CN111190779A - 硬盘检盘结构、硬盘检盘方法及硬盘 - Google Patents

硬盘检盘结构、硬盘检盘方法及硬盘 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硬盘检盘结构、硬盘检盘方法及硬盘，硬盘检盘结构包括HBA卡、Expander卡和硬盘背板，HBA卡与Expander卡互联，Expander卡与硬盘背板互联；所述硬盘背板用于采集所有在位硬盘初始化完成信号，发送检盘通知；所述Expander卡用于进行检盘动作。硬盘检盘方法包括：获取硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量；当硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量相等时，进行检盘动作。本发明通过侦测硬盘的在位信息和初始化完成信息，控制Expander卡进行检盘的时机，在所有在位硬盘均初始化完成后才进行检盘，从而保证了所有接入的硬盘都可以正常被检到。能够兼容不同厂商的HBA卡、Expander卡和硬盘，提高了此类存储节点稳定性，提高了整个存储服务器的可靠性。

Description

硬盘检盘结构、硬盘检盘方法及硬盘
技术领域
本发明涉及服务器存储领域，具体涉及一种硬盘检盘结构、硬盘检盘方法及硬盘。
背景技术
随着服务器的迅猛发展，不少业务都是基于硬盘的存储业务进行开展的，尤其是针对于存储类的业务，是基于我们常见的硬盘作为存储介质进行设计。
对于存储类业务的发展，当前主流的设计架构是采用了主机总线适配器(HostBus Adapter，HBA)卡、扩展卡(Expander卡)、硬盘背板三者混合搭配组成存储系统，这种设计架构主要是为了扩展更多的硬盘接口，方便接入更多的存储硬盘，增大项目的存储空间。
当服务器需求存在三种板卡时，并且在所接入的硬盘种类比较多时，由于并没有针对三种板卡的上电时序进行控制，导致Expander卡进行检盘时可能会出现硬盘检盘不全，甚至是踢盘的情况，导致系统下识别硬盘数量不符，传输给HBA卡的硬盘数量比实际接入的硬盘数量少。
因此，需要解决多种不同厂商不同型号硬盘上电后无法被检全的问题，以使得接入硬盘都可以识别到，避免系统下出现少盘甚至踢盘的情况。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种硬盘检盘结构、硬盘检盘方法及硬盘，用以解决检盘数量不准的问题，从而保证所有接入硬盘都可以正常检到。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种硬盘检盘结构，包括HBA卡、Expander卡和硬盘背板，HBA卡与Expander卡互联，Expander卡与硬盘背板互联；
所述硬盘背板用于采集所有在位硬盘初始化完成信号，发送检盘通知；所述Expander卡用于进行检盘动作。
进一步地，所述硬盘背板包括上行信号连接器、硬盘连接器、CPLD和供电模块；
所述上行信号连接器用于连接Expander卡；
所述硬盘连接器用于与硬盘对接，硬盘连接器与上行信号连接器通过SAS信号互联；
所述CPLD用于控制供电模块上电，接收硬盘连接器的硬盘初始化完成信号；CPLD与上行信号连接器通过SB信号互联，发送检盘通知；
所述供电模块用于向硬盘背板各个模块供电。
进一步地，所述供电模块包括供电连接器、供电转换芯片和硬盘供电Efuse。
进一步地，还包括报警模块，用于在初始化完成的硬盘数量与在位硬盘数量不符时报警。
本发明还提供了一种硬盘检盘方法，包括：
获取硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量；
当硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量相等时，进行检盘动作。
进一步地，所述获取硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量，包括：
CPLD侦测硬盘在位信号，采集硬盘背板接入的硬盘数量；
CPLD接收硬盘初始化结束信号，采集初始化完成的硬盘数量。
进一步地，所述当硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量相等时，进行检盘动作，包括：
对比硬盘在位数量X和硬盘初始化完成数量Y；
当X和Y相等时，通知Expander卡进行检盘；Expander卡向HBA卡传达检盘结束信号；
当X和Y不相等时，重复获取硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量。
