CN113656338B - 电子装置及其可热插拔的存储装置 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置及其可热插拔的存储装置被提出。可热插拔的存储装置包括承载器、连接器、控制器以及无线通信接口。承载器用以承载多个存储元件。连接器用以与主机端电性连接并进行数据传输动作。控制器检测连接器与主机端的连接状态。无线通信接口依据连接状态以决定是否与主机端进行数据传输动作。

Description

电子装置及其可热插拔的存储装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置及其可热插拔的存储装置，且特别涉及一种可持续执行数据传输的电子装置及其可热插拔的存储装置。
背景技术
现今的存储装置常见设置为抽屉的形态并具有热插拔功能。而在进行热插拔的过程中，当抽屉被拉出时，主机端与硬盘间的数据传输仍可持续进行而使远端使用者的使用不受影响。在现有的技术领域中，通过具有一定长度的信号线缆(cable)以连接在主机端(主板)以及存储装置间。当抽屉被拉出时，信号线缆可以随着抽屉被拉出并维持主机端以及存储装置间的连线，并维持数据的传输动作。然而，这种架构中具有的缺点为：信号线缆会具有一定的尺寸使得机箱需具有一定的长度；信号线缆理线及组装不易，且在抽拉的过程中，易造成卡线；以及，需具有一定长度的信号线缆导致数据传输需通过较长路径的信号线缆，影响信号品质。
发明内容
本发明提供一种电子装置及其可热插拔的存储装置，有效维持数据传输动作的进行。
本发明的可热插拔的存储装置包括承载器、连接器、控制器以及无线通信接口。承载器用以承载多个存储元件。连接器设置在承载器上，用以与主机端电性连接并进行数据传输动作。控制器设置在承载器中，并耦接存储元件。控制器检测连接器与主机端的连接状态。无线通信接口设置在承载器上，依据连接状态以决定是否与主机端进行数据传输动作。
本发明的电子装置包括主机端以及可热插拔的存储装置。主机端包括第一连接器、第一控制器以及第一无线通信接口。第一控制器检测第一连接器的连接状态。第一无线通信接口依据连接状态以决定是否启动数据传输动作。可热插拔的存储装置则包括承载器、第二连接器、第二控制器以及第二无线通信接口。承载器用以承载多个存储元件。第二连接器用以与主机端的第一连接器电性连接并进行数据传输动作。第二控制器设置在承载器中，并耦接存储元件。第二控制器检测第二连接器与第一连接器的连接状态。第二无线通信接口设置在承载器上，依据上述的连接状态以决定是否与主机端进行数据传输动作。其中，第一控制器检测第一连接器与该第二连接器的连接状态。
基于上述，本发明实施例在可热插拔的存储装置中提供无线通信接口。并在可热插拔的存储装置与主机端分离后，通过无线通信接口来与主机端间执行数据传输动作。如此一来，即便在维修状态下，可热插拔的存储装置被抽离开主机端，并与主机端的实体连接被断开时，仍可通过无线通信接口来与主机端进行数据传输，维护系统的正常运行。
附图说明
图1为本发明实施例的可热插拔的存储装置的实施方式的示意图。
图2为本发明实施例的可热插拔的存储装置与主机端物理性相连接的示意图。
图3为本发明实施例的传输接口切换动作的实施方式的示意图。
图4为本发明一实施例的电子装置的示意图。
图5为本发明一实施例的电子装置的示意图。
图6A至图6C为本发明实施例的电子装置的数据传输动作的控制方式的流程图。
图7为本发明实施例的主机端与可热插拔的存储装置间的连接状态的检测动作的示意图。
附图标记说明：
100、420、520、720：可热插拔的存储装置
101、410、510、710：主机端
102：轨道
110：承载器
120、411、421、511、521、711、721：连接器
130、412、422、512、522、712、722：无线通信接口
140、413、423、513：控制器
400、500、700：电子装置
4211、7211：输入输出控制元件
4212、7212：无线信号处理元件
4213、523、7213：信号扩展元件
5131：启动控制元件
514、714：处理器
5231：目标控制元件
713、723：检测元件
CMP1、CMP2：比较器
CR1、CR2：比较结果
DSK：存储元件
GND：参考电压
R11～R13、R21～R23：电阻
S310～S360：传输接口切换步骤
S610～S6180：数据传输动作的控制步骤
SAS1、SAS2：数据
V1：电压
VCC：电源电压
VR1、VR2：参考电压
