TWI470411B - 獨立驅動電源控制 - Google Patents

Description

獨立驅動電源控制

大容量儲存系統不斷提供增加的儲存容量以滿足使用者需求。照片與電影儲存以及照片與電影分享係激發對越來越大的儲存系統需求之增長的應用實例。

對這些日益增加的需求的一個解決方法是使用多重廉價磁碟的陣列。這些陣列可按可提供冗餘錯誤恢復而沒有任何資料損失的方式組態。這些陣列也可被組態成經由允許資料同時被讀或寫到多重磁碟機而增加讀寫性能。這些陣列還可被組態成允許「熱插拔」，其允許一故障磁碟被替換而不中斷該陣列的儲存服務。多重磁碟儲存系統通常利用一控制器，該控制器讓使用者或主機系統避開管理該儲存陣列的細節。該控制器可使該儲存陣列呈現為一或多個磁碟機(或磁碟區)。這是不顧以下事實而實現的，即一特定磁碟區的資料(或冗餘資料)可跨多重磁碟機分佈。

為促進這些多重磁碟儲存系統的發展與利用，已制定幾個規範。這些規範由儲存橋接聯盟工作組公司(Storage Bridge Bay Working Group,Inc.)頒佈。特定言之，2008年1月28日，該儲存橋接聯盟工作組公司已經頒佈儲存橋接聯盟(SSB)規範2.0版本，可在www.ssbwg.org獲得。該規範目的是在一儲存外殼與對系統提供功能的電子卡之間定義共同的機械、電氣和內部介面。該SSB規範的最終目的是允許多重不同控制器被用在一單件式、符合標準的機殼中以改變儲存陣列的「個性」。

本發明的一實施例因此可包括一儲存系統外殼，其包括：一中平面，其從一耦合到該中平面的控制器接收一第一驅動狀態信號和一第二驅動狀態信號，該第一驅動狀態信號和該第二驅動狀態信號是與一耦合到該中平面的第一驅動器相關，該第一驅動狀態信號指示一與該第一驅動器相關的故障狀態，該第二驅動狀態信號指示一動作被允許；一驅動電源控制器，其從該第一驅動器移除電源以回應該第一驅動狀態信號和該第二驅動狀態信號。

本發明的一實施例可進一步包括一種控制一儲存器件電源的方法，其包括：從一控制器接收一第一驅動狀態信號；從該控制器接收一第二驅動狀態信號；基於該第一驅動狀態信號，控制一與對該儲存器件所需之一動作相關的第一發光指示器；基於該第二驅動狀態信號，控制一與對該儲存器件所允許之一動作相關的第二發光指示器；基於該第一驅動狀態信號和該第二驅動狀態信號，提供電源至該儲存器件。

圖1是一儲存系統的框圖。在圖1中，儲存系統100包括：控制器110、控制器111、儲存器件120、儲存器件121、中平面130、發光器件140-143、電源控制器150、電源控制器151、驅動狀態信號160-163以及發光器件驅動器170-171。控制器110-111被有效地耦合到中平面130。儲存器件120-121被有效地耦合到中平面130。因此，控制器110-111可經由中平面130有效地與儲存器件120-121連接或交換資訊。控制器110-111可有效地與耦合到該儲存系統100的其他器件(未顯示)連接或交換該資訊。儲存系統100可包括額外的控制器。儲存系統100可包括額外的儲存器件。然而，為了簡潔起見，圖1已經省略此等器件。

儲存系統100可為或包括一符合該SBB規範的系統。因此，控制器110-111可為或包括與下列相容或藉由下列描述的控制器，例如無限寬頻(InfiniBand)、集束磁碟(Just a Bunch Of Disks)或驅動機盒(JBOD)、廉價磁碟冗餘陣列(RAID)、網路附接儲存器(NAS)、儲存陣列網路(SAN)、iSCSI SAN或虛擬磁帶庫(VTL)。因此，儲存器件120-121可為或包括硬碟機。儲存器件120-121可為或包括其他類型的驅動器，如固態磁碟機、磁帶驅動器和唯讀記憶體(ROM)驅動器。其他類型的儲存器件是可以的。

