CN115757219A - 一种硬盘控制装置、方法、设备、可读存储介质及服务器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了计算机技术领域内的一种硬盘控制装置、方法、设备、可读存储介质及服务器。本申请中的硬盘控制装置提供了一种具备硬盘形态的扩展卡，该扩展卡可以像硬盘一样插接。在需要更换扩展卡时，直接从扩展连接器上拔除扩展卡，而无需拆开服务器机箱盖，因此本申请提供一种易于维护的硬盘扩展方案，不仅可实现服务器硬盘控制与扩展，还能够降低机箱内的线缆复杂度，节省服务器机箱空间，为高密度存储方案的设计提供了更多可能。相应地，本申请提供的一种硬盘控制方法、设备及可读存储介质和一种服务器，也同样具有上述技术效果。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种硬盘控制装置、方法、设备、可读存储介质及服务器。
背景技术
目前，服务器中用于扩展硬盘的扩展卡在服务器的机箱内部，其通过相应线缆连接服务器主板和机箱外的各硬盘。在此方式下，扩展卡本身和相应线缆会占用有限的机箱空间。并且，扩展卡是易坏器件，每次更换扩展卡时，都需要关闭服务器电源并拆开机箱盖，导致维修不方便。
因此，如何提供一种易于维护的硬盘扩展方案，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种硬盘控制装置、方法、设备、可读存储介质及服务器，以提供一种易于维护的硬盘扩展方案。其具体方案如下：
第一方面，本申请提供了一种硬盘控制装置，包括：多个硬盘连接器；与各硬盘连接器连接的扩展连接器；插接于所述扩展连接器的扩展卡，所述扩展卡的外观形态与硬盘一致；
其中，所述扩展连接器通过线缆连接服务器；
所述扩展连接器用于接收所述服务器通过所述线缆发送的硬盘控制信号；
所述扩展卡用于将所述硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。
可选地，该装置还包括：
与各硬盘连接器和所述扩展连接器连接的检测电路；
相应地，所述检测电路用于检测自身所连接的各连接器上插接的设备的工作状态。
可选地，该装置还包括：
与各硬盘连接器和所述扩展连接器连接的电源模块；
所述电源模块用于为各硬盘连接器和所述扩展连接器供电。
可选地，所述扩展连接器和所述电源模块通过第一使能控制模块连接；
相应地，所述第一使能控制模块用于在所述扩展卡从所述扩展连接器上拔除时，控制所述扩展连接器断电；在所述扩展卡插接于所述扩展连接器时，控制所述扩展连接器通电。
可选地，所述扩展连接器和所述电源模块通过物理开关连接；
相应地，所述物理开关用于在用户操作下，控制所述扩展连接器断电或通电。
可选地，任意硬盘连接器和所述电源模块通过第二使能控制模块连接；
相应地，所述第二使能控制模块用于在硬盘从相应硬盘连接器上拔除时，控制相应硬盘连接器断电；在硬盘插接于相应硬盘连接器时，控制相应硬盘连接器通电。
可选地，所述扩展卡内的扩展芯片为expander芯片、SAS芯片或RAID芯片。
可选地，若所述扩展芯片为expander芯片，则所述扩展连接器通过所述线缆连接所述服务器中的SAS卡或RAID卡。
可选地，各硬盘连接器和所述扩展连接器均设有设备状态指示灯。
可选地，所述扩展连接器为多个。
可选地，该装置中的各器件通过背板连接。
第二方面，本申请提供了一种硬盘控制方法，应用于如上述任一项所述的硬盘控制装置，该装置包括：多个硬盘连接器；与各硬盘连接器连接的扩展连接器；插接于所述扩展连接器的扩展卡，所述扩展卡的外观形态与硬盘一致；其中，所述扩展连接器通过线缆连接服务器；
该方法包括：在所述扩展连接器接收到所述服务器通过所述线缆发送的硬盘控制信号时，所述扩展卡将所述硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。
可选地，所述硬盘控制信号包括：读写信号、配置信号和/或告警信号。
可选地，若所述硬盘控制信号为：读写信号，则在所述扩展连接器接收到所述服务器通过所述线缆发送的读写信号时，所述扩展卡将读写信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的读写操作。
