CN101383179B - 存储系统及存储系统的供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了存储系统及存储系统的供电方法，应用于电子信息技术领域。本发明实施例的存储系统的供电方法是：存储系统的控制框接收到存储状态命令，改变自身的电能供应状态后，通知级联框转化为对应的电能供应状态，即根据存储系统的运行状态，为系统提供相应的电能，有效地管理存储系统，降低系统功耗。使得在存储系统的数据访问的概率很小的情况下，在控制框的控制下，系统可以进入休眠模式的供电状态，降低能耗；在读写数据的时候又能够自动唤醒，从而简化了现有技术中需要人为操作来节省存储系统的能耗的程序。

Description

存储系统及存储系统的供电方法

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，特别涉及存储系统及存储系统的供电方法。

背景技术

随着IT技术发展，数据爆炸式增长已经成为今天商业必须面对的一个现实。至2006年，所创建、存储、复制的数字信息总量达到1610亿GB，并预计这个数据在2010年将达到9880亿GB，相当于人类有史以来全部书籍信息的1500万倍。在IT部门对于企业影响力日益增大的背景下，数据中心工作效率也将直接影响到客户体验、企业日常经营管理、企业竞争力等方面的直接利益。因此，绿色存储势在必行，高效能、低能耗的存储产品与解决方案，面对环境与商业双重危机都将成为人们的期待。

在现有的大容量存储系统包括：控制框和级联框，其中：控制框主要由控制板、背板和存储介质组成，用于管理存储系统中的所有存储介质，并且为客户提供管理和业务接口；级联框主要由级联板、背板和存储介质组成，用于存储系统中存储容量的扩展，受存储系统中控制框的管理，也称为硬盘框。控制框和级联框上都有提供电源的模块即电源管理模块。

对现有的存储系统的供电方案采用集中式供电，系统上电后，控制框和级联框都上电运行，现有存储系统上电后控制框和级联框都一直处于供电状态，如果系统大部分时间处于空闲状态，就造成了资源的浪费，这样不利于节能控制。存储系统的能耗问题成为了当前设备制造商需要迫切解决的一个问题，为了节约能源，不少存储系统厂家利用硬盘自身的节能特性来节约能源。如图1所示为现有的存储系统的逻辑结构示意图，从图中可以看出：在存储系统运行时，控制电源管理模块将电源状态通过总线(Inter-IntegratedCircuit，I2C)送给存储控制器(Storage Controller)，而级联电源管理模块将电源状态送给存储扩展器(Storage Expander)，电源上下电通过面板开关开启/关闭(ON/OFF)来控制。系统上电之后电源一直处于工作状态，且控制框和级联框之间通过统计分析系统(Statistical Analysis System，SAS)链路连接，无其他控制信号。现有的存储系统有如下特点：对电源管理模块要求较低，实现较为容易；关掉电源面板开关后，整个系统都处于下电状态，没有任何的耗能设备。

但是现有的存储系统及其供电方案在实践过程中，如果系统空闲状态下需要关闭控制框或者级联框，必须手动关掉面板开关，重新上电也需要手动操作，这样需要人为的控制存储系统的供电才能节省存储系统的能耗，比较繁琐。

发明内容

本发明实施例提供了存储系统及存储系统的供电方法，使得采用较简洁的方法，有效地管理整个存储系统，从而降低了系统耗能。

本发明实施例提供的一种存储系统，包括：至少一个控制框及其控制的至少两个级联框；

所述控制框，用于接收到存储状态命令，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态，并根据所述存储状态命令对应的电能供应状态，通知所述控制框控制的级联框转化为对应的电能供应状态；

所述级联框，用于根据接收到的所述控制框的通知，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态，并通知所述控制框控制的另一级联框转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态。

本发明实施例提供的一种存储系统的供电方法，包括：

控制框接收到存储状态命令，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态；所述控制框根据所述存储状态命令对应的电能供应状态，通知被控制的级联框转化为对应的电能供应状态；

所述级联框接收到与存储状态命令对应的电能供应状态的转化通知，根据所述转化通知，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态，并通知所述控制框控制的另一级联框转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态。

可以看出，本发明实施例的存储系统的供电方法是根据存储系统的运行状态，有效地管理存储系统，为系统提供相应的电能，降低系统功耗，如：存储系统进入休眠状态后将其所控制的级联框全部下电，在收到唤醒模式命令后又能够全部上电。使得在存储系统的数据访问的概率很小的情况下，进入休眠模式的供电状态，降低能耗；在读写数据的时候又能够自动唤醒，从而简化了现有技术中需要人为操作来节省存储系统的能耗的程序。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中存储系统的逻辑结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的存储系统的逻辑结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的存储系统的逻辑结构示意图；

