CN100390706C - 为电池备份组件提供电力的装置和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用来向一个或多个电池备份组件提供电力的方法。该方法提供第一控制器、第二控制器、第一电池备份组件以及第二电池备份组件。该方法还提供与第一控制器、第二控制器、第一电池备份组件以及第二电池备份组件互相连接的电源总线，以及与该电源总线互相连接的第一电源和第二电源。该方法在第一时段内向第一控制器、第二控制器以及第一电池备份组件提供电力，并且在第二时段内向第一控制器、第二控制器以及第二电池备份组件提供电力，其中第一时段不同于第二时段。

Description

为电池备份组件提供电力的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用来为部署在信息存储与检索系统中的电池备份组件(battery-backup assembly)提供电力的装置和方法。

背景技术

数据存储与检索系统被用于存储由一个或多个主计算机系统提供的信息。这种数据存储与检索系统接收将信息写入一个或多个二次(secondary)存储设备的请求、以及从那些一个或多个二次存储设备中检索信息的请求。在接收到写入请求时，系统将从主计算机接收的信息存储在数据高速缓冲存储器中。在某些实现中，该信息的副本也被存储在非易失性存储设备中。在接收到读取请求时，系统从所述一个或多个二次存储设备中回调信息，并将该信息移动到数据高速缓冲存储器。因此，系统不断地将信息移入和移出存储设备以及数据高速缓冲存储器。

一个或多个控制器协调从一个或多个主计算机的信息接收、以及对数据高速缓冲存储器和存储设备的信息移动。那些一个或多个控制器由一条或多条内部电源总线供电。此外，那些一个或多个控制器每个都与电池备份组件相互连接。所需要的是用来选择性地向多个电池备份组件提供电力的装置和方法。

发明内容

申请人的发明包括一种用来为部署在信息存储与检索系统中的一个或多个电池备份组件提供电力的装置和方法。该方法提供：具有第一控制器负载(load)的第一控制器；具有第二控制器负载的第二控制器；具有第一电池备份单元(BBU)负载的第一电池备份组件，其中所述第一电池备份组件与第一控制器互相连接；以及具有第二BBU负载的第二电池备份组件，其中所述第二电池备份组件与第二控制器互相连接。

该方法还提供互连到第一控制器、第二控制器、第一电池备份组件和第二电池备份组件的电源总线。该方法还提供与电源总线互连的第一电源和第二电源。该方法在第一时段内为第一控制器、第二控制器以及第一电池备份组件提供电力，并且在第二时段内为第一控制器、第二控制器以及第二电池备份组件提供电力，其中第一时段不同于第二时段。

附图说明

通过阅读与附图相结合的以下详细描述，将会更好地理解本发明，其中，相同的附图标记用来表示相同的元件，并且其中：

图1是示出申请人的信息存储与检索系统的一个实施例的方框图；

图2是示出包括与两个控制器、两个电源以及两个电池备份组件互连的电源总线的电源系统的方框图；

图3A是示出部署在图2的电源系统中的某些通信链路的方框图；

图3B是示出申请人的电池备份组件的方框图；

图4是概括申请人的方法的一个实施例的步骤的流程图；

图5A是概括申请人的方法的第二实施例的步骤的流程图；

图5B是概括申请人的方法的第二实施例的附加步骤的流程图；

图6A是概括申请人的方法的第三实施例的某些步骤的流程图；以及

图6B是概括申请人的方法的第三实施例的附加步骤的流程图。

具体实施方式

参考附图，在下面的描述中，在优选的实施例中描述本发明，其中相同的数字表示相同或类似的元件。本发明将被描述为在包括两个集群(cluster)、多个主机适配器、多个设备适配器以及数据高速缓冲存储器的信息存储与检索系统中实施。然而，下列对申请人的用于控制电池备份系统的充电次序的方法的描述不意味着将申请人的发明限制为数据处理应用，因为此处的发明可一般地应用于设置和调整网络速度。

现在参照图1，信息存储与检索系统100能经由通信链路395与主计算机390通信。图1说明的实施例示出了单个主计算机。在其它实施例中，申请人的信息存储与检索系统能与多个主计算机通信。

主计算机390包括：包括诸如Windows、AIX、Unix、MVS、LINUX等(Windows是Microsoft公司的注册商标；AIX是IBM公司的注册商标、MVS是IBM公司的商标；以及UNIX是在美国和通过开放组织专有授权的其它国家的注册商标)的操作系统的计算机系统，例如大型机、个人计算机、工作站及其组合。在某些实施例中，主计算机390还包括存储管理程序。主计算机390中的存储管理程序可以包括本领域公知的存储管理类型的程序的功能性，所述程序管理数据向诸如在IBM MVS操作系统中实现的IBM DFSMS的数据存储与检索系统的传递。

在某些实施例中，申请人的信息存储与检索系统100包括：第一多个主机适配器101A，其包括适配器102-105以及107-110；以及第二多个主机适配器101B，其包括适配器112-115以及117-120。在其它实施例中，申请人的信息存储与检索系统包括少于16个主机适配器。无论在申请人的系统的任何实施例中部署的主机适配器的数目是多少，那些主机适配器的每一个都包括具有对中央处理/高速缓冲存储器元件130和140二者的平等访问权的共享资源。每个主机适配器可包括：一个或多个光纤信道端口；一个或多个FICON端口；一个或多个ESCON端口；或者一个或多个SCSI端口。每个主机适配器通过互连总线121连接到两个集群，使得每个集群能处理来自任何主机适配器的I/O。分别通过处理器部分130/140与I/O部分160/170之间的远程I/O桥155/195连接每个子系统中的内部总线。

处理器部分130包括处理器132以及高速缓冲存储器134。在某些实施例中，处理器部分130还包括存储器133。在某些实施例中，存储器设备133包括随机存取存储器。在某些实施例中，存储器设备133包括非易失性存储器。

处理器部分140包括处理器142和高速缓冲存储器144。在某些实施例中，处理器部分140还包括存储器143。在某些实施例中，存储器设备143包括随机存取存储器。在某些实施例中，存储器设备143包括非易失性存储器。

