KR100554541B1 - storage apparatus based on random access memory - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기적인 방식으로 동작하는 휘발성 메모리인 램을 사용하여 스토리지 장치를 구현함으로써 데이터의 처리 속도를 비약적으로 증가시킨 램기반 스토리지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a RAM-based storage device that dramatically increases the processing speed of data by implementing a storage device using RAM, which is a volatile memory operating in an electrical manner.

본 발명의 램기반의 스토리지 장치는 다수의 램칩 모듈과 상기 램칩 모듈의 위치를 지정하는 라우팅 테이블이 구비된 복수의 FPGA를 구비하여 주 저장매체로 기능하는 램디스크; 상기 램디스크에 저장된 데이터를 백업하는 백업 HDD 및 정전 시에 상기 램디스크에 저장된 데이터를 상기 백업 HDD에 백업시키는 비상 전원을 공급하는 UPS를 포함하여 이루어지고, 상기 FPGA는 외부의 호스트 컴퓨터로부터 제공되는 논리섹터 어드레스를 상기 라우팅 테이블에 의해 대응하는 물리페이지 어드레스로 변환하여 상기 램칩 모듈을 액세스하도록 되어 있다.The RAM-based storage device of the present invention includes a ram disk having a plurality of RAM chip modules and a plurality of FPGAs provided with a routing table for designating a location of the ram chip module to function as a main storage medium; And a backup HDD for backing up the data stored in the ram disk and a UPS for supplying emergency power for backing up the data stored in the ram disk to the backup HDD in case of power failure, wherein the FPGA is provided from an external host computer. The logical sector address is converted into a corresponding physical page address by the routing table to access the RAM chip module.

전술한 구성에서, 상기 램디스크의 용량이 큰 경우에 상기 FPGA는 부FPGA 및 자FPGA로 계층화시키는 것이 바람직하고, 나아가 상기 램디스크는 전용의 PCI 버스를 사용하도록 하는 것이 바람직하다.In the above-described configuration, when the capacity of the ram disk is large, the FPGA is preferably layered into a sub FPGA and a child FPGA, and further, the ram disk is preferably configured to use a dedicated PCI bus.

스토리지, 램, 휘발성, 디스크, PCI, 이중화Storage, RAM, Volatility, Disk, PCI, Redundancy

Description

램기반의 스토리지 장치{storage apparatus based on random access memory}Storage apparatus based on random access memory

도 1은 종래의 HDD기반의 스토리지 장치의 전기적인 블록 구성도,1 is an electrical block diagram of a conventional HDD-based storage device,

도 2는 본 발명의 램기반의 스토리지 장치의 전기적인 블록 구성도,2 is an electrical block diagram of a RAM-based storage device of the present invention;

도 3은 본 발명의 램기반의 스토리지 장치의 물리적인 블록 구성도,3 is a physical block diagram of a RAM-based storage device of the present invention;

도 4는 본 발명의 램기반의 스토리지 장치의 전반적인 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating the overall operation of the RAM-based storage device of the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

10: 호스트 컴퓨터, 100, 100': 스토리지 장치,10: host computer, 100, 100 ': storage device,

110: CPU, 112: 메인 메모리,110: CPU, 112: main memory,

120: 노스 브릿지, 122: 호스트 버스,120: north bridge, 122: host bus,

130, 132: PCI 버스, 140: 사우스 브릿지,130, 132: PCI bus, 140: South Bridge,

150: ISA 버스, 160: 네트워크 인터페이스 카드,150: ISA bus, 160: network interface card,

170: HDD, 170': 백업 HDD,170: HDD, 170 ': Backup HDD,

180: 프래시 ROM, 190: 램디스크,180: flash ROM, 190: ramdisk,

192: 부FPGA, 194: 램디스크용 단위기판,192: secondary FPGA, 194: unit board for ram disk,

196: 자FPGA, 198: 램칩 모듈,196: FPGA, 198: RAM chip module,

200: 케이스, 210: MCU,200: case, 210: MCU,

220: SMPS, 230: UPS,220: SMPS, 230: UPS,

240: 백플레인, 250: LCD/키 모듈,240: backplane, 250: LCD / key module,

260: 냉각 팬260: cooling fan

본 발명은 램기반의 스토리지 장치에 관한 것으로, 특히 전기적인 방식으로 동작하는 휘발성 메모리인 램을 사용하여 스토리지 장치를 구현함으로써 데이터의 처리 속도를 비약적으로 증가시킨 램기반 스토리지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a RAM-based storage device, and more particularly, to a RAM-based storage device that dramatically increases the processing speed of data by implementing a storage device using RAM, which is a volatile memory operating in an electrical manner.