图4是本发明实施例三提供的存储系统的逻辑结构示意图；

图5是本发明实施例四提供的存储系统的逻辑结构示意图；

图6是本发明方法实施例一提供的存储系统的供电方法流程图；

图7是本发明方法实施例二提供的存储系统的供电方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一、一种存储系统，逻辑结构示意图如图2所示，包括至少一个控制框10及其控制的级联框11，其中：

控制框10，用于接收到存储状态命令，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态，并根据所述存储状态命令对应的电能供应状态，通知所述级联框转化为对应的电能供应状态；

可以理解，存储系统的控制框10通过业务接口接收存储状态命令，且该存储状态命令可以是休眠状态命令或唤醒状态命令等表示对存储系统的操作状态的命令，则存储状态命令对应的电能供应状态分别为休眠模式电能供应状态或唤醒模式电能供应状态等。

级联框11，用于根据接收到的控制框10的所述通知，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态。

可以理解，本实施例中控制框10可以控制除级联框11以外的级联框，而存储系统可以包括多个控制框，每个控制框可以控制多个级联框。

采用本发明实施例的存储系统，控制框10根据存储系统的运行状态，有效地管理存储系统，降低系统功耗，如：在系统进入休眠状态后，所述控制框10通知级联框11全部下电，在收到唤醒模式命令后再通知所述级联框11全部上电。在某些应用场合，存储的数据访问的概率很小，这样采用本实施例的存储系统，在长时间不进行数据访问的时候，在控制框的控制下让系统进入休眠模式，降低能耗；在读写数据的时候又能够自动唤醒，不需要其他的人为操作。

实施例二、一种存储系统，本实施例提供的存储系统与实施例一的区别在于，本实施例细化了控制框10和级联框11，逻辑结构示意图如图3所示，其中：

控制框10包括：存储控制模块100和控制电能管理模块101，可选地还可以包括：备存储控制模块102。

所述存储控制模块100，用于接收存储状态命令，发送与所述存储状态命令对应的电能供应信号。

所述控制电能管理模块101，用于接收到所述存储控制模块100发送的与存储状态命令对应的电能供应信号，关闭存储控制模块100的源电能供应，并开启所述存储状态命令对应的电能供应后，发送所述存储控制模块100的电能供应状态信号。

可选地，控制框10还可以包括：备存储控制模块102。所述备存储控制模块103，用于接收存储状态命令，发送所述存储状态命令对应的备电能供应信息。这时控制电源管理模块101在接收到存储控制模块100发送的电能供应信号和所述备存储控制模块102发送的备电能供应信号，才关闭所述存储控制模块100和备存储控制模块102的源电能供应，并开启所存储状态命令对应的电能供应后，发送所述存储控制模块100的电能供应状态信号和所述备存储控制模块102的备电能供应状态信号给级联框11，而对于级联框11只有在接收到电能供应状态信号和备电能供应状态信号才将源电能供应状态转化为所述存储状态命令对应的电能供应状态，这样进一步提高了系统的可靠性，以确保不会出现误操作。且在存储控制模块100发生故障时，备存储控制模块102代替存储控制模块100进行工作，这时，控制电能管理模块101只能接收到一个电能供应状态信号，存储系统是不会改变电能的供应状态。

可以理解，控制框10还可以包括备控制电源管理模块，来备份控制电源管理模块101的操作，在所述控制电源管理模块101发生故障时，代替它进行工作。

级联框11包括：接收模块110和级联电能管理模块111。所述接收模块110，用于接收所述控制电能管理模块101发送的存储控制模块的电能供应状态信号和所述备存储控制模块102的备电能供应状态信号；所述级联电能管理模块111，用于当所述接收模块110接收的电能供应状态信号和备电能供应状态信号都是休眠状态信号，则关闭电能；当所述接收模块110判断的电能供应状态信号和备电能供应状态信号都是存储运行状态信号，则开启电能。

可选地，级联框11还可以包括：通知模块112，用于当所述级联电能管理模块111开启或关闭电能后，通知所述控制框10控制的另一级联框转化为所述存储状态命令对应的电能供应状态。

