CN103280228A - 近线磁盘库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种近线磁盘库，包括机柜、服务器、机械手以及若干磁盘仓抽屉，磁盘仓抽屉通过滑轨与机柜抽拉式地滑动连接，若干磁盘仓抽屉纵向排列在机械手的一侧或两侧，各磁盘仓抽屉内均装设有磁盘仓，磁盘仓内呈阵列的布置有若干个容置槽，容置槽内插设有磁盘，磁盘的抽出端通过第一插接口插接有接口适配板，各接口适配板上分别布有电连接的磁盘接触点及机械手接触点，其中磁盘接触点与相应的磁盘相导通，机械手具有可水平运动及垂直运动的探头部件；本发明无需人工操作，只是通过磁盘仓、机械手、读写探头和服务器便可以自动地以近线方法管理所有的磁盘，其原理简单，安全可靠，同时也避免了上述手工操作的所有相关问题。

Description

近线磁盘库

技术领域

本发明涉及一种近线磁盘库。

背景技术

随着全球范围内数字化进程的不断拓展，对数字存储的需求量也在迅速增长。根据数据的使用频度的高低，对于数据可以用在线、近线和离线的方式来存储。在线存储设备通过网络直接与服务器相连接，可以提供高速的数据服务。近线设备也与网络相连接，所需的数据通过服务机构调用给网络使用，其存储访问速度要低于在线存储设备。离线存储设备则与网络隔离，需要人工回迁到近线设备后才可以提供数据服务，离线存储的速度又低于近线存储设备。在线存储设备主要用于存储访问速度要求高的数据，即所谓“热数据”。近线存储设备主要用于长期存储大量的归档数据，这些数据的使用频率很低，因此对于数据服务的响应时间要求不高，即所谓“冷数据”。

如今，现有技术中，磁盘被广泛应用在数据的在线存储中，而近线存储则由光盘库和磁带库来完成。离线数据通常保存在光盘或磁带上。

在线磁盘通常以磁盘阵列的形式来实现，如图1，此技术可以参考美国专利文献US2003112598A1。磁盘阵列的结构复杂，管理开销大，其自身的散热以及环境空调的耗电量高，价格昂贵，长期使用的总体拥有成本很高。为了应对日益增长的数据存储需求以及由此产生的费用压力，一些用户开始将在线数据直接迁移到离线磁盘中保存。具体的做法是将变为冷数据的部分存入磁盘后，将其电源和数据接口线拔下来，另放置保存。当需要调用数据时，再手工将其插回到相应数据接口中。

用户使用离线磁盘保存数据的理由是操作简单和成本相对磁盘阵列成本要低很多，另外一个非常重要的因素是离线磁盘平时不通电，不发热，所以可以节省大量耗电开支，用离线磁盘代替磁带来存储归档数据的做法，有日益普及的趋势。

必须指出的是，这种方法存在较大的数据安全风险。用离线磁盘长期存储大量数据的方法，有着明显的薄弱环节，归纳起来主要有如下几点：

1. 磁盘是精密的机电一体化设备，对机械震动和电磁环境很敏感，手动的插拔操作和来回的搬运，存在较大的损坏隐患；

2. 磁盘是为在线存储设计的，不适合长时间的断电保存，长期处于断电和机械静止状态的磁盘，再次启用时由于启动电流的峰值冲击而引起的故障风险较高；

3. 大量的散放离线磁盘，无法实施有效的管理，如定期加电巡检，系统的寿命管理等措施都无法实施；

4. 由于是人工操作，所以这种方法也具有手工操作的所有缺点：如费时，费力，效率低，插拔磨损大，人为损坏风险大，有数据安全隐患，不利于集中管控等。

发明内容

本发明目的是：提供一种用于全自动化管理大量的离线磁盘的近线磁盘库，它无需人工操作，只是通过磁盘仓、机械手、读写探头和服务器便可以自动地以近线方法管理所有的磁盘，其原理简单，安全可靠，同时也避免了上述手工操作的所有相关问题。

