本發(fā)明涉及存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

獨(dú)立磁盤冗余陣列(raid，redundantarrayofindependentdisks)是把相同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)硬盤的不同的地方(因此，冗余地)的方法。通過把數(shù)據(jù)放在多個(gè)硬盤上，輸入輸出操作能以平衡的方式交疊，改良性能。因?yàn)槎鄠€(gè)硬盤增加了平均故障間隔時(shí)間(mtbf)，儲(chǔ)存冗余數(shù)據(jù)也增加了容錯(cuò)。

另一方面，nvme(non-volatilememoryexpress)，是一種建立在m.2接口上的類似ahci的一種協(xié)議，是專門為閃存類存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的協(xié)議，也是一種非易失性存儲(chǔ)器標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是使用pci-e(pciexpress)通道的固態(tài)硬盤(solidstatedrives，ssd)的一種規(guī)范。nvme的設(shè)計(jì)之初就有充分利用到pci-essd的低延時(shí)以及并行性。ssd的并行性可以充分被主機(jī)的硬件與軟件充分利用，相比與現(xiàn)在的ahci標(biāo)準(zhǔn)，nvme標(biāo)準(zhǔn)可以帶來多方面的性能提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種單盤結(jié)構(gòu)的、支持raid功能的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)及電子設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括：

包括raid控制器、固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒，raid控制器耦合連接所述固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒，并且所述raid控制器通過數(shù)據(jù)接口與上位機(jī)通信。

作為優(yōu)選，所述raid控制器通過固態(tài)硬盤控制器與所述固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒連接，并且所述固態(tài)硬盤控制器對(duì)所述固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒進(jìn)行管理。

作為優(yōu)選，所述raid控制通過sata/sas數(shù)據(jù)接口與所述上位機(jī)通信。

作為優(yōu)選，所述固態(tài)硬盤控制器的數(shù)量至少為兩個(gè)。

作為優(yōu)選，所述raid控制器直接與每個(gè)固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒連接，并且，所述raid控制器對(duì)所述每個(gè)固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒進(jìn)行管理。

作為優(yōu)選，所述raid控制通過u.2數(shù)據(jù)接口與所述上位機(jī)通信。

作為優(yōu)選，所述單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)配置為raid0存儲(chǔ)盤或者raid1存儲(chǔ)盤。

作為優(yōu)選，所述固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒的數(shù)量至少為四個(gè)。

本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括如上任一所述的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例將raid技術(shù)融合到單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，使數(shù)據(jù)安全級(jí)別達(dá)到單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的級(jí)別，同時(shí)，解決了單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的冗余問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的一種實(shí)施例的示意圖；

圖2為本發(fā)明的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖；

圖3為本發(fā)明的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的又一種實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

此處參考附圖描述本公開的各種方案以及特征。

應(yīng)理解的是，可以對(duì)此處公開的實(shí)施例做出各種修改。因此，上述說明書不應(yīng)該視為限制，而僅是作為實(shí)施例的范例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到在本公開的范圍和精神內(nèi)的其他修改。

包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本公開的實(shí)施例，并且與上面給出的對(duì)本公開的大致描述以及下面給出的對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述一起用于解釋本公開的原理。

通過下面參照附圖對(duì)給定為非限制性實(shí)例的實(shí)施例的優(yōu)選形式的描述，本發(fā)明的這些和其它特性將會(huì)變得顯而易見。

還應(yīng)當(dāng)理解，盡管已經(jīng)參照一些具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠確定地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的很多其它等效形式，它們具有如權(quán)利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保護(hù)范圍內(nèi)。

當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，鑒于以下詳細(xì)說明，本公開的上述和其他方面、特征和優(yōu)勢將變得更為顯而易見。

