CN107391024A - 储存装置、储存系统以及用于改变硬碟的操作状态的方法 - Google Patents

储存装置、储存系统以及用于改变硬碟的操作状态的方法 Download PDF

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Abstract

一种储存装置、储存系统以及用于改变硬碟的操作状态的方法，储存装置包括多个硬碟子板，各该硬碟子板具有多个硬碟。一区域逻辑元件管理每个硬碟子板，一主逻辑元件管理该区域逻辑元件。该主逻辑元件从耦接到该储存装置的一电脑主机接收管理命令，并将这些管理命令传送到特定的区域逻辑元件。然后该区域逻辑元件将管理命令转传到特定目标的硬碟。因此，可以独立地控制该储存装置内的每个硬碟，从而允许单一个硬碟关闭电源，而无需关闭该储存装置中的其他硬碟。

Description

储存装置、储存系统以及用于改变硬碟的操作状态的方法
技术领域
本发明涉及一种储存装置，尤其涉及一种用于改变硬碟的操作状态的储存装置。
背景技术
现有的储存装置(storage enclosure，亦可称储存机箱或储存机柜)包括耦接到单个大型印刷电路板(printed circuit board,以下简称PCB)的多个扩充器。所述单个大型PCB包括一组用于安装硬碟的端口(port)。各该硬碟经由嵌入在PCB中的一个或多个不同的走线耦接到对应的扩充器。该扩充器包括一个逻辑元件，其用以通过PCB走线向安装于PCB的硬碟传送和接收各种类型的数据。所述数据可以是例如读取数据或写入数据。该扩充器还用以通过PCB走线将各种命令传输到安装于PCB的硬碟。所述命令可以是例如输入/输出命令、用于读取和/或写入数据或电源管理命令。
上述现有储存装置的缺点在于传输到该多个硬碟的电源管理命令是同步的。因此，该逻辑元件无法仅针对一个特定的硬碟单独地传送对应的电源管理命令。换言之，如果只需要关闭一个特定的硬碟，则必须关闭该储存装置中的所有硬碟。举例来说，如果一个硬碟出现硬件故障，需要停用然后更换，则设置于该储存装置内的所有硬碟也需要停用。另一个缺点是PCB必须包括足够的PCB走线，以满足输入/输出数据和输入/输出指令的传输，如此将需要大量的PCB走线。该多个大量的PCB走线可能会导致彼此串音干扰，特别是当PCB走线数量增加时。为了避免串音干扰问题发生，通常需要策略性地限制设置于该储存装置内的硬碟的数量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种储存装置，以克服现有技术习问题。因此，本发明的一目的在于提供一种储存装置，该储存装置包括一硬碟组与一第一逻辑元件。该硬碟组包括一第一硬碟与一第二硬碟。该第一逻辑元件耦接该硬碟组内的每一硬碟，该第一逻辑元件接收一第一管理命令，其中该第一管理命令以控制该第一硬碟；该第一逻辑元件传送该第一管理命令至该第一硬碟。其中该第一逻辑元件执行该第一管理命令以改变该第一硬碟的操作状态，但不改变该第二硬碟的操作状态。
藉由所提出的该储存装置，使耦接到该储存装置的电脑主机可以对设置于该储存装置内的所有硬碟进行精细地控制，藉此，电脑系统可以选择性地、独立地对该储存装置内特定的硬碟启动电源或关闭电源，而不影响其他硬碟的操作。
为了解决上述问题，本发明提供一种储存系统，以克服现有技术的问题。因此，本发明的另一目的在于提供一种储存系统，该储存系统包括一第一逻辑设备，耦接一第一硬碟与一第二硬碟，该第一逻辑设备与该第一硬碟沟通，以改变该第一硬碟的操作状态，但不改变该第二硬碟的操作状态。
藉由所提出的该储存装置，使耦接到该储存装置的电脑主机可以对设置于该储存装置内的所有硬碟进行精细地控制，藉此，电脑系统可以选择性地、独立地对该储存装置内特定的硬碟启动电源或关闭电源，而不影响其他硬碟的操作。
为了解决上述问题，本发明提供一种用于改变硬碟的操作状态的方法，以克服现有技术的问题。因此，本发明的再另一目的在于提供一种用于改变硬碟的操作状态的方法，所述方法包括：一第一逻辑元件接收一第一管理命令，其中该第一管理命令以控制一第一硬碟；传送该第一管理命令至该第一硬碟；其中该第一逻辑元件执行该第一管理命令以改变该第一硬碟的操作状态，但不改变一第二硬碟的操作状态。
