[发明专利]固态驱动器存储系统

说明书

一种用于标准化盘驱动器外形因素、PCI类存储卡和通用母板存储器的固态驱动器架构和布置。由于存储系统的主印刷电路板(PCB)包括主机接口连接器、存储控制器和连接器，因此该固态驱动器架构是模块化的。每个连接器能够可移除地接收存储刀片，其中每个存储刀片包括经由串行接口彼此串行连接的多个存储装置。每个存储刀片包括物理串行接口，用于向串行链中的第一存储装置提供数据和控制信号以及用于接收来自串行链中的最后存储装置的数据和控制信号。可在长度和宽度上设置每个存储刀片的大小，以在该存储刀片的任意一侧上容纳任何数量的存储装置。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2011年12月23日提交的申请号为61/580134的美国临时专利申请的优先权的权益，该美国临时专利申请的内容通过引用被全部包含于此。

技术领域

本公开总的涉及存储系统。本公开尤其涉及大容量存储系统。

背景技术

闪存是广泛用作消费电子的大容量存储装置的常用类型的非易失性存储器，该消费电子例如数码相机和便携式数字音乐播放器。这种闪存可采用存储卡或者USB类型的记忆棒的形式，每个闪存具有在其中形成的至少一个存储装置和存储控制器。固态驱动器(SSD)是另一种大容量存储应用，其可以被用作计算机硬盘驱动器的代替物。这些固态驱动器可用于计算机工作站、网络，以及其中需要存储大量数据的几乎任何应用中。云计算是将用户数据存储在互联网中的虚拟位置的应用，而不是在工作站或者在其他局域网(LAN)本地存储。应该意识到，随着越来越多的用户采用云计算来存储他们的数据，需要逐渐增加的大容量存储装置的数量。

对于个人计算机和大容量存储应用来说，SSD正变得越来越流行。与具有旋转盘片和移动磁性读取头的传统硬盘驱动器不同，SSD不具有移动的部分。因此，SSD能够容忍物理振动。SSD能够从睡眠模式快速唤醒，其中在睡眠模式下，SSD内的所有存储装置使用最少的功率。另一方面，传统的硬盘驱动器需要相对较长的一段时间来从睡眠模式中唤醒。可能存在一些应用，在这些应用中这种长唤醒时间是无法接受的，并且始终期望高速性能。因此，传统的硬盘驱动器必须始终保持加电状态，因此即使没在执行数据存取时也消耗了功率。由于传统的硬盘驱动器总是处在加电状态，因此增加了机械故障的概率。

当前的SSD的缺点是：对于给定的硬盘驱动器外形因素，SSD的存储容量较低。应理解，目前存在通常用于计算机工作站的3.5英寸硬盘驱动器外形因素，和用于膝上型计算机以及其他消费装置(其中较小的硬驱动器尺寸是有益的)的2.5英寸硬盘驱动器外形因素。这两种外形因素都是行业采用的标准。当前的2.5英寸传统硬盘驱动器可具有750GB的存储容量，而与此相比，当前可用的2.5英寸SSD具有最多256GB的存储容量。对于希望在本地存储多媒体收集品的用户来说，这样的存储容量可能不够大。云计算的出现已经减轻了对于在计算机或膝上型计算机上本地存储数据和多媒体内容的需求。然而，通常将该数据存储在传统3.5英寸硬盘驱动器的数据群(farm)壳体库中。如前面讨论的，由于用户期望在任何时间立即访问他们的数据，因此所有驱动器都保持活跃。其结果是需要巨大的功率来使所有驱动器保持运行，这导致了驱动器发热。因此，需要大量的功率来运行冷气机，以使驱动器降温。

虽然3.5英寸驱动器外形因素大于2.5英寸驱动器外形因素，但当前使用的SSD架构受到可使用的闪存装置的实际数量的限制。尽管传统3.5英寸硬盘驱动器可达到例如4TB，但SSD版本会被限制到大约512GB。在数据群中使用较低存储容量的驱动器对于数据群的存储空间来说不具备成本效益。

因此，期望提供一种固态驱动器架构，其中该架构在给定的外形因素或者区域的情况下，可以提供比现有固态驱动器当前提供的存储容量更大的存储容量。

因此，期望提供一种固态驱动器架构，其中该架构在给定的外形因素或者区域的情况下，可提供比现有固态驱动器当前提供的存储容量更大的存储容量，并且具有简化的母板设计复杂性。

发明内容