신호의 동기를 조절하는 동기 제어 모듈(340); 및 고속으로 상기 동기 제어 모듈(340)과 상기 DMA 제어 모듈(320) 사이에서 전송되거나/수신되는 데이터를 처리하는 고속 인터페이스 모듈(350)을 포함한다. 여기에서, 상기 고속 인터페이스 모듈(350)은 이중 버퍼 구조를 가진 버퍼와 원형 큐 구조를 가진 버퍼를 포함하며, 또한 상기 버퍼들을 이용해서 상기 동기 제어 모듈(340)과 상기 DMA 제어 모듈(320) 사이에서 전송/수신되는 데이터를 버퍼링함과 아울러 데이터 클럭들을 조절함에 의해서 고속으로 손실없이 상기 동기 제어 모듈(340)과 상기 DMA 제어 모듈(320) 사이에서 전송/수신되는 데이터를 처리한다.
상기 보조 전원부(400)는 재충전 가능한 배터리나 유사한 것으로 구성될 수 있으며, 그 결과 상기 보조 전원부(400)는 통상 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 상기 호스트로부터 전송되는 전력을 이용해서 소정의 전력을 유지하도록 충전되며, 또한 상기 전원 제어부(500)의 제어에 따라 상기 전원 제어부(500)에 충전된 전원을 공급한다.
상기 전원 제어부(500)는 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 상기 호스트로부터 전달된 전력을 상기 제어부(300), 상기 메모리 디스크부(100), 상기 백업 저장부(600A) 및 상기 백업 제어부(700)로 공급한다.
아울러, 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부(200)를 통해서 상기 호스트로부터 전송된 전력이 봉쇄되거나 또는 상기 호스트로부터 전송된 전력이 임계값을 벗어날 때는, 상기 전원 제어부(500)는 상기 보조 전원부(400)으로부터 전력을 수신하며, 또한 상기 제어부(300)을 통해서 상기 메모리 디스크부(100)로 상기 전력을 공급한다.
상기 백업 저장부(600A)는 하드 디스크와 같이 저속 비휘발성 저장장치로 구성되며, 상기 SSD 메모리 디스크부(100)의 데이터를 저장한다.
상기 백업 제어부(700)는 상기 백업 저장부(600A)의 데이터 입력/출력을 제어해서 상기 백업 저장부(600A)내의 상기 SSD 메모리 디스크부(100)에 저장된 데이터를 백업하며, 또한 상기 호스트로부터의 지시에 따라서 또는 상기 호스트로부터 송신된 전력이 상기 임계치로부터 벗어나는 것을 이유로 에러가 상기 호스트의 전원에서 발생할 때 상기 백업 저장부(600A)내에 있는 상기 SSD 메모리 디스크부(100)에 저장된 데이터를 백업한다.
예시적 실시예들이 도시되며 또한 기술되었지만, 당업자는 첨부된 청구범위에서 정의된 바와 같은 개시의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 형태와 상세한 사항에 대한 수정이 이루어질 수 있다는 사실을 이해할 것이다. 아울러, 본 개시의 핵심적 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시의 기술 내용에 특정 상황이나 재료를 적응시키기 위해서 많은 변경이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 개시는 본 개시를 달성하기 위해서 고찰된 최선의 실시예로서 개시된 특정한 예시적 실시예들에 한정되지 않으며 아울러 본 개시가 첨부 특허청구범위의 범위 내에 속하는 모든 실시예들을 포함하도록 한다.
PCI-Express 타입의 RAID 제어 저장장치는 PCI-Express 인터페이스를 통해서 호스트와 메모리 디스크 사이의 데이터 통신 중에 호스트와 메모리 디스크 사이에서 송/수신되는 데이터 신호의 동기를 조절함으로써 호스트를 위한 저속 데이터 처리 속도를 지원하고, 동시에 메모리 디스크를 위한 고속 데이터 처리 속도를 지원함으로써, 기존의 인터페이스 환경에서 최대한 고속 데이터 처리가 가능하도록 메모리의 성능을 지원한다.
본 발명의 다양한 측면에 대한 지금까지의 기재는 설명과 기재의 목적을 달성하기 위해 제공된 것이다. 배타적이거나 또는 본 발명을 개시된 정확한 형태로 한정하도록 하는 것은 아니며, 많은 변경과 변화가 가능하다. 당업자에게 당연한 변경과 변화는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 포함된다.