우리나라는 초고속 정보통신망의 전국적인 구축과 휴대폰의 발빠른 개발 및 보급을 추진하여 세계 최고의 정보통신 인프라를 향유하며 살고 있다. 이를 반영하듯이 인터넷 인구가 이미 2400만명을 넘었고 휴대폰 이용자수도 3000만명을 넘는 등 명실상부하게 정보통신 강국이라 불리고 있다.Korea is enjoying the world's best information and communication infrastructure by promoting nationwide construction of high-speed information and communication networks and rapid development and distribution of mobile phones. As a reflection of this, the Internet population has already exceeded 24 million and the number of mobile phone users has exceeded 30 million.

한편, 행정 및 일반 기업의 업무 전산화가 진행됨에 따라 많은 데이터를 장시간동안 안정적으로 보관하는 기술이 필수적인 요구로 자리잡고 있는데, 종래에는 이러한 스토리지(storage) 매체로 하드디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)가 사용되어 왔다. 예를 들어, 은행의 전산실 등의 경우에는 테라(Tera) 비트급 이상의 스토리지 장치를 운영하고 있는데, 정전 등과 같은 비상 상황이 발생되지 않는 한 이러한 스토리지 장치는 상시 동작하도록 되어 있다.Meanwhile, as computerization of administrative and general companies proceeds, technology for stably storing a large amount of data for a long time has become an essential requirement. In the past, such a storage medium is a hard disk drive (HDD). Has been used. For example, a bank's computer room operates a tera bit or more storage device, and the storage device is always operated unless an emergency situation such as a power failure occurs.

도 1은 종래의 HDD기반의 스토리지 장치의 전기적인 블록 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 HDD기반의 스토리지 장치(100)는 코어 파트의 일부를 구성하는 CPU(110)와 메인 메모리(112)가 내부 버스인 호스트 버스(122)를 통해 노스 브릿지(north bridge)(120)와 연결되어 있는데, 이러한 노스 브릿지(120)는 CPU(110)와 PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스(130)를 인터페이스한다. 노스 브릿지(120)는 또한 PCI 버스(130)를 통해 사우스 브릿지(south bridge)(140)와 연결되어 있는데, 이러한 사우스 브릿지(140)는 PCI 버스(130)와 ISA(Industry Standard Architecture) 버스(150)를 인터페이스한다. 그리고, ISA 버스(150)에는 많은 외부 기기, 예를 들어 네트워크 인터페이스 카드(160), 운영체제(O/S)가 탑재되어 있는 플래시 롬(180) 및 데이터 저장매체로 사용되는 HDD(170)가 연결되어 있다.1 is an electrical block diagram of a conventional HDD-based storage device. As illustrated in FIG. 1, the conventional HDD-based storage device 100 includes a north bridge (CPU 110) and a main memory 112 configured as part of a core part through a host bus 122 having an internal bus. The north bridge 120 is connected to the north bridge 120, and the north bridge 120 interfaces the CPU 110 and the Peripheral Component Interconnect (PCI) bus 130. The north bridge 120 is also connected to the south bridge 140 via the PCI bus 130, which south bridge 140 is the PCI bus 130 and the Industry Standard Architecture (ISA) bus 150. Interface). The ISA bus 150 is connected to a number of external devices such as a network interface card 160, a flash ROM 180 on which an operating system (O / S) is mounted, and an HDD 170 used as a data storage medium. It is.

