数据储存模块及其系统主机的制作方法

本实用新型涉及一种数据储存模块，尤其涉及一种具有混合式连接端口的适配器数据储存模块。

背景技术：

随着储存媒介的推陈出新，当前发展最热络的莫过于使用快闪记忆体来储存数据的非挥发性储存装置，例如固态储存装置(solid state drive,SSD)等，且其因为不包含如传统硬碟拥有运转时高速移动的零组件，不仅耗用的电量较低，且对于环境变异的耐受力更胜于传统硬碟，优点诸如具有较高的抗冲击性、较低的存取时间、以及更多可配置改变的形状因素。此外，固态储存装置或快闪记忆体允许较小较薄的外观型态。实际使用上如果使用者需要较大的存取速度及效能，则最好的方式就是选择NVMe传输协定的储存装置，如此，将需要付出较高的成本，也局限了系统主机储存设备的扩充使用弹性。

为此，如何设计出一种数据储存模块，来解决前述的技术问题，乃为本实用新型所研究的重要课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种数据储存模块，通过适当的配置，让系统主机可以存取两种不同传输协定的数据储存单元，让系统主机不再局限于仅能使用单一种类数据储存单元。

本实用新型的另一目的在于提供一种系统主机，使该系统主机具有在背板的连接器数量不变之下，提高能耦接具有不同传输协定的数据储存单元的数量，达到更佳的储存数据扩充性。

为达上述目的，本实用新型提供一种数据储存模块，其包括：

一适配器，包括一混合式连接端口以及耦接该混合式连接端口的至少二个传输端口，该混合式连接端口为相容SATA、SAS、NVMe三种传输协定的混合型U.2传输接口；以及

至少二个数据储存单元，各该数据储存单元分别具有不同的传输协定并依据所定义的传输协定耦接所相容的其中一该传输端口；

其中，一系统主机能同步通过该混合式连接端口以及各该传输端口跟所对应耦接的每一该数据储存单元沟通并进行数据储存或读取。

上述的数据储存模块，其中该适配器包括有一基板，该基板的其中一面上配置有该混合式连接端口以及该至少二个传输端口，该混合式连接端口配置于该适配器的一侧，且朝向该基板之外，该至少二传输端口背对配置于该混合式连接端口的一侧，且朝向该基板之内以耦接该至少二个数据储存单元。

上述的数据储存模块，其中该至少二个传输端口采用横向并排设置。

上述的数据储存模块，其中更包括一托盘与上盖，该托盘与该上盖将该基板夹设，且罩设于该适配器以及该至少二个数据储存单元之外，使基板贴覆于托盘上，其中，该托盘与该上盖符合2.5寸硬碟规格。

上述的数据储存模块，其中各该数据储存单元分别包括一控制器以及耦接该控制器的一非挥发记忆体与一缓存单元。

上述的数据储存模块，其中各该传输端口相容于SAS、SATA、PCIe、mSATA、mPCIe、M.2、M.3、U.2、NF1、NGSFF或EDSFF其中一种传输接口。

上述的数据储存模块，其中各该控制器相容SAS、SATA或NVMe传输协定的其中至少一种。

为达上述目的，本实用新型还提供一种系统主机，其包括：

一运算单元；

一背板，电性连接该运算单元，该背板具有多个连接器，每一该连接器为相容SATA、SAS、NVMe三种传输协定的混合型U.2传输接口；

至少一数据储存模块，该数据储存模块包括：

一适配器，包括耦接其中之一该连接器的一混合式连接端口以及耦接该混合式连接端口的至少二个传输端口，该混合式连接端口为相容SATA、SAS、NVMe三种传输协定的混合型U.2传输接口；以及

至少二个数据储存单元，各该数据储存单元分别具有不同的传输协定并依据所定义的传输协定耦接所相容的其中一该传输端口；

其中，该运算单元能同步通过该混合式连接端口以及各该传输端口跟所对应耦接的该数据储存模块中的每一该数据储存单元沟通并进行数据储存或读取。

上述的系统主机，其中各该数据储存单元分别包括一控制器以及耦接该控制器的一非挥发记忆体与一缓存单元。

上述的系统主机，其中各该传输端口为SAS、SATA、PCIe、mSATA、mPCIe、M.2、M.3、U.2、NF1、NGSFF或EDSFF其中一种传输接口，各该控制器为SAS、SATA或NVMe传输协定的其中至少一种。