發光器件140-143可為或包括對儲存系統100的使用者是可見的指示器。例如，發光器件140-143可為或包括一燈泡或發光二極體(LED)，其對使用者提供一關於儲存系統100的一或多個元件的狀態的指示或資訊。在一實施例中，發光器件140-143可藉由發光器件驅動器170-171控制。然而，應明白發光器件驅動器170-171是可選的以及發光器件140-143可直接由控制器110或111控制。

在一實施例中，控制器110可供應驅動狀態信號160至中平面130。驅動狀態信號160可與在儲存器件120上所需的一動作相關。驅動狀態信號160可由中平面130轉送至發光器件驅動器170以控制發光器件140。發光器件140的狀態(即，「開啟」或「關閉」)在儲存系統100的外部可以是可見的。發光器件140的狀態可指示使用者在儲存器件120上需要一動作。例如，當發光器件140開啟時，其可指示使用者需要一維修動作。在一實施例中，驅動狀態信號160可對應於在SBB規範中定義的一低速驅動狀態信號。特定言之，驅動狀態信號160可對應於在SBB規範中定義的一Drive_X_Fault_L信號，其中X是對應儲存器件120的數目。

控制器110可供應驅動狀態信號161至中平面130。驅動狀態信號161可與在儲存器件120上所允許的一動作相關。驅動狀態信號161可由中平面130轉送至發光器件驅動器170以控制發光器件141。發光器件141的狀態在儲存系統100的外部可以是可見的。發光器件141的狀態可指示使用者在儲存器件120上允許一動作。例如，當發光器件141開啟時，其可指示使用者允許一特定維修動作。該維修動作可包含替換或「熱插拔」儲存器件120。在一實施例中，驅動狀態信號161可對應於在SBB規範中定義的一低速驅動狀態信號。特定言之，驅動狀態信號161可對應於在該SBB規範中定義的一Drive_X_GPO_L信號，其中X是對應儲存器件120的數目。

控制器110還可供應驅動狀態信號162-163至中平面130。驅動狀態信號162-163可與儲存器件121相關。驅動狀態信號162和163可分別對應於在儲存器件121上所需的一維修動作和所允許的維修動作。驅動狀態信號162和163可由中平面130提供至發光器件驅動器171以分別控制發光器件142和143。發光器件142和143的狀態在儲存系統100的外部可以是可見的。發光器件142和143的狀態可指示使用者在儲存器件121上需要或允許一動作。驅動狀態信號162和163可對應於在SBB規範中定義的低速驅動狀態信號。特定言之，驅動狀態信號162和163可分別對應於在SBB規範中定義的一Drive_X_Fault_L和一Drive_X_GPO_L信號，其中X是對應儲存器件121的數目。

在一實施例中，控制器111也可控制驅動狀態信號160-163。在這種情況下，中平面130可邏輯組合從控制器110-111(以及其他控制器，未顯示)接收的驅動狀態信號160-163。例如，中平面130可以「線或」方式連接從控制器110接收的驅動狀態信號160-163和從控制器111接收的驅動狀態信號以使其等進行邏輯或。應明白邏輯組合從多重控制器110-111接收的多重驅動狀態信號160-163的其他方式是可以的。

中平面130提供電源至儲存器件120。中平面130提供電源至儲存器件121。在一實施例中，中平面130包含電源控制器150和電源控制器151。電源控制器150被組態成控制(即，提供或拒絕提供)電源至儲存器件120。電源控制151器被組態成控制電源至儲存器件121。中平面130可包括額外的電源控制器(未顯示)，其等控制電源至額外的儲存器件(未顯示)。然而，為簡潔起見，圖1已經省略此等器件。電源控制器150-151可包括一開關器件，其可連接和斷開供應至儲存器件120-121的電源。例如，電源控制器150或151可包括一電源MOSFET、雙極型電晶體、繼電器或其他可分別選擇性地提供和拒絕提供電源至儲存器件120和121的開關器件。