藉由所提出的该储存装置，使耦接到该储存装置的电脑主机可以对设置于该储存装置内的所有硬碟进行精细地控制，藉此，电脑系统可以选择性地、独立地对该储存装置内特定的硬碟启动电源或关闭电源，而不影响其他硬碟的操作。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是根据本发明的各种实施例的储存装置的方框图；
图2是根据图1所示该储存装置内的硬碟子板的更详细方框图；
图3是根据图1所示该储存装置内的扩充器的更详细方框图；
图4是根据图1所示的储存装置的更详细方框图；
图5是根据本发明的各种实施例的用于改变设置在储存装置中的单一个硬碟的操作状态的方法流程图。
其中，附图标记
100 储存装置
110、110-0～110-M 扩充器
120 界面单元
130、130-0～130-N 硬碟子板
140 主电缆
150 边带电缆
150-0～150-N 边带子电缆
200、200-0～200-P 硬碟组
210 硬碟
230 复杂逻辑元件
300 主复杂逻辑元件
310 芯片组
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，请参阅以下的详细说明和附图说明如下，须知附图与详细说明仅作为说明之用，并非用于限制本发明的权利范围。在以下的记载中，阐述了许多具体细节以提供对本发明的更彻底地理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下实践本发明。
图1是根据本发明的各种实施例的储存装置的方框图。如图所示，该储存装置100包括多个扩充器110(110-0～110-M)、一界面单元120和多个硬碟子板130(130-0～130-N)。各该硬碟子板130-0～130-N设置有多个硬碟(未图示)。其中，本发明该储存装置100亦可称为储存机箱或储存机柜，然不以此为限制本发明。该储存装置100可以包括任何数量的扩充器110，不限于如图1所示实施例中该储存装置100包括两个扩充器。同样地，储存装置100可以包括任何数量的硬碟子板130，不限于如图1所示实施例中该储存装置100包括三个硬碟子板130。
该多个扩充器110耦接到该界面单元120，并且该界面单元120耦接到该多个硬碟子板130。各该扩充器110包括多个直接耦接到该界面单元120的插头(未图示)。该界面单元120经由一组主电缆140和一组边带电缆150耦接到各该硬碟子板130。该主电缆140通常用以传输输入/输出数据(I/O data)，可包括输入/输出命令(I/O command)和读/写数据(read/write data)。该主电缆140可以包括多个不同的电缆子集(subset)，其中各该电缆子集耦接到不同的硬碟子板130-0～130-N。该边带电缆150通常用以传输管理命令(management command)，可包括电源管理命令、电力循环命令(power cycling command)、操作和控制命令，以及与耦接到各该硬碟子板130的硬碟的操作状态相关的其它命令。
在操作中，各该扩充器110将输入/输出数据传送到耦接到该多个扩充器110上游的一电脑主机(未图示)。如上所述，“输入/输出数据”通常包括输入/输出命令和相关的读/写数据。该多个扩充器110还传送该电脑主机所接收的管理命令。各该扩充器110包括各种电路，用以传送或接收输入/输出数据和管理命令至或来自该界面单元内的特定端口(port)。以下，通过结合图2更详细地说明该多个扩充器110的实施方式。
该界面单元120从该多个扩充器110接收输入/输出数据和管理命令，然后经由该主电缆140和该边带电缆150将所述输入/输出数据和管理命令传送至该多个硬碟子板130内的指定硬碟。该界面单元120还可以通过该主电缆140从该多个硬碟子板130中的硬碟接收输入/输出数据(例如，读取数据)，然后将所述输入/输出数据提供给该多个扩充器110，进而传输到该电脑主机。
