[实用新型]存储装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及数据存储装置领域，特别涉及可适用于服务器应用的闪存式存储装置(flash memory-based storage device)。

技术背景

硬盘(有时也被称为硬盘驱动器，hard disk drive)通过磁化磁性物质的方式来记录数据，通过检测磁性物质的磁性将数据读出。普通的硬盘通常包括有转轴(spindle)、固持于转轴上的一个或多个被称为磁碟盘(platter)的扁平圆形盘片及数据读写头(read/write head)，所述磁碟盘是由玻璃或铝等非磁性物质制成，其上涂覆有很薄一层磁性物质以形成磁性表面，数据就记录在磁碟盘的磁性表面上。

所述磁碟盘以很高的转速围绕转轴旋转，在磁碟盘转过位于其磁性表面很近的上方的读写头时，数据可以通过读写头被写入或读出磁碟盘。所述读写头用于快速的检测或修改其下方磁性物质的磁性。每个磁碟盘的磁性表面都对应有一个读写头，这些读写头被安装在一个共同的驱动臂上。所述驱动臂可以径向的驱动读写头以使读写头在磁碟盘旋转时可以访问磁碟盘的几乎所有磁性表面。

虽然传统的硬盘在速度、容量及成本等方面在不断改进，但是它的基本工作原理没有改变多少，它仍然是以机械的方式在运行。在降低尺寸、功耗方面的努力可能很快达到它的极限。因此，由于闪存(flash memory)的发展潜力，闪存式存储装置(flash memory-based storage device)开始引起存储业界的关注。

闪存是非易失性存储器，也就是说，它在掉电之后仍能保持住存储于其内的信息。另外，闪存具有比硬盘更快的读写速度及更好的抗震性能。然而，在过去的一段时间里，闪存的高价格阻止了其进入大容量存储装置领域，比如刀片服务器(blade sever)领域。

随着近几年闪存价格的大幅下降及容量的持续上升，闪存式数据存储解决方案在兼顾价格和性能的情况下开始变为现实，并具有能够帮助降低运转这种闪存式数据存储装置的总成本。另外，在硬盘驱动器中通常会出现磁头损毁的问题，在出现磁头损毁时，将可能导致存储于其上的部分或全部的数据丢失，而闪存式数据存储装置则完全不会出现这个问题，从这点来看，闪存式数据存储装置比硬盘驱动器更加安全可靠。

尽管如此，当闪存应用到大容量存储装置比如刀片存储装置(blade storagedevice)时，两个问题必须要考虑。一个是读写速度，另一个是磨损控制(wearingcontrol)。在目前闪存的手持存储装置应用领域中，比如在数码相机的USB1.0或USB2.0的记忆棒(flash memory stick)或安全数字卡(SD card)中，其容量相对小，由于所述闪存通常用于存储时间不敏感性数据(not time sensitivedata)，比如图像或手持数据，对闪存的读写速度的要求可能不会特别的严格。但是，在刀片存储装置中像500Gbytes这样的容量是比比皆是的，相对于刀片存储装置来说，上述应用中的闪存的容量是非常小的，替换刀片存储装置不是一般的工作量。因此，虽然磨损控制在小容量存储装置内是比较受重视的，但还是不像在大容量存储装置中要求的那样苛刻。此外，所述大容量存储装置经常被用来存储启动一个系统比如服务器的数据，对读写速度的要求特别高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的其中一个目的在于提供具有并行处理能力以保持高速读写速度的存储装置。本实用新型其中的另一个目的在于提供具有按照数据性质不同在不同闪存储存结构中储存数据以保持闪存储器最佳工作寿命。

为了达到上述目的，根据本实用新型的一方面，本实用新型提供了一种存储装置，其包括主板及数个存储模块，所述主板包括有处理器和主接口模块；所述数个存储模块通过主接口模块与主板连接，每个存储模块包括有接口模块、闪存控制器及存储器，每个存储模块相互独立的运作。其中所述闪存控制器用于协助接口模块与存储器之间的数据交换，所述主板用于检测存储模块的数量、将进入的数据分成数个数据块以及将这些数据块通过主接口模块分配给部分或全部存储模块以便这些存储模块同时把这些数据写入其相应存储器。

进一步的，所述处理器用于检测是否有存储模块与主接口模块脱离或是否有新存储模块与主接口模块建立连接，以至于存储模块的数据块分配可据此调整。

更进一步的，所述处理器用于确保各存储模块是平均使用的或使新存储模块比其它存储模块更经常地被使用。

更进一步的，所述处理器用于在数据独立时确保将该数据分配入同一个存储模块中。