可选地，若所述硬盘控制信号为：配置信号，则在所述扩展连接器接收到所述服务器通过所述线缆发送的配置信号时，所述扩展卡将配置信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以对各硬盘连接器上插接的硬盘进行配置。
可选地，若所述硬盘控制信号为：告警信号，则在所述扩展连接器接收到所述服务器通过所述线缆发送的告警信号时，所述扩展卡将告警信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以对各硬盘连接器上插接的硬盘进行告警。
可选地，该装置还包括：与各硬盘连接器和所述扩展连接器连接的电源模块；所述电源模块用于为各硬盘连接器和所述扩展连接器供电。
可选地，该装置还包括：与各硬盘连接器、所述扩展连接器和所述电源模块连接的检测电路；相应地，所述检测电路用于检测自身所连接的各连接器上插接的设备的工作状态。
可选地，所述扩展连接器和所述电源模块通过第一使能控制模块连接；相应地，所述第一使能控制模块用于在所述扩展卡从所述扩展连接器上拔除时，控制所述扩展连接器断电；在所述扩展卡插接于所述扩展连接器时，控制所述扩展连接器通电。
可选地，所述扩展连接器和所述电源模块通过物理开关连接；相应地，所述物理开关用于在用户操作下，控制所述扩展连接器断电或通电。
可选地，任意硬盘连接器和所述电源模块通过第二使能控制模块连接；相应地，所述第二使能控制模块用于在硬盘从相应硬盘连接器上拔除时，控制相应硬盘连接器断电；在硬盘插接于相应硬盘连接器时，控制相应硬盘连接器通电。
可选地，所述扩展卡内的扩展芯片为expander芯片、SAS芯片或RAID芯片。
可选地，若所述扩展芯片为expander芯片，则所述扩展连接器通过所述线缆连接所述服务器中的SAS卡或RAID卡。
可选地，各硬盘连接器和所述扩展连接器均设有设备状态指示灯。
可选地，所述扩展连接器为多个。
可选地，该装置中的各器件通过背板连接。
可选地，所述扩展卡具有防干扰外壳。
第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述公开的硬盘控制方法。
第四方面，本申请提供了一种可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的硬盘控制方法。
第五方面，本申请提供了一种服务器，包括：上述任一项所述的硬盘控制装置，该装置设置于所述服务器的机箱外侧壁。
可选地，该装置包括：多个硬盘连接器；与各硬盘连接器连接的扩展连接器；插接于所述扩展连接器的扩展卡，所述扩展卡的外观形态与硬盘一致；其中，所述扩展连接器通过线缆连接服务器；所述扩展连接器接收所述服务器通过所述线缆发送的硬盘控制信号，以使所述扩展卡将所述硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。
可选地，该装置还包括：与各硬盘连接器、所述扩展连接器和所述电源模块连接的检测电路；相应地，所述检测电路用于检测自身所连接的各连接器上插接的设备的工作状态。
可选地，所述扩展连接器和所述电源模块通过第一使能控制模块连接；相应地，所述第一使能控制模块用于在所述扩展卡从所述扩展连接器上拔除时，控制所述扩展连接器断电；在所述扩展卡插接于所述扩展连接器时，控制所述扩展连接器通电。
可选地，所述扩展连接器和所述电源模块通过物理开关连接；相应地，所述物理开关用于在用户操作下，控制所述扩展连接器断电或通电。
可选地，任意硬盘连接器和所述电源模块通过第二使能控制模块连接；相应地，所述第二使能控制模块用于在硬盘从相应硬盘连接器上拔除时，控制相应硬盘连接器断电；在硬盘插接于相应硬盘连接器时，控制相应硬盘连接器通电。
可选地，所述扩展卡内的扩展芯片为expander芯片、SAS芯片或RAID芯片。
可选地，若所述扩展芯片为expander芯片，则所述扩展连接器通过所述线缆连接所述服务器中的SAS卡或RAID卡。
可选地，各硬盘连接器和所述扩展连接器均设有设备状态指示灯。
可选地，所述扩展连接器为多个。
可选地，该装置中的各器件通过背板连接。
通过以上方案可知，本申请提供了一种硬盘控制装置，包括：多个硬盘连接器；与各硬盘连接器连接的扩展连接器；插接于所述扩展连接器的扩展卡，所述扩展卡的外观形态与硬盘一致；其中，所述扩展连接器通过线缆连接服务器；所述扩展连接器用于接收所述服务器通过所述线缆发送的硬盘控制信号；所述扩展卡用于将所述硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。