한편, 호스트 컴퓨터(10)는 네트워크 인터페이스 카드(160), 통상은 랜(LAN) 카드를 통해 스토리지 장치(100)와 연결되어 있는 바, 네트워크 인터페이스 카드(160)는 호스트 컴퓨터(10)로부터의 명령을 CPU(110)에 전달함과 더불어 호스트 컴퓨터(10)로부터 전달되어 오는 데이터를 HDD(170)에 기록하거나 HDD(170)에서 판독된 데이터를 호스트 컴퓨터(10)로 전달하는 통로가 된다. 물론, 호스트 컴퓨터(10)에는 요구되는 용량에 따라 이러한 스토리지 장치(100)가 복수개 연결될 수가 있다.On the other hand, the host computer 10 is connected to the storage device 100 through a network interface card 160, usually a LAN (LAN) card, the network interface card 160 is a command from the host computer 10 In addition to passing the CPU 110 to the CPU 110, the data transmitted from the host computer 10 is recorded on the HDD 170, or the data read from the HDD 170 is a passage for transferring to the host computer 10. Of course, a plurality of such storage devices 100 may be connected to the host computer 10 depending on the required capacity.

그러나, 전술한 바와 같은 종래의 HDD기반의 스토리지 장치에 따르면, 저장매체로 기계적인 방식에 의해 데이터의 기록/판독하는 HDD를 사용하고 있기 때문에 처리 속도가 낮고, 이렇게 낮은 처리 속도로 인한 병목 작용으로 초고속 통신망의 특장점이 무용지물이 되는 문제점이 있었다.However, according to the conventional HDD-based storage device as described above, since the HDD is used for recording / reading data by a mechanical method as a storage medium, the processing speed is low, and as a bottleneck caused by such a low processing speed. There is a problem that the features of the high-speed communication network becomes useless.

나아가, HDD가 단일의 PCI 버스를 다른 외부 부품과 함께 사용하기 때문에 그 처리 속도가 더욱 저하되는 문제점이 있었다.Furthermore, since the HDD uses a single PCI bus with other external components, the processing speed is further reduced.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전기적인 방식으로 동작하는 휘발성 메모리인 램을 사용하여 스토리지 장치를 구현함으로써 데이터의 처리 속도를 비약적으로 증가시킨 램기반 스토리지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a RAM-based storage device that dramatically increases the processing speed of data by implementing a storage device using RAM, which is an volatile memory that operates in an electrical manner. There is this.

본 발명의 다른 목적은 PCI 버스를 이중화한 상태에서 하나의 PCI 버스를 램디스크 전용으로 사용함으로써 속도를 더욱 향상시킬 수 있도록 한 램기반의 스토리지 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a RAM-based storage device capable of further improving speed by using one PCI bus exclusively for a ram disk in a state where the PCI bus is duplicated.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 램기반의 스토리지 장치는 다수의 램칩 모듈과 상기 램칩 모듈의 위치를 지정하는 라우팅 테이블이 구비된 복수의 FPGA를 구비하여 주 저장매체로 기능하는 램디스크; 상기 램디스크에 저장된 데이터를 백업하는 백업 HDD 및 정전 시에 상기 램디스크에 저장된 데이터를 상기 백업 HDD에 백업시키는 비상 전원을 공급하는 UPS를 포함하여 이루어지고, 상기 FPGA는 외부의 호스트 컴퓨터로부터 제공되는 논리섹터 어드레스를 상기 라우팅 테이블에 의해 대응하는 물리페이지 어드레스로 변환하여 상기 램칩 모듈을 액세스하도록 되어 있다.The RAM-based storage device of the present invention for achieving the above object comprises a ram disk having a plurality of RAM chip modules and a plurality of FPGA having a routing table for designating the location of the ram chip module to function as a main storage medium; And a backup HDD for backing up the data stored in the ram disk and a UPS for supplying emergency power for backing up the data stored in the ram disk to the backup HDD in case of power failure, wherein the FPGA is provided from an external host computer. The logical sector address is converted into a corresponding physical page address by the routing table to access the RAM chip module.