I/O部分160包括多个设备适配器161，在图1示出的实施例中，其包括设备适配器165、166、167以及168。I/O部分160还包括非易失性存储器(“NVS”)162以及用于NVS 162的电池备份164。

I/O部分170包括多个设备适配器171，在图1示出的实施例中，其包括设备适配器175、176、177以及178。I/O部分170还包括非易失性存储器(“NVS”)172以及用于NVS 172的电池备份174。

在申请人的系统的某些实施例中，一个或多个主机适配器、处理器部分130以及一个或多个设备适配器被一起封装在诸如部署于申请人的信息存储与检索系统中的控制器200(图2)的单个卡上。类似地，在某些实施例中，一个或多个主机适配器、处理器部分160以及一个或多个设备适配器被部署在诸如部署于申请人的信息存储与检索系统中的控制器200的第二卡上。在这些实施例中，申请人的系统100包括通过诸如链路410(图4)的通信链路相互连接的两张卡，例如控制器200A(图4)与200B(图4)。

在图1示出的实施例中，将16个数据存储设备组织为两个阵列，即阵列180与阵列190。图1所示的实施例示出了两个存储设备阵列。对于主计算机来说，每个存储阵列表现为一个或多个逻辑设备。

在某些实施例中，一个或多个数据存储设备包括多个硬盘驱动单元。在某些实施例中，阵列180与190采用RAID协议。在某些实施例中，阵列180与190包括有时被称为JBOD阵列的阵列，即“Just a Bunch Of Disks(简单盘组)”，其中所述阵列不是根据RAID配置的。在其它实施例中，阵列180与190包括有时被称为SBOD阵列的陈列，即“Switched Bunch Of Disks(交换盘组)”，其中所述阵列不是根据RAID配置的。

图1所示的实施例中示出了两个存储设备阵列。在其它实施例中，申请人的系统包括单个的存储设备阵列。在申请人的其它实施例中，申请人的系统包括多于两个存储设备阵列。

在某些实施例中，申请人的信息存储与检索系统包括两个控制器、两个电池备份组件(“BBU”)以及两个电源。在图2所示的实施例中，控制器210包括一个或多个主机适配器101、一个或多个设备适配器161、控制部分130以及光纤信道开关212。在图2所示的实施例中，控制器250包括一个或多个主机适配器111、一个或多个设备适配器171、控制部分140以及光纤信道开关262。

在图2所示的实施例中，电源总线240向控制器210、BBU 220、控制器250以及BBU 260提供电力。控制器210通过电源总线242与BBU 220互连。控制器250通过电源总线244与BBU 260互连。

BBU 220包括一个或多个可再充电电池226。在电源总线240不能向控制器220提供足够电力的情况下，所述一个或多个可再充电电池226向控制器220提供电力。如本领域技术人员将意识到的那样，BBU 220从电源总线240汲取(draw)电力，以便维持所述一个或多个可再充电电池226中的额定(nominal)电压。

BBU 260包括一个或多个可再充电电池266。在电源总线240不能向控制器250提供足够电力的情况下，所述一个或多个可再充电电池266向控制器250提供电力。如本领域的技术人员将意识到的那样，BBU 260从电源总线240汲取电力，以维持所述一个或多个可再充电电池266中的额定电压。

现在参照图3A，BBU 220还包括处理器222与微码224。通信链路330使BBU 220和BBU 260相互连接。在某些实施例中，通信链路330使处理器222和处理器262相互连接。

通信链路310使BBU 220、电源230和电源270互相连接。通信链路310和312使包括处理器132的控制部分130与BBU 220、电源230和电源270互相连接。在某些实施例中，其中，通信链路310和312使处理器132和处理器222互相连接。

BBU 260还包括处理器262和微码264。通信链路320使BBU 260、电源230和电源270互相连接。通信链路320和322使包括处理器142的控制部分140与BBU260、电源230和电源270互相连接。在某些实施例中，其中，通信链路320和322使处理器142和处理器262互相连接。

现在参照图3B，在某些实施例中，申请人的BBU的每一个包括诸如电池充电元件282、284与286的三个电池充电元件，其中那些电池充电元件的每一个与部署在BBU中的处理器例如处理器222互相连接，并且其中那些电池充电元件的每一个与部署在该BBU中的可再充电电池互相连接，并向其提供电力。

现在参照图2与3A，电源230与270向电源总线240提供电力。在某些实施例中，电源230容量被制作为支持由控制器210、控制器250、BBU 220和BBU 260产生的第一最大系统负载。在某些实施例中，电源270容量被制作为支持由控制器210、控制器250、BBU 220与BBU 260产生的第一最大系统负载。例如，如果控制器210与250每个都具有100瓦负载，并且如果BBU 220与BBU 260每个都具有50瓦负载，则最大系统负载是300瓦。在某些实施例中，电源230与电源270都被设计为支持300瓦的第一最大系统负载。

如本领域技术人员将认识到的那样，与电源270组合的电源230包括N+1冗余电源系统。即使控制器210与250同时汲取其负载，并且即使BBU 220与260也同时汲取其负载，电源230或电源270的完全失效也将不会导致控制器210或控制器230不能工作。

申请人的发明包括用来向控制器210、控制器250、BBU 220和BBU 260提供电力的方法，其中在某些实施例中，两个BBU不会同时从电源总线240上汲取其负载。例如，如果控制器210和250每个都有100瓦负载，并且如果BBU 220和BBU 260每个都有50瓦负载，但在任何给定时间只有一个BBU消耗功率，则第二最大系统负载是250瓦。

在某些实施例中，电源230与电源270都被设计为支持250瓦的第二最大系统负载。如本领域技术人员将认识到的，将两个电源的输出功率需求从300瓦减小为250瓦减少了图2示出的系统的成本。可替换地，在某些实施例中，即使系统将只产生250瓦的第二最大系统负载，电源230与电源270也都被设计为支持300瓦的第一最大系统负载。如本领域技术人员还将认识到的那样，使用其中每个电源包括大约20％的额外额定值(over-rating)的(N+1)冗余电源系统将增大那些电源中的每一个的平均故障间隔时间(“MTBF”)。这种提高的MTBF导致提供更健壮且可靠的信息存储与检索系统，例如系统100。