各该硬碟子板130包括多个硬碟组(未图式)。各该硬碟组包括多个硬碟。各该硬碟子板130还包括一复杂逻辑元件(complex logic device,CPLD)230，亦可称为逻辑元件或复杂逻辑设备，其用以管理该多个硬碟子板130上的各该硬碟组内的每个硬碟的操作状态。具体地，该复杂逻辑元件230能够将该多个管理命令分别地传送到指定的每个硬碟，以及/或者执行该多个管理命令进而改变该多个硬碟的操作状态。因此，通过该多个复杂逻辑元件传送相关的管理命令，使得管理命令可以单独地控制设置于该储存装置100内的每个硬碟。以下，通过结合图2更详细地说明该多个硬碟子板130的实施方式。
图2是根据图1所示该储存装置内的硬碟子板的更详细方框图。如图所示，各该硬碟子板130包括多个硬碟组200-0～200-P。该硬碟子板130可以包括任何数量的硬碟组200(200-0～200-P)，例如在本实施中该硬碟子板130包括五个硬碟组200。各该硬碟组200包括多个硬碟210，即该硬碟组200-0包括多个硬碟210-0，该硬碟组200-P包括多个硬碟210-P。
各该硬碟组200耦接到该复杂逻辑元件230。该复杂逻辑元件230用以管理该硬碟子板130内的该多个硬碟210的操作。该复杂逻辑元件230耦接该边带电缆150，并且通过该边带电缆150接收管理命令。该边带电缆150耦接上游的一个或多个主复杂逻辑元件(master CPLD)，其中所述主复杂逻辑元件以管理该储存装置100的各该硬碟子板130内的该多个复杂逻辑元件230。各该扩充器110包括主复杂逻辑元件，更详细的说明可进一步配合图3。
图3是根据图1所示该储存装置内的扩充器的更详细方框图。如图所示，该扩充器110包括一主复杂逻辑元件300、一个或多个芯片组310，以及一输入/输出端口320。该主复杂逻辑元件300用以从该电脑主机接收输入/输出数据和管理命令，并将所述输入/输出数据和管理命令发送到该多个芯片组310。各该芯片组310用以处理该储存装置100内的不同硬碟210的输入/输出数据和管理命令。该多个芯片组310将输入/输出数据传送到硬碟子板130，并且经由该主电缆140传送到该多个硬碟210。此外，该多个芯片组310将管理命令传送到硬碟子板130，并且经由该边带电缆150传送到该多个复杂逻辑元件230。然后，指定的该硬碟子板130内的该复杂逻辑元件230将这些管理命令提供到适当的硬碟210或对适当的硬碟执行该多个管理命令。
图4是根据图1所示的储存装置的更详细方框图。如图所示，该储存装置100包括如图2～图3所详细描述的各种元件。如图所示，该多个硬碟子板130-0～130-N经由该多个边带子电缆(sideband sub-cable)150-0～150-N以菊炼的形态连接在一起，从而形成图1所示的该边带电缆(sideband cable)150。指定的复杂逻辑元件230用以接收该复杂逻辑元件230所在的硬碟子板130内的该多个硬碟210的管理命令。此外，某些上游的复杂逻辑元件230可以接收管理命令，然后将这些管理命令转传(relay)到那些作为目标的下游复杂逻辑元件230。
举例来说，该复杂逻辑元件230-0可以从该界面单元120接收欲提供给下游的目标硬碟子板130-0内的硬碟210的管理命令。此外，该复杂逻辑元件230-0亦可接收到欲提供给下游的目标硬碟子板130-1内的硬碟210的管理命令。然后，该复杂逻辑元件230-0将这些管理命令转传到复杂逻辑元件230-1，该复杂逻辑元件230-1再将所接收到的管理命令传送到该硬碟子板130-1内的硬碟210。通过以这种方式实现菊炼式架构的该边带电缆150，可以使该储存装置100内的布线量最小化。再者，该边带电缆150耦接该硬碟子板130与该主电缆140耦接该硬碟子板130分开，即边带电缆150与主电缆140分开耦接该硬碟子板130，如此可以使得耦接到该硬碟子板130所需的连接器的尺寸最小化。
