CN110895431B - 储存装置的电源控制方法与使用此方法的电子系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储存装置的电源控制方法与使用此方法的电子系统，所述电子系统包括储存装置、两台主机与主机内的控制电路。首先每台主机各自滤除自身开机与重开的过程的中对于所有储存装置电源短暂关闭的时序，接着当自身主机进入关机状态，侦测另外一台是否运作中，如果另外一台运作中则不去控制电源的方式。最后将两主机的控制信号通过与门去控制储存装置的电源。本发明在多台主机与储存装置之间提供控制器以协调多台主机对储存装置的电源的控制，在无须改变现有主机系统以及储存装置的运作之下良好地控制储存装置的电源，让多台主机都能够顺利地存取储存装置。

Description

储存装置的电源控制方法与使用此方法的电子系统

技术领域

本发明是有关于一种电源控制方法，且特别是有关于一种多台主机共同存取的储存装置的电源控制方法以及使用此方法的电子系统。

背景技术

传统的硬碟只能连接到一台主机，这样的单一化储存路径导致单点主机故障时硬碟内容便无法被存取，因此双端口(dual port)储存装置便被发展出来。双端口储存装置能够提供高可用度的储存环境，当所连接的其中一台主机故障时，所连接的另外一台主机仍然能够存取双端口储存装置中的资料。

一般来说，主机会发送信号来控制其所连接的储存装置的电源。但是，为了避免两台主机在控制双端口记忆体的电源时相互干扰而导致双端口记忆体无法被正常存取，因此现有的双端口记忆体的电源时常是永久启动而不受主机控制的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种储存装置的电源控制方法与使用此方法的电子系统，能够良好地控制多台主机共同存取的储存装置的电源，让多台主机都能够顺利地存取储存装置。

本发明实施例的电子装置包括储存装置、第一主机以及第二主机。第一主机以及第二主机皆耦接并用以存取储存装置。第一主机包括第一控制器，第一控制器耦接于第二主机与储存装置，并且根据第一主机的第一电脑状态以及第二主机的第二电脑状态决定是允许或禁止第一主机控制储存装置的电源。

本发明实施例的电源控制方法适用于电子系统。电子系统包括储存装置以及用以存取该储存装置的第一主机与第二主机。所述电源控制方法包括：提供第一控制器于第一主机，其中第一控制器耦接于第二主机与储存装置；第一控制器取得第一主机的第一电脑状态以及第二主机的第二电脑状态；以及第一控制器根据第一电脑状态以及第二电脑状态来决定是允许或禁止第一主机控制储存装置的电源。

基于上述，本发明实施例所提出的储存装置的电源控制方法以及使用此方法的电子系统提供控制电路于各台主机中，控制电路通过取得其他主机的运作状态，决定主机对于储存装置电源的控制与否。最后将所有主机电源的控制通过与门运算去控制储存装置的电源，以达成双主机对于双端口的储存装置的电源控制。

本发明实施例所提出的储存装置的电源控制方法以及使用此方法的电子系统，在多台主机与储存装置之间提供控制器以协调多台主机对储存装置的电源的控制，在无须改变现有主机系统以及储存装置的运作之下良好地控制储存装置的电源，让多台主机都能够顺利地存取储存装置。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的电子系统的方块图；

图2为本发明一实施例的电子系统的方块图；

图3为本发明一实施例的电源控制方法的流程图。

110：第一主机

111、121：平台管理控制器

113、123：基板管理控制器

120：第二主机

130-1：第一控制器

130-2：第二控制器

140：储存装置

150：背板

160：中介装置

161：与门

163：电源切换装置

CS：电源控制信号

FR：基本重置信号

ST1：第一电脑状态

ST2：第二电脑状态

SL1：第一信号

SL2：第二信号。

具体实施方式

在本发明实施例中，在各台主机中提供控制器，藉由所提供的控制器来协调多台主机之间的电源控制，以在无须改变现有主机系统以及储存装置的运作之下良好地控制储存装置的电源，让多台主机都能够顺利地存取储存装置。

