[发明专利]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

说明书

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。

技术领域

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(Solid State Drives)，简称固盘，固态硬盘(Solid State Drive)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（Integrated DriveElectronics，简称IDE）或串行高级技术附加装置（Serial Advanced TechnologyAttachment，简称SATA）或高速串行计算机扩展（Peripheral Component Interconnectexpress，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PCIe Switch。在传输数据时，内存里的信息需要通过内存-中央处理器-PCIe Switch-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。

发明内容

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-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。

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。