專(zhuān)利名稱：由固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)組成的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁盤(pán)陣列，特別涉及一種由固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)組合 而成的石茲盤(pán)陣列。
背景技術(shù)：
由于服務(wù)器的大量運(yùn)用，且目前信息存儲(chǔ)對(duì)于安全性、大容量及 高速存取等條件的需求，同時(shí)加上網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境的普及，磁盤(pán)陣列系 統(tǒng)于是成為近來(lái)中低階存儲(chǔ)設(shè)備的最佳選擇。目前市面上的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)的組成，幾乎都是依循RAID Advisory Board所定義的RAID ( Redundant Arrays of Inexpensive Disks,廉價(jià)的 磁盤(pán)冗余陣列)規(guī)格而制造的，不同的RAID級(jí)別有其不同的應(yīng)用環(huán) 境，不過(guò)大體而言，磁盤(pán)陣列系統(tǒng)是在提供大容量及高效能的存儲(chǔ)設(shè) 備的同時(shí)，提高資料的妥善性。磁盤(pán)陣列的組成架構(gòu)及原理是以多個(gè) 實(shí)體硬盤(pán)組成一大容量的虛擬硬盤(pán)，再由控制器來(lái)共同控制各硬盤(pán)的 數(shù)據(jù)寫(xiě)入或讀取動(dòng)作，并整合規(guī)范記憶空間的運(yùn)用。不過(guò)目前所應(yīng)用在^f茲盤(pán)陣列架構(gòu)中的實(shí)體硬盤(pán)，是一種機(jī)械式的 硬盤(pán)結(jié)構(gòu)，其利用讀取針頭往復(fù)的線性運(yùn)動(dòng)以及同時(shí)配合磁盤(pán)片的轉(zhuǎn) 動(dòng)，使讀取針頭在磁盤(pán)片上的不同扇區(qū)進(jìn)行寫(xiě)入或讀取的動(dòng)作。此類(lèi) 機(jī)械式硬盤(pán)結(jié)構(gòu)在存取上是依賴讀取針頭與磁盤(pán)片相互配合，從而造 成在存取上必須花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，使機(jī)械式硬盤(pán)在讀取時(shí)間及速度上 有一定的限制及瓶頸。雖然就目前硬盤(pán)技術(shù)而言，為了提升硬盤(pán)的存 取速度，而提升磁盤(pán)片的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以彌補(bǔ)先天上在存取速度上的限 制，但是在提升磁盤(pán)片轉(zhuǎn)動(dòng)速度的同時(shí)，會(huì)因?yàn)榧铀俅疟P(pán)片的轉(zhuǎn)動(dòng)速 度而產(chǎn)生高熱的問(wèn)題，這成為系統(tǒng)中的一大發(fā)熱來(lái)源，并且加上目前 磁盤(pán)片所能存取的數(shù)據(jù)密度越來(lái)越高，磁盤(pán)片的耐震能力也相對(duì)下降。 另外，這種機(jī)械式硬盤(pán)除了本身高熱的問(wèn)題之外，在低溫時(shí)也容易使轉(zhuǎn)動(dòng)的》茲盤(pán)片產(chǎn)生凝結(jié)狀態(tài)而影響轉(zhuǎn)動(dòng)速度甚至是無(wú)法使用，相對(duì)降 低硬盤(pán)的存取速度，因此傳統(tǒng)的機(jī)械式硬盤(pán)對(duì)于在散熱不良、低溫及 高震動(dòng)的惡劣環(huán)境下使用仍存在相當(dāng)大的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述的缺失，本發(fā)明的主要目的在于提供一種由固態(tài)存儲(chǔ)子 系統(tǒng)所組成的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)，藉由多個(gè)固態(tài)內(nèi)存以作為磁盤(pán)陣列架構(gòu) 下的實(shí)體硬盤(pán)而形成一存儲(chǔ)子系統(tǒng)，經(jīng)由所述固態(tài)內(nèi)存存取快速的特 性，突破原來(lái)機(jī)械式硬盤(pán)的存取瓶頸及工作溫度的限制，除了可確保 數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)的安全性，更加速計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存取上的速度。為達(dá)成上述的目的，本發(fā)明主要提供一種由固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)組成 的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)，所述磁盤(pán)陣列結(jié)構(gòu)主要包括控制器，所述控制器電連接多組存儲(chǔ)子系統(tǒng)，所述存儲(chǔ)子系統(tǒng)是為一種采用RAID架構(gòu)的存儲(chǔ)子系統(tǒng)，所述存儲(chǔ)子系統(tǒng)由控制單元及多個(gè)內(nèi)存組成，其中所述內(nèi) 存為閃存，控制單元將所述多個(gè)內(nèi)存整合成容量累加的整體性內(nèi)存，并設(shè)有IDE或SATA的連接接口 ，使所述存儲(chǔ)子系統(tǒng)仿真單個(gè)硬盤(pán)機(jī)， 并以存儲(chǔ)子系統(tǒng)連接組成磁盤(pán)陣列系統(tǒng)。藉此，通過(guò)所述非揮發(fā)性內(nèi) 存快速存取的特性，以提升磁盤(pán)陣列的存取速度。


圖1為本發(fā)明的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明的存儲(chǔ)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下 控制器1 存儲(chǔ)子系統(tǒng)11 15控制單元111 內(nèi)存112 115計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2 連接接口 具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將本發(fā)明的內(nèi)容配合附圖加以說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖l所示，磁盤(pán)陣列系統(tǒng)(DISK ARRAY SYSTEM )架構(gòu)主要包括控制器1 ，控制器 1可與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2電連接，用以供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2存取數(shù)據(jù)，而控制 器1內(nèi)建有控制軟件，以進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和整合動(dòng)作?？刂破?分別 電連接多個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)11~15，各存儲(chǔ)子系統(tǒng)11~15可接收控制器1 所傳送的數(shù)據(jù)寫(xiě)入或讀取指令。