图1为本发明一实施例的电子系统的方块图。

请参照图1，电子系统100中包括第一主机110、第二主机120以及储存装置140，第一主机110又包括第一控制器130-1，并且第二主机120又包括第二控制器130-2。由于电子系统100是对称的系统，第一主机110的运作与第二主机120的运作相似，且第一控制器130-1与第二控制器130-2的运作相似，故以下仅针对第一主机100及其所包括的第一控制器130-1来进行说明。

在一些实施例中，第一控制器130-1可由可程式化逻辑装置来实作，例如复杂可程式逻辑装置(Complex Programmable Logic Device，CPLD)或可程式逻辑闸阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)等，但本发明不限于此。在一些实施例中，储存装置140可以是双端口非挥发性记忆体储存装置，例如可连接于两台主机的NVMe硬碟等，但本发明并不限于此。值得一提的是，图1实施例中储存装置140是由第一主机110以及第二主机120两台主机所共同存取，但只要储存装置140是可由多台主机所共同存取，本发明并不限制共同存取储存装置140的主机数量。

第一主机110与第二主机120共同存取储存装置140，而第一控制器130-1会协调第一主机110以及第二主机120对储存装置140的电源控制，以避免第一主机110将储存装置140的电源重启或关闭导致第二主机120无法存取储存装置140的情形。更明确地说，第一控制器130-1连接于第二主机与储存装置140，用以取得第一主机110的第一电脑状态以及第二主机120的第二电脑状态，并且根据第一电脑状态以及第二电脑状态来决定是否允许或禁止第一主机110控制储存装置140的电源。

在一些实施例中，主机的电脑状态例如是包括状态G0至G3或状态S0至S5等的全局状态(global system states)。所属领域具备通常知识者当可从进阶组态与电源介面(Advanced Configuration and Power Interface，ACPI)的规范中得知全局状态中各个状态的细节，故在此不再赘述。

一般来说，当第一主机110的第一电脑状态处于关机状态时(例如，状态G2、状态S5或软关机(soft off)状态等)，第一主机110会发送关闭信号以将储存装置140的电源关闭。此时若第二主机120并非处于关机状态，则第二主机120将无法顺利存取储存装置140。

为了避免上述情形，在一些实施例中，第一控制器130-1随时监控第一主机110的第一电脑状态，当第一主机110不处于关机状态时，放行来自第一主机110对储存装置140的电源进行控制的信号；当第一主机110切换到关机状态时，即时判断第二主机120的第二电脑状态。换句话说，第一控制器130-1会在第一主机与第二主机120皆不处于关机状态时，允许第一主机110控制储存装置140的电源。

若当第一主机110切换到关机状态时第二电脑状态并非处于关机状态，则第一控制器130-1便会隔离第一主机110用以关闭储存装置140的电源的关闭信号，以避免储存装置140被第一主机110关闭。换句话说，第一控制器130-1会在第一主机处于关机状态但第二主机120不处于关机状态时，禁止第一主机110控制储存装置140的电源。

另一方面，若当第一主机110切换到关机状态时第二电脑状态也是处于关机状态，则第一控制器130-1便会放行来自第一主机110对储存装置140的电源进行控制的关闭信号。换句话说，第一控制器130-1会在第一主机与第二主机120皆处于关机状态时，允许第一主机110控制储存装置140的电源。

一般来说，当第一主机110处于重启过程时，第一主机110会发送基本重置信号(fundamental reset)以重新启动其所连接的周边装置的电源。此时若基本重置信号将储存装置140重新启动，可能导致原本连接于储存装置140的第二主机120无法顺利存取储存装置140。为了避免上述情形，在一些实施例中，第一控制器130-1会过滤掉来自第一主机110的基本重置信号，以避免储存装置140被第一主机110发送的基本重置信号重启。

在一些实施例中，第一主机110例如包括基板管理控制器(Baseboard ManagementController，BMC)，可例如发送电源控制信号至第一控制器130-1。当第一控制器130-1接收到来自基板管理控制器的电源控制信号时，会根据电源控制信号的指示来控制储存装置140的电源(例如，关闭或重启)。其中，电源控制信号可例如是通用输入输出信号(General-Purpose Input/Output，GPIO)或串行信号(serial signal)等，本发明并不在此限。

