CN114461027B - 硬盘连接装置及服务器 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种硬盘连接装置及服务器，第一连接器包括第一组引脚、第二组引脚和N个第三组引脚；第一连接器与服务器的背板上的第三连接器连接，第一组引脚均分别与N个第二连接器的第一组引脚连接，第二组引脚与控制模块的第一端连接，第i个第三组引脚与第i个第二连接器的第三组引脚连接，第i个第二连接器还与第i个硬盘连接；控制模块的第i个第二端与第i个第二连接器的第二组引脚连接。本方案中连接N个硬盘的引脚都与服务器的背板进行了连接，服务器开机一次就可覆盖支持N个硬盘的所有链路，然后通过控制模块选择硬盘，进而测试支持该硬盘的链路的功能的正确性，不需开关机来更换硬盘并重新覆盖链路，节省开关机时间，提高测试效率。

Description

硬盘连接装置及服务器
技术领域
本发明涉及硬盘连接领域，特别是涉及一种硬盘连接装置及服务器。
背景技术
目前在服务器的背板的设计中，背板主要分为三类，分别为只支持SATA(SerialAdvanced Technology Attachment，串行高级技术附件)和SAS(Serial Attached SCSI，串行连接SCSI)硬盘的背板、只支持NVME(Non-Volatile Memory Express，非易失性存储器标准)硬盘的背板、还有既支持SATA和SAS硬盘又支持NVME硬盘的背板。针对不同客户的差异性需求以及优化服务器空间利用率，越来越多的服务器选用既支持SATA硬盘又支持NVME硬盘的背板。现有技术中，在做PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印制电路板组件)功能测试的时候，为了保证服务器上支持SATA硬盘和NVME硬盘的链路的功能的正确性，需要先在服务器的背板上连接SATA硬盘，服务器开机后覆盖支持SATA硬盘的链路并测试其功能的正确性，然后关机替换NVME硬盘，再开机后服务器会重新覆盖支持NVME硬盘的链路并测试其功能的正确性，上述测试方法复杂且浪费重复开关机的时间，降低了测试效率。
发明内容
本申请的目的是提供一种硬盘连接装置及服务器，该方案中连接N个硬盘的引脚都与服务器的背板进行了连接，服务器开机一次就可覆盖支持N个硬盘的所有链路，然后通过控制模块选择硬盘，进而测试支持该硬盘的链路的功能的正确性，不需开关机来更换硬盘并重新覆盖链路，节省开关机时间，提高测试效率。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种硬盘连接装置，包括第一连接器、控制模块和N个第二连接器；所述控制模块包括1个第一端和N个第二端；所述第一连接器包括第一组引脚、第二组引脚和N个第三组引脚，其中，所述第一组引脚为N个所述第二连接器共用且传输相同信息的引脚，所述第二组引脚为N个所述第二连接器共用但传输不同信息的引脚，第i个所述第三组引脚为第i个所述第二连接器单独使用的引脚，1≤i≤N；
所述第一连接器与服务器的背板上的第三连接器连接，所述第一组引脚均分别与N个所述第二连接器的第一组引脚连接，所述第二组引脚与所述控制模块的第一端连接，第i个所述第三组引脚与第i个所述第二连接器的第三组引脚连接，第i个所述第二连接器还与第i个硬盘连接；
所述控制模块的第i个第二端与第i个所述第二连接器的第二组引脚连接，用于根据控制信号控制自身第一端与所述控制信号对应的自身第二端连接。
优选的，所述控制模块包括控制器和可控开关模块，所述可控开关模块包括1个第一端和N个第二端，所述控制器的输出端与所述可控开关模块的控制端连接，所述可控开关模块的第一端作为所述控制模块的第一端，所述可控开关模块的第i个第二端作为所述控制模块的第i个第二端；
所述控制器用于根据控制信号控制所述可控开关模块的第一端与所述控制信号对应的可控开关模块的第二端连接。
优选的，所述控制器为PSOC控制器。
优选的，在N为2时，所述第一连接器为同时支持SATA协议和NVME协议的连接器，第1个所述第二连接器为支持SATA协议的连接器，第2个所述第二连接器为支持NVME协议的连接器。
优选的，2个所述硬盘分别为SATA硬盘和NVME硬盘，所述SATA硬盘为插入第1个所述第二连接器的硬盘，所述NVME硬盘为插入第2个所述第二连接器的硬盘。
