CN1456958A - 磁盘阵列装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种磁盘阵列装置，因传统的磁盘阵列装置的总线为SCSI(small computer system interface，小型电脑接口)接口，磁盘亦采用SCSI接口，这使得磁盘阵列的价格偏高。而本发明将磁盘阵列装置的总线改为IDE(integrated drive electronics，集成电子装置)接口，磁盘亦采用IDE接口，并添加上保护电路，使IDE接口的磁盘阵列得以实现，并降低制造成本。

Description

磁盘阵列装置

技术领域

本发明涉及一种磁盘阵列(disk arrays)装置，特别是一种磁盘阵列总线接口为IDE接口，并加入了保护电路的磁盘阵列装置。

背景技术

目前电脑系统的磁盘阵列装置为SCSI接口，如图1所示，一台具有磁盘阵列控制器的电脑，配合SCSI接口的硬盘，实现了具有读取速度快、储存容量大、可容错以及可建立备份等特征的磁盘阵列装置。美国第6,347,359号专利“RAID数据储存系统的方法和结构”(method and reconfigurationof RAID data storage systems)中详尽地说明了目前磁盘阵列的RAID模式和磁盘阵列的结构。然而，磁盘阵列中仍具有许多尚待解决的问题，其中一个问题就是制造成本。众所皆知，由于磁盘阵列以SCSI作为总线接口，储存媒体亦是SCSI接口的硬盘，而SCSI硬盘比一般IDE硬盘昂贵许多，因为SCSI硬盘的制造规格上具有电路保护装置，具有一般IDE硬盘所不具有的热插拔(hot plug-in)特性，也是IDE硬盘不能当作磁盘阵列的主要原因。

发明内容

本发明的目的在于以IDE硬盘来当作磁盘阵列的储存媒体，这将使磁盘阵列装置的制造成本迅速降低。

本发明的另一个目的在于提供一种IDE接口磁盘阵列装置的机制，使IDE接口的储存媒体具有热插拔的性能。

本发明的另一个目的在于提供一种磁盘阵列装置的机制，在此机制下，利用封闭空间的设计并配合一强力风扇，使得磁盘阵列装置可以由外部吸入外部空气，将装置内部储存媒体因运作所产生的热气带走，将热气排出装置外，以实现有效降温的效果。

本发明的另一个目的在于，使用指示灯及蜂鸣器来提供储存媒体的状态信号及风扇状态信号，方便使用者了解目前磁盘阵列装置的状态。

为实现上述目的，本发明提供一种磁盘保护装置，用于将IDE硬盘的信号端及电源端连结至电子系统的信号端及电源端，该装置包括：控制电路板，设有第一电源连接器及第二电源连接器，且第一电源连接器与硬盘的电源端连接，第二电源连接器与电子系统的电源端连接；以及设置在电路板上的保护模块，该保护模块包括延迟电路及微处理器，延迟电路分别与第一电源连接器、第二电源连接器及微处理器耦接，且微处理器控制是否使该延迟电路有效，以导通该电子系统与该硬盘的电源端。

为实现上述目的，本发明提供一种磁盘阵列装置，用于将至少一个IDE硬盘的信号端及电源端连结至电子系统的信号端及电源端，该装置包括：具有多个滑轨、多个抽屉的机壳，承载至少一硬盘，并以可沿着滑轨滑动的方式设置在机壳上，其中抽屉装置连结电路板，在连结电路板上具有第一电源连接器及多个金属接点，第一电源连接器与硬盘的电源端连接，且第一电源连接器与该多金属接点耦接；以及控制电路板，设有至少一第二电源连接器以及至少一插槽，且第二电源连接器与电子系统的电源端连接，插槽与连结电路板的多金属接点连结；以及保护模块，设置在控制电路板上，保护模块包括延迟电路及微处理器，延迟电路分别与插槽、第二电源连接器及微处理器耦接，且微处理器是控制是否使延迟电路有效，以导通电子系统与硬盘的电源端。