对应于第二主机120设置的第二控制器130-2的操作细节是类似于上述第一控制器130-1，故在此不再赘述。以下将举实施例更具体地说明如何在电子系统100中实作储存装置140的电源控制方法。

图2为本发明一实施例的电子系统的方块图。

请参照图2，在一些实施例中，第一主机110包括平台管理控制器(PlatformController Hub，PCH)111、基板管理控制器113，且第一控制器130-1亦是设置于第一主机110中；第二主机120也包括平台管理控制器121、基板管理控制器123，且第二控制器130-2亦例如设置于第二主机120中。第一主机110以及第二主机120通过中介装置160连接并共同存取储存装置140。

在一些实施例中，第一主机110以及第二主机120是经由背板(backplane)150连接至中介装置160。在一些实施例中，第一控制器130-1经由背板150连接至第二主机120以持续取得第二主机120的第二电脑状态ST2；而第二控制器130-2经由背板150连接至第一主机110以持续取得第一主机110的第一电脑状态ST1。特别是，在如此的设置之下，电子系统100的背板150可以不包括任何主动元件，也能够达到对储存装置140的电源的控制。

中介装置(interposer)160对应储存装置140设置，用以分别控制储存装置140的电源。在一些实施例中，中介装置160包括与门(AND gate)161以及电源切换装置163。

与门160的多个输入端分别连接于多个控制器(例如，第一控制器130-1与第二控制器130-2)，以接收来自所述多个控制器的多个信号(例如，第一信号SL1与第二信号SL2)，并且与门160的输出端连接于电源切换装置163。控制器所输出的信号例如是数位信号，但本发明并不限于此。

电源切换装置163接收来自与门161的信号并据以控制储存装置140的电源。举例来说，若来自与门161的信号是高电位(例如，1)，则电源切换装置163开启储存装置140的电源，反之若来自与门161的信号是低电位(例如，0)，则电源切换装置163关闭储存装置140的电源。在一些实施例中，电源切换装置163例如是以eFuse来实作，但本发明并不限于此。

在一些实施例中，第一控制器130-1会随时监控第一主机110的第一电脑状态ST1以及第二主机120的第二电脑状态ST2，并且在第一电脑状态ST1不为关机状态，或第一电脑状态ST1与第二电脑状态ST2皆为关机状态时，放行来自第一主机110对储存装置140的电源进行控制的信号；第二控制器130-2会随时监控第二主机120的第二电脑状态ST2以及第一主机110的第一电脑状态ST1，并且在第二电脑状态ST2不为关机状态，或第一电脑状态ST1与第二电脑状态ST2皆为关机状态时，放行来自第二主机120对储存装置140的电源进行控制的信号。举例来说，当第一控制器130-1判断第一电脑状态ST1不为关机状态或判断第一电脑状态ST1与第二电脑状态ST2皆为关机状态时，其所输出的第一信号SL1会相同于第一主机110对储存装置140的电源进行控制的信号；当第二控制器130-2判断第二电脑状态ST2不为关机状态或第一电脑状态ST1与第二电脑状态ST2皆为关机状态，其所输出的第二信号SL2会相同于第二主机120对储存装置140的电源进行控制的信号。

另一方面，当第一控制器130-1判断第一电脑状态ST1切换为关机状态但第二电脑状态ST2不为关机状态时，会隔离第一主机110用以关闭储存装置140的电源的关闭信号。举例来说，当第一控制器130-1判断第一电脑状态ST1切换为关机状态但第二电脑状态ST2不为关机状态时，会持续输出高电位的第一信号SL1，如此与门161的输出将取决第二信号SL2，避免了储存装置140的电源在第一主机110切换为关机状态时被第一主机110关闭。

类似地，当第二控制器130-2判断第二电脑状态ST2切换为关机状态但第一电脑状态ST1不为关机状态时，会隔离第二主机120用以关闭储存装置140的电源的关闭信号，以避免储存装置140被第二主机120关闭。举例来说，当第二控制器130-2判断第二电脑状态ST2切换为关机状态但第一电脑状态ST1不为关机状态时，会持续输出高电位的第二信号SL2，如此与门161的输出将取决第一信号SL1，避免了储存装置140的电源在第二主机120切换为关机状态时被第二主机120关闭。

