一种大容量存储系统的制作方法

本领域涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种大容量存储系统。

背景技术：

随着大数据技术的不断发展，数据中心对于大容量存储系统的需求越来越高，当前大容量的存储系统仍以hdd(硬盘驱动器)为主，而面向pciessd(固态硬盘)产品的nvme(非易失性内存主机控制器接口规范)标准，能有效降低控制器和软件接口部分的延迟，最主要是能让ssd走pci-e通道直连cpu，有效降低了数据延迟nvme，所以nvmessd相对于hdd来说，读写性能更加卓越，然而现有数据中心中较为缺少大容量的nvmessd存储系统。

m.2接口是intel推出的一种msata的新接口规范，它支持nvme标准，而且尺寸上小巧玲珑，支持多种主流通信接口，具有超强的通用性，但目前单服务器或者单存储系统上通常只支持单个或者数个m.2接口，极大的限制了m.2nvmessd的大规模应用。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出了一种大容量存储系统，通过本发明的系统，能够实现大幅度提升了存储系统的读写性能，实现了大容量的高速存储，具有极好的可拓展性。

基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种大容量存储系统，包括：

多个固态硬盘；

至少一个pcie转接板，每个pcie转接板上设置有第一高速信号连接器和5个连接到第一高速信号连接器的pciex16槽位，pciex16槽位配置用于插接多个固态硬盘；

背板，背板上包括：

分别与第一高速信号连接器之一连接的至少一个第二高速信号连接器；

分别与第二高速信号连接器之一连接的至少一个96通道pcie开关；和

分别与96通道pcie开关之一连接的至少一个高速连接器，高速连接器连接到服务器以用于与服务器通信。

根据本发明的一个实施例，高速连接器为sliver连接器。

根据本发明的一个实施例，第一高速信号连接器经由pciex80信号线连接到第二高速信号连接器。

根据本发明的一个实施例，第二高速信号连接器经由pciex80信号线连接到96通道pcie开关。

根据本发明的一个实施例，96通道pcie开关经由pciex16信号线连接到高速连接器。

根据本发明的一个实施例，系统包括3个pcie转接板。

根据本发明的一个实施例，每个pciex16槽位插接4个x4的固态硬盘。

本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种直连背板存储系统，包括：

多个固态硬盘；

至少一个pcie转接板，每个pcie转接板上设置有第一高速信号连接器和5个连接到第一高速信号连接器的pciex16槽位，pciex16槽位配置用于插接多个固态硬盘；

背板，背板包括：

分别与第一高速信号连接器之一连接的至少一个第二高速信号连接器；

与第二高速信号连接器连接的多个高速连接器，其中，每个第二高速信号连接器经由5个pciex16信号线分别连接到5个高速连接器，高速连接器连接到服务器以用于与服务器通信。

根据本发明的一个实施例，第一高速信号连接器经由pciex80信号线连接到第二高速信号连接器。

根据本发明的一个实施例，高速连接器是sliver连接器。

本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的大容量存储系统，通过设置多个固态硬盘；至少一个pcie转接板，每个pcie转接板上设置有第一高速信号连接器和5个连接到第一高速信号连接器的pciex16槽位，pciex16槽位配置用于插接多个固态硬盘；背板，背板上包括：分别与第一高速信号连接器之一连接的至少一个第二高速信号连接器；分别与第二高速信号连接器之一连接的至少一个96通道pcie开关；和分别与96通道pcie开关之一连接的至少一个高速连接器，高速连接器连接到服务器以用于与服务器通信的技术方案，能够实现大幅度提升了存储系统的读写性能，实现了大容量的高速存储，具有极好的可拓展性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实施例。

图1为根据本发明的一个实施例的大容量存储系统的示意图；

图2为根据本发明另一个实施例的直连背板存储系统的示意图；

图3为根据本发明另一个实施例的m.2nvmessd承载板的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种大容量存储系统的一个实施例。图1示出的是该系统的示意图。

如图1中所示，该系统包括：

多个固态硬盘；

至少一个pcie转接板，每个pcie转接板上设置有高速信号连接器1和5个连接到高速信号连接器1的pciex16槽位，pciex16槽位配置用于插接多个固态硬盘；

背板，背板上包括：分别与高速信号连接器1之一连接的至少一个高速信号连接器2；分别与高速信号连接器2之一连接的至少一个96通道pcie开关；和分别与96通道pcie开关之一连接的至少一个高速连接器，高速连接器连接到服务器以用于与服务器通信。