此后參照附圖描述本公開的具體實(shí)施例；然而，應(yīng)當(dāng)理解，所公開的實(shí)施例僅僅是本公開的實(shí)例，其可采用多種方式實(shí)施。熟知和/或重復(fù)的功能和結(jié)構(gòu)并未詳細(xì)描述以避免不必要或多余的細(xì)節(jié)使得本公開模糊不清。因此，本文所公開的具體的結(jié)構(gòu)性和功能性細(xì)節(jié)并非意在限定，而是僅僅作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)和代表性基礎(chǔ)用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以實(shí)質(zhì)上任意合適的詳細(xì)結(jié)構(gòu)多樣地使用本公開。

本說明書可使用詞組“在一種實(shí)施例中”、“在另一種實(shí)施例中”、“在又一實(shí)施例中”或“在其他實(shí)施例中”，其均可指代根據(jù)本公開的相同或不同實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)。

圖1為本發(fā)明的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的一種實(shí)施例的示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，具體可以包括raid控制器、固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒，raid控制器耦合連接所述固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒，并且所述raid控制器通過數(shù)據(jù)接口與上位機(jī)通信。

ssd是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤，由控制單元和存儲(chǔ)顆粒組成。ssd讀寫速度快，并且功耗低，工作時(shí)噪音值為0分貝，而且非常輕便。為了保證數(shù)據(jù)的安全性，一般ssd存儲(chǔ)系統(tǒng)為單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)。

另一方面，raid為獨(dú)立磁盤構(gòu)成的具有冗余能力的陣列；raid是由很多價(jià)格較便宜的磁盤組合成一個(gè)容量巨大的磁盤組，利用個(gè)別磁盤提供數(shù)據(jù)所產(chǎn)生加成效果來提升整個(gè)磁盤系統(tǒng)效率。本實(shí)施例為了提高單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的冗余能力。可以通過raid控制器耦合連接所述固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒，從而既保證了數(shù)據(jù)安全性，又提高了單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的冗余能力。

本發(fā)明實(shí)施例將raid技術(shù)融合到單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，使數(shù)據(jù)安全級(jí)別達(dá)到單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的級(jí)別，同時(shí)，解決了單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的冗余問題。

圖2為本發(fā)明的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的另一種實(shí)施例的示意圖，本實(shí)施例的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)在如圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步更加詳細(xì)地介紹本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖2所示，本實(shí)施例的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，具體可以包括：所述raid控制器通過固態(tài)硬盤控制器與所述固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒連接，并且所述固態(tài)硬盤控制器對(duì)所述固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒進(jìn)行管理。

也就是說通過固態(tài)硬盤控制器來對(duì)所述固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒進(jìn)行管理，當(dāng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，由固態(tài)硬盤控制器來為數(shù)據(jù)分配存儲(chǔ)空間，或者當(dāng)刪除、修改數(shù)據(jù)時(shí)，也可以通過固態(tài)硬盤控制器來進(jìn)行操作，raid控制器并非直接管理固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒。

另外，ssd為單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，在單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)中可以設(shè)置至少兩個(gè)固態(tài)硬盤控制器，該至少兩個(gè)固態(tài)硬盤控制器分別與raid控制器連接，以實(shí)現(xiàn)raid的功能。

進(jìn)一步地，所述raid控制器通過sata/sas數(shù)據(jù)接口與所述上位機(jī)通信。

另外，raid技術(shù)主要包含raid0至raid50等數(shù)個(gè)規(guī)范，它們的側(cè)重點(diǎn)各不相同，其中：

raid0連續(xù)以位或字節(jié)為單位分割數(shù)據(jù)，并行讀寫于多個(gè)磁盤上，因此具有很高的數(shù)據(jù)傳輸率，但它沒有數(shù)據(jù)冗余，因此不能算是真正的raid結(jié)構(gòu)，raid0只是單純地提高性能，并沒有為數(shù)據(jù)的可靠性提供保證，而且其中的一個(gè)磁盤失效將影響到所有數(shù)據(jù)，因此raid0不能應(yīng)用于數(shù)據(jù)安全性要求高的場合；

raid1是通過磁盤數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余，在成對(duì)的獨(dú)立磁盤上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù)，當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí)，可直接從鏡像拷貝中讀取數(shù)據(jù)，因此raid1可提高讀取性能，raid1是磁盤陣列中單位成本最高的，但提供了很高的數(shù)據(jù)安全性和可用性，當(dāng)一個(gè)磁盤失效時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到鏡像磁盤上讀寫，而不需要重組失效的數(shù)據(jù)。

