CN1922945A - 用于使用多硬盘驱动器机壳的大容量存贮器的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于改进的多硬盘驱动器数据存储器机壳的系统和方法。一些实施例采用反向旋转对的方式定位驱动器,每个驱动器同时访问一半数据,以便:搜索导致的致动器旋转加速度振动导致同时抵消旋转扭矩。一些实施例以与邻近第二驱动器(或驱动器对)的致动器中点成角度地定位第一驱动器(或驱动器对)的边缘,以便:由于第一驱动器中搜索导致的致动器旋转的旋转加速度振动不会导致旋转运动进入第二驱动器,影响跟踪或搜索操作。除了减小旋转加速度振动相互作用,另外一些实施例采用人字形图案定位驱动器,以使空气流改变方向。其它实施例包括被安装以减小旋转加速度振动相互作用的印刷线路电路板。
Description
相关申请的参照
本发明要求2004年6月18日申请的美国临时专利申请60/580,987和2003年12月29日申请的美国临时专利申请60/533,605的权益,其整个内容通过参考并入这里。
技术领域
本发明涉及硬盘驱动器数据存储系统和方法;并且更具体地说,本发明涉及容纳大量硬盘驱动器并提供并行操作的大量串行数据接口的机壳(enclosure),除了别的以外,导致改进性能、可靠性、制造成本和/或操作成本。
背景技术
许多新兴和现实应用需要大容量数据存储。例如,视频点播应用能够同时为成百上千位用户提供存取成百上千部电影,需要大量的数字存储、快速存取和每天24小时和每周7天(24/7)的可用性和正常运行时间,以及巨大的带宽。现代超极计算机也需要这些特征,并需要甚至更快的存取、非凡的数据集成性、检错与纠错能力。
半导体存储器提供非常快的存取、合理的密度和适中的价格。然而,多数普通半导体存储器是易失的(当不被供电或不及时充电时,它们会丢失其数据),由于包括α粒子辐射的多种原因,它们会出现软错误(能够通过重写受影响的位置纠正的错误),并且它们的成本非常高。此外,如果它们长期被用于存储大量信息,热量和功率要求会成问题。
硬盘驱动器(HDD,也称作“盘驱动器”或“驱动器”)提供了在旋转介质上的高效非易失数据存储。利用被移动到数千个轨道中的一个轨道上以定位申请的数据的磁换能器头,书写和读取数据。将读写头移动到申请的轨道、将盘旋转到该轨道上的申请位置并从轨道位置串行(serially)从轨道位置读取数据或将数据写入轨道位置会出现时间损失。随着时间的推移,硬盘驱动器的运动部件易于磨损和出现故障。对于需要高可靠性(无错数据)和可用性(24/7运动时间)的应用,数据能够以冗余的方式存储(即,廉价盘冗余阵列,或RAID),并且本领域已知几种不同的RAID方案,往往可在性能、成本和数据可复原性之间作出折衷。许多应用的另一需要是可服务性——现场修理故障系统的方便性(即,在设备的客户位置)。
数据存储服务器(机壳,具有一个或多个盘驱动器和接收数据存取申请并控制数据存储到盘驱动器和从盘驱动器提取数据的数据处理器)和储存库(机壳,具有一个或多个盘驱动器但基本上无处理器,并使用容纳在分离机壳中以接收数据存取申请并控制数据存储到盘驱动器和从盘驱动器提取数据的数据处理器)能够采用自立式单元(典型地放置在地板上或桌面上的直立单元)和作为机架安装单元(典型地用螺栓固定在标准19英寸(48.26cm)机架的水平定向单元)实现。
典型的传统机架安装盘驱动器机壳将多个(3到14)个HDD布置在能够从单元的“前部”(典型地面对用户区域侧)接近的活动托架中,并通常被布置以便数据和电源线可从单元的“背部”接近。因此,如果一个出故障,盘驱动器能够被相当容易的更换。RAID解决方案能够被使用以利用冗余的数据制品(artifact)计算在故障盘驱动器上的数据。一旦一个单元被插入以更换故障单元,该数据被发送到申请者或用于在新(空)的盘驱动器上重建数据。由于机架安装单元的机架通常成行安装,因此典型地没有从机架安装单元侧设置的通道,并且由于机架安装单元在每个机架中以一个在另一个的顶部地堆叠,因此典型地没有从机架安装单元的顶部或底部设置的通路。
在机壳中高密度地封装HDD加剧了驱动器与驱动器的振动相互影响问题。对于在单个机壳中紧密封装在一起的几个HDD,可能多个HDD同时进行读写头搜索,这会极大地增加振动相互作用问题。现有封装HDD和减小驱动器与驱动器的振动相互作用的系统和方法涉及机壳的机械强化和/或更低密度封装的选择。
许多计算机应用使用多个盘驱动器用于数据存储和获得。这些多个盘驱动器通常位于分离的位置。例如,盘驱动器可被布置在占用大量空间并需要多个机柜以容纳机架系统的机架系统中。此外,由于需要与多个盘驱动器的更复杂的接口,因此将多个盘驱动器定位在分离位置增加了从盘驱动器取得数据的复杂性。此外,为延伸到分离定位的盘驱动器需要更长的电缆线路。因此,需要一种采用简化从盘驱动器获取数据并减小需要容纳多个盘驱动器的空间的方式定位多个盘驱动器的装置。
发明内容
在一些实施例中,本发明总体涉及在机壳中容纳大量盘驱动器。在其它实施例中,本发明基于定位盘驱动器,以便:利用出现在与一些实施例中的第一盘驱动器成对定位的一个或多个其它驱动器中的相似力,出现在第一盘驱动器内在搜索和写功能期间的力被抵消。这种力的实例包括盘的旋转和反向旋转,它们由在盘的搜索或写功能期间发生的盘驱动器内的致动器臂的运动导致。这种力的其它实例包括由于盘驱动器内的盘的运动引起的振动力、旋转、反向旋转力和相类似物。这些力能够由盘驱动器内的许多动作导致。根据本发明布置盘驱动器有助于减小由能够增加发生读取和写错误的这种力导致的有害结果。相应地,本发明能够被用于定位多个盘驱动器,以便盘驱动器具有减小的读取和写错误率。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,该装置包括:基片;和多个盘驱动器,每个都被电和机械连接到基片,多个盘驱动器包括至少第一和第二盘驱动器,其中:第一盘驱动器被相对于第二盘驱动器定位,以便:由第一盘驱动器产生的旋转力至少部分地被第二盘驱动器产生的旋转力抵消。
在一些实施例中,本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个驱动器安装在机壳中(enclosure)中,机壳包括:连接器基片,多个驱动器包括每个都被电和机械连接到机壳的至少第一盘驱动器和第二盘驱动器;和机械地连接第一盘驱动器和第二盘驱动器,以便:由第一盘驱动器产生的旋转力至少部分地被由第二盘驱动器产生的旋转力抵消。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,该装置包括:机壳,包括:基片;用于将多个盘驱动器安装到机壳的机壳内的装置;和用于将多个盘驱动器电和机械连接到基片的装置,多个盘驱动器包括至少第一和第二盘驱动器,其中:第一盘驱动器被相对于第二盘驱动器定位,以便:由第一盘驱动器产生的旋转力至少部分地被由第二盘驱动器产生的旋转力抵消。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,该装置包括:基片;和每个都被电和机械连接到基片的多个盘驱动器,多个盘驱动器包括至少第一和第二盘驱动器,其中:第一和第二盘驱动器每个都具有由第一、第二、第三和第四边缘包围并具有第一、第二、第三和第四角的第一主面,其中:第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位以便:由第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到第二盘驱动器。
在一些实施例中,本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个驱动器安装在机壳中,多个驱动器包括每个都被电和机械连接到机壳的至少第一盘驱动器和第二盘驱动器;和机械地连接第一盘驱动器和第二盘驱动器,以便:由第一盘驱动器产生的旋转力作为平移力至少部分地被传送到第二盘驱动器。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,该装置包括:基片;和用于将多个盘驱动器安装到基片的装置;和用于将多个盘驱动器电和机械连接到基片的装置,多个盘驱动器包括至少第一和第二盘驱动器,其中:第一和第二盘驱动器每个都具有由第一、第二、第三和第四边缘包围并具有第一、第二、第三和第四角的第一主面,其中:第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位以便:由第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到第二盘驱动器。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,包括:基片;和每个都被电和机械连接到基片的多个盘驱动器连接器,多个盘驱动器连接器包括至少第一和第二盘驱动器连接器,其中:第一盘驱动器连接器相对于第二盘驱动器连接器被定位,以便:由连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力至少部分地被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器产生的旋转力抵消。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,该装置包括:基片;和每个都被电和机械连接到基片的多个盘驱动器连接器,多个盘驱动器连接器包括至少第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,其中:第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位,以便:由被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力(translational force)被传送到被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器。
在一些实施例中,本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个盘驱动器连接器安装在机壳中,机壳包括连接器基片,多个盘驱动器连接器包括每个都被电和机械连接到机壳的至少第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器;和机械地连接第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:由被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力至少部分地由被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器产生的旋转力抵消。
在一些实施例中,本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个盘驱动器连接器安装在机壳中,多个盘驱动器连接器包括每个都被电和机械连接到机壳的至少第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器;和机械地连接第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:由被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力作为平移力被至少部分地传送到被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器。
在一些实施例中,本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个盘驱动器安装在机壳中,机壳包括连接器基片,多个盘驱动器包括至少第一盘驱动器和第二盘驱动器;将第一盘驱动器振动连接到第二盘驱动器;和将第一搜索操作发送到第一盘驱动器,和将第二搜索操作发送到第二盘驱动器,其中:第一搜索操作相对于第二搜索操作的定时被调节以使第一盘驱动器和第二盘驱动器之间的负面振动相互作用最小。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,该装置包括:具有多个项目(entry)的数据结构,每个项目都包括有关在一对盘驱动器的第一盘驱动器上发生的读操作和在该对盘驱动器的第二盘驱动器上执行的搜索操作的振动相互作用信息。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,该装置包括:存储器,存储器容纳着振动相互作用信息;和信息处理单元,该信息处理单元操作地被连接到内存,以接收振动相互作用信息,并基于该信息,调节对多个盘驱动器的搜索操作的定时。
在一些实施例中,本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个盘驱动器安装在机壳中的减震器中;并使用可脱离的定位装置(detentdevice)“定位”多个盘驱动器,抑制振动。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,该装置包括:机壳;保持在机壳内的基片;每个都被机械连接到基片的多个盘驱动器连接器,多个盘驱动器连接器包括至少第一和第二盘驱动器连接器;和过度冲击探测器(over-shock detector),该过度冲击探测器被操作地连接到机壳并适合探测和存储有关一个或多个过度冲击事件的信息。
在一些实施例中,本发明提供了一种方法,该方法包括:分析保持在机壳中的多个盘驱动器之间的振动相互作用;和将基于分析的信息存储入数据结构。
在一些实施例中,本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个盘驱动器连接器安装在机壳内的盘驱动器连接器上;将弹性片贯穿或横过多个盘驱动器附着;和将盖连接于弹性片。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,该装置包括:被安装到机壳内的多个盘驱动器连接器的多个盘驱动器;贯穿或横过多个盘驱动器的弹性片(例如,诸如黏弹性隔板);和盖。
附图说明
当阅读下述描述并结合附图考虑,本发明变得更好地理解时,本发明的多种特征和伴随的优点将被完全认识到,其中:在几个视图中,相同标示字符始终表示相同或近似部件。
图1是沿垂直于主面方位(例如,如果主面水平时为垂直)安装在盘驱动器系统100中的盘驱动器120的透视图;
图2是盘驱动器以使盘驱动器本身能够用作大的散热器的“散热片”的新物理布局图案250被放置的存储系统200的透视图;
图3A是在一些实施例中使用的电源300的框图;
图3B是在一些实施例中使用的电源300′的框图;
图3C是在一些实施例中使用的电源300″的框图;
图4A是沿垂直方位安装在盘驱动器系统100中的盘驱动器120和120′的透视图;
图4B是采用T形方位的一对盘驱动器的透视图;
图4C是采用Y形方位的一对盘驱动器的透视图;
图4D是旋转轴对准的、采用相反旋转平行方位的一对盘驱动器的透视图;
图4E是边缘对准的、采用相反旋转平行方位的一对盘驱动器的透视图;
图4F是采用相反旋转平行方位的一对盘驱动器的透视图,每个盘驱动器的旋转轴与另一个盘驱动器的边缘对准;
图4G是具有相反旋转的成对盘驱动器的人字形结构400′的俯视示意图;
图5是具有相反旋转的成对盘驱动器的人字形结构500的俯视示意图;
图6A是具有相反旋转的成对盘驱动器的另一种人字形结构600的俯视示意图;
图6B是具有相反旋转的成对盘驱动器的另一种人字形结构601的俯视示意图;
图7A显示了盘驱动器的又一种人字形结构700的俯视图;
图7B显示了系统700的透视图;
图8A是可被安装在机架80中的现有技术“高密度”硬盘驱动器(HDD)机壳系统81和82的透视图。
图8B是根据本发明的高密度HDD机壳系统810的透视图。
图8C是根据本发明的使用人字形结构的高密度HDD机壳系统811的透视图。
图8D是显示具有ESD(防止静电放电)涂层黏弹性材料的、用于多个盘驱动器的穿孔支撑栅板的透视图。
图8E是显示具有ESD(防止静电放电)涂层黏弹性材料的、用于多个盘驱动器的嵌套支撑栅板的俯视图。
图8F是显示具有用于沿垂直方位安装的多个驱动器的模制(molded-in)连接819的系统804的透视图;
图8G是图8F的系统804的俯视图。
图8H是显示围绕入口集合管(manifold)1112、出口集合管1114和驱动器间空间95的温度传感器分布的俯视图。
图8I是显示状态显示器栅板816的主视图。
图8J是显示使驱动器就位入其连接器的盖闭锁机构的透视图;
图9A是显示具有安装在屏幕上的LED的多孔显示器的透视图,该显示器具有供空气流经显示器的许多空间;
图9B是显示安装在入口空气稳定器(air dam)上的LCD显示器的透视图,空气稳定器允许许多用于空气流的空间围绕显示器;
图9C是显示安装在入口空气稳定器上的LCD显示器的主视图,空气稳定器允许许多用于空气流的空间围绕显示器;
图10是一些实施例的系统1000的分解透视图,该实施例具有操作地连接到一个或多个中央处理单元(CPU)1002和/或一个或多个视频流单元1003或其某些组合的一个或多个盘驱动器系统1001。
图11是提供具有一行或多行盘驱动器的高密度机壳的本发明的一些实施例的数据存储系统1100的俯视方框图。
图12是使用锥形入口和出口空气腔的本发明的一些实施例的数据存储系统1200的俯视方框图。
图13是使用弯曲锥形入口和出口空气腔的本发明的一些实施例的数据存储系统1300的俯视方框图。
图14是使用弯曲锥形入口和出口空气腔和侧向偏置成对驱动器的本发明的一些实施例的数据存储系统1400的俯视方框图。
图15是本发明的一些实施例中使用的连接器电路卡对1500的俯视框图;
图16A是提供具有四行盘驱动器的高密度机壳的本发明的一些实施例的数据存储系统1600的俯视方框图。
图16B是用在系统1600的一些实施例中的电路1608的功能框图;
图16C是用在系统1600的一些实施例中的电路1609的功能框图;
图17是本发明的一些实施例的数据存储系统1700的俯视方框图,该系统提供了具有在一行中容纳可变数目的盘驱动器的、具有一行或多行盘驱动器的高密度机壳。
图18是本发明的一些实施例的数据存储系统1800的透视方框图,该系统在机壳的上部提供了一行或多行盘驱动器,并且在邻近的机壳的下部提供了一个或多个电源。
图19是提供具有一行或多行盘驱动器的高密度机壳的本发明的一些实施例的数据存储系统1900的正视图。
图20A是本发明的一些实施例的数据存储系统2000的正视图,该系统提供了具有以相反旋转的盘驱动器的连接对布置的一行或多行盘驱动器的高密度机壳。
图20B是本发明的一些实施例的数据存储系统2001的正视图,该系统提供了具有可调高度的驱动器中部振动阻尼器2075的一行或多行盘驱动器的高密度机壳。
图20C是本发明的一些实施例的数据存储系统2002的正视图,该系统提供了具有现场浇铸的(cast in place)振动阻尼器靴(boot)2076的一行或多行盘驱动器的高密度机壳。
图20D是本发明的一些实施例的数据存储系统2003的正视图,该系统提供了具有带有现场浇铸的驱动器中部振动阻尼器2077的一行或多行盘驱动器的高密度机壳。
图21是本发明的一些实施例的数据存储系统2100的前部正视图,该系统提供了具有带有垂直梁加强件2110和可选的振动阻尼器2122的一行或多行盘驱动器的高密度机壳。
具体实施方式