实施例三、一种存储系统，本实施例提供的存储系统与实施例二的区别在于，本实施例在控制框10中增加了状态判断模块103，逻辑结构示意图如图4所示，其中：

控制框10包括：存储控制模块100和控制电能管理模块101、备存储控制模块102和状态判断模块103。

所述存储控制模块100，用于接收存储状态命令，发送所述存储状态命令对应的电能供应信号。

所述控制电能管理模块101，用于接收到所述存储控制模块100发送的存储状态命令对应的电能供应信号，关闭存储控制模块100的源电能供应，并开启与所述存储状态命令对应的电能供应后，发送所述存储控制模块100的电能供应状态信号。

所述备存储控制模块102，用于接收存储状态命令，发送所述存储状态命令对应的备电能供应信息。

这时所述控制电源管理模块101在接收到所述存储控制模块100发送的电能供应信号和所述备存储控制模块102发送的备电能供应信号，才关闭所述存储控制模块100和备存储控制模块102的源电能供应，并开启所存储状态命令对应的电能供应后，发送所述存储控制模块100的电能供应状态信号和所述备存储控制模块102的备电能供应状态信号。

所述状态判断模块103，用于接收控制电能管理模块101发送的所述存储控制模块的电能供应状态信号和备存储控制模块102的备电能供应状态信号，并判断它们的真实性，若真，通知级联框11转化为相应的电能供应状态，这样避免了外界干扰引起的电能供应的改变；可以理解的是，状态判断模块103通知级联框11转化为相应的电能供应状态可以是将判断为真的电能供应状态信号和备电能供应状态信号发送给级联框。

这时，对于级联框11只有在接收到电能供应状态信号和备电能供应状态信号才将源电能供应状态转化为所述存储状态命令对应的电能供应状态，这样进一步提高了系统的可靠性，以确保不会出现误操作。

可以理解，控制框10还可以包括备控制电源管理模块，来备份控制电源管理模块101的操作，在所述控制电源管理模块101发生故障时，代替它进行工作。

级联框11包括：接收模块110和级联电能管理模块111。所述接收模块110，用于接收所述状态判断模块103发送的存储控制模块100的电能供应状态信号和备存储控制模块102的备电能供应状态信号；所述级联电能管理模块111，用于当所述接收模块110接收的电能供应状态信号和备电能供应状态信号都是休眠状态信号，则关闭电能；当所述接收模块110接收的电能供应状态信号和备电能供应状态信号都是存储运行状态信号，则开启电能。

可选地，级联框11还可以包括：通知模块112，用于当所述级联电能管理模块111开启或关闭电能后，通知所述控制框10控制的另一级联框转化为所述存储状态命令对应的电能供应状态。

可以理解，通知模块112的运行是根据存储系统的设置运行的，若存储系统的设置为控制框10同时发送转化通知给所有被控制的级联框11，通知模块112则不运行；若存储系统的设置为控制框10发送转化通知给所有被控制的级联框的其中一个，通知模块112则运行。另外如果控制框10控制的级联框只有一个时，通知模块112也不运行。

实施例四、一种存储系统，本实施例是上述实施例的具体方案，逻辑结构示意图如图5所示，包括：控制框和级联框，其中：

控制框包括：主存储控制器、备存储控制器及主控制电源管理模块、备控制电源管理模块；控制框控制的级联框包括：主存储扩展器、备存储扩展器及主级联电源管理模块、备级联电源管理模块。控制框通过级联框接口与控制的级联框相连接。

在本实施例中，给主、备存储控制器供电的电源是备用(STB，stay by)电源，其功能是在休眠模式下对主、备存储控制器供电，这个时候STB电源只提供主、备存储控制器休眠模式下的电能需求，所以休眠模式下功耗很小，POK(Power OK)信号指示电源此时的状态。PON(Power on)信号是开启和关闭电源主要电源即存储系统运行的信号。POK和PON信号是单向，对于主备电能管理模块只能是传入PON信号，送出POK信号，这种信号简单，使用单根信号线即可实现。

可以理解，本实施例的各个组成部分按照下述方法进行来有效管理整个存储系统：在存储系统空闲状态下，主机会通过控制框的业务网口下发休眠模式命令，主存储控制器在接收到从主机下发的休眠模式命令后，发送主PON关闭信号给主控制电源管理模块，主控制电源管理模块在接收到主PON关闭信号开启STB电源，关闭主要电源，同时发送主POK开启信号。主POK开启信号先通过主存储控制器的逻辑处理，如：判断主POK开启信息的真实性等，再通过主存储控制器的级联框接口电缆内保留的信号线把该信号传输给主级联框电源模块，从而提高了系统的可靠性，避免外界的干扰引起的系统状态的改变。再由主级联电源管理模块将主POK开启信号发送给控制框控制的另一主级联电源管理模块，这样一级一级传输下去，直至控制框控制的所有级联框全部下电。