参考图1～图4，前述所记载的复杂逻辑元件和电缆的布线配置提供该储存装置100某些功能，而能够对包含在该储存装置中的各该硬碟提供更精细的控制。特别地，由于该多个复杂逻辑元件230-0～230-N分散设置在不同硬碟子板130-0～130-N内的不同的硬碟210，所以各该复杂逻辑元件230可以对相应的该硬碟子板130内的该多个硬碟210进行个别的控制。再者，由于所有复杂逻辑元件230由该主复杂逻辑元件300所控制，因此耦接到该主复杂逻辑元件300的该电脑主机可以独立地改变该储存装置100内的每个硬碟210的操作状态。该功能允许各该硬碟210可以独立地被启动或关闭、电力循环，或其他进入任何特定操作状态的控制，而不影响到任何其它的硬碟210。该功能在以下的图5有进一步的说明。
图5是根据本发明的各种实施例的用于改变设置在储存装置中的单一个硬碟的操作状态的方法流程图。虽然可以从图1～图4的系统描述此方法的步骤，但是本领域技术人员应理解，以任何顺序配置成执行方法步骤的任何系统都在本发明的范围内。
如图所示，方法500在步骤502开始，其中该主复杂逻辑元件300接收提供给该硬碟子板130内的硬碟210的命令。该命令可以来自于耦接该储存装置100的该电脑主机。在步骤504，该主复杂逻辑元件300将该命令传送到一区域逻辑元件(local logic device)，其中该区域逻辑元件用以管理在该硬碟子板130内的硬碟210。举例来说，该区域逻辑元件可以是一区域复杂逻辑元件(local CPLD)230。
在步骤506，该区域逻辑元件接收提供给硬碟210的命令。在步骤508，该区域逻辑元件执行该命令，以改变该硬碟210的操作状态，但是不改变在该储存装置100内的其他硬碟的操作状态。通过这种方法，该主复杂逻辑元件300与该多个区域复杂逻辑元件230可以彼此结合地进行操作，以个别地控制该硬碟210的操作。因此，该多个区域复杂逻辑元件230和该主复杂逻辑元件300可以在不影响到该储存装置100内任何其它的硬碟210的情况下，启动或关闭单一个硬碟210。
综上所述，该储存装置包括多个硬碟子板，各该硬碟子板设置有多个硬碟。该区域复杂逻辑元件管理各该硬碟子板，该主复杂逻辑元件管理该多个区域复杂逻辑元件。该主复杂逻辑元件接收与该储存装置耦接的该电脑主机所提供的管理命令，并将该多个管理传送到指定的区域复杂逻辑元件。然后，该区域逻辑元件将该管理命令转传到指定目标的硬碟。因此，设置于该储存装置的每个硬碟，可以被单独地控制，例如被关闭电源，而无需关闭该储存装置中其他的硬碟。
本发明的该方法的优点是耦接该储存装置的该电脑主机可以对设置于该储存装置内的该多个硬碟进行精细的控制。因此，电脑主机可以选择性地开启或关闭该储存装置内的指定硬碟的电源，而不影响其他硬碟的操作。再者，经由该边带电缆(而非通过PCB走线)来传送该多个管理命令，可以降低该储存装置内的总串音干扰量，故此允许该储存装置较现有储存装置容置有更多数量的硬碟。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种储存装置，其特征在于，包括：
一硬碟组，包括：
一第一硬碟；及
一第二硬碟；以及
一第一逻辑元件，耦接该硬碟组内的每一硬碟，该第一逻辑元件接收一第一管理命令，其中该第一管理命令以控制该第一硬碟；该第一逻辑元件传送该第一管理命令至该第一硬碟；
其中该第一逻辑元件执行该第一管理命令以改变该第一硬碟的操作状态，但不改变该第二硬碟的操作状态。
2.根据权利要求1所述的储存装置，其特征在于，更包括：
一第二逻辑元件，通过一第一边带电缆耦接该第一逻辑元件，该第二逻辑元件由一电脑主机接收该第一管理命令，以及该第二逻辑元件通过该第一边带电缆传送该第一管理命令至该第一逻辑元件。
3.根据权利要求2所述的储存装置，其特征在于，更包括：
一第一硬碟子板，连接该硬碟组、该第一逻辑元件以及该第一边带电缆。
4.根据权利要求3所述的储存装置，其特征在于，该第二硬碟连接该第一硬碟子板，并且该第一逻辑元件传送与该第一硬碟独立的管理命令至该第二硬碟。
5.根据权利要求3所述的储存装置，其特征在于，更包括：