如果想使本實(shí)施例的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)raid0和raid1規(guī)范，例如，nvmessd存儲(chǔ)系統(tǒng)想要實(shí)現(xiàn)raid0和raid1的功能，可以采用命名空間(namespace)的方法來實(shí)現(xiàn)，即在軟件層增加raid0和raid1功能。

對(duì)于raid0，其并不適用于多namespace，因此，可以將整個(gè)單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)大的存儲(chǔ)空間來使用；

對(duì)于raid1，將單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)分成兩個(gè)namespace，在數(shù)據(jù)操作的時(shí)候，將數(shù)據(jù)同時(shí)寫入到兩個(gè)namespace中即可，從而實(shí)現(xiàn)互為備份的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實(shí)施例將raid技術(shù)融合到單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，使數(shù)據(jù)安全級(jí)別達(dá)到單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的級(jí)別，同時(shí)，解決了單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的冗余問題。

圖3為本發(fā)明的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的又一種實(shí)施例的示意圖，本實(shí)施例的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)在如圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步更加詳細(xì)地介紹本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖3所示，本實(shí)施例的具有raid功能的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)，具體可以包括：

所述raid控制器直接與每個(gè)固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒連接，并且，所述raid控制器對(duì)所述每個(gè)固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒進(jìn)行管理。

u.2接口別稱sff-8639，是由固態(tài)硬盤形態(tài)工作組織(ssdformfactorworkgroup)推出的接口規(guī)范。u.2不但能支持sata-express規(guī)范，還能兼容sas、sata等規(guī)范。因此，對(duì)于u.2接口的ssd，可以使raid控制器直接與每個(gè)固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒連接，直接對(duì)每個(gè)固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒進(jìn)行管理，例如，為數(shù)據(jù)分配存儲(chǔ)空間。

進(jìn)一步地，所述raid控制通過u.2數(shù)據(jù)接口與所述上位機(jī)通信。

nvme(non-volatilememoryexpress)是一種建立在m.2接口上的類似高級(jí)主機(jī)控制器接口(serialataadvancedhostcontrollerinterface，ahci)的一種協(xié)議，是專門為閃存類存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的協(xié)議。其具有以下優(yōu)勢：(1)性能相對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)接接口有數(shù)倍的提升；(2)可降低延遲超過50％；(3)每秒讀寫次數(shù)十倍于高端企業(yè)的satassd；(4)自動(dòng)功耗切換和動(dòng)態(tài)能耗管理功能大大降低功耗；(5)具有一定的可擴(kuò)展能力。

進(jìn)一步地，所述單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)配置為raid0存儲(chǔ)盤或者raid1存儲(chǔ)盤。

進(jìn)一步地，固態(tài)硬盤存儲(chǔ)顆粒的數(shù)量至少為4個(gè)。

在其他實(shí)施例中，以手機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)為例，采用手機(jī)的原始設(shè)備制造商(originalequipmentmanufacturer，ome)接口來讀取存儲(chǔ)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，在存儲(chǔ)系統(tǒng)中設(shè)置raid控制器設(shè)置于存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，這里單顆粒ssd相當(dāng)于一個(gè)ssd盤，raid控制器直接與單顆粒ssd相連，來實(shí)現(xiàn)raid。

本發(fā)明實(shí)施例將raid技術(shù)融合到單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，使數(shù)據(jù)安全級(jí)別達(dá)到單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的級(jí)別，同時(shí)，解決了單盤存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的冗余問題。

本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括如圖1至3所示的單盤存儲(chǔ)系統(tǒng)。

電子設(shè)備例如，可以是以下至少一種：手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等。

以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。