一种轻量型全闪存阵列控制节点的制作方法

文档序号:11303276阅读:213来源:国知局

本实用新型涉及磁盘领域,具体地说是一种轻量型全闪存阵列控制节点。



背景技术:

传统的磁盘阵列基于普通HDD硬盘,在数据存取带宽上有所限制,随着各种数据爆炸性的增长,海量数据存取的时间越来越长,逐渐无法满足数据快速存取的需求。而基于X86处理器的全闪存磁盘阵列,在性能提升的同时也带来昂贵的成本。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是要解决上述问题,提供一种轻量型全闪存阵列控制节点。

本实用新型基于ARM处理器、HBA控制芯片和NVMe磁盘阵列进行设计,相比传统的硬盘具有更高的数据吞吐速率,相比基于X86处理器的控制器具有更低的功耗和更高的性价比。

本实用新型所采取的技术方案是:

一种轻量型全闪存阵列控制节点,包括ARM处理器、HBA控制芯片、NVMe SSD和DRAM颗粒;

其中,ARM处理器与HBA控制芯片通过PCIE总线互连;

HBA控制芯片通过FC总线连接有高速连接器;

NVMe SSD通过PCIE接口直接挂载到ARM处理器上;

ARM处理器通过DDR4内存总线直接与板载DRAM颗粒相连;

HBA控制芯片:选用Qlogic QLE2562 HBA控制芯片。

NVMe SSD阵列:直接设计板载NVMe接口,兼容标准NVMe SSD。

高速连接器:选用Molex Airmax系列中背板高速连接器(连接中背板)或SFP+连接器(直接通过FC光纤互连)

NVMe SSD阵列:直接设计板载NVMe接口,兼容标准NVMe SSD。

本实用新型的有益效果

本实用新型基于ARM处理器、HBA控制芯片和NVMe磁盘阵列进行设计,相比传统的硬盘具有更高的数据吞吐速率,相比基于X86处理器的控制器具有更低的功耗和更高的性价比。

附图说明

附图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作以下详细说明。

ARM处理器与HBA控制芯片通过PCIE总线互连构成控制器核心部分。ARM处理器负责接收HBA控制芯片传递的数据及处理请求,对数据的存取进行处理,将接收到的数据存入其通过PCIE总线挂载的NVMe SSD或自NVMe SSD中读取数据并输出。HBA控制芯片将FC传输总线转换成PCIE总线,通过FC总线接口接收外部数据及处理请求,对接收的数据进行处理,以减轻ARM处理器的处理负载,之后将数据及处理请求传递给ARM处理器。

ARM处理器通过DDR4内存总线直接与板载DRAM颗粒相连,DRAM可作为数据传输的高速缓存,具备数据校验功能。

高速连接器是控制节点对外的物理接口,在形态上可以是背板连接器,可以是标准的对外接口(如SFP+连接器)。

NVMe SSD通过PCIE接口直接挂载到ARM处理器下,用于存储数据,装载控制节点OS。

名词解释:

FC:Fibre channel,一种高速信号传输协议,广泛应用于集中式存储的数据可靠传输;

HBA:Host Bus Adapter,主机总线适配器,通常将处理器的PCIE总线转换成FC总线,实现处理器与外部FC交换机,或其它外部设备的互连;

DRAM:Dynamic Random Access Memory,即常说的内存颗粒;

NVMe:Non-Volatile Memory express,一种转为闪存设计的数据传输协议,兼容PCIE传输协议;

NVMe SSD:具备NVMe协议接口的Solid State Drives(固态硬盘),存取数据速率高;

PCIE:PCI-Express,一种广泛应用的高速传输总线,几乎所有的处理器在芯片内部都集成了该总线;

DDR4:第4代内存传输总线;

ARM:英国Acorn有限公司设计的一款RISC微处理器,Acorn RISC Machine。集成了ARM内核的处理器被称为ARM处理器,以低功耗,高性价比著称

除说明书所述的技术特征外,均为本专业人员的已知技术。

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