可见，本申请中的硬盘控制装置提供了一种具备硬盘形态的扩展卡，该扩展卡可以像硬盘一样，与扩展连接器插接。如此一来，在需要更换扩展卡时，可以直接从扩展连接器上拔除扩展卡，而无需拆开服务器机箱盖，易于维修，可见本申请提供一种易于维护的硬盘扩展方案。在本申请提供的硬盘控制装置中，包括多个硬盘连接器；与各硬盘连接器连接的扩展连接器；插接于扩展连接器的、与硬盘外观形态一致的扩展卡；并且，扩展连接器通过线缆连接服务器；扩展连接器能够接收服务器通过线缆发送的硬盘控制信号；扩展卡能够将硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。可见，本申请使扩展卡从服务器机箱内搬移至硬盘所在区域，不仅可实现服务器硬盘控制与扩展，还能够降低机箱内的线缆复杂度，节省服务器机箱空间，为高密度存储方案的设计提供了更多可能。同时，本申请使扩展卡与硬盘形态一致，可以在不开机箱盖的情况下灵活更换扩展卡，且更易于实现扩展卡的热维护。
相应地，本申请提供的一种硬盘控制方法、设备及可读存储介质和一种服务器，也同样具有上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种硬盘控制装置示意图；
图2为本申请公开的另一种硬盘控制装置示意图；
图3为本申请公开的一种扩展连接器的引脚定义示意图；
图4为本申请公开的一种扩展芯片的工作原理示意图；
图5为本申请公开的一种扩展连接器和硬盘连接器在背板上的连接示意图；
图6为本申请公开的一种扩展芯片与扩展连接器连接关系示意图；
图7为本申请公开的又一种硬盘控制装置示意图；
图8为本申请公开的一种扩展卡的外观形态示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
目前，服务器中用于扩展硬盘的扩展卡在服务器的机箱内部，其通过相应线缆连接服务器主板和机箱外的各硬盘。在此方式下，扩展卡本身和相应线缆会占用有限的机箱空间。并且，扩展卡是易坏器件，每次更换扩展卡时，都需要关闭服务器电源并拆开机箱盖，导致维修不方便。为此，本申请提供了一种硬盘控制方案，能够实现服务器硬盘控制与扩展，还能够降低机箱内的线缆复杂度，节省服务器机箱空间，为高密度存储方案的设计提供了更多可能。
参见图1所示，本申请实施例公开了一种硬盘控制装置，包括：多个硬盘连接器；与各硬盘连接器连接的扩展连接器；插接于扩展连接器的硬盘形态的扩展卡；以及与各硬盘连接器和扩展连接器连接的电源模块。
其中，扩展连接器通过线缆连接服务器。电源模块用于为各硬盘连接器和扩展连接器供电；扩展连接器用于接收服务器通过线缆发送的硬盘控制信号；扩展卡用于将硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。
在本实施例中，硬盘形态的扩展卡也就是，扩展卡的外观形态与硬盘的外观形态保持一致，因此能够像硬盘一样进行热插拔。并且，扩展卡具有防干扰外壳，该防干扰外壳能够防静电、防辐射，便于手动对扩展卡进行插拔。该防干扰外壳的尺寸可参照硬盘尺寸进行设计，如：防干扰外壳的尺寸包括但不限于2.5寸、3.5寸。其中，扩展卡的防干扰外壳的外观形态一般为长方体，如：3.5寸防干扰外壳的长宽高为：147毫米、101.6毫米、26.1毫米；2.5寸防干扰外壳的长宽高为：100.2毫米、69.85毫米、14.8毫米。防干扰外壳的外观形态即为扩展卡的外观形态。
可见，硬盘控制装置中的电源模块能够为各硬盘连接器和扩展连接器供电；扩展连接器能够接收服务器通过线缆发送的硬盘控制信号；扩展卡能够将硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。其中，硬盘控制信号包括：读写信号、配置信号和/或告警信号。因此服务器可以通过该硬盘控制装置对多个硬盘进行读写控制、信息配置和/或告警报错。信息配置包括：硬盘升级、分区等操作。