在一些实施例中，第一主机110的平台管理控制器111会在第一主机110的重启过程中发送基本重置信号FR以重新启动其所连接的周边装置的电源。基本重置信号FR可以是特定脉波期间(例如，10毫秒)的低电位脉冲信号，这样的低电位脉冲信号会使得电源切换装置163重启储存装置140的电源。因此，第一控制器130-1中配置有用来过滤所述基本重置信号FR的滤波器，以避免电源切换装置163接收到基本重置信号FR中的特定脉波期间的低电位脉冲信号。举例来说，所述滤波器可通过下列程式来实作：

Output(x)＝Input(x)+Input(x-1)+…+Input(x-s)，

其中s为移位暂存器的阶数，正相关于信号边缘(rising edge)的反应速度。然而，只要第一控制器130-1中所配置的滤波器能够过滤来自平台管理控制器111的基本重置信号FR，本发明并不在此限制滤波器的具体实作方法，所属领域具备通常知识者当可依其需求来实作之。据此，第一控制器130-1能够避免储存装置140被第一主机110的平台管理控制器111发送的基本重置信号FR重启。

另一方面，第二主机120的平台管理控制器121会在第二主机120的重启过程中发送基本重置信号FR以重新启动其所连接的周边装置的电源。因此，第二控制器130-2也配置有用来过滤所述基本重置信号FR的滤波器，以避免电源切换装置163接收到基本重置信号FR中的特定脉波期间的低电位脉冲信号。关于第二控制器130-2中滤波器的细节类似于第一控制器130-1中滤波器的细节，故在此不再赘述。

在一些实施例中，第一主机110的基板管理控制器113会发送电源控制信号CS至第一控制器130-1。当第一控制器130-1接收到来自基板管理控制器113的电源控制信号CS时，会根据电源控制信号CS的指示来输出第一信号SL1，以根据电源控制信号CS的指示来控制储存装置140的电源(例如，关闭或重启)。

在一些实施例中，第二主机120的基板管理控制器123会发送电源控制信号CS至第二控制器130-2。当第二控制器130-2接收到来自基板管理控制器123的电源控制信号CS时，会根据电源控制信号CS的指示来输出第二信号SL2，以根据电源控制信号CS的指示来控制储存装置140的电源(例如，关闭或重启)。

图3为本发明一实施例的电源控制方法的流程图。

图3实施例中的电源控制方法适用于图1实施例的电子系统100，故以下将搭配电子系统100的各项元件来进行说明。值得一提的是，已于前述实施例中介绍过的多个步骤的细节在此将不再赘述。

请参照图3，在步骤S110中，提供控制器于各主机。以第一主机110为例，提供第一控制器130-1于第一主机110，所提供的第一控制器130-1耦接于第二主机120与储存装置140。由于第一主机110与第一控制器130-1的操作是相同于第二主机120与第二控制器130-2，故第二主机120与第二控制器130-2的部分将不赘述。

在步骤S120中，控制器会过滤自身所在主机的基本重置信号。以第一主机110为例，第一控制器130-1会用以过滤来自第一主机110的基本重置信号。

在步骤S130中，控制器会取得每一主机的电脑状态。以第一主机110为例，第一控制器130-1会取得第一主机110的第一电脑状态以及第二主机120的第二电脑状态。

在步骤S140中，控制器会判断自身所在主机的电脑状态是否为关机状态。若是则进入步骤S150，反之则进入步骤S160以允许自身主机控制储存装置140的电源。以第一主机110为例，第一控制器130-1会判断第一电脑状态是否为关机状态。若第一控制器130-1在步骤S140中判断第一电脑状态为关机状态，则进入步骤S150。反之，若第一控制器130-1在步骤S140中判断第一电脑状态不为关机状态，则进入步骤S160以允许第一主机110控制储存装置140的电源。

在步骤S150中，控制器会进一步判断另一主机的电脑状态是否为关机状态。若是则进入步骤S180以允许自身主机控制储存装置140的电源，反之则进入步骤S170以禁止自身主机控制储存装置140的电源。以第一主机110为例，第一控制器130-1会进一步判断第二电脑状态是否为关机状态。若在步骤S150中第一控制器130-1判断第二电脑状态为关机状态，则进入步骤S180以允许第一主机110控制储存装置140的电源。反之，若第一控制器130-1在步骤S150中判断第二电脑状态不为关机状态，则进入步骤S170以禁止第一主机110控制储存装置140的电源。