Claims (19)

  1. 복수의 반도체 메모리가 구비된 복수의 메모리 디스크를 포함하는 반도체 저장장치(semiconductor storage device; SSD) 메모리 디스크부,
    상기 SSD 메모리 디스크부에 연결된 RAID 제어기,
    상기 SSD 메모리 디스크부와 호스트간을 인터페이스하는 호스트 인터페이스부, 및
    상기 RAID 제어기에 연결되며 상기 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이의 통신 속도를 제어하기 위해서 상기 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이에서 전달되는 데이터 신호의 동기를 조절하도록 구성된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 메모리 디스크부의 데이터 입/출력을 제어하기 위한 메모리 제어 모듈,
    상기 호스트 인터페이스부를 통해 수신된 호스트로부터의 지시에 따라서, 상기 SSD 메모리 디스크부에 데이터를 저장하기 위해서 상기 메모리 제어 모듈을 제어하거나 또는 상기 데이터를 상기 호스트에 제공하기 위해서 상기 SSD 메모리 디스크부로부터 데이터를 읽는 DMA 제어 모듈,
    상기 DMA 제어 모듈의 제어에 따라 데이터를 버퍼링하는 버퍼,
    상기 DMA 제어 모듈과 상기 메모리 제어 모듈을 통해서 상기 DMA 제어 모듈의 제어에 의해 상기 SSD 메모리 디스크부로부터 읽은 상기 데이터에 대응하는 데이터 신호를 수신할 때, 상기 동기 데이터 신호를 상기 호스트 인터페이스부에 전송하기 위해서 PCI-Express 통신 프로토콜에 대응하는 통신 속도를 갖도록 하기 위해서 데이터 신호의 동기를 조절하며, 또한 상기 DMA 제어 모듈과 상기 메모리 제어 모듈을 통해서 상기 SSD 메모리 디스크부로 동기된 데이터 신호를 전송하기 위해 상기 SSD 메모리 디스크부에 의해 사용된 통신 프로토콜에 대응하는 전송 속도를 갖도록 하기 위해서 상기 데이터 신호의 동기를 조절하는 동기 제어 모듈, 및
    고속으로 상기 동기 제어 모듈과 상기 DMA 제어 모듈 사이에서 송/수신된 상기 데이터를 처리하고, 이중 버퍼 구조를 가진 버퍼와 원형 큐 구조를 가진 버퍼를 구비한 버퍼를 포함하며, 또한 상기 버퍼를 사용해서 상기 동기 제어 모듈과 상기 DMA 제어 모듈 사이에서 송/수신되는 데이터를 버퍼링함과 아울러 데이터 클럭들을 조절함에 의해서 고속의 손실없이 상기 동기 제어 모듈과 상기 DMA 제어 모듈 사이에서 송/수신되는 데이터를 처리하는 고속 인터페이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 SSD 메모리 디스크부의 데이터를 저장하는 내부 메모리 백업 저장부, 및
    상기 호스트 인터페이스부로부터의 지시에 따라 또는 호스트로부터 전송된 전력에서 에러가 발생할 때 상기 내부 메모리 백업 저장부에 저장되어 있는 상기 SSD 메모리 디스크부 데이터를 백업하는 내부 백업 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 호스트 인터페이스부를 통해 호스트로부터 전송된 전력을 이용해서 소정의 전력을 유지하도록 충전되는 보조 전원부, 및
    상기 호스트 인터페이스부를 통해 호스트로부터 전송된 전력을 상기 제어부, 상기 SSD 메모리 디스크부, 상기 내부 메모리 백업 저장부 및 상기 내부 백업 제어부로 공급하며, 또한 상기 호스트 인터페이스부를 통해 호스트로부터 전송된 전력이 차단되거나 또는 호스트로부터 전송된 상기 전력에서 에러가 발생될 때, 상기 보조 전원부로부터 전력을 받아서 상기 제어부를 통해 상기 SSD 메모리 디스크부로 전력을 공급하는 전원 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 반도체 메모리들은 휘발성이며, 또한 상기 호스트 인터페이스부는 PCI-Express 호스트 인터페이스부인 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 SSD 메모리 디스크부는
    호스트 인터페이스,
    상기 호스트 인터페이스에 연결된 DMA(Direct Memory Access: 직접 메모리 액세스) 제어기,
    상기 DMA 제어기에 연결된 ECC(Error Correction Code; 에러 수정 코드) 제어기,
    상기 ECC 제어기에 연결된 메모리 제어기, 및