전술한 구성에서, 상기 램디스크의 용량이 큰 경우에 상기 FPGA는 부FPGA 및 자FPGA로 계층화시키는 것이 바람직하고, 나아가 상기 램디스크는 전용의 PCI 버스를 사용하도록 하는 것이 바람직하다.In the above-described configuration, when the capacity of the ram disk is large, the FPGA is preferably layered into a sub FPGA and a child FPGA, and further, the ram disk is preferably configured to use a dedicated PCI bus.

이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 램기반의 스토리지 장치의 바람직한 실시예에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the RAM-based storage device of the present invention.

도 2는 본 발명의 램기반의 스토리지 장치의 전기적인 블록 구성도인 바, 큰 특징은 주된 저장매체로서 종래의 HDD를 사용하는 대신에 램디스크(190)를 사용하는데 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 램기반의 스토리지 장치(100')의 전기적은 구성은 코어 파트의 일부를 구성하는 CPU(110)와 메인 메모리(112)가 내부 버스인 호스트 버스(122)를 통해 노스 브릿지(north bridge)(120)와 연결되어 있는데, 이러한 노스 브릿지(120)는 CPU(110)와 PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스(130)를 인터페이스한다. 노스 브릿지(120)는 또한 PCI 버스(130)를 통해 사우스 브릿지(south bridge)(140)와 연결되어 있는데, 이러한 사우스 브릿지(140)는 PCI 버스(130)와 ISA(Industry Standard Architecture) 버스(150)를 인터페이스한다. 그리고, ISA 버스(150)에는 많은 외부 기기, 예를 들어 네트워크 인터페이스 카드(160), 운영체제(O/S)가 탑재되어 있는 플래시 롬(180) 및 램디스크(190)에 대한 백업 저장매체로 사용되는 백업 HDD(170')가 연결되어 있다.Figure 2 is an electrical block diagram of a RAM-based storage device of the present invention, a major feature is the use of a ram disk 190 instead of using a conventional HDD as the main storage medium. As shown in FIG. 2, the electrical configuration of the RAM-based storage device 100 ′ of the present invention is a host bus 122 in which the CPU 110 and the main memory 112 that constitute a part of the core part are internal buses. The north bridge 120 is connected to the north bridge 120, and the north bridge 120 interfaces the CPU 110 and the peripheral component interconnect (PCI) bus 130. The north bridge 120 is also connected to the south bridge 140 via the PCI bus 130, which south bridge 140 is the PCI bus 130 and the Industry Standard Architecture (ISA) bus 150. Interface). In addition, the ISA bus 150 is used as a backup storage medium for many external devices, for example, a network interface card 160, a flash ROM 180 and a ram disk 190 equipped with an operating system (O / S). Backup HDD 170 'is connected.

호스트 컴퓨터(10)는 네트워크 인터페이스 카드(160), 통상은 랜(LAN) 카드를 통해 스토리지 장치(100')와 연결되어 있는 바, 네트워크 인터페이스 카드(160)는 호스트 컴퓨터(10)로부터의 명령을 CPU(110)에 전달함과 더불어 호스트 컴퓨터(10)로부터 전달되어 오는 데이터를 후술하는 램디스크(190)에 기록하거나 램디스크(190)에서 판독된 데이터를 호스트 컴퓨터(10)로 전달하는 통로가 된다. 물론, 호스트 컴퓨터(10)에는 요구되는 용량에 따라 이러한 스토리지 장치(100')가 복수개 연결될 수가 있다.The host computer 10 is connected to the storage device 100 'via a network interface card 160, typically a LAN card, where the network interface card 160 receives instructions from the host computer 10. In addition to the transfer to the CPU 110, a passage for recording the data transmitted from the host computer 10 to the RAM disk 190 to be described later or the data read from the ram disk 190 to the host computer 10 do. Of course, a plurality of such storage devices 100 'may be connected to the host computer 10 depending on the required capacity.

한편, 본 발명에서는 기존의 단일 PCI 버스(130)를 램디스크(190) 및 전술한 외부 부품들과 공용하는데 따른 속도 저하를 방지하기 위해 이를 이중화하고, 이렇게 이중화된 PCI 버스(132)를 램디스크(190) 전용으로 사용하고 있다.On the other hand, in the present invention, in order to prevent the speed decrease caused by sharing the existing single PCI bus 130 with the ramdisk 190 and the external components described above, it is duplicated, and thus the duplicated PCI bus 132 ramdisk (190) It is used exclusively.