在优选实施例的如下详细描述中,对形成其一部分的附图进行了参考,并且通过说明,附图中显示了其中实践本发明的具体实施例。应该理解:在不会背离本发明的范围的情况下,可以使用其它实施例并可以进行结构变化。对诸如顶部、底部、上部、下部、垂直、水平等的相对术语的引用是指诸如用于图中的实例方位,并不必是在制造或使用期间使用的方位。
在减小由于驱动器与驱动器相互作用对盘驱动器的负面影响的同时,将盘驱动器紧凑地封装在机壳中的系统和方法还能够提高性能、密度、可靠性,并且还可以减小制造成本和操作成本。
单独的盘驱动器包括一个或多个读写头盘组件(HDA)和用于控制以及数据自盘至盘的传送的电子设备。该HDA包括一个或多个盘和读写头附于其上的一个或多个致动器。其上附读写头的致动器被定位在盘驱动器内部,以便致动器能够围绕轴旋转,以便有选择地将连接的读写头定位在邻近盘上的选择位置。因此,利用致动器将连接的头定位在盘上的具体位置的运动,数据能够从盘上的具体位置被检索出或写到盘上的具体位置。
系统环境
本发明提供了将硬盘驱动器紧密封装在机壳中,同时减小驱动器与驱动器振动相互作用的改进系统和方法。这些能够提高性能、密度、可靠性,并且还能够减小制造和运行成本。每个硬盘驱动器(HDD,也称作“盘驱动器”或“驱动器”)包括一个或多个HDA和用于控制和自盘和至盘的数据传送的电子设备。
HDD在机壳中高密度地封装加剧了驱动器与驱动器的相互作用问题。利用在单个机壳中紧密封装在一起的几个HDD,可能多个进行同时的读写头搜索,会极大地增加振动相互作用问题。原有封装HDD和减小驱动器与驱动器的振动相互作用的系统和方法涉及机壳的机械加强和/或更低密度的封装选择。
硬盘驱动器对振动敏感。HDD的性能和可靠性由于振动降低。当多个HDD在机壳内操作时,一个HDD的读写头搜索操作产生的旋转加速振动能够负面地影响其它HDD上的读/写操作(并且也可能负面地影响读写头搜索操作)。(注意:诸如由于盘轴摇晃、房间噪声或风扇振动的非加速振动通常比由于致动器搜索操作的加速振动的问题小)该驱动器与驱动器旋转加速振动相互作用能够导致HDD中的读写头脱离轨道,从而导致读数据出错和写数据出错。这种错误可导致另外的旋转以重新定位数据、过度再试、丢失数据、更长读写头搜索时间、缓慢数据存取、增加功耗和热产生。减小HDD之间传送的振动能够提高HDD性能、密度、可靠性、制造成本和/或操作成本。
图1是沿垂直于主面方位(例如,垂直(如果主面水平))安装在盘驱动器系统100中的盘驱动器120的透视图。在一些实施例中,多个其它驱动器(最大一百五十、一百九十二、二百或两千个驱动器或更多)每个都被插入连接到连接器电路板或基片150上的连接器电路129(例如,在一些实施例中,自和至驱动器120传输电力和信号的多个相绝缘的导线)的其各个插槽(或到其它适合的连接器)(例如,连接器123)。盘驱动器120包括:围绕其轴117旋转的一个或多个盘115;围绕其轴111来回旋转以将其读写头114移动到盘115上的给定轨道113上的致动器112。数据被串行写在每条轨道113上(例如,作为磁记录盘的情况中的磁畴,或作为光盘的情况中的光制品(artifact),或作为原子力制品(artifact)或其它适合的信息),所以为了读取数据,读写头114必须被移动并保持在轨道113上。导致驱动器120具有围绕其ZR120质心轴的旋转力187的驱动器120的任何运动,或变迁的旋转振动力,能够导致读写头114运动离开轨道113。
数据以串行方式(serial fashion)组织在盘驱动器120上。这意味着:数据被存储在盘115上的单独的轨道上(即,轨道113),轨道可以示例为同心环。随着盘旋转,被定位在自盘的旋转中心的恒定半径处的读写头能够从盘上的特定轨道读取数据。通过将读写头定位在特定轨道上方,这使得数据可以存储在盘上的特定轨道和从盘上的特定轨道检索。然而,如果读写头的位置破坏(即,运动离开轨道),读写头不再能够从期望的特定轨道读取数据,并且必须被重新定位。因此,导致读写头的位置以不期望的方式改变的事件阻止了数据从盘的适当读取,并阻止了将数据适当书到盘。这种事件的实例包括对盘驱动器的冲击、振动力、扭矩和相类似事件。
在盘上发现和传送数据所需的时间被称作存取时间。存取时间可被分成搜索时间、旋转等待时间和数据传送时间。搜索时间指将致动器定位在包含期望数据的轨道上所需的时间。旋转等待时间指盘旋转,以便申请的轨道上的期望数据在适当定位的致动器112的读写头114下方所需的时间。传送时间指将数据传送到其中数据被存储或检索(使用)的轨道113上的位置或自致动器115上的读写头114传送到其中数据被存储或检索(使用)的轨道113上的位置。数据传送速度能够通过将数据的不同部分放置在不同的盘驱动器上改变(这称作条带化(striping),下面将进一步说明)。例如,数据能够分成存储在两个或更多盘驱动器上的块。然后,不同块的数据能够以重叠或并行方式从多个盘驱动器读取,并按需使用,不用等待单个盘驱动器释放。这种过程使总的数据比数据存储在单个盘驱动器上更快速地传送。数据获取速度也能够通过将数据的多个副本放置在盘上改变。例如,相同数据块的5个副本可被存储在单个轨道上,或盘的紧靠着的轨道上,以减小旋转等待时间,因为与对于作为单个副本存储在盘上的数据,存取数据平均1/2圈相比,为存储数据的一个副本,盘仅必须最多旋转1/5圈(平均1/10圈)。(由于对于数据的位置,其中读写头开始的轨道上的位置是随意的,因此读写头将需要一些时间及时到达恰好在它能够立即存取数据的点到达轨道(非旋转时间),并且需要其它时间,以便它将旋转一整圈,直到数据在将存取的位置;因此,平均地,如果使用数据的单个副本,旋转等待时间通常是半圈;并且如果存储数据的N个副本,旋转等待时间为1/2N圈)此外,由于出错后,读写头重新定位后的旋转等待时间会减小,在跟踪或其它可恢复的错误的事件中,将数据的多个副本存储在单个轨道上能够减小数据获取所需的时间
当数据被检索或写到盘时,使用围绕其轴旋转致动器并将连接的读写头定位在数据将写入或读取处的盘上的轨道处的搜索操作。该致动器臂的旋转产生旋转力,其中:盘驱动器沿与致动器运动的相反方向受到旋转力。这种旋转力能够移动盘驱动器,并且从而移动邻接的机壳,导致邻接的驱动器运动。这能够导致该邻近盘驱动器中的致动器的轨道位置改变,并且如果该盘驱动器在此时正读取或书写数据,它由此将导致在邻近驱动器中出现读或写错误。
在传统的盘驱动器阵列中,与致动器的质量相比,机壳和HDA外壳十分重。因此,盘驱动器阵列的盘驱动器较小地受到从进行搜索操作的一个盘驱动器传送到进行读或写操作的邻近盘驱动器的旋转力的影响。随着HDA的质量减小,致动器质量比例增加,并且由于致动器的相对旋转力相对更大。此外,更小的驱动器使机壳的金属外壳(被用于制造盘驱动器阵列机壳)以制造得更薄和刚性更小。如果跌落,产生的更轻重量能够产生对单元更少的损坏。然而,更薄的金属还能够使更大量的旋转或平移力在驱动器之间被传送。通常,适中的平移力不是问题,不移动读写的读写头的旋转力(例如,围绕垂直于致动器轴的轴的旋转加速度)也不是问题。随着日益变小的驱动器和更薄的机壳,来自一个驱动器中的搜索操作的旋转力具有传送到邻近盘驱动器并导致描述的问题的更大危害影响(即,主要是将读写头运动离开轨道的旋转力)。
因此,盘驱动器和盘阵列工业的两个主要趋势加剧了对盘驱动器的旋转和平移力的这些负面影响。首先是向着更小和更轻HDA机构的趋势。随着HDA机构变得更小(作为盘直径的一个函数),盘片的质量粗略地作为盘片半径的平方的函数减小。盘驱动器的质量还趋向于作为盘直径的一个函数指数减小。然而,作为致动器长度的函数,读写头致动器的质量趋向于仅线性减小。结果是:随着HDA机构变得更小,致动器的质量成为总的HDA质量的更大比例部分。总的HDA质量的非致动器部分作为(有益地)减弱旋转力的惯性质量(即,更高频率振动的阻尼器(由于更重质量具有更低固有频率)),因此非致动器质量与总HDA质量成比例的损失成为日益更大的盘阵列问题。
第二个趋势是盘阵列趋向于每单位盘机壳体积容纳更大数量的盘驱动器。传统上,这些驱动器沿机壳的狭窄前和/或背部表面成直线,其中直角角抑制了旋转和/或振动。由于盘驱动器被更紧密地封装,它们必须被安装在机壳的内部的由下部和/或上部盖形成的隔板上,并且加剧了驱动器之间机械耦合和对邻近盘驱动器的旋转和平移力的影响。对于高密度封装和随机盘存取,几个HDD产生附加的旋转和/或平移力的可能性增加。此外,对于在进行读或写时试图保持扇区跟踪的HDD,问题更大。
图2是显示根据本发明的一些实施例的存储系统200的透视图,其中:盘驱动器以新的物理布局图案250放置,使盘驱动器120,120′和盘驱动器对205,206,207,208,209(每个都具有两个盘驱动器120)和相类似对单独和集体用作通过其空气被抽吸或推动的大型散热器的“散热片”,以去除盘驱动器和连接以使用盘驱动器的驱动电路产生的热量。盘驱动器的布置还创造了诸如入口集合管1112、出口集合管1114和驱动器之间的空间95的多个调整空间,高精确度地控制自风扇240的空气流,以增加冷却效率。在一些实施例中,通过强制在盘驱动器之间的空气流并考虑空气经过盘驱动器时增加温度,具有盘驱动器之间的阶段间隔(graduated spacing)的HDD的交错的人字形方位将使冷却得到最优化。由于热传递与空气和驱动器之间的温度差,和空气量成比例,更多的空气被用在空气温度更高并且温度差更小的地方。在一些实施例中,系统200被连接到一个或多个处理器89,每个处理器被连接以将数据传送到多个盘驱动器机壳系统201,202,和/或203等,每个机壳系统具有大量盘驱动器120。在一些实施例中,两个或多个电源231,232提供了用于盘驱动器120的冗余电源。在一些实施例中,风扇240穿过机壳位于空气流的远端,以便它们牵引经过盘驱动器的空气,并将加热的空气推出机柜,以便来自风扇的热量插入已冷却其它部件后的空气流。在一些实施例中,在机壳的外部表面处,用户或服务人员可接近风扇240并可以将其更换,但为盘驱动器和电源提供了足够的冗余性,以便系统能够继续基本全功能性地操作,即使多个单个的部件故障。因此,沿一个或几个边缘使用黏弹性粘合剂,盘驱动器能够在机壳中保持就位,这减小了重量并实际上消除了服务呼叫的需要。此外,由于多个电源会出现故障,而完全使用其余的好电源,系统继续起作用,小的DC-DC(DC-to-DC)稳压电源能够被永久地安装(即,焊接,以减小连接器导致的故障)就位。
电源描述
图3A显示了如在本发明的一些实施例中使用的具有电源300的盘驱动器系统201。电源300包括满足密集盘驱动器箱(DBOD)的需要的电桥(power crossover)和电路由器(power router)结构。电源231包括两个DC-DC电源231A和231B。
在一些实施例中,这些电源中的每个都使用从Astec公司可获得的AM80A-048L-050F40型电源。在一些实施例中,对这种电源的输入包括两条48伏DC供电线,利用可选的远程通信控制电源。在一些实施例中,电源模块能够从36到72伏的DC取得DC输入电源。一个或多个如下特征适用于本发明的一些实施例。PRIMARY和MIRROR符号指提供主数据存储(数据的主副本)和镜像数据存储(数据的其它副本)的驱动器。在一些实施例中,数据的主副本和镜像副本不存在区别,因为所有写操作将写到数据的所有副本,并且读操作将仅访问一个副本,其中:选择读取哪个副本基于旋转或交替做出,或基于哪个盘驱动器在读操作开始时的时刻不忙于另一操作。例如,如果数据被镜像三路,三个盘驱动器每个都将具有相同数据的一个副本;并且当写时,写数据将被发送到所有三个盘驱动器;但当读时,第一读操作仅被发送到第一盘驱动器,第二读取操作仅被发送到第二盘驱动器,并且第三读取操作仅被发送到第三盘驱动器。当第四读操作到达时,它通常会被发送到第一盘驱动器,但如果该盘驱动器仍忙于第一读操作,如果第二或第三盘驱动器的任一个结束其早期的操作,第四读取操作会被发送到第二或第三盘驱动器。通过在所有驱动器中分散读取操作,带有对特定读取申请的申请数据的驱动器将更可能是可用的(数据在不再忙于另一在先操作的驱动器上)。
在一些实施例中,“电源模块冗余性”被设置在输入上(即每个盘驱动器被配置以从两个或多个DC-DC电源的每一个接收电力),其中如果任何DC-DC电源故障,它能够被自动断开,并且其余DC-DC电源能够处理负载。类似于每个气缸具有两个火花塞、具有四个缸和用于冗余(即两路)的“交叉”(crossed over)点火的飞机引擎,本发明的一些实施例采用类似的方法。在一些实施例中,电源48V A和48V B还横过主和镜向边界。在单个48V输入损失的情况中,双冗余输入(48伏DC电源的)和交叉结构提供了给两边供电的能力。每个输入能够给两边供电。在一些实施例中,电源模块由Astec制造,并提供小于100-mV的(ripple)(在一些实施例中,这是对盘驱动器的必要条件,并且一些其它的电源不能满足这个);可并联;可控制;提供监视传感器(例如,电压、温度和电流);提供超过一百万小时MTBF(平均故障间隔时间)的高可靠性、官方批准(regulatory approvals),并提供四种电压范围选择:18-36VDC,36-72VDC,90-200VDC,和180-400VDC。这使一些实施例可简单地从AC取得电力,例如使用前端上的简单整流器。在一些实施例中,对5伏输出,这些电源的效率典型地为84%,并且波动典型地是50mV;并且最大100mV。在一些实施例中,多个驱动器的整箱或机壳被制成可“热箱”交换(即,在系统运行的同时,整个子系统箱被交换),仅仅还需要少量切换,以从其电源可选择地断开电源231和232。
在一些实施例中,下一部分或级是“电路由器”。这是多个能够彼此互连或切换电力,提供选路(如果一个出现故障)的高电流、冗余继电器(与具有更高压降的固态继电器相比,在高电流具有相对低的压降)。当没有电源故障时,开关将多个电源连接到盘驱动器的每个部件,从而减小每个电源必须供应的电量(例如,在正常模式中,每个电源提供一半所需的电力,并且一旦一个电源出现故障,另一个电源提供用于该盘驱动器的所有电力)。
最后阶段包括盘驱动器。在一些实施例中,每个盘驱动器使用5伏DC,最大5.5瓦(加电期间,小于约1安培)。在一些实施例中,“连接”盘驱动器的抽出线指示指示哪些驱动器被镜像。这提供了横跨不同电源:48伏电源A和48伏电源B的镜像数据的多个副本之间的数据链路。在一些实施例中,电池支持的不间断电源(UPS)提供用于这些电源。在一些实施例中,对于48V DC输入,在5伏DC,Astec AM80A模块产生240瓦,或在5伏DC,产生40安培。在一些实施例中,如果设计需要更多的电力,可以使用插头兼容(pin for pin compatible),但更昂贵的版本,BM80A,300W,60A。
一些实施例包括4行48个盘驱动器,总共192个盘驱动器。每次对4行的一行供电,在一段时间顺序进行。当行被供电时,仅仅在加电时,48个盘驱动器每个最大可使用5.5瓦,从而短期最大提取264瓦。在一些实施例中,240瓦DC-DC电源中的两个并联以提供这种供电需求。一些实施例提供另外的单独启动的继电器开关,以便在任意一个时刻,更少的盘驱动器(例如一次24个)被供电。在一些实施例中,使用不同对的DC-DC电源,两行同时被加电。在一些实施例中,在加电时,盘驱动器功率与时间的曲线显示:3秒后,瞬时电力小于0.5安,但即使是10或15秒,或其它值瞬时电力也小于0.5安,一些实施例提供行加电之间的可编程延时,以保持提取的电力充分地在电源的能力内。
在一些实施例中,序列发生器定时和功率控制很简单,容易开发且并不昂贵。一些实施例使用基于RISC CMOS技术,并具有用于芯片与芯片通信的接口的一个或多个PIC牌控制器(型号PIC16F872,一种美国亚里桑那州钱德勒市的Microchip Technology公司出品的8-bit高性能RISC CPU,被用于一些实施例)。在一些实施例中,它们提供温度感应和全环境控制。在一些实施例中,控制器使用来自Vitesse的一种芯片组(例如VSC7160 12-Port SAS Expander,它能以1.5Gbps和3.0Gbps运行并包括表路由和串行SCSI协议(SSP)引擎,或能以1.5Gbps和3.0Gbps运行的型号VSC7151 9-Port Serial Attached SCSI EdgeExpander)制成,或其它适合的控制器和/或扩展器芯片组用于仅一组盘(just-a-bunch-of-disks(JBOD))控制。
图3B是具有电源300′的盘驱动器数据存储装置204的示意图。在一些实施例中,装置204包括:第一电路板381;和操作地连接到第一电路板381的第一多个盘驱动器连接器311。该装置还包括第一多个电控继电器开关378,其包括:第一继电器开关320;第二继电器开关322;第三继电器开关326;和第四继电器开关324。该装置还包括第一多个DC-DC电源374,其包括:第一DC-DC电源312;和操作地连接到第一电路板381的第二DC-DC电源314。在一些实施例中,DC-DC电源374接收中间电压。在一些实施例中,中间电压为约48伏。在一些实施例中,通过第一多个开关378,多个DC-DC电源374被连接以为每个第一多个盘驱动器连接器311供电。多个DC-DC电源374给多个开关348提供交叉电源,以便经多个开关378,多个盘驱动器311的每个被连接到第一多个DC-DC电源374的每个。通过多个开关,具有被指向多个盘驱动器连接器的交叉电源的双电源输入提供了对多个盘驱动器连接器的冗余供电。
在一些实施例中,序列发生器368可操作以控制多个开关,以顺序对多个盘驱动器的子集或子装置加电。序列发生器的使用减小了在装置内出现的功率波动的幅度。例如,在一些实施例中,该装置包括可操作以控制多个开关378的序列发生器368,以顺序加电至第一多个盘驱动器连接器311的子装置352和354。在一些实施例中,序列发生器368首先启动(例如,为继电器线圈供电)仅将电力供应到盘驱动器的一个子装置(例如,子装置352)的特定的开关(例如,开关320和324);并在略迟的时刻(例如,0.5秒到5秒后,根据盘驱动器提取额外的电力以旋转的时间长度),序列发生器368则仅启动将电力供应到盘驱动器的一个其它子装置(例如,子装置354)的特定其它的开关(例如,开关322和326)。这减小了必须由电源374和376和由AC-AC电源370和372供应的最大功率波动。在一些实施例中,序列发生器368随后仅启动将电力供应到盘驱动器的一个其它子装置(例如,子装置356)的特定其它开关(例如,开关328和332);并且再随后,序列发生器368然后仅启动将电力供应到盘驱动器的一个其它子装置(例如,子装置358)的特定其它开关(例如,开关330和334)。在四次随后顺序时刻,序列发生器368将相继启动继电器开关336-350,以对分组360,362,364,和366加电。通过将盘驱动器分成分组(例如,在上述实施例中8个分组),旋转的功率波动被很大地减小。
在一些实施例中,或者单个电源312或者314可单独提供用于它操作连接的所有盘驱动器连接器的足够电力。因此,如果电源314出现故障,冗余电源312能够为多个盘驱动器连接器供电,并且该装置将继续工作。能在本发明的装置中使用的电源能够商业取得(例如,ASTECPOWER,Carlsbad,CA 92008)。在一些实施例中,每个电源将提供少于100mV的波动。在一些实施例中,每个电源将产生约50mV的波动。此外,具有多种电压范围的电源可用在多种实施例中。在一些实施例中,使用了具有简单整流器和诸如18-36VDC,36-72VDC,90-200VDC,180-400VDC的电压范围的AC电源。在一些实施例中,装置内的每个电源是可可“热箱”交换,在装置运行时,使电源能够被移去和更换。
在一些实施例中,该装置包括可操作以接收AC室内电源并产生中间电压的一个或多个AC-DC电源,或电源370,372。在一些实施例中,中间电压在约18伏到约36伏的范围内。在一些实施例中,中间电压在约36伏到约72伏的范围内。在一些实施例中,中间电压在约90伏到约200伏的范围内。在一些实施例中,中间电压是约48伏的直流。
