CN101504568B - 一种运行硬盘的方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种运行硬盘的方法、装置及电子设备，该运行硬盘的方法包括：当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态；创建独立冗余磁盘阵列；打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源；使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态。本发明实施例采用了在插入硬盘时先关闭硬盘电源而根据当前运行场景来决定硬盘运行的状态，以节约硬盘的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及存储技术领域，具体是一种运行硬盘的方法、装置及电子设备。
背景技术
随着科学技术的飞速发展与计算机技术的普遍应用，互联网上信息的迅速增加以及电子商务的发展，企业信息系统日益占据着企业竞争优势的主体地位。数据的海量增长，使企业比以往任何时候都更加依赖于数据。为了更好、更快的存储这些海量数据，存储技术就应运而生。但如何更快捷、更安全的存储海量数据就成了存储技术研究的重点。
例如大规模非活动磁盘阵列存储技术(Massive Array of Idle Disks：MAID)，该技术是根据时间，将所属的硬盘全部降速或者休眠。
休眠可以分为3个等级：
级别1：磁头卸载(即将磁头从高速运转的盘片上方移出到一个特有位置)，节能15％-20％，次秒级的恢复时间；
级别2：磁头卸载，磁盘运转降为4000RPM，节能35％-45％，15秒的恢复时间；
级别3：驱动器指针停止旋转(磁盘休眠模式)，节能50％-70％，30秒的恢复时间。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：如上述的现有技术中，例如在存储系统中插入新硬盘时，一旦系统上电，硬盘就被加电了，硬盘电机也随之开始全速运转，仅仅是当系统运行过程中，如果发现某些硬盘并没有被访问，再根据既定的策略，将硬盘进入节能状态。即，从硬盘上电到发现没有实际被访问这段时间内的能耗被浪费了。
发明内容
本发明的实施例提供一种运行硬盘的方法及装置，以节约硬盘的能耗。
本发明实施例提供一种运行硬盘的方法，所述方法包括：当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态；使所述硬盘的电源处于关闭状态后，以带外方式上报已插入硬盘的信息；将所述硬盘创建为独立冗余磁盘阵列；打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源；使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态；当对所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进行数据存取时，使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进入正常运行状态。
本发明实施例还提供一种运行硬盘的装置，所述装置包括：检测单元，用于当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态；使所述硬盘的电源处于关闭状态后，以带外方式上报已插入硬盘的信息；创建单元，用于将所述硬盘创建为独立冗余磁盘阵列；给电单元，用于打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源；状态控制单元，用于使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态；当对所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进行数据存取时，使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进入正常运行状态。
本发明实施例又一种电子设备，包括：至少两个硬盘，用于存储数据；硬盘控制装置，用于当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态；使所述硬盘的电源处于关闭状态后，以带外方式上报已插入硬盘的信息；将所述硬盘创建为独立冗余磁盘阵列；打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源；使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态；当对所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进行数据存取时，使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进入正常运行状态。
本发明实施例的有益效果至少包括：
因为采用了在插入硬盘时先关闭硬盘电源而根据当前运行场景来决定硬盘运行的状态，所以克服了硬盘上电到发现没有实际被访问这段时间内的能耗被浪费的问题，从而达到了节能的效果。
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所示的是本发明实施例1的运行硬盘的方法的流程图。
图2所示的是本发明实施例2的运行硬盘的方法的流程图。
图3所示的是本发明实施例3的硬盘控制装置的结构框图。
图4A所示的是本发明实施例4的硬盘控制装置的结构框图。
