[实用新型]光纤接口的电子硬盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高速大容量存储设备，具体是一种集成FibreChannel(光纤通道)、采用Flash阵列作为存储介质的超高速大容量非易失性电子硬盘。

背景技术

目前，主要的存储设备是机械硬盘，部分高端产品则采用具有IDE接口的电子硬盘。在消费类领域，如个人计算机、数据库、低端服务器等领，可以基本满足性能要求。但是对于工业领域和高端存储领域，普通机械硬盘和电子硬盘的数据传输性能低，一般不高于60MB/s，不能满足对性能有较高要求的应用。能够满足速度要求的基于机械硬盘的磁盘阵列则体积大、重量达和功耗高，性价比低。而且，机械硬盘采用机械马达和磁片作为存储体，不适于对温度和湿度等有较高要求应用环境。传统的IDE、SCSI和SATA接口的硬盘，传输电缆的长度不超过2米，无法实现数据的长距离高速传输。

发明内容

针对现有硬盘数据传输速度和存储速度低的不足和环境适应能力弱的缺点以及传输距离短的限制，本实用新型提供了一种集成FibreChannel、采用Flash阵列作为存储介质的超高速大容量非易失性电子硬盘。结合了集成FibreChannel的高速特性以及Flash阵列的高速、结构紧凑、低功耗、高抗震等优点，满足了对于传输性能有较高要求应用领域。

本实用新型的技术方案是：外壳1为符合机械硬盘规范的外壳结构，符合FibreChannel规范的接口器件2连接采用FPGA实现FibreChannel协议和NAND型Flash阵列管理的控制器3，控制器3连接作为数据的存储介质的NAND型Flash阵列4，电源管理单元6与接口2、控制器3和Flash阵列4连接，实现低功耗控制，SDRAM和NOR型Flash存储器5作为程序存储器和数据缓存，与控制器3连接。

FibreChannel(光纤通道)接口器件可以实现20米至10千米远的传输距离以及100Mbytes/s-1GBytes/s的数据传输速率。

光纤通道(FibreChannel)协议和Flash阵列管理控制器3实现了电子硬盘的数据管理和存储以及总线时序，可以实现100Mbytes/s-1GBytes/s的数据传输及存储速率和16GBytes-1TBytes的容量管理。该控制器通过FPGA可编程逻辑器件实现，采用SOC芯片设计方式，集成了嵌入式软核处理器7、FibreChannel(光纤通道)协议IP8、NAND型Flash阵列管理控制器9、SDRAM和NOR型Flash控制器10、FibreChannel物理层IP11。

Flash阵列4采用多片NAND型Flash实现速度和容量的扩展，实现100MBytes/s-1GBytes/s的存储速度和16GBytes-1TBytes的容量。NAND型Flash为非易失性存储器，具有100万次的擦写寿命，可实现数据的长时间保存：并且具有低功耗的优点。

电源管理单元6具有低功耗特征，可自动监测系统的状态，当FibreChannel和Flash阵列管理控制器处于闲置状态时，电源管理单元自动进入待机节电模式。

SDRAM和NOR型FLASH存储器5作为控制器的程序存储器和电子硬盘的数据缓存。

该电子硬盘可方便的插入具有FibreChannel接口的计算机和工控机。同时该电子硬盘主体全部采用半导体介质，无机械动力部件，对环境适应能力高，可在工业级的温度和湿度范围内正常工作。

本实用新型具有如下优点：

1、采用FibreChannel传输接口，具有高速特性，满足高端领域对数据传输速率的要求，同时实现长距离传输，满足特定领域的需求。

2、设计了NAND型Flash阵列的管理，极大的扩展了存储容量和速度。

3、采用NAND型Flash存储器作为存储介质，具有非易失性、数据保存时间长的优点。

4、采用了可编程逻辑器件，采用SOC芯片设计方式，采用了嵌入式软核处理器，实现了FibreChannel和Flash阵列的管理。

5、智能电源管理单元，使得设备功耗进一步得到优化。

6、上述优势使得该设备具有高可靠性、高性能、低功耗、体积小的特征。

附图说明

图1是光纤接口的电子硬盘的组成框图。

图2是利用可编程逻辑器件实现的控制器设计原理图。

具体实施方式

结合附图进行硬盘结构的详细说明。