具体实施方式
请参照图1，图1为本发明实施例的可热插拔的存储装置的实施方式的示意图。可热插拔的存储装置100包括承载器110、连接器120、无线通信接口130以及控制器140。承载器110用以承载多个存储元件DSK，在本实施例中，存储元件DSK可以是任意形式的硬盘。承载器110并可形成一抽屉的形态，并可在轨道102上进行推入或拉出的动作。承载器110上并设置连接器120、无线通信接口130以及控制器140。在此请参照图2，图2为本发明实施例的可热插拔的存储装置与主机端物理性相连接的示意图。其中，在当承载器110为被推入的状态时，连接器120可以与主机端101上的连接器电性(直接)连接，并使主机端101可通过连接器120以与存储元件DSK间执行数据传输动作。在此状态下，无线通信接口130可以是被关闭的。
相对的，请重新参照图1，在当承载器110为被拉出的状态，并使连接器120与主机端101发生物理性分离时，控制器140可检测连接器120与主机端101的连接状态，并在连接器120与主机端101物理性分离时，通过无线通信接口130以执行主机端101与存储元件DSK间的数据传输动作。也就是说，在当可热插拔的存储装置100需要进行维修时，即使拉出承载器110，也可持续主机端101与存储元件DSK间的数据传输动作的进行。
接着请同步参照图1以及图3，图3为本发明实施例的传输接口切换动作的实施方式的示意图。在步骤S310时，控制器140可检测主机端101发送出的错误信息的种类。在当错误信息的种类为需要进行维修，且可能需将承载器110拉出的种类时，执行步骤S320以启动无线通信接口130。接着，无线通信接口130则可进行与主机端101间的装置连结动作(步骤S330)，并使无线通信接口130与主机端101间处于连线的状态。
值得一提的，在步骤S320以及S330，承载器110可仍处于未被拉开的状态，也就是在此时，连接器120可维持与主机端101电性连接。
在步骤S340中，控制器140可通过检测连接器120有无电性连接至主机端101，来判断承载器110(抽屉)是否被开启。在当抽屉被开启时，控制器140在步骤S350中以执行切换数据传输路径的动作，并在步骤S360中，切换数据传输动作为由无线通信接口130所执行的无线数据传输动作。
在此请注意，基于无线通信接口130则可进行与主机端101间在抽屉(承载器110)被开启前已完成装置连结动作，因此，一旦抽屉(承载器110)被开启，无线通信接口130可立即取代连接器120以维持数据传输动作。
接着请参照图4，图4为本发明一实施例的电子装置的示意图。电子装置400包括主机端410以及可热插拔的存储装置420。主机端410包括连接器411、无线通信接口412以及控制器413。可热插拔的存储装置420包括连接器421、无线通信接口422、控制器423以及存储元件DSK。控制器423则包括输入输出控制元件4211、无线信号处理元件4212以及信号扩展元件4213。输入输出控制元件4211耦接至连接器421。输入输出控制元件4211用以传输为加速版周边组件互连接口(Peripheral Component；Interconnect Express,PCIe)的传输数据，并与信号扩展(expander)元件4213间执行数据SAS1的传输动作。无线信号处理元件4212则耦接至无线通信接口422，用以传输无线传输数据，并与信号扩展元件4213间执行数据SAS2的传输动作。其中，数据SAS1以及SAS2可以皆为串行的式小型电脑系统接口(SerialAttached SCSI,SAS)的传输数据。信号扩展元件4213则耦接至输入输出控制元件4211、无线信号处理元件4212以及存储元件DSK，执行数据SAS1或SAS2的收发动作。
在实施细节上，当主机端410与可热插拔的存储装置420通过连接器411、421相互电性连接时，主机端410与可热插拔的存储装置420间可通过连接器411、421形成的数据传输路径以进行彼此间的数据传输动作。
在另一方面，主机端410可依据可热插拔的存储装置420的工作状态以发送维修需求信号。控制器413并对应启动无线通信接口412。在当控制器423接收到维修需求信号时，控制器423可先启动无线通信接口422。无线通信接口412以及422间，可进行主机端410以及可热插拔的存储装置420间的装置连结动作，并在装置连结动作完成后，使主机端410以及可热插拔的存储装置420处于连线的状态。