其中，各硬盘连接器和扩展连接器可以统称为连接器，而其上插接的硬盘和扩展卡可以统称为设备。请参见图2，该硬盘控制装置还包括：与各硬盘连接器、扩展连接器和电源模块连接的检测电路；相应地，检测电路用于检测自身所连接的各连接器上插接的设备的工作状态，如：检测各连接器上插接的设备的在位信号。该检测电路还用于在各连接器对应有设备状态指示灯时，根据到达相应连接器的信号，控制设备状态指示灯的亮灭或颜色。例如：当某一连接器上插接有一个正常运行的设备时，检测电路控制该连接器对应的设备状态指示灯绿色常亮。当某一连接器上插接有一个故障设备时，检测电路控制该连接器对应的设备状态指示灯红色闪烁。当然，可以预置一个策略表，使检测电路按照该策略表控制设备状态指示灯的亮灭和颜色。在一种具体实施方式中，各硬盘连接器和扩展连接器均设有设备状态指示灯。检测电路可以基于CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)等逻辑电路实现。
请参见图2，扩展连接器和电源模块通过第一使能控制模块连接；相应地，第一使能控制模块用于在扩展卡从扩展连接器上拔除时，控制扩展连接器断电；在扩展卡插接于扩展连接器时，控制扩展连接器通电。如此即可实现扩展卡的热插拔，此热插拔功能可参照硬盘的热插拔功能进行具体实现。当然，还可以使扩展连接器和电源模块通过物理开关连接；相应地，物理开关用于在用户操作下，控制扩展连接器断电或通电。此方式相比于热插拔更易于实现，无需进行更多的软件改动，但需要用户手动控制扩展卡断电或通电。在用户操作物理开关使扩展连接器和扩展卡断电时，用户可以从扩展连接器拔除扩展卡，或将扩展卡插接于扩展连接器；在将扩展卡插接于扩展连接器之后，用户再操作物理开关使扩展连接器通电。
请参见图2，任意硬盘连接器和电源模块通过第二使能控制模块连接；相应地，第二使能控制模块用于在硬盘从相应硬盘连接器上拔除时，控制相应硬盘连接器断电；在硬盘插接于相应硬盘连接器时，控制相应硬盘连接器通电。此即为硬盘的热插拔功能，具体可以参照现有相关技术，本实施例在此不再赘述。
在一种具体实施方式中，扩展卡内的扩展芯片为expander芯片、SAS(SerialAttached SCSI)芯片或RAID(Redundant Arrays of Independent Disks，磁盘阵列)芯片。当扩展卡内的扩展芯片为单独的expander芯片时，还可以在扩展卡内设置SAS芯片或RAID芯片。也即：扩展卡内的扩展芯片也可以为：expander芯片+SAS芯片、或expander芯片+RAID芯片。
在一种具体实施方式中，若扩展芯片为expander芯片，则扩展连接器可以通过线缆连接服务器中的SAS卡或RAID卡。
在一种具体实施方式中，扩展连接器为多个。当一个硬盘控制装置中有多个扩展连接器时，这些扩展连接器可以分别连接该装置中的部分硬盘连接器，使任一个硬盘连接器都能与至少一个扩展连接器连接。例如：若一个硬盘控制装置中有2个扩展连接器A和扩展连接器B、以及8个硬盘连接器：硬盘连接器1～硬盘连接器8，那么扩展连接器A与硬盘连接器1～硬盘连接器4连接，而扩展连接器B与硬盘连接器5～硬盘连接器8连接。当然，还可以使扩展连接器A和扩展连接器B同时连接8个硬盘连接器，那么扩展连接器A和扩展连接器B上插接的扩展卡可以互为备用，此时需要设计扩展卡选择逻辑，以确定哪个扩展卡控制哪个硬盘连接器上的硬盘。其中，该扩展卡选择逻辑可以在扩展芯片中以软件程序实现，也可以在检测电路中利用选择电路实现。
在一种具体实施方式中，该硬盘控制装置中的各器件通过背板连接，由此可以简化电路连接关系，使该硬盘控制装置更易于实现。
可见，本实施例中的硬盘控制装置提供了一种具备硬盘形态的扩展卡，该扩展卡可以像硬盘一样插接。在需要更换扩展卡时，直接从扩展连接器上拔除扩展卡，而无需拆开服务器机箱盖，因此本实施例提供一种易于维护的硬盘扩展方案，不仅可实现服务器硬盘控制与扩展，还能够降低机箱内的线缆复杂度，节省服务器机箱空间，为高密度存储方案的设计提供了更多可能。
下面对本申请实施例提供的一种硬盘控制方法进行介绍，下文描述的一种硬盘控制方法与上文描述的一种硬盘控制方法可以相互参照。
本申请实施例公开的硬盘控制方法应用于上述实施例所述的硬盘控制装置，该装置包括：多个硬盘连接器；与各硬盘连接器连接的扩展连接器；插接于扩展连接器的硬盘形态的扩展卡；以及与各硬盘连接器和扩展连接器连接的电源模块；其中，扩展连接器通过线缆连接服务器。可见，扩展卡的外观形态与硬盘的外观形态保持一致。