在一些实施例中,从电源到每个开关320到350的电压输出是适合由插入多个盘驱动器连接器126的一个或多个中的盘驱动器120直接使用的电压。适合由盘驱动器直接使用的电压的实例包括在5伏加或减5%的范围内的电压(例如,用于使用工业标准的2.5英寸形状因子的盘驱动器)。在一些实施例中,适合的电压在3.3伏加或减5%的范围内(例如,用于使用工业标准的1.8英寸形状因子的盘驱动器)。在一些实施例中,适合的电压是为使用的盘驱动器选择的一些其它适合的电压。
在一些实施例中,第一开关320被连接以将第一DC-DC电源312连接到第一多个盘驱动器连接器311的第一分组(适合的子装置)352;并且第二开关322被连接以将第二DC-DC电源314连接到第一多个盘驱动器连接器311的第二适合的子装置354。
在一些实施例中,该装置包括:第三开关326,其被连接以将第一DC-DC电源312连接到第一多个盘驱动器连接器311的第二适合的子装置354;和第四开关324,其被连接以将第二DC-DC电源314连接到第一多个盘驱动器连接器311的第一适合的子装置352。
在一些实施例中,装置包括:第五开关332,其被连接以将第一DC-DC电源312连接到第二多个盘驱动器连接器313的第三适合的子装置356;第六开关330,其被连接以将第二DC-DC电源314连接到第二多个盘驱动器连接器313的第四适合的子装置358;第七开关334,其被连接以将第一DC-DC电源312连接到第二多个盘驱动器连接器313的第四适合的子装置358;并且第八开关328被连接以将第二DC-DC电源314连接到第二多个盘驱动器连接器313的第三适合的子装置356。
在一些实施例中,装置包括第三DC-DC电源316。在一些实施例中,装置包括第四DC-DC电源318。
在一些实施例中,装置包括第九开关336,其被连接以将第三DC-DC电源316连接到第三多个盘驱动器连接器315的第五适合的子装置360。在一些实施例中,装置包括第十开关,其被连接以将第四DC-DC电源318连接到第三多个盘驱动器连接器315的第六适合的子装置362。在一些实施例中,装置包括第十一开关342,其被连接以将第三DC-DC电源316连接到第三多个盘驱动器连接器315的第六适合的子装置362。在一些实施例中,装置包括第十二开关340,其被连接以将第四DC-DC电源318连接到第三多个盘驱动器连接器315的第五适合的子装置360。
在一些实施例中,装置包括第十三开关348,其被连接以将第三DC-DC电源316连接到第四多个盘驱动器连接器317的第七适合的子装置364。在一些实施例中,装置包括第十四开关346,其被连接以将第四DC-DC电源318连接到第四多个盘驱动器连接器317的第八适合的子装置366。在一些实施例中,装置包括第十五开关350,其被连接以将第三DC-DC电源316连接到第四多个盘驱动器连接器317的第八适合的子装置366。在一些实施例中,装置包括第十六开关344,其被连接以将第四DC-DC电源318连接到第四多个盘驱动器连接器317的第七适合的子装置364。
在一些实施例中,该装置包括序列发生器368,其被操作地连接到多个开关378,380,382和384中的每一个,并可操作以在一段时期按某一顺序为多个开关378,380,382和384供电,以减小电接通时电涌(power-on surge)的幅度。
在一些实施例中,该装置包括第二电路板383,第二多个盘驱动器313的每个都被可操作地连接到该第二电路板383。在一些实施例中,装置包括第三DC-DC电源316和第四DC-DC电源318,它们均可操作地连接到第二电路板383。
在一些实施例中,该装置包括被连接到第一多个盘驱动器连接器311的多个盘驱动器。
在一些实施例中,该装置被包含在机壳内。在一些实施例中,该机壳包括:第一空气进口集合管1112,其被构造以将空气引导在第一多个盘驱动器之间;和第一空气出口集合管1114,其被构造以接收热空气并将该热空气引导到机壳外部。
在一些实施例中,装置包括多处理器,该多处理器具有:两个或多个处理单元;和连接到处理单元的存储器,其中:存储器可操作以发送数据和从第一多个盘驱动器接收数据。
在一些实施例中,装置包括视频流子系统,该视频流子系统包括:一个或多个处理单元;和存储器,该存储器连接到一个或多个处理单元并可操作以发送数据和从第一多个盘驱动器接收数据,并同时输出多个视频流。
在一些实施例中,装置包括视频点播控制器(video-on-demandcontroller),视频点播控制器可操作以接收自多个用户的每个的视频节目编排(video programming)的申请,并基于申请,存取并将视频输出指向多个用户。
在一些实施例中,本发明提供了一种方法,该方法包括:操作地将第一多个盘驱动器连接器311连接到第一电路板381;操作地将第一多个DC-DC电源374连接到第一电路板381;和通过第一多个电控继电器开关378,连接DC-DC电源374以向第一多个盘驱动器连接器311的每个供电。该多个电源374对多个开关378提供交叉电源,以便通过多个开关378,多个盘驱动器连接器311的每个都被连接到第一多个DC-DC电源374的每个。在一些实施例中,第一多个电控继电器开关378包括第一开关320和第二开关322。在一些实施例中,DC-DC电源374接收中间电压。在一些实施例中,中间电压是约48伏的直流。在一些实施例中,第一多个DC-DC电源374包括第一DC-DC电源312和第二DC-DC电源314。
在一些实施例中,该方法包括操作地连接序列发生器368,以控制第一多个开关378,以在一段时间对第一多个盘驱动器连接器311的第一适合子装置352和第二适合子装置354顺序加电。
在一些实施例中,该方法包括提供可操作以接收AC室内电源并产生中间电压的AC-DC电源370。
在一些实施例中,该方法包括提供具有约48伏直流的中间电压的AC-DC电源370。在一些实施例中,从AC-DC电源370输出到每个开关378的电压是适合由插入多个盘驱动器连接器311的一个或多个中的盘驱动器直接使用的电压。
在一些实施例中,该方法包括:连接第一开关320以将第一DC-DC电源312连接到第一多个盘驱动器连接器311的第一适合子装置352;和连接第二开关322以将第二DC-DC电源314连接到第一多个盘驱动器连接器311的第二适合子装置354。在一些实施例中,该方法包括:连接第三开关326以将第一DC-DC电源312连接到第一多个盘驱动器连接器311的第二适合子装置354;和连接第四开关324以将第二DC-DC电源314连接到第一多个盘驱动器连接器311的第一适合子装置352。
在一些实施例中,该方法包括连接第五开关332以将第一DC-DC电源312连接到第二多个盘驱动器连接器313的第三适合子装置356。在一些实施例中,该方法包括连接第六开关330以将第二DC-DC电源314连接到第二多个盘驱动器连接器的第四适合子装置358。在一些实施例中,该方法包括连接第七开关334以将第一DC-DC电源312连接到第二多个盘驱动器连接器313的第四适合子装置358。在一些实施例中,该方法包括连接第八开关328以将第二DC-DC电源314连接到第二多个盘驱动器连接器313的第三适合子装置356。
在一些实施例中,该方法包括连接第九开关336以将第三DC-DC电源316连接到第三多个盘驱动器连接器315的第五适合子装置360。在一些实施例中,该方法包括连接第十开关338,以将第四DC-DC电源318连接到第三多个盘驱动器连接器315的第六适合子装置362。在一些实施例中,该方法包括连接第十一开关342以将第三DC-DC电源316连接到第三多个盘驱动器连接器315的第六适合子装置362。在一些实施例中,该方法包括连接第十二开关340以将第四DC-DC电源318连接到第三多个盘驱动器连接器315的第五适合子装置360。
在一些实施例中,该方法包括连接第十三开关348以将第三DC-DC电源316连接到第四多个盘驱动器连接器317的第七适合子装置364。在一些实施例中,该方法包括连接第十四开关346以将第四DC-DC电源318连接到第四多个盘驱动器连接器317的第八适合子装置366。在一些实施例中,该方法包括连接第十五开关350以将第三DC-DC电源316连接到第四多个盘驱动器连接器317的第八适合子装置366。在一些实施例中,该方法包括连接第十六开关344以将第四DC-DC电源318连接到第四多个盘驱动器连接器317的第七适合子装置364。
在一些实施例中,该方法包括将序列发生器368操作地连接到多个开关378,380,382和384中的每一个,其可操作以在一段时期以某一顺序,为多个开关378,380,382和384供电,以减小电接通时电涌的幅度。
在一些实施例中,该方法包括可操作地将第二多个盘驱动器连接器313连接到第二电路板383;和可操作地将第三DC-DC电源316和第四DC-DC电源318连接到第二电路板383。
在一些实施例中,该方法包括将该装置300包含在机壳内。在一些实施例中,该机壳形成:第一空气进口集合管(manifold)1112,其被构造以在第一多个盘驱动器之间引导空气;和第一空气出口集合管1114,其被构造以接收热空气并将该热空气引导到机壳外部。
在一些实施例中,该方法包括提供多处理器,该多处理器包括:两个或多个处理单元;和存储器,其连接到处理单元并可操作以发送数据和从第一多个盘驱动器接收数据。
在一些实施例中,该方法包括提供视频流子系统,该视频流子系统包括一个或多个处理单元和存储器,存储器连接到一个或多个处理单元,处理单元可操作以发送数据和从第一多个盘驱动器接收数据,并同时输出多个视频流。
在一些实施例中,该方法包括提供视频点播控制器,该视频点播控制器可操作以接收自多个用户的每个的视频节目编排的申请,并基于申请,存取视频输出和将视频输出导向多个用户。
图3C是具有电源300″的盘驱动器数据存储装置204″的示意图。在一些实施例中,装置204″包括操作地连接到电路板的第一多个盘驱动器连接器311。该装置还包括第一多个电控调压器312″-314″,该第一多个电控调压器312″-314″由通电序列发生器368控制,并被连接以为连接到连接器311的盘驱动器的分组中的盘驱动器120提供冗余工作电压源。该装置还包括第二多个电控调压器316″-318″,该第二多个电控调压器316″-318″被操作地连接以为分组315中的盘驱动器120提供冗余工作电压源。在一些实施例中,电控调压器312″-318″从中间电压的多个源388的一个源接收DC电。在一些实施例中,中间电压为约48伏。
图4A是沿垂直于机壳的主面方位安装在盘驱动器系统400中的盘驱动器120的透视图。该盘驱动器120如同上述针对图1所述。
在一些实施例(如图4A所示)中,第二盘驱动器120′面对面、基本平行并邻近驱动器120安装,以便:如果从相同的开始位置并到相同的结束轨道对两个驱动器执行同时的搜索操作,两种旋转加速度将至少部分地抵消。对于驱动器120′及其ZR120′质心轴(在一些实施例中,ZR120′与ZR120共线并沿相反的方向),围绕其ZR120′质心轴的加速度147与驱动器120的加速度187沿相反方向(顺时针对反时针)并幅度近似相同。
由盘驱动器产生的旋转和平移力能够被传送到其它盘驱动器。例如,如果前角119(离致动器轴111最远的角)相对于驱动器的其余部分被向下移动或旋转(作为扭矩192的结果)(和/或角121相对向上运动),该致动器112将沿使读写头114离开其轨道113的方向191旋转。相反地,如果致动器112沿用于其搜索操作的方向191旋转,前角119相对于驱动器的其它部分向下192运动,将旋转力传送到其邻近的其它驱动器。由于整个盘旋转需要重新回到读写头运动离开轨道时错过的数据,因此在读或写操作期间读写头移动离开轨道导致性能损失。
通过使用本发明的方法,盘驱动器能够被布置以减小旋转力传送到邻近盘驱动器。此外,本发明提供了被布置在装置内的多个盘驱动器,以便减小旋转力从一个盘驱动器到邻近盘驱动器的传送。在本发明的一些实施例中,第二驱动器120′背对背地放置到驱动器120,以便其盘145沿与盘115相反的方向旋转,并且相对于参考的外部框架,其致动器142围绕其轴141沿与致动器112相反的方向运动。在一些实施例中,驱动器120的连接器116被插入板150上的插槽126,并被一个或多个黏弹性(或,在一些实施例中,弹性、橡胶、软塑料或某种程度上适应的)固定器127和128保持。类似地,驱动器120′的连接器156被插入板150上的插槽166,并被一个或多个黏弹性(或,在一些实施例中,弹性的)固定器167保持。在一些实施例中,驱动器120和120′被安装,以便其ZR质心轴被对准,并且致动器112和142基本同时操作地被驱动,以消除由于其各自搜索操作产生的一些或全部旋转力。
与旋转力形成对比,板150在正好在驱动器的旋转质量中心下的位置118处的向上或向下运动,将仅导致沿YT方向182的平移运动,这不会导致围绕ZR质心轴的旋转,并且从而不会导致驱动器120中的跟踪(tracking,循迹)错误。因此,在点118处接收的旋转力导致比如果在驱动器120的角119或角121处更少的问题。此外,如果致动器112沿方向191运动,用于其搜索操作,点118不会向上或向下运动,但如果其角119最接近驱动器120上的该点118,则经受很小的扭曲,将极小的旋转力传送到其它驱动器。因此,如果其角119或角121最接近该点118,极小的旋转力从点118传送,这导致对邻近驱动器更少的问题。
平移位移180沿XT方向181,YT方向182,或ZR方向183移动整个驱动器120,该平移位移180通常不会导致跟踪错误,围绕XR质心轴的旋转加速度185或围绕YR质心轴的旋转加速度186也不会导致跟踪错误。然而,如上所述,围绕ZR质心轴的旋转加速度187是有问题的。
盘驱动器通常能够在沿驱动器的3个轴感应/传送平移振动的环境中充分起作用(沿XT,YT和ZT的平移运动将不会使读写头运动离开轨道,因为致动器通常在其旋转轴上十分平衡),并且围绕2个轴(XR,YR;参见图4A)的角加速度或旋转力也通常不会使读写头运动离开轨道。然而,围绕ZR轴被传送到读写头盘组件(HDA)的旋转力是有问题的。致动器围绕这个轴的旋转是使附于致动器的读写头从轨道到轨道运动的旋转。当由致动器电机导致时,在搜索操作期间,这种旋转将读写头移动到期望的轨道。然而,当其邻近驱动器将旋转力传送到驱动器时,能够发生扇区跟踪问题。已知即使很小量的旋转力也会增加读写头的位置错误信号,导致伺服系统的不稳定,使I/O性能下降,增加功耗并增加盘驱动器的错误率。在任何搜索操作期间,使用旋转读写头驱动器的HDA沿与读写头致动器的加速度的方向相反的方向产生旋转力,并将这种能量传送到其周围环境,包括其它盘驱动器。在操作的扇区跟踪(sector-tracking)介质移动阶段期间,盘驱动器对旋转力最敏感,但在搜索操作(seek operation)期间,对旋转力较不敏感。
本发明的如下方面和实施例针对减小旋转和平移力在安装在机械机壳中的多个盘驱动器中的影响。此外,对于RAID硬件或软件逻辑被使用以增加多个盘驱动器的性能和/或可靠性的情况,如下方面和实施例也描述了为减小旋转和/或平移力的影响,盘驱动器能够关于彼此和关于RAID条带化和镜向逻辑的机械布置的方式。
实施例A1-镜向集中的反向旋转盘驱动器以抵消旋转加速度振动(RAV)
“镜像盘”是一组M个(其中:M是2或更大)盘驱动器,它们逻辑上被连接成为一组,并且对于每次写操作,至少一些被写到该逻辑组的数据被复制到M个驱动器的每一个。在一些实施例中,发送到该组驱动器的所有数据被复制;而在另一些实施例中,为实现对于复制部分的镜像速度和冗余性,某一数量(例如,150GB)或某一比例的驱动器数据空间(例如,50%)被镜像,在每个驱动器上的其余数据是唯一或不同的,同时通过仅写单个副本,对其它数据还提供了每千兆字节更低的成本。在一些实施例中,处理器元件(PE)或操作系统(OS)能够将一组四个300GB驱动器视为一个150GB的四路镜像驱动器,加四个每个150GB的非镜像驱动器。在一些实施例中,某一部分或比例的数据被复制更多副本(例如,一组4个300GB的驱动器能够使30%的数据或90GB复制四次,每个盘驱动器一次,操作系统软件访问一个4路镜像90GB驱动器);而其它数据在更少的驱动器被复制(例如,90GB复制两次到第一对驱动器,并且另90GB复制两次到第二对驱动器,所以OS访问两个2路镜像90GB驱动器),和/或被不同地分割(例如,120GB复制三次到三个驱动器,另120GB作为非镜像数据发送到第四驱动器,这样OS访问一个3路镜像120GB驱动器和一个非镜像120GB驱动器)。在这种镜像实施例中,每个完全镜像写操作被发送到所有N个驱动器,以便每个驱动器具有所有数据的一个副本,而子装置镜像写仅被发送到指定的子装置。在一些实施例中,如图4A所示,多个子装置驱动器的每一个具有交替地背对背或面对面放置的驱动器,以便一半驱动器沿与另一半的旋转方向相反方向旋转。在一些实施例中,读取操作也被发送到所有N个驱动器(或到具有复制数据的所有驱动器子装置),以便能够最快返回数据的驱动器的数据被使用,并且放弃其它驱动器的数据。这提供了复制数据的增强可靠性,并增加了碰巧具有到达申请数据的最小旋转等待时间的驱动器的数据的读取性能(利用其盘的旋转角度最接近申请数据的恰当的机会)。此外,由于所有搜索操作(读取和写入)基本在同时被发送到集合的所有M个驱动器(或M个驱动器的子装置),M个同时搜索操作的旋转加速度至少在一定程度上抵消。此外,一些驱动器没有搜索操作,同时该M个驱动器集的其它驱动器正读或写,由于RAV引起的跟踪错误被减小。
实施例A2-镜像集中的反向旋转盘驱动器以至少部分抵消RAV,可选地也使用读分割法
再次,每个写操作被发送到所有M个驱动器,所以每个驱动器具有所有数据的一个副本。在一些实施例中,每个读操作只被发送到M个驱动器的一个,所以其它驱动器具有较少的使用,能够接受读操作以检索其它数据。由于更多的驱动器能够同时执行分开的读取操作,这提供了增加的复制数据可靠性,并增加了读取性能。此外,如图4A所示,驱动器被交替地背对背或面对面放置,以便一半驱动器与另一半沿相反方向旋转。由于所有写入搜寻(write seek)操作(仅对于写)被发送到集合的所有M个驱动器,因此写入搜寻操作的旋转加速度至少一定程度地抵消。此外,就概率而言,在对M个驱动器的集合的另一驱动器的读取的读数据跟踪部分期间,将不会发生对一个驱动器的读取搜寻操作。由于所有驱动器具有相同的数据,对任何数据的四次连续的读命令每个能够被发送到不同的驱动器。
在一些实施例中,对大块数据的读操作被分成更小的读命令,每个对不同部分的数据,并且每个被基本同时发送到该集合的不同的驱动器。因此,如果M=4,取得例如640KB数据块的读操作被分成4个160KB读操作,每个基本被同时发送到集合的不同驱动器。因此,大约在同时,将出现基本相同持续时间并对每个驱动器上的近似相同位置的四次搜索。两个会具有顺时针方向加速度,其它两个会是逆时针方向的。第一驱动器会返回640KB读取申请的第一160KB部分;第二驱动器会返回第二160KB部分;第三驱动器会返回第三160KB部分;并且第四驱动器会返回第四160KB部分。这提供了如下优点:抗旋转搜索命令消除一些RAV;搜索操作发生在其它驱动器不试图保持在轨道上时并且不发生在读写头试图停留在轨道上时;并且并行数据检索(retrieval)的速度提供了改进性能。
一些实施例使用如下所述的脆弱性映射(vulnerability mapping)作为选择哪些或哪个驱动器将被用于读分割读取(即,在镜像驱动器集的任何一个上存储的数据能够满足的读操作,由于所有在前的写操作将其数据复制在该映像集的所有驱动器上)。
实施例A3-条带集中的反向旋转盘交替以抵消RAV
