CN101135950B - 磁盘适配卡 - Google Patents

Abstract

本发明磁盘适配卡主要包含磁盘接口、暂存内存、总线接口和微处理器，且可通过磁盘缆线电性连接至主机端的主机磁盘接口，并在配合公知磁盘阵列卡后，对主机端而言变成是通过磁盘缆线的单一台硬盘，但实际上所搭配的磁盘阵列卡可连接数台硬盘。由于被视为硬盘，故利用暂存内存暂存来自主机端的存取命令，并等待磁盘阵列卡取得此存取命令。

Description

磁盘适配卡

技术领域

本发明关于一种磁盘适配卡，尤指可搭配磁盘阵列卡而构成外接式储存装置的磁盘适配卡。

背景技术

目前CPU及图形子系统的性能正在不断地跃升中，但因磁盘系统性能难以提升，已逐渐成为整体系统性能表现的瓶颈。虽然磁盘技术也处于快速地提升中，但所有磁盘系统规范无法从根本上提升磁盘子系统的能力。

为进一步提升磁盘系统性能，RAID(Redundant Array of Inexpensive Drive)被提出后确实有了明显的进步(这里特指IDE RAID技术)。所谓RAID技术，就是指用两个以上的物理硬盘进行串接，提供数据冗余容错协同工作，以此来全面提升磁盘子系统的性能。以前RAID技术主要被应用于高性能的工作站或服务器上，且都为SCSI RAID结构(即用两块以上的SCSI进行串接来实现磁盘阵列系统)。现在由于IDE硬盘性能的突飞猛进以及价格的不断下降，IDE RAID技术已经基本趋于成熟。

不同的RAID级别可以满足用户对存储系统可用性、性能和容量的要求。常用的RAID级别有以下几种：NRAID，JBOD，RAID0，RAID1，RAID0+1，RAID3，RAID5等。为提高可靠性和性能，常使用RAID5和RAID(0+1)。

为使用者方便享用RAID的技术，其只需购买并安装磁盘阵列卡至其所拥有的计算机(尤其是主机板)，只是使用者必须针对不同的操作系统安装相对的驱动程序。

若安装有磁盘阵列卡的计算机系统，需要分享其磁盘阵列的储存能力时，不是通过网络连接就是用速度较慢的缆线直接连接。除了额外增加对于网络连接或缆线连接上的设定、安装上的步骤外，在数据传输上也会是个问题。

虽然市面上已有外接式磁盘阵列柜，但其价格十分昂贵，不像上述内接 式磁盘阵列卡那么低廉，只是磁盘阵列卡需要较高的安装技术，因此如何充分利用价格低廉的磁盘阵列卡，而达到类似于外接式磁盘阵列柜的型态，确实具有其市场需求。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种磁盘适配卡，借着其内建的磁盘接口、暂存内存、总线接口和微处理器，在通过磁盘缆线电性连接至主机端的主机磁盘接口后，并另配合公知磁盘阵列卡后，对主机端而言变成是通过磁盘缆线的单一台硬盘(类似于外接式磁盘阵列柜)，但实际上所搭配的磁盘阵列卡可连接数台硬盘。由于被视为硬盘，故利用暂存内存暂存来自主机端的存取命令，并等待磁盘阵列卡取得此存取命令。

为达上述目的，本发明提供一种磁盘适配卡，包含：

一磁盘接口，连接一磁盘缆线，并通过该磁盘缆线电性连接至主机端的主机磁盘接口；

一暂存内存，暂存来自该主机端的存取命令；

一总线接口，电性连接至一主机板；该主机板另电性连接有一磁盘阵列卡，该磁盘阵列卡连接多台硬盘装置；

一微处理器，处理为响应该存取命令且来自该主机板的数据传递。

该磁盘阵列卡经由该主机板读取该磁盘接口的该暂存内存中的该存取命令，并按照该存取命令开始存取该些台硬盘装置。

该磁盘适配卡的该总线接口、该磁盘阵列卡分别采用PCI、ISA、EISA、LPC作电性连接。

该磁盘接口为小型计算机接口(Small Computer System Interface，SCSI)、光纤信道接口(Fibre Channel Interface，FC)、串行式储存架构(Serial StorageArchitecture，SSA)、电子集成驱动器(Integrated Drive Electronics，IDE)、通用序列总线(Universal Serial Bus，USB)、IEEE1394、个人计算机存储卡国际协会(Personal Computer Memory Card International Association，PCMCIA)接口、Serial ATA(SATA)、Parallel ATA(PATA)。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：充分利用价格低廉的磁盘阵列卡，而达到类似于外接式磁盘阵列柜的型态，大大减少生产费用。