优选的，还包括与所述控制模块的N个第二端一一对应的N个提示模块；
所述控制模块还与N个所述提示模块连接，还用于在自身的第一端与第i个第二端连接时控制第i个第二端对应的提示模块进行提示。
优选的，所述控制模块还与所述服务器的主板上的处理器连接；
所述控制模块具体用于根据所述处理器发送的控制信号控制自身第一端与所述控制信号对应的自身第二端连接。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种服务器，包括背板上的第三连接器，还包括所述的硬盘连接装置，所述背板上的第三连接器和所述硬盘连接装置连接。
优选的，还包括主板上的处理器，所述处理器与所述控制模块连接，用于发送所述控制信号。
优选的，所述处理器还用于通过第i个所述第三组引脚检测并识别第i个所述硬盘。
本申请提供了一种硬盘连接装置及服务器，第一连接器包括第一组引脚、第二组引脚和N个第三组引脚；第一连接器与服务器的背板上的第三连接器连接，第一组引脚均分别与N个第二连接器的第一组引脚连接，第二组引脚与控制模块的第一端连接，第i个第三组引脚与第i个第二连接器的第三组引脚连接，第i个第二连接器还与第i个硬盘连接；控制模块的第i个第二端与第i个第二连接器的第二组引脚连接。本方案中连接N个硬盘的引脚都与服务器的背板进行了连接，服务器开机一次就可覆盖支持N个硬盘的所有链路，然后通过控制模块选择硬盘，进而测试支持该硬盘的链路的功能的正确性，不需开关机来更换硬盘并重新覆盖链路，节省开关机时间，提高测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种硬盘连接装置的结构示意图；
图2为本申请提供的一种服务器的结构示意图；
图3为本申请提供的一种SFF-8639连接器的引脚结构示意图；
图4为本申请提供的另一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种硬盘连接装置及服务器，该方案中连接N个硬盘的引脚都与服务器的背板进行了连接，服务器开机一次就可覆盖支持N个硬盘的所有链路，然后通过控制模块选择硬盘，进而测试支持该硬盘的链路的功能的正确性，不需开关机来更换硬盘并重新覆盖链路，节省开关机时间，提高测试效率。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请提供的一种硬盘连接装置的结构示意图，图1中以N等于2为例，该装置包括第一连接器1、控制模块2和N个第二连接器3；控制模块2包括1个第一端和N个第二端；第一连接器1包括第一组引脚11、第二组引脚12和N个第三组引脚13，其中，第一组引脚11为N个第二连接器3共用且传输相同信息的引脚，第二组引脚12为N个第二连接器3共用但传输不同信息的引脚，第i个第三组引脚13为第i个第二连接器3单独使用的引脚，1≤i≤N；
第一连接器1与服务器的背板上的第三连接器连接，第一组引脚11均分别与N个第二连接器3的第一组引脚连接，第二组引脚12与控制模块2的第一端连接，第i个第三组引脚13与第i个第二连接器3的第三组引脚连接，第i个第二连接器3还与第i个硬盘连接；
控制模块2的第i个第二端与第i个第二连接器3的第二组引脚连接，用于根据控制信号控制自身第一端与控制信号对应的自身第二端连接。
现有技术中在服务器的背板的设计中，主要分为三种背板，分别为只支持SATA和SAS硬盘的背板、只支持NVME硬盘的背板、还有既支持SATA和SAS硬盘又支持NVME硬盘的两用背板。其中，SATA硬盘和SAS硬盘为支持SATA协议的不同版本的硬盘，NVME硬盘为支持NVME协议的硬盘，SFF-8482连接器只支持SATA硬盘，SFF-8680连接器只支持SAS硬盘，SFF-8639连接器能够支持SATA硬盘、SAS硬盘和NVME硬盘。针对不同客户的差异性需求以及优化服务器空间利用率，越来越多的机器选用既支持SATA硬盘又同时支持NVME硬盘的背板。