一第二硬碟子板，连接一第三硬碟、一第三逻辑元件以及一第二边带电缆；其中该第三逻辑元件传送与该第一硬碟或该第二硬碟独立的管理命令至该第三硬碟。
6.根据权利要求5所述的储存装置，其特征在于，该第一硬碟子板通过该第二边带电缆连接该第二硬碟子板。
7.根据权利要求6所述的储存装置，其特征在于，该第一硬碟子板通过该第一边带电缆接收提供给该第三硬碟的一第二管理命令，以及通过该第二边带电缆转传该第二管理命令至该第三逻辑元件；
其中该第三逻辑元件接收到该第二管理命令，并且传送该第二管理命令至该第三硬碟；及
其中该第三逻辑元件执行该第二管理命令以改变该第三硬碟的操作状态，但不改变该第一硬碟或该第二硬碟的操作状态。
8.根据权利要求1所述的储存装置，其特征在于，该第一管理命令包括一电源启动命令或一电源关闭命令。
9.一种储存系统，其特征在于，包括：
一第一逻辑设备，耦接一第一硬碟与一第二硬碟，该第一逻辑设备与该第一硬碟沟通，以改变该第一硬碟的操作状态，但不改变该第二硬碟的操作状态。
10.根据权利要求9所述的储存系统，其特征在于，该第一逻辑设备接收一第一管理命令，其中该第一管理命令以控制该第一硬碟；该第一逻辑设备传送该第一管理命令至该第一硬碟；
其中该第一逻辑设备执行该第一管理命令以改变该第一硬碟的操作状态，但不改变该第二硬碟的操作状态。
11.根据权利要求10所述的储存系统，其特征在于，更包括：
一第二逻辑设备，通过一第一边带电缆耦接该第一逻辑设备，该第二逻辑设备通过该第一边带电缆传送该第一管理命令至该第一逻辑设备。
12.根据权利要求11所述的储存系统，其特征在于，更包括：
一第一硬碟子板，连接一硬碟组、该第一逻辑设备以及该第一边带电缆。
13.根据权利要求12所述的储存系统，其特征在于，该第二硬碟连接该第一硬碟子板，并且该第一逻辑设备传送与该第一硬碟独立的管理命令至该第二硬碟。
14.根据权利要求12所述的储存系统，其特征在于，更包括：
一第二硬碟子板，连接一第三硬碟、一第三逻辑设备以及一第二边带电缆；其中该第三逻辑设备传送与该第一硬碟或该第二硬碟独立的管理命令至该第三硬碟。
15.根据权利要求14所述的储存系统，其特征在于，该第一硬碟子板通过该第二边带电缆连接该第二硬碟子板。
16.根据权利要求15所述的储存系统，其特征在于，该第一硬碟子板通过该第一边带电缆接收提供给该第三硬碟的一第二管理命令，以及通过该第二边带电缆转传该第二管理命令至该第三逻辑设备；
其中该第三逻辑设备接收到该第二管理命令，并且传送该第二管理命令至该第三硬碟；及
其中该第三逻辑设备执行该第二管理命令以改变该第三硬碟的操作状态，但不改变该第一硬碟或该第二硬碟的操作状态。
17.一种用于改变硬碟的操作状态的方法，其特征在于，所述方法包括：
一第一逻辑元件接收一第一管理命令，其中该第一管理命令以控制一第一硬碟；
传送该第一管理命令至该第一硬碟；其中该第一逻辑元件执行该第一管理命令以改变该第一硬碟的操作状态，但不改变一第二硬碟的操作状态。
18.根据权利要求17所述的用于改变硬碟的操作状态的方法，其特征在于，还包括：
一第二逻辑元件由一电脑主机接收该第一管理命令；及
该第二逻辑元件通过一第一边带电缆传送该第一管理命令至该第一逻辑元件；其中该第二逻辑元件通过该第一边带电缆传连接该第一逻辑元件。
19.根据权利要求18所述的用于改变硬碟的操作状态的方法，其特征在于，还包括：
该第二逻辑元件由该电脑主机接收一第二管理命令；及
该第二逻辑元件通过该第一边带电缆传送该第二管理命令至一第一硬碟子板；其中该第一硬碟子板包含该第一逻辑元件与该第一硬碟。
20.根据权利要求19所述的用于改变硬碟的操作状态的方法，其特征在于，还包括：
该第一硬碟子板通过一第二边带电缆转传该第二管理命令至一第三逻辑元件；
其中该第三逻辑元件接收到该第二管理命令，并且传送该第二管理命令至该第三硬碟；及
其中该第三逻辑元件执行该第二管理命令以改变该第三硬碟的操作状态，但不改变该第一硬碟或该第二硬碟的操作状态。
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