一种U.2接口的PCIE4.0固态硬盘及服务器的制作方法

一种u.2接口的pcie4.0固态硬盘及服务器
技术领域
1.本实用新型涉及固态硬盘技术领域，具体是涉及一种u.2接口的pcie4.0固态硬盘及服务器。


背景技术：

2.服务器是电子设备中的重要组成部分，是提供计算服务的设备。服务器的主要构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等。在存储模块中，目前常用固态硬盘(ssd，solid state disk)进行存储。传统的固态硬盘一般采用sata3、msata、pcie等接口，这些接口通常利用sata通道、pcie2.0通道、pcie3.0通道进行数据传输。随着市场对固体硬盘存储的性能需求也越来越高，pcie3.0接口的固态硬盘各方面的性能渐显瓶颈。pcie4.0的固态硬盘将会取代pcie3.0固态硬盘，成为后期存储主流。但现有技术中的pcie4.0固态硬盘的接口结构无法满足使用要求，需要使用转接板、转接线等连接设备实现ssd与外接设备的连接，不利于提升ssd性能。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种u.2接口的pcie4.0固态硬盘及服务器。
4.第一方面，提供一种u.2接口的pcie4.0固态硬盘，包括：
5.壳体；
6.控制器模块；设置在所述壳体内，且通过gtx接口连接有pcie模块，所述pcie模块设置在所述壳体内；
7.u.2接口，设置在所述壳体的侧端，且与所述控制器模块信号连接；
8.ddr4缓存模块，设置在所述壳体内，且与所述控制器模块通过32bit缓存接口信号连接；
9.存储模块，设置在所述壳体内，且与所述控制器模块通过复用模块信号连接，所述复用模块设置在所述壳体内。
10.进一步，所述u.2接口为u.2公头接口，用于与外接设备的u.2母头接口配合。
11.优选地，所述u.2接口采用sff-8639标准。
12.进一步优选地，所述pcie模块采用pcie4.0
×
4的标准。
13.进一步地，所述存储模块的存储容量为512gb-8t。
14.进一步地，所述存储模块包括若干个nand flash存储阵列模块，所述nand flash存储阵列模块包括依次连接所述控制器模块的flash扩展控制器和flash颗粒组。
15.第二方面，提供一种服务器，包括机箱，所述机箱内设置有所述u.2接口的pcie4.0固态硬盘。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点如下：通过在壳体的侧端设置与控制器模块连接的u.2接口，并且控制器模块连接有pcie模块，使本实用新型的固态硬盘的存储的读写
性能满足pcie4.0x4的带宽性能，功能满足sff-8639(u.2)的规范要求，能够广泛应用在当前和未来企业级存储领域。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例的u.2接口的pcie4.0固态硬盘的立体结构示意图；
18.图2是图1仰视视角的立体结构示意图；
19.图3是本实用新型实施例的u.2接口的pcie4.0固态硬盘的架构示意图。
20.图中：10-壳体；20-u.2接口；30-控制器模块；40-pcie模块；50-ddr4缓存模块；60-复用模块；70-存储模块。
具体实施方式
21.现在将详细参照本实用新型的具体实施例，在附图中例示了本实用新型的例子。尽管将结合具体实施例描述本实用新型，但将理解，不是想要将本实用新型限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本实用新型的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
22.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
23.注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本实用新型的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本实用新型的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
24.参见图1、图2所示，本实用新型实施例提供一种u.2接口的pcie4.0固态硬盘，包括壳体10以及设置在壳体10的侧端的u.2接口20。本实施例中的u.2接口20优选为u.2公头接口，用于与外接设备的u.2母头接口配合。u.2接口20采用sff-8639标准。u.2接口20支持pcie4.0x4传输性能，支持热插拔功能。
25.结合图3所示，壳体10内设置有控制器模块30、pcie模块40、ddr4缓存模块50、复用模块60以及存储模块70。
26.控制器模块30通过gtx接口连接pcie模块40。pcie模块40采用pcie4.0
×
4的标准。
27.u.2接口20与控制器模块30信号连接。
28.ddr4缓存模块50与控制器模块30通过32bit缓存接口信号连接。
29.存储模块70与控制器模块30通过复用模块60信号连接。存储模块70的存储容量为512gb-8t。存储模块70包括若干个nand flash存储阵列模块，nand flash存储阵列模块包括依次连接控制器模块30的flash扩展控制器和flash颗粒组。
30.本实施例的控制器模块30采用marvell的ssd控制器(型号为88ss1321)，该ssd控制器支持pcie4.0x4功能，并向下兼容。缓存接口支持32bit的ddr4接口，容量最大支持8gb；nand flash存储接口支持4个通道，通道接口支持onfi4.0/toggle4.0规范，最大速率支持1.2gbps。
31.ddr4缓存模块50采用32bit的ddr4，接口速度支持2.4gbps。容量根据固态硬盘的具体容量进行选择配置，最大容量可以支持8gb。
32.存储模块70的存储容量支持512gb-8t，其存储介质为支持onfi4.0接口以及支持toggle4.0接口的存储介质。存储接口速度支持1.2gbps。本实施例的固态硬盘在8tb容量下读写性能达到pcie4.0x4的性能，tlc模式下读写超过3.5gbps。
33.复用模块60(mux)为高速1:4总线复用模块60，主要功能是将一个flash通道扩展4个flash通道，传输速率支持1.2gbps。主要作用是控制器模块30在读写存储介质时，降低flash通道上的后端负载，保证传输速率满足控制器模块30的要求。
34.在另一个实施方式中，提供一种服务器，包括机箱，机箱内设置有至少一个上述的u.2接口的pcie4.0固态硬盘。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.需要说明的是，在本实用新型中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。