现在参照图4，在步骤410中，申请人的方法提供：诸如控制器210的第一控制器；诸如控制器250的第二控制器；与第一控制器互相连接的第一BBU，例如BBU 220；与第二控制器互相连接的第二BBU，例如BBU 260；与第一控制器、第二控制器、第一BBU和第二BBU互相连接的第一电源，例如电源230；以及与第一控制器、第二控制器、第一BBU和第二BBU互相连接的第二电源，例如电源270。

在步骤420中，申请人的方法设置第一时间间隔，其中申请人的方法可以在该第一时间间隔期间为部署于第一BBU中的一个或多个电池例如电池226充电。在某些实施例中，第一时间间隔由包括步骤410的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的制造者来确定。在某些实施例中，步骤420的第一时间间隔由包括步骤410的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的所有者和/或操作者来确定。

在某些实施例中，在部署于包括步骤410的元件的信息存储与检索系统中的固件和/或微码中设置第一时间间隔。在某些实施例中，在部署于与第一BBU互连的诸如控制器210的控制器中的固件和/或微码中设置步骤420的第一时间间隔。在某些实施例中，在部署于第一BBU中的固件和/或微码中设置第一时间间隔。

在步骤430中，申请人的方法设置第二时间间隔，其中申请人的方法可以在第二时间间隔期间为部署于第二BBU中的一个或多个电池例如电池266充电。在某些实施例中，第二时间间隔由包括步骤410的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的制造者来确定。在某些实施例中，步骤430的第二时间间隔由包括步骤410的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的所有者和/或操作者来确定。

在某些实施例中，在部署于包括步骤410的元件的信息存储与检索系统中的固件和/或微码中设置第二时间间隔。在某些实施例中，在部署于与第二BBU互连的诸如控制器210的控制器中的固件和/或微码中设置步骤430的第二时间间隔。在某些实施例中，在部署于第二BBU中的固件和/或微码中设置第二时间间隔。

在步骤435中，申请人的方法设立第一低阈值电压和第二低阈值电压。在某些实施例中，在部署于诸如控制器210的第一控制器内的固件和/或微码中设置步骤435的第一低阈值电压和第二低阈值电压。在某些实施例中，在部署于诸如控制器250的第二控制器内的固件和/或微码中设置步骤435的第一低阈值电压和第二低阈值电压。在某些实施例中，在部署于第一BBU内的固件和/或微码中设置步骤435的第一低阈值电压和第二低阈值电压。在某些实施例中，在部署于第二BBU内的固件和/或微码中设置步骤435的第一低阈值电压和第二低阈值电压。

第一低阈值电压包括部署于第一BBU中的电池基本上被放电所处的电压。第二低阈值电压包括部署于第二BBU中的电池基本上被放电所处的电压。

在步骤440中，第一控制器、第二控制器以及诸如BBU 220的第一BBU从电源总线汲取充电电力。在某些实施例中，步骤440包括控制器262，其控制部署在BBU 260中的电池充电元件268，使得电池充电元件268在如步骤420中设立的第一时间间隔期间不为可再充电电池266充电。

在步骤445中，申请人的方法确定第一时间间隔是否期满。在某些实施例中，步骤445由部署于第一BBU中的控制器执行。在某些实施例中，步骤445由部署于第二BBU中的控制器执行。

如果在步骤445中申请人的方法确定第一时间间隔已经期满，则该方法从步骤445转到步骤460。可替换地，如果在步骤445中申请人的方法确定第一时间间隔没有期满，则该方法从步骤445转到步骤450，其中，该方法确定部署于第二BBU中的电池的第二实际电压。在某些实施例中，步骤450由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤450由部署于第二BBU中的处理器执行。

申请人的方法从步骤450转到步骤455，其中该方法确定步骤450的第二实际电压是否大于步骤435的第二低阈值电压。在某些实施例中，步骤455由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤455由部署于第二BBU中的处理器执行。

如果在步骤455中申请人的方法确定步骤450的第二实际电压大于步骤435的第二低阈值电压，则该方法从步骤455转到步骤440，并如此处所述的那样继续进行。可替换地，如果在步骤455中申请人的方法确定步骤450的第二实际电压不大于步骤435的第二低阈值电压，则该方法从步骤455转到步骤460，其中第一控制器、第二控制器以及诸如BBU 260的第二BBU从电源总线汲取充电电力。在某些实施例中，步骤460包括控制部署于BBU 220中的电池充电元件228，使得在步骤430的第二时间间隔期间电池充电元件228不为可再充电电池226充电。

在步骤470中，申请人的方法确定第二时间间隔是否期满。在某些实施例中，步骤470由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤470由部署于第二BBU中的处理器执行。

如果在步骤470中申请人的方法确定第二时间间隔已经期满，则该方法从步骤470转到步骤440，并如此处所述的那样继续进行。如果在步骤470中申请人的方法确定第二时间间隔没有期满，则该方法从步骤470转到步骤475，其中该方法确定部署于第一BBU中的电池的第一实际电压。在某些实施例中，步骤475由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤475由部署于第二BBU中的处理器执行。

申请人的方法从步骤475转到步骤480，其中该方法确定步骤475的第一实际电压是否大于步骤435的第一低阈值电压。在某些实施例中，步骤480由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤480由部署于第二BBU中的处理器执行。

如果在步骤480中申请人的方法确定步骤475的第一实际电压大于步骤435的第一低阈值电压，则该方法从步骤480转到步骤460，并如在此描述的那样继续进行。可替换地，如果在步骤480中申请人的方法确定步骤475的第一实际电压不大于步骤435的第一低阈值电压，则该方法从步骤480转到步骤440，并如在此描述的那样继续进行。