“条带盘”是一组逻辑上连接为一组的N个盘驱动器,并且写到该逻辑组的数据被分散遍及该组。以某种粒度级(granularity),数据块被分成子块,其中:每个连续的子块被写到不同的驱动器。因此,该块无需以串行方式等待被完全写到一个驱动器或从一个驱动器读取,而驱动器组并行工作,每个都写或读它们的该块的部分。系统的处理器将条带化盘组视为或能够视为容量是组中所有驱动器的容量总和的单个逻辑盘驱动器,并且其中:每个连续数据块(其中块能够为任意适合的大小,诸如512字节,8192字节,或任何其它期望的大小)被写到不同的驱动器(对于N个驱动器,每第N块被写到第一驱动器,每第N+1块被写到第二驱动器,以此类推)。当数据被写到包括条带物理盘驱动器组的逻辑盘或从包括条带物理盘驱动器组的逻辑盘读取时,对逻辑盘的单个I/O申请频繁跨越两个或多个逻辑邻近的物理盘驱动器(每个具有一条带数据),并作为结果,在这些邻近读写头盘组件(HDA)中存在同时致动器搜索(seek)运动的很大可能。
在一些实施例中,最小处理器级块大小为最小驱动器级块尺寸的N倍,这样每个处理器-级读或写被自动条带化而横跨组的N个驱动器。例如,如果N=4并且处理器级块大小为8KB,驱动器级块大小制成2KB,并且来自处理器的每个读取操作导致对N个驱动器的每个的读取操作。8KB处理器读取导致4个2KB读取操作,16KB处理器读取导致4个4KB读操作,一次读取对应于该组的每个驱动器。56KB写操作导致4个14KB写操作,一个写操作对应该组的每个驱动器。N个操作,一个对应组中N个驱动器的每个,将对于每个驱动器上的相同逻辑地址,并且如果驱动器交替地顺时针方向和逆时针方向,从而导致抵消基本同时的搜索加速度。由于被发送到N个驱动器的N个操作每个存取数据的1/N,数据传送阶段被缩短了。通常,搜索加速度是趋向于基本同时的旋转加速度,并且在组的N个驱动器中,持续时间、速度/加速度、方向和频率类似。通过交替条带中每个驱动器的位置(面对面或背对背),如图4A所示,通过设计,HDA的合成旋转加速度将彼此抵消。在一些实施例中,例如,来自系统的16KB读操作被分成对组中逻辑相邻的驱动器的两个8KB操作,其中:当从其顶盖观看时,第一驱动器沿顺时针方向搜索(seek),其中:当从其顶盖观看时,第二驱动器也沿顺时针方向的搜索,但当顶盖是面对面邻近时,这两个旋转加速度沿相反旋转方向并至少部分地抵消彼此的机械运动。以这种方式连接盘驱动器,不仅机械地而且对RAID条带逻辑,利用了搜索操作的同时性,在此期间,盘驱动器很大程度上对RAV干扰不敏感。
在一些实施例中,还利用了两个相邻HDD连接器之间的板150的局部刚性。更确切地说,在一些实施例中,连接器自身提供了刚性加强,并在一些实施例中,连接器被成对模制,以便它们相对彼此具有更大刚性。在一些实施例中,这样一对整体模制成形连接器使用黏弹性材料被附于底部金属板,该黏弹性材料可减弱不然会被传送到底部金属盖的任何振动,并且两个连接器之间更大刚性的连接使反向旋转加速度抵消。在一些实施例中,两个以上驱动器被交替地面对面,然后背对背,然后面对面等,放置,并且两个以上驱动器将具有同时搜索(seek)操作(例如,两个顺时针方向驱动器和两个逆时针方向驱动器)。
在其它实施例中,一对驱动器使其一个驱动器从内径向外写数据,并且另一个驱动器从外径向内写数据。这样一对驱动器就能够被均面对相同方向放置(即面对背面),这样当一个驱动器从内径到外径进行搜索操作时,另一个将从外到内(相反旋转方向)进行搜索操作,并且其总的旋转加速度将至少某种程度地抵消。然而,由于在外径处,运动穿过例如20GB数据的搜索操作比在内径处具有更少的运动轨道,因此这些实施例在外或内径处具有非对称搜索(当一个驱动器在其外径处搜索,该对的另一驱动器在其内径处搜索)。
在其它实施例中,每对驱动器包括沿与另一驱动器的盘和致动器的旋转方向相反旋转方向旋转其盘和致动器的一个驱动器。这需要非标准驱动器(即,当从盖观看时,一半驱动器被构成为镜像图像),但使所有驱动器面对相同方向(即,面对背面)。然而,由于在一个驱动器的外径处进行的搜索操作将伴随相反方向但也在另一个驱动器的外径处的搜索操,因此这些实施例在外或内径处具有对称的搜索。
因此,一些实施例具有一对或多对盘驱动器,每对被操作以便其致动器基本同时操作。这提供了反向旋转的旋转加速度至少某种程度地彼此抵消的优点。这种抵消减小了RAV被传送到机壳中该对驱动器附近的其它驱动器,并减小该对驱动器内的RAV。它还提供了如下优点:即使并未确实地同时执行,(由于致动器搜索引起的)每个加速度出现在邻近驱动器也在搜索模式时间或暂时接近搜索模式时间时,因此与如果该驱动器的读写头在轨道上并试图写或读时出现的旋转加速度相比,更不易出现读或写错误。
此外,由于系统向下发送一组一个或多个系统尺寸的块,并且该N个驱动器(其中:N可以是两个或多个驱动器)的组每个驱动器写入盘大小的块,每块是除以N的系统块尺寸,因此一旦驱动器到达期望的数据位置(即,在搜索和旋转延时后),数据的写入速度能够快两倍。假定该系统具有8192字节(通常称作8KB块)的粒度,并且驱动器作为2KB(2048字节)块组织,则一对驱动器能够将第一和第三2KB块写到该对驱动器的第一驱动器,并且第二和第四2K写到第二驱动器。可选地,“对”可以包括两个物理对,或四个驱动器,每个接收每个8KB写操作的2KB部分。在其它实施例中,每组驱动器可以使用其它数目的驱动器。
在其它实施例中,能够提供复制的驱动器组,其中:数据被M路镜像和形成N路条带。例如,15个盘驱动器能够被构造为4路镜像、5路条带组的驱动器(例如,如果使用200GB驱动器,5组的4路镜像驱动器每个形成1个1000GB(terabyte)逻辑驱动器,其中:每块数据被复制4次,并且数据贯穿5组镜像驱动器成条带)。在这种实施例中,镜像驱动器能够被构造以具有反向旋转对或四元组,以抵消至少一些其RAV。当镜像利用偶数个副本(即M=2,4,6等)形成时,所有写操作能够是RAV平衡的(发送到顺时针方向旋转(CW)驱动器的搜索命令数目与发送到逆时针方向旋转(CCW)驱动器的相同)。
对于执行读取分割的系统,并且如果读取命令指定保持在奇数个驱动器上的数据,或对于写操作,如果M和N均是奇数(例如,M=3和N=5),约半数驱动器能够被配置以沿与约另一半相反的方向旋转(例如,7个CW驱动器和8个CCW驱动器)。通过几乎平衡顺时针方向(CW)加速度与逆时针方向(CCW)加速度(除一个驱动器外的所有驱动器),发送到这种配置的命令几乎使所有驱动器集的RAV被消除。
在其它实施例中,正好偶数个反向旋转搜索操作能够被发送,即使请求的数据(被读取或写入)被保留在奇数个驱动器上,通过向组的另一个驱动器发送一个不使用的搜索操作(unused seek operatoin)——例如向一个备用驱动器发送(即,一个其上未存储系统数据的存储器,但如果出现或预计出现故障,其被提供以能够在未来替换故障驱动器),或向一个空闲驱动器(即,在其上具有系统数据的一个驱动器)发送(例如,如果使用3路镜像和5路条带,并且一个备用驱动器被提供用于其它15个驱动器,对于存取奇数个驱动器(例如3,9或15驱动器)的每次存取,对备用驱动器(spare drive)的搜索也将被同时发送,但对于存取偶数个驱动器(例如12个驱动器的6个)的存取,将不向备用驱动器发送搜索命令。采用这种方式,对驱动器的反向旋转搜索总会基本上消除旋转加速度。
实施例B-正交放置盘驱动器,作为旋转力质量抑制器
当从多个机械连接的盘驱动器读取数据或将数据写到多个机械连接的盘驱动器时,向任何盘发出的每个搜索操作在读写头组件(HDA)机构中产生相应的旋转力,其能量被传送到周围结构,周围结构或吸收或传送该能量。当目标盘(subject disk)吸收围绕目标盘的ZR轴、由另一相邻盘产生的RAV分量时,RAV的负面影响被最大化。通过将多个盘驱动器彼此正交定位,由一个驱动器产生的RAV能量会被传送到相邻的正交定位的驱动器并由相邻的正交定位的驱动器的质量吸收,而不会围绕其ZR轴作用在目标驱动器上,该轴是最敏感的轴。
图4B显示了T形定位的一对驱动器。相邻盘驱动器160与基准驱动器120成直角(90度或约90度),其角119最接近驱动器120的点118(在旋转质量中心下),则驱动器120用作惯性质量,抑制来自相邻驱动器160的旋转力运动192′,并且由于相邻驱动器的旋转力192′用作YT平移运动,不是对驱动器120的旋转力,因此驱动器120受到很小或不会受到跟踪错误。相反,在驱动器120的点118处,驱动器120的任何旋转力192导致最小的运动,从而不会导致相邻驱动器160中的旋转跟踪错误。驱动器的惯性运动将围绕彼此正交的轴。这使得:对相邻盘驱动器产生的旋转力,正交定位的盘驱动器的质量起到质量阻尼器的作用,并使得:旋转力围绕目标盘驱动器的X轴和Y轴无害地消散,这对于数据的读或写是一种有益的情形。驱动器120围绕其ZR120轴的旋转力187在点118导致极小运动或不会导致运动,从而不会导致驱动器160中的跟踪错误。在驱动器120的点118处,围绕其ZR160轴的驱动器160的旋转力188仅导致平移运动,从而不会导致驱动器120中的跟踪错误。
图4C显示了以Y形定位的一对驱动器。相邻盘驱动器159与驱动器120成斜角,其角119最接近驱动器120的点118(在旋转质量中心下),则驱动器120用作惯性质量(如在图4B中),抑制来自相邻驱动器159的RAV运动,并且由于相邻驱动器的运动起到YT平移运动的作用,而不是旋转力,驱动器120受到很小或不会受到跟踪错误。在一些实施例中,驱动器159的ZR159轴与驱动器120的后角121对齐(ZR159轴紧邻驱动器120的后缘经过)。通过使包含ZR159轴的垂直平面也包括驱动器120的后边缘,则与驱动器159的角119或角121相比,驱动器159的点118更接近驱动器120的后角121。
图4D显示了其旋转轴对准的反向旋转平行方位的一对驱动器。更确切地说,基准驱动器120的ZR120轴与相邻驱动器161的ZR161轴共线。在一些实施例中,搜索操作被同步(通过成对、条带化或两种方式),这样驱动器120的旋转力187与驱动器161的旋转力466在某种程度上同时发生,并抵消了驱动器161的一些或全部旋转力466。在一些实施例中,每对驱动器120和161被安装在往复移送装置(shuttle)或固定器170中,该固定器170以必要的偏置171保持驱动器,以将旋转轴ZR161对准旋转轴ZR120,并提供能够被容易地插入盘阵列机壳中的方便运送、电、和/或冷却固定器。在一些实施例中,这种固定器170被提供用于两个或多个驱动器的其它组(例如对于图4A,4B,4C,4E,或4F),以使操纵更容易。
因此,在一些实施例中,本发明提供了用于保持多个反向旋转盘驱动器(例如,驱动器120和驱动器161)的一个或多个驱动器固定器或保持架170。在一些实施例中,每个固定170保持两个驱动器,一个驱动器沿顺时针方向旋转,另一个逆时针方向旋转。在其它实施例中,每个固定器170保持两个以上驱动器,其中:一半驱动器沿顺时针方向旋转,另一半逆时针方向旋转。在一些实施例中,每个固定器170包括连接到板150的单个连接器,和多个连接装置,一个连接装置对应于一个容纳的驱动器。在一些实施例中,每个固定器170包括:空气流开口;和一个或多个空气偏转叶片175,以在机壳中帮助引导经过驱动器的空气流。在一些实施例中,每个固定器170基本上仅是顺着驱动器的轮廓的金属丝框架,其中:利用一个或多个黏弹性或弹性带173,驱动器被保持就位,或驱动器被粘接地固定于金属丝框架固定170。
图4E显示了采用反向旋转平行方位的一对盘驱动器(基准驱动器120和相邻驱动器162),其边缘119的每个与另一个驱动器的边缘121对准。即使(至少对于其旋转质量的中心不与驱动器的X方向中心线重合的驱动器)驱动器162的旋转质轴ZR162的中心将不会精确地与旋转质轴ZR120的中心对准,如果搜索操作完全或某种程度上重叠,至少一些旋转力将抵消。
图4F显示了采用反向旋转平行方位的一对盘驱动器,每个盘驱动器的旋转轴与另一个盘驱动器的边缘对准。在这种结构中,不是试图抵消顺时针方向和逆时针方向旋转力,基准(第一)驱动器120的角121被紧邻相邻(第二)驱动器163的旋转质量中心点118放置(驱动器120的旋转轴ZR120被对准到相邻驱动器163的边缘);并且第二驱动器163的角121被紧邻第一驱动器120的旋转质量中心点118放置(相邻驱动器163的旋转轴ZR163被对准到驱动器120的边缘)。在其它实施例中,每个驱动器的角119被紧邻另一驱动器的点118对准。因此,这两个驱动器的任一个能够执行搜索,同时另一个正试图读或写,并且几乎没有将旋转力传送到另一个驱动器。在一些实施例中,驱动器120如所示前部对前部地面对驱动器163。在其它实施例中,驱动器120前部对后部地对着驱动器163(两个驱动器的前部面对相同的方向)。在一些实施例中,选择偏移172以将每个驱动器的角121对准另一驱动器的旋转质量中心点118。
此外,两个驱动器之间的角α(参见图4C)可以是连接两个驱动器的结构环境(传送通路)的函数。该连接结构的质量、刚度、形状和属性将提供“可调”平台以使旋转力在成对和/或成行组中的驱动器之间的影响最小。偏置角可根据结构变化,并且范围可从90(其中驱动器垂直)到0度(其中驱动器平行,和在一些实施例中,平行驱动器沿X方向偏置)。在一些实施例中,驱动器的放置基于,或至少部分基于,对预期的振动传送和/或驻波共振模式的计算机模拟。在其它实施例中,实体模型利用表示盘驱动器的质量的可移动质量体(例如,在一些实施例中,使用实际的盘驱动器)构造;并且质量体反复运动、测试,再运动,并再测试等,直到取得还提供适合的用于冷却的气流模式的满意的共振模式(resonance pattern)。
图4G显示了具有例如420,421,和422的彼此成T形方位的例如410,411,412,413,和414的反向旋转对驱动器的人字形结构400。注意:在T形方位组421中,反向旋转对413使其旋转中430与在搜索时运动最大的对410的角440对准。这样在这些角440和444处提供了交叉强化,同时还暴露出驱动器对413的最不敏感区域430(即,如果旋转中心(COR)向上或向下运动,比起如果该区域被旋转,存在小得多的出错可能性)。
对于一些实施例,图5显示了具有反向旋转对盘驱动器的人字形T形结构500。在加热空气流的下游端处的驱动器548比在上游端处的驱动器间隔更大。此外,中心区域550被空开,以便冷却空气源更好地接近机壳深处的驱动器。
图6A显示了具有反向旋转对驱动器的另一人字形结构600,但不是采用T形方位,而是采用平行结构:使第一对驱动器601的角640最接近第二对驱动器602的COR 612,并且驱动器对602的角641紧邻驱动器对601的COR 611。对603,604,605,606,和607以及右侧的系列对等重复这种模式。还注意:后或上端驱动器605,606,和607彼此的间隔比前面或下面的驱动器601,602,和603的间隔更远。在一些实施例中,省去了风扇,并且机壳的692端是最上部,并且691端是最下部(例如,垂直对准的机壳),以便热对流使空气向上穿过机壳,实现利用很少风扇或不利用风扇冷却。在其它实施例中,机壳被水平安装,端部691和692基本上彼此水平对准,风扇提供空气运动。在一些实施例中,提供了空气“湍流器”695,特别对于更宽的间隔,以便导入涡流,并使更多的制冷空气与驱动器对605-607接触。
图6B是具有多个近似直角的成对盘驱动器连接器629的机壳601的结构的示意平面图。在一些实施例中,第一多个盘驱动器连接器650的盘驱动器连接器129的每个单个盘连接器129和第二多个盘驱动器连接器651的盘驱动器连接器129′的每个对应的各个连接器被定向,以便每对连接器形成约90度角。在一些实施例中,每对629具有:用于第一盘驱动器120的第一连接器129;和用于第二盘驱动器120′的第二连接器129′;其中:第一盘驱动器连接器129的角邻近第二盘驱动器连接器129′的角,并且两个连接器以近似90度角彼此定向。在一些实施例中,第一多个盘驱动器连接器129被电和机械连接到第一行650中的基片150;和第二多个盘驱动器连接器129′被连接到基本上是第一行650的镜向图像的邻近第二行651中的基片150。在一些实施例中,第一多个盘驱动器连接器650中的盘驱动器连接器129和第二多个盘驱动器连接器650′中的第二盘驱动器连接器129′被定向,以便:在邻近角670处,被连接到第一盘驱动器连接器129的盘驱动器120产生旋转力(例如,对于特定的搜索方向和数量,向下进入基片150),该旋转力与在邻近角671,由连接到第二盘驱动器连接器129′的第二盘驱动器120产生旋转力相反(例如,对于特定的搜索方向和数量,向上从基片或板150出来)。在一些实施例中,数据贯穿被连接到第一多个盘驱动器连接器650的盘驱动器660被条带化;并且在对应的位置(例如,逻辑块地址,或LBA)处,相同的数据被镜像到被连接到第二多个盘驱动器连接器661的盘驱动器并贯穿被连接到第二多个盘驱动器连接器661的盘驱动器被条带化。在一些实施例中,在被连接到第一多个盘驱动器连接器650的盘驱动器660上条带化的数据,被镜像到被连接到行651中的第二多个盘驱动器连接器661的多个盘驱动器120的对应的各个盘驱动器上,以便:第一多个盘驱动器中的读或写功能导致的旋转力与第二多个盘驱动器中的相同读或写功能导致的旋转力相反。在一些实施例中,在空气入口侧处的入口空气稳定器(air dam)618强制空气113进入入口集合管1112,然后到驱动器之间,并且出口空气115被风扇696抽出机壳的出口侧(例如,后侧),并且出口空气稳定器616形成空气流引导器的其余部分。在一些实施例中,电路板150被制成两个或多个(例如,水平的)部分1512和1514,两个或多个部分1512和1514连接到单个(例如,垂直的)电路板,单个(例如,垂直的)电路板被连接到两个连接器513和515;并且电路板提供或者到在驱动器120的相对端处平行于板150安装的控制器卡,或者到机壳的后部(例如,在图6B的顶部)引出的电缆的配线。
图7A显示了具有交替的反向旋转对驱动器701,702,703,704的另一种人字形结构700的平面视图。在机壳692的顶部或后部692处的驱动器比在底部或前部691附近的驱动器间隔得更远。在一些实施例中,控制器板694被安装在盖之间的边缘上,以加固它们,并提供振动隔离。在一些实施例中,显示器1695(或者一侧或两侧)被安装以从机壳的前部或底部以直角(或其它适合的角度)伸出,以便不干扰经风扇696的空气流,同时实现用户在单元的前部以某一角度容易观看。
图7B显示了图7A的存储子系统700的抽象透视图。
图8A是当被安装在机架80中的现有技术“高密度”硬盘驱动器(HDD)机壳系统81和82的前透视图。在一些实施例中,机壳系统81为3U或5.25英寸高(13.34cm),而在其它是实施例中机壳系统82是2U或3.5英寸高(8.89cm)。在一些实施例中,机壳系统81包含多个盘驱动器机壳91;而在其它实施例中,机壳系统82包含多个驱动器机壳92。
图8B是根据本发明的高密度HDD机壳系统810的前透视图。在一些实施例中,这种机壳为4U高或7英寸(17.78cm),并包括多个盘驱动器120,每个驱动器120经一个或多个连接器110被连接到机壳892。在一些实施例中,多个驱动器120排列在一个或多个基本上直线行850中。
图8C是根据本发明的使用“人字形”结构的高密度HDD机壳系统811的上下透视图。这种人字形结构包含多个盘驱动器机壳92,多个盘驱动器机壳92被诸如入口集合管1112、出口集合管1114和驱动器之间的空间95的一个或多个调整空气流空间分离。在一些实施例中,系统811包括:用于使空气流入系统811的一个或多个风扇696;和促使空气流出系统811的一个或多个这些风扇696。
