适用于VPX架构服务器的存储装置及VPX架构服务器的制作方法

适用于vpx架构服务器的存储装置及vpx架构服务器
技术领域
1.本发明涉及vpx架构服务器技术领域，具体地，涉及适用于vpx架构服务器的存储装置及vpx架构服务器。


背景技术：

2.vpx基于高速串行总线的新一代总线标准，可为服务器提供超大带宽和功率，指versamoudule eurocard国际贸易协会提出的一种高速串行总线的总线的计算机系统体系结构。vpx架构是国际贸易协会组织提出新型总线标准，该架构使用10gbe、pci
‑
e和srio等高速总线进行系统内外互联，因此采用vpx架构的服务器在存储速率、数据可用性、i/o服务方面表现出优异的性能，成为高性能信息处理系统不可或缺的核心设施。存储装置作为vpx架构服务器的基础，目前主要基于intel的至强系列处理器设计，运行windows操作系统，因此存储装置的关键软硬技术均被国外垄断。
3.市场上vpx架构服务器的存储装置关键软硬技术严重依赖国外，技术上存在后门、漏洞风险，贸易上存在制裁、禁运隐患，严重威胁我国信息安全，加之基于至强处理器的存储装置在恶劣环境中使用时，无法满足高低温、湿热等使用要求，稳定性大幅降低。
4.公开号为cn110879790a的专利文献公开了一种高速、支持多种主流vpx数据总线形式、可在不改变vpx架构机箱结构的情况下直接使用的存储板。本发明技术方案包括vpx接插件、接口扩展芯片、存储控制芯片、高速ddr缓存、ssd硬盘组外部系统数据通过vpx接插件与所述存储控制芯片、接口扩展芯片相连接，外部数据通过vpx接插件上的srio接口与以太网接口进入接口扩展芯片，通过vpx接插件上的1g以太网接口接入存储控制芯片，接口扩展芯片与vpx接插件连接，通过lvds数据接口和存储控制芯片相连接，存储控制芯片与高速ddr缓存以及ssd硬盘组相连接。但是该专利文献仍然存在在恶劣环境中使用时，无法满足高低温、湿热等使用要求，稳定性大幅降低的缺陷。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于vpx架构服务器的存储装置及vpx架构服务器。
6.根据本发明提供的一种适用于vpx架构服务器的存储装置，包括飞腾处理器、pci
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e转万兆网络控制芯片、pci
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e转srio芯片、pci
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e转sata/sas芯片、sata/sas接口扩展芯片、存储管理芯片、存储管理phy芯片、pci
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e转usb芯片、内存模组、千兆网络phy芯片、串口芯片、固件芯片及时钟芯片；
7.所述飞腾处理器与pci
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e转万兆网络控制芯片、pci
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e转srio芯片、pci
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e转sata/sas芯片、存储管理芯片、pci
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e转usb芯片、内存模组、千兆网络phy芯片、串口芯片、固件芯片及时钟芯片连接；所述pci
‑
e转万兆网络控制芯片输出万兆以太网接口，所述飞腾处理器输出pci
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e3.0 x8接口；
8.所述pci
‑
e转sata/sas芯片与所述sata/sas接口扩展芯片连接；所述sata/sas接
口扩展芯片输出sata/sas接口，所述存储管理芯片输出显示接口和存储管理iic接口；
9.所述存储管理芯片与所述存储管理phy芯片连接；所述存储管理phy芯片输出存储管理千兆网口，所述pci
‑
e转usb芯片输出usb3.0接口，所述千兆网络phy芯片输出千兆网口，所述串口芯片输出串口。
10.优选的，所述飞腾处理器采用工业档ft
‑
2000/4处理器；
11.所述飞腾处理器集成有pci
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e_x8a接口、pci
‑
e_x8b接口、pci
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e_x8c接口、pci
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e_x8d接口、pci
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e_x1a接口及pci
‑
e_x1b接口，其中：
12.所述pci
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e_x8a接口连接所述pci
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e转万兆网络控制芯片，所述pci
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e_x8b接口所述连接所述pci
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e3.0 x8接口，所述pci
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e_x8c接口连接所述pci
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e转srio芯片，所述pci
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e_x8d接口连接所述pci
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e转sata/sas芯片，所述pci
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e_x1a接口连接所述存储管理芯片，所述pci
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e_x1b接口连接所述pci
‑
e转usb芯片。
13.优选的，所述飞腾处理器集成有pci
‑
e接口、gpio接口及lpc接口；
14.所述飞腾处理器通过pci
‑