综上所述，本发明实施例所提出的储存装置的电源控制方法以及使用此方法的电子系统，在多台主机与储存装置之间提供控制器以协调多台主机对储存装置的电源的控制。在一些实施例中，当一台主机处于关闭状态且有其他主机不处于关闭状态时，控制器会禁止处于关闭状态的主机控制储存装置的电源。在一些实施例中，当一台主机因重新启动而发送基本重置信号至其周边装置时，控制器会过滤掉基本重置信号以避免储存装置的电源被重启。据此，在无须改变现有主机系统以及储存装置的运作之下良好地控制储存装置的电源，让多台主机都能够顺利地存取储存装置。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (6)

1.一种电子系统，其特征在于，包括：

储存装置；

第一主机，耦接并用以存取该储存装置；以及

第二主机，耦接并用以存取该储存装置，

其中该第一主机包括第一控制器，该第一控制器耦接该第二主机与该储存装置，并且根据该第一主机的第一电脑状态以及该第二主机的第二电脑状态决定是允许或禁止该第一主机控制该储存装置的电源；

当该第一电脑状态为关机状态且该第二电脑状态不为关机状态时，该第一控制器禁止该第一主机控制该储存装置的该电源；

电源切换装置，用以切换该储存装置的该电源；以及

与门，其中该与门的输入端耦接该第一控制器以及该第二主机，并且该与门的输出端耦接该电源切换装置，

其中该第一控制器藉由输出高电位信号至该与门以禁止该第一主机控制该储存装置的该电源。

2.如权利要求1所述的电子系统，其特征在于，该第一控制器过滤该第一主机的基本重置信号。

3.如权利要求1所述的电子系统，其特征在于，该第一主机包括基板管理控制器，其中该基板管理控制器耦接该第一控制器并用以发送电源控制信号，其中该第一控制器根据该电源控制信号控制该储存装置的该电源；该第二主机包括基板管理控制器，其中该基板管理控制器耦接第二控制器并用以发送电源控制信号，其中该第二控制器根据该电源控制信号控制该储存装置的该电源。

4.一种电源控制方法，适用于电子系统，其中该电子系统包括储存装置以及用以存取该储存装置的第一主机与第二主机，所述电源控制方法包括：

提供第一控制器于该第一主机，其中该第一控制器耦接该第二主机与该储存装置；

该第一控制器取得该第一主机的第一电脑状态以及该第二主机的第二电脑状态；以及

该第一控制器根据该第一电脑状态以及该第二电脑状态来决定是允许或禁止该第一主机控制该储存装置的电源；

该第一控制器根据该第一电脑状态以及该第二电脑状态来允许或禁止该第一主机控制该储存装置的该电源的步骤包括：

当该第一控制器侦测到该第一电脑状态为关机状态且该第二电脑状态不为关机状态时，禁止该第一主机控制该储存装置的该电源；

提供与门，其中该与门的输入端耦接该第一控制器以及该第二主机，并且该与门的输出端耦接用以切换该储存装置的该电源的电源切换装置，其中该第一控制器禁止该第一主机控制该储存装置的该电源的步骤包括：

输出高电位信号至该与门以禁止该第一主机控制该储存装置的该电源。

5.如权利要求4所述的电源控制方法，其特征在于，还包括：

该第一控制器过滤该第一主机的基本重置信号。

6.如权利要求4所述的电源控制方法，其特征在于，该第一主机包括基板管理控制器，并且该控制器耦接该基板管理控制器，所述电源控制方法还包括：

该基板管理控制器发送电源控制信号至该第一控制器；以及

该第一控制器根据来自该基板管理控制器的该电源控制信号控制该储存装置的该电源；

该第二主机包括基板管理控制器，并且该控制器耦接该基板管理控制器，所述电源控制方法还包括：

该基板管理控制器发送电源控制信号至第二控制器；以及

该第二控制器根据来自该基板管理控制器的该电源控制信号控制该储存装置的该电源。

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