为了让本发明的目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是现有技术磁盘阵列的方块图；

图2是本发明磁盘阵列装置的方块图；

图3是本发明磁盘阵列装置的磁盘保护装置的方块图；

图4A是本发明磁盘保护装置的立体示意图；

图4B是本发明磁盘阵列装置的抽屉的立体示意图；

图4C是本发明磁盘阵列装置的控制电路板立体示意图；

图4D是本发明磁盘阵列装置的保护模块的立体示意图；以及

图4E是本发明磁盘保护装置的后视立体示意图。

具体实施方式

图1是传统的磁盘阵列的方块图，图2是本发明磁盘阵列装置的方块图，比较图1和图2可得知，以IDE总线210来替代SCSI总线110，须添加保护电路30来保护IDE硬盘220，以避免在热插拔时使IDE储存媒体220装置损坏。

图3是本发明磁盘阵列装置的磁盘保护装置的方块图。电子系统200包含主机加上磁盘阵列控制器，电子系统具有电源端202以供应电源及信号端204以传送信号。IDE硬盘220具有电源端222以输入电源以及信号端224以传送信号。磁盘保护装置30具有第二电源连结器302用以连结电源端202；第二信号连结器304用以连结信号端204；第一电源连结器312用以连结电源端222；第一信号连结器314用以连结信号端224；延迟电路306用以连结第二电源连结器302和第一电源连结器312的电源；暂存器310用以连结第二信号连结器304和第一信号连结器314的信号；微处理器308提供延迟生效信号给延迟电路306，以延迟电子系统200的电源输入至IDE硬盘220，此延迟生效信号的作用在于避免IDE硬盘220插入的瞬间发生短路的现象，并在一设定时间后将此延迟生效信号变为无效；微处理器308亦提供暂存生效信号给暂存器310，此暂存生效信号的作用在于避免IDE硬盘220插入的瞬间信号错乱的现象，并在一设定时间后使此暂存生效信号失效。例如，新增IDE硬盘230，磁盘保护装置30延迟生效信号以及暂存信号，并在一设定时间后，使延迟信号以及暂存信号失效以保护IDE硬盘230。磁盘保护装置30提供了IDE硬盘保护电路及热插拔的功能。

图4A是本发明磁盘保护装置的立体示意图，如图中所示，本发明磁盘保护装置具有机壳400，具有多个滑轨以及多个抽屉410，而抽屉410可沿着滑轨面装置于机壳400中。图4B是本发明磁盘阵列装置的抽屉的立体示意图，而抽屉410用以承载至少一硬盘，假设此为IDE硬盘220，并可沿着滑轨滑动的方式设置在机壳400上，其中抽屉410设置连结电路板420，连结电路板420上具有第一电源连接器422、多个金属接点(金手指)426以及第一信号连结器424。多个金属接点426具有多个较长的金属接点以及多个较短的金属接点，较长的金属接点可作为信号的接地线，当载有IDE硬盘220的抽屉410滑入机壳400内时，较长的金属接点比较短金属接点更早接触到信号，可首先将可能残留的电荷导入系统的接地线，以增加安全性及稳定性。第一电源连接器422与IDE硬盘220的电源端222连接，第一信号连结器424与IDE硬盘220的信号端224连结，且第一电源连接器422、第一信号连结器424以及多金属接点426耦接。图4C是本发明磁盘阵列装置的控制电路板立体示意图，控制电路板430设有至少一个第二电源连接器436、至少一第二信号连接器434以及至少一插槽432。且第二电源连接器436与电子系统200的电源端202连接，第二信号连接器434与电子系统200的信号端204连结。插槽432与连结电路板420的多金属接点426连结。设置在控制电路板430上的保护模块440包括延迟电路450、微处理器452以及暂存器454，延迟电路450分别与插槽432、第二电源连接器436及微处理器452耦接，暂存器454分别与插槽432、第二信号连接器434及微处理器452耦接，微处理器452控制是否使延迟电路450生效，以导通电子系统200与IDE硬盘220的电源端，此延迟生效信号的作用在于避免IDE硬盘220插入的瞬间发生短路的现象，并在一设定时间后使此延迟信号失效。此外微处理器452亦控制是否生效信号暂存器454，以导通电子系统200与IDE硬盘220的信号端，此暂存生效信号的作用在于避免IDE硬盘220插入的瞬间信号错乱的现象，并在一设定时间后使此暂存生效信号失效。当要新增IDE硬盘230时，则保护模块440延迟生效信号以及暂存信号，并在一设定时间后，使延迟信号以及暂存信号失效以保护IDE硬盘230。保护模块440提供了IDE硬盘保护电路及热插拔的功能。