图4B所示的是本发明实施例4所示的状态控制单元的结构框图。
图5所示的是本发明实施例5的电子设备的结构框图。
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1
图1所示的是本发明实施例1的运行硬盘的方法的流程图。如图1所示，本发明实施例1的运行硬盘的方法包括：
S101：当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态，即当有新的硬盘插入时(例如在服务器中增加硬盘以提高存储容量时)由CPU获知有新的硬盘插入，并发出指令使该新插入的硬盘的电源处于关闭状态；
S102：创建独立冗余磁盘阵列(RAID)，即由用户根据需求将上述硬盘按照一定要求组成一个整体，以提升存储系统的性能并增加冗余；
S103：打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源，即当创建完上述独立冗余磁盘阵列后，由CPU发出指令给上述独立冗余磁盘阵列的硬盘上电；
S104：使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态，即当上述独立冗余磁盘阵列的硬盘上电后，并不马上进入正常工作状态，而是处于节能状态，当真正被访问时才进入到正常工作状态。
本发明实施例的运行硬盘的方法可以运用到硬盘个数大于1且支持硬盘热插拔的存储系统，如企业的网络服务器等。
并且，本发明实施例方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整。在上述本发明实施例1中，因为采用了在插入硬盘时先关闭硬盘电源而在创建RAID后使硬盘处于节能状态，并且在实际访问硬盘时才使硬盘处于正常工作状态，从而节省了硬盘上电到没有实际被访问这段时间内的电能的消耗。
实施例2
图2所示的是本发明实施例2的运行硬盘的方法的流程图。如图2所示，本发明实施例2的运行硬盘的方法包括：
S201：当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态，即当有新的硬盘插入时由CPU获知有新的硬盘插入，并发出指令使该新插入的硬盘的电源处于关闭状态；
S202：以带外方式上报硬盘插入，即通过带外方式通知存储系统的CPU说有新硬盘插入。所谓带外指通过非IO通道对硬盘进行管理。比如常见的SATA硬盘，系统都是通过与之相连的SATA线缆，利用SATA协议管理SATA硬盘，这种管理方式称之为带内访问。除此之外的管理，都称之为带外，比如用以太网。
S203：创建独立冗余磁盘阵列(RAID)，即由用户根据由管理员根据不同的业务类型以及存储系统决定将上述硬盘按照一定要求组成一个整体，以提升存储系统的性能并增加冗余；
S204：打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源，即当创建完上述独立冗余磁盘阵列后，由CPU发出指令给上述独立冗余磁盘阵列的硬盘上电，而给硬盘上电，则硬盘会和存储系统进行协议交互，告诉存储系统自身是一个什么类型的硬盘，有多大容量，由哪个厂家生产等硬盘信息；
S205：根据上述硬盘信息判断该硬盘是传统机械硬盘还是固态硬盘，当是传统机械硬盘时转到步骤S206，当是固态硬盘时转到步骤S209；
S206：使上述硬盘处于节能模式，即启动硬盘电机到低速运转状态(其中，本领域技术人员应该清楚，该低速运转是指硬盘的运行模式，即现有硬盘的节能运转模式，并不限定于某一特定速度)；
S207：判断是否被真正访问，例如判断是否对上述独立冗余磁盘阵列的硬盘中的逻辑单元号(LUN)进行格式化、即将LUN在硬盘上的区域写零？
S208：当真正被访问时，使上述传统硬盘进入正常工作模式，即启动硬盘电机到正常运转状态；
S209：使上述硬盘处于节能模式，即上述固态硬盘上电至空闲模式；
S210：判断是否被真正访问，例如判断是否对上述独立冗余磁盘阵列的硬盘中的逻辑单元号(LUN)进行格式化？
S211：当真正被访问时，使上述固态硬盘进入正常工作模式。
在本发明实施例2中，上述固态硬盘(即非传统硬盘)可以是基于NAND-FLAsh的固态硬盘，但本发明并不限于此。
并且，在本发明实施例2中，上述低速运转的转速由硬盘设计决定，不同厂家的硬盘的低速运转的转速不一样，而上述固态硬盘的空闲模式是指处于非工作状态，当硬盘没有收到请求，且满足一定的策略(由厂家决定)，就会进入空闲模式，以便节能，此时硬盘功耗将大幅度降低，进入空闲模式的方式很多，本发明实施例2中是通过关闭上述固态硬盘的Flash颗粒的供电来实现的，但本发明并不限于此。本发明实施例的运行硬盘的方法可以运用到硬盘个数大于1且支持硬盘热插拔的存储系统，如企业的网络服务器等。并且，本发明实施例方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整。
在本发明实施例2中，因为采用了在插入硬盘时先关闭硬盘电源而在创建RAID后使硬盘处于节能状态，并且在格式化LUN时才使硬盘处于正常工作状态，从而节省了硬盘上电到没有实际被访问这段时间内的电能的消耗。
实施例3
图3所示的是本发明实施例3的硬盘控制装置的结构框图。如图3所示，本发明实施例3的硬盘控制装置包括：检测单元301，用于当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态；创建单元302，用于创建独立冗余磁盘阵列；给电单元303，用于打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源；状态控制单元304，用于使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态。