나아가, 본 발명에서는 CPU(110)가 램디스크(190)에 데이터를 직접 위치시키는 작업을 행하는데 따라 CPU(110)에 걸리는 과부하를 해소시키기 위하여 램칩 모듈(198)의 위치를 하드웨어적인 방식으로 지정하는 복수의 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 채택하고 있다. 이 경우에 FPGA의 처리 용량의 한계 및 위치 지정의 효율성을 감안하여 복수의 FPGA를 계층화시켜 예를 들어 4개(램디스크의 저장 용량에 따라 가감될 수 있을 것이다)의 FPGA를 부FPGA(192)로 하고, 이들 각각의 부FPGA(192)의 관리 하에 다시 8-10개의 자FPGA(196)를 두고, 이들 각각의 자FPGA(196)가 예를 들어 10개의 램칩 모듈(198)을 담당하도록 할 수 있다. 도 2에서는 하나의 단위기판(194)에 2개의 자FPGA(196)가 장착되고, 이들 각각의 자FPGA(196)에 대해 10개씩의 램칩 모듈(198)이 장착된 구조를 예시하고 있다.Furthermore, in the present invention, the position of the ram chip module 198 is specified in a hardware manner in order to eliminate the overload on the CPU 110 as the CPU 110 performs the task of directly positioning data on the ram disk 190. A plurality of field programmable gate arrays (FPGAs) are adopted. In this case, considering the limitations of the processing capacity of the FPGA and the efficiency of positioning, a plurality of FPGAs may be layered so that, for example, four FPGAs (which may be added or subtracted according to the storage capacity of the ramdisk) may be connected to the secondary FPGA 192. 8-10 child FPGAs 196 are again managed under the management of each of the secondary FPGAs 192, and each of the child FPGAs 196 is responsible for, for example, 10 RAM chip modules 198. Can be. FIG. 2 illustrates a structure in which two magnetic FPGAs 196 are mounted on one unit substrate 194, and ten RAM chip modules 198 are mounted on each of the magnetic FPGAs 196.

한편, 호스트 컴퓨터(10)가 종래의 HDD를 액세스함에 있어서는 논리섹터 어드레스 정수를 사용하고 있고 기존의 각종 애플리케이션이나 데이터 관리가 이러한 논리섹터 어드레스 방식으로 구현되어 있기 때문에 램디스크(190)도 이러한 논리섹터 어드레스 방식으로 액세스할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해 본 발명에서는 FPGA(192),(196)에 호스트 컴퓨터(10)로부터의 논리섹터 어드레스를 램디 스크(190)의 물리페이지 어드레스로 변환시키는 라우팅 테이블을 구비시키고 있는바, FPGA(192),(196)는 호스트 컴퓨터(10)로부터의 논리섹터 어드레스를 상기 라우팅 테이블에 대입하여 얻어진 물리페이지 어드레스에 의해 램디스크(190)를 액세스하게 된다.On the other hand, since the host computer 10 uses a logical sector address constant when accessing a conventional HDD, and the existing various applications and data management are implemented by such a logical sector address method, the ramdisk 190 also uses such a logical sector. It is desirable to allow address access. To this end, in the present invention, the FPGA 192, 196 is provided with a routing table for converting the logical sector address from the host computer 10 into the physical page address of the RAM disk 190, FPGA 192, 196 accesses the ram disk 190 by the physical page address obtained by substituting the logical sector address from the host computer 10 into the routing table.

이를 좀 더 상세하게 설명하면, 램디스크(190) 내의 기억 영역의 장소는 램칩 번호, 그 램칩에서의 블록 번호 및 그 블록에서의 페이지 번호를 지정하면 일률적으로 정해질 수 있는 바, 램디스크(190) 내의 기억 영역을 일렬로 나란히 하여 선두로부터 순차로 페이지 단위로 번호를 매겨서 얻어진 것을 '물리페이지 어드레스'라고 한다. 결국, '램디스크'라는 용어는 램을 HDD와 같은 논리섹터 어드레스로 제어할 수 있음에 착안하여 붙여진 것이다.In more detail, the location of the storage area in the ramdisk 190 may be determined uniformly by specifying a ram chip number, a block number in the ram chip, and a page number in the block. Is obtained by numbering the storage areas in a row side by side and sequentially numbering in page units from the beginning, referred to as a "physical page address." After all, the term 'ramdisk' is attached to the idea that the RAM can be controlled by a logical sector address such as an HDD.

