一種基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)硬盤(pán)，特別涉及一種基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有計(jì)算機(jī)CPU速度越來(lái)越快，內(nèi)存容量和速度都有大幅提升。計(jì)算機(jī)硬盤(pán)盡管容量在不斷的加大，但訪(fǎng)問(wèn)速度卻發(fā)展緩慢。在實(shí)際的計(jì)算機(jī)使用中，硬盤(pán)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)慢也確實(shí)成為計(jì)算機(jī)運(yùn)行效率低下，甚至卡死案例的主要因素。操作系統(tǒng)啟動(dòng)，打開(kāi)大型軟件時(shí)，運(yùn)行大量磁盤(pán)讀寫(xiě)程序時(shí)，硬盤(pán)指示燈在頻繁閃爍而此時(shí)CPU的占用率并不高，硬盤(pán)成為了限制計(jì)算機(jī)性能的短板。盡管固態(tài)硬盤(pán)的出現(xiàn)一定程度上緩解了此問(wèn)題，但價(jià)格昂貴，且使用壽命較短，無(wú)法滿(mǎn)足大量磁盤(pán)讀寫(xiě)的使用需求。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0003]本實(shí)用新型旨在解決上述問(wèn)題中硬盤(pán)使用壽命較短，無(wú)法滿(mǎn)足大量磁盤(pán)讀寫(xiě)的使用需求，而提供一種可大幅提高訪(fǎng)問(wèn)速度的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)，其特征在于，該高速硬盤(pán)包括可對(duì)SATA串行接口進(jìn)行解析和數(shù)據(jù)通訊的SATA接口芯片、控制硬盤(pán)工作狀態(tài)的硬盤(pán)控制芯片、動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片、動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列及備用電源電路組成，所述SATA接口芯片與所述硬盤(pán)控制芯片連接，所述硬盤(pán)控制芯片則分別與所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片及備用電源電路連接，所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片則與所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列連接。
[0005]所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列包括多塊相同規(guī)格的動(dòng)態(tài)內(nèi)存芯片。
[0006]本實(shí)用新型的有益貢獻(xiàn)在于，其有效解決了上述問(wèn)題。由于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的訪(fǎng)問(wèn)速度快，因此本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)理論便可達(dá)到SATA接口的峰值速度，從而大幅提高硬盤(pán)的訪(fǎng)問(wèn)速度。本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存實(shí)現(xiàn)的高速硬盤(pán)可實(shí)現(xiàn)超高速的讀寫(xiě)速度，是普通機(jī)械硬盤(pán)的100倍，固態(tài)硬盤(pán)20倍。因?yàn)榇鎯?chǔ)數(shù)據(jù)的實(shí)體為內(nèi)存，所以不存在使用壽命的問(wèn)題。
【【附圖說(shuō)明】】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0008]下列實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步解釋和補(bǔ)充，對(duì)本實(shí)用新型不構(gòu)成任何限制。
[0009]如圖1所示，本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)主要由SATA接口芯片1、硬盤(pán)控制芯片2、動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片3、動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列4及備用電源電路5組成。為便于說(shuō)明，實(shí)施例中所述的“硬盤(pán)”皆指本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)。
[0010]所述SATA接口芯片I負(fù)責(zé)SATA串行接口協(xié)議解析和數(shù)據(jù)通訊，其可選用公知的SATA接口芯片1，或由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0011]所述硬盤(pán)控制芯片2為硬盤(pán)的主要控制芯片，其負(fù)責(zé)硬盤(pán)工作狀態(tài)控制、硬盤(pán)訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議與內(nèi)存操作協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)校驗(yàn)等功能，其可選用公知的硬盤(pán)控制芯片2，或由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)相應(yīng)的硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0012]所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片3負(fù)責(zé)對(duì)所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列4的控制，其包括動(dòng)態(tài)內(nèi)存芯片41的電源和時(shí)鐘控制、數(shù)據(jù)讀寫(xiě)、數(shù)據(jù)刷新和數(shù)據(jù)地址映射等功能。
[0013]所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列4包括多塊相同規(guī)格的動(dòng)態(tài)內(nèi)存芯片41。所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存芯片41可選用公知的動(dòng)態(tài)內(nèi)存芯片。
[0014]所述備用電源電路5是為了在計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)情況下保存硬盤(pán)數(shù)據(jù)而額外增加的供電電源。所述備用電源電路5包括電池和充放電控制電路，所述電池可選用公知的鋰電池等，所述充放電控制電路可根據(jù)現(xiàn)有的充放電控制電路進(jìn)行設(shè)置。