因此當(dāng)控制器1接收計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2所 傳送的數(shù)據(jù)或指令后，建于控制器1內(nèi)的軟件將各存儲(chǔ)子系統(tǒng)11 15 加以整合，致使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2可寫(xiě)入或讀取存儲(chǔ)子系統(tǒng)11~15中的數(shù) 據(jù)。圖2是存儲(chǔ)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本圖是以存儲(chǔ)子系統(tǒng)11為例來(lái) 加以說(shuō)明的。存儲(chǔ)子系統(tǒng)11 15以f茲盤(pán)陣列(RAID)架構(gòu)組成。如圖 2所示，存儲(chǔ)子系統(tǒng)11包括控制單元111，控制單元111內(nèi)也設(shè)有控 制軟件，將控制單元1111所接收的數(shù)據(jù)加以整合，再進(jìn)行存取的動(dòng)作。 控制單元111經(jīng)由連接接口 3與控制器1形成電連接，以作為信息傳 遞的信道，連接接口 3可為序列式ATA( SATA )或并列式ATA( IDE ), 使存儲(chǔ)子系統(tǒng)11仿真成單個(gè)的硬盤(pán)機(jī)，而控制單元111電連接多組內(nèi) 存112~115。在本實(shí)施例中內(nèi)存112-115是一種非揮發(fā)性的固態(tài)內(nèi)存， 如閃存(FLASH MOMERY ),以作為磁盤(pán)陣列(RAID )架構(gòu)下的容 量累積的物理內(nèi)存。因此，當(dāng)欲寫(xiě)入存儲(chǔ)子系統(tǒng)11 15的數(shù)據(jù)經(jīng)由控 制器1整合后，其中欲寫(xiě)入存儲(chǔ)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)經(jīng)由連接接口 3由存儲(chǔ) 子系統(tǒng)11內(nèi)的控制單元111接收之后，根據(jù)控制單元111內(nèi)部的軟件 設(shè)定再將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，最后再將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于內(nèi)存112 115內(nèi)。由于 固態(tài)內(nèi)存沒(méi)有可移動(dòng)的組件，以利用電荷移動(dòng)作為存儲(chǔ)方式的特性， 故可突破原有機(jī)械式存儲(chǔ)裝置的限制，更能夠確保數(shù)據(jù)保存上的安全 性。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此即限制本發(fā)明的專(zhuān)利 范圍，凡是根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化或修 飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明的專(zhuān)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種由固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)組成的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)，包括多個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)，其中每個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)包括多個(gè)固態(tài)內(nèi)存，用以作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)；控制單元，其與所述多個(gè)固態(tài)內(nèi)存形成電連接，可將所述多個(gè)固態(tài)內(nèi)存整合為單個(gè)內(nèi)存，并控制其存取動(dòng)作；連接接口，其與所述控制單元電連接，以作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂剑黄渲兴龆鄠€(gè)固態(tài)內(nèi)存及所述連接接口在所述控制單元的控制下仿真成單個(gè)實(shí)體硬盤(pán)機(jī)；以及控制器，其與所述多個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的連接接口形成電連接，以磁盤(pán)陣列的架構(gòu)整合和控制各存儲(chǔ)子系統(tǒng)的存取動(dòng)作。
2. 如權(quán)利要求1所述的由固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)組成的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)， 其中所述存儲(chǔ)子系統(tǒng)采用磁盤(pán)陣列架構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的由固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)組成的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)， 其中所述連接接口為序列式。
4. 如權(quán)利要求1所述的由固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)組成的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)， 其中所述連接接口為并列式。
5. 如權(quán)利要求1所述的由固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)組成的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)， 其中所述固態(tài)內(nèi)存為閃存。
全文摘要
一種由固態(tài)存儲(chǔ)子系統(tǒng)組成的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)，所述磁盤(pán)陣列結(jié)構(gòu)主要包括控制器，所述控制器電連接多組存儲(chǔ)子系統(tǒng)，所述存儲(chǔ)子系統(tǒng)是一種采用RAID架構(gòu)的存儲(chǔ)子系統(tǒng)。所述存儲(chǔ)子系統(tǒng)由控制單元及多個(gè)固態(tài)內(nèi)存組成，其中所述內(nèi)存為閃存，控制單元將所述多個(gè)內(nèi)存整合成容量累加的整體性內(nèi)存，并設(shè)有IDE或SATA的連接接口，使所述存儲(chǔ)子系統(tǒng)仿真單個(gè)硬盤(pán)機(jī)，并以所述存儲(chǔ)子系統(tǒng)連接組成磁盤(pán)陣列系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G06F3/06GK101221482SQ20071000087
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日
發(fā)明者楊之逸 申請(qǐng)人:承奕科技股份有限公司