    상기 메모리 제어기에 연결되며 또한 적어도 하나의 메모리 블록을 포함하는 메모리 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 SSD 메모리 디스크부는 직렬로 접속된 컴퓨터 장치에 저장기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  8. 복수의 반도체 메모리가 구비된 복수의 메모리 디스크를 포함하는 반도체 저장장치(semiconductor storage device; SSD) 메모리 디스크부,
    상기 SSD 메모리 디스크부에 연결된 RAID 제어기,
    상기 SSD 메모리 디스크부와 호스트 사이를 인터페이스하는 PCI-Express 호스트 인터페이스부, 및
    상기 RAID 제어기에 연결되며 PCI-Express 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이의 통신 속도를 제어하기 위해서 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이에서 전달되는 데이터 신호의 동기를 조절하는 제어부를 포함하며, 또한
    상기 제어부는:
    상기 SSD 메모리 디스크부의 데이터 입/출력을 제어하는 메모리 제어 모듈,
    상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부를 통해 수신된 호스트로부터의 지시에 따라서, 상기 SSD 메모리 디스크부에 데이터를 저장하기 위해서 상기 메모리 제어 모듈을 제어하거나 또는 상기 데이터를 호스트에 제공하기 위해서 상기 SSD 메모리 디스크부로부터 데이터를 읽는 DMA 제어 모듈,
    싱기 DMA 제어 모듈의 제어에 따라 데이터를 버퍼링하는 버퍼, 및
    데이터 신호의 통신 속도를 동기시키기 위한 동기 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 동기 제어 모듈은
    상기 DMA 제어 모듈과 상기 메모리 제어 모듈을 통해서 상기 DMA 제어 모듈의 제어에 의해 상기 SSD 메모리 디스크부로부터 읽은 상기 데이터에 대응하는 데이터 신호를 수신할 때, 상기 동기 데이터 신호를 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부에 전송하기 위해서 PCI-Express 통신 프로토콜에 대응하는 통신 속도를 갖도록 하기 위해서 데이터 신호의 동기를 조절하며, 또한
    상기 DMA 제어 모듈과 상기 메모리 제어 모듈을 통해서 상기 SSD 메모리 디스크부로 동기된 데이터 신호를 전송하기 위해 상기 SSD 메모리 디스크부에 의해 사용된 통신 프로토콜에 대응하는 전송 속도를 갖도록 하기 위해서 상기 데이터 신호의 동기를 조절하며, 또한
    고속으로 상기 동기 제어 모듈과 상기 DMA 제어 모듈 사이에서 송/수신된 상기 데이터를 처리하는 고속 인터페이스 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 SSD 메모리 디스크부의 데이터를 저장하는 내부 메모리 백업 저장부, 및
    상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부로부터의 지시에 따라 또는 호스트로부터 전송된 전력에서 에러가 발생할 때 상기 내부 메모리 백업 저장부에 저정되어 있는 상기 SSD 메모리 디스크부 데이터를 백업하는 내부 백업 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부를 통해 또는 호스트로부터 전달되는 전력을 이용하여 소정 전력을 유지하도록 충전되는 보조 전원부, 및
    상기 PCI-Express 호스트 인터페이스를 통해 호스트로부터 전달된 전력을 상기 제어부, 상기 SSD 메모리 디스크부, 상기 내부 메모리 백업 저장부 및 상기 내부 백업 제어부로 공급하며, 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부를 통해서 호스트로부터 전달된 전력이 차단되거나 호스트로부터의 전력에 에러가 발생될 때 상기 보조 전원부로부터의 전력을 수신하고 상기 전력을 상기 제어부를 통해서 상기 SSD 메모리 디스크부로 공급하는 전원 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 SSD 메모리 디스크부는 직렬로 접속된 컴퓨터 장치에 저장기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치.