本申请实施例公开的硬盘控制方法包括：在电源模块为各硬盘连接器和扩展连接器供电的情况下，扩展连接器接收服务器通过线缆发送的硬盘控制信号，以使扩展卡将硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。
在一种具体实施方式中，硬盘控制信号包括：读写信号、配置信号和/或告警信号。在一种示例中，硬盘控制方法具体包括：扩展连接器接收服务器通过线缆发送的硬盘读写信号，以使扩展卡将硬盘读写信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的读写操作。
在一种示例中，硬盘控制方法具体包括：扩展连接器接收服务器通过线缆发送的硬盘配置信号，以使扩展卡将硬盘配置信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的升级、分区等配置操作。
在一种示例中，硬盘控制方法具体包括：扩展连接器接收服务器通过线缆发送的硬盘告警信号，以使扩展卡将硬盘告警信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以对各硬盘连接器上插接的硬盘进行告警报错。
在本实施例中，硬盘控制装置还包括：与各硬盘连接器、扩展连接器和电源模块连接的检测电路；相应地，检测电路用于检测自身所连接的各连接器上插接的设备的工作状态。
在本实施例中，扩展连接器和电源模块通过第一使能控制模块连接；相应地，第一使能控制模块用于在扩展卡从扩展连接器上拔除时，控制扩展连接器断电；在扩展卡插接于扩展连接器时，控制扩展连接器通电。
在本实施例中，扩展连接器和电源模块通过物理开关连接；相应地，物理开关用于在用户操作下，控制扩展连接器断电或通电。
在本实施例中，任意硬盘连接器和电源模块通过第二使能控制模块连接；相应地，第二使能控制模块用于在硬盘从相应硬盘连接器上拔除时，控制相应硬盘连接器断电；在硬盘插接于相应硬盘连接器时，控制相应硬盘连接器通电。
在本实施例中，扩展卡内的扩展芯片为expander芯片、SAS芯片或RAID芯片。其中，若扩展芯片为expander芯片，则扩展连接器通过线缆连接服务器中的SAS卡或RAID卡。
在本实施例中，各硬盘连接器和扩展连接器均设有设备状态指示灯。在一种具体实施方式中，扩展连接器为多个。在一种具体实施方式中，硬盘控制装置中的各器件通过背板连接。
可见，本实施例提供了一种硬盘控制方法，基于该方案可以方便对服务器中的各个硬盘进行读写控制、告警等操作。其中使用的硬盘控制装置提供了一种具备硬盘形态的扩展卡，该扩展卡可以像硬盘一样插接。在需要更换扩展卡时，直接从扩展连接器上拔除扩展卡，而无需拆开服务器机箱盖，因此本实施例提供一种易于维护的硬盘扩展方案，不仅可实现服务器硬盘控制与扩展，还能够降低机箱内的线缆复杂度，节省服务器机箱空间，为高密度存储方案的设计提供了更多可能。
基于上述实施例，需要说明的是，为了最大限度的扩展硬盘数量，可以选择pin密度更高的连接器作为扩展连接器。扩展连接器中的各引脚的定义可以参照图3。如图3所示，扩展连接器定义有电源引脚、接地引脚、连接上行信号的引脚及隔离地、连接下行信号的引脚及隔离地、连接边带控制信号的引脚。其中，上行信号即服务器发出的信号，下行信号即发往各硬盘连接器的信号，用于连接下行信号的引脚越多，可扩展的硬盘数量就越多。
电源引脚可以为扩展卡上的扩展芯片及外围电路供电。扩展芯片可以根据需要选用SAS芯片、expander芯片等，扩展芯片可以将少量的上行信号扩展为更多的下行信号，以送入各硬盘连接器，达到硬盘扩展的目的。如图4所示，一路上行信号经由扩展芯片，可变成4路下行信号。
为简化硬盘控制装置中的电路关系，可以将硬盘连接器、扩展连接器等器件布局于背板，借助背板实现电路连接。如图5所示，一个背板上设有众多硬盘连接器和一个扩展连接器，每个硬盘连接器插接一个HDD(Hard Disk Drive)盘，而扩展连接器上插接扩展卡，同时所有硬盘连接器与扩展连接器电路连接。可见，扩展卡可以像硬盘一样插接于背板上，因此本申请声称扩展卡是硬盘形态的。由此扩展卡可以和硬盘一样具有便于维护的优点，可以在不拆机箱盖的情况下进行扩展卡更换。当然，参照硬盘的热插拔功能，可实现扩展卡的热插拔从而实现扩展卡的热维护。而由于扩展卡在背板上，那么机箱内的空间就有了富裕，更便于机箱内线缆走线，由此可进行高存储密度的方案设计。可见，扩展卡的外观形态与硬盘的外观形态保持一致。