当存储系统要转入运作状态，主机会通过控制框的业务网口下发唤醒模式命令，方法如上述休眠模式，只是在唤醒的过程中，主控制电源管理模块开启主要电源，关闭STB电源，且控制框控制的级联框全部上电。

存储系统通常使用双控冗余设计，控制框有主、备存储控制器，级联框也有主控存储扩展器，为提高系统可靠性，级联框必须要在两个上行端口都收到了关闭电源的信号之后，主级联电源管理模块收到才会关闭主要电源。

上述传输的电源状态信号如：PON、POK信号，可以单独布线来传输，实现对所有级联框电源模块上电控制，也可以使用级联框接口连接器内部的保留电缆信号实现。

方法实施例一、一种存储系统的供电方法，流程图如图6所示，包括：

步骤101、控制框接收到存储状态命令，将源电能供应状态转化为所述存储状态命令对应的电能供应状态；

本实施例中存储状态命令是休眠模式命令或唤醒模式命令，在休眠模式命令下，只需将控制框原电能供应状态转化为休眠模式电能供应状态，可以在控制框中使用STB电源来提供控制框在休眠模式下的电能需求，而此时POK信号则指示电能休眠状态；在唤醒模式命令下，需要将原电能供应状态转化为唤醒模式电能供应状态。

步骤102、控制框根据所述存储状态命令对应的电能供应状态，通知被控制框控制的级联框转化为相应的电能供应状态；

同样，在休眠模式命令下，控制框通知级联框关闭电能级联框则处于下电状态，也可以通知级联框供应休眠模式电能，这并不构成对本发明的限制；在唤醒模式命令下，控制框通知级联框开启电能，级联框则处于上电状态。且在本实施例中，通知控制框控制的级联框开启或关闭电能可以通过发送存储状态命令对应的电能供应状态的转化通知给级联框，如：控制框发送自身电能供应状态信号给所述级联框或通知消息等。

步骤103、所述级联框接收存储状态命令对应的电能供应状态的转化通知；

步骤104、所述级联框根据所述转化通知，将源电能供应状态转化为所述存储状态命令对应的电能供应状态。

本发明实施例的存储系统的供电方法可以根据存储系统的运行状态，有效地管理存储系统，降低系统功耗，如：在存储系统进入休眠状态后，控制框将其所带的级联框全部下电，在收到唤醒命令后又能够全部上电。在某些应用场合，存储的数据访问的概率很小，这样可以使用本方案来管理存储系统，在长时间不进行数据访问的时候让系统进入休眠模式，降低能耗；在读写数据的时候又能够自动唤醒，不需要其他的人为操作，从而简化了现有技术的程序。

方法实施例二、一种存储系统的供电方法，流程图如图6所示，包括：

步骤201、控制框接收到存储状态命令，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态；

步骤202、控制框判断所述存储状态命令对应的电能供应状态的真实性，若是真，执行步骤203；若否，则结束流程；

步骤203、控制框通知所述控制框控制的级联框转化为相应的电能供应状态；

步骤204、级联框接收存储状态命令对应的电能供应状态的转化通知，若所述转化通知为控制框的电能供应状态信号，且所述电能供应状态信号是休眠模式状态信号，则执行步骤205；若所述电能供应状态信号是唤醒模式状态信号，则执行步骤206；

步骤205、将源电能供应状态转化电能关闭状态；

步骤206、将源电能供应状态转化电能开启状态；

可以理解，级联框在改变了自己的电能供应状态后，可以执行：

步骤207、通知控制框控制的另一级联框转化为存储状态命令对应的电能供应状态。

可以理解，本步骤是根据存储系统的设置执行的，若存储系统的设置为控制框同时发送转化通知给所有被控制的级联框，则不需要执行本步骤；若存储系统的设置为控制框发送转化通知给所有被控制的级联框的其中一个，则需要执行本步骤。另外若存储系统中控制框控制的级联框只有一个时，也不执行本步骤。