在一實施例中，電源控制器150接收驅動狀態信號160和161。驅動狀態信號160-161可由電源控制器150用於控制至儲存器件120的電源。例如，當驅動狀態信號160和161均為有效時，則電源控制器150可拒絕提供(或移除)至儲存器件120的電源。當驅動狀態信號160或161任一者是非有效時，則儲存器件120由電源控制器150供應電源。因此，當發光器件140和141均為開啟時，至儲存器件120的電源是關閉的。電源控制器151在驅動狀態信號162-163的控制下可以一類似的方式起作用。同樣地，當發光器件142和143均為開啟時，至儲存器件121的電源是關閉的。

在一實施例中，控制器110或控制器111可使用驅動狀態信號160-163的狀態重設儲存器件120-121。例如，控制器110可用在非有效狀態的驅動狀態信號160或161作業。因此，電源控制器150將供應電源至儲存器件120。控制器110然後可將驅動狀態信號160和161設定成一有效狀態。這使電源控制器150移除至儲存器件120的電源。在一段足以使儲存器件120重設的時間之後，控制器110可將驅動狀態信號160或161之至少一個設定成一非有效狀態。這使電源控制器150恢復至儲存器件120的電源。電源的中斷使儲存器件120自己重設或重啟。

圖2是一種控制一儲存器件電源的方法的流程圖。圖2中所說明的步驟可由儲存系統100的一或多個元件實施。

一第一驅動狀態信號被從一控制器接收(202)。例如，中平面130可從控制器110接收驅動狀態信號160。一第二驅動狀態信號被從該控制器接收(204)。例如，中平面130可從控制器110接收驅動狀態信號161。

基於該第一驅動狀態信號，一與在一儲存器件上所需的一動作相關的第一發光指示器被控制(206)。例如，發光器件140可與在儲存器件120上所需的一維修動作相關。發光器件140可由中平面130控制以回應從控制器110接收的該第一驅動狀態信號。

基於該第二驅動狀態信號，一與在一儲存器件上所需的一動作相關的第二發光指示器被控制(208)。例如，發光器件141可與在儲存器件120上所允許的一維修動作相關。發光器件141可由中平面130控制以回應從控制器110接收的該第二驅動狀態信號。

基於該第一驅動狀態信號和該第二驅動狀態信號，電源被提供至該儲存器件(210)。例如，為回應該第一驅動狀態信號及該第二驅動狀態信號是非有效的，中平面130可使用電源控制器150提供電源至儲存器件120。如果該第一驅動狀態信號和該第二驅動狀態信號均為有效，則中平面130可使用電源控制器150拒絕提供或移除至儲存器件120的電源。

圖3是一種對一儲存器件提供和拒絕提供電源的方法的流程圖。圖3中所說明的步驟可由儲存系統100的一或多個元件實施。

一在有效狀態中的第一驅動狀態信號被接收(302)。例如，中平面130可從控制器110接收在有效狀態中的驅動狀態信號160。一在有效狀態中的第二驅動狀態信號被接收(304)。例如，中平面130可從控制器110接收在有效狀態中的驅動狀態信號161。

為回應該第一驅動狀態信號和該第二驅動狀態信號均為在有效狀態中，一開關器件被控制以拒絕提供電源至一儲存器件(306)。例如，為回應驅動狀態信號160和驅動狀態信號161是在有效狀態中，中平面130可使用電源控制器150控制一開關器件以拒絕提供電源至儲存器件120。

在非有效狀態中的該第一或第二驅動狀態信號(或兩者)被接收(308)。例如，在非有效狀態中的驅動狀態信號160或161任一者或兩者都可由中平面130從控制器110接收。為回應該第一驅動狀態信號或該第二驅動狀態信號是在非有效狀態中，控制該開關器件以提供電源至該儲存器件(310)。例如，為回應驅動狀態信號160或驅動狀態信號161(或兩者)是在非有效狀態中，中平面130可使用電源控制器150控制一開關器件以提供電源至儲存器件120。