在本发明实施例3中，当检测单元301检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态，即当有新的硬盘插入时(例如在服务器中增加硬盘以提高存储容量时)由CPU获知有新的硬盘插入，并发出指令使该新插入的硬盘的电源处于关闭状态。
接着，创建单元302创建独立冗余磁盘阵列(RAID)，即由用户根据需求将上述硬盘按照一定要求组成一个整体，以提升存储系统的性能并增加冗余。
当创建完上述独立冗余磁盘阵列后，给电单元303根据CPU发出的指令给上述独立冗余磁盘阵列的硬盘上电。
最后，状态控制单元304使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态，即当上述独立冗余磁盘阵列的硬盘上电后，并不马上进入正常工作状态，而是处于节能状态，当真正被访问时才进入到正常工作状态。本发明实施例的硬盘控制装置可以是磁盘处理器或中央处理器等。
在上述本发明实施例3中，因为采用了在插入硬盘时先关闭硬盘电源而在创建RAID后使硬盘处于节能状态，并且在实际访问硬盘时才使硬盘处于正常工作状态，从而节省了硬盘上电到没有实际被访问这段时间内的电能的消耗。
实施例4
图4A所示的是本发明实施例4所示的硬盘控制装置的结构框图。
本发明实施例4与上述本发明实施例3的不同之处在于，本发明实施例4的硬盘控制装置还包括：格式化单元401，其用于对所述独立冗余磁盘阵列的逻辑单元号进行格式化。并且，在本发明实施例4中，检测单元还用于使所述硬盘的电源处于关闭状态后，以带外方式上报插入了硬盘。
图4B所示的是本发明实施例4所示的状态控制单元的结构框图。
如图4B所示，本发明实施例4的状态控制单元包括：第一控制模块402：用于当所述硬盘是传统机械硬盘时，启动硬盘电机到低速运转状态或正常运转状态；第二控制模块403，用于当所述硬盘是固态硬盘时，使所述固态硬盘上电至空闲模式或工作模式。
在本发明实施例4中当检测到插入硬盘时，首先使所述硬盘的电源处于关闭状态，并由上检测单元以带外方式上报硬盘插入，即通过带外方式通知存储系统的CPU说有新硬盘插入。
接着，由用户创建独立冗余磁盘阵列(RAID)，打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源。
然后，由上述格式化单元401对上述独立冗余磁盘阵列的硬盘中的逻辑单元号(LUN)进行格式化，即将LUN在硬盘上的区域写零。
当是传统硬盘时，由上述第一控制模块402使上述传统硬盘进入正常工作模式，即启动硬盘电机到正常运转状态；
当是固态硬盘时，由第二控制模块403使上述固态硬盘进入正常工作模式。
本发明实施例的各个单元可以集成于一体，也可以分离部署。上述单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。
在本发明实施例4中，因为采用了在插入硬盘时先关闭硬盘电源而在创建RAID后使硬盘处于节能状态，并且在格式化LUN时才使硬盘处于正常工作状态，从而节省了硬盘上电到没有实际被访问这段时间内的电能的消耗。
实施例5
图5所示的是本发明实施例5的电子设备的结构框图。如图5所示，本发明实施例5的电子设备包括：至少一个硬盘501，用于存储数据；硬盘控制装置502，用于当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态；创建独立冗余磁盘阵列；打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源；使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态。
在本发明实施例5中，对于具有至少一个硬盘的电子设备，设置一个硬盘控制装置，使该硬盘控制装置来控制硬盘的运行情况。即、首先由硬盘控制装置来检测是否插入了硬盘，当检测出插入了硬盘使，使所述硬盘的电源先处于关闭状态；接着，创建独立冗余磁盘阵列，并且打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源，使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态；最后当所述硬盘被真正应用时，才使所述硬盘处于正常工作模式。
在实际应用中，本实施例中的电子设备的类型可以包括：计算机、或服务器、或路由器、或交换机、或基站、或基站控制器、或数字用户线路接入复用器、或归属位置寄存器、或手机、或个人数码助理、或机顶盒等。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种运行硬盘的方法，其特征在于，所述方法包括：
当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态；使所述硬盘的电源处于关闭状态后，以带外方式上报已插入硬盘的信息；
将所述硬盘创建为独立冗余磁盘阵列；
开启所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源；
使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态；
当对所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进行数据存取时，使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进入正常运行状态。