本发明的技术方案是：一种近线磁盘库，包括机柜、设置在机柜内的服务器、受服务器控制的机械手以及若干磁盘仓抽屉，所述磁盘仓抽屉通过滑轨与机柜抽拉式地滑动连接，该若干磁盘仓抽屉纵向排列在机械手的一侧或两侧，所述各磁盘仓抽屉内均装设有磁盘仓，磁盘仓内呈阵列的布置有若干个容置槽，容置槽内插设有磁盘，所述磁盘的抽出端设有第一插接口，该第一插接口上插接有接口适配板，所述各接口适配板上分别布有电连接的磁盘接触点及机械手接触点，其中磁盘接触点与相应的磁盘相导通，所述机械手具有可水平运动及垂直运动的探头部件，磁盘库处于工作状态时，服务器命令机械手移动至指定磁盘处，并通过探头部件与相应接口适配板的机械手接触点接触，实现磁盘与服务器的连接，进而完成数据的传输，从而实现了动线不动盘的目的。该处所述动线不动盘的意思是指动的是机械手，磁盘是静止的。

所述接口适配板与磁盘托架之间的具体装配结构为：所述机械手接触点布置于接口适配板的外侧面且形成有接触区，所述接口适配板的内侧面设有第二插接口，所述接口适配板通过第二插接口与第一插接口的插接而实现两者间的固定及磁盘接触点与磁盘间的导通。

进一步的，所述磁盘接触点包括用于SATA数据连接的磁盘的信号接触点及用于对磁盘供电的磁盘的电源接触点，所述机械手接触点分为与磁盘的信号接触点、磁盘的电源接触点相对应的机械手的信号接触点和机械手的电源接触点，其中磁盘的电源接触点与机械手的电源接触点之间的电路上串联有电流保护装置。所述磁盘接触点还包括电源接地接触点及信号接地接触点，其电源接地接触点及信号接地接触点均与GND线连接。

更进一步的，所述机械手包括有可沿着机柜内的纵向导向轴做垂直运动的垂直运动部件，及相对垂直运动部件做水平运动的水平运动部件，所述探头部件设置在水平运动部件的外侧端。所述探头部件为接触良好的环形探头或多头探头。所述探头部件的内部有缓冲弹簧。

本发明的优点是：

1、与手动插盘相比，本发明优先采用机械手在多个磁盘与服务器之间进行链接，实现了动线不动盘的目的，延长了磁盘的使用寿命。

、与手动插盘相比，本发明首先使磁盘的离线管理方法自动化，完全省去了人工操作，避免了插拔磨损，省时，省力，效率高。

、与手动插盘相比，本发明以近线方法有效的管理所有磁盘，如定期加电巡检、寿命管理等。

、与磁盘阵列相比，本发明大部分为机械操作，软件程序简单，稳定性高，软件成本和人才成本低。

、与磁盘阵列相比，本发明的磁盘大部分处于离线状态，不通电，不发热，节省耗电开支，同时对环境要求低，管理成本低。

、本发明通过接口适配板把磁盘上的第一插接口转换成导电优良的接触点，使其与读写探头方便良好接触，同时所有电源接地接触点及信号接地接触点均与GND线连接，满足热插拔要求，无需再在换磁盘时切换、操作简单，极大的增加了其稳定性。

、本发明中磁盘的电源接触点与机械手的电源接触点之间的电路上串联有电流保护装置，在机械手与机械手接触点接触瞬间，此电流保护装置起到限制电流过快变化，保护磁盘及整体设备。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为现有技术磁盘阵列示意图；