现在参照图5A，在步骤510中，申请人的方法提供：诸如控制器210的第一控制器；诸如控制器250的第二控制器；与第一控制器相互连接的第一BBU，例如BBU 220；与第二控制器相互连接的第二BBU，例如BBU 260；与第一控制器、第二控制器、第一BBU和第二BBU相互连接的第一电源，例如电源230；以及与第一控制器、第二控制器、第一BBU和第二BBU相互连接的第二电源，诸如电源270。

在步骤520中，申请人的方法设置部署于第一BBU中的一个或多个电池例如电池226的第一额定电压和第一低阈值电压。在某些实施例中，第一额定电压和/或第一低阈值电压由包括步骤510的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的制造者确定。在某些实施例中，步骤520的第一额定电压和/或第一低阈值电压由包括步骤510的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的所有者和/或操作者确定。

在某些实施例中，在部署于包括步骤510的元件的信息存储与检索系统内的固件和/或微码中设置第一额定电压和/或第一低阈值电压。在某些实施例中，在部署于与第一BBU相互连接的诸如控制器210的控制器内的固件和/或微码中设置步骤520的第一额定电压和/或第一低阈值电压。在某些实施例中，在部署于第一BBU内的固件和/或微码中设置第一额定电压和/或第一低阈值电压。

在步骤530中，申请人的方法设置部署于第二BBU内的一个或多个电池例如电池266的第二额定电压和第二低阈值电压。在某些实施例中，第二额定电压和第二低阈值电压由包括步骤510的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的制造者确定。在某些实施例中，步骤530的第二额定电压和第二低阈值电压由包括步骤510的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的所有者和/或操作者确定。

在步骤540中，第一控制器、第二控制器以及诸如BBU 220的第一BBU从电源总线中汲取电力。在某些实施例中，步骤540包括控制BBU 260的电池充电元件268，使得电池充电元件268不为可再充电电池266充电。

在步骤550中，申请人的方法确定部署于第一BBU内的诸如电池226的一个或多个电池的第一实际电压、以及部署于第二BBU内的诸如电池268的一个或多个电池的第二实际电压。在某些实施例中，步骤550由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤550由部署于第二BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤550由部署于第一控制器中的处理器执行。在某些实施例中，步骤550由部署于第二控制器中的处理器执行。

在步骤560中，申请人的方法确定第一实际电压是否大于或等于第一额定电压。在某些实施例中，步骤560由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤560由部署于第二BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤560由部署于第一控制器中的处理器执行。在某些实施例中，步骤560由部署于第二控制器的处理器执行。

如果在步骤560中申请人的方法确定第一实际电压大于或等于第一额定电压，则该方法从步骤560转到步骤570。可替换地，如果在步骤560中申请人的方法确定第一实际电压不大于或等于第一额定电压，则该方法从步骤560转到步骤565，其中该方法确定第二实际电压是否大于第二低阈值电压。在某些实施例中，步骤565由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤565由部署于第二BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤565由部署于第一控制器中的处理器执行。在某些实施例中，步骤565由部署于第二控制器中的处理器执行。

如果在步骤565中申请人的方法确定第二实际电压大于第二低阈值电压，则该方法从步骤565转到步骤540，并如在此描述的那样继续进行。可替换地，如果在步骤565中申请人的方法确定第二实际电压不大于第二低阈值电压，则该方法从步骤565转到步骤570，其中第一控制器、第二控制器以及诸如BBU 260的第二BBU从电源总线汲取电力。在某些实施例中，步骤570包括控制部署于BBU 220中的电池充电元件228，使得电池充电元件228不为可再充电电池226充电。

在步骤580中，申请人的方法确定部署于第一BBU中的诸如电池226的一个或多个电池的第一实际电压、以及部署于第二BBU中的诸如电池266的一个或多个电池的第二实际电压。在某些实施例中，步骤580由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤580由部署于第二BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤580由部署于第一控制器中的处理器执行。在某些实施例中，步骤580由部署于第二控制器中的处理器执行。

申请人的方法从步骤580转到步骤590，其中该方法确定第二实际电压是否大于或等于第二额定电压。在某些实施例中，步骤590由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤590由部署于第二BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤590由部署于第一控制器中的处理器执行。在某些实施例中，步骤590由部署于第二控制器中的处理器执行。

如果在步骤590中申请人的方法确定第二实际电压大于或等于第二额定电压，则该方法从步骤590转到步骤540，并如在此描述的那样继续进行。如果在步骤590中申请人的方法确定第二实际电压不大于或等于第二额定电压，则该方法从步骤590转到步骤595，其中该方法确定步骤580的第一实际电压是否大于步骤520的第一低阈值电压。在某些实施例中，步骤595由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤595由部署于第二BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤595由部署于第一控制器中的处理器执行。在某些实施例中，步骤595由部署于第二控制器中的处理器执行。

如果在步骤595中申请人的方法确定步骤580的第一实际电压大于步骤520的第一低阈值电压，则该方法从步骤595转到步骤570，并如在此描述的那样继续进行。可替换地，如果在步骤595中申请人的方法确定步骤580的第一实际电压不大于步骤520的第一低阈值电压，则该方法从步骤595转到步骤540，并如在此描述的那样继续进行。

在申请人的发明的某些实施例中，诸如BBU 220和260的每个BBU能确定诸如电源230或电源270的电源不能工作。对于“不能工作”，申请人的意思是电源不能提供其设计负载。

在BBU确定两个电源均能工作、即能提供最大系统负载的情况下，则BBU在从电源总线240接收电力时，以第一充电速率为部署在其中的一个或多个电池充电。在BBU确定相互连接的电源之一不能工作的情况下，则BBU在从电源总线240接收电力时，以第二充电速率为部署在其中的一个或多个电池充电，其中，第一充电速率大于第二充电速率。

在某些实施例中，当使用第一充电速率时，BBU消耗50瓦的功率，而当使用第二充电速率时，每个BBU消耗10瓦的功率。在两个BBU同时使用第二充电速率充电的实施例中，电源系统200产生220瓦的第三最大系统负载。在BBU使用第二充电速率顺次充电的实施例中，电源系统200产生210瓦的第四最大系统负载。