在做PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印制电路板组件)功能测试的时候，为了保证服务器上支持SATA硬盘和NVME硬盘的链路的功能的正确性，需要先在服务器的背板上连接SATA硬盘，服务器开机后覆盖支持SATA硬盘的链路并测试其功能的正确性，然后关机替换NVME硬盘，再开机后服务器会重新覆盖支持NVME硬盘的链路并测试其功能的正确性，上述测试方法复杂且浪费重复开关机的时间，降低了测试效率。
而本申请中，连接N个硬盘的引脚都与服务器的背板进行了连接，服务器开机一次就可覆盖支持N个硬盘的所有链路，然后通过控制模块2选择硬盘，进而测试支持该硬盘的链路的功能的正确性，不需开关机来更换硬盘并重新覆盖链路，节省开关机时间，提高了测试效率，同时也可以保证硬盘的实时读写，此外也优化了测试流程，降低生产测试的成本以及测试出错的概率。
具体的，第一连接器1中包含了N个硬盘所需的所有引脚，例如第一连接器1为SFF-8639连接器时，其引脚包含了SATA硬盘所需的引脚和NVME硬盘所需的引脚，因此第一连接器1就能够实现同时连接SATA硬盘和NVME硬盘，进而服务器能够同时覆盖支持这两种硬盘的链路。
还需要说明的是，N个硬盘可以共用供电信号和部分的硬盘固定信号，其它数据信号以及时钟信号没有任何共用。
此外，在控制模块2控制任一硬盘连接到背板上时，对支持该硬盘的链路进行功能测试，具体的测试可以为：如图2，图2为本申请提供的一种服务器的结构示意图，作为服务器目前大多数使用的同时支持SATA硬盘和NVME硬盘的背板，图2中只画出一个SFF-8639连接器的控制逻辑，其作为第三连接器。其中，线路1为服务器的主板通过线缆直接与CPLD进行交互，图2中为要连接NVME硬盘时，在线路1上输出MB PCIE(peripheral componentinterconnect express，高速串行计算机扩展总线标准)信号进行交互；线路2中包含两条线缆，一条为主板直接通过线缆连接到SFF-8639连接器，通信PCIe X4的信号用于NVME硬盘读写交互，另一条为主板通过RAID(Redundant Arrays of Independent Disks，磁盘阵列)卡连接到SFF-8639连接器上面，用于对SATA硬盘的读写交互以及控制处理；线路3为RAID卡通过SGPIO信号对SATA硬盘进行LED的控制，线路4为Intel的新型虚拟RAID技术，即VPP，对NVME硬盘进行LED的控制；线路5为主板BMC与CPLD的交互；左侧3个LED分别为表征Action的LED，当硬盘反馈给背板CPLD信号时亮起；表征Location的LED，当硬盘插入时，与该硬盘对应的LED亮起；表征Error的LED，当硬盘出现故障时亮起。
在控制模块2选择连接NVME硬盘时，可进行NVME硬盘相关的测试项，包括硬盘读写，VPP控制背板的LED以及获取PCIe带宽速率等测试项，实现与现有技术中单独NVME硬盘测试完全相同的效果，保证对NVME硬盘功能测试的正确性；在控制模块2选择连接SATA硬盘时，可进行SATA硬盘相关的测试项，包括SATA硬盘的读写，SGPIO控制背板的LED以及RAID卡组建等测试项，实现与传统的单独SATA硬盘测试完全相同的效果，保证对SATA硬盘功能测试的正确性。
综上，本申请提供了一种硬盘连接装置，第一连接器1包括第一组引脚11、第二组引脚12和N个第三组引脚13；第一连接器1与服务器的背板上的第三连接器连接，第一组引脚11均分别与N个第二连接器3的第一组引脚连接，第二组引脚12与控制模块2的第一端连接，第i个第三组引脚13与第i个第二连接器3的第三组引脚连接，第i个第二连接器3还与第i个硬盘连接；控制模块2的第i个第二端与第i个第二连接器3的第二组引脚连接。本方案中连接N个硬盘的引脚都与服务器的背板进行了连接，服务器开机一次就可覆盖支持N个硬盘的所有链路，然后通过控制模块2选择硬盘，进而测试支持该硬盘的链路的功能的正确性，不需开关机来更换硬盘并重新覆盖链路，节省开关机时间，提高测试效率。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，控制模块2包括控制器和可控开关模块，可控开关模块包括1个第一端和N个第二端，控制器的输出端与可控开关模块的控制端连接，可控开关模块的第一端作为控制模块2的第一端，可控开关模块的第i个第二端作为控制模块2的第i个第二端；
控制器用于根据控制信号控制可控开关模块的第一端与控制信号对应的可控开关模块的第二端连接。
