专利名称：一种基于固态硬盘的高速存储系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种存储系统，尤其涉及一种基于固态硬盘的高速存储系统。
背景技术：
传统的磁头机械硬盘，基本可以满足个人计算机、数据库或低端服务器等领域的要求，但对于工业领域和高端存储领域，传统的磁头硬盘就存在着阵列体积大、功耗高且性价比低的缺陷，并且磁头硬盘对于应用环境的温度、湿度和振动等都有着较高的要求，可靠性会随着环境条件的下降而下降。固态硬盘(SSD)的问世，为解决上述高端存储问题提供了良好的条件，以半导体作为存储及控制载体的固态硬盘成为取代机械硬盘的一种趋势，固态硬盘以半导体作为存储及控制载体，没有机械装置，具有抗震、宽温、无噪、低耗等特 点，但是把固态硬盘作为存储系统的存储单元时，单盘的容量限制了固态硬盘的应用，当存储系统集成了多个固态硬盘时，又存在着安全性问题-固态硬盘不像传统的磁头机械硬盘，一旦固态硬盘出现故障导致数据丢失，只能检测出存在故障，却无法用现有手段恢复数据，导致出现不可挽回的损失。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种基于固态硬盘的高速存储系统，能够发挥固态硬盘的优势，又能够确保及时准确地对固态硬盘进行检测并更换，防止发生不可挽回的损失。本实用新型采用如下技术方案实现一种基于固态硬盘的高速存储系统，包括硬盘阵列、SATA RAID控制器和上位机，所述硬盘阵列中集成有固态硬盘或闪存模块，其特征在于，所述固态硬盘为SATA接口和/或USB接口和/或SAS接口，每个固态硬盘内具有FLASH阵列，并分别与SATA RAID控制器相连，所述SATARAID控制器内部设置有SATA控制芯片。进一步的，所述上位机内的主板上设置有与固态硬盘对应的控制电路。进一步的，所述SATA RAID 控制器型号为 LSI MegaRAID SATA150-4 在现有技术中，一旦固态硬盘损坏将导致整个硬盘不能用，而且无法用传统的技术手段恢复数据，造成不可挽回的损失。而在本实用新型中，在继承了机械硬盘通用性优势的同时，利用固态硬盘独有的物理特性和环境特性使整个存储系统的应用范围扩大，采用了 SATA RAID控制技术不仅扩展了存储容量和速度，同时能够较好的保护存储卡内数据的安全。
图I是本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。固态硬盘(SSD，Solid State Drive)是一种利用Flash芯片或者DRAM芯片作为数据永久存储的硬盘，Flash芯片使用一种叫做“浮动门场效应晶体管”的晶体管来保存数据。每个这样的晶体管叫做一个“Cell”，即单元。有两种类型的Cell :第一种是SingleLevel Cell (SLC)，每个 Cell 可以保存 IB 的数据；第二种为 Multi Level Cell (MLC)，每个Cell可以保存2b的数据。上位机内的控制电路，就是控制每个Cell处于0、1的不同状态以完成存储读写的过程。当Cell中的绝缘体被击穿一定次数(SLC 10万次，MLC I万次)之后，损坏的几率会变得很高，有时候不见得非要到这个门限值，可能出厂就有一定量损坏的Cell，使用一段时间之后也可能时不时出现损坏。现有技术中可以通过ECC校验发现损坏的Cell，然而尚无好的办法恢复Cell至原始状态，也就是说数据的损失是无可挽回的、不可逆的，所以对于固态硬盘的应用状态监控就显得非常重要。 如图I所示，基于固态硬盘的高速存储系统，包括硬盘阵列、SATARAID控制器和上位机，硬盘阵列中集成有固态硬盘或闪存模块，固态硬盘为SATA接口和/或USB接口和/或SAS接口，每个固态硬盘内具有FLASH阵列，并分别与SATA RAID控制器相连，SATA接口的固态硬盘为四通道固态硬盘的并行结构，能够实现硬件ECC校验和Flash坏块管理。所述SATA RAID控制器内部设置有SATA控制芯片，所述上位机内的主板上设置有与固态硬盘对应的控制电路、、。