在某些实施例中，电源230和电源270都被设计成提供220瓦的第三最大系统负载。如本领域技术人员将认识到的，将对这两个电源的输出功率需求从300瓦减小到220瓦减少了图2示出的系统的成本。在某些实施例中，电源230和电源270都被设计成提供210瓦的第四最大系统负载。如本领域技术人员将认识到的，将对这两个电源的输出功率需求功率从300瓦减小到210瓦减少了图2示出的系统的成本。

可替换地，在某些实施例中，即使系统将只产生220瓦的第三最大系统负载，电源230和电源270也都被设计成提供300瓦的第一最大系统负载。如本领域的技术人员将进一步认识到的，使用其中每个电源包括大约36％的额外额定值的(N+1)冗余电源系统将增大那些电源的每一个的平均故障间隔时间(“MTBF”)。这种提高的MTBF导致提供更健壮且可靠的信息存储与检索系统，例如系统100。

可替换地，在某些实施例中，即使系统将只产生210瓦的第四最大系统负载，电源230和电源270也都被设计成提供300瓦的第一最大系统负载。如本领域的技术人员将进一步认识到的，使用其中每个电源包括大约43％的额外额定值的(N+1)冗余电源系统将增大那些电源的每一个的平均故障间隔时间(“MTBF”)。这种提高的MTBF导致提供更健壮且可靠的信息存储与检索系统，例如系统100。

现在参照图6A，在步骤605中，申请人的方法提供：诸如控制器210的第一控制器；诸如控制器250的第二控制器；与第一控制器互相连接的第一BBU，例如BBU 220；与第二控制器互相连接的第二BBU，例如BBU 260；与第一控制器、第二控制器、第一BBU和第二BBU互相连接的第一电源，例如电源230；以及与第一控制器、第二控制器、第一BBU和第二BBU互相连接的第二电源，例如电源270。

在步骤610中，申请人的方法设置部署在第一BBU中的诸如电池226的一个或多个电池的第一额定电压。在某些实施例中，第一额定电压由包括步骤605的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的制造者确定。在某些实施例中，步骤610的第一额定电压由包括步骤605的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的所有者和/或操作者确定。

在某些实施例中，在部署于包括步骤605的元件的信息存储与检索系统内的固件和/或微码中设置第一额定电压。在某些实施例中，在部署于与第一BBU相互连接的诸如控制器210的控制器内的固件和/或微码中设置步骤610的第一额定电压。在某些实施例中，在部署于第一BBU内的固件和/或微码中设置第一额定电压。

在步骤615中，申请人的方法设置部署于第二BBU中的诸如电池266的一个或多个电池的第二额定电压。在某些实施例中，第二额定电压由包括步骤605的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的制造者确定。在某些实施例中，步骤615的第二额定电压由包括步骤605的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的所有者和/或操作者确定。

在某些实施例中，在部署于包括步骤605的元件的信息存储与检索系统内的固件和/或微码中设置第二额定电压。在某些实施例中，在部署于与第一BBU相互连接的诸如控制器210的控制器内的固件和/或微码中设置步骤615的第二额定电压。在某些实施例中，在部署于第一BBU内的固件和/或微码中设置第二额定电压。

在步骤620中，申请人的方法设置部署于第一BBU内的诸如电池226的一个或多个电池的第一充电速率。在某些实施例中，第一充电速率由包括步骤605的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的制造者确定。在某些实施例中，步骤620的第一充电速率由包括步骤605的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的所有者和/或操作者确定。

在某些实施例中，在部署于包括步骤605的元件的信息存储与检索系统内的固件和/或微码中设置第一充电速率。在某些实施例中，在部署于与第一BBU相互连接的诸如控制器210的控制器内的固件和/或微码中设置步骤620的第一充电速率。在某些实施例中，在部署于第一BBU内的固件和/或微码中设置第一充电速率。

在步骤625中，申请人的方法设置部署于第二BBU中的诸如电池266的一个或多个电池的第二充电速率。在某些实施例中，第二充电速率由包括步骤605的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的制造者确定。在某些实施例中，步骤625的第二充电速率由包括步骤605的元件的诸如系统100的信息存储与检索系统的所有者和/或操作者确定。

在某些实施例中，在部署于包括步骤605的元件的信息存储与检索系统内的固件和/或微码中设置第二充电速率。在某些实施例中，在部署于与第二BBU互相连接的诸如控制器250的控制器内的固件和/或微码中设置步骤625的第二充电速率。在某些实施例中，在部署于第二BBU内的固件和/或微码中设置第二充电速率。

现在参照图6B，申请人的方法从步骤625转到步骤630，在步骤630，该方法确定是否检测到不能工作的电源。在某些实施例中，步骤630由第一BBU执行。在某些实施例中，步骤630由第二BBU执行。在某些实施例中，步骤630由第一控制器执行。在某些实施例中，步骤630由第二控制器执行。

如果在步骤630中申请人的方法检测到不能工作的电源，则该方法从步骤630转到步骤635，在步骤635，第一控制器、第二控制器以及诸如BBU 220的第一BBU从电源总线汲取电力，并且其中第一BBU以第二充电速率汲取电力。在某些实施例中，步骤630包括从诸如电源总线240的电源总线断开诸如BBU 260的第二BBU、以及将第一BBU中的软件和/或固件和/或硬件设置为以第二充电速率消耗功率。在某些实施例中，部署于第二BBU中的处理器例如控制器262(图2)从电源总线上断开第二BBU。在某些实施例中，部署于第一BBU中的处理器例如处理器222(图2)将第一BBU中设置软件和/或固件和/或硬件设置为以第二充电速率消耗功率。在其它实施例中，步骤630包括控制诸如BBU 260的第二BBU的电池充电元件，使得它不会为其可再充电电池266充电，直到确定BBU 220的可再充电电池226已经达到步骤610的第一额定电压电平为止。