图8D是显示系统812的前透视图,其具有:穿孔支撑栅板(grid)819,用于具有抗ESD涂层(即,具有用于静电放电防护和/或耗散的高抗性(但不绝缘)涂层)粘弹性材料的多个盘驱动器120;和高度调节螺丝820。
图8E是显示系统813的俯视图,在一些实施例中,系统813包括一组利用ESD(防止静电放电)涂层黏弹性材料制成的网状支撑栅格818(用于多个盘驱动器120)。在一些实施例中,每个支撑栅格818安装在销817上,并为每个驱动器120提供多个间隔开的连接点821。
图8F是显示系统814的前透视图,在一些实施例中,系统814具有分离的模制(molded-in)的ESD涂层黏弹性材料连接器支撑(模制(mold-in)连接器支撑)846,用于多个盘驱动120的每个沿垂直方位安装。在一些实施例中,每个驱动器120具有缺口844,以独立地将每个驱动器120紧固在模制连接器支撑846中。该缺口844被锁入支撑846中的定位槽845中。每个驱动器120经连接器126连接到电路板。
图8G是图8F的系统814的俯视图,在一些实施例中,系统814包括每个都被固定在其模制连接器支撑846中的多个所示驱动器120。
图8H是显示根据本发明的使用“人字形”结构的高密度HDD机壳系统815的俯视图,其中:在一些实施例中,温度传感器851分布在诸如入口集合管1112、出口集合管1114和驱动器间空间95的调节气流空间周围。这种人字形结构包括由诸如入口集合管1112、出口集合管1114和驱动器间空间95的一个或多个调节空气空间分离的多个盘驱动器120。在一些实施例中,系统815包括:用于使空气流入系统815的一个或多个风扇240;和促使空气流出系统815的一个或多个此种风扇240。
图8I是显示状态显示栅格系统816的正视图,其中:在一些实施例中,显示器栅格系统由多个发光二极管(LED)组成。具体地说,在一些实施例中,单独使用绿色LED 861,或与黄色LED 862和/或红LED 863组合使用。并且此外,在一些实施例中,单独使用黄色LED,或与黄色LED 861和/或红LED 863组合使用。在另一些实施例中,单独使用红色LED,或与绿色LED 861和/或黄色LED 862组合使用。
图8J是显示系统817的暴露前视图的透视图,其中:在一些实施例中,盖闭锁机构被用于使驱动器就位入其连接器。在一些实施例中,这种盖闭锁机构被包含在4U高或7英寸(17.78cm)的外壳852中,并被放置入19英寸(48.26cm)机架单元。在一些实施例中,多个驱动器120包含在这个机壳852中,多个驱动器120能够使用活动地连接于手柄871的凸轮机构872就位或离位。手柄871被用于提升或下降凸轮872,使多个驱动器120就位或离位。当多个驱动器120就位时,凸轮872凹入槽873中地位于。在一些实施例中,单个驱动器120可使用上述公开的盖锁闭机构就位或离位。
图9A是系统900的透视图,显示了具有安装在屏幕912上的LED 911多孔显示器910,其具有供空气流920经显示器的许多空间。在一些实施例中,该显示器910包括能够由控制单元915启动的多个不同颜色LED(例如,红、绿、蓝和/或黄),控制单元915能够感应系统900中的多个参数,诸如温度、气流、盘驱动器状态,性能(例如,每秒的输入-输出操作,或IOPS等),并产生供用户或操作人员观看的被发送到LED 911的阵列910的适合的文本和/或图形显示消息。在一些实施例中,连接器919被提供以将控制器单元915连接到显示器910。通过将LED附于其中具有导线的稀疏栅格,由于空气能够流经显示器而不是强制围绕显示器,改进了空气流。在一些实施例中,栅格具有穿过栅格的大约6mm×6mm的开口,栅格具有栅格支撑(例如,布线和绝缘支撑),栅格支撑的直径约为1mm或更小。
图9B是系统901的透视图,显示了安装在入口空气稳定器918上的一个或多个LED 930,931,该显示器提供了空气流920围绕显示器930和931的更多空间。显示器930和931的结构提供了经图9A的显示器910的流动的结构的一种选择方案。在一些实施例中,电路板1500具有多个盘驱动器连接器1923,每个连接到其各个盘驱动器120。在一些实施例中,盘驱动器120被安装到板1500的顶侧,并且一个或多个DC-DC电源1866被附于板1500的底部。在一些实施例中,多个肋板部件941和942被设置在底盖1979和电路板1500之间以提供刚度。在一些实施例中,为得到进一步的刚度,中央电路板966(在一些实施例中,板966)包括一个或多个与其平行的金属工字梁(见图21)。在一些实施例中,控制器单元953包括:包括多个串行扩展电路1663,1665的控制器电路板960;和顶板金属盖961。在一些实施例中,机壳950包括:提供用于电源1866的空气集合管的底部机壳952;提供引导空气围绕盘驱动器120的空气集合管1112和1114的中间机壳951;和引导空气围绕控制器卡960的顶部机壳953。在一些实施例中,中央板966推入板1500上的插槽中,并且依次,提供到控制器板960的插销连接964,965。在一些实施例中,扩展电路1663,1665被分布在顶部控制器卡960、中央连接器板966和盘驱动器连接器板1500中。在一些实施例中,如这里其它地方描述的,盘驱动器被成对120,120′布置,并被定向和操作以抵消旋转振动。在一些实施例中,风扇1615安装在系统601的后部,经驱动器120之间通过系统、穿过电路板1500,966,和960并围绕电源1866吸引空气920。该空气经出口端口1202和单元的后部排出。
图9C是系统901的前视图,显示了LCD 930,931被安装在入口空气稳定器918上,实现围绕显示器和驱动器120之间的空气流的更大的空间。其它标号指示图9B中所示和上述的相应单元的部件和结构。
图10是系统1000的示图,其中:在一些实施例中,一个或多个多盘驱动器单元901被操作地连接到超级计算机1005的一个或多个多处理器(MP)1002和/或一个或多个视频流单元1003。在一些实施例中,每个MP 1002包括:存储器1009;和两个或多个处理元件(PE)1008。在一些实施例中,超级计算机1005是本领域已知的高性能科学计算机。在一些实施例中,超级计算机1005被连接到互联网50。在一些实施例中,视频流单元1003为诸如连接到有线系统56的家庭55的大量用户提供了视频点播(video-on-demand)功能,以为每个用户提供电视节目的可选择来源。
在一些实施例中,本发明包括:其上存储控制信息(诸如,例如指令、表、公式、状态变换、数据结构和/或相类似物)的计算机可读介质51(诸如磁盘,CDROM,具有USB插头的FLASH ROM、因特网连接数据源(internet-connected data source)或相类似物),用于导致诸如这里描述的系统1000或其它系统的适合编程装置(programmed apparatus)执行这里描述的一种或多种方法。例如,在一些实施例中,图10的超级计算机1005和/或视频流单元1003提供了可编程信息处理器,根据存储在介质上的指令,可编程信息处理器被连接以从计算机可读介质51(其能够包括经因特网50存取的存储器)读取并取得控制信息(诸如指令和/或数据结构),并被连接以控制这里描述的装置1000或其它系统。
图11是提供高密度机壳的本发明的一些实施例的数据存储系统1100的正视方框图,在一些实施例中,系统具有一行或多行1150盘驱动120(在图11中仅显示了一行1150)。在一些实施例中,系统1100包含将多个盘驱动器120保持在直行1150中的机壳1110。其它实施例提供了多个此种行。在一些实施例中,机壳1110由板状金属制成。在其它实施例中,该机壳由包括塑料、玻璃纤维、增强复合材料和相类似物的其它材料制成。在一些实施例中,机壳1110被制造成诸如用于90英寸(48.26厘米)机架的诸如5单位(或5U,指高度)机壳的标准形状系数(form factor)。机架单位或″U″是用于测量机架安装类型设备的高度的电子工业联合会(EIA)标准单元。一个机架单位高度为
英寸(1.75英寸)(约4.45cm)。5U机壳为
英寸(8.75英寸)(约22.23cm)高。机壳1110具有:面对空气入口侧1101的第一表面1138(具有入口端口1109的侧面,其典型地被称作“前面”);和面对空气出口侧1102的相对的第二表面1136(具有出口端口1109的侧面,其典型地被称作“后面”)。在一些实施例中,侧面1101还包括:一个或多个用户输入按钮;和/或状态显示器,用于显示:作为整体的机壳的状态;性能数字;一个、几个或所有封闭盘驱动器的状态;和其它状态。
在一些实施例中,多个系统1100(例如,两行、三行、四行或任何其它数目的行1150)被并排地包围在共用公共第一表面1138和第二表面1136的单个机壳中。在一些实施例中,每个盘驱动器的第一面1121沿行1150的轴面对一个方向;并且相对的第二表面1122沿行1150面对相反的方向。例如,在一些实施例中,第一表面1121包括覆盖盘和致动器的金属盖1123;并且相反侧(第二表面1122)包括保持用于盘驱动器120的电子装置的印刷电路卡1124。空气入口集合管1112沿盘驱动器行1150的一侧,它将入口空气1113传送到行1150的盘驱动器120的一个边缘。在一些实施例中,入口集合管1112的平面横断面形状是矩形;并且出口集合管1114的平面横断面形状也是矩形。因此,每个盘驱动器沿垂直于“前面的”第一表面1138和后面的第二表面1136的直线对准。在一些实施例中,可视显示板被安装在表面1138上,以显示每个单个盘驱动器120的信息消息和/或状态。空气出口集合管1114沿盘驱动器行1150的相对侧,它从行1150中的盘驱动器120的相对边缘传送出口空气1115。在装置1100的一些实施例中,入口空气集合管1112具有平行于第一行测量的长度1141,其比垂直于第一行1150测量的入口空气集合管的宽度1142更长,并且其中:出口空气集合管1114具有平行于第一行测量的长度,其比垂直于第一行1150测量的出口空气集合管的宽度更长。
在一些实施例中,机壳1110被垂直定向,以便:冷的入口空气在空气入口集合管1112内被向上引导;然后,横面空气1111沿水平方向在每个邻接驱动器之间流动并被加热;温暖的出口空气1115利用对流上升到空气出口集合管1114的出口端口1119。这种对流有助于将另外的入口空气吸入系统1100。在一些其它实施例中,风扇被提供以提供增加的空气流。在一些此种实施例中,风扇被定位在空气出口集合管1114的出口端口1119处,以便:在空气穿过盘驱动器后,当它离开机壳时,其本身产生的热量(例如,在一些实施例中,每个风扇约2瓦)被插入该空气流,从而提高系统1100的盘驱动器传热特性。
在一些实施例中,从入口侧(图11的底部)到出口侧(图11的顶部),盘驱动器之间的间隙1126相对于其行1150中的位置增加,以便:对每个盘驱动器提供相同的冷却量。例如,一些实施例在空气入口侧1101附近的盘驱动器120之间提供相对较小的间隙1125,并在空气出口侧1102附近的盘驱动器120之间提供相对较大的间隙1127。在一些实施例中,接近空气入口侧1101的每个盘驱动器使用相同的小的间隙1125;并且接近空气入口侧1102的每个盘驱动器使用相同的更大间隙1127,并且之间的盘驱动器使用中间的间隙。在一些其它实施例中,使用逐渐增大的间隙(例如,按照指数曲线),其中:间隙遵循指数曲线,向着空气出口侧1102间隙增加。
在一些实施例中,空气流速度和湍流或紊流创造了可变压力的驻波;并且单对盘驱动器之间的间隙凭经验确定或改变(其它实施例使用空气流的计算机分析以调节间隙)以补偿驻波,并为每个盘驱动器120提供更均匀冷却。在一些实施例中,为实现对每个盘驱动器120的等量空气冷却,气流量根据自空气入口的距离减小,从而增加了驱动器之间的间隙。在空气入口侧,阻隔板1118在行1150中的第一盘驱动器120的底部表面(该表面最接近图11的底部的,取决于机壳1110的方位,在安装在系统1100中该表面可以面向下或可以不面向下)处提供了包围的空气空间。在最后的盘驱动器120的顶部表面(该表面最接近图11的顶部的表面,取决于机壳1110的方位,在安装在系统1100中该表面可以面向上或可以不面向上)处,对应的阻隔板1116提供包围的空气空间。
图12是使用锥形入口和出口空气腔的本发明的一些实施例的数据存储系统1200的俯视方框图。系统1200将多个盘驱动120固定在直线行1250中,直线行1250沿相对于第一表面1238的非垂直锐角定向。系统1200具有:面对空气入口侧1201的第一表面1238;和面对空气出口侧1202的相对的第二表面1236。在一些实施例中,多个系统1200(例如,两行、三行、四行或任何其它数目的行1250)被并排地包围在共用公用的第一表面1238和第二表面1236的单个机壳中。在一些实施例中,每个盘驱动器的第一表面1121沿行1150的轴面对一个方向;并且相对的第二表面1122沿行1250面对相反的方向。将入口空气1113传送到行1250中的盘驱动器120的一个边缘的空气入口集合管1112沿盘驱动器行1250的一侧。在一些实施例中,入口集合管1212的平面横断面形状基本上是三角形的,并且空气出口集合管1214的平面横断面形状也基本上是三角形的。在一些实施例中,诸如具有背光的LCD点矩阵显示器或LED点矩阵显示器的可视显示板(未示出),被安装在三角形空气阻挡结构1218的前表面上,以便能够显示每个单个盘驱动器120的信息消息和/或状态。注意:由于入口集合管1212的三角形形状和行1250的斜方位,与图11的空气入口端口1101相比,提供了大得多(在一些实施例中,约两倍面积)空气入口端口1201。因此,在阻挡结构1218的前面的显示器面积较小。从行1250中的盘驱动器120的相对边缘传送出口空气1115的空气出口集合管1214沿盘驱动器行1250的相对侧。
在一些实施例中,系统1200被垂直定向,以便:冷的入口空气1113在空气入口集合管1212内从入口端口1209被向上引导;然后,横面空气1111沿向上角度方向在每个相邻驱动器之间流动并被加热;利用对流,温暖的出口空气1115上升到空气出口集合管1214的出口端口1219。这种对流有助于将另外的入口空气吸入系统1200。在一些其它实施例中,风扇被提供以提供增加的空气流。在一些此种实施例中,一个或多个风扇被定位在空气出口集合管1214的出口端口1219处,以便:在空气经过盘驱动器后,当它离开机壳时,其本身产生的热量(例如,在一些实施例中,每个风扇约2瓦)被插入该空气流,从而提高系统1200的盘驱动器传热特性。由于驱动器的斜向方位,可获得更大的区域用于安装风扇或其它空气运动设备。
在一些实施例中,如上述对图11描述的,盘驱动器120之间的间隙根据行1250中的其位置增加。对图11描述的盘驱动器间隙的其它方面也适用于系统1200的一些实施例。
在空气入口侧1201,在行1250中的第一盘驱动器120的底部表面处(该表面最接近图12的底部,取决于系统1200的方位,在安装系统1200中,该表面可以面向下或可以不面向下),基本上三角形阻挡结构1218提供了包围空气空间。相应的阻挡结构1216在最接近图12的顶部的盘驱动器120的表面处提供包围的空气空间。
在装置1200的一些实施例中,入口空气集合管1212具有平行于第一行测量的长度1141,其比垂直于第一行1250测量的入口空气集合管的宽度1142更长,并且其中:出口空气集合管1214具有平行于第一行测量的长度,其比垂直于第一行1250测量的出口空气集合管的宽度更长。在装置1200的一些实施例中,入口空气集合管1212具有垂直于空气入口侧1201测量的长度1241,其比平行于空气入口侧1201测量的入口空气集合管的宽度1242更长,并且其中:出口空气集合管1214具有垂直于空气出口侧1202测量的长度,其比平行于空气出口侧1202测量的出口空气集合管的宽度更长。在一些实施例中,这些条件的一个或多个也适用于图13、图14、图16A、图17、图18和这里描述的其它系统的装置。
图13是提供使用曲面锥形入口和出口空气腔的本发明的一些实施例的数据存储系统1300的俯视方框图。系统1300将多个盘驱动器120保持在相对于第一表面1338的定位的弯曲行1350中。系统1300具有:面对空气入口侧的第一表面1338;和面对空气出口侧的相对的第二表面1336。弯曲的基本上三角形形状的空气入口集合管1312沿盘驱动器行1350一侧,符合行1350的曲线形状。在一些实施例中,出口集合管1314的平面横断面形状被弯曲以符合行1350的相对弯曲侧。在一些实施例中,行1350的曲线基本上依照指数曲线,以提供每个相邻盘驱动器之间更均匀的空气流。系统1300的其它方面如上面为图11和图12描述的。
图14是使用弯曲锥形入口和出口空气腔和侧向偏置成对驱动器的本发明的一些实施例的数据存储系统1400的俯视方框图。系统1400将多个盘驱动120保持在以相对于第一表面1438成某一角度定向的弯曲行1450中。然而,盘驱动器被布置成连接对1430,每个对使一个盘驱动器120大体面对空气入口侧1438,并且另一个盘驱动器120面向相反方向(大体向着空气出口侧1436)。例如,第一盘驱动器120可以具有面对出口侧1436的其金属表面1121′,和面对入口侧1438的其印刷电路板侧1122,同时连接对1120′的另一驱动器具有面对入口侧1438的其金属表面1121′,和面对出口侧1436的其印刷电路板侧1122′。因此,每个连接对1430包括:具有沿第一方向旋转(例如,顺时针方向)的盘的盘驱动器120;和具有沿相反方向旋转(例如,逆时针方向)的盘的另一盘驱动器120。在一些实施例中,比盘旋转的方向更重要的是:由于致动器搜索操作的旋转加速度的方向。这是由于盘旋转呈现稳定状态速度(没有由于盘旋转的加速度),然而,致动器搜索操作导致旋转加速度,它能够作为振动被传送到附近盘驱动器。这种旋转加速度振动能够迫使换能器在读或写操作期间偏离其期望的轨道,从而导致错误和重试或恢复操作,这使系统变慢并妨碍性能。
一些实施例贯穿两个(或多个)驱动器镜像数据,这两个(或多个)驱动器物理上在盘驱动器的相邻行中彼此交叉。在一些实施例中,数据贯穿一对(即,两个)盘驱动器镜像,其中:每个写访问将相同的数据写到每个各自的盘驱动器的相同(对应的)地址;并且其中:每个读访问仅被发送到一个驱动器(或者在两个驱动器之间交替,或被发送到此刻空闲的驱动器)。通过交替或扩展读访问,以便读只被发送到组的一个盘驱动器,盘驱动器不会太忙,并且更可用于快速访问申请的数据。在一些实施例中,镜像对被物理地彼此垂直,或采用不平行的角度定向,以提供额外的刚性或振动阻力。
一些实施例贯穿行中的多个盘驱动器将数据条带化。在一些实施例中,除了刚描述的镜像外,还执行条带化。在一些实施例中,系统的地址空间被分成多个条带,每个条带是位于一个盘驱动器上的多个扇区(例如,使用多个相邻逻辑块地址),并且连续的条带位于不同的盘驱动器上。例如,在一些实施例中,每个条带的大小相同(例如,32扇区/16KB,64扇区/32KB,128扇区/64KB,256扇区/128KB,512扇区/256KB,1024扇区/512KB,2048扇区/1MB,或其它适合的大小)。
