[发明专利]一种具有RAID功能的固态硬盘

说明书

技术领域

本发明涉及计算机数据存储领域，尤其涉及一种具有RAID功能的固态硬盘。

背景技术

现有技术中，有关独立磁盘冗余阵列（redundant array of independent disks，简称RAID）的体现形式多种多样。

[3]RAID是将多个磁盘驱动组件组织到一个逻辑单元的存储技术。根据冗余和性能的需求不同，数据可按不同等级（RAID level）在驱动器之间散布。

目前，RAID普遍用于计算机数据保护存储，通过多个物理驱动器对数据进行隔离和备份。RAID的一个应用实例是将存储器阵列作为一个虚拟驱动器，被操作系统读写和访问。不同的实现方案和架构是可靠性、可用性、性能和容量等主要性能指标的平衡，并用RAID加上数字来命名（比如RAID0，RAID1）。等级大于RAID0的RAID级别可以避免单个磁盘不可恢复的读错误而引起整个磁盘失败。

以RAID6为例，它针对数据块级别的条带化分布进行双奇偶校验，提供最多两个驱动故障的容错能力。在高可用的系统中,这种能力让RAID组更实用。大容量驱动从单个驱动失败中恢复的时间加长，容错能力显得越发重要。单个驱动失败降低整个阵列的性能，直到这个失败的驱动被替换和相关数据得到重建。

一个RAID系统由多个熟知的硬盘(Hard Disk Drive，简称HDD)和固态硬盘驱动（solid state drives，简称SSD）组成。HDD是以内置磁带为介质，以电机驱动的磁盘。SSD则由闪存组成。他们都有如SCSI（Small Computer System Interface，简称SCSI）、IDE（Integrated Device Electronics，简称IDE）、SATA（Serial Advanced Technology Attachment，简称SATA）、PCI（Peripheral Component Interconnect，简称PCI）和PCIE（PCI-Express）的接口。

但是，独立的HDD和SSD使得RAID系统功耗变大，体积增大。

因此，需要从功耗、价格和体积方面改进RAID系统。

发明内容

介于上述需求，本发明的目的在于提供一种固态驱动器(SSD)，它具有一个包含嵌入RAID控制器的SSD控制器，和多个非易失性存储模块(NVMs)，所述多个非易失性存储模块(NVMs)连接SSD控制器。所述SSD控制器通过接口与主机连接以完成信息收发。进一步的，所述SSD控制器在嵌入RAID控制器的控制下，所述SSD控制器发起与NVMs间的信息收发和存储。简言之，在内嵌RAID控制器控制下，所述SSD控制器对NVMs进行存储和读取数据。

作为本发明的一个优选实施例，所述存储模块是安全数字卡（SD）。

作为本发明的一个优选实施例，所述存储模块是多媒体卡（MMC）。

作为本发明的一个优选实施例，所述存储模块是嵌入多媒体卡（eMMC）。

作为本发明的一个优选实施例，SD模块通过SD总线连接RAID控制器。

作为本发明的一个优选实施例，MMC模块通过MMC总线连接RAID控制器。

作为本发明的一个优选实施例，eMMC模块通过eMMC总线连接RAID控制器。

作为本发明的一个优选实施例，数据传输接口可以是SCSI、IDE、ATA、SATA、PCI、PCIE、SD、MMC、或eMMC。

作为本发明的一个优选实施例，RAID控制器的功能是多种RAID模式（级别）之一，所述RAID模式（级别）包括RAID1、RAID5和RAID6。

作为本发明的一个优选实施例，所述RAID控制器包含与多个存储模块相连的RAID控制逻辑。

作为本发明的一个优选实施例，RAID控制逻辑通过SD主机或MMC/eMMC主机与多个存储模块连接。

作为本发明的一个优选实施例，所述NVMs是NAND闪存或是NOR闪存。

作为本发明的一个优选实施例，NVMs是相变存储器（PCM）、铁电存储器（F-RAM）或磁阻存储器（MRAM）。

为进一步理解所述驱动器的实质和优点，下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

附图说明

图1示出了本发明的RAIM系统实例；

图2示出了本发明的图1中RAIM系统中的RAID控制器实例；