在使用本实用新型所述数据储存模块时，系统主机能通过适配器跟数据储存模块中的两种数据储存单元同步沟通。为此，能够让系统主机具有扩充功能，依据使用需求，可以满足储存容量以及存取速度的需求；也能解决当系统主机如果须同步测试两种不同传输协定的数据储存单元时所耗费许多人力与时间，甚至还有其他不同步的环境因素等问题，达到改善相关业者成本控管困难的目的。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型数据储存模块的系统架构示意图；

图2为本实用新型数据储存模块的储存动作示意图；

图3为本实用新型数据储存模块的读取动作示意图；

图4为本实用新型数据储存模块的结构示意图；以及

图5为本实用新型系统主机的架构示意图。

其中，附图标记

1 系统主机

10 运算单元

11 外部系统主机

20 背板

21 连接器

30 适配器

32、33 传输端口

34 混合式连接端口

100 写入指令

200 数据

300 读取指令

41、42 数据储存单元

410、420 控制器

411、421 连接端

412、422 非挥发性记忆体

413、423 缓存单元

50 数据储存模块

500 托盘

501 基板

502 上盖

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参阅图1、2、5所示，其中，图1为本实用新型数据储存模块的系统架构示意图；图2为本实用新型数据储存模块的储存动作示意图；图5为本实用新型系统主机的架构示意图。

在本实用新型的数据储存模块50的一实施例中，包括：一适配器30以及二个数据储存单元41、42。然而本实用新型所述的数据储存单元的个数不在此限。

其中，适配器30，包括一混合式连接端口34以及耦接混合式连接端口34的至少二个传输端口32、33，且各传输端口32、33可分别为不同或相同的传输接口；特别指出，本实施方式中所称的传输接口是指连接器规格传输接口或称传输标准的意思，各传输端口32、33分别为不同的传输接口是指各传输端口32、33为不同的传输接口标准，例如传输端口32为SAS传输接口，而传输端口33为PCIe；另一方面传输端口32、33亦可皆为M.2传输接口，在此不予特别限制。

每一个传输端口32、33可依据使用需求选择相容于SATA、PCIe、mSATA、mPCIe、M.2、M.3、U.2、NF1、NGSFF或EDSFF等不同的传输接口。混合式连接端口34具有相容至少两种以上传输接口，较佳的实施方式中，混合式连接端口34为相容SATA、SAS、NVMe三种传输协定的混合型U.2传输接口。各该数据储存单元41、42分别具有不同的传输协定并依据所定义的传输协定耦接所相容的传输接口的其中一该传输端口32、33。

其中，当系统主机1内的运算单元10能同步通过该混合式连接端口34以及各该传输端口32、33跟所对应耦接的每一该数据储存模块50中的每一该数据储存单元41、42沟通并进行数据储存或读取。

特别说明，本实施例中所称的沟通是指运算单元10(computing unit)即CPU与数据储存单元41、42的控制器410、420进行电性连接通讯，于其他实施方式中也可通过区域网络或乙太网络连接方式，自外部其他位置的外部系统主机11发送执行命令经由本机位置的运算单元10进行与数据储存单元41、42的沟通。

进一步而言，当系统主机1为具有背板20的伺服器时，混合式连接端口34是耦接到背板20的其中一连接器21，并通过连接器21而耦接运算单元10。在此，所述背板20可以为单面式背板(Backplane)或双面式背板(Midplane)，所述背板20相容一般通用的高速背板架构标准，例如CPCI、ATCA、MicroTCA、VPX等。

除此之外，于其他实施方式中，可将背板20替换为其他具有同样传输功能连接器21的主机板(Mother board)或电子线路基板而运算单元10可选择性地设置在主机板或电子线路基板上；在本实用新型的所述实施例中，背板20可提供混合式连接端口34进行热插拔的功能而连接器21可以是具备有U.2传输接口的连接器。

