[0002] 固态硬盘(SSD)已经成为目前主流的存储设备，广泛应用于各个领域的数据存储。目前，主流的SSD架构如图1所示，固态硬盘控制器(SSD控制器)为集成封装的芯片(ASIC)，其内设置主机接口控制器、闪存控制器和DRAM控制器，其中，主机接口控制器(Host Interface Controller)作为前端跟主机打交道，接口可以使PCIE，SATA，SAS等接口；闪存控制器(Flash Controller)作为后端跟闪存(FLASH)打交道并完成数据编解码和ECC验证，在此之外还有DRAM控制器通过AXI总线与独立封装的DRAM互联互通，用于数据缓存。
[0003] 在上述架构中，DRAM为外接在固态硬盘控制器外面通过PCB连线进行连接。数据通过主机接口传入，DRAM控制器而后向CPU申请传输总线的权限，而后将数据写入DRAM的对应地址内，并通知闪存控制器，闪存控制器将数据从DRAM内取出存入到FLASH中，便完成数据的存储过程。由于DRAM的接口带宽普遍较数据传入带宽大，所以能够持续全速接收处理主机接口的读写数据。
[0004] 如果主机接口处短时间内有大量的数据需要传入，由于DRAM的带宽不足只能放缓数据传入的速度，这极大的限制了SSD的写入性能，而通过升级DRAM来提高性能花费的成本较高，通常比集成封装的固态硬盘控制器芯片还贵，这无疑提高了SSD的硬件成本。
[0005] 故，针对现有技术的缺陷，实有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的技术问题。实用新型内容
[0006] 有鉴于此，确有必要提供一种固态硬盘，在固态硬盘控制器内部集成设置缓存单元的，在同等DRAM的硬件下，提高SSD的内存带宽，解决了由于SSD内存带宽不足导致的数据传输延时问题。
[0007] 为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型的技术方案如下：
[0008] 一种固态硬盘，至少包括固态硬盘控制器以及与其相连接的DRAM和FLASH，其中，所述固态硬盘控制器为集成封装为单颗芯片，至少包括CPU、主控接口控制器、DRAM控制器、闪存控制器和缓存单元，其中，
[0009] 所述CPU与主控接口控制器、DRAM控制器、闪存控制器和缓存单元相连接，用于控制所述固态硬盘控制器的工作；
[0010] 所述主控接口控制器与外部主机相连接，用于与外部主机进行数据传输；
[0011] 所述缓存单元和DRAM在逻辑上映射为连续内存地址，用于缓存主控接口控制器接收的数据；
[0012] 所述DRAM控制器与CPU、主控接口控制器、闪存控制器和缓存单元相连接，用于根据CPU的指令控制所述缓存单元和DRAM；
[0013] 所述闪存控制器与FLASH相连接，用于将所述缓存单元和DRAM中的数据存储至FLASH中。
[0014] 作为进一步的改进方案，所述缓存单元采用SRAM。作为进一步的改进方案，所述DRAM控制器与DRAM和缓存单元之间均采用AXI总线。
[0015] 作为进一步的改进方案，主控接口控制器写入带宽大于DRAM带宽时，所述DRAM控制器同时使用DRAM和缓存单元的带宽资源来进行数据传输以提高数据带宽。
[0016] 作为进一步的改进方案，所述缓存单元的带宽至少为主机接口端的数据传入带宽的两倍。
[0017] 作为进一步的改进方案，所述缓存单元的带宽为4GB/s。
[0018] 作为进一步的改进方案，所述DRAM的带宽为2GB/s。
[0019] 作为进一步的改进方案，所述缓存单元和DRAM在逻辑上映射为连续内存地址，其中，所述缓存单元地址为高位部分，所述DRAM地址为低位部分。
[0020] 作为进一步的改进方案，所述DRAM控制器根据数据的属性选择所述缓存单元或DRAM，其中，所述DRAM用于缓存连续的数据；所述缓存单元用于缓存随机数据。
[0021] 作为进一步的改进方案，所述主控接口控制器采用PCIE、SATA或SAS接口。
[0022] 与现有技术相比较，本实用新型提出了一种全新的SSD主控缓存架构，在固态硬盘控制器内部集成设置缓存单元实现DRAM的功能，进而提高了DRAM的传输带宽，保证了固态硬盘高速写入性能的稳定。相比较于直接换用更高性能的DRAM来提高传输带宽，该设计方法极大地降低了硬件设计成本，使用仲裁器把缓存单元接入，设计复杂度降低，能够保证了固态硬盘高速写入性能的稳定。