一些实施例贯穿两个或多个驱动器将数据“成叉形”(fork)。除了以下方面贯穿盘驱动器将数据成叉形类似于贯穿驱动器使数据条带化:系统的数据访问(读或写操作)的最小大小(例如,1KB(在使用两个盘驱动器的一些实施例中);2KB(在使用四个盘驱动器的实施例中))是每个驱动器允许的数据访问(读或写操作)的最小大小(例如,0.5KB,在一些实施例中)的整数倍。在一些实施例中,对成叉形组(forked set)驱动器的每个读访问和每个写访问导致成叉形组的所有驱动器执行相同的访问(即,由于相同的访问被发送到每个驱动器上的相同地址,因此所有驱动器将在与其它驱动器相同的轨道上开始和结束)。在保持搜索和旋转等待时间时间相同的同时,这减少了独立臂的数量,但增加了数据传送率。此外,如果一对成叉形驱动器(forkeddrives)被物理定向,以便由于同时搜索,旋转加速度至少部分地抵消,这能够减小跟踪错误并改进一些工作量的性能。例如,在一些实施例中,偶数扇区地址会被发送到机械连接对的一个盘驱动器,并且奇数扇区地址会被发送到该对的另一盘驱动器。因此,基本上减小了数据传送时间,尤其对于长的数据长度。通过将数据均匀地贯穿一对盘驱动器120成叉形,以便每个数据块的一半在顺时针旋转盘驱动器上,并且各个数据块的另一半在逆时针旋转盘驱动器上,对第一盘驱动器的每个旋转加速度搜索操作将伴随对第二盘驱动器的相同和相反旋转加速度搜索操作。通过强制这些旋转加速度同时发生,一些或所有旋转加速度将被抵消或消除。在一些实施例中,通过同时将搜索命令发送到连接对430的每个驱动器,由于致动器搜索操作的旋转加速度被最小化。这减小了出错率并增加了系统性能。此外,由于两个驱动器提供数据,数据传送带宽的一些方向能够被加倍。在一些实施例中,连接对1430内的每个盘驱动器1120的旋转质量1440的轴被对准以与该连接对1430的另一盘驱动器120的旋转质量的轴共直线(位于或穿过相同的直线,或使轴沿直线端到端放置)。在一些实施例中,一个或多个盘驱动器1432不是连接对的一个成员。例如,如果提供了奇数个操作驱动器,或如果一个或多个驱动器出现故障,有时不可能所有驱动器是各个连接对的成员。在一些实施例中,备用驱动器被成连接对提供,以便:如果连接对的工作组的一个的一个驱动器出现故障,备用对能够代替具有故障驱动器的连接对。在一些实施例中,在随后的时间,可期望使用替换(swapped-out)对的目前单个剩余工作驱动器,以便以一些容量(例如,如果所用备用对被用完,单个驱动器故障会导致目前单个剩余工作驱动器替换新近出现故障的驱动器)使用。系统1400的其它方面如上面为图11、图12和/或图13描述的。
图15是本发明的一些实施例中使用的盘驱动器连接器电路卡系统1500的俯视框图。在一些实施例中,后电路卡1512具有相对短的中心面,以便其连接器1513更接近电路卡系统1500的顶部(如图15所示);并且电路卡1514具有相对长的中央面,以便其连接器1515也更接近电路卡系统1500的顶部(如图15所示)。通过使连接器1515更接近电路卡系统1500的顶部,更短的垂直连接器卡能够被用于将连接器1515和1513连接到电路卡系统1500的顶部(在一些实施例中,这是包括机壳的空气出口侧的机壳的后部)。在一些实施例中,在其边缘1522,1524,1526,和1528处,电路卡1514和电路卡1512之间的间隙1520匹配盘驱动器连接器之间的空间角度。因此,间隙1528与机壳的前部成角度,匹配该各行中盘驱动器的角度。因此,电路卡1512和1514之间的间隙1528落在两个相邻盘驱动器连接器之间的中间。因此,行内的盘驱动器间隙的连续性不会被中断。这使得邻近这些边缘的连接器完全位于电路卡1512上(连接器在间隙1520的一侧的情况中)或者电路卡1514上(在连接器相邻间隙1520的另一侧的情况中)。间隙1520的图案还使得:当被放置在电路卡1514上时,至少近似相同数目的盘驱动器被放置在电路1512上,同时仍更接近电路卡系统1500的顶部安装连接器1515。通过将连接器电路分离在两个卡上,每个卡的最长尺寸得以减小,使制造更容易并较不昂贵,并增加产量。在一些实施例中,电路卡系统1500的长度近似32英寸(约81.28cm),并且宽度约为17英寸(约43.18cm),然而每个卡1512和1514使长度和宽度均小于约20英寸(50.8cm),使制造更加容易,并比如果使用较长的尺寸,成本更低。
在一些实施例中,冗余电源被设置用于每个电路卡部分。例如,在一些实施例中,两个DC-DC电源的任一个能够单独为约50个盘驱动器提供足够的能量,两个DC-DC电源被设置并被连接到每个电路板1512和1514的一侧(例如,在一些实施例中,底侧),并且约50个盘驱动器插槽被提供并被连接到每个电路板1512和1514的相对侧(例如,在一些实施例中,顶侧)。在一些实施例中,按照盘驱动器的需要,使用了使用48伏电压输入并供应一个或多个输出电压和电流值的DC-DC电源。在其它实施例中,三个此种DC-DC电源被设置用于每个电路板部分1512和1514,其任何两个能够为约50个盘驱动器供应足够的能量。在其它实施例中,使用其它电源结构。在一些实施例中,使用了用于汽车应用并在继电器接点间几乎无内部压降的类型的高可靠性继电器(不同于典型地耗散非非实质(not-insubstantial)量的能量的固态继电器),以当期望时,有选择地将电源连接到盘驱动器,或如果探测到故障,将它们断开。在一些实施例中,为了减小电于盘的旋转的电源波动,在加电时,这些继电器被用于顺序连接少量驱动器。
图16A是提供具有(在这个典型实施例中)四行盘驱动器的高密度机壳的本发明的一些实施例的数据存储系统1600的俯视方框图。在一些实施例中,系统1600被安装(例如,在机架中),其主面水平,具有空气入口端口1201的前侧在图16A的底部,具有空气出口端口1202的背侧在图16A的顶部,并且机壳1610的左和右侧封闭。入口空气1113被导向入口集合管1212的后部或顶部,并且一些此种空气在每对驱动120之间分离开以冷却盘驱动器,并且加热的出口空气1115收集在出口集合管1214中,被风扇1615通过出口端口抽出出口端口1202。在一些实施例中,盘驱动器本身用作散热装置的散热片(例如,作为整体的机壳的散热片,以及用于电路板1512和1514和盘驱动器本身上的电子电路的散热片),不仅引导空气流还将热量引导入经过盘驱动器之间的空间的空气流。在这里未明确描述的图16中的标号指先前讨论并在以前的图中显示的元件。
每行1650具有多个驱动器(在一些实施例中,多达50或更多盘驱动120)。前楔形1618在最前面的盘驱动器的前部提供了空气通路,并且后楔形1616为最后面的盘驱动器提供了相同的功能,从而确保每个盘驱动器在每个驱动器的两侧接收适合量的空气流。在一些实施例中,空垫片被放置在没有盘驱动器的插槽位置处,以便空气流不会被其中缺少盘驱动器的空开口破坏(空气流经过最少阻力的通路)。
在一些实施例中,中央安装的专用板1660被插入前电路板1514的插槽或连接器1515,和插入后电路板1512的插槽或连接器1513。
图16B是用在系统1600的一些实施例中的电路1608的功能框图。在一些实施例中,多个M第一级输出端-输入端(fanout-fanin)扩展电路1664每个被连接到多个盘驱动器120(例如,每个电路提供N=6、8、10、12或一些其它数目的“向下总线”1668到相同数目的盘驱动器),并且每个输出端-输入端扩展电路1664提供了包括向上总线1666的一个或两个中间“向上总线”,其上被放置了到N个驱动器的统一数据业务(consolidated data traffic)和自N个驱动器的统一数据业务。(例如,其上系统数据被发送或接收的第一向上总线,和用于状态、数据重构和显示目的的保留在机壳中的第二向上总线)。在一些实施例中,自每一个第一级输出端-输入端电路的第二向上总线1663被直接馈送,或经馈送入机壳中的状态控制器或维护计算机1669的另一输出端-输入端集中器电路馈送,状态控制器或维护计算机1669跟踪所有盘驱动器的状态;并且如果驱动器出现故障或已被探测处于指示驱动器将出现故障的状态,自该驱动器的数据被重构(例如,数据从将数据镜向在故障驱动器上的驱动器复制)并被放置在备用驱动器上,从那时起,替换故障的驱动器被使用。在一些实施例中,如为图9A、图9B和图10所描述,状态控制器1669还提供了一个驱动器以在显示器930上显示各种消息。
在一些实施例中,经另一个输出端-输入端扩展电路1665,第一M向上总线1666接下来被合并到较少的K数目个向上外部出现的数据总线1661。在一些实施例中,专用板1660包括电子电路,它提供了用于向上提供多个串行连接的SCSI(SAS)总线(例如,在一些实施例中,约10到约25条总线,提供到约200个盘驱动器的连接)的一些或所有电路;或可选地,提供了多个串行ATA总线(例如,在一些实施例中,约10到约25条总线)。
如图16C所示,在一些实施例中,每个这些串行外部总线1661被连接到其自身的电子输出端-输入端电路1672,其或者直接连接到多个盘驱动器(例如,在一些实施例中,在电路的一侧上的一条或两条外部总线,或在电路1672的另一侧上,每个被连接到其总线1666的8、10或12个盘驱动器),或如图16B所示,连接到进一步层次的输出端-输入端电路。
再次参照图16A,在一些实施例中,多个板之间的分离线(划分)1520被形成以便:用于盘驱动器120的所有连接器或用于专用板1660的连接器完全在一个板(例如,1512)或另一个板(例如,1514)上。在一些实施例中,第一多个板上DC-DC电源(例如,在一些实施例中,3个电源)被连接到板1512,并被有选择地切换,以为连接到板1512的多个盘驱动器提供冗余电源;并且第二多个板上DC-DC电源(例如,在一些实施例中,3个电源)被连接到板1514,并被有选择地切换以为连接到板1514的多个盘驱动器提供冗余的电源。在一些实施例中,在每个板上的一组连续启动的开关(例如,螺线管控制的继电器)从多个电源被连接到盘驱动器连接器的不同分组,以减小当它们旋转时盘驱动器引起的波动电流的幅度。
图17是本发明的一些实施例的数据存储系统1700的俯视方框图,其提供了每行容纳可变数目的盘驱动器的一行或多行盘驱动器的高密度机壳。在一些实施例中,一个或多个可变宽度空气流挡块(或隔板)1771和1772被提供以填充目前未被盘驱动器占用的空间。在所示实施例中,两个盘驱动器1120和1120′被最初提供,并且可变宽度空气流挡块1771和1772(例如,每个包括一叠盘驱动器宽度的隔板,数目与缺少的盘驱动器相同)被提供以填充所有其它盘驱动器空间。在其它实施例中,盘驱动器被插在行的前或后端,并且使用单个隔板(例如,1771)。当另外的驱动器被插入系统1700中时,空气流挡板1771和/或1772的宽度被减小。采用这种方式,行1650能够容纳可变数目的盘驱动器,并保持适合的空气流围绕提供的所有那些盘驱动器。在这里未明确描述的图17中的标号指先前讨论并在以前的图中显示的元件。在一些实施例中,行1750的形状是直线并以与空气入口侧1718成直角被定向,类似于图11所示的行1150。在一些实施例中,可变宽度空气挡板1771和1772以不同的增量可调,以适应从行的前到后盘驱动器之间的可变间隙。在一些实施例中,行1750的形状是直线并以与空气入口侧成锐角或对角被定向,类似于图12所示的行1250。在一些实施例中,行1750的形状是弯曲的并与空气入口侧1718成锐角,类似于图13所示的行1350。在一些实施例中,类似于图14所示的行1450,行1750中的相邻对盘驱动器是交错的,并且弯曲(例如,如在图13中)和/或成对角(例如,如在图12中)和/或成直角(例如,如在图11中)。在一些实施例中,两行或更多此种行(或者如所示或镜像图像,或如所示交替和镜像图像,例如,如图16所示)被并排布置在单个机壳中。
在一些实施例中,功能上使用的盘驱动器的数目少于能够放置在机壳中的数目(例如,在一些实施例中,可能192个(例如,4行每行48个驱动器))的172个);并且提供可变数目的备用驱动器(例如,在一些实施例中,高达20个备用驱动器),其中:提供的备用驱动器的数目是可变的,并通过计算为给定系统寿命提供给定概率(例如,98%的可能性持续3年不会用完备用,或99.9%的可能性持续5年不会用完备用)所需的数目而设定。考虑到用于盘驱动器的整体数量的预测故障率曲线、将功能使用的盘驱动器的数目和诸如长期内机壳内预期温度的可能其它参数,计算需要的备用驱动器的数目。在其它实施例中,驱动器的总数是固定的(例如192个盘驱动器),并且将功能使用的盘驱动器的数目是变化的(并且从而总的数据容量是变化的),以便:其它驱动器为机壳的期望寿命提供足够的备用。
在一些实施例中,具有规定的总容量(基于将功能使用的盘驱动器的数目,例如172)并具有给定数目的备用驱动器(例如20)的机壳交付给客户。随着时间推移,功能盘驱动器的个别的盘驱动器会出现故障,并使用备用驱动器更换。在一些实施例中,在每个驱动器上的数据被镜像在邻近行的对应的盘驱动器上,并且数据空间在一行驱动器上成条带。在一些实施例中,如果这种镜像对的一个驱动器出现故障,使用故障驱动器的镜像驱动器的数据,其数据被重建到备用对驱动器的两个驱动器,并且此后,备用对将被使用,代替具有一个故障驱动器的对。例如,上面的机壳能够被构造作为86对功能驱动器和10对备用驱动器(即,总共192个盘驱动器)。在初始“驱动器对替换”阶段,如果一对的任一个驱动器出现故障,备用对被装载从其余良好的驱动器恢复的数据,并且该备用驱动器交换具有一个故障驱动器的对。此后,一旦所有成对备用驱动器已被用于替换驱动器对(每对仅有单个已出现故障的驱动器,和仍良好的另一个驱动器),使用第二“单个驱动器交换”阶段,其中:当单个驱动器故障被探测到,其恢复的数据被放置在已被替换的一对驱动器的剩余的单个良好驱动器上。在一些实施例中,在初始“驱动器对交换”阶段,通过交换具有减小RAV(例如,反向旋转驱动器,或减小RAV影响的例如采用直角的方位的驱动器)的一对驱动器用于具有故障驱动器的一对,保持了减小的旋转振动(RAV)特征;并在后面的“单个驱动器交换”阶段,RAV抑制的轻微损失或减小对于被容忍,或补偿有点减小的性能。
图18是本发明的一些实施例的数据存储系统1800的透视方框图,其在机壳的上部提供了一行或多行1750的盘驱动器120,并且在相邻的机壳下部提供了一个或多个电源。在一些实施例中,一行或多行1750盘驱动器被连接到连接器板或电路板1500的顶侧。在一些实施例中,每个盘驱动器是被插入焊接到连接器板1500的上部表面的相应的插槽(例如,或者并行ATA(PATA),串行ATA(SATA)或串行SCSI(SSCSI))的0.35inch(9mm)厚、2.5inch(6.35cm)形状因数单元(form-factor unit)。在一些实施例中,一个或多个电源1866被连接到连接器板1500的下部表面。在这里未明确描述的图18中的标号指先前讨论并在以前的图中显示的元件。
图19是提供具有一行或多行盘驱动器的高密度机壳的本发明的一些实施例的数据存储系统1900的剖视侧视图。在这里未明确描述的图19中的标号指先前讨论并在以前的图中显示的元件。在一些实施例中,每个盘驱动器(例如,120和1120′)的第一表面1121沿行1150的轴面对一个方向(图中左侧),并且相对的第二表面1122沿行1150面对相对方向(图中右侧)。例如,在一些实施例中,对于每个盘驱动器,第一表面1121包括覆盖盘和致动器的金属盖1123;并且相对侧(第二表面1122)包括保持用于盘驱动器120的电子装置的印刷电路板1124。将入口空气1113传送到行1150中的盘驱动器120的较近边缘的空气入口集合管沿盘驱动器行1150的一侧(例如,图19中面对观看者的侧)。将入口空气1113传送到行1150中的盘驱动器120的一个边缘的空气入口集合管1112沿盘驱动器行1150的一侧(例如,图19中面对观看者的侧)。每个盘驱动器120的底部边缘(如图19所示)具有连接器(例如,两行插脚),该连接器连接到被装配到连接器板1500(例如,在一些实施例中,连接器1923是被构造以接收盘驱动器连接器的插脚的插槽)的连接器1923。在一些实施例中,弹性(例如,弹性或黏弹性)靴状件(boot)(或将盘驱动器120连接到连接器板1500和/或连接器1923的其它形状)1972提供了每个盘驱动器120和连接器板1500的机械连接,吸收否则会从一个盘驱动器120传送到另一个1120′的振动(诸如来自致动器引起的旋转加速度或振动)。在一些实施例中,在相对侧处(例如,在图19中的每个驱动器的顶部),粘接连接弹性(例如,弹性材料的或黏弹性的)盘驱动器盖材料1971将每个盘驱动器120的连接器边缘相反的侧或边缘连接到顶盖1970(例如,板形钢或铝或增强复合材料的板)。通过提供与连接器1923和/或靴状件1972一起保持盘驱动器就位的双侧粘接结构,盘驱动器盖材料1971提供了用于每个盘驱动器120的机械支撑。在一些实施例中,盘驱动器盖材料1971提供了振动阻尼功能(例如,吸收振动能量并将其转换为热量)。在一些实施例中,没有螺丝、往复移送装置或其它机械结构被用于固定驱动器120。这使得更多移动空气1111接触并冷却盘驱动器120,减小了数据存储系统1900的重量,并简化和减少了组装成本。在一些实施例中,一个或多个电源1866具有被焊接到连接器板1500中通孔的插针1867;并且电源1866从而被连接于与盘驱动器相对的板1500的底侧。在一些实施例中,底盖1979(例如,板钢或铝或增强复合材料的板)与电源1866的表面接触地被放置,以提供热量扩散器/散热器,并且空气经过电源1866的侧面周围。
图20A是本发明的一些实施例的数据存储系统2000的正视图,该系统提供了具有以反向旋转盘驱动器的连接对布置的一行或多行盘驱动器的高密度机壳。在一些实施例中,除了在对之间,至少一些盘驱动器120被背对背(一对内)和前面对前面放置,数据存储系统2000类似于图19的系统1900。此外,在一些实施例中,穿孔板2073(例如,板钢或铝或增强复合材料的板)被设置(在一些实施例中,代替图19中所示的靴状件1923,或在其它实施例中,除靴状件1923以外还设置穿孔板2073)以便:开口被提供用于多个盘驱动器120的每个,并且弹性(例如,弹性体的或黏弹性)材料2074横跨盘驱动器120和板2073之间的至少一些间隙。在一些实施例中,弹性材料2074的高度和宽度比图20A所示的大得多,并提供了对驱动器120的振动的明显阻尼作用。在一些实施例中,有关盘驱动器的连接器边缘的板2073的高度是可变的,以能够选择最佳抑制振动的位置。在一些实施例中(例如,通过螺丝调节可移动到自连接器板1500的不同距离),对于单个机壳中的不同驱动器,相对盘驱动器的连接器边缘的板2073的高度是不同的,以便能够选择最佳抑制振动的构造。在一些实施例中,多个风扇1614和1615(可选择在不同垂直位置)被提供以促使空气流经机壳,围绕盘驱动器和/或在盘驱动器之间(例如流1111)和围绕电源1866和/或在电源1866之间。在所示实施例中,风扇1614提供了流1813和流1111,同时风扇1615主要提供流1111。在一些实施例中,多个其它盘驱动器120面对这里所示的盘驱动器120的左侧和右侧的交替方向,以帮助抵消或减小盘驱动器120之间传送的旋转加速度。
在一些实施例中,大量盘驱动器(例如,在一些实施例中,驱动器数目等于48,50,96,100,150,172,192,200,或更多盘驱动器,以及4、6或更多电源)被黏附地保持在系统2000的机壳中,具有足够数量的备用驱动器(例如,10、16、20或更多备用盘驱动器),以便:机壳能够以一定的期望值和概率被投入使用,并提供了足够的备用驱动器以使系统保持服务延续期望的寿命(例如,三年或5年或其它选择的时间段),无需现场服务呼叫。