附图说明

图1为本发明磁盘适配卡的示意图；

图2为基于本发明磁盘适配卡的实施示意图。

图中：

10磁盘适配卡     12磁盘接口

14微处理器       16暂存内存

18总线接口       20主机板

20a、20b插槽     21磁盘阵列卡

22a～22d硬盘装置 24虚拟硬盘装置

26主机端         26a主机磁盘接口

28磁盘缆线

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明磁盘适配卡的示意图。如图1所示，本发明磁盘适配卡10主要包含磁盘接口12、暂存内存16、总线接口18、微处理器14。虽然本发明磁盘适配卡10和绝大多数的PCI卡非常相似，但基于本发明特殊的设计与应用，其所属的外接界面(例如VGA)是特有的，即磁盘接口12是非常特有的。

磁盘适配卡10的总线接口18、磁盘阵列卡21(如图2所示)可分别采PCI、ISA、EISA、LPC作电性连接。磁盘接口则可为小型计算机接口(Small ComputerSystem Interface，SCSI)、光纤信道接口(Fibre Channel Interface，FC)、串行式储存架构(Serial Storage Architecture，SSA)、电子集成驱动器(Integrated DriveElectronics，IDE)、通用序列总线(Universal Serial Bus，USB)、IEEE1394、个人计算机存储卡国际协会(Personal Computer Memory Card InternationalAssociation，PCMCIA)接口、Serial ATA(SATA)、Parallel ATA(PATA)。

简单来说，本发明磁盘适配卡10可简单视为SATA-to-PCI，而公知磁盘阵列卡21可简单视为PCI-to-Multiport(例如SATA)，因此本发明磁盘适配卡10在搭配公知磁盘阵列卡21后，彼此将讯号经过变换后，就可让构成类似于外接式磁盘阵列柜。

请参阅图2，图2为基于本发明磁盘适配卡的实施示意图。如图2所示，为了让本发明磁盘适配卡10、公知磁盘阵列卡21能够协同运作，此二张卡均必须分别插入主机板20所属的插槽20a、20b(例如PCI插槽)，并且公知磁盘阵列卡21已如既有模式连接至硬盘装置22a～22d。在本发明磁盘适配卡10搭配主机板20、公知磁盘阵列卡21、硬盘装置22a～22d之后，可形成如同具有SATA接口(即磁盘接口12)的虚拟硬盘装置24。

为了让主机端26能够实际存取硬盘装置22a～22d的数据，此主机板20已被略作修改，能够让本发明磁盘适配卡10成为主机端26、硬盘装置22a～22d(或是公知磁盘阵列卡21)之间的桥接组件。

在完成上述工作后，可利用磁盘缆线28分别连接至主机端26的主机磁盘接口26a、本发明磁盘适配卡10的磁盘接口12，这使得本发明磁盘适配卡10能经过磁盘缆线28接收到来自主机端26的存取命令(例如读取硬盘装置22a～22d中的数据)。

由于接收到存取命令的本发明磁盘适配卡10本身，并非如同CPU般能够对磁盘阵列卡21发出命令，因此其所接收到的存取命令无法直接转递给磁盘阵列卡21，必须先暂时存放在暂存内存16，以等待磁盘阵列卡21来读取。

当磁盘阵列卡21读取此存取命令后，就会按照RAID相关技术完成相对处理程序。若在此处理程序结束后，需要回报给主机端26或需要数据传递至主机端26时，均需经由磁盘阵列卡21传递至本发明磁盘适配卡10，并在其内建的微处理器14的控制下，为响应存取命令进行回报或数据传递至主机端26。

由以上较佳具体实施例之详述，更加清楚描述本发明之特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明之范畴加以限制。相反地，其目的是涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种磁盘适配卡，其特征在于，包含：

一磁盘接口，连接一磁盘缆线，并通过该磁盘缆线电性连接至主机端的主机磁盘接口；

一暂存内存，暂存来自该主机端的存取命令；

一总线接口，电性连接至一主机板；该主机板另电性连接有一磁盘阵列卡，该磁盘阵列卡连接多台硬盘装置；

一微处理器，处理为响应该存取命令且来自该主机板的数据传递。

2.如权利要求1所述磁盘适配卡，其特征在于，该磁盘阵列卡由该主机板读取该磁盘接口的该暂存内存中的该存取命令，并按照该存取命令开始存取该些台硬盘装置。

3.如权利要求1所述磁盘适配卡，其特征在于，该磁盘适配卡的该总线接口、该磁盘阵列卡分别采用PCI、ISA、EISA、LPC作电性连接。

4.如权利要求1所述磁盘适配卡，其特征在于，该磁盘接口为小型计算机接口、光纤信道接口、串行式储存架构、电子集成驱动器、通用序列总线、IEEE1394、个人计算机存储卡国际协会接口、Serial ATA、Parallel ATA。

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