[发明专利]固态硬盘及存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及存储与通信技术领域，特别涉及一种固态硬盘及存储系统。

背景技术

随着数据业务的高速增长，服务器性能的不断提升，服务器的IOPS(Input/Output Per Second，每秒输入/输出次数)也持续增长，而传统的存储设备由于基于机械硬盘的特性限制了IOPS，也即限制了数据读取和写入的速度，因此传统的基于机械硬盘的存储设备已不能适用于IOPS日益增长的服务器。于是基于固态电子存储芯片的SSD(Solid State Disk，固态硬盘)应运而生。

SSD由控制单元和存储单元组成，存储单元采用固态电子存储芯片，例如：Flash芯片。由于固态电子存储芯片内部没有机械结构，因而SSD具有读写性能高，抗震能力强，电源开销小等优势，可广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空和导航设备等领域。

现有的SSD的接口大部分是SATA(Serial Advanced TechnologyAttachment，串行高级技术附加装置)接口或者SAS(Serial Attached SmallComputer System Interface，串行附接小型计算机系统接口)。当然，现有技术中也有IDE(Integrated Drive Electronics，集成驱动电子)/SCSI(Small Computer System Interface，小型计算机系统接口)/FC(FibreChannel，光纤通道)接口的SSD。

如图1所示，为现有技术提供的一种SATA/SAS接口的SSD的示意图。SSD由磁盘控制器和FLASH存储芯片组成，提供SATA或者SAS接口。SATA或者SAS接口是SSD与主机的连接模块，包括电源接口和数据传输 接口，用于在SSD和主机之间传输数据。磁盘控制器主要负责SSD数据读写指令和数据传输等工作，主要包括地址选择、数据传输、DMA(DirectMemory Access，直接存储器访问)请求和中断请求等功能。磁盘控制器通过FLASH存储通道访问FLASH存储芯片，完成数据的读写功能。

如图2所示，为现有技术提供的一种典型的SAS存储系统的示意图，一个典型的SAS存储系统包括SAS控制器或主机、SAS Expander(SAS扩展)设备和SAS设备(SAS固态硬盘或SATA固态硬盘)。SAS控制器和SAS设备之间通过SAS Expander设备连接。SAS控制器通过SAS Expander设备实现对SAS设备的访问。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有固态硬盘的接口包括IDE/SATA/SAS/SCSI/FC接口，主机要访问固态硬盘，必须通过IDE/SATA/SAS/SCSI/FC协议访问固态硬盘；或者由磁盘控制器通过IDE/SATA/SAS/SCSI/FC协议访问固态硬盘，主机通过访问磁盘控制器来访问固态硬盘。现有技术中，主机不能直接通过以太网访问固态硬盘。

发明内容

本发明提供一种固态硬盘及存储系统，以实现存储主机直接通过以太网访问固态硬盘。

再一方面，本发明还提供一种固态硬盘，所述固态硬盘具有以太网接口，所述固态硬盘包括：

非易失性存储介质，用于存储数据；

以太网控制器，与所述以太网接口连接，用于通过所述以太网接口接收TCP/IP数据包；

磁盘控制器，与所述以太网控制器连接，用于解析所述以太网控制器接收的TCP/IP数据包获得iSCSI数据包，解析所述iSCSI数据包获得可执行的内容，在所述非易失性存储介质中执行所述可执行的内容，获得执行结果，将所述执行结果转化为iSCSI响应结果，对所述iSCSI响应 结果进行TCP/IP封装，发送封装后的TCP/IP数据包；

所述磁盘控制器包括：TCP/IP处理单元，用于对所述TCP/IP数据包进行解封装，获得iSCSI数据包；iSCSI处理单元，与所述TCP/IP处理单元连接，用于利用iSCSI协议对所述TCP/IP处理单元获得的iSCSI数据包进行解封装，获得SCSI协议命令或数据；SCSI处理单元，与所述iSCSI处理单元连接，用于利用SCSI协议将所述iSCSI处理单元获得的SCSI协议命令或数据解析为可执行的内容；磁盘驱动器，与所述SCSI处理单元连接，用于在所述非易失性存储介质中执行所述SCSI处理单元获得的可执行的内容，并获得执行结果。