图2为本发明具体实施例框图；

图3为本发明具体实施例整体机构示意图；

图4为本发明具体实施例磁盘仓与磁盘仓抽屉机构示意图；

图5为本发明具体实施例磁盘、适配板的关系示意图；

图6为本发明具体实施例适配板电路示意图；

图7为本发明具体实施例机械手示意图；

图8为本发明具体实施例机械手探头示意图；

图9为本发明具体实施例服务器与制定磁盘连接成功，机械手读写探头与接触点的特写示意图。

其中：1机柜；11纵向导向轴；

2服务器；

3机械手；31探头部件；32垂直运动部件；33水平运动部件；

4磁盘仓抽屉；

5滑轨；

6磁盘仓；

61容置槽；

7电流保护装置；

8磁盘；81第一插接口；

9接口适配板；91磁盘接触点；911磁盘的信号接触点；912磁盘的电源接触点；913电源接地接触点；914信号接地接触点；92机械手接触点；921机械手的信号接触点；922机械手的电源接触点；93第二插接口；94接触区。

具体实施方式

实施例：如图2至图9所示，一种近线磁盘库，包括机柜1、设置在机柜1内的服务器2、受服务器2控制的机械手3以及若干磁盘仓抽屉4，所述磁盘仓抽屉4通过滑轨5与机柜1抽拉式地滑动连接，该若干磁盘仓抽屉4纵向排列在机械手3的两侧，所述各磁盘仓抽屉4内均装设有磁盘仓6，磁盘仓6内呈阵列的布置有若干个容置槽61，容置槽61内插设有磁盘8，所述磁盘8的抽出端设有第一插接口81，该第一插接口81上插接有接口适配板9，所述各接口适配板9上分别布有电连接的磁盘接触点91及机械手接触点92，其中磁盘接触点91与相应的磁盘8相导通，所述机械手3具有可水平运动及垂直运动的探头部件31，磁盘库处于工作状态时，服务器2命令机械手3移动至指定磁盘8处，并通过探头部件31与相应接口适配板9的机械手接触点92接触，实现磁盘8与服务器2的连接，进而完成数据的传输，从而实现了动线不动盘的目的。该处所述动线不动盘的意思是指动的是机械手，磁盘是静止的。

本实施例中，所述接口适配板9与磁盘8之间的具体装配结构为：所述机械手接触点92布置于接口适配板9的外侧面且形成有接触区94，所述接口适配板9的内侧面设有第二插接口93，所述接口适配板9通过第二插接口93与第一插接口81的插接而实现两者间的固定及磁盘接触点91与磁盘8间的导通。

所述磁盘接触点91包括用于SATA数据连接的磁盘的信号接触点911、用于对磁盘8供电的磁盘的电源接触点912、电源接地接触点913及信号接地接触点914，其电源接地接触点913及信号接地接触点914均与GND线连接，这满足热插拔要求，无需再在换磁盘时切换。所述机械手接触点92分为与磁盘的信号接触点911、磁盘的电源接触点912相对应的机械手的信号接触点921和机械手的电源接触点922，其中磁盘的电源接触点912与机械手的电源接触点922之间的电路上串联有电流保护装置7。本实施例中，所述磁盘的电源接触点912、机械手的电源接触点922及其间的电路有两种，一种提供5V电压，另一种提供12V电压，5V、12V大小是根据工作电流不同而异。而12V电路中串联的电流保护装置A、及5V电路中串联的电流保护装置B，在机械手与机械手接触点接触瞬间，起到限制电流过快变化，保护磁盘及整体设备的作用。

所述机械手3的具体结构为：所述机械手3包括有可沿着机柜1内的纵向导向轴11做垂直运动的垂直运动部件32，及相对垂直运动部件32做水平运动的水平运动部件33，所述探头部件31设置在水平运动部件33的外侧端。所述探头部件31为接触良好的环形探头或多头探头。所述探头部件31的内部有缓冲弹簧。

本发明的工作步骤如下：

步骤1—安装磁盘8：磁盘仓抽屉4与机柜1之间设有滑轨5，因此磁盘仓抽屉4可以向前方拉出，在拉出的状态下磁盘仓6可以方便的取出，磁盘8首先放入磁盘仓6上的容置槽内61，并将接口适配板9的第二接插口93与磁盘8的第一插接口81插接固定，完成后，磁盘仓6放入磁盘仓抽屉4，推入磁盘仓抽屉4；