[0015]如圖1所示，所述SATA接口芯片I與所述硬盤(pán)控制芯片2連接，所述硬盤(pán)控制芯片2分別與所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片3及備用電源電路5連接，所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片3與所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列4連接。藉此，便形成了本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)。以下為本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)的工作原理:
[0016]當(dāng)其工作時(shí)，所述SATA接口芯片I將硬盤(pán)的SATA接口數(shù)據(jù)讀寫(xiě)請(qǐng)求傳遞給所述硬盤(pán)控制芯片2，硬盤(pán)控制芯片2解析該讀寫(xiě)操作并將其轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)內(nèi)存的讀寫(xiě)操作，從而驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片3，其后動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片3通過(guò)控制動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列4中的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)態(tài)內(nèi)存芯片41完成操作。計(jì)算機(jī)在進(jìn)行硬盤(pán)寫(xiě)操作時(shí)，數(shù)據(jù)的流向如下:SATA接口芯片I將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)并傳給硬盤(pán)控制芯片2，硬盤(pán)控制芯片2對(duì)數(shù)據(jù)增加效驗(yàn)碼并發(fā)送給動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片3，動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片3驅(qū)動(dòng)指定動(dòng)態(tài)內(nèi)存芯片41完成數(shù)據(jù)寫(xiě)入動(dòng)作。
[0017]當(dāng)計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)由外部電源，即計(jì)算機(jī)的電源供電，同時(shí)外部電源對(duì)所述備用電源電路5充電。此時(shí)，本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)內(nèi)所有芯片處于正常工作狀態(tài)。
[0018]當(dāng)計(jì)算機(jī)關(guān)閉/意外斷電時(shí)，本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)處于低功耗數(shù)據(jù)保持狀態(tài)；此時(shí)由所述備用電源電路5供電，所述SATA接口芯片I處于關(guān)閉狀態(tài)，所述硬盤(pán)控制芯片2首先控制動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片3進(jìn)入低功耗狀態(tài)后進(jìn)入低功耗狀態(tài)。動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片3適當(dāng)調(diào)低動(dòng)態(tài)內(nèi)存電壓，降低動(dòng)態(tài)內(nèi)存時(shí)鐘和數(shù)據(jù)刷新頻率，使得動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列4處于最低功耗狀態(tài)。
[0019]盡管通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了揭示，但是本實(shí)用新型的范圍并不局限于此，在不偏離本實(shí)用新型構(gòu)思的條件下，以上各構(gòu)件可用所屬技術(shù)領(lǐng)域人員了解的相似或等同元件來(lái)替換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)，其特征在于，該高速硬盤(pán)包括可對(duì)SATA串行接口進(jìn)行解析和數(shù)據(jù)通訊的SATA接口芯片(I)、控制硬盤(pán)工作狀態(tài)的硬盤(pán)控制芯片(2)、動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片(3)、動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列(4)及備用電源電路(5)組成，所述SATA接口芯片(I)與所述硬盤(pán)控制芯片(2)連接，所述硬盤(pán)控制芯片(2)分別與所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片(3)及所述備用電源電路(5)連接，所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片(3)與所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列⑷連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列(4)包括多塊相同規(guī)格的動(dòng)態(tài)內(nèi)存芯片(41)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)，該高速硬盤(pán)包括可對(duì)SATA串行接口進(jìn)行解析和數(shù)據(jù)通訊的SATA接口芯片、控制硬盤(pán)工作狀態(tài)的硬盤(pán)控制芯片、動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片、動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列及備用電源電路組成，所述SATA接口芯片與所述硬盤(pán)控制芯片連接，所述硬盤(pán)控制芯片則分別與所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片及備用電源電路連接，所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制芯片則與所述動(dòng)態(tài)內(nèi)存陣列連接。由于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的訪(fǎng)問(wèn)速度快，因此本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存的高速硬盤(pán)理論便可達(dá)到SATA接口的峰值速度，從而大幅提高硬盤(pán)的訪(fǎng)問(wèn)速度。本實(shí)用新型的基于動(dòng)態(tài)內(nèi)存實(shí)現(xiàn)的高速硬盤(pán)可實(shí)現(xiàn)超高速的讀寫(xiě)速度，是普通機(jī)械硬盤(pán)的100倍，固態(tài)硬盤(pán)20倍。
【IPC分類(lèi)】G06F13-16, G06F3-06
【公開(kāi)號(hào)】CN204576478
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520189513
【發(fā)明人】鄒汪平
【申請(qǐng)人】池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日