进一步而言，各数据储存单元41、42分别包括一连接端411、421、一控制器410、420以及耦接控制器410、420的一非挥发记忆体412、422与一缓存单元413、423。其中，连接端411、421可相容于SATA、PCIe、mSATA、mPCIe、M.2、M.3、U.2、NF1、NGSFF或EDSFF的至少一种传输接口。各控制器410、420相容NVMe、SAS、SATA传输标准的其中至少一种。所述非挥发性记忆体412、422可以为NANDFlash，缓存单元413、423为挥发性记忆体，换言之当失去工作电源时缓存单元413、423则会消除原本存放的数据。

请参阅图2所示，为本实用新型数据储存模块的储存动作示意图。

当运算单元10要将数据200储存于数据储存单元41、42时，运算单元10将数据200经由背板20、适配器30传递给控制器410、420，控制器410、420先将数据200暂存于缓存单元413、423中，然后在依据控制器410、420内韧体程序将数据200逐步写入非挥发记忆体412、422中，如此当系统主机1关机时，数据200也不会因此丧失。

进一步地，在不同的实施例中，也可以通过外部系统主机11与运算单元10沟通后，转由运算单元10进行前述的数据200的储存作业。

额外说明，具有运算单元10的系统主机1与外部系统主机11可以是伺服器(Server)、电脑(PC)或笔记型电脑、平板电脑、智能手机、个人数字助理等各类具有运算单元10的电子装置，于本实施例中，背板20设置于系统主机11内部，适配器30以及与所耦接的数据储存单元41、42亦同样安装于系统主机内部。

请参阅图3所示，为本实用新型数据储存模块的读取动作示意图。当运算单元10要将数据200自数据储存单元41、42中进行读取时，运算单元10通过背板20、适配器30与控制器410、420进行沟通，控制器410、420则将数据200自非挥发记忆体412、422中读取并暂放至缓存单元413、423中，然后将数据200传输并供运算单元10进行读取作业。

其中，如果使用者需要同步对两种不同传输接口的数据储存单元41、42进行储存或读取测试时，可以利用运算单元10同步对数据储存单元41、42进行沟通执行储存或读取作业，更明确地说，是运算单元10同步对控制器410、420沟通执行储存或读取作业，如此，可以节省测试时间。

请参阅图4所示，为本实用新型数据储存模块的结构示意图。在本实用新型的数据储存模块50的所述实施例中，更包括一基板501、一托盘500与上盖502。

基板501的其中一面上配置有适配器30以及至少二个数据储存单元41、42，混合式连接端口34配置于适配器30的一侧，且朝向基板501的外。至少二传输端口32、33配置于适配器30的另一侧，且朝向基板501的内以耦接至少二个数据储存单元41、42。其中，至少二个传输端口32、33采横向并排设置使数据储存单元41、42横向并排设置。

托盘500与上盖502将基板501夹设于其中，且罩设于适配器30以及至少二个传输端口32、33之外，使基板501贴覆于托盘500上。其中，托盘500与上盖502符合2.5寸硬碟规格；数据储存单元41、42可为固态储存装置(SSD)。

请参阅图1以及图5所示，系统主机1包含有运算单元10、背板20以及多个数据储存模块50，其中背板20具有多个连接器21，每一数据储存模块50包含有适配器30以及耦接适配器30的数据储存单元41、42，其中每一个适配器30包括耦接其中的一该连接器21的一混合式连接端口34以及耦接该混合式连接端口34的至少二个传输端口32、33，使运算单元10能同步通过适配器30的该混合式连接端口34以及各该传输端口32、33跟所对应耦接的该数据储存模块50中的每一该数据储存单元41、42沟通并进行数据储存或读取，藉此能使系统主机1在背板20具有连接器21数量不变下达到双倍储存设备的扩充效果；当然，也可以仅选用至少一个数据储存模块50进行耦接背板20，这个可依据使用者需求调整数据储存模块50的数量。

进一步说明，如果使用者有效能跟储存空间上的需求，则可以将数据储存单元41、42的一者选择相容SAS或SATA的传输协定的固态硬碟(SSD)或一般碟盘式硬碟(Hard disk drive)；数据储存单元41、42的另一者选择相容NVMe传输协定的固态硬碟，如此，则可系统主机1具有较佳的存取速度并兼顾较合适的制造成本。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。