如果在步骤630中申请人的方法确定没有检测到不能工作的电源，则该方法从步骤630转到步骤640，在步骤640，该方法从诸如电源总线240(图2)的电源总线将电力提供给第一控制器、第二控制器以及诸如BBU 220的第一BBU，其中第一BBU以第一充电速率消耗功率。在某些实施例中，步骤640包括从诸如电源总线240的电源总线上断开诸如BBU 260的第二BBU，并将第一BBU中的软件和/或固件和/或硬件设置为以第一充电速率消耗功率。在某些实施例中，部署于第二BBU中的处理器例如控制器262从电源总线上断开第二BBU。在某些实施例中，部署于第一BBU中的处理器将第一BBU中的软件和/或固件和/或硬件设置为以第一充电速率消耗功率。在其它的实施例中，步骤640包括控制诸如BBU 260的第二BBU的电池充电元件，使得它不会为其可再充电电池266充电，直到确定BBU 220的可再充电电池226已经达到步骤610的第一额定电压电平为止。

申请人的方法从步骤640转到步骤645，在步骤645，该方法确定部署于第一BBU中的诸如电池226的一个或多个电池的第一实际电压。在某些实施例中，步骤645由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤645由部署于第二BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤645由部署于第一控制器中的处理器执行。在某些实施例中，步骤645由部署于第二控制器中的处理器执行。

申请人的方法从步骤645转到步骤650，在步骤650，该方法确定第一实际电压是否大于或等于第一额定电压。在某些实施例中，步骤650由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤650由部署于第二BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤650由部署于第一控制器中的处理器执行。在某些实施例中，步骤650由部署于第二控制器中的处理器执行。

如果在步骤650中申请人的方法确定第一实际电压不大于或等于第一额定电压，则该方法从步骤650转到步骤655，在步骤655，申请人的方法继续以如步骤640和635确定的第一充电速率或第二充电速率来分别向第一控制器、第二控制器以及第一BBU提供电力。申请人的方法从步骤655转到步骤645，并如在此描述的那样继续进行。

可替换地，如果在步骤650中申请人的方法确定第一实际电压大于或等于第一额定电压，则该方法从步骤650转到步骤660，在步骤660，该方法确定是否检测到不能工作的电源。在某些实施例中，步骤660由第一BBU执行。在某些实施例中，步骤660由第二BBU执行。在某些实施例中，步骤660由第一控制器执行。在某些实施例中，步骤660由第二控制器执行。

如果在步骤660中申请人的方法检测到不能工作的电源，则该方法从步骤660转到步骤665，在步骤665，该方法从诸如电源总线240(图2)的电源总线向第一控制器、第二控制器以及诸如BBU 260的第二BBU提供电力，其中第二BBU以第二充电速率消耗功率。在某些实施例中，步骤665包括从诸如电源总线240的电源总线上断开诸如BBU 220的第一BBU，并将第二BBU中的软件和/或固件和/或硬件设置为以第二充电速率消耗功率。在某些实施例中，部署于第一BBU中的处理器例如控制器222从电源总线上断开第一BBU。在某些实施例中，部署于第二BBU中的处理器例如处理器262将第二BBU中的软件和/或固件和/或硬件设置为以第二速率消耗功率。在其它实施例中，步骤660包括控制诸如BBU 220的第一BBU的电池充电元件，使得它不会为其可再充电电池226充电，直到确定BBU 260的可再充电电池266已经达到步骤615的第一额定电压电平为止。

如果在步骤660中申请人的方法确定没有检测到不能工作的电源，则该方法从步骤660转到步骤670，在步骤670，该方法从诸如电源总线240(图2)的电源总线向第一控制器、第二控制器以及诸如BBU 260的第二BBU提供电力，其中第二BBU以第一充电速率消耗功率。在某些实施例中，步骤670包括从诸如电源总线240的电源总线上断开诸如BBU 220的第一BBU，并将第二BBU中的软件和/或固件和/或硬件设置为以第一充电速率消耗功率。在某些实施例中，部署于第一BBU中的处理器例如控制器222从电源总线上断开第一BBU。在某些实施例中，部署于第二BBU中的处理器例如处理器262将第二BBU中的软件和/或固件和/或硬件设置为以第一充电速率消耗功率。在其它实施例中，步骤660包括控制诸如BBU 220的第一BBU的电池充电元件，使得它不会给其可再充电电池226充电，直到确定BBU 260的可再充电电池266已经达到步骤610的第一额定电压电平为止。

申请人的方法从步骤670转到步骤675，在步骤675，该方法确定部署于第二BBU中的诸如电池266的一个或多个电池的第二实际电压。在某些实施例中，步骤675由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤675由部署于第二BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤675由部署于第一控制器中的处理器执行。在某些实施例中，步骤675由部署于第二控制器中的处理器执行。

申请人的方法从步骤675转到步骤680，在步骤680，该方法确定第二实际电压是否大于或等于第二额定电压。在某些实施例中，步骤680由部署于第一BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤680由部署于第二BBU中的处理器执行。在某些实施例中，步骤680由部署于第一控制器中的处理器执行。在某些实施例中，步骤680由部署于第二控制器中的处理器执行。

如果在步骤680中申请人的方法确定第二实际电压不大于或等于第二额定电压，则该方法从步骤680转到步骤685，在步骤685，申请人的方法继续分别以如步骤670和665中所确定的第一充电速率或第二充电速率而向第二BBU提供电力。申请人的方法从步骤685转到步骤675，并如在此描述的那样继续进行。可替换地，如果在步骤680中申请人的方法确定第二实际电压大于或等于第二额定电压，则该方法从步骤680转到步骤630，并如在此描述的那样继续进行。

图4和/或图5A和/或图5B和/或图6A和/或图6B中叙述的申请人的方法的实施例可以单独地实现。此外，在某些实施例中，可以将图4和/或图5A和/或图5B和/或图6A和/或图6B中叙述的各个步骤组合、删除或重新排序。