在一种示例中，一个扩展芯片与扩展连接器具体连接关系可参照图6。图6选用LSISAS35x24R为扩展芯片，由扩展连接器向该扩展芯片引入了SAS_TX/RX_HDD<0..3>共4i的SAS信号，经过LSISAS35x24R扩展后，得到EXP_TX/RX_HDD<0..14>共15i的SAS信号。这15i的SAS信号经由扩展连接器送往各个硬盘连接器。扩展芯片的正常工作还需要其他信号的支持，如图6所示的I2C、POR_RESET_N等，具体可参照LSISAS35x24R的使用手册。
在一种示例中，请参照图7，一个背板上可设计16个连接器，其中0-7、9-15为硬盘连接器，每个硬盘连接器插接HDD盘。8为扩展连接器。同时，背板上可设置接入上行线缆的slimSAS x4连接器，该连接器获取4i的SAS信号，并通过背板使其传递到硬盘扩展卡上，经过扩展卡的扩展芯片的扩展，得到15路信号，然后这15路信号经过连接器8、背板上的PCB走线，被送达硬盘连接器0-7和9-15。背板上还可设置接入电源的电源连接器。图7中的EFUSE为使能控制器，CPLD为检测电路。CPLD可检测硬盘或扩展卡的在位信号、控制相应指示灯亮灭等。可见，上行链路只有x4的高速信号，高速走线也只有一个x4线，而经过扩展卡的扩展，可得到15路下行信号，由此可实现硬盘扩展。
其中，扩展连接器的接地引脚可设计为长pin，这样CPLD便于控制EFUSE，从而实现扩展卡的热插拔功能。并且，扩展卡具有防干扰外壳，该防干扰外壳能够防静电、防辐射，便于手动对扩展卡进行插拔。该防干扰外壳的尺寸可参照硬盘尺寸进行设计，如：防干扰外壳的尺寸包括但不限于2.5寸、3.5寸。其中，扩展卡的防干扰外壳的外观形态一般为长方体，如：3.5寸防干扰外壳的长宽高为：147毫米、101.6毫米、26.1毫米。防干扰外壳的外观形态即为扩展卡的外观形态。3.5寸扩展卡可参照图8，图8中的插接口中设有金属引脚，用于连接扩展连接器。当然，扩展卡的防干扰外壳的外观形态也可以是其他类似的类似硬盘的形态。
综上，本申请能够减少机箱内线缆数量，实现硬盘数量的扩展，为高密存储方案的设计提供了更多可能。并且，扩展卡为硬盘形态，可以在不开机箱盖的情况下维护扩展卡，且更易于实现热维护。在统一硬盘扩展卡的形态及pin定义后，可以更灵活的更换扩展卡，以便支持不同的应用。当然，也可以按照需求，在背板上设置更多扩展连接器，以便实现更高密度的存储方案。
其中，更高密度的存储方案即：让一个服务器插接更多硬盘来增加硬盘密度。例如：4U的服务器高度空间下，可以配置60个、72个或100个硬盘，从而达到不同的存储密度。其中，硬盘密度的增加必然导致线缆密度增加，而服务器机箱空间有限，因此借助本申请减少机箱内线缆数量，易于在狭小空间完成大容量存储。
下面对本申请实施例提供的一种电子设备进行介绍，下文描述的一种电子设备与上文描述的一种硬盘控制方法及装置可以相互参照。
本申请实施例公开了一种电子设备，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现上述任意实施例公开的方法。
下面对本申请实施例提供的一种可读存储介质进行介绍，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种硬盘控制方法、装置及设备可以相互参照。
一种可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述实施例公开的硬盘控制方法。
下面对本申请实施例提供的一种服务器进行介绍，下文描述的一种服务器与上文描述的一种硬盘控制方法及装置可以相互参照。
本申请实施例公开了一种服务器，包括：上述任一实施例所述的硬盘控制装置，该装置设置于服务器的机箱外侧壁，以便实现扩展卡及硬盘的热插拔。
在一种具体实施方式中，该装置包括：多个硬盘连接器；与各硬盘连接器连接的扩展连接器；插接于扩展连接器的硬盘形态的扩展卡；以及与各硬盘连接器和扩展连接器连接的电源模块；其中，扩展连接器通过线缆连接服务器；在电源模块为各硬盘连接器和扩展连接器供电的情况下，扩展连接器接收服务器通过线缆发送的硬盘控制信号，以使扩展卡将硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。可见，扩展卡的外观形态与硬盘的外观形态保持一致。
