一种插槽式固态硬盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种插槽式固态硬盘，包括符合DDR3/DDR4内存接口规范的条状电路板、以及固定在条状电路板上的供电电路、闪存颗粒、SSD缓存芯片、SSD控制模块、及外部访问接口；条状电路板通过底部金手指从计算机主机内存槽上取电，并传输至供电电路；闪存颗粒用于存储数据；SSD缓存芯片在读取闪存颗粒内数据时用于缓存读出的数据并以匹配的速度供计算机主机读取，在写入数据时用于缓存计算机主机送入的数据并将分散写入操作集中处理闪存颗粒整扇区写入操作；SSD 控制模块用于连接闪存颗粒及外部访问接口，将从外部访问接口传入的数据写入闪存颗粒，并将待发送的数据从外部访问接口传出。

【技术实现步骤摘要】
一种插槽式固态硬盘
本技术属于计算机硬件领域，涉及一种固态硬盘，尤其涉及一种基于DDR3/DDR4内存插槽安装的插槽式TYPE-C/SATA双接口固态硬盘。技术背景机械式硬盘及SSD固态硬盘是当前广泛应用于计算机服务器及存储的两种主要硬盘，这两种硬盘对外主要采用SATA/SAS接口并需要使用硬盘托架固定的占用服务器及存储的固有硬盘插槽，因此整机的存储容量受限于机器本身空间尺寸限制特别是机器内部硬盘插槽数量的限制(一般说，2U机箱仅可提供12个3.5’或24个2.5’硬盘插槽安装位置)。随着服务器与存储上面存储的数据信息越来越多，要求处理的单个数据文件也越来越大，特别是分布式大数据运算方式的普及，对现有服务器存储要求能够提供更大的存储容量并同时尽可能提高读写速度。而传统机械式硬盘读写速度方面受到硬盘转速的瓶颈限制无法提高，且机械硬盘内部为盘片、磁头机械运动，在使用过程中容易受到外界环境震动等因素影响容易发生盘片机械受损情况造成数据丢失，造成数据运行安全方面的隐患，这两方面因素极大限制了机机械硬盘在大数据运算方面的应用；另一方面，现有市面上的SSD固态硬盘虽然读写速度可以满足要求，但容量普遍偏小，受限于机箱硬盘插槽数量的限制，总体容量无法满足大数据运算对容量的要求，因此针对大数据运算对存储
技术实现思路
为了解决解决上述技术问题，本技术提供了一种基于DDR3/DDR4内存插槽安装的插槽式TYPE-C/SATA双接口固态硬盘。本技术所采用的技术方案是：一种插槽式固态硬盘，其特征在于：包括符合DDR3/DDR4内存接口规范的条状电路板、以及固定在所述条状电路板上的供电电路、闪存颗粒、SSD缓存芯片、SSD控制模块、及外部访问接口；所述条状电路板通过底部金手指从计算机主机内存槽上取电，并传输至供电电路；所述闪存颗粒用于存储数据；所述SSD缓存芯片在读取闪存颗粒内数据时用于缓存读出的数据并以匹配的速度供计算机主机读取，在写入数据时用于缓存计算机主机送入的数据并将分散写入操作集中处理闪存颗粒整扇区写入操作；所述SSD控制模块用于连接所述闪存颗粒及外部访问接口，将从外部访问接口传入的数据写入所述闪存颗粒，并将待发送的数据从所述外部访问接口传出。本技术可以通过内存条状电路板上的金手指固定到DIMM插槽上，并借助DIMM插槽进行取电而无需另行加电，所以该插槽式固态硬盘可以有效的利用主机板上空闲的DIMM插槽进行存储容量的扩展而无需增加新的硬盘托架及供电结构，在不改变机箱结构的情况下有效的提高了单位使用空间的存储密度，尤其适用于解决大规模集群运算对服务器存储密度及访问速度方面的深度要求。附图说明图1为本技术原理结构图。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本技术，下面结合附图及实施例对本技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。本实施例中提及的基于DDR3/DDR4内存插槽安装的插槽式TYPE-C/SATA双接口固态硬盘，正是针对技术背景下针对服务器大容量存储要求，特别是针对大数据运算的要求而技术的，旨在不改变机器机箱总体架构的前提下，通过使用机器内闲置的内存槽安装插槽式SSD固态硬盘来提高机器的存储密度，从而提高总体存储容量以适应大数据存储的要求。请见图1，本技术提供的一种插槽式固态硬盘，包括符合DDR3/DDR4内存接口规范的条状电路板、以及固定在所述条状电路板上的供电电路、闪存颗粒、SSD缓存芯片、SSD控制模块、及外部访问接口(TYPE-C或SATA)；本实施例的条状电路板底部设有符合DDR3/DDR4双列直插式存储模块DIMM规范的金手指，用于将计算机主机内存槽上供电的VDD、VSS供电脚引至本技术内部供电电路，提供本实施例所需要全部工作电压来源；本实施例的供电电路通过升压稳压芯片取得稳定的+5V主供电电压，并通过分压电路提供所述内存条状电路板各元器件所需的各种不同的工作电压(+5V，+3.3V，+1.8V，+1.5V，+1.2V等)；本实施例的供电电路主芯片采用凌特公司生产的LTC3425EUH同步四相升压型转换器，该转换器包括4个N沟道MOSFET开关和4个P沟道同步整流器，通过四相操作极大地减少了峰值电感器电流和电容器纹波电流，增加了有效开关频率，可以稳定的向本实施例的插槽式固态硬盘提供高达+5V、3A的连续输出电流，转换效率高达95％，并兼具输出断接和涌入电流限值功能，有效地保证了固态硬盘内部的稳定供电。