接着，控制器413以及423可以同步检测连接器411以及421间的电性连接状态。一旦控制器413以及423检测出连接器411以及421间的电性连接被断开后，控制器413以及423可分别切换主机端410以及可热插拔的存储装置420间的数据传输路径，并使无线通信接口412以及422执行无线的数据传输动作。
在此请注意，无线通信接口412以及422间可通过可见光通信(Light Fidelity,LiFi)、无线通信(Wireless Fidelity,WiFi)或蓝牙(blue-tooth)通信的方式来进行数据传输动作。在此，基于主机端410以及可热插拔的存储装置420间可形成一不透光的容置空间，而无线通信接口412以及422可同时容置在此容置空间中。因此，通过可见光通信的方式来进行无线通信接口412以及422间的数据传输动作，可避免环境光的干扰，并有效维持传输数据的品质。
接着请参照图5，图5为本发明一实施例的电子装置的示意图。电子装置500包括主机端510以及可热插拔的存储装置520。主机端510包括处理器514、连接器511、无线通信接口512以及控制器513。可热插拔的存储装置520包括连接器521、无线通信接口522、信号扩展元件523以及存储元件DSK。与图4实施例的不同，本实施例中的连接器511以及521间执行串行的式小型电脑系统接口(SAS)的数据传输动作。而处理器514与控制器513间，则可执行加速版周边组件互连接口(PCIe)的数据传输动作。另外，控制器513中包括启动控制(initiator controller)元件5131，用以启动无线通信接口512，并执行其数据传收动作。在本实施例中，控制器513可以为处理器514的输入输出控制器。
此外，信号扩展元件523作为可热插拔的存储装置520的控制器。信号扩展元件523并包括目标控制(target controller)元件5231，用以控制无线通信接口522的操作。
在本实施例中，启动控制元件5131以及目标控制元件5231皆可应用本领域熟知的硬件电路来实施，没有特别的限制。
以下请参照图6A至图6C，图6A至图6C为本发明实施例的电子装置的数据传输动作的控制方式的流程图。请先参照图6A，在步骤S610中，主机端以及可热插拔的存储装置可通过第一接口进行数据传输动作。在此，第一接口可以为由主机端以及可热插拔的存储装置的连接器相互电性连接以形成的传输接口。
步骤S620中，可热插拔的存储装置检测到由主机端发送出的错误信息，并在步骤S640中，判断此错误信息是否为需要维修的错误信息。其中，可热插拔的存储装置可通过检查收到的错误信息是否在一白色列表(white list)上以判断错误信息是否为需要维修的错误信息。白色列表为一预先设定好的列表，用以记录不需执行维修动作的错误信息。因此，当步骤S640判断结果为是在白色列表上时，重复执行步骤S620，当步骤S640判断结果为不在白色列表上时，则执行步骤S650。
步骤S650中，无线通信接口可被启动，并进入节点A。
在另一方面，本发明实施例中，可通过步骤S630以手动的进行数据传输的切换动作，并使数据传输由第一接口切换到第二接口。在此，第二接口即为由主机端以及可热插拔的存储装置的无线通信接口所形成。在步骤S630后，可进行步骤S650以启动无线通信接口。
在图6B中，承续节点A，步骤S660完成主机端以及可热插拔的存储装置的无线通信接口间所进行的装置连结动作。并在步骤S670中，检测此次的通信接口的切换动作是否为手动切换所造成的，若是则执行步骤S6110，若否则执行步骤S680。
在步骤S680中，则可针对第一接口的数据传输状态进行检测动作，借此判断第一接口是否良好。这个判断动作可以由主机端来执行，并在当第一接口被判断出不良好时，执行步骤S691以显示警告信息。或者，在当第一接口被判断出为良好时，进行步骤S692。
在步骤S692中，则可针对容置可热插拔的存储装置的抽屉(承载器)是否被打开。上述的检测动作可以在主机端以及可热插拔的存储装置中同步执行。若检测到抽屉并未被打开，可重复执行步骤S692。一旦检测到抽屉已被打开，则执行步骤S6100并通知主机端切换数据传输接口至第二接口。在另一方面，在步骤S691的警告信息显示动作后，同样可执行步骤S6100以通知主机端将数据传输接口切换至第二接口。
步骤S6110中，主机端与可热插拔的存储装置间则通过第二接口执行数据传输动作，并在步骤S6120中，主机端与可热插拔的存储装置可检测抽屉有无被关上。若步骤S6120中检测出抽屉被关上，进入节点B；相对的，若步骤S6120中检测出抽屉未被关上，则持续执行步骤S6110。