进一步地，所述步骤之前，还包括：
CPLD侦测硬盘背板上电信号；
CPLD对硬盘供电模块进行使能控制，向硬盘供电。
进一步地，当所述对比硬盘在位数量X和硬盘初始化完成数量Y重复三次后，X和Y仍不相等时，CPLD发出报警信号，控制报警模块报警。
本发明还提供了一种硬盘，所述硬盘的一个功能引脚定义为硬盘初始化完成信号。
本发明的有益效果是：
本发明提出了一种硬盘检盘结构及其应用，通过侦测硬盘的在位信息和初始化完成信息，控制Expander卡进行检盘的时机，在所有在位硬盘均初始化完成后才进行检盘，从而保证了所有接入的硬盘都可以正常被检到。通过增加硬盘检盘监控，能够兼容不同厂商的HBA卡和Expander卡，兼容不同厂商的硬盘，避免了由于不同厂商硬盘初始化时间不一致导致出现漏检硬盘或者少检硬盘的问题，提高了此类存储节点稳定性，提高了整个存储服务器的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例硬盘检盘结构连接示意图；
图2是本发明实施例硬盘检盘结构硬盘背板内部连接示意图；
图3是本发明实施例硬盘检盘结构硬盘初始化信号传输示意图；
图4是本发明实施例硬盘检盘方法流程示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1所示，本发明实施例公开了一种硬盘检盘结构，包括HBA卡、Expander卡和硬盘背板，HBA卡与Expander卡互联，Expander卡与硬盘背板互联；
所述硬盘背板用于采集所有在位硬盘初始化完成信号，发送检盘通知；所述Expander卡用于进行检盘动作。
具体地，HBA卡与Expander卡、Expander卡与硬盘背板的互联信号包括串行连接小型计算机系统接口(Serial Attached Small Computer System Interface，SAS)信号和边带(Sideband，SB)信号；其中，SAS信号为业界标准的高速传输信号，用于传递数据信息；SB信号是除了高速SAS信号外的，其他杂线的统称，本发明中硬盘初始化完成信号通过SB信号传输。
所述HBA卡可以是RAID卡或SAS卡。
如图2所示，所述硬盘背板内部包括上行信号连接器、硬盘连接器、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)和供电模块；
所述上行信号连接器用于连接Expander卡，传输SAS信号和SB信号；
所述硬盘连接器用于与硬盘对接，传递数据；硬盘连接器与上行信号连接器通过SAS信号互联；
所述CPLD用于控制供电模块上电，接收硬盘连接器的硬盘初始化完成信号；CPLD与上行信号连接器通过SB信号互联，发送检盘通知；
所述供电模块用于向硬盘背板各个模块供电。
具体地，CPLD还用于收集汇总硬盘初始化完成信号，以及检测背板温度。
供电模块主要是包含了供电连接器、供电转换芯片以及为硬盘供电的电编程熔丝(Efuse)等。
所述硬盘检盘结构还包括报警模块，用于在初始化完成的硬盘数量与在位硬盘数量不符时报警。具体地，所述报警模块可以是在外围设定的报警灯，接收CPLD发出的报警信号。
结合图3对CPLD和硬盘连接器的硬盘接口进一步说明如下：
本发明CPLD与硬盘接口之间传递HDDn_Initial_OK信号，即硬盘初始化完成信号，该信号由硬盘通过硬盘接口发送给CPLD，用于指示硬盘上电完成并且初始化结束。其中，硬盘接口可以是多个，本实施例用n标识。
本发明实施例还公开了一种硬盘检盘方法，包括：
获取硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量；
当硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量相等时，进行检盘动作。
具体地，所述获取硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量，包括：
CPLD侦测硬盘在位信号，采集硬盘背板接入的硬盘数量；
CPLD接收硬盘初始化结束信号，采集初始化完成的硬盘数量。
所述当硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量相等时，进行检盘动作，包括：
对比硬盘在位数量X和硬盘初始化完成数量Y；
当X和Y相等时，通知Expander卡进行检盘；Expander卡向HBA卡传达检盘结束信号；
当X和Y不相等时，重复获取硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量。
当所述对比硬盘在位数量X和硬盘初始化完成数量Y重复三次后，X和Y仍不相等时，CPLD发出报警信号，控制报警模块报警。