本实施例中，通过控制器和可控开关模块来实现控制模块2的功能，具体的，第二组引脚12为N个硬盘所共用的但传输不同信息的引脚，在对支持任一硬盘的链路进行功能测试时，需要控制器根据控制信号控制可控开关模块来将第二组引脚12连接至该硬盘插入的第二连接器3处。其中，可控开关模块可以是基于继电器开关构成的。
此外，对于SATA硬盘和NVME硬盘来说，第二组引脚12可以为P4、P10和P11引脚，两个硬盘的P4引脚分别对应不同的电位，两个硬盘的P10引脚也分别对应不同的电位，而P11代表了硬盘进行数据读写时需要反馈给服务器的背板上的CPLD(Complex Programmablelogic device，复杂可编程逻辑器件)的数据，不同硬盘反馈的数据不同。
综上，通过控制器和可控开关模块来实现了硬盘的选择，结构简单且易于控制。
作为一种优选的实施例，控制器为PSOC(programmable system on a chip，可编程化系统单芯片)控制器。
本实施例中，采用PSOC控制器，具有集成度高，设计灵活的优点。
作为一种优选的实施例，在N为2时，第一连接器1为同时支持SATA协议和NVME协议的连接器，第1个第二连接器3为支持SATA协议的连接器，第2个第二连接器3为支持NVME协议的连接器。
本实施例中，在N为2时，更具体的，第一连接器1可以为SFF-8639连接器，第1个第二连接器3可以为SFF-8482连接器，第2个第二连接器3可以为SFF-8639连接器，其中，第一组引脚11可以为P1-P3、P5-P9和P12-P15引脚，第二组引脚12可以为P4、P10和P11引脚，第1个第三组引脚13可以为第1个第二连接器3单独使用的S1-S7引脚，第2个第三组引脚13可以为第2个第二连接器3单独使用的S8-S28和E1-E25引脚。
还需要说明的是，参照图3，图3为本申请提供的一种SFF-8639连接器的引脚结构示意图，P1-P15、S1-S28和E1-E25引脚及其定义都如图3中所示，其中的P1-P15引脚主要覆盖的是硬盘的供电信号和一些硬盘相关的设备链路，S1-S7引脚主要是覆盖STAT硬盘进行数据交互的链路，S8-S28和E1-E25引脚则主要覆盖NVME硬盘进行数据交互的链路。
其中，控制模块2选择第1个第二连接器3时，第1个第二连接器3连接了第一连接器1的第一组引脚11、第二组引脚12和第1个第三组引脚13；控制模块2选择第2个第二连接器3时，第2个第二连接器3连接了第一连接器1的第一组引脚11、第二组引脚12和第2个第三组引脚13。
综上，具体限定了一种背板同时支持两种协议时第一连接器1和第二连接器3的情况，有针对的解决现有技术中既支持SATA协议又同时支持NVME协议的背板上的硬盘连接问题。
作为一种优选的实施例，2个硬盘分别为SATA硬盘和NVME硬盘，SATA硬盘为插入第1个第二连接器3的硬盘，NVME硬盘为插入第2个第二连接器3的硬盘。
本实施例中，在背板上同时连接了SATA硬盘和NVME硬盘，SATA硬盘用于测试SATA协议，NVME硬盘用于测试NVME协议，以便对现有技术中常用的既支持插入SATA硬盘又同时支持插入NVME硬盘的背板进行测试。
作为一种优选的实施例，还包括与控制模块2的N个第二端一一对应的N个提示模块；
控制模块2还与N个提示模块连接，还用于在自身的第一端与第i个第二端连接时控制第i个第二端对应的提示模块进行提示。
本实施例中，在控制模块2的第一端与第i个第二端连接时，还控制第i个第二端对应的提示模块进行提示，告知此时连接的是第i个第二端对应的硬盘，提示模块可以为LED，此处不作特别限定。
综上，通过提示模块更加明确N个硬盘中进行连接的硬盘。
作为一种优选的实施例，控制模块2还与服务器的主板上的处理器连接；
控制模块2具体用于根据处理器发送的控制信号控制自身第一端与控制信号对应的自身第二端连接。
本实施例中，控制模式接收处理器发送的控制信号，再控制自身第一端连接与控制信号对应的自身第二端，进而连接与该第二端连接的第二连接器3，最终实现该第二连接器3上硬盘的连接。
综上，处理器可以选择背板连接的硬盘，更便于实现背板与多个硬盘中任一硬盘的连接。