在图6C中，承续节点B，步骤S6130中，在抽屉被关上时，主机端可重新通过第一接口与可热插拔的存储装置电性连接。在步骤S6140中，则针对第一接口是否成功连结进行判断。若判断出第一接口已成功完成连结，可执行步骤S6151；相对的，若判断出第一接口无法成功完成连结，则执行步骤S6170以显示警告信息，并在步骤S6180中，使主机端与可热插拔的存储装置通过第二接口执行数据传输动作。
另一方面，在第一接口已成功完成连结后，在步骤S6151中，则通知主机端切换数据传输动作至第一接口来执行，并在步骤S6152中切断无线通信接口的电源，以节省电力消耗。步骤S6160中，则重新通过第一接口来进行主机端与可热插拔的存储装置间的数据传输动作。
以下请参照图7，图7为本发明实施例的主机端与可热插拔的存储装置间的连接状态的检测动作的示意图。在图7中，电子装置700包括主机端710以及可热插拔的存储装置720。主机端710包括连接器711、无线通信接口712、处理器714以及检测元件713。检测元件713可以设置在主机端710的控制器中。可热插拔的存储装置720则包括连接器721、无线通信接口722、检测元件723、无线信号处理元件7212、输入输出控制元件7211以及信号扩展元件7213。其中，检测元件723、无线信号处理元件7212、输入输出控制元件7211以及信号扩展元件7213可以设置在可热插拔的存储装置720的控制器中。
在本实施方式中，检测元件713包括比较器CMP1、电阻R11、R12以及R13。电阻R11、R12串联耦接在电源电压VCC以及参考电压GND间，并用以针对电源电压VCC进行分压以产生参考电压VR1。电阻R13则耦接在电源电压VCC以及连接器711间。比较器CMP1的正输入端接收参考电压VR1，比较器CMP1的负输入端则耦接至连接器711以及电阻R13。
在另一方面，检测元件723包括比较器CMP2、电阻R21、R22以及R23。电阻R21、R22串联耦接在电源电压VCC以及参考电压GND间，并用以针对电源电压VCC进行分压以产生参考电压VR2。电阻R23则耦接在连接器721以及参考电压GND间。比较器CMP2的负输入端接收参考电压VR2，比较器CMP2的正输入端则耦接至连接器721以及电阻R23。
在当连接器711以及721电性连接时，连接器711以及721的连接端上可产生电压V1。其中通过连接器711以及721相互电性连接，电阻R13以及R23可形成一电阻串，并用以针对电源电压VCC进行分压以产生电压V1。在此同时，比较器CMP1可使电压V1与参考电压VR1比较以产生比较结果CR1，比较器CMP2则可使电压V1与参考电压VR2比较以产生比较结果CR2。比较结果CR1、CR2可分别提供至处理器714以及无线信号处理元件7212，并使主机端710以及可热插拔的存储装置720执行对应的数据传输的接口设定或切换动作。
在另一方面，当连接器711、721被断开时，比较器CMP1的负输入端上的电阻R13为一上拉电阻，并使比较器CMP1的负输入端接收的电压可等于电源电压VCC。比较器CMP2的正输入端上的电阻R23为一下拉电阻，并使比较器CMP2的正输入端接收的电压可等于参考电压GND。如此一来，比较器CMP1、CMP2分别产生的比较结果CR1、CR2可产生改变，并用以通知主机端710以及可热插拔的存储装置720执行对应的数据传输的接口切换动作。
比较结果CR2并可被提供至输入输出控制元件7211以及信号扩展元件7213。输入输出控制元件7211并可依据比较结果CR2以决定是否进行与信号扩展元件7213间的数据SAS1的传输动作。信号扩展元件7213同样可依据比较结果CR2以决定是与输入输出控制元件7211间进行数据SAS1的收发动作，或是与无线信号处理元件7212间进行数据SAS2的收发动作。其中，当比较结果CR2指示连接器711、721是相互连接时，信号扩展元件7213与输入输出控制元件7211间进行数据SAS1的收发动作。相对的，当比较结果CR2指示连接器711、721是相互断开时，信号扩展元件7213与无线信号处理元件7212间进行数据SAS2的收发动作。上述的数据SAS1通过连接器711、721以进行传送。
关于主机端710以及可热插拔的存储装置720所执行的接口切换动作的细节，在前述的多个实施例以及实施方式都已有详细的说明，以下恕不多赘述。