在上述步骤之前，还包括：
CPLD侦测硬盘背板上电信号；
CPLD对硬盘供电模块进行使能控制，向硬盘供电。
参照图4，本实施例公开了一种硬盘检盘方法，HBA卡、Expander卡和硬盘背板各自上电控制，硬盘背板的CPLD侦测到硬盘背板上电信号后，进行硬盘供电模块的使能控制，以便供电转换芯片输出硬盘背板上各个模块的供电信号。其中，硬盘背板上电信号包括P12V供电或者P12V/P5V两种电上电。
然后，通过侦测硬盘接口上的硬盘在位信号，进行硬盘背板硬盘接入数量的收集和判断，经过设定的时间后，进行硬盘初始化信号的采集和汇总，通过对比当前接入的硬盘数量X和实际收集到的硬盘初始化完成信号数量Y两者之间是否相同，来判断是否已经收集完全，或者是否有硬盘出现故障。其中，设定的时间用于保证硬盘上电和初始化完成，一般设置为10s。
当X和Y相等时，CPLD发出所有硬盘初始化完成的信号，通过设定的总线传递给上行的Expander卡，通知Expander卡进行检盘；
当X和Y不相等时，返回到获取硬盘数量步骤，重复获取硬盘初始化完成信号；
当所述对比硬盘在位数量X和硬盘初始化完成数量Y重复三次后，X和Y仍不相等时，CPLD发出报警信号，控制报警模块的报警灯进行报警。
当上行Expander卡收集到下行硬盘背板的初始化完成信号时，进行检盘动作，检盘后，Expander卡将检盘结果和硬盘数量传递给HBA卡。
至此，完成硬盘背板所有硬盘的检盘动作。
本发明实施例还公开了一种硬盘，所述硬盘的一个功能引脚定义为硬盘上电完成及初始化结束信号。
以业界规范定义的SATA3.2协议为例，目前协议标准定义中，P1的pin脚尚未定义，因此可以将P1脚定义为Initial-OK信号，即硬盘上电完成及初始化结束信号。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种硬盘检盘结构，其特征在于，包括HBA卡、Expander卡和硬盘背板，HBA卡与Expander卡互联，Expander卡与硬盘背板互联；
所述硬盘背板用于采集所有在位硬盘初始化完成信号，发送检盘通知；所述Expander卡用于进行检盘动作。
2.根据权利要求1所述的硬盘检盘结构，其特征在于，所述硬盘背板包括上行信号连接器、硬盘连接器、CPLD和供电模块；
所述上行信号连接器用于连接Expander卡；
所述硬盘连接器用于与硬盘对接，硬盘连接器与上行信号连接器通过SAS信号互联；
所述CPLD用于控制供电模块上电，接收硬盘连接器的硬盘初始化完成信号；CPLD与上行信号连接器通过SB信号互联，发送检盘通知；
所述供电模块用于向硬盘背板各个模块供电。
3.根据权利要求2所述的硬盘检盘结构，其特征在于，所述供电模块包括供电连接器、供电转换芯片和硬盘供电Efuse。
4.根据权利要求1所述的硬盘检盘结构，其特征在于，还包括报警模块，用于在初始化完成的硬盘数量与在位硬盘数量不符时报警。
5.一种硬盘检盘方法，其特征在于，包括：
获取硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量；
当硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量相等时，进行检盘动作。
6.根据权利要求5所述的硬盘检盘方法，其特征在于，所述获取硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量，包括：
CPLD侦测硬盘在位信号，采集硬盘背板接入的硬盘数量；
CPLD接收硬盘初始化结束信号，采集初始化完成的硬盘数量。
7.根据权利要求5所述的硬盘检盘方法，其特征在于，所述当硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量相等时，进行检盘动作，包括：
对比硬盘在位数量X和硬盘初始化完成数量Y；
当X和Y相等时，通知Expander卡进行检盘；Expander卡向HBA卡传达检盘结束信号；
当X和Y不相等时，重复获取硬盘在位数量和硬盘初始化完成数量。
8.根据权利要求5所述的硬盘检盘方法，其特征在于，所述步骤之前，还包括：
CPLD侦测硬盘背板上电信号；
CPLD对硬盘供电模块进行使能控制，向硬盘供电。
9.根据权利要求7所述的硬盘检盘方法，其特征在于，当所述对比硬盘在位数量X和硬盘初始化完成数量Y重复三次后，X和Y仍不相等时，CPLD发出报警信号，控制报警模块报警。
10.一种硬盘，其特征在于，所述硬盘的一个功能引脚定义为硬盘初始化完成信号。
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