  13. 복수의 반도체 메모리를 갖는 복수의 메모리 디스크를 포함하는 반도체 저장장치(semiconductor storage device: SSD) 메모리 디스크부를 제공하는 단계,
    상기 SSD 메모리 디스크부에 연결된 RAID 제어기를 제공하는 단계,
    상기 SSD 메모리 디스크부와 호스트 사이를 인터페이스하는 호스트 인터페이스부를 제공하는 단계, 및
    상기 RAID 제어기에 연결되며 상기 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이의 통신 속도를 제어하기 위해 상기 호스트 인터페이스부와 상기 SSD 메모리 디스크부 사이에 전송되는 데이터 신호의 동기를 조절하도록 구성되는 제어부를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치 형성방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부를 제공하는 단계는:
    상기 SSD 메모리 디스크부의 데이터 입력/출력을 제어하기 위한 메모리 제어 모듈을 제공하는 단계,
    상기 호스트 인터페이스부를 통해서 수신되는 상기 호스트로부터의 지시에 따라서, 상기 SSD 메모리 디스크부에 데이터를 저장하기 위해서 상기 메모리 제어 모듈을 제어하거나 또는 상기 호스트에 데이터를 제공하기 위해 상기 SSD 메모리 디스크부로터 데이터를 읽는 DMA 제어 모듈을 제공하는 단계,
    상기 DMA 제어 모듈의 제어에 따라서 데이터를 버퍼링하는 버퍼를 제공하는 단계,
    상기 DMA 제어 모듈과 상기 메모리 제어 모듈을 통해서 상기 DMA 제어 모듈의 제어에 의해 상기 SSD 메모리 디스크부로부터 읽은 데이터에 상응하는 데이터 신호를 수신할 때, 동기된 데이터 신호를 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부로 전송하기 위해서 PCI-Express 통신 프로토콜에 대응하는 통신 속도를 갖기 위해 데이터 신호의 동기를 조절하고, 호스트로부터 상기 PCI-Express 호스트 인터페이스부를 통해서 데이터 신호를 수신할 때, 상기 동기된 데이터 신호를 상기 DMA 제어 모듈와 상기 메모리 제어 모듈을 통해서 상기 SSD 메모리 디스크부로 전송하기 위해서 상기 SSD 메모리 디스크부에 의해 사용된 통신 프로토콜에 대응하는 전송 속도를 갖도록 상기 데이터 신호의 동기를 조절하는 동기 제어 모듈을 제공하는 단계, 및
    고속으로 상기 동기 제어 모듈과 상기 DMA 제어 모듈 사이에서 송/수신된 상기 데이터를 처리하고, 이중 버퍼 구조를 가진 버퍼와 원형 큐 구조를 가진 버퍼를 구비한 버퍼를 포함하며, 또한 상기 버퍼를 사용해서 상기 동기 제어 모듈과 상기 DMA 제어 모듈 사이에서 송/수신되는 데이터를 버퍼링함과 아울러 데이터 클럭들을 조절함에 의해서 고속의 손실없이 상기 동기 제어 모듈과 상기 DMA 제어 모듈 사이에서 송/수신되는 데이터를 처리하는 고속 인터페이스 모듈을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치 형성방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 SSD 메모리 디스크부의 데이터를 저장하는 내부 메모리 백업 저장부를 제공하는 단계, 및
    상기 호스트 인터페이스로부터의 지시에 따라서 또는 호스트로부터 전송된 전력에 에러가 발생할 때, 상기 SSD 메모리 디스크부에 저장된 데이터를 상기 내부 메모리 백업 저장부에 백업하는 내부 백업 제어부를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치 형성방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 호스트 인터페이스부를 통해 호스트로부터 전달되는 전력을 이용하여 소정 전력을 유지하도록 충전된 보조 전원부를 제공하는 단계, 및
    상기 호스트 인터페이스부를 통해 호스트로부터 전달된 전력을 상기 제어부, 상기 SSD 메모리 디스크부, 상기 내부 메모리 백업 저장부 및 상기 내부 백업 제어부로 공급하며, 상기 호스트 인터페이스부를 통해서 호스트로부터 전달된 전력이 차단되거나 호스트로부터의 전력에 에러가 발생될 때 상기 보조 전원부로부터의 전력을 수신하고 상기 전력을 상기 제어부를 통해서 상기 메모리 디스크부로 공급하는 전원 제어부를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치 형성방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 반도체 메모리는 휘발성인 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치 형성방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 호스트 인터페이스부는 PCI-Express 호스트 인터페이스부인 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치 형성방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 SSD 메모리 디스크부는 직렬로 접속된 컴퓨터 장치에 저장 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 RAID 제어 반도체 저장장치 형성방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110252177A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Byungcheol Cho Semiconductor storage device memory disk unit with programmable host interface
