[发明专利]一种存储磁盘以及存取数据的方法

权利要求书

1.一种存储磁盘，其特征在于，所述存储磁盘为SSD固态硬盘，包括FPGA控制器进行运算加速和存储控制，所述FPGA控制器包括：

接口单元，用于与存储磁盘外部进行数据通讯；

存储单元，用于存储数据；

磁盘控制单元，用于将接口单元或者运算单元传来的数据存储于存储单元，和/或从存储单元中读取存储数据发送给接口单元或者运算单元；

所述存储磁盘还包括运算单元，运算单元接收来自接口单元的指令，根据指令进行运算，并将运算结果发送给磁盘控制单元或接口单元。

2.根据权利要求1所述的存储磁盘，其特征在于，所述存储单元包括FLASH芯片，所述磁盘控制单元与所述FLASH芯片进行数据通讯。

3.根据权利要求2所述的存储磁盘，其特征在于，所述存储单元包括NAND FLASH存储器。

4.根据权利要求1所述的存储磁盘，其特征在于，所述存储单元还包括DDR4 SDRAM存储器，所述磁盘控制单元与所述DDR4 SDRAM存储器进行数据通讯。

5.根据权利要求4所述的存储磁盘，其特征在于，所述DDR4 SDRAM存储器与接口单元、运算单元、磁盘控制单元进行数据通讯。

6.一种如权利要求1所述的存储磁盘的存储数据的方法，其特征在于，所述存储磁盘为SSD固态硬盘，包括FPGA控制器进行运算加速和存储控制，所述FPGA控制器包括接口单元、存储单元、磁盘控制单元及运算单元，其中，所述存储单元包括FLASH芯片和DRAM芯片；所述存储数据的方法包括：

接口单元将接收的数据发送给DRAM芯片，同时发送运算指令给运算单元，运算单元接收到运算指令后，读取DRAM芯片中的数据进行运算；

运算单元将运算后的数据发送给DRAM芯片，磁盘控制单元从DRAM芯片中读取数据并将数据发送给FLASH芯片进行存储。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述存储数据过程包括：

磁盘控制单元接收指令后，准备DMA读操作，并激活对应的FLASH芯片通道的寄存器；

启动DMA读操作，接口单元发送指令给运算单元，运算单元解析数据和目标地址，从而将命令解析为写操作，磁盘控制单元收到写操作的命令，为数据生成ECC校验码；将生成有ECC校验码的数据写入FLASH芯片，将数据向磁盘控制单元缓存空间搬移。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括判断是否进行运算的情况，如果判断不需要进行运算，则：

接口单元收到外部指令，激活磁盘控制单元对应的FLASH芯片通道寄存器，磁盘控制单元启动DMA读操作通过接口单元从磁盘外部读取FLASH控制指令，并解析命令为写操作，提取源地址和目标地址，再次启动DMA读操作通过接口单元从磁盘外部的源地址读取数据，接口单元将返回的数据发送给磁盘控制单元，磁盘控制单元为数据生成ECC校验码并插入数据内部，写入FLASH芯片。

9.一种如权利要求1所述的存储磁盘的读取数据的方法，其特征在于，所述存储磁盘为SSD固态硬盘，包括FPGA控制器进行运算加速和存储控制，所述FPGA控制器包括接口单元、存储单元、磁盘控制单元及运算单元，其中，所述存储单元包括FLASH芯片和DRAM芯片；所述读取数据的方法包括：

接口单元发送指令给运算单元和磁盘控制单元，磁盘控制单元从FLASH芯片读取数据后发送给DRAM芯片，运算单元读取DRAM芯片中的数据进行运算；

运算单元进行运算之后，将数据发送给DRAM芯片，接口单元将数据从DRAM芯片中读取。