机壳400具有散热风扇460，用以将磁盘保护装置外部空气抽入该机壳内部，并硬盘运作时所产生的热空气排出装置外部。机壳400具有风扇指示灯，用以显示散热风扇460目前是否为有效状态。机壳400具有风扇温度设定跳线开关(jump)，可以设定散热风扇460启动的温度。机壳400具有热电耦，可以感应机壳400目前的内部温度。机壳400具有蜂鸣器，当温度超过一设定值或散热风扇460的状态为错误(error)等信息时，能发出警报声以警示使用者。机壳400具有多个硬盘指示灯，用以显示硬盘目前的状态，包括硬盘是否接收电源，硬盘是否运转等状态。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本行业的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可进行各种轻易思及的变化与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种磁盘阵列装置，用于将IDE硬盘的信号端及电源端连结至电子系统的信号端及电源端，其特征在于所述的磁盘保护装置包括：

一控制电路板，设置有一第一电源连接器及一第二电源连接器，且该第一电源连接器与该硬盘的电源端连接，该第二电源连接器与该电子系统的电源端连接；以及

一保护模块，设置在该电路板上，该保护模块包括一延迟电路及一微处理器，该延迟电路分别与该第一电源连接器、该第二电源连接器及该微处理器耦接，且该微处理器是控制是否使该延迟电路生效，以导通该电子系统与该硬盘的电源端。

2.如权利要求1所述的磁盘阵列装置，其特征在于所述的电路板还包括一第一信号连接器及一第二信号连接器，该保护模块还包括一暂存器，该第一信号连接器与该硬盘的信号端连接，该第二信号连接器与该电子系统的信号端连接，该暂存器分别与该第一信号连接器、该第二信号连接器及该微处理器耦接，且该微处理器是控制是否使该暂存器有效，以导通该电子系统与该硬盘的信号端。

3.如权利要求2所述的磁盘阵列装置，其特征在于所述的微处理器于该硬盘的信号端及电源端连结至该第一信号连接器及该第一电源连接器的一个既定延迟时间后，使该延迟电路及该暂存器有效，其中该既定延迟时间的值介于0.05秒至1秒的间。

4.如权利要求1所述的磁盘阵列装置，其特征在于还包括：

一机壳，具有多个滑轨；

多个抽屉，是承载至少一硬盘，并以可沿着所述的滑轨滑动的方式设置在该机壳上，其中所述的抽屉各设置一连结电路板，上述控制电路板更包括上述连结电路板，上述第一电源连接器置于上述连结电路板上，上述连结电路板具有多个金属接点，上述第一电源连接器通过上述多个金属接点与一插槽电性连结；上述插槽置于上述控制电路板上切电性连接上述延迟电路。

5.如权利要求4所述的磁盘阵列装置，其特征在于所述的连结电路板还包括上述第一信号连结器，用以连接该硬盘的信号端；该控制电路板还包括至少一第二信号连接器，用以连接该电子系统的信号端，该保护模块还包括一暂存器，上述第一信号连结器通过上述多个金属接点与上述插槽电性连接，该暂存器分别与该插槽、该第二信号连接器及该微处理器耦接，该微处理器是控制是否使该暂存器有效，以导通该电子系统与该硬盘的信号端。

6.如权利要求5所述的磁盘阵列装置，其特征在于所述的第一电源连接器与该第二电源连接器为一对一对应，该第一信号连接器与该第二信号连接器为一对一对应。

7.如权利要求5所述的磁盘阵列装置，其特征在于所述的微处理器在该硬盘的信号端及电源端连结至该第一信号连接器及该第一电源连接器的一既定时间后，使该延迟电路及该暂存器有效。

8.如权利要求5所述的磁盘阵列装置，其特征在于所述的机壳还包括多个硬盘指示灯，用以显示该硬盘目前是否为有效的状态。

9.如权利要求5所述的磁盘阵列装置，其特征在于所述的保护模块还包括一热电耦与该微处理器耦接，该机壳还包括一状态指示灯，当该热电耦感测该机壳内部温度超过一既定温度值时，该微处理器则使该状态指示灯及蜂鸣器有效，其中当该散热风扇失效时，该微处理器则使该蜂鸣器有效。

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