도 3은 본 발명의 램기반의 스토리지 장치의 물리적인 블록 구성도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 램기반의 스토리지 장치(100')는 미리 정해진 규격을 갖는 케이스(200)에 내장된 채로 랙에 장착되도록 설계될 수 있다. 그리고, 이러한 케이스(200)를 가로질러 다수의 연결 슬롯이 형성되어 있는 백플레인(240)이 배치되고, 백플레인(240)의 전방에는 예를 들어 램디스크용 단위기판(194)이 연결될 수 있다. 부FPGA(192)는 백플레인(240)에 직접 장착될 수 있다. 백플레인(240)의 후방에는 스토리지 장치(100')의 각부에 안정적인 직류 전압을 공급하는 SMPS(220)가 장착될 수 있고, SMPS(220)의 정전 시에 램디스크(190)에 저장된 데이터를 백업 HDD(170')에 복사할 수 있도록 하는 비상 전원인 UPS(Uninterruptible Power Supply)(230)가 장착될 수 있다. 도면에서, 참조 번호 210은 CPU(110) 및 메인 메모리(112) 등으로 이루어진 MCU(Micro Control Unit)를 나타내고, 260은 냉각 팬을 나타내며, 250은 스토리지 장치(100')를 수동으로 조작하는데 사용되는 간단한 키 및 이에 따른 스토리지 장치(100')의 각 부의 동작 상태를 표시하는 표시기가 탑재된 LCD/키 모듈을 나타낸다.3 is a physical block diagram of a RAM-based storage device of the present invention. As shown in FIG. 3, the RAM-based storage device 100 ′ of the present invention may be designed to be mounted in a rack while being embedded in a case 200 having a predetermined size. In addition, a backplane 240 having a plurality of connection slots formed therebetween the case 200 may be disposed, and for example, a ramdisk unit substrate 194 may be connected to the front of the backplane 240. The secondary FPGA 192 may be mounted directly to the backplane 240. The back plane 240 may be equipped with a SMPS 220 for supplying a stable DC voltage to each part of the storage device 100 ', and backs up the data stored in the ram disk 190 at the time of power failure of the SMPS 220. An UPS (Uninterruptible Power Supply) 230 which is an emergency power source capable of copying to the HDD 170 'may be mounted. In the figure, reference numeral 210 denotes a micro control unit (MCU) consisting of a CPU 110 and a main memory 112, etc., 260 denotes a cooling fan, and 250 denotes a manual operation of the storage device 100 '. The LCD / key module is equipped with a simple key and an indicator for displaying an operation state of each part of the storage device 100 '.

도 4는 본 발명의 램기반의 스토리지 장치의 전반적인 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 스토리지 장치(100')의 전원이 온(S10)되면, CPU(110) 및 메인 메모리(112)의 상태가 체크(S12),(S14)되고, 이어서 램디스크(190)의 상태가 체크(S16)되는데, 이 단계(S16)에서 파티션이 생성되게 된다. 이와 같이 하여 램디스크(190)의 파티션이 생성된 후에는 백업 HDD(170')의 저장 데이터 용량이 체크(S18)되고, 이어서 백업 HDD(170')의 데이터가 램디스크(190)에 복사(S20)되고, 데이터의 복사가 완료된 후에 비로소 네트워크 인터페이스 카드(160)가 오픈(S22)된다. 그리고, 이 상태에서, 호스트 컴퓨터(10)의 요청에 따라 램디스크(190)의 데이터의 기록/판독 작업이 수행된다.4 is a flowchart illustrating the overall operation of the RAM-based storage device of the present invention. As shown in FIG. 4, when the power supply of the storage device 100 ′ is turned on (S10), the states of the CPU 110 and the main memory 112 are checked (S12) and (S14), and then the ram disk ( The state of 190 is checked (S16), in which a partition is created. After the partition of the ram disk 190 is created in this manner, the storage data capacity of the backup HDD 170 'is checked (S18), and then the data of the backup HDD 170' is copied to the ram disk 190 ( S20), the network interface card 160 is opened (S22) until the copying of data is completed. In this state, the recording / reading operation of the data of the ram disk 190 is performed at the request of the host computer 10.