e接口、gpio接口及lpc接口与所述存储管理芯片连接，所述存储管理芯片采用ast2400芯片。
15.优选的，所述飞腾处理器集成有mc接口；
16.所述飞腾处理器通过mc接口与所述内存模组连接，内存模组为m88sc26hz。
17.优选的，所述飞腾处理器集成有rmii接口；
18.所述飞腾处理器通过rmii接口与所述千兆网络phy芯片连接，千兆网络phy芯片为jem88e1111芯片。
19.优选的，所述飞腾处理器集成有urat接口；
20.所述飞腾处理器通过urat接口与所述串口芯片连接，串口芯片为sm3232芯片。
21.优选的，所述飞腾处理器集成有spi接口；
22.所述飞腾处理器通过spi接口与所述固件芯片连接，所述固件芯片为gd5f4gq5ua芯片。
23.优选的，所述飞腾处理器集成有iic接口；
24.所述飞腾处理器通过iic接口与所述时钟芯片连接，所述时钟芯片为6p41505bn芯片。
25.优选的，所述pci
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e转万兆网络控制芯片为sp1000a芯片；所述pci
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e转srio芯片为xc7k325t芯片；所述pci
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e转sata/sas芯片为sas3008芯片；所述sata/sas接口扩展芯片为sas2x36芯片；所述存储管理phy芯片采用jem88e1111芯片；所述pci
‑
e转usb芯片为vl805芯片。
26.本发明还提供一种vpx架构服务器，包括上述的适用于vpx架构服务器的存储装置。
27.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
28.1、本发明提出一种适用于vpx架构服务器的存储装置，采用国产的飞腾处理器，消除存储装置严重依赖国外关键软硬件带来的安全隐患，解决存储装置在恶劣环境中不能正常使用的问题；
29.2、本发明提供的适用于vpx架构服务器的存储装置，采用国产飞腾处理器，可搭载国产科华固件，运行国产银河麒麟操作系统，作为vpx服务器的重要组成部分，存储装置实
现软硬件技术自主可控，对于打破国外垄断，确保国家信息安全具有重要意义；
30.3、本发明的存储装置支持raid 0/1/1e/10等数据保护模式，数据存储速率高达12gbps，且可灵活可扩展至1024个sata/sas设备，因而具备高可靠数据保护、高速数据传输、海量数据存储，可应用与雷达高速存储、云存储，计算中心等领域；
31.4、本发明的存储装置采用工业档(
‑
40℃～+105℃)飞腾处理器，进行全加固设计研制后，满足高低温、湿热和低气压等严酷使用环境，大幅提升vpx架构服务器的鲁棒性。
附图说明
32.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
33.图1为本发明的适用于vpx架构服务器的存储装置的结构图。
具体实施方式
34.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
35.如图1所示，本发明提供的一种适用于vpx架构服务器的存储装置，包括飞腾处理器、pci
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e转万兆网络控制芯片、pci
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e转srio芯片、pci
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e转sata/sas芯片、sata/sas接口扩展芯片、存储管理芯片、存储管理phy芯片、pci
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e转usb芯片、内存模组、千兆网络phy芯片、串口芯片、固件芯片及时钟芯片，飞腾处理器与pci
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e转万兆网络控制芯片、pci
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e转srio芯片、pci
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e转sata/sas芯片、存储管理芯片、pci
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e转usb芯片、内存模组、千兆网络phy芯片、串口芯片、固件芯片及时钟芯片连接；pci
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e转万兆网络控制芯片输出万兆以太网接口，飞腾处理器输出pci
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e3.0 x8接口，pci
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e转sata/sas芯片与sata/sas接口扩展芯片连接；sata/sas接口扩展芯片输出sata/sas接口，存储管理芯片输出显示接口和存储管理iic接口，存储管理芯片与存储管理phy芯片连接；存储管理phy芯片输出存储管理千兆网口，pci
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e转usb芯片输出usb3.0接口，千兆网络phy芯片输出千兆网口，串口芯片输出串口。pci
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e转万兆网络控制芯片为sp1000a芯片，pci
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e转srio芯片为xc7k325t芯片，pci
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e转sata/sas芯片为sas3008芯片，sata/sas接口扩展芯片为sas2x36芯片，存储管理phy芯片采用jem88e1111芯片，pci
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e转usb芯片为vl805芯片。
36.飞腾处理器采用工业档ft
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2000/4处理器，飞腾处理器集成有pci
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e_x8a接口、pci
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e_x8b接口、pci