US20110252263A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Byungcheol Cho Semiconductor storage device
US20110252250A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Byungcheol Cho Semiconductor storage device memory disk unit with multiple host interfaces
US8484400B2 (en) * 2011-02-01 2013-07-09 Taejin Info Tech Co., Ltd. Raid-based storage control board
US8438324B2 (en) * 2011-02-01 2013-05-07 Taejin Info Tech Co., Ltd. RAID-based storage control board having fibre channel interface controller
US20120317335A1 (en) * 2011-06-08 2012-12-13 Byungcheol Cho Raid controller with programmable interface for a semiconductor storage device
KR102090090B1 (ko) * 2012-07-03 2020-03-17 바이올린 메모리 인코포레이티드 분산형 raid 그룹의 동기화
US9870162B2 (en) 2016-03-18 2018-01-16 Dell Products L.P. Method to virtualize PCIe controllers to support boot/hibernation/crash-dump from a spanned virtual disk
US11921555B2 (en) 2019-07-26 2024-03-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Systems, methods, and devices for providing power to devices through connectors

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020048414A (ko) * 1999-09-22 2002-06-22 네트셀 코포레이션 Ａｔａ 에뮬레이션 호스트 인터페이스를 가진 ｒａｉｄ제어기 시스템 및 방법
KR20050096030A (ko) * 2004-03-29 2005-10-05 삼성전자주식회사 직렬 버스 통신을 위한 송신 클럭 신호 발생기
US20060161707A1 (en) * 2005-01-20 2006-07-20 Dot Hill Systems Corporation Method for efficient inter-processor communication in an active-active RAID system using PCI-express links
KR100928438B1 (ko) * 2008-11-24 2009-11-25 주식회사 태진인포텍 Ｓａｓ／ｓａｔａ 타입의 스토리지 장치
KR20100069067A (ko) * 2008-12-16 2010-06-24 (주)인디링스 독립적으로 파일 시스템을 관리하는 레이드 컨트롤러
KR20100132899A (ko) * 2009-06-10 2010-12-20 엘에스아이 코포레이션 동시의 중간 프록시 직접 메모리 액세스

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100303217B1 (ko) 1996-08-28 2001-09-28 박종섭 피드백루프를이용하여기록캐시환경에서캐시플러시입출력속도를제어하기위한방법및장치
US20080244127A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Tenx Technology Inc. Computer interface controller for portable plug-and-play peripherals
US8010768B2 (en) * 2007-05-09 2011-08-30 Kingston Technology Corporation Secure and scalable solid state disk system
JP2010079445A (ja) 2008-09-24 2010-04-08 Toshiba Corp Ｓｓｄ装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020048414A (ko) * 1999-09-22 2002-06-22 네트셀 코포레이션 Ａｔａ 에뮬레이션 호스트 인터페이스를 가진 ｒａｉｄ제어기 시스템 및 방법
KR20050096030A (ko) * 2004-03-29 2005-10-05 삼성전자주식회사 직렬 버스 통신을 위한 송신 클럭 신호 발생기
US20060161707A1 (en) * 2005-01-20 2006-07-20 Dot Hill Systems Corporation Method for efficient inter-processor communication in an active-active RAID system using PCI-express links
KR100928438B1 (ko) * 2008-11-24 2009-11-25 주식회사 태진인포텍 Ｓａｓ／ｓａｔａ 타입의 스토리지 장치
KR20100069067A (ko) * 2008-12-16 2010-06-24 (주)인디링스 독립적으로 파일 시스템을 관리하는 레이드 컨트롤러
KR20100132899A (ko) * 2009-06-10 2010-12-20 엘에스아이 코포레이션 동시의 중간 프록시 직접 메모리 액세스

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