이와 같이 동작하는 중에 단계(S26)에서는 정전 여부가 판단되는데, 정전이 발생한 경우에는 이 정보가 CPU(110)에 전달되게 되고, UPS(230)의 전원을 공급받아 램디스크(190)에 저장된 데이터를 백업 HDD(170')에 복사(S28)하게 된다. 물론, 도시하지는 않았지만 정해진 시기에 주기적으로, 또는 데이터의 기록/판독이 없는 동안에 비주기적으로 램디스크(190)에 저장된 데이터를 백업 HDD(170')에 복사할 수도 있다. 그리고, 데이터의 복사는 직전 백업 작업 이후에 새롭게 갱신된 파일만을 대상으로 하여 수행될 수도 있을 것이다.During operation as described above, it is determined whether there is a power failure in step S26. When a power failure occurs, this information is transmitted to the CPU 110, and the data stored in the ram disk 190 is supplied by the UPS 230. Is copied to the backup HDD 170 '(S28). Of course, although not shown, data stored in the ramdisk 190 may be copied to the backup HDD 170 'periodically at a predetermined time or aperiodically while there is no recording / reading of data. In addition, the copying of data may be performed only on the file newly updated after the previous backup operation.

본 발명의 램기반의 스토리지 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The RAM-based storage device of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be variously modified and implemented within the scope of the technical idea of the present invention.

전술한 바와 같은 본 발명의 램기반의 스토리지 장치에 따르면, 전기적인 방식으로 동작하는 휘발성 메모리인 램을 사용하여 스토리지 장치를 구현함으로써 종래 HDD 방식에 비해 데이터의 처리 속도를 비약적으로 증가시킬 수가 있다. 나아가, PCI 버스를 이중화한 상태에서 하나의 PCI 버스를 램디스크 전용으로 사용함으로써 속도를 더욱 향상시킬 수가 있다.According to the RAM-based storage device of the present invention as described above, by implementing a storage device using a RAM, which is a volatile memory that operates in an electrical manner, it is possible to significantly increase the data processing speed compared to the conventional HDD method. Furthermore, the speed can be further improved by using one PCI bus exclusively for ramdisk with the PCI bus redundant.

Claims (3)

삭제delete 삭제delete 전용의 PCI 버스를 사용하고, 다수의 램칩 모듈과 상기 램칩 모듈의 위치를 지정하는 라우팅 테이블이 구비되며, 부FPGA 및 자FPGA로 계층화된 복수의 FPGA를 구비하여 주 저장매체로 기능하는 램디스크;A RAM disk using a dedicated PCI bus and having a plurality of RAM chip modules and a routing table for designating positions of the RAM chip modules, and having a plurality of FPGAs layered with sub-FPGA and sub-FPGA and functioning as a main storage medium; 상기 램디스크에 저장된 데이터를 백업하는 백업 HDD 및Backup HDD for backing up the data stored in the ram disk and 정전 시에 상기 램디스크에 저장된 데이터를 상기 백업 HDD에 백업시키는 비상 전원을 공급하는 UPS를 포함하여 이루어지고,And a UPS for supplying emergency power for backing up data stored in the RAM disk to the backup HDD in case of power failure. 상기 FPGA는 외부의 호스트 컴퓨터로부터 제공되는 논리섹터 어드레스를 상기 라우팅 테이블에 의해 대응하는 물리페이지 어드레스로 변환하여 상기 램칩 모듈을 액세스하도록 된 램기반의 스토리지 장치.And the FPGA converts a logical sector address provided from an external host computer into a corresponding physical page address by the routing table to access the RAM chip module.
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