SATA RAID控制器支持PCI/PCIE/PCI-X/CPCI总线，分别对应各个等级的总线传输速度，具备多个SATA接口，可连接多个SATA接口固态硬盘，其内部采用的SATA控制芯片，支持SATA II接口协议硬盘的挂载，每个商品的数据传输速度可达300MB/S。SATARAID控制器支持的RAID级别为RAIDO，1,5,10等各个RAID模式，能够较好的保护存储卡内数据的安全，并支持硬盘热挺拔，可以自动重建镜像队列，提供基于GUI软件的监控和存储管理。在本实施例中，固态硬盘的数量为四个，SATA RAID控制器型号为LSI MegaRAIDSATA 150-4，制造商是美国逻辑LSI公司，该款RAID卡采用了 Intel GC80302处理器作为核心，搭配64MB ECC SDRAM,提供4个连接端口，可连接4个SATA硬盘。由于采用了 SATARAID控制技术，不仅扩展了存储容量和速度，同时能够较好的保护存储卡内数据的安全。本实用新型还可以有其他替代技术方案，如将硬盘阵列中的固态硬盘替换为闪存模块(Flash Memory)，即非易失性存储器，而将对应的控制电路设置在上位机的主板上，这样将硬盘阵列中的存储部分和控制部分分离开来，存储部分只是标准的闪存模块，而控制部分的控制电路完全可以在上位机主板的南北桥上设置对应的控制1C，并预留出闪存模块的接口，这是本领域技术人员很容易能够实现的，然后由控制部分对存储部分进行相应的存储、读写操作，是具有显著进步的技术效果，易于升级和损坏维修，可很容易地设置监控软件监控闪存模块的工作状态，及时发现闪存模块中的损失部分并立即备份或警报，防止损失进一步扩大。同时，硬盘阵列可采用双通道硬盘加速装置，在硬盘阵列中使用三个SATA连接器和3端的拨码开关，并连接双LED指示灯和电源插座，SATA连接器中的一个接入至主板，另外两个SATA连接器连接硬盘并配合RAID控制器组成新的硬盘阵列，双通道硬盘加速装置使用三个SATA连接器中的一个接入至上位机的主板，另外两个SATA连接器连接硬盘组成硬盘阵列，能够起到提高读写速度并简化磁盘阵列设置的作用。其中，固态硬盘可采用具有一个或一个以上接口的固态硬盘，如IDE接口、SATA接口、IEEE1394接口、eSATA接口、USB接口、CF卡接口、多媒体存储卡MMC接口之中的一种或几种，更能够增加硬盘阵列的扩展性。当然，本实用新型还可以有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种基于固态硬盘的高速存储系统，包括硬盘阵列、SATA RAID控制器和上位机，所述硬盘阵列中集成有固态硬盘或闪存模块，其特征在于，所述固态硬盘为SATA接口和/或USB接口和/或SAS接口，每个固态硬盘内具有FLASH阵列，并分别与SATA RAID控制器相连，所述SATA RAID控制器内部设置有SATA控制芯片。
2.根据权利要求I所述的基于固态硬盘的高速存储系统，其特征在于，所述上位机内的主板上设置有与固态硬盘对应的控制电路。
3.根据权利要求I或2所述的基于固态硬盘的高速存储系统，其特征在于，所述SATARAID 控制器型号为 LSI MegaRAID SATA 150-4。
专利摘要本实用新型公开了一种基于固态硬盘的高速存储系统，包括硬盘阵列、SATA RAID控制器和上位机，所述硬盘阵列中集成有固态硬盘或闪存模块，所述固态硬盘为SATA接口和/或USB接口和/或SAS接口，每个固态硬盘内具有FLASH阵列，并分别与SATA RAID控制器相连，所述SATA RAID控制器内部设置有SATA控制芯片。本实用新型的高速存储系统在继承了机械硬盘通用性优势的同时，利用固态硬盘独有的物理特性和环境特性使整个存储系统的应用范围扩大，采用了SATA RAID控制技术不仅扩展了存储容量和速度，同时能够较好的保护存储卡内数据的安全。
文档编号G06F13/40GK202720628SQ20122038706
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月7日 优先权日2012年8月7日
发明者朱洪模 申请人:朱洪模