基于PCI-E接口的四通道固态硬盘和固态硬盘系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于PCI‑E接口的四通道固态硬盘，该固态硬盘包括：包括：Flash存储芯片，设有若干NAND Flash单元；主控Flash接口，与所述Flash存储芯片连接，所述主控Flash接口配置为并联的通道0、通道1、通道2和通道3；主控芯片，与所述主控Flash接口连接，通过所述通道0、通道1、通道2和通道3并行调配数据在所述Flash存储芯片上的负荷；PCI‑E接口，与所述主控芯片连接。本实用新型专利技术还公开一种固态硬盘系统。本实用新型专利技术解决了现有技术中固态硬盘的线路走线复杂、成本较高的问题。

Four-Channel Solid-State Hard Disk and Solid-State Hard Disk System Based on PCI-E Interface

The utility model discloses a four-channel solid-state hard disk based on PCI_E interface. The solid-state hard disk includes: a Flash memory chip with several NAND Flash units; a master Flash interface, which is connected with the Flash memory chip. The master Flash interface is configured as a parallel channel 0, channel 1, channel 2 and channel 3; and a master chip which is connected with the master Flash interface. The load of data on the Flash memory chip is allocated in parallel through the channels 0, 1, 2 and 3, and the PCI E interface is connected with the main control chip. The utility model also discloses a solid-state hard disk system. The utility model solves the problems of complicated circuit routing and high cost of solid-state hard disk in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
基于PCI-E接口的四通道固态硬盘和固态硬盘系统
本技术涉及固态硬盘
，特别涉及一种基于PCI-E接口的四通道固态硬盘和固态硬盘系统。
技术介绍
固态硬盘(SolidStateDrive)，简称固态盘(SSD)，是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，包括主控芯片和存储芯片(FLASH芯片、DRAM芯片)等。整个固态硬盘结构无机械装置，全部是由电子芯片及电路板组成。通信信道(CommunicationChannel)是数据传输的通路，通常采用8通道设计，由于每一通道都对应设置有多个引脚的走线，这样导致线路走线复杂，需要多个板层实现走线设计。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种基于PCI-E接口的四通道固态硬盘和固态硬盘系统，旨在解决现有技术中固态硬盘的线路走线复杂、成本较高的问题。为实现上述目的，本技术提一种基于PCI-E接口的四通道固态硬盘，该固态硬盘包括：Flash存储芯片，设有若干NANDFlash单元；主控Flash接口，与所述Flash存储芯片连接，所述主控Flash接口配置为并联的通道0、通道1、通道2和通道3；主控芯片，与所述主控Flash接口连接，通过所述通道0、通道1、通道2和通道3并行调配数据在所述Flash存储芯片上的负荷；PCI-E接口，与所述主控芯片连接。优选地，还包括与所述主控芯片连接的缓存芯片，用于写入待存储数据并打包输出至所述Flash存储芯片。优选地，还包括分别与所述主控芯片、Flash存储芯片和缓存芯片连接的电源芯片，用于给所述主控芯片、Flash存储芯片和缓存芯片提供工作电压。优选地，所述电源芯片包括：第一电源芯片、第二电源芯片、第三电源芯片和第四电源芯片，所述第一电源芯片、第二电源芯片、第三电源芯片和第四电源芯片的供电电压分别为3.3V、1.1V、1.8V和1.5V；第一电源芯片、第二电源芯片和第三电源芯片分别与主控芯片连接，第一电源芯片和第三电源芯片还分别与Flash存储芯片连接，第四电源芯片与缓存芯片连接。优选地，所述通道0、通道1、通道2和通道3均设有：数据线，其数量为8个，所述数据线用于传输数据；控制线，其数量为7个，所述控制线用于控制每个NANDFlash单元的工作状态；片选线，其数量为4个，所述片选线用于选取NANDFlash单元。优选地，所述缓存芯片为DDR3缓存。本技术还提出一种固态硬盘系统该固态硬盘系统包括主机和基于PCI-E接口的四通道固态硬盘，所述主机与所述PCI-E接口连接，其中：所述固态硬盘包括：Flash存储芯片，设有若干NANDFlash单元；主控Flash接口，与所述Flash存储芯片连接，所述主控Flash接口配置为并联的通道0、通道1、通道2和通道3；主控芯片，与所述主控Flash接口连接，通过所述通道0、通道1、通道2和通道3并行调配数据在所述Flash存储芯片上的负荷；PCI-E接口，与所述主控芯片连接。