在某些实施例中，申请人的发明包括驻留在诸如控制器210(图2、3)和/或控制器250(图2、3)的控制器的诸如控制部分130(图1、2、3)和/或140(图1、2、3)的控制部分的诸如存储器133(图1)和/或存储器143(图1)的存储器中的指令，其中，那些指令由诸如处理器132(图1、3)和/或处理器142(图1、3)的处理器执行，以便执行：在图4中叙述的步骤440、450、460和470；以及/或者在图5A和图5B中叙述的步骤540、550、560、570、580和/或590；以及/或者步骤610、615、620和/或625，其中处理器/控制器分别地检索预定的第一额定电压、预定的第二额定电压、预定的第一充电速率以及预定的第二充电速率；以及/或者在图6B中叙述的步骤630、635、640、645、650、655、660、665、670、675、680和/或685。

在其它实施例中，申请人的发明包括驻留在任何其它计算机程序产品中的指令，其中那些指令由系统100外部或内部的计算机执行，以执行：在图4中叙述的步骤440、450、460和470；以及/或者在图5A与图5B中叙述的步骤540、550、560、570、580和/或590；以及/或者步骤610、615、620和/或625，其中所述计算机分别检索预定的第一额定电压、预定的第二额定电压、预定的第一充电速率以及预定的第二充电速率；以及/或者在图6B中叙述的步骤630、635、640、645、650、655、660、665、670、675、680和/或685。在任一情况下，可以将所述指令编码在信息存储介质中，所述信息存储介质包括例如磁信息存储介质、光学信息存储介质、电子信息存储介质等。例如，对于“电子存储介质”，申请人指的是诸如PROM、EPROM、EEPROM、快闪PROM、致密闪存(compactflash)、智能介质(smartmedia)等的装置。

尽管详细描述了本发明的优选实施例，但应当明白的是：在不背离如所附权利要求阐述的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以想到对那些实施例的修改和调整。

Claims (19)

1.一种用于向部署于信息存储与检索系统中的一个或多个电池备份组件提供电力的方法，包括以下步骤：

提供具有第一控制器负载的第一控制器、以及具有第二控制器负载的第二控制器；

提供具有第一电池备份组件负载的第一电池备份组件BBU，其中所述第一电池备份组件与所述第一控制器互相连接，并且提供具有第二电池备份组件负载的第二电池备份组件BBU，其中所述第二电池备份组件与所述第二控制器互相连接；

提供与所述第一控制器、所述第二控制器、所述第一电池备份组件和所述第二电池备份组件相互连接的电源总线；

提供与所述电源总线互相连接的第一电源；

提供与所述电源总线互相连接的第二电源；

在第一时段期间，由所述第一控制器、所述第二控制器和所述第一电池备份组件从所述电源总线汲取电力；以及

在第二时段期间，由所述第一控制器、所述第二控制器和所述第二电池备份组件从所述电源总线汲取电力，其中所述第一时段不同于所述第二时段。

2.根据权利要求1的方法，其中：

所述提供第一电源为提供能向系统负载供电的第一电源，所述系统负载包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载、所述第一电池备份组件负载以及所述第二电池备份组件负载的总和；

所述提供第二电源为提供能向系统负载供电的第二电源。

3.根据权利要求1的方法，其中：

所述提供第一电源为提供能向第二系统负载供电的第一电源，所述第二系统负载包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载和所述第一电池备份组件负载的总和；

所述提供第二电源为提供能向第二系统负载供电的第二电源。

4.根据权利要求1的方法，其中：

第一电池备份组件包括第一微码，其中所述第一微码指定第一时段；

第二电池备份组件包括第二微码，其中所述第二微码指定第二时段；

其中所述第一电池备份组件在所述第一时段期间从所述电源总线汲取电力；并且

其中所述第二电池备份组件在所述第二时段期间从所述电源总线汲取电力。

5.根据权利要求1的方法，其中：

第一电池备份组件BBU还包括一个或多个第一电池以及一个或多个第一电池充电元件；

第二电池备份组件BBU还包括一个或多个第二电池以及一个或多个第二电池充电元件；

所述方法还包括以下步骤：

设立第一低阈值电压；

设立第二低阈值电压；

设立第一额定电压；

设立第二额定电压；

在所述第一时段期间，确定部署于第一电池备份组件BBU中的电池的第一时段内的第一实际电压；

在所述第一时段期间，确定部署于第二电池备份组件BBU中的电池的第一时段内的第二实际电压；

在所述第一时段期间，确定所述第一时段内的第一实际电压是否大于或等于所述第一额定电压；

如果在所述第一时段期间所述第一时段内的第一实际电压大于或等于所述第一额定电压有效，则终止所述第一时段；

如果在所述第一时段期间所述第一时段内的第一实际电压小于所述第一额定电压有效，则确定所述第一时段内的第二实际电压是否大于所述第二低阈值电压；

如果在所述第一时段期间所述第一时段内的第一实际电压小于所述第一额定电压、并且如果所述第一时段内的第二实际电压大于或等于所述第二低阈值电压，则实施继续所述第一时段；

如果在所述第一时段期间所述第一时段内的第一实际电压小于所述第一额定电压、并且如果所述第一时段内的第二实际电压小于所述第二低阈值电压，则实施终止所述第一时段；

在所述第二时段期间，确定部署于第二电池备份组件BBU中的电池的第二时段内的第二实际电压；

在所述第二时段期间，确定部署于第一电池备份组件BBU中的电池的第二时段内的第一实际电压；

在所述第二时段期间，确定所述第二时段内的第二实际电压是否大于或等于所述第二额定电压；

如果在所述第二时段期间所述第二时段内的第二实际电压大于或等于所述第二额定电压，则实施终止第二时段；

如果在所述第二时段期间所述第二时段内的第二实际电压小于所述第二额定电压，则实施确定所述第二时段内的第一实际电压是否大于所述第一低阈值电压；

如果在所述第二时段期间所述第二时段内的第二实际电压小于所述第二额定电压、并且如果所述第二时段内的第一实际电压大于或等于所述第一低阈值电压，则实施继续所述第二时段；