可以看出，本发明的存储系统的供电方法是根据存储系统的运行状态，有效地管理存储系统，为系统提供相应的电能，降低系统功耗，如：存储系统进入休眠状态后将其所控制的级联框全部下电，在收到唤醒模式命令后又能够全部上电。使得在存储系统的数据访问的概率很小的情况下，进入休眠模式的供电状态，降低能耗；在读写数据的时候又能够自动唤醒，从而简化了现有技术中需要人为操作来节省存储系统的能耗的程序。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。以上对本发明实施例所提供的存储系统及存储系统的供电方法进行了详细介绍，本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种存储系统，其特征在于，包括：至少一个控制框及其控制的至少两个级联框；

所述控制框，用于接收到存储状态命令，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态，并根据所述存储状态命令对应的电能供应状态，通知所述控制框控制的级联框转化为对应的电能供应状态；

所述级联框，用于根据接收到的所述控制框的通知，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态，并通知所述控制框控制的另一级联框转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态。

2.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于，所述控制框包括：

存储控制模块，用于接收存储状态命令，发送与所述存储状态命令对应的电能供应信号；

控制电能管理模块，用于接收到所述存储控制模块发送的存储状态命令对应的电能供应信号，关闭所述存储控制模块的源电能供应，并开启与所述存储状态命令对应的电能供应后，发送所述存储控制模块的电能供应状态信号；

所述级联框接收到所述存储控制模块的电能供应状态信号，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态。

3.如权利要求2所述的存储系统，其特征在于，所述控制框还包括：状态判断模块，用于接收所述控制电能管理模块发送的所述存储控制模块的电能供应状态信号，并判断所述存储控制模块的电能供应状态信号的真实性，若真，通知所述级联框转化为对应的电能供应状态。

4.如权利要求2或3所述的存储系统，其特征在于，所述级联框包括：接收模块，用于接收所述控制电能管理模块发送的存储控制模块的电能供应状态信号，所述电能供应状态信号是休眠状态信号或存储运行状态信号；

级联电能管理模块，用于当所述接收模块接收的所述存储控制模块的电能供应状态信号是休眠状态信号，则关闭电能；当所述接收模块接收的所述存储控制模块的电能供应状态信号是存储运行状态信号，则开启电能；

通知模块，用于当所述级联电能管理模块开启或关闭电能后，通知所述控制框控制的另一级联框转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态。

5.如权利要求2或3所述的存储系统，其特征在于，所述控制框还包括：备存储控制模块，用于接收存储状态命令，发送所述存储状态命令对应的备电能供应信号；

所述控制电源管理模块在接收到所述存储控制模块发送的电能供应信号和所述备存储控制模块发送的备电能供应信号，关闭所述存储控制模块和备存储控制模块的源电能供应，并开启与所述存储状态命令对应的电能供应后，发送所述存储控制模块的电能供应状态信号和所述备存储控制模块的备电能供应状态信号；

所述级联框在收到所述电能供应状态信号和备电能供应状态信号后，将源电能供应状态转化为所述存储状态命令对应的电能供应状态。

6.一种存储系统的供电方法，其特征在于，包括：

控制框接收到存储状态命令，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态；

所述控制框根据所述存储状态命令对应的电能供应状态，通知被控制的级联框转化为对应的电能供应状态；

所述级联框接收到与存储状态命令对应的电能供应状态的转化通知，根据所述转化通知，将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态，并通知所述控制框控制的另一级联框转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态。

7.如权利要求6所述存储系统的供电方法，其特征在于，所述控制框根据所述存储状态命令对应的电能供应状态，通知控制框控制的级联框转化为对应的电能供应状态包括：发送与存储状态命令对应的电能供应状态信号给所述控制框控制的级联框。

8.如权利要求7所述存储系统的供电方法，其特征在于，所述发送与所述存储状态命令对应的电能供应状态信号给所述控制框控制的级联框之前还包括：判断所述存储状态命令对应的电能供应状态信号的真实性，若是真，则执行发送存储状态命令对应的电能供应状态信号的步骤。

9.如权利要求6或8所述存储系统的供电方法，其特征在于，当所述存储状态命令为休眠模式命令，所述将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态包括：将源电能供应状态转化为休眠模式电能供应状态；

则所述通知所述控制框控制的级联框转化为对应的电能供应状态包括：通知所述控制框控制的级联框关闭电能。

10.如权利要求6所述存储系统的供电方法，其特征在于，当所述存储状态命令为唤醒模式命令，所述将源电能供应状态转化为与所述存储状态命令对应的电能供应状态包括：将源电能供应状态转化为唤醒模式电能供应状态；

则所述通知所述控制框控制的级联框转化为对应的电能供应状态包括：通知所述控制框控制的级联框开启电能。

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