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e_x8c接口、pci
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e_x8d接口、pci
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e_x1a接口及pci
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e_x1b接口，其中：pci
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e_x8a接口连接pci
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e转万兆网络控制芯片，pci
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e_x8b接口连接pci
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e3.0 x8接口，pci
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e_x8c接口连接pci
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e转srio芯片，pci
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e_x8d接口连接pci
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e转sata/sas芯片，pci
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e_x1a接口连接存储管理芯片，pci
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e_x1b接口连接pci
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e转usb芯片。
37.飞腾处理器集成有pci
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e接口、gpio接口及lpc接口，飞腾处理器通过pci
‑
e接口、gpio接口及lpc接口与存储管理芯片连接，存储管理芯片采用ast2400芯片。飞腾处理器集成有mc接口，飞腾处理器通过mc接口与内存模组连接，内存模组为m88sc26hz。飞腾处理器集成有rmii接口，飞腾处理器通过rmii接口与千兆网络phy芯片连接，千兆网络phy芯片为
jem88e1111芯片。飞腾处理器集成有urat接口，飞腾处理器通过urat接口与串口芯片连接，串口芯片为sm3232芯片。飞腾处理器集成有spi接口，飞腾处理器通过spi接口与固件芯片连接，固件芯片为gd5f4gq5ua芯片。飞腾处理器集成有iic接口，飞腾处理器通过iic接口与时钟芯片连接，时钟芯片为6p41505bn芯片。
38.本发明还提供一种vpx架构服务器，包括上述的适用于vpx架构服务器的存储装置。
39.优选例：
40.一种适用于vpx架构服务器的存储装置，包括飞腾处理器、pci
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e转万兆网络控制芯片、pci
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e转srio芯片、pci
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e转sata/sas芯片、sata/sas接口扩展芯片、存储管理芯片、存储管理phy芯片、pci
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e转usb芯片、内存模组、千兆网络phy芯片、串口芯片、固件芯片及时钟芯片。飞腾处理器与pci
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e转万兆网络控制芯片、pci
‑
e转srio芯片、pci
‑
e转sata/sas芯片、存储管理芯片、pci
‑
e转usb芯片、内存模组、千兆网络phy芯片、串口芯片、固件芯片及时钟芯片连接；pci
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e转万兆网络控制芯片输出万兆以太网接口，飞腾处理器输出pci
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e3.0 x8接口，pci
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e转sata/sas芯片与sata/sas接口扩展芯片连接，sata/sas接口扩展芯片输出sata/sas接口，存储管理芯片输出显示接口和存储管理iic接口，存储管理芯片与存储管理phy芯片连接，存储管理phy芯片输出存储管理千兆网口，pci
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e转usb芯片输出usb3.0接口，千兆网络phy芯片输出千兆网口，串口芯片输出串口。
41.飞腾处理器采用工业档(
‑
40℃～+105℃)ft
‑
2000/4处理器，飞腾处理器集成有pci
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e_x8a、pci
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e_x8b、pci
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e_x8c、pci
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e_x8d、pci
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e_x1a和pci
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e_x1b共6路pci
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e3.0接口，其中pci
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e_x8a连接pci
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e转万兆网络控制芯片，pci