2.根据权利要求1所述的运行硬盘的方法，其特征在于，
所述使独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态包括：
当所述独立冗余磁盘阵列的硬盘是传统机械硬盘时，使所述传统机械硬盘的硬盘电机进入低速运转状态；
当所述独立冗余磁盘阵列的硬盘是固态硬盘时，使所述固态硬盘上电至空闲模式。
3.根据权利要求1所述的运行硬盘的方法，其特征在于，所述当对所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进行数据存取时，使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进入正常运行状态包括：
当对所述独立冗余磁盘阵列的逻辑单元号进行格式化时，使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进入正常运行状态。
4.根据权利要求1所述的运行硬盘的方法，其特征在于，当对所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进行数据存取时，将所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进入正常运行状态包括：
当所述独立冗余磁盘阵列的硬盘是传统机械硬盘时，使所述传统机械硬盘的硬盘电机进入正常运转状态；或者，
当所述独立冗余磁盘阵列的硬盘是固态硬盘时，使所述固态硬盘进入工作模式。
5.一种硬盘控制装置，其特征在于，所述装置包括：
检测单元，用于当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态；使所述硬盘的电源处于关闭状态后，以带外方式上报已插入硬盘的信息；
创建单元，用于将所述硬盘创建为独立冗余磁盘阵列；
给电单元，用于开启所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源；
状态控制单元，用于使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态；当对所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进行数据存取时，使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进入正常运行状态。
6.根据权利要求5所述的硬盘控制装置，其特征在于，所述状态控制单元包括：
第一控制模块：用于当所述独立冗余磁盘阵列的硬盘是传统机械硬盘时，启动所述传统机械硬盘的硬盘电机到低速运转状态或正常运转状态；或者，
第二控制模块，用于当所述独立冗余磁盘阵列的硬盘是固态硬盘时，使所述固态硬盘上电至空闲模式或工作模式。
7.根据权利要求6所述的硬盘控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
格式化单元，用于对所述独立冗余磁盘阵列的逻辑单元号进行格式化，
当所述格式化单元将所述独立冗余磁盘阵列的逻辑单元号进行格式化时，
所述第一控制模块启动所述传统机械硬盘的硬盘电机到正常运转状态；或
所述第二控制模块使所述固态硬盘上电至工作模式。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少两个硬盘，用于存储数据；
硬盘控制装置，用于当检测到插入硬盘时，使所述硬盘的电源处于关闭状态；使所述硬盘的电源处于关闭状态后，以带外方式上报已插入硬盘的信息；将所述硬盘创建为独立冗余磁盘阵列；打开所述独立冗余磁盘阵列的硬盘电源；使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘处于节能状态；当对所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进行数据存取时，使所述独立冗余磁盘阵列的硬盘进入正常运行状态。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备的类型包括：计算机、或服务器、或路由器、或交换机、或基站、或基站控制器、或数字用户线路接入复用器、或归属位置寄存器、或手机、或个人数码助理、或机顶盒。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: HUAWEI DIGITAL TECHNOLOGY (CHENGDU) CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: CHENGDU HUAWEI SYMANTEC TECHNOLOGIES CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 611731 Chengdu high tech Zone, Sichuan, West Park, Qingshui River Patentee after: Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. Address before: 611731 Chengdu high tech Zone, Sichuan, West Park, Qingshui River Patentee before: Chengdu Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110413 Termination date: 20190325 |