以上描述的方法、系統、網路、器件、設備和功能可由一或多個電腦系統實施或執行。以上描述的該等方法也可儲存在一電腦可讀媒體上。儲存系統100的元件的許多可包括或包含電腦系統。這包含但不限於控制器110、控制器111、儲存器件120、儲存器件121、中平面130、電源控制器150以及電源控制器151。

圖4說明一電腦系統的框圖。電腦系統400包含通信介面420、處理系統430、儲存系統440和使用者介面460。處理系統430被有效地耦合到儲存系統440。儲存系統440儲存軟體450和資料470。處理系統430被有效地耦合到通信介面420和使用者介面460。電腦系統400可包括一程式化通用電腦。電腦系統400可包含一微處理器。電腦系統400可包括可程式化或專用電路。電腦系統400可分佈在多重器件、處理器、儲存器及/或介面之間，其等共同包括元件420-470。

通信介面420可包括一網路介面、數據機、埠、匯流排、鏈路、收發器或其他通信器件。通信介面420可分佈在多重通信器件之間。處理系統430可包括一微處理器、微控制器、邏輯電路或其他處理器件。處理系統430可分佈在多重處理器件之間。使用者介面460可包括一鍵盤、滑鼠、語音識別介面、麥克風和揚聲器、圖形顯示器、觸控螢幕或其他類型的使用者介面器件。使用者介面460可分佈在多重介面器件之間。儲存系統440可包括一磁碟、磁帶、積體電路、RAM、ROM、網路儲存器、伺服器或其他記憶器件。儲存系統440可為一電腦可讀媒體。儲存系統440可分佈在多重記憶器件之間。

處理系統430從儲存系統440提取和執行軟體450。處理系統可提取並儲存資料470。處理系統也可經由通信介面420提取並儲存資料。處理系統450可建立或修改軟體450或資料470以實現一具體結果。處理系統可控制通信介面420或使用者介面460以實現一具體結果。處理系統可經由通信介面420提取和執行遠端儲存之軟體。

軟體450和遠端儲存之軟體可包括一作業系統、公用程式、驅動程式、網路軟體以及其他通常由電腦系統執行的軟體。軟體450可包括一應用程式、小型應用程式、韌體或通常由電腦系統執行的其他形式之機器可讀處理指令。當由處理系統430執行時，軟體450或遠端儲存之軟體可引導電腦系統400如此處所描述作業。

本發明的以上描述為了說明和描述而提出。這並不意味是詳盡的以及將本發明限制於揭示的確切形式，鑒於以上教示，其他修飾和變化是可以的。該實施例被選擇並描述以便最好地解釋本發明的原理及其實際應用，從而使熟習此項技術的其他人充分利用本發明於適合預期之特定用途的各種實施例和各種修飾。希望將所附請求項視為包含除了在先前技術所限制的範圍以外的本發明的其他替代實施例。

100．．．儲存系統

110．．．控制器

111．．．控制器

120．．．儲存器件

121．．．儲存器件

130．．．中平面

140．．．發光器件

141．．．發光器件

142．．．發光器件

143．．．發光器件

150．．．電源控制器

151．．．電源控制器

160．．．驅動狀態信號

161．．．驅動狀態信號

162．．．驅動狀態信號

163．．．驅動狀態信號

170．．．發光器件驅動器

171．．．發光器件驅動器

400．．．電腦系統

420．．．通信介面

430．．．處理系統

440．．．儲存系統

450．．．軟體

460．．．使用者介面

470．．．資料

圖1是一儲存系統的框圖。

圖2是一種控制一儲存器件電源的方法的流程圖。

圖3是一種拒絕提供和提供電源至一儲存器件的方法的流程圖。

圖4是一電腦系統的框圖。

100．．．儲存系統

110．．．控制器

111．．．控制器

120．．．儲存器件

121．．．儲存器件

130．．．中平面

140．．．發光器件

141．．．發光器件

142．．．發光器件

143．．．發光器件

150．．．電源控制器

151．．．電源控制器

160．．．驅動狀態信號

161．．．驅動狀態信號

162．．．驅動狀態信號

163．．．驅動狀態信號

170．．．發光器件驅動器

171．．．發光器件驅動器

Claims (14)