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e_x8b连接pci
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e3.0 x8接口，pci
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e_x8c连接pci
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e转srio芯片、pci
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e_x8d连接pci
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e转sata/sas芯片，pci
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e_x1a连接存储管理芯片，pci
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e_x1b连接pci
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e转usb芯片。[007]pci
‑
e转万兆网络控制芯片为sp1000a，sp1000a芯片实现pci
‑
e3.0协议与万兆以太网协议相互转换，sp1000a芯片的二路万兆以太网信号连接万兆以太网接口。
[0042]
pci
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e3.0 x8接口连接飞腾处理器pci
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e_x8b接口的pci
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e3.0 x8信号。pci
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e转srio芯片为xc7k325t，xc7k325t芯片实现pci
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e3.0协议与srio 2.0协议相互转换，xc7k325t芯片的二路srio2.0 x4信号连接srio2.0 x4接口。
[0043]
pci
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e转sata/sas芯片为sas3008，sas3008芯片实现pci
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e3.0协议与sata/sas协议相互转换，sas3008芯片的八路sata/sas信号连接sata/sas接口扩展芯片。
[0044]
sata/sas接口扩展芯片为sas2x36，sas2x36芯片具备二十四路的sata/sas扩展能力，sas2x36芯片的二十四路sata/sas信号连接sata/sas接口。
[0045]
飞腾处理器通过pci
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e接口、gpio接口及lpc接口与存储管理芯片连接，存储管理芯片采用ast2400芯片，ast2400芯片的vga信号输出显示接口，ast2400芯片的iic信号输出存储管理iic接口，ast2400芯片的rmii信号连接节点存储管理phy芯片。
[0046]
存储管理phy芯片采用jem88e1111，jem88e1111芯片的mdi信号连接存储管理千兆网口。pci
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e转usb芯片为vl805，vl805芯片的四路usb3.0信号连接usb3.0接口。
[0047]
飞腾处理器通过mc接口内存模组连接，内存模组为m88sc26hz。飞腾处理器通过rmii接口与千兆网络phy芯片连接，千兆网络phy芯片为jem88e1111，jem88e1111芯片的mdi信号连接千兆网口。飞腾处理器通过urat接口与串口芯片连接，串口芯片为sm3232，sm3232
芯片的rs232信号连接串口。飞腾处理器通过spi接口与固件芯片连接，固件芯片为gd5f4gq5ua。飞腾处理器通过iic接口与时钟芯片连接，时钟芯片为6p41505bn。
[0048]
vpx(基于高速串行总线的新一代总线标准，可为服务器提供超大带宽和功率，指versamoudule eurocard国际贸易协会提出的一种高速串行总线的计算机系统体系结构)；srio(serial rapid io，基于包交换的高速串行互联总线技术)；10gbe(10gigabit ethernet，万兆以太网)；pci
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e(peripheral component interconnect express，是一种高速串行计算机扩展总线技术)；sata(serial advanced technology attachment，串行高级技术附件)；sas(serial attached small computer system interface，串行连接小型计算机系统接口)；phy(port physical layer，端口物理层)；usb(universal serial bus，即通用串行总线)；gpio(general purpose input/output,通用输入输出接口)；lpc(low pin count，低引脚数)；vga(video graphics array，即视频图形阵列)；iic(inter
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integrated circuit，集成电路总线)；rmii(reduced media independent interface，简化媒体独立接口)；mdi(medium dependent interface，媒体相关接口)；mc(memory controller，存储控制器)；urat(universal asynchronous receiver/transmitter，通用异步收发器)；rs232(一种不平衡传输的单端通信方式)；spi(serial peripheral interface，串行外设接口)。
[0049]
本发明提出一种适用于vpx架构服务器的存储装置，采用国产的飞腾处理器，消除存储装置严重依赖国外关键软硬件带来的安全隐患，解决存储装置在恶劣环境中不能正常使用的问题。
[0050]
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。