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申请/专利权人：北京计算机技术及应用研究所

摘要：本发明涉及一种基于QSFP接口的存储微阵列设备，属于计算机领域。本发明采用M.2形态接口硬盘，其具有丰富的可扩展性，可通过外接盘的形式扩展容量大小；可支持PCIe3.0硬盘接口，理论速度可达到超高速32Gbs的超高速读写速率；通过对M.2形态接口硬盘集成嵌入式NAND存储阵列，并采用扩展的QSFP+光接口与PC端互联对接，通过传输Aurora协议数据对光电数据转换，可以进行大容量数据的高带宽传输和存储，以提高传输性能。

主权项：1.一种基于存储微阵列设备的存储方法，其特征在于，该存储微阵列设备为基于QSFP接口的存储微阵列设备，该设备包括FPGA主控器、PCIeSwitch转换模块、M.2接口形式的多路嵌入式NAND存储阵列、QSFP光接口和多通道PCIe3.0接口；基于QSFP接口的存储微阵列设备的控制处理中心为FPGA主控器，通过QSFPx4光接口连接外部设备接收数据，并对数据进行处理及协议转换，FPGA主控器通过两通道的PCIe3.0x16接口连接PCIeSwitch，PCIeSwitch通过12通道的PCIe3.0x4接口连接嵌入式NAND存储阵列，同时，PCIeSwitch通过PCIe3.0x8接口连接外部设备；该方法包括如下步骤：S1、系统连接即存储微阵列设备上电后，PC端的远控软件通过QSFP+光接口获取到基于QSFP接口的存储微阵列设备的设备信息；S2、系统自检，当存储微阵列设备系统连接成功后，通过自检获取基于QSFP接口的存储微阵列设备的剩余容量和基于QSFP接口的存储微阵列设备中的文件总个数；S3、配置文件下载，系统自检完成后，通过千兆网口接收从PC端传递过来的主控FPGA的配置bin文件，并将文件转存至EMMCFlash中；S4、配置文件加载，基于QSFP接口的存储微阵列设备通过从EMMCFlash中读取配置文件并在PS端进行加载配置；S5、PC端通过千兆网口以NAS方式连接存储微阵列设备，查询、读写存储设备中的文件数据；S6、高速读写包括高速写和高速读，高速写时，基于QSFP接口的存储微阵列设备通过FPGA通过向DDR写入递增数，再通过DDR经过PCIeSwitch将递增数写入存储阵列，此时可通过远控软件查看写盘状态并获取写盘性能信息；高速读时，基于QSFP接口的存储微阵列的数据经过PCIeSwitch写入DDR，再由FPGA通过接口读出DDR中的数据，此时可通过远控软件查看读盘状态并获取读盘性能信息；S7、Raid0高并发存储，基于QSFP接口的存储微阵列设备在需要写入数据时，FPGA主控器的PL端实现RAID控制器功能，并通过该控制器把要写入的数据分解为多个数据块，并行写入嵌入式NAND存储阵列；读取数据时，RAID控制器并行读取分散在嵌入式NAND存储阵列中各个M.2接口硬盘上的数据，通过重新组合数据提供给读写接口。

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