在一种具体实施方式中，该装置还包括：与各硬盘连接器、扩展连接器和电源模块连接的检测电路；相应地，检测电路用于检测自身所连接的各连接器上插接的设备的工作状态。
在一种具体实施方式中，扩展连接器和电源模块通过第一使能控制模块连接；相应地，第一使能控制模块用于在扩展卡从扩展连接器上拔除时，控制扩展连接器断电；在扩展卡插接于扩展连接器时，控制扩展连接器通电。
在一种具体实施方式中，扩展连接器和电源模块通过物理开关连接；相应地，物理开关用于在用户操作下，控制扩展连接器断电或通电。
在一种具体实施方式中，任意硬盘连接器和电源模块通过第二使能控制模块连接；相应地，第二使能控制模块用于在硬盘从相应硬盘连接器上拔除时，控制相应硬盘连接器断电；在硬盘插接于相应硬盘连接器时，控制相应硬盘连接器通电。
在一种具体实施方式中，扩展卡内的扩展芯片为expander芯片、SAS芯片或RAID芯片。其中，若扩展芯片为expander芯片，则扩展连接器通过线缆连接服务器中的SAS卡或RAID卡。
在一种具体实施方式中，各硬盘连接器和扩展连接器均设有设备状态指示灯。
在一种具体实施方式中，扩展连接器为多个。
在一种具体实施方式中，该装置中的各器件通过背板连接。
进一步的，本申请实施例提供的服务器具体可以包括：至少一个处理器、至少一个存储器、电源、通信接口、输入输出接口和通信总线。其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行。
本实施例中，电源用于为服务器上的各硬件设备提供工作电压；通信接口能够为服务器创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
另外，存储器作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统、计算机程序及数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
其中，操作系统用于管理与控制服务器上的各硬件设备以及计算机程序，以实现处理器对存储器中数据的运算与处理，其可以是Windows Server、Netware、Unix、Linux等。计算机程序可以是能够用于完成其他特定工作的计算机程序。数据除了可以包括虚拟机等数据外，还可以包括虚拟机的开发商信息等数据。
进一步的，本申请实施例提供的服务器可以与终端进行通信。该终端具体可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
通常情况下，终端可以包括有：处理器和存储器。
其中，处理器可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central Processing Unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器还可以包括AI(ArtificialIntelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器至少用于存储计算机程序。另外，存储器所存储的资源还可以包括操作系统和数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统可以包括Windows、Unix、Linux等。数据可以包括但不限于应用程序的更新信息。
在一些实施例中，终端还可包括有显示屏、输入输出接口、通信接口、传感器、电源以及通信总线。
本申请涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的可读存储介质中。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (20)
1.一种硬盘控制装置，其特征在于，包括：多个硬盘连接器；与各硬盘连接器连接的扩展连接器；插接于所述扩展连接器的扩展卡，所述扩展卡的外观形态与硬盘一致；
其中，所述扩展连接器通过线缆连接服务器；
所述扩展连接器用于接收所述服务器通过所述线缆发送的硬盘控制信号；
所述扩展卡用于将所述硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。
