專利名稱：基于光纖通道的電子硬盤陣列式存儲(chǔ)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及一種超高速超大容量存儲(chǔ)設(shè)備，具體是一種基于光纖
通道(FibreChannel)的、采用SATA接口電子硬盤陣列的超高速大容量陣列式
存儲(chǔ)設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，主要的存儲(chǔ)設(shè)備是機(jī)械硬盤，部分高端產(chǎn)品則是基于SATA或SCSI 接口機(jī)械硬盤的磁盤陣列。但是對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域和高端存儲(chǔ)領(lǐng)域,磁盤陣列仍然 不能滿足其需求。能夠滿足速度要求的基于機(jī)械硬盤的磁盤陣列則體積大、重 量大和功耗高，性價(jià)比低。而且，機(jī)械硬盤采用機(jī)械馬達(dá)和磁片作為存儲(chǔ)體， 不適于對(duì)溫度和濕度等有較高要求應(yīng)用環(huán)境。 發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有硬盤和磁盤陣列數(shù)據(jù)傳輸速度和存儲(chǔ)速度低的不足和環(huán)境適應(yīng)能 力弱的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種基于光纖通道(FibreChannel)的、釆用 SATA接口電子硬盤陣列的超高速大容量陣列式存儲(chǔ)設(shè)備。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是符合光纖通道(FibreChannel)規(guī)范的接 口器件3連接采用FPGA實(shí)現(xiàn)光纖通道(FibreChannel)協(xié)議和SATA電子硬盤 陣列管理的控制器l，控制器1連接SATA電子硬盤陣列2，電源管理4與控制
器1迕按頭現(xiàn)1Hc切耗投制。
SATA電子硬盤協(xié)議實(shí)現(xiàn)和SATA電子硬盤陣列管理控制器實(shí)現(xiàn)了電子硬盤的 數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)以及總線時(shí)序，可以實(shí)現(xiàn)1GBytes/s的數(shù)據(jù)傳輸速率和1米至 10千米的傳輸距離以及l(fā)TBytes至20TBytes的容量管理。該控制通過FPGA可 編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)，采用SOC芯片設(shè)計(jì)方式，集成了嵌入式軟核處理器5、光纖 通道(FibreChannel)協(xié)議IP 7、光纖通道(FibreChannel)物理層IP 8、 SATA 電子硬盤陣列管理控制器6。
SATA電子硬盤陣列2釆用多塊SATA接口的電子硬盤實(shí)現(xiàn)速度和容量的擴(kuò) 展，實(shí)現(xiàn)lOOMBytes/s-lGBytes/s的存儲(chǔ)速度和lTBytes-20TBytes的容量，可 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)時(shí)間保存；并且具有低功耗的優(yōu)點(diǎn)。
電源管理4具有低功耗特征，可自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)，當(dāng)控制器處于閑置 狀態(tài)時(shí)，電源管理單元自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)節(jié)電模式。
該電于硬盤陣列式存儲(chǔ)設(shè)備可通過光纖方便的與具有光纖接口的服務(wù)器和
嵌入式主機(jī)連接。對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力高，可在工業(yè)級(jí)的溫度和濕度范圍內(nèi)正常工作。
該電子硬盤陣列式存儲(chǔ)設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn).-
1、 釆用光纖通道(FibreChannei)總線作為傳輸接口，具有高速特性，滿 足高端領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)傳輸速率的要求，同時(shí)傳輸距離長(zhǎng)，適應(yīng)更多特定場(chǎng)合應(yīng)用。
2、 設(shè)計(jì)了SATA電子硬盤陣列管理，極大的擴(kuò)展了存儲(chǔ)容量和速度。
3、 采用SATA電子硬盤作為存儲(chǔ)單元，具有高速、結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)保存時(shí) 間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
4、 米用J卩j輾程逸將器懺，米用SDU必、斤議化萬式，米用J撳入玩軟撥處 理器，實(shí)現(xiàn)了光纖通道(FibreCharmel)協(xié)議和SATA電子硬盤陣列的管理。
5、 智能電源管理單元；使得設(shè)備功耗進(jìn)一步得到優(yōu)化。
6、 上述優(yōu)勢(shì)使得該設(shè)備具有高可靠性、高性能、低功耗、體積較磁盤陣列 小的特征。


圖1是基于光纖通道的電子硬盤陣列式存儲(chǔ)設(shè)備的組成框圖。
圖2是SATA電子硬盤陣列管理控制器設(shè)計(jì)原理圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合一種實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。 實(shí)施例采用如下型號(hào)配置 可編程邏輯器件Virtex5LXT50-FF665 SATA電于硬盤KunCore SATA25-160G
B人/、A!秋1茨5U:柱1S&": Aii丄iiA wi丄i;r(JD丄fciZcU w
光纖(FibreChannel)通道協(xié)議IP: Xilinx FibreChannel LogiCO能
光纖(FibreCharmel)通道物理層IP: Xilinx RocketIO GTP 實(shí)施例火箭試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
火箭測(cè)試實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)流速度可高達(dá)400船ytes/s，連續(xù)存儲(chǔ)時(shí)間可達(dá)1小時(shí)。 且由于火箭試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的限制，機(jī)械硬盤陣列不論是在性能上還是物理特性 上都無法滿足存儲(chǔ)需求。采用基于光纖通道(FibreCharmel)的SATA電子硬盤 陣列式存儲(chǔ)設(shè)備不僅可以利用光纖的長(zhǎng)距離傳輸特性實(shí)現(xiàn)控制人員遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)環(huán) 境，還以其高達(dá)lGBytes/s的傳輸速度和高達(dá)20TBytes的海量容量滿足火箭測(cè) 試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。
權(quán)利要求1、基于光纖通道的電子硬盤陣列式存儲(chǔ)設(shè)備，包括接口、控制器、電源等，其特征是符合光纖通道規(guī)范的接口器件(3)連接采用FPGA實(shí)現(xiàn)光纖通道協(xié)議和SATA電子硬盤陣列管理的控制器(1)，控制器(1)連接SATA電子硬盤陣列(2)，電源管理(4)與控制器(1)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于光纖通道的電子硬盤陣列式存儲(chǔ)設(shè)備，其特 征是所述光纖通道和SATA電子硬盤陣列陣列管理控制器，集成了光纖通道IP(7)、光纖通道物理層IP (8)、嵌入式軟核處理器(5)和SATA電子硬盤控制 器(6)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于光纖通道的電子硬盤陣列式存儲(chǔ)設(shè)備。符合光纖通道(FibreChannel)規(guī)范的接口器件3連接采用FPGA實(shí)現(xiàn)光纖通道(FibreChannel)協(xié)議和SATA電子硬盤陣列管理的控制器1，控制器1連接SATA電子硬盤陣列2，電源管理4與控制器1連接實(shí)現(xiàn)低功耗控制。結(jié)合了光纖通道(FibreChannel)的高速特性以及長(zhǎng)距離傳輸特性和SATA電子硬盤的高速、結(jié)構(gòu)緊湊、低功耗、高抗震等優(yōu)點(diǎn)，滿足了對(duì)于傳輸性能有較高要求應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G06F3/06GK201072545SQ20072006337
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者佳 吳, 欣 徐, 凱 步 申請(qǐng)人:徐 欣;吳 佳;步 凱