磁碟raid1

Vol.
28No.
49近年來,電腦和數位視聽設備需處理的資料越來越龐大,如數位照片、音訊和視訊文件等.
這些市場需求使得HDD類儲存裝置不斷增加資料容量和速度.
廣泛地運用於外接式HDD和USB隨身碟的USB介面,只有USB2.
0規格的480Mbps資料傳輸率,速度太慢,已不足以滿足當前在短時間內讀寫大容量資料的強烈需求了.
2008年11月USB-IF*1公佈的USB3.
0規格(超速USB)解決了這個問題,它可提供比USB2.
0快10倍的最大資料傳輸率.
此劃時代的新規格還包括更高的協定效率以及改良的電源管理技術,使功耗進一步降低.
富士通開發的"MB86C30系列"ASSP(特定應用標準產品)已於2009年上市,可支援USB3.
0規格的USB儲存產品,此次開發的"MB86E50系列"ASSP特別適合用於由2個HDD構成的簡單型RAID裝置.
該產品内建在MB86C30系列產品中深受好評的高速AES加密引擎*2,可提供RAID產品的加密功能而不會影響RAID0(Striping模式)所要求的300MB/s以上吞吐率.
此外,客户可以利用富士通提供的参考韌體、参考設計和示例工具等快速地開發其RAID產品.
*1:USBImplementersForum,Inc.
*2:僅限MB86E501A表1所示為主要規格,圖1所示為功能框圖.
面向2个硬碟构成的简单型RAID产品解决方案USB3.
0-串列ATARAID控制晶片MB86E50系列富士通最新推出USB3.
0-串列ATA(以下稱SATA)橋接晶片產品.
該晶片可支援傳輸速度最大為5Gbps的超速USB和USB3.
0規格,適用於RAID(磁碟陣列)儲存裝置.
同時利用富士通提供的控制韌體以及可在PC上運作的示例工具,能夠方便地開發支援USB3.
0最新規格的RAID產品.
*RAID:RedundantArraysofInexpensiveDisks照片1外觀特點概要MB86E501AMB86E501BUSB标准UniversalSerialBus3.
0Specification,Revision1.
0UniversalSerialBusSpecification,Revision2.
0传输速率5Gbps(SuperSpeed)/480Mbps(High-Speed)器件类别MassStorageClassBulk-OnlyTransport,Revision1.
0SATA标准SerialATASpecificationRevision2.
6传输速率3Gbps(Gen2i)/1.
5Gbps(Gen1i)埠2ATA器件HDD/SSDRAIDRAID0(Striping)/RAID1(Mirroring)/JBOD/DualLUNGPIO埠16功能PWM,SPI,UART加解密模块算法AES—模式XTS—模块长度128位—密钥长度128位+128位元/256位元+256位元—加解密处理速度(理论值)494MB/s(128位元+128位元)385MB/s(256位元+256位元)—封装QFN68接脚8mm*8mm(0.
4mm间距)制程65nmCMOS表1主要規格NEWPRODUCTSNEWWWWPRODDDDUCTSSDD10Vol.
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4提供韌體及客制化功能富士通提供支援標準功能的参考韌體和各種應用程式,以及面向終端用戶的韌體更新工具示例.
在韌體寫入時,可將各種預設及USB裝置固有資料(廠家標識、產品標識和序列號等)設置到客戶所要求的內容中.
該晶片的應用實例如圖2所示的USBRAID產品.
該USBRAID產品是支援USB3.
0的儲存裝置,僅由電源電路、串列快閃ROM等極少的周邊電路與HDD等SATA裝置簡單組合構成.
*RAID:是將多個磁碟作為1個獨立儲存裝置進行管理的技術,既高速又安全.
*MB/s為1,000,000位元組/秒,Gbps為1,000,000,000位元組/秒,Mbps為1,000,000位元組/秒.
支援超速USB3.
0規格該產品遵循USB3.
0規格和USB2.
0規格,已獲得USB-IF超速USB介面的標準化團體的合格認證.
超速USB3.
0規格(5Gbps)比高速USB2.
0(480Mbps)快10倍.
例如,在連結USB3.
5-HDD的情況下,複製10~30G位元組高畫質影像,只需以往USB2.
0模式所需時間的1/4~1/3.
支援各种HDD的架構該產品内建可連接2個磁碟的2埠SATAHost,支援RAID0(Striping)、RAID1(Mirroring)、JBOD*2和DualLUN*3等模式.
各種模式可透過該產品所連接的開關和PC工具来選擇.
此外,該產品還支援不停機維護的熱插拔,以及損壞磁碟更換后RAID的重構功能.
*2:JustaBunchOfDisks的省略,即可將2塊磁碟結合,組成1个儲存裝置來使用.
*3:2個磁碟分别作為不同的儲存裝置來使用.
MB86E50系列圖1功能框圖(MB86E501A)應用實例MB86E501AUSB3.
0PHY(Device)USB3.
0Link(Device)SATAPHY(Host)SATALink(Host)MPUSRAMROMDMACAES内部汇流排USB2.
0PHY(Device)USB2.
0Link(Device)GPIOSPILED等USB2.
0480MbpsUSB3.
05GbpsSATA3Gbps串列快闪ROMSATAPHY(Host)SATALink(Host)SATA3Gbps25MHzX'tal3.
5SATAHDDUSB3.
0RAIDHDD1M位元串列快闪ROMMB39C022GDC/DC+LDOBUSYLEDMB86E501FET开关DC-in12VUSB3.
0Std-B12V→5V变压器3.
5SATAHDD圖2應用實例整合RAID儲存產品所需功能於1個單晶片由於介面部分和控制電路部分整合到1個晶片上,因此只需透過極少的周邊電路及HDD等SATA裝置的組合,即可簡單地構成支援USB3.
0的RAID儲存產品.
此外,該產品採用小型封裝(QFN68腳,0.
4mm間距),以便於USB2.
0規格產品的升級,使其支援最新的USB3.
0規格.
內建高速AES加密/解密模組(只限MB86E501A)該晶片內載美國商務部國家標準與技術局(NIST)選定的加密標準算法(AES),支援XTS模式,滿足磁碟資料的高度安全性和加密解密速度的要求.
此外,該晶片內建硬體加解密模組,可提供494MB/秒(理論值)的加密和解密而不會影響磁碟的資料傳輸性能,可用於外置磁碟裝置的加密性能,避免其被盜、丟失和廢棄時資料洩漏的風險.