实施例的固态硬盘内部所包含各种元器件所需的工作电压各不相同，包括5V、3.3V、1.8V、1.5V、1.2V等，这些元器件的供电均来自主供电电源，通过4片MP2143芯片分压分别产生MLC闪存颗粒所需要的3.3VFlashDiePower、1.8VFlashI/O电压、缓存工作电压1.5V及主控芯片所需要的1.2V供电电压。实施例的闪存颗粒内用于存储数据，通过采用不同容量的闪存颗粒内组合，可以制成不同容量规格的SATADIMMSSD(256G，512G，1024G)；本实施例的闪存颗粒采用东芝公司生产的TH58系列闪存颗料，数量为4颗或8颗，通过采用不同容量的闪存颗粒内组合，可以制成不同容量规格的SATADIMMSSD(256G，512G，1024G)；本实施例的SSD缓存芯片在读取闪存颗粒内数据时用于缓存读出的数据并以匹配的速度供计算机主机读取，在写入数据时用于缓存计算机主机送入的数据并将分散写入操作集中处理成闪存颗粒整扇区写入操作，可以保证较高的读写速度并减少闪存颗粒的整体写入次数以提高闪存颗粒使用寿命。本实施例的闪存颗粒为MLC、SLC、TLC或QLC闪存颗粒。本实施例的SSD缓存芯片采用一片NANYADDR3内存颗粒作为缓存，容量为128M或更高。本实施例的SSD控制模块用于连接闪存颗粒及外部的TYPE-C/SATA接口，将从外部访问接口传入的数据写入所述MLC闪存颗粒，并将待发送的数据从外部访问接口传出。本实施例的SSD控制模块采用慧荣科技公司生产的SM2246ENSATA6Gb/sSSD控制芯片，该芯片为一款先进的4信道高效能、低耗电且符合SATA3.1版本规范的SSD控制芯片。本实施例的外部访问TYPE-C/SATA接口符合TYPE-C3.1/SATA3.0接口标准，可以根据需要选配，对外提供6GB/S的高速数据访问通道。本实施例的外部访问SATA接口为SATA3.0标准7PIN数据接口，可通过标准SATA数据线连接至主机SATA接口做单独SATA硬盘使用，或连至主机PCI-ERAID控制卡与其他固态硬盘一起组成硬盘阵列。本实施例的外部访问接口由ASM1542USB控制芯片控制转换成SATA标准信号与SSD控制芯片进行数据通讯，外部通过USB_CON24P转接芯片连接定制的TYPE-C转接线，在主机内存间距过小无法满足SATA接口数据排线并插的情况下，可选用相对较薄的TYPE-C专用数据转换线改善物理连接状况。本实施例公开了一种基于DDR3/DDR4内存插槽安装的TYPE-C/SATA双接口固态硬盘SATADIMMSSD，可以充分利用机箱空闲的内存插槽空间批量安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插槽式固态硬盘，其特征在于：包括符合DDR3/DDR4内存接口规范的条状电路板、以及固定在所述条状电路板上的供电电路、闪存颗粒、SSD缓存芯片、SSD控制模块、及外部访问接口；所述条状电路板通过底部金手指从计算机主机内存槽上取电，并传输至供电电路；所述闪存颗粒用于存储数据；所述SSD缓存芯片在读取闪存颗粒内数据时用于缓存读出的数据并以匹配的速度供计算机主机读取，在写入数据时用于缓存计算机主机送入的数据并将分散写入操作集中处理闪存颗粒整扇区写入操作；所述SSD 控制模块用于连接所述闪存颗粒及外部访问接口，将从外部访问接口传入的数据写入所述闪存颗粒，并将待发送的数据从所述外部访问接口传出。

【技术特征摘要】
1.一种插槽式固态硬盘，其特征在于：包括符合DDR3/DDR4内存接口规范的条状电路板、以及固定在所述条状电路板上的供电电路、闪存颗粒、SSD缓存芯片、SSD控制模块、及外部访问接口；所述条状电路板通过底部金手指从计算机主机内存槽上取电，并传输至供电电路；所述闪存颗粒用于存储数据；所述SSD缓存芯片在读取闪存颗粒内数据时用于缓存读出的数据并以匹配的速度供计算机主机读取，在写入数据时用于缓存计算机主机送入的数据并将分散写入操作集中处理闪存颗粒整扇区写入操作；所述SSD控制模块用于连接所述闪存颗粒及外部访问接口，将从外部访问接口传入的数据写入所述闪存颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄剑，杨莉，林世昌，许旭阳，
申请(专利权)人：湖北第二师范学院，赛凡信息科技厦门有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42