使用Gen-Z总线结构协议的固态硬盘控制器电路及固态硬盘的制作方法

本发明涉及固态硬盘技术领域，具体为使用gen-z总线结构协议的固态硬盘控制器电路及固态硬盘。

背景技术：

固态硬盘(solidstatedrives)，简称固盘，固态硬盘(solidstatedrive)用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元(flash芯片、dram芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与传统硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与传统硬盘一致，但i/o性能相对于传统硬盘大大提升。被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。

其芯片的工作温度范围很宽，商规产品(0~70℃)工规产品(-40~85℃)。虽然成本较高，但也正在逐渐普及到diy市场。由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同，所以产生了不少新兴的存储器厂商。厂商只需购买nand存储器，再配合适当的控制芯片，就可以制造固态硬盘了。新一代的固态硬盘普遍采用sata-3接口、m.2接口、msata接口、pci-e接口、sas接口、cfast接口和sff-8639接口。

现有的固态硬盘接口一般采用电子集成驱动器（integrateddriveelectronics，简称ide）或串行高级技术附加装置（serialadvancedtechnologyattachment，简称sata）或高速串行计算机扩展（peripheralcomponentinterconnectexpress，简称pci-e）接口，分别存在以下问题：ide由于采用并行总线接口，因此存储和读取速度慢，sata半双工并且速度较慢，pci-e被用来连接中央处理器，内存以及图像处理器。ssd阵列通过主机总线适配器连接进入pcieswitch。在传输数据时，内存里的信息需要通过内存-中央处理器-pcieswitch-hba-固态硬盘的路径，多次辗转才能将数据存入，极大影响性能，因此，有必要进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供使用gen-z总线结构协议的固态硬盘控制器电路及固态硬盘，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：使用gen-z总线结构协议的固态硬盘控制器电路,包括：gen-z逻辑接口，与外部gen-zswtich连接，用于完成与外部的数据交换；

闪存控制单元，用于与闪存连接，以接受所述闪存发送的数据或向所述闪存传送数据；

转换缓冲单元，与所述gen-z逻辑接口及所述闪存控制单元连接，用于对所述接口转换单元传送的数据进行转换处理，缓冲处理后发送给所述接口转换单元。

优选的，所述闪存控制单元内设有多个控制器接口连接模块，所述闪存控制单元连接外部多个闪存。

优选的，所述gen-z逻辑接口包括逻辑转换模块，所述逻辑转换模块包括串并转换模块、解包处理模块、并串转换模块和打包处理模块，所述串并转换模块连接解包处理模块，所述并串转换模块连接打包处理模块。

优选的，所述转换缓冲单元包括接收缓冲转换模块和发送转换缓冲模块。

优选的，一种固态硬盘，所述固态硬盘包括上述固态硬盘控制器电路。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中，gen-z结构将内存的数据直接复制到ssd阵列，在个人级和企业级硬盘传输数据时能极大加快速度。

附图说明

图1为本发明固态硬盘控制器电路实施的结构示意图；

图2为进一步细化的结构示意图；

图3为进一步细化的gen-z接口转换单元示意图；

图4为发明固态硬盘实施的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：使用gen-z总线结构协议的固态硬盘控制器电路,包括：gen-z逻辑接口1，与外部gen-zswtich2连接，用于完成与外部的数据交换；

闪存控制单元3，用于与闪存4连接，以接受所述闪存发送的数据或向所述闪存传送数据；

转换缓冲单元5，与所述gen-z逻辑接口1及所述闪存控制单元6连接，用于对所述接口转换单元传送的数据进行转换处理，缓冲处理后发送给所述接口转换单元。

本发明中，闪存控制单元3内设有多个控制器接口连接模块7，所述闪存控制单元3连接外部多个闪存4。

本发明中，gen-z逻辑接口1包括逻辑转换模块8，所述逻辑转换模块8包括串并转换模块9、解包处理模块10、并串转换模块11和打包处理模块12，所述串并转换模块9连接解包处理模块10，所述并串转换模块11连接打包处理模块12。通过控制器电路从固态硬盘写入数据或发送数据时，gen-z接口转换单元需要将来自gen-zswitch的数据进行串并转换及解包处理后才可以为闪存识别或存储。

本发明中，转换缓冲单元5包括接收缓冲转换模块13和发送转换缓冲模块14。接收缓冲转换模块用于接收gen-z发送的数据并对数据进行缓冲处理后发送至控制器接口单元，发送转换缓冲模块迎合用户接收控制器接口单元发送的数据并将所述数据进行缓冲处理后发送至gen-z接口转换单元。

此外，本发明还公开了一种固态硬盘，固态硬盘包括上述固态硬盘控制器电路。

本发明中，gen-z结构将内存的数据直接复制到ssd阵列，在个人级和企业级硬盘传输数据时能极大加快速度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.使用gen-z总线结构协议的固态硬盘控制器电路,其特征在于：包括：gen-z逻辑接口（1），与外部gen-zswtich（2）连接，用于完成与外部的数据交换；

闪存控制单元（3），用于与闪存（4）连接，以接受所述闪存发送的数据或向所述闪存传送数据；

转换缓冲单元（5），与所述gen-z逻辑接口（1）及所述闪存控制单元（3）连接，用于对所述接口转换单元传送的数据进行转换处理，缓冲处理后发送给所述接口转换单元。

2.根据权利要求1所述的使用gen-z总线结构协议的固态硬盘控制器电路，其特征在于：所述闪存控制单元（3）内设有多个控制器接口连接模块（7），所述闪存控制单元（3）连接外部多个闪存（4）。

3.根据权利要求1所述的使用gen-z总线结构协议的固态硬盘控制器电路，其特征在于：所述gen-z逻辑接口（1）包括逻辑转换模块（8），所述逻辑转换模块（8）包括串并转换模块（9）、解包处理模块（10）、并串转换模块（11）和打包处理模块（12），所述串并转换模块（9）连接解包处理模块（10），所述并串转换模块（11）连接打包处理模块（12）。

4.根据权利要求1所述的使用gen-z总线结构协议的固态硬盘控制器电路，其特征在于：所述转换缓冲单元（5）包括接收缓冲转换模块（13）和发送转换缓冲模块（14）。

5.一种固态硬盘，其特征在于：所述固态硬盘包括权利要求1-4中任一项固态硬盘控制器电路。

技术总结
本发明公开了一种使用Gen‑Z总线结构协议的固态硬盘控制器电路及固态硬盘，包括：Gen‑Z逻辑接口，与外部Gen‑Z Swtich连接，用于完成与外部的数据交换；闪存控制单元，用于与闪存连接，以接受所述闪存发送的数据或向所述闪存传送数据；转换缓冲单元，与所述Gen‑Z逻辑接口及所述闪存控制单元连接，用于对所述接口转换单元传送的数据进行转换处理，缓冲处理后发送给所述接口转换单元。本发明中，Gen‑Z结构将内存的数据直接复制到SSD阵列，在个人级和企业级硬盘传输数据时能极大加快速度。

技术研发人员：张飙;洪振洲
受保护的技术使用者：江苏华存电子科技有限公司
技术研发日：2020.03.01
技术公布日：2020.06.09