通过以上技术方案，能够实现大幅度提升了存储系统的读写性能，实现了大容量的高速存储，具有极好的可拓展性。

在本发明的一个优选实施例中，高速连接器为sliver连接器。

在本发明的一个优选实施例中，高速信号连接器1经由pciex80信号线连接到高速信号连接器2。

在本发明的一个优选实施例中，高速信号连接器2经由pciex80信号线连接到96通道pcie开关。

在本发明的一个优选实施例中，96通道pcie开关经由pciex16信号线连接到高速连接器。

在本发明的一个优选实施例中，系统包括3个pcie转接板。

在本发明的一个优选实施例中，每个pciex16槽位可插入4个x4的固态硬盘。

如图1所示，本发明的一个实施例由背板、pcie转接板组成，每个pcie转接板由5个pciex16的slot(槽位)组成，3个pcie转接板通过高速信号连接器连接到背板上，背板由3个96lanepcieswitch(96通道pcie开关)、3个高速信号连接器和3个sliver连接器组成，其中3个sliver连接器分别和3个pcieswitch经过pciex16的信号线相连，每个pcieswitch分出80个lane的pcie信号。sliver连接器为pciex16信号，经过cable和host端相连，host可以为双路或者四路服务器。

本发明的一个实施例还包括4m.2carrier(承载板)板，如图3所示的4m.2carrier卡插在上述pcieslot上，每个4m.2carrier卡可以拓展4个x4的m.2nvmessd，本存储系统共计有15个pcieslot，共可以拓展60个m.2nvmessd，按照三星m.2nvmessd单盘1.92tb的存储空间，本发明提出的大容量存储系统最大可支持115tbnvmessd存储空间，实现了大容量的高速存储系统。

此外，由于本发明提出的设计采用的是通用的pcieslot,所以pcie转接板上还可以支持半高的网卡、fpga卡、raid卡等半高标准卡，具有极好的可拓展性。

通过以上技术方案，能够实现大幅度提升了存储系统的读写性能，实现了大容量的高速存储，具有极好的可拓展性。

基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面还提供了一种直连背板存储系统，图2示出的是该系统的示意图。

如图2中所示，该系统包括：

多个固态硬盘；

至少一个pcie转接板，每个pcie转接板上设置有高速信号连接器1和5个连接到高速信号连接器1的pciex16槽位，pciex16槽位配置用于插接多个固态硬盘；

背板，背板包括：分别与高速信号连接器1之一连接的至少一个高速信号连接器2；与高速信号连接器2连接的多个高速连接器，其中，每个高速信号连接器2经由5个pciex16信号线分别连接到5个高速连接器，高速连接器连接到服务器以用于与服务器通信。

在本发明的一个优选实施例中，高速信号连接器1经由pciex80信号线连接到高速信号连接器2。

在本发明的一个优选实施例中，高速连接器是sliver连接器。

在本发明的另一个实施例中的背板还可以设计为直连板，即m.2nvmessd通过背板直接连接到host上，这样的好处是nvmessd的数据延迟更小，这种结构和上一个实施例的不同在于将背板改换为直连背板，即nvmessd的信号不经过pcieswitch直接连接到host上，该配置下，要求host为两路服务器的情况下，最大可支持20个m.2nvmessd；host为四路服务器的情况下，最大可支持40个m.2nvmessd，实现了直连的大容量m.2nvmessd存储系统。

本发明提出的全m.2nvmessd大容量存储系统，在2u的空间里，可支持60个m.2nvmessd盘位，以三星1.92tb的m.2nvmessd为例，则可支持115tbnvmessd的存储空间；而且本存储系统支持直连背板设计，这极大的减少了nvmessd的延时。同时，该发明的pcie转接板均为标准pcieslot，可拓展支持网卡、fpga卡等多种类型的pcie设备，具有极好的可拓展性。

需要特别指出的是，上述系统的实施例采用了上述方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到上述方法的其他实施例中。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实现的可能示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而提出。可以在不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由所附权利要求保护。