综上所述，本发明在主机端与可热插拔的存储装置额外提供无线通信接口，并在当可热插拔的存储装置需被抽出以进行检修时，变更使用无线通信接口来执行数据传输动作。可以维持主机端与可热插拔的存储装置间的数据传输动作的稳定性，提升电子装置的工作效能。

Claims (13)

1.一种可热插拔的存储装置，包括：
一承载器，用以承载多个存储元件；
一连接器，设置在该承载器上，用以与一主机端电性连接并进行一数据传输动作；
一控制器，设置在该承载器中，并耦接所述多个存储元件，该控制器借由该连接器检测该主机端发送出的一错误信息的种类，以及检测该连接器与该主机端的一连接状态；以及
一无线通信接口，设置在该承载器上，依据该错误信息的种类，以在该连接器与该主机端断开前，与该主机端执行一装置连结动作，并在该连接器与该主机端断开后，与该主机端进行该数据传输动作，
其中该控制器包括：
一输入输出控制元件，耦接至该连接器，用以传输为加速版周边组件互连接口的一传输数据；
一无线信号处理元件，耦接至该无线通信接口，用以传输一无线传输数据；以及
一信号扩展元件，耦接至该输入输出控制元件、该无线信号处理元件以及所述多个存储元件，执行该传输数据或该无线传输数据的收发动作。
2.如权利要求1所述的存储装置，其中该控制器在该装置连结动作后，持续检测该连接器与该主机端的该连接状态。
3.如权利要求2所述的存储装置，其中当该连接器与该主机端断开时，该无线通信接口与该主机端进行该数据传输动作。
4.如权利要求1所述的存储装置，其中该连接器通过串行式小型电脑系统接口或加速版周边组件互连接口来与该主机端进行该数据传输动作。
5.如权利要求1所述的存储装置，其中该控制器还包括：
一检测元件，耦接至该连接器，用以检测该连接器与该主机端的该连接状态。
6.如权利要求1所述的存储装置，其中该信号扩展元件还耦接至该连接器以及该无线通信接口，用以通过该连接器传输为串行式小型电脑系统接口的该传输数据或通过一目标控制元件以及该无线通信接口来传输该无线传输数据。
7.如权利要求1所述的存储装置，其中该无线通信接口通过可见光通信、无线通信或蓝牙通信的方式来进行该数据传输动作。
8.一种电子装置，包括：
一主机端，包括：
一第一连接器；
一第一控制器，用以检测该第一连接器的一连接状态；以及
一第一无线通信接口，依据该连接状态以决定是否启动一数据传输动作；以及
一可热插拔的存储装置，包括：
一承载器，用以承载多个存储元件；
一第二连接器，用以与该主机端的该第一连接器电性连接并进行该数据传输动作；
一第二控制器，设置在该承载器中，并耦接所述多个存储元件，该第二控制器借由该第一连接器以及该第二连接器接收该主机端发送的一维修需求信号，以及检测该第二连接器与该第一连接器的该连接状态；以及
一第二无线通信接口，设置在该承载器上，依据该维修需求信号，以在该第二连接器与该主机端断开前，与该主机端的该第一无线通信接口执行一装置连结动作，并在该第二连接器与该主机端断开后，与该主机端进行该数据传输动作，
其中该第一控制器检测该第一连接器与该第二连接器的该连接状态，该第二控制器包括：
一输入输出控制元件，耦接至该第二连接器，用以传输为加速版周边组件互连接口的一传输数据；
一无线信号处理元件，耦接至该第二无线通信接口，用以传输一无线传输数据；以及
一信号扩展元件，耦接至该输入输出控制元件、该无线信号处理元件以及所述多个存储元件，执行该传输数据或该无线传输数据的收发动作。
9.如权利要求8所述的电子装置，其中该第一控制器包括：
一第一检测元件，耦接至该第一连接器，用以检测该第一连接器与该第二连接器的该连接状态。
10.如权利要求9所述的电子装置，其中该第二控制器还包括：
一第二检测元件，耦接至该第二连接器，用以检测该第一连接器与该第二连接器的该连接状态，
其中该第一连接器与该第二连接器电性连接时，该第一连接器与该第二连接器相连接的端点产生一第一电压，该第一检测元件与该第二检测元件使该第一电压与一参考电压比较以判断该第一连接器与该第二连接器的该连接状态。
11.如权利要求8所述的电子装置，其中该第二控制器在该装置连结动作后，持续检测该第二连接器与该主机端的该第一连接器间的该连接状态。
12.如权利要求11所述的电子装置，其中当该第二连接器与该主机端的该第一连接器断开时，该第二无线通信接口通过该第一无线通信接口与该主机端进行该数据传输动作。
13.如权利要求8所述的电子装置，其中该第一无线通信接口与该第二无线通信接口通过可见光通信、无线通信或蓝牙通信的方式来进行该数据传输动作。
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