如果在所述第二时段期间所述第二时段内的第二实际电压小于所述第二额定电压、并且如果所述第二时段内的第一实际电压小于所述第一低阈值电压，则实施终止所述第二时段。

6.根据权利要求1的方法，还包括以下步骤：

所述提供第一电池备份组件为提供包含一个或多个第一电池的第一电池备份组件，其中所述第一电池备份组件能使用所述第一电池备份组件负载或第三电池备份组件负载来给所述一个或多个第一电池充电，其中所述第一电池备份组件负载大于所述第三电池备份组件负载；

确定所述第一电源或所述第二电源是否不能工作；

如果所述第一电源或所述第二电源不能工作，则实施在所述第一时段期间使用所述第三电池备份组件负载来给所述一个或多个第一电池充电。

7.根据权利要求6的方法，还包括以下步骤：

所述提供第二电池备份组件为提供包含一个或多个第二电池的第二电池备份组件，其中所述第二电池备份组件能使用所述第二电池备份组件负载或第四电池备份组件负载来给所述一个或多个第二电池充电，其中所述第二电池备份组件负载大于所述第四电池备份组件负载；

确定所述第一电源或所述第二电源是否不能工作；

如果所述第一电源或所述第二电源不能工作，则实施在所述第二时段期间使用所述第四电池备份组件负载来给所述一个或多个第二电池充电。

8.根据权利要求7的方法，其中所述第一电池备份组件负载是大约50瓦，并且其中所述第二电池备份组件负载是大约50瓦，并且其中所述第三电池备份组件负载是大约10瓦，并且其中所述第四电池备份组件负载是大约10瓦。

9.根据权利要求7的方法，其中：

所述提供第一电源为提供能向第一系统负载供电的第一电源，所述第一系统负载包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载、所述第三电池备份组件负载以及所述第四电池备份组件负载的总和；

所述提供第二电源为提供能向第一系统负载供电的第二电源。

10.根据权利要求7的方法，其中：

所述提供第一电源为提供能向第二系统负载供电的第一电源，所述第二系统负载包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载以及所述第三电池备份组件负载的总和；

所述提供第二电源为提供能向第二系统负载供电的第二电源。

11.一种用来为部署在信息存储与检索系统中的一个或多个电池备份组件提供电力的装置，包括：

具有第一控制器负载的第一控制器、以及具有第二控制器负载的第二控制器；

具有第一电池备份单元电池备份组件负载的第一电池备份组件BBU，其中所述第一电池备份组件BBU与所述第一控制器相互连接，以及具有第二电池备份单元电池备份组件负载的第二电池备份组件BBU，其中所述第二电池备份组件BBU与所述第二控制器相互连接；

电源总线，与所述第一控制器、所述第二控制器、所述第一电池备份组件以及所述第二电池备份组件互相连接；

与所述电源总线相互连接的第一电源；

与所述电源总线相互连接的第二电源；以及

向所述第一控制器、所述第二控制器、所述第一电池备份组件BBU以及所述第二电池备份组件BBU提供电力的部件，所述部件在第一时段内向所述第一控制器、所述第二控制器以及所述第一电池备份组件提供电力；并且在第二时段内向所述第一控制器、所述第二控制器以及所述第二电池备份组件提供电力，其中所述第一时段不同于所述第二时段。

12.根据权利要求11的装置，其中所述第一电源能向包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载、所述第一电池备份组件负载以及所述第二电池备份组件负载的总和的系统负载供电；并且

其中所述第二电源能向包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载、所述第一电池备份组件负载以及所述第二电池备份组件负载的总和的系统负载供电。

13.根据权利要求11的装置，其中所述第一电源能向包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载以及所述第一电池备份组件负载的总和的系统负载供电；以及

其中所述第二电源能向包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载以及所述第一电池备份组件负载的总和的系统负载供电。

14.根据权利要求11的装置，其中：

所述第一电池备份组件BBU包括一个或多个第一电池，并且其中所述第一电池备份组件BBU具有第一实际电压和第一额定电压；

所述第二电池备份组件BBU包括一个或多个第二电池，其中所述第二电池备份组件BBU具有第二实际电压和第二额定电压；

所述部件还用于继续所述第一时段，直到所述第一实际电压大于或等于所述第一额定电压为止；以及继续所述第二时段，直到所述第二实际电压大于或等于所述第二额定电压为止。

15.根据权利要求11的装置，其中：

所述第一电池备份组件还包括一个或多个第一电池，其中所述第一电池备份组件能使用所述第一电池备份组件负载或第三电池备份组件负载来给所述一个或多个第一电池充电，其中所述第一电池备份组件负载大于所述第三电池备份组件负载；

所述部件还用来确定所述第一电源或所述第二电源是否不能工作；以及

如果所述第一电源或所述第二电源不能工作，则实施在所述第一时段期间使用所述第三电池备份组件负载来给所述一个或多个第一电池充电。

16.根据权利要求15的装置，其中：

所述第二电池备份组件包括一个或多个第二电池，其中所述第二电池备份组件能使用所述第二电池备份组件负载或第四电池备份组件负载来给所述一个或多个第二电池充电，其中所述第二电池备份组件负载大于所述第四电池备份组件负载；

所述部件还用来确定所述第一电源或所述第二电源是否不能工作；以及

如果所述第一电源或所述第二电源不能工作，则实施在所述第二时段期间使用所述第四电池备份组件负载来给所述一个或多个第二电池充电。

17.根据权利要求16的装置，其中所述第一电池备份组件负载是大约50瓦，并且其中所述第二电池备份组件负载是大约50瓦，并且其中所述第三电池备份组件负载是大约10瓦，并且其中所述第四电池备份组件负载是大约10瓦。

18.根据权利要求16的装置，其中：

所述第一电源能向包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载、所述第三电池备份组件负载以及所述第四电池备份组件负载的总和的系统负载供电；

所述第二电源能向包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载、所述第三电池备份组件负载以及所述第四电池备份组件负载的总和的系统负载供电。

19.根据权利要求16的装置，其中：

所述第一电源能向包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载以及所述第三电池备份组件负载的总和的系统负载供电；

所述第二电源能向包括所述第一控制器负载、所述第二控制器负载以及所述第三电池备份组件负载的总和的系统负载供电。

Images