1. 一種儲存系統外殼，其包括：一中平面，其從一耦合到該中平面之控制器接收一第一磁碟驅動狀態信號和一第二磁碟驅動狀態信號，該第一磁碟驅動狀態信號和該第二磁碟驅動狀態信號是與一耦合到該中平面的第一磁碟驅動器相關，該第一磁碟驅動狀態信號指示一與該第一磁碟驅動器相關的故障狀態，該第二磁碟驅動狀態信號指示一動作被允許；及一磁碟驅動電源控制器，其從該第一磁碟驅動器移除電源以回應該第一磁碟驅動狀態信號和該第二磁碟驅動狀態信號之一集體狀態。
2. 根據請求項1之儲存系統外殼，其中該磁碟驅動電源控制器從該第一磁碟驅動器移除電源以回應均為有效之該第一磁碟驅動狀態信號和該第二磁碟驅動狀態信號。
3. 根據請求項1之儲存系統外殼，其中該第一磁碟驅動狀態信號控制一第一發光器件以及該第二磁碟驅動狀態信號控制一第二發光器件。
4. 根據請求項1之儲存系統外殼，其中該磁碟驅動電源控制器包括一電源場效電晶體，該電晶體有效地對該第一磁碟驅動器連接和斷開一電源。
5. 根據請求項3之儲存系統外殼，其中該第一發光器件和第二發光器件是在該儲存系統外殼之外部可見的發光二極體。
6. 根據請求項5之儲存系統外殼，其中該第一發光器件對 應於所需之維修動作的一指示以及該第二發光器件對應於所允許之維修動作的一指示。
7. 根據請求項1之儲存系統外殼，其中該控制器使用該第一磁碟驅動狀態信號和該第二磁碟驅動狀態信號以重設該第一驅動器。
8. 一種控制一磁碟驅動器電源之方法，其包括：從一控制器接收一第一磁碟驅動狀態信號；從該控制器接收一第二磁碟驅動狀態信號；基於該第一磁碟驅動狀態信號，控制一與在該磁碟驅動器上所需之一動作相關的第一發光指示器；基於該第二磁碟驅動狀態信號，控制一與在該磁碟驅動器上所允許之一動作相關的第二發光指示器；及基於該第一磁碟驅動狀態信號和該第二磁碟驅動狀態信號之一集體狀態，提供電源至該磁碟驅動器。
9. 根據請求項8之方法，其中提供電源至該磁碟驅動器是該第一磁碟驅動狀態信號和該第二磁碟驅動狀態信號皆處於一有效狀態之一結果。
10. 根據請求項8之方法，其中該第一發光指示器和該第二發光指示器是在該磁碟驅動器之外部可見的發光二極體。
11. 根據請求項8之方法，其進一步包括：接收在一有效狀態中之該第一磁碟驅動狀態信號；接收在該有效狀態中之該第二磁碟驅動狀態信號；回應都在該有效狀態中之該第一磁碟驅動狀態信號和 該第二磁碟驅動狀態信號，控制一開關器件拒絕提供電源至該磁碟驅動器。
12. 根據請求項11之方法，其中該開關器件是一場效電晶體。
13. 根據請求項11之方法，其進一步包括：接收在一非有效狀態中之該第一磁碟驅動狀態信號；回應在該非有效狀態中之該第一磁碟驅動狀態信號，控制該開關器件提供電源至該磁碟驅動器。
14. 根據請求項11之方法，其進一步包括：接收在一非有效狀態中之該第二磁碟驅動狀態信號；回應在該非有效狀態中之該第二磁碟驅動狀態信號，控制該開關器件提供電源至該磁碟驅動器。