图20B是本发明的一些实施例的数据存储系统2001的正视图,该系统提供了具有带有可调高度的中间驱动器振动阻尼器2075的一行或多行盘驱动器的高密度机壳。在一些实施例中,驱动器中间阻尼器2075由黏弹性材料、人造橡胶材料、弹性材料或相类似物制成或包括黏弹性材料、人造橡胶材料、弹性材料或相类似物。在一些实施例中,诸如图20A的栅格2073的金属栅格被嵌入、放置在撑阻尼器2075下面或以其它方式支撑阻尼器2075。在一些实施例中,在自电连接器相对侧处(例如,在图20B中的每个驱动器的顶部),粘接连接弹性(例如,弹性体或黏弹性)盘驱动器盖材料1971将与每个盘驱动器120的连接器边缘相对的侧或边缘连接到顶盖1970(例如,板形钢或铝或增强复合材料的板等)。通过提供与连接器1923(和/或图20C中所示的靴状件1976)一起将盘驱动器固定就位的粘接结构,盘驱动器盖1971和驱动器中间的阻尼器2075提供了用于每个盘驱动器120的机械支撑。在一些实施例中,盘驱动器盖1971和驱动器中间的阻尼器2075提供了振动阻尼功能(例如,吸收振动能量并将其转换为热量)。在一些实施例中,盘驱动器盖1971被省略,剩下驱动器中间的阻尼器2075以提供支撑和振动吸收功能。在一些实施例中,不使用螺丝、往复移送装置或其它机械结构来固定盘驱动器120,而与连接器1923一起,盘驱动器盖1971和驱动器中间的阻尼器2075提供用于盘驱动器120的唯一支撑和固定。
图20C是本发明的一些实施例的数据存储系统2002的正视图,该系统提供了具有带有现场浇铸的振动阻尼器靴状件(boot)2076的一行或多行盘驱动器的高密度机壳。在一些实施例中,盘驱动器120被插入其各自的插槽(或其它电连接器)1923,并且液体或可流动阻尼材料被灌注、注射或其它方式地放置在每个盘驱动器120的底座周围,并被凝固(例如,通过热量、化学、光子学或其它方式)以形成振动阻尼器靴状件2076。在一些实施例中,一个或多个开口2080被提供在连接器电路板1500中,使黏弹性材料流到板1500和电源1866之间,以提供另外的阻尼属性。
图20D是本发明的一些实施例的数据存储系统2003的正视图,该系统提供了具有带有现场浇铸的驱动器中间振动阻尼器罩2077的一行或多行盘驱动器的高密度机壳。在一些实施例中,模具2078(诸如一张可伸展塑料薄膜,薄膜具有狭槽或其它适合的开口以套在每个盘驱动器120上)被放置在多个盘驱动器120上,并且液体或可流动阻尼作用材料被灌注、注射或其它方式地放置在围绕选定中间点2081的模具2078和每个盘驱动器上,并被凝固(例如,通过热量、化学、光子学或其它方式)以形成驱动器中间的振动阻尼器2077。在一些实施例中,驱动器中间的振动阻尼器2077被放置的中间点位置2081,不在每个驱动器的连接器端2082和相对端2083之间的半路,而在被选择以改进振动阻尼作用的每个盘驱动器周围的某一高度处。在一些实施例中,高度被选择以在近似每个盘驱动器120的旋转振动质量的中心处。在一些实施例中,模具2078是可伸长管,其放置在盘驱动器120周围并填充有材料(诸如气体、液体或凝固的材料),以使管伸展而接触驱动器120。在一些此种实施例中,管由粘性涂层弹性(例如,弹性体或黏弹性)塑料材料制成。
在一些实施例中,诸如靴状件阻尼器1972、盖阻尼器1971、驱动器中央阻尼器2073和2074、驱动器中央阻尼器2075、靴状件阻尼器2076和/或驱动器中央阻尼器2077的两个或多个振动阻尼结构被用在单个机壳中,以组合提供改进的阻尼作用。
图21是本发明的一些实施例的数据存储系统2100的前部正视图,该系统提供了具有带有一个或多个垂直梁加强筋或加强件2110和可选的振动阻尼器2122的一行或多行盘驱动器120的高密度机壳。系统2100包括具有侧壁2115、底板1979和顶盖961的机壳2101。在一些实施例中,一个或多个侧壁2115和/或盖1979和961分别至少部分地覆盖(例如,在其内部表面)着黏弹性振动阻尼片2121,2120和2123。在一些实施例中,黏弹性振动阻尼片2121,2120和2123被附于内侧,并在其它实施例中,它们在外侧。在一些实施例中,一个或多个侧壁2115和/或盖1979和961至少部分地覆盖(例如,在其外部表面)着ESD涂层2116,以消散静电荷。在一些实施例中,使用弹性或黏弹性材料2111,垂直梁加强筋2110被连接于连接器电路板1500和/或驱动器盖板1972。在一些实施例中,黏弹性振动阻尼板2120还被黏附地附于(例如,贯穿其底部表面的大部或全部)电源1866。在一些实施例中,使用弹性或黏弹性材料2112,连接器电路板1500被保持就位。在一些实施例中,控制器卡960被连接于(例如,通过插销965)中央电路板966。在一些实施例中,弹性或黏弹性材料1971被黏附地附于每个盘驱动器120的顶部,以将其保持就位(而不是使用金属或塑料往复移送装置或其它固定设备)。在一些实施例中,使用弹性体或黏弹性材料,加强脊2172被焊接或附于盖板1972和/或底板1979。在一些实施例(未示出)中,类似的加强脊被增加到顶盖961。
读取分割
读取分割是一种用于提高使用配对的盘阵列的性能的重要和有价值的技术。在一些实施例中,数据被“镜像”到两个或多个驱动器(在一组M个驱动器中,其中M是2或更大,自系统的每个数据写导致相同的数据被复制和写到M个驱动器的每个)。数据也能够被条带化(例如,8个驱动器能够被构造为四镜像和两条带,以便每个写操作被复制4次,并且如果块跨越一个以上驱动器,4组数据的每个贯穿两个驱动器成条带;可选地,数据能够两镜像和四条带,其中数据被复制2次,长片数据贯穿四个驱动器成条带)。
在一些实施例中,当读取时,每个第M个读取操作到组的第一驱动器,每个第M+1个读取操作到组的第二驱动器,等。这减小每个驱动器的使用,由于仅1/M读取指向每个驱动器。在其它实施例中,每个读操作被发送到所有驱动器,并且第一个返回数据的驱动器的数据被使用,其它驱动器的数据被忽略或丢弃。由于最快的驱动器提供数据,这提高了检索的速度。
实施例C1:使用振动相互作用映射的读分割(例如,其中驱动器的物理位置决定了哪个驱动器用于特定读取操作)
当使用RAID控制器或软件中的读分割逻辑,数据从多个镜像或条带/镜像驱动器读出时,在镜像物理盘驱动器中,对逻辑盘的I/O申请极其不可能导致同时的致动器运动,并且试图预测有关相邻盘驱动器的加速度的方向和持续时间也很成问题。相反地,盘驱动器中的读分割和总线/环仲裁逻辑(bus/loop arbitration logic)使得这些加速度相对于其它驱动器可能将是随机的,并且从而由正在搜索的镜像组的一个盘产生的RAV能量还将可能被传送到正在自/至介质传送数据的相邻盘(“目标”盘),使目标盘特别容易受到RAV的损坏。
在一些实施例中,对镜像盘驱动器通过RAID的物理的映射的协调的逻辑保证了:镜像HDA彼此正交定位(实施例B1、B2等),而条带HDA以交替旋转方向定位(实施例A1、A2等)。
在一些实施例中,第一数据结构被保持(例如,在机壳的控制器卡存储器中),映射每个镜像组的每个驱动器的物理位置(参见下述表1B)和/或驱动器-驱动器易损性(参见下表1A);并且第二数据结构被保持,指示每个驱动器的状态(例如,空闲、搜索、读取或写入等,和/或致动器位置或最后访问的数据块的地址)。在一些此种实施例中,使用读分割,其中:镜向组的哪个驱动器被选择用于给定读分割读取操作的决定至少部分地基于:向给定驱动器发送搜索操作会影响的相邻驱动器的状态。例如,如果机壳的控制器卡接收到读取命令,该命令能够通过将该命令发送到镜像组中的多个驱动器的任何一个而满足,对于能够提供申请数据的每个驱动器,控制器检测邻近或最易受损的驱动器(由第一数据结构指定)的状态(由第二数据结构指定),然后,控制器选择最不可能导致其相邻驱动器错误的驱动器。
在一些实施例中,对于机壳中的每个驱动器,第一数据结构的内容指定:由于搜索操作,哪些其它驱动器最易受到RAV错误,并可选地指定易损坏性的量(导致RAV错误的可能性)。在一些实施例中,至少部分地由每个驱动器的物理位置和/或方位确定第一数据结构的内容。在一些实施例中,第一数据结构的内容至少部分地凭实验测量值确定:对于每个驱动器,通过在目标驱动器中建立读跟踪模式,然后在受测驱动器中执行给定量的搜索操作,测量驱动器-驱动器易损性的测量值。例如,当确定第一驱动器(搜索驱动器)的相邻驱动器易损性映射(mapping)时,相邻驱动器(受害驱动器)的每个一次一个被强迫进入读跟踪的状态,然后,第一驱动器被使得执行搜索操作,并且作为搜索的结果,确定受害驱动器是否受到跟踪错误。在一些实施例中,这被重复多次以确定导致的跟踪错误的概率。在一些实施例中,在数据结构生成期间,对每个搜索驱动器尝试多个不同搜索量或量级(例如,小、中或大),并确定机壳中的其它驱动器的每个的产生跟踪错误的概率。
表1A
数据结构1 | 大搜索或大旋转加速度振动(RAV) | 介质搜索或RAV | 小搜索或RAV | |||||||||||||
搜索驱动器 | 受害驱动器 | 错误概率 | 受害驱动器 | 错误概率 | 受害驱动器 | 错误概率 | … | 受害驱动器 | 错误概率 | 受害驱动器 | 错误概率 | … | 受害驱动器 | 错误概率 | … | … |
1 | 2 | .6 | 5 | .5 | 17 | .15 | … | 2 | .4 | 5 | .1 | … | 2 | .05 | … | … |
2 | 1 | .55 | 4 | .4 | 17 | .3 | … | 1 | .3 | 4 | .2 | … | 1 | .03 | … | … |
3 | 2 | .24 | 44 | .24 | 1 | .08 | … | 2 | .14 | 4 | .14 | … | 2 | .024 | … | … |
… | … | … | … | … | ||||||||||||
N | 147 | .1 | 145 | .09 | 12 | .07 | … | 147 | .1 | 145 | .07 | … | 147 | .02 | … | … |
在使用中,假使读分割被接收并能够由驱动器1或驱动器3服务(由于申请的数据在这两个驱动器上复制/镜像)。如果数据结构1的行1和行3中的所有驱动器是空闲的,机壳控制器能够将这个读取操作发送到将具有最短搜索或最小旋转加速度的任一个驱动器(1或3),或能够在驱动器1和3之间进行随意选择或往复转换工作(ping-pong)(即,这两个数据源之间交替连续读取)选择。然而,假定驱动器5处于读跟踪状态:用于驱动器1的项目(entries)显示:如果执行指定搜索(对于这个实例假定大量搜索)存在将出现跟踪错误的不可忽略的错误概率(0.50),而用于驱动器3的项目没有指示:如果对驱动器3执行搜索,驱动器5可能会出错。因此,由于很少或不可能导致跟踪错误,读分割读取命令将指向驱动器3。还应注意:在一些实施例中,数据结构2提供了每个候选驱动器的致动器位置信息,当与输入的读分割读命令的地址比较时,该位置信息提供了搜索操作的大小的指示(即,将产生的加速度振动的幅度)。在一些实施例中,数据结构2提供了在该驱动器的位置处机壳的每个驱动器的相对柔韧性或刚性的参数(和/或指示驱动器位于的驻波共振点远或近的波节-波腹参数)。在一些实施例中,这种刚性和/或波节参数是用于确定搜索的大小或旋转加速度振动的公式的输入,用作表1A的输入(即,如果驱动器被定位在港性的位置或共振波节附近,会导致对另一驱动器的“大的”RAV的搜索仅导致对这个驱动器的中等或小的RAV)。
表1B
数据结构1 | |||||||
搜索驱动器 | 受害驱动器 | 驱动器-驱动器间隔,方位 | 受害驱动器 | 驱动器-驱动器间隔,方位 | 受害驱动器 | 驱动器-驱动器间隔,方位 | … |
1 | 2 | 6.0cm,平行 | 5 | 5.0cm60度 | 17 | 1.5cm成直线 | … |
2 | 1 | 6.0cm,平行 | 4 | 4.0cm,平行 | 17 | 3.0cm,平行 | … |
3 | 2 | 2.4cm,垂直 | 44 | 2.4cm,20度 | 1 | 0.8cm,垂直 | … |
… | … | ||||||
N | 147 | 1cm,面对 | 145 | 19cm,25度 | 12 | 17cm,平行 | … |
在一些实施例中,诸如表1B的数据结构被保持,而不保持跟踪驱动器-驱动器错误易损性的表1A,或者除了跟踪驱动器-驱动器错误易损性的表1A外,还保持诸如表1B的数据结构,该数据结构存储多对驱动器之间的距离和/或相对方位和/或波节-波腹定位和/或相对刚性。表1B以类似于表1A的使用的方式使用,其中:机壳控制器接收输入的读分割读操作,然后基于选定驱动器与处于使其易受到RAV引起跟踪错误的状态的其它驱动器之间的距离、方位、波节-波腹定位和/或相对刚性,在可能的源驱动器之间进行选择,获取申请的数据。
表2
数据结构2 | |||
驱动器 | 驱动器状态 | 致动器位置或最后访问的扇区 | 在驱动器位置处的机壳相对柔韧性或刚性或波节-波腹 |
1 | 空闲 | 轨道3047 | 5 |
2 | 空闲 | 轨道1540 | 8 |
3 | 搜索 | 轨道10 | 1 |
4 | 写跟踪 | 轨道30205 | 7 |
5 | 读跟踪 | 轨道1540 | 6 |
… | |||
N | 空闲 | 轨道4222 | 2 |
机柜设计
在通常来自另一驱动器的旋转振动(围绕致动器电机的轴旋转的运动)相对于致动器旋转驱动器,并且从而将读写头拉离它读取或写入的轨道时产生本发明解决的一个问题。对于被垂直安装的驱动器,一个问题在于使驱动器120的一个角119上升或下降和/或沿其它方向使相对角121降低或上升的该RAV。
本发明的一些实施例的一个方面包括定位和定向每个驱动器以取得经机壳的冷却空气的期望的流动模式和量。本发明的一些实施例的另一个方面包括以某种间隔、方位和/或位置将驱动器定位在机壳中,以便减小导致跟踪(或其它)错误的驱动器-驱动器RAV或使导致跟踪(或其它)错误的驱动器-驱动器RAV最小。本发明的一些实施例的另一个方面包括定时和/或同步被发送到机壳中的驱动器的访问命令,以便减小或最小化导致跟踪(或其它)错误的驱动器-驱动器RAV。
在一些实施例中,盘驱动器被电连接到盘驱动器连接器电路板1500上的连接器;但主要使用在一个或仅一些位置处接触每个盘驱动器的黏弹性材料,盘驱动器被保持就位在机壳中,以确保盘驱动器保持连接到连接器;盘驱动器被允许以在黏弹性固定器的限制内轻微运动;盘驱动器使其振动由黏弹性固定器抑制;并且盘驱动器仍具有暴露于流经机柜以冷却驱动器的空气的基本的表面面积。通过消除典型地用于将盘驱动器保持就位的金属和塑料往复移送装置(shuttle)和/或螺丝,实现了重量实质的减小。
在一些实施例中,由于大量工作盘驱动器,和如果存在探测的故障,能够被换入的大量备用盘驱动器,例如通过将每个盘驱动器附于黏弹性固定器,并将黏弹性固定器附于机壳,驱动器能够被密封就位。大量工作和备用驱动器还允许有意义的故障率的统计分析和判断其中单元在机壳的生命周期中的位置。通过调节备用驱动器的数目,能够制做机壳的典型预期寿命,例如生产具有更多可用的操作数据存储空间的三年期望寿命的单元(例如,使用更少备用驱动器,例如,也许10个初始备用驱动器和190个工作驱动器),或生成具有更少可用的操作数据存储空间的具有五年期望寿命的单元(例如,使用更多备用驱动器,例如,也许25个初始备用驱动器和175个工作驱动器)。
控制器设计
本发明的一些实施例的另一个方面包括:在多个驱动器上镜像或复制数据(这提高了可靠性和/或性能),以便:每个读取命令能够被指向一个或多个驱动器,以缩短访问时间(如果相同的命令被发送到两个或多个驱动器,使用返回数据最快的一个驱动器,这提高了性能);以减小平均的驱动器使用率(命令被发送到少于具有数据的所有驱动器,以便其它驱动器保持可用于执行其它操作,这也能提高性能)。在一些实施例中,包含数据的多个驱动器的一个的选择至少部分地基于是否作为结果邻近或易损坏驱动器遭受错误(即,基于如其它驱动器的每个处于的状态(例如,读跟踪、搜索或空闲)、选定驱动器中的搜索将导致另一驱动器错误的相对概率、驱动器之间的距离、相对方位、刚度、波节-波腹位置等的参数)。
本发明的一些实施例的另一个方面包括:将实质同时和实质相同大小的搜索命令发送到相对于彼此定位的反向旋转驱动器,以便旋转加速度至少某种程度地抵消。术语“反向旋转驱动器”意味着一组驱动器,其被构造以便:对于接收导致围绕轴的给定旋转加速度的给定搜索命令的每个驱动器,存在另一个驱动器,其被定位以便:相同的搜索命令将导致围绕基本相同的轴的基本相同的旋转,但沿相反的旋转方向(从而抵消被其它驱动器接受的一些或所有RAV)。这样一组驱动器能够具有组中任意偶数个的驱动器(2,4,6等)。数据能够被镜像和/或贯穿驱动器的组成条带,以使发送到反向旋转驱动器组的许多或所有命令提供RAV抵消功能。
使用两个或多个盘驱动器以发送相反的旋转加速度的条带化;和/或反向旋转对;对中的每个驱动器彼此物理相对
在一些实施例中,多个驱动器成相对面对的对(或者面对面,或背对背)放置。该系统条带化所有的写和读,以便数据的1/N(如果使用镜像对驱动器,一半数据;N=2,)到达每个顺时针方向驱动器,数据的1/N(或一半)被发送到每个逆时针方向驱动器(在一对中,对于给定的访问,相对于其自己的顶盖,两个驱动器以相同方向和数量移动其各自的驱动器,或者都“顺时针”或都“逆时针”,但由于它们是面对面的,同时的顺时针加速度相对于参考的外部框架是沿相反方向的)。系统级扇区是驱动器扇区大小的N倍(例如,如果N=2,两倍)。在一些实施例中,使致动器运动的所有搜索访问被同时发送到一对的CW和CCW驱动器,以便旋转力矩在该对内抵消。在一些实施例中,搜索操作的定时被同步以较好地抵消旋转加速度。该对被刚性地或半刚性彼此安装,但利用弹性体或黏弹性体固定到机壳,以便在该对内抵消旋转改变,不会传送到机壳。在一些实施例中,当另一个驱动器正准备进行其搜索或刚完成其搜索加速度,但还未开始进行读或写部分时,“同时”成对的搜索不会在相同时间发生,但两个搜索部分发生了。因此,另一驱动器不试图停留在轨道上但仍然正落到其期望的轨道时,两个搜索部分发生在操作的第一部分期间;并且当另一个驱动器不在搜索时,数据访问部分均发生在操作的第二部分。在第一部分期间,两个驱动器在较不易损坏状态中,并能够容许较大的RAV。在第二阶段,两个驱动器处于更易受损的读或写模式,其中:它们必须停留在轨道上以避免损失性能或数据,并且两者都不产生RAV以打扰对方。
例如,图4A显示了被插入底部隔板150上的连接器的一对盘驱动器120和120′。
在一些实施例中,避免线内或L类型正交定位;使用T型正交定位
驱动器对旋转加速度振动(RAV)运动最敏感。为对此进行纠正,在一些实施例中,一个驱动器的角被放置在下一个驱动器的旋转“中心”。一些实施例使用T形方位。在一些实施例中,驱动器被如上所述成对放置,并且每对以与相邻对成某一角度(例如,T型直角)地放置。
正交或交错定位-人字形,但一个驱动器惯性转矩(即角)被定位在相邻驱动器的致动器中心或旋转质量中心处
对成直角的驱动器,甚至对成其它交叉角的驱动器,作为围绕ZR方向的旋转扭矩开始的运动能够变为X或Y方向运动。例如,将第一驱动器的第一角紧接着相邻第二驱动器的旋转质量中心定位意味着:在第二驱动器的旋转质量中心处,将第一角向下运动的旋转扭矩是向下运动,从而将整个第二驱动器向下运动,而不是使其旋转。此外,成角度的方位(盘驱动器的相交平面)提供了机壳的另外的强化,尤其在实施例中,其中:每个驱动器的底部边缘被固定到连接器电路板1500,并且顶部边缘例如被黏附地保持到黏附地保持到顶板(例如,板金属机壳盖)的黏弹性板。这种布置还使每个驱动器的大量整个外部表面暴露于冷却空气流,并使盘驱动器本身用作空气叶片和/或散热器散热片,以引导冷却空气流的流动。
平行于驱动器的主表面,增加壁和/或工字梁作为加强筋-垂直于连接驱动器的相邻角的虚线
一些实施例以与底部和/或顶部机壳表面(用作振动隔板)成直角地增加壁2110和/或脊2172。这些加强筋减小了驱动器之间传送的振动。加强筋壁可横跨否则会是波腹(antinode)处被增加。在一些实施例中,黏弹性阻尼材料1971,2120,2121,和/或2123被施加到壁2121,或机壳表面961,1979,和/或1972以抑制振动并减小噪声。
在机壳中心下、驱动器行之间,使用阵列控制器卡作为工字梁加强筋
在一些实施例中,中央控制器卡966(例如,从其它单元接收命令并将适合的命令传送到驱动器、缓存数据和/或进行RAID生成和数据纠正的卡)能够用作对上述壁的可选的或另外的加强筋。