2.根据权利要求1所述的硬盘控制装置，其特征在于，该装置还包括：
与各硬盘连接器和所述扩展连接器连接的检测电路；
相应地，所述检测电路用于检测自身所连接的各连接器上插接的设备的工作状态。
3.根据权利要求1所述的硬盘控制装置，其特征在于，该装置还包括：
与各硬盘连接器和所述扩展连接器连接的电源模块；
所述电源模块用于为各硬盘连接器和所述扩展连接器供电。
4.根据权利要求3所述的硬盘控制装置，其特征在于，
所述扩展连接器和所述电源模块通过第一使能控制模块连接；
相应地，所述第一使能控制模块用于在所述扩展卡从所述扩展连接器上拔除时，控制所述扩展连接器断电；在所述扩展卡插接于所述扩展连接器时，控制所述扩展连接器通电。
5.根据权利要求3所述的硬盘控制装置，其特征在于，
所述扩展连接器和所述电源模块通过物理开关连接；
相应地，所述物理开关用于在用户操作下，控制所述扩展连接器断电或通电。
6.根据权利要求3所述的硬盘控制装置，其特征在于，
任意硬盘连接器和所述电源模块通过第二使能控制模块连接；
相应地，所述第二使能控制模块用于在硬盘从相应硬盘连接器上拔除时，控制相应硬盘连接器断电；在硬盘插接于相应硬盘连接器时，控制相应硬盘连接器通电。
7.根据权利要求1所述的硬盘控制装置，其特征在于，所述扩展卡内的扩展芯片为expander芯片、SAS芯片或RAID芯片。
8.根据权利要求7所述的硬盘控制装置，其特征在于，若所述扩展芯片为expander芯片，则所述扩展连接器通过所述线缆连接所述服务器中的SAS卡或RAID卡。
9.根据权利要求1至8任一项所述的硬盘控制装置，其特征在于，各硬盘连接器和所述扩展连接器均设有设备状态指示灯。
10.根据权利要求1至8任一项所述的硬盘控制装置，其特征在于，所述扩展连接器为多个。
11.根据权利要求1至8任一项所述的硬盘控制装置，其特征在于，该装置中的各器件通过背板连接。
12.根据权利要求1至8任一项所述的硬盘控制装置，其特征在于，所述扩展卡具有防干扰外壳。
13.一种硬盘控制方法，其特征在于，
应用于如权利要求1至12任一项所述的硬盘控制装置，该装置包括：多个硬盘连接器；与各硬盘连接器连接的扩展连接器；插接于所述扩展连接器的扩展卡，所述扩展卡的外观形态与硬盘一致；其中，所述扩展连接器通过线缆连接服务器；
该方法包括：
在所述扩展连接器接收到所述服务器通过所述线缆发送的硬盘控制信号时，所述扩展卡将所述硬盘控制信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的工作状态。
14.根据权利要求13所述的硬盘控制方法，其特征在于，所述硬盘控制信号包括：读写信号、配置信号和/或告警信号。
15.根据权利要求14所述的硬盘控制方法，其特征在于，若所述硬盘控制信号为：读写信号，则在所述扩展连接器接收到所述服务器通过所述线缆发送的读写信号时，所述扩展卡将读写信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以控制各硬盘连接器上插接的硬盘的读写操作。
16.根据权利要求14所述的硬盘控制方法，其特征在于，若所述硬盘控制信号为：配置信号，则在所述扩展连接器接收到所述服务器通过所述线缆发送的配置信号时，所述扩展卡将配置信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以对各硬盘连接器上插接的硬盘进行配置。
17.根据权利要求14所述的硬盘控制方法，其特征在于，若所述硬盘控制信号为：告警信号，则在所述扩展连接器接收到所述服务器通过所述线缆发送的告警信号时，所述扩展卡将告警信号扩展为多个，并将扩展得到的多个信号发送至各硬盘连接器，以对各硬盘连接器上插接的硬盘进行告警。
18.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求13至17任一项所述的方法。
19.一种可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求13至17任一项所述的方法。
20.一种服务器，其特征在于，包括：如权利要求1至17任一项所述的硬盘控制装置，该装置设置于所述服务器的机箱外侧壁。
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