步骤2—开启设备；

步骤3—服务器1链接指定磁盘8：服务器1发出命令控制机械手3运动并在指定磁盘8处停止，机械手3的读写探头31与接口适配板9的机械手接触点92接触，磁盘8与服务器1连接成功；

步骤4—下载所需数据：连接成功后，服务器1便可通过机械手3从连接磁盘8中下载所需数据。

步骤5—下载数据的操作完成后，服务器1可指挥机械手3断开以上所述的读写探头31与机械手接触点92的接触连接。

本发明用于全自动化管理大量的离线磁盘，它无需人工操作，只是通过磁盘仓6、机械手3、读写探头31和服务器1便可以自动地以近线方法管理所有的磁盘8，其原理简单，安全可靠，同时也避免了上述手工操作的所有相关问题。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种近线磁盘库，其特征在于：包括机柜（1）、设置在机柜（1）内的服务器（2）、受服务器（2）控制的机械手（3）以及若干磁盘仓抽屉（4），所述磁盘仓抽屉（4）通过滑轨（5）与机柜（1）抽拉式地滑动连接，该若干磁盘仓抽屉（4）纵向排列在机械手（3）的一侧或两侧，所述各磁盘仓抽屉（4）内均装设有磁盘仓（6），磁盘仓（6）内呈阵列的布置有若干个容置槽（61），容置槽（61）内插设有磁盘（8），所述磁盘（8）的抽出端设有第一插接口（81），该第一插接口（81）上插接有接口适配板（9），所述各接口适配板（9）上分别布有电连接的磁盘接触点（91）及机械手接触点（92），其中磁盘接触点（91）与相应的磁盘（8）相导通，所述机械手（3）具有可水平运动及垂直运动的探头部件（31），磁盘库处于工作状态时，服务器（2）命令机械手（3）移动至指定磁盘（8）处，并通过探头部件（31）与相应接口适配板（9）的机械手接触点（92）接触，实现磁盘（8）与服务器（2）的连接，进而完成数据的传输，从而实现了动线不动盘的目的。

2.根据权利要求1所述的一种近线磁盘库，其特征在于：所述机械手接触点（92）布置于接口适配板（9）的外侧面且形成有接触区（94），所述接口适配板（9）的内侧面设有第二插接口（93），所述接口适配板（9）通过第二插接口（92）与第一插接口（81）的插接而实现两者间的固定及磁盘接触点（91）与磁盘（8）间的导通。

3.根据权利要求1所述的一种近线磁盘库，其特征在于：所述磁盘接触点（91）包括用于SATA数据连接的磁盘的信号接触点（911）及用于对磁盘（8）供电的磁盘的电源接触点（912），所述机械手接触点（92）分为与磁盘的信号接触点（911）、磁盘的电源接触点（912）相对应的机械手的信号接触点（921）和机械手的电源接触点（922），其中磁盘的电源接触点（912）与机械手的电源接触点（922）之间的电路上串联有电流保护装置（7）。

4.根据权利要求3所述的一种近线磁盘库，其特征在于：所述磁盘接触点（91）还包括电源接地接触点（913）及信号接地接触点（914），其电源接地接触点（913）及信号接地接触点（914）均与GND线连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种近线磁盘库，其特征在于：所述机械手（3）包括有可沿着机柜（1）内的纵向导向轴（11）做垂直运动的垂直运动部件（32），及相对垂直运动部件（32）做水平运动的水平运动部件（33），所述探头部件（31）设置在水平运动部件（33）的外侧端。

6.根据权利要求5所述的一种近线磁盘库，其特征在于：所述探头部件（31）为接触良好的环形探头或多头探头。

7.根据权利要求5所述的一种近线磁盘库，其特征在于：所述探头部件（31）的内部有缓冲弹簧。

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