请参照图4，图4为本申请提供的另一种服务器的结构示意图，该服务器包括背板上的第三连接器4，还包括硬盘连接装置5，背板上的第三连接器4和硬盘连接装置5连接。
作为一种优选的实施例，还包括主板上的处理器，处理器与控制模块2连接，用于发送控制信号。
作为一种优选的实施例，处理器还用于通过第i个第三组引脚13检测并识别第i个硬盘。
本实施例中，由于第i个第三组引脚13是第i个硬盘单独使用的引脚，可以由处理器上的操作系统通过第i个第三组引脚13识别到硬盘连接装置上的第i个硬盘，N个硬盘均可以识别到，控制模块2并不影响N个硬盘的识别以及数据交互。在实际使用中，可以直接在一个位置上实现N个硬盘的同时识别，且不会对硬盘的使用造成任何影响。处理器在得知N个硬盘的信息后，更便于对N个硬盘进行选择，并控制连接。
对于本申请提供的一种服务器中的硬盘连接装置5的介绍，请参照上述实施例，本申请此处不再赘述。
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种硬盘连接装置，其特征在于，包括第一连接器、控制模块和N个第二连接器；所述控制模块包括1个第一端和N个第二端；所述第一连接器中包含N个硬盘所需的所有引脚，所述第一连接器包括第一组引脚、第二组引脚和N个第三组引脚，其中，所述第一组引脚为N个所述第二连接器共用且传输相同信息的引脚，所述第二组引脚为N个所述硬盘共用但传输不同信息的引脚，第i个所述第三组引脚为第i个所述第二连接器单独使用的引脚，1≤i≤N；
所述第一连接器与服务器的背板上的第三连接器连接，所述第一组引脚均分别与N个所述第二连接器的第一组引脚连接，所述第二组引脚与所述控制模块的第一端连接，第i个所述第三组引脚与第i个所述第二连接器的第三组引脚连接，第i个所述第二连接器还与第i个硬盘连接，对支持任一所述硬盘的链路进行功能测试时，将所述第二组引脚连接至该硬盘插入的第二连接器处；
所述控制模块的第i个第二端与第i个所述第二连接器的第二组引脚连接，用于根据控制信号控制自身第一端与所述控制信号对应的自身第二端连接，进而连接与该第二端连接的第二连接器，最终实现该第二连接器上硬盘的连接。
2.如权利要求1所述的硬盘连接装置，其特征在于，所述控制模块包括控制器和可控开关模块，所述可控开关模块包括1个第一端和N个第二端，所述控制器的输出端与所述可控开关模块的控制端连接，所述可控开关模块的第一端作为所述控制模块的第一端，所述可控开关模块的第i个第二端作为所述控制模块的第i个第二端；
所述控制器用于根据控制信号控制所述可控开关模块的第一端与所述控制信号对应的可控开关模块的第二端连接。
3.如权利要求2所述的硬盘连接装置，其特征在于，所述控制器为PSOC控制器。
4.如权利要求1所述的硬盘连接装置，其特征在于，在N为2时，所述第一连接器为同时支持SATA协议和NVME协议的连接器，第1个所述第二连接器为支持SATA协议的连接器，第2个所述第二连接器为支持NVME协议的连接器。
5.如权利要求4所述的硬盘连接装置，其特征在于，2个所述硬盘分别为SATA硬盘和NVME硬盘，所述SATA硬盘为插入第1个所述第二连接器的硬盘，所述NVME硬盘为插入第2个所述第二连接器的硬盘。
6.如权利要求1所述的硬盘连接装置，其特征在于，还包括与所述控制模块的N个第二端一一对应的N个提示模块；
所述控制模块还与N个所述提示模块连接，还用于在自身的第一端与第i个第二端连接时控制第i个第二端对应的提示模块进行提示。
7.如权利要求1至6任一项所述的硬盘连接装置，其特征在于，所述控制模块还与所述服务器的主板上的处理器连接；
所述控制模块具体用于根据所述处理器发送的控制信号控制自身第一端与所述控制信号对应的自身第二端连接。
8.一种服务器，其特征在于，包括背板上的第三连接器，还包括如权利要求1至7任一项所述的硬盘连接装置，所述背板上的第三连接器和所述硬盘连接装置连接。
9.如权利要求8所述的服务器，其特征在于，还包括主板上的处理器，所述处理器与所述控制模块连接，用于发送所述控制信号。
10.如权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述处理器还用于通过第i个所述第三组引脚检测并识别第i个所述硬盘。
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