本技术通过将基于PCI-E接口的四通道固态硬盘中原本配置为8通道的主控Flash接口改为4通道设计，由主控芯片通过通道0、通道1、通道2和通道3并行调配数据在Flash存储芯片上的负荷，由于减少了通道的数量，从而降低了引脚走线的复杂程度、且引脚分散更加容易PCB电路画板，降低了固态硬盘的成本。附图说明图1为本技术的固态硬盘系统一实施例的原理框图；图2为本技术的基于PCI-E接口的四通道固态硬盘一实施例的结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为解决上述技术问题，本技术提出一种基于PCI-E接口的四通道固态硬盘。参照图1和图2，该固态硬盘包括：Flash存储芯片10，设有若干NANDFlash单元。主控Flash接口20，与Flash存储芯片10连接，主控Flash接口20配置为并联的通道0、通道1、通道2和通道3。主控芯片30，与主控Flash接口20连接，通过通道0、通道1、通道2和通道3并行调配数据在Flash存储芯片10上的负荷。PCI-E接口40，与主控芯片30连接。本实施例中，Flash存储芯片10与主控芯片30通过主控Flash接口20与主控芯片30连接，经由主控Flash接口20，通过主控40访问设置在Flash存储芯片10上的若干NANDFlash单元。NANDFlash单元是一种整块读写的存储设备，能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。同时，NANDFlash单元还具有非易失性存储的特性，断电后仍能保存数据。为了降低引脚走线的复杂程度，将基于PCI-E接口的四通道固态硬盘中原本配置为8通道的主控Flash接口改为4通道设计，由于减少了通道数量，使得引脚更加分散、容易画板，同时还降低了固态硬盘的成本。另外，固态硬盘的尺寸可以做到更小，可以由原先的2280规格做到2269规格，甚至可以做到2242规格，即宽为22mm，长为42mm，可以适用于越来越轻薄的笔记本电脑、平板电脑，甚至于应用到手机上。在一较佳实施例中，还包括与主控芯片30连接的缓存芯片50，用于写入待存储数据并打包输出至Flash存储芯片10。本实施例中，主控芯片30的上行通过缓存芯片50与主机的CPU相连，下行通过通道0、通道1、通道2和通道3与Flash存储芯片10相连。当待存储数据很大时，缓存芯片50可以起到调节存储压力的作用。在一较佳实施例中，如图1所示，还包括分别与主控芯片30、Flash存储芯片10和缓存芯片50连接的电源芯片60，用于给主控芯片30、Flash存储芯片10和缓存芯片50提供工作电压。电源芯片60包括：第一电源芯片61、第二电源芯片62、第三电源芯片63和第四电源芯片64，第一电源芯片61、第二电源芯片62、第三电源芯片63和第四电源芯片64的供电电压分别为3.3V、1.1V、1.8V和1.5V。第一电源芯片61、第二电源芯片62和第三电源芯片63分别与主控芯片30连接，第一电源芯片61和第三电源芯片63还分别与Flash存储芯片10连接，第四电源芯片64与缓存芯片50连接。本实施例中，主控芯片30上不同的模块，所需的工作电压不同，比如第一电源芯片61用于给主控芯片30的IO模块供电，第二电源芯片62用于给主控芯片30的内核供电，第三电源芯片63则用于给主控芯片30的FlashIO模块供电。同样的，Flash存储芯片10上不同的模块，所需的工作电压也不同，比如第一电源芯片61还用于给Flash存储芯片10的IO模块供电，第三电源芯片63还用于给Flash存储芯片10的FlashIO模块供电。第四电源芯片64用于给缓存芯片50供电。另外，电源芯片60的上电顺序依次为第二电源芯片62、第一电源芯片61、第三电源芯片63和第四电源芯片64。在一较佳实施例中，通道0、通道1、通道2和通道3均设有：数据线，其数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PCI‑E接口的四通道固态硬盘，其特征在于，包括：Flash存储芯片，设有若干NAND Flash单元；主控Flash接口，与所述Flash存储芯片连接，所述主控Flash接口配置为并联的通道0、通道1、通道2和通道3；主控芯片，与所述主控Flash接口连接，通过所述通道0、通道1、通道2和通道3并行调配数据在所述Flash存储芯片上的负荷；PCI‑E接口，与所述主控芯片连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于PCI-E接口的四通道固态硬盘，其特征在于，包括：Flash存储芯片，设有若干NANDFlash单元；主控Flash接口，与所述Flash存储芯片连接，所述主控Flash接口配置为并联的通道0、通道1、通道2和通道3；主控芯片，与所述主控Flash接口连接，通过所述通道0、通道1、通道2和通道3并行调配数据在所述Flash存储芯片上的负荷；PCI-E接口，与所述主控芯片连接。2.如权利要求1所述的基于PCI-E接口的四通道固态硬盘，其特征在于，还包括与所述主控芯片连接的缓存芯片，用于写入待存储数据并打包输出至所述Flash存储芯片。3.如权利要求2所述的基于PCI-E接口的四通道固态硬盘，其特征在于，还包括分别与所述主控芯片、Flash存储芯片和缓存芯片连接的电源芯片，用于给所述主控芯片、Flash存储芯片和缓存芯片提供工作电压。4.如权利要求3所述的基于PCI-E接口的四通道固态硬盘，其特征在于，所述电源芯片包括：第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙成思，孙日欣，李振华，顾红伟，
申请(专利权)人：深圳佰维存储科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44