包括黏弹性阻尼器,以将控制器PC板的表面连接到钢或玻璃纤维工字梁的表面
横过壁表面附加的黏弹性粘合剂或其它材料用于抑制该壁中的振动。在一些实施例中,具有一个或多个粘性表面的黏弹性材料被附于这种壁或其它机壳盖,和/或被用于将壁连接到底部、盖与中间结构,以阻止从一种结构到另一种结构的振动传送。在一些实施例中,黏弹性材料也被粘附于电路板。
包括黏弹性阻尼器以将一个或多个工字梁连接于顶部/或底部盖
附于彼此成直角的壁之间的黏弹性粘合剂(例如,将它们彼此连接)用于抑制否则会在这些壁之间传送的振动。
将驱动器放置在盘驱动器阵列机壳的底隔板的驻波图案的波节(更少振动)位置
传统的多驱动器盘存储器子系统将所有盘驱动器放置邻近某一外部表面,典型地每一个使其两个最小表面的一个沿机壳的前面板指向外部,相对的小表面,具有连接器,插入面向外部的连接器插槽。在它们需要现场服务或替换的情况中,为了接近驱动器,这是需要的(例如,通过热拔下故障驱动器并将新更换的驱动器热插入其位置)。
作为对比,本发明的一些实施例包括安装在其机壳中的数目大得多的物理小驱动器,采用不作现场更换方式,具有足够数量的备用驱动器,它们能够在适当的位置逻辑交换在系统的服务期中预计会出现故障的驱动器的数量。工作驱动器称作“就地故障”设备,由于当它们出现故障时,故障驱动器被物理地留在机壳的位置中,一个备用驱动器逻辑地被连接在其位置中,并装载故障驱动器的重建数据。
两维表面(隔板(membrane))具有受限定边缘(诸如多驱动器机壳盘存储系统的底部表面的外部边缘)影响的振动共振图案。
一些实施例采用更接近地匹配“隔板”表面(例如,底部盖和/或布线栅格)(驱动器连接到“隔板”表面上)的非振动波节位置的图案将驱动器放置在机壳中。在隔板上,驻波形成两维图案,其中:隔板内的受限边缘和其它位置具有很少或没有驻波振动,并且其它波腹位置具有很大振动。该波节/波腹位置受到尺寸、形状和隔板的厚度以及其它质量(例如,盘驱动器和控制器卡)和加强筋(例如,直角壁和/或工字梁)的影响。在一些实施例中,这些波节和波腹位置通过如下方式凭实验确定:将驱动器放置在表面上;测量振动易感性和/或波节/波腹图案(即,在特定位置的驱动器是否受到搜索错误,或利用例如振动全息技术(全息照相)确定每个驱动器处的振动幅度,如本领域已知,在振动全息技术中,感光膜被暴露于参考光束和从参考光束分出的另一光束之间的干涉图案,并在它被声激励以形成驻波时,照亮隔板表面);然后,反复地从其初始位置轻微移动一个驱动器,并重新测量,直到驱动器到达最小振动点;然后,对相邻驱动器反复重复该过程,直到每个驱动器在较少或最少受RAV损坏(即,易受从接收的其它驱动器的旋转加速度振动的读或写错误)和/或最小RAV危险(即,能够导致传送到其它驱动器的旋转加速度)的隔板上的点处。
图4A是显示沿垂直于方位安装入集成在基片印刷电路板(PCB)150上的连接器126的硬盘驱动器(HDD)或盘驱动器120的透视图。该HDD 120具有侧A 190,侧B 492,边缘C 194,边缘D 196,和在底部边缘上的连接器116。HDD 120具有附于侧B 492的驱动器电子电路板150。一组一个或多个盘115和致动器组件112在HDD 120内部。该致动器组件112包含R/W头114。该致动器组件112围绕旋转轴111旋转以执行搜索操作。
当致动器组件112沿一个方向191或另一方向加速以执行搜索操作时,在HDD 120中存在对应的反向旋转力或扭矩192,作为整体产生旋转振动。由于HDD 120的质量比致动器组件112的质量大许多倍,产生的HDD 120的旋转幅度比致动器组件旋转的幅度小得多。这种旋转HDD 120的加速度引起的扭矩192产生了被传送到诸如连接器126和基片120的周围支撑结构的旋转加速度振动。有时能够在致动器搜索操作期间听到的特征“卡嗒,卡嗒,卡嗒”部分地由于HDD 120的旋转加速度振动。经支撑结构,由驱动器120产生的旋转加速度振动能够导致相邻驱动器120′的振动。比起更远的驱动器,对于更近的相邻驱动器,旋转加速度振动通常更成问题。硬盘驱动器(HDD)之间旋转加速度振动相互作用能够在紧密相邻的驱动器中导致致动器组件搜索或跟踪问题。本发明定位机壳中的每个驱动器,以减小或最小化旋转振动的驱动器-驱动器耦合。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,包括:基片;和多个盘驱动器,每个被电和机械联接到基片,多个盘驱动器包括至少第一和第二盘驱动器,其中:第一盘驱动器被相对于第二盘驱动器定位,以便:由第一盘驱动器产生的旋转力被由第二盘驱动器产生的旋转力至少部分抵消。
在其它实施例中,该装置还可包括:机壳,其中:基片和多个盘驱动器被附于机壳;至少一个存储器;和操作地连接到盘驱动器和存储器的信息处理单元,其中:信息处理单元将读命令发送到盘驱动器并从盘驱动器和从存储器接收数据。
该装置可以可选地包括包括多处理器超级计算机的信息处理单元。在一些实施例中,该装置包括多个基本上类似的机壳,其中:每个机壳固定基片和多个盘驱动器,该多个盘驱动器包括至少第一盘驱动器和第二盘驱动器,其被定位以便:由第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到第二盘驱动器;并且其中:多个机壳被操作地连接到超级计算机。
在一些实施例中,该装置还包括存储器和操作地连接以从存储器接收数据的视频流装置,其中:视频流装置适合将数字视频发送到多个目的地和用户。在一些实施例中,多个盘驱动器包括:沿第一旋转方向的两个以上第一盘驱动器,并且少于约101个第一盘驱动器;和沿第二反向旋转方位的基本上相同数目的第二盘驱动器,其中:多个第一和多个第二盘驱动器以连接对交错。在一些实施例中,多个盘驱动器包括:超过约100个第一盘驱动器并小于约201个第一盘驱动器;和基本上相同数目的第二盘驱动器,其中:多个第一和多个第二盘驱动器以连接对交错,每对包括:沿某一旋转方向的一个盘驱动器;和沿反向旋转方向的另一个盘驱动器。
在本发明的一些实施例中,多个盘驱动器的至少一些每个与靴状件单元接触。在一些实施例中,靴状件单元包括一种或多种弹性材料。在其它实施例中,靴状件单元具有分级冲击吸收特征。在其它实施例中,靴状件单元包括振动阻尼聚合体。靴状件单元可以包括黏弹性材料。在本发明的一些实施例中,多个盘驱动器的每个的第一边缘被黏附地连接到其靴状件单元。在其它实施例中,多个盘驱动器的每一个的第一边缘被结合或粘接到其靴状件单元。
在一些实施例中,本发明的装置还可以包括制动装置(detentdevice),在远离驱动器的第一边缘的边缘处,该制动装置适合与多个盘驱动器的每个可脱离接触地放置。在一些实施例中,制动装置是在第一端处的楔形形状,并适合被插靠着多个驱动器的每个用于传送,和适合被脱离用于盘操作。在其它实施例中,制动装置包括适合结合用于传送和适合被脱离用于盘操作的凸轮机构。
在本发明的一些实施例中,第一盘驱动器具有由于其旋转盘的盘旋转扭矩矢量,该盘旋转扭矩矢量基本上逆平行于(反向平行于)由于其旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,第一盘驱动器的盘旋转扭矩矢量基本上与第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量共直线。在其它实施例中,第一盘驱动器的盘旋转扭矩矢量从第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量径向偏置。在其它实施例中,由于第一盘驱动器中致动器臂旋转的致动器旋转扭矩矢量基本上与第二盘驱动器的致动器旋转扭矩矢量在同一直线上。
在一些实施例中,第一和第二盘驱动器的每个的第一主表面每个具有第一热传导特性;并且第一和第二盘驱动器的第二相对主表面具有不同于第一热传导特征的第二热传导特征。在一些实施例中,第一和第二盘驱动器的第一主表面每个是基本上金属的。在其它实施例中,第一和第二盘驱动器的第一主表面每个是覆盖各自盘驱动器的盘和致动器臂的各自金属盖的部分。在其它实施例中,第一和第二盘驱动器的第二主表面每个是基本上非金属的。在一些实施例中,第一和第二盘驱动器的第二主表面每个包括印刷电路板。在一些实施例中,第一和第二盘驱动器的第二主表面每个基本上是塑料的,诸如玻璃纤维强化环氧树脂电路板。
在其它实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被连接到基片,第一盘驱动器的第一主表面以部分偏移量面对第二盘驱动器的第一主表面。在其它实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被连接到基片,第一盘驱动器的第一主表面无偏移量地面对第二盘驱动器的第一主表面。在一些实施例中,第一和第二盘驱动器形成第一连接对,还包括具有第三和第四盘驱动器的第二连接对,其中:第三盘驱动器的第一主表面无偏移量地面对第四盘驱动器的第一主表面;并且第二盘驱动器的第二主表面具有部分偏移量地面对第三盘驱动器的第二主表面。
在一些实施例中,该装置还可以包括控制器,该控制器接收规定2L数据长度的盘访问申请;并基于申请,基本上同时地将盘访问申请发送到每个规定L数据长度的第一和第二盘驱动器。在一些实施例中,发送到第一和第二盘驱动器的基本上同时的盘驱动器访问申请,导致至少部分地彼此抵消搜索操作的旋转力。
在本发明的一些实施例中,多个盘驱动器被形成每对内具有基本上相对旋转扭矩的连接对。在其它实施例中,每个连接对的第一边缘被连接到基片,并且相对第二边缘被连接到弹性材料。
在一些实施例中,装置还可以包括稳定器部件,该稳定器部件具有与各盘驱动器的第一边缘和第二边缘之间的多个盘驱动器的至少一些接触的弹性体材料。在一些实施例中,稳定器部件是平板部件,具有与各盘驱动器的第一边缘和第二边缘之间的多个盘驱动器的至少一些接触的弹性体材料。在一些实施例中,平板部件基本上平行于第一和第二边缘,并包括具有环绕每个盘驱动器的穿孔的平板。在其它实施例中,该平板部件还包括:桥接平板部件中的穿孔的边缘和由穿孔环绕的盘驱动器之间的间隙的弹性体材料。
在一些实施例中,多个第一盘驱动器和第二盘驱动器被定向为交替地面对连接对。在其它实施例中,对于多个盘驱动器的每个,与各驱动器的第二主表面到其最近邻居的第二主表面的间隔相比,各驱动器的第一主表面被间隔为更接近其最近邻居的第一主表面,第二主表面具有比第一主表面更低的热传导性。在一些实施例中,对于多个盘驱动器的每个,与各驱动器的第二主表面到最近邻居的第二主表面的间隔相比,各驱动器的第一主表面被间隔为更远离其最近邻居的第一主表面,第二主表面具有比第一主表面更低的热传导性。
在一些实施例中,多个第一和第二盘驱动器每个成按照直线的行被电和机械连接到基片,其中:第一盘驱动器和第二盘驱动器沿交替的方向面对地定位在行内。在一些实施例中,该行包括:两个或多个盘驱动器,并小于约201个盘驱动器。在其它实施例中,每个第一盘驱动器具有第一主表面和第二相对主表面,并且其中:每个第二盘驱动器具有第一主表面和第二相对主表面,并且其中:每个第一盘驱动器的第一主表面面对邻接的第二盘驱动器的第一主表面;并且每个第一盘驱动器的第二主表面面对邻接的第二盘驱动器的第二主表面。在一些实施例中,该行按照基本上直线行。在一些实施例中,该行按照基本上阶梯状弯曲线。在其它实施例中,阶梯曲线以基本上指数方式弯曲。在其它实施例中,该行按照基本上平滑弯曲线。在一些实施例中,基本上平滑弯曲线以基本上指数方式弯曲。在一些实施例中,该装置包括一行或多行附加行的盘驱动器。在一些实施例中,该行采用相对于相邻行的基本上镜像向方位被定位在基片上。
在一些实施例中,该装置还包括弹性体材料,该弹性体材料在与基片附近的盘驱动器上的位置相对的每个盘上的位置处被附于盘驱动器。
在一些实施例中,该装置还包括机壳。在一些实施例中,基片平行于机壳的第一主表面被定向。在一些实施例中,该装置的机壳包括至少一个空气入口和至少一个空气出口。在一些实施例中,该装置还包括引导盘驱动器上的空气流的至少一个集合管。在一些实施例中,该装置还包括导致空气运动的设备。在一些实施例中,空气运动设备包括一个或多个风扇。在其它实施例中,空气运动设备包括沿相对方向旋转的一对或多对风扇。在一些实施例中,该装置的机壳包括盖。在其它实施例中,该盖包括弹性材料。在一些实施例中,弹性材料被附于多个盘驱动器的每个的第二边缘。在一些实施例中,该装置的盖包括至少一条加强肋。在一些实施例中,弹性材料被附于该盖。在一些实施例中,该装置还包括shipping-overshock显示器。在其它实施例中,该装置还包括母板、专用板或其任何组合。
本发明提供了一种方法,包括:将多个驱动器安装在机壳中,该机壳包括连接器基片,多个驱动器包括每个被电和机械连接到机壳的至少第一盘驱动器和第二盘驱动器;和机械地连接第一盘驱动器和第二盘驱动器,以便:由第一盘驱动器产生的旋转力至少部分地被由第二盘驱动器产生的旋转力抵消。在一些实施例中,由第二盘驱动器产生的旋转力与第一盘驱动器产生的旋转力相反。
该方法可以包括:操作地将信息处理单元连接到机壳;和将存储器增加到机壳,其中:信息处理单元被操作地连接到盘驱动器和存储器,其中:信息处理单元将读命令发送到盘驱动器并从盘驱动器和从存储器接收数据。在一些实施例中,多处理器超级计算机被用作信息处理单元。在一些实施例中,多个基本上类似的机壳被操作地连接到超级计算机,其中:每个机壳固定基片和多个盘驱动器,该多个盘驱动器包括至少第一盘驱动器和第二盘驱动器,其被定位以便:第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到第二盘驱动器,并且其中:多个机壳被操作地连接。
在一些实施例中,该方法包括:将数据从盘驱动器存储入存储器;和从机壳流出视频信息,其中:流出视频信息包括从存储器接收信息,和将数据视频传送到多个目的地和用户。
在一些实施例中,该方法包括产生导致由第一盘驱动器产生的旋转力的搜索操作。在一些实施例中,该方法包括:定位多个盘驱动器,以便:多个第一盘驱动器,其数目大于两个并少于约101个,多个第一盘驱动器沿第一旋转方向,并且基本上相同数目的第二盘驱动器沿第二反向旋转方位,其中:多个第一盘驱动器和多个第二盘驱动器以机械连接对交错。在一些实施例中,该方法包括:定位多个盘驱动器,以便:多个第一盘驱动器(其数目大于约100并少于约201个)沿第一旋转方向,并且基本上相同数目的第二盘驱动器沿第二反向旋转方位,其中:多个第一盘驱动器和多个第二盘驱动器以机械连接对交错,每对包括:沿某一旋转方向的一个盘驱动器;和沿反向旋转方向的另一个盘驱动器。
在一些实施例中,该方法包括抑制多个盘驱动器的至少一些与基片之间的相对运动。在一些实施例中,抑制包括以一种或多种弹性材料吸收振动能量。在一些实施例中,抑制包括以包括分级冲击吸收特性的一种或多种弹性材料吸收振动能量。在一些实施例中,抑制包括以包括振动阻尼聚合体的一种或多种弹性材料吸收振动能量。在一些实施例中,抑制包括以包括黏弹性材料的一种或多种弹性材料吸收振动能量。
在一些实施例中,该方法包括与一个或多个靴状件单元接触地定位多个盘驱动器的至少一些。在一些实施例中,该方法包括为多个靴状件单元的每个提供一种或多种弹性材料。在一些实施例中,该方法包括:为多个靴状件单元的每个提供包括分级冲击吸收特性的一种或多种弹性材料。在一些实施例中,该方法包括为多个靴状件单元的每个提供包括振动阻尼聚合体的一种或多种弹性材料。在一些实施例中,该方法还包括为多个靴状件单元的每个提供包括黏弹性材料的一种或多种弹性材料。在一些实施例中,该方法包括将多个盘驱动器的每个的第一边缘粘接地连接到其靴状件单元(boot unit)。在一些实施例中,该方法包括将多个盘驱动器的每个的第一边缘结合或粘接到其靴状件单元。
在一些实施例中,该方法包括将制动装置以与多个盘驱动器的每个可脱离接触地放置在远离盘驱动器的每个的第一边缘的边缘处。在一些实施例中,该方法还包括:滑动制动装置,其在第一端处是楔形形状并适合被插入,直到它停靠着多个驱动器的每个用于传送,和适合被脱离用于盘操作。在一些实施例中,该方法包括:用凸轮带动(旋转用于每个盘驱动器的具有一个或多个凸轮的直线元件)适合接合用于传送和适合被脱离用于盘操作的制动装置。
在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器,以便由于其旋转盘的盘旋转扭矩矢量基本上逆平行于由于其旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,该方法包括:定位第一和第二盘驱动器以便:第一盘驱动器的盘旋转扭矩矢量基本上与第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量共直线。在一些实施例中,该方法包括:定位第一和第二盘驱动器以便:第一盘驱动器的盘旋转扭矩矢量与第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量径向偏置。在一些实施例中,该方法包括:定位第一和第二盘驱动器以便:由于第一盘驱动器中致动器臂旋转的致动器旋转扭矩矢量基本上与第二盘驱动器的致动器旋转扭矩矢量在同一直线上。在一些实施例中,该方法包括:定位第一和第二盘驱动器以便:第一和第二盘驱动器的第一主表面每个具有第一热传导特性;并且第一和第二盘驱动器的第二相对主表面具有不同于第一热传导特征的第二热传导特征。在一些实施例中,第一和第二盘驱动器的第一主表面每个基本上是金属的。在一些实施例中,该方法包括:定位第一和第二盘驱动器的第一主表面以便它们彼此面对,其中:第一和第二盘驱动器的第一主表面每个是覆盖各盘驱动器的盘和致动器臂的至少一部分的各金属盖的部分。在一些实施例中,该方法包括:定位第一和第二盘驱动器的第二主表面以便它们彼此面对,其中:第一和第二盘驱动器的第二主表面每个基本上是非金属的。在一些实施例中,该方法包括:定位第一和第二盘驱动器的第二主表面以便它们彼此面对,其中:第一和第二盘驱动器的第二主表面每个包括印刷电路板。在一些实施例中,该方法包括:定位第一和第二盘驱动器的第二主表面以便它们彼此面对,其中:第一和第二盘驱动器的第二主表面每个基本上是塑料的。
在一些实施例中,该方法包括将第一盘驱动器和第二盘驱动器连接到基片,第一盘驱动器的第一主表面以部分偏移量面对第二盘驱动器的第一主表面。在一些实施例中,该方法包括:将第一盘驱动器和第二盘驱动器连接到基片,第一盘驱动器的第一主表面无偏移量地面对第二盘驱动器的第一主表面。在一些实施例中,该方法包括:形成包括第一盘驱动器和第二盘驱动器的第一连接对;和形成具有第三和第四盘驱动器的第二连接对,其中:第三盘驱动器的第一主表面无偏移量地面对第四盘驱动器的第一主表面;并且第二盘驱动器的第二主表面具有部分偏移量地面对第三盘驱动器的第二主表面。
在一些实施例中,该方法包括安装控制器,该控制器接收规定2L数据长度的盘访问申请;并基于申请,基本上同时地将盘访问申请发送到每个规定L数据长度的第一和第二盘驱动器。在一些实施例中,发送到第一和第二盘驱动器的基本上同时的盘驱动器访问申请,导致具有至少部分地彼此抵消的旋转力的搜索操作。
在一些实施例中,该方法包括使多个盘驱动器形成连接对,每对内具有基本上相对的旋转扭矩。在一些实施例中,该方法包括:将每个连接对的第一边缘连接到基片,并且将相对第二边缘连接到弹性体材料。在一些实施例中,该方法包括:利用稳定部件稳定多个盘驱动器的至少一些,该稳定器部件具有在各盘驱动器的第一边缘和第二边缘之间与盘驱动器接触的弹性体材料。在一些实施例中,稳定器部件是平板部件,该平板部件具有在各盘驱动器的第一边缘和第二边缘之间与多个盘驱动器的至少一些接触的弹性体材料。在一些实施例中,平板部件基本上平行于盘驱动器的第一边缘,并包括具有环绕每个盘驱动器的穿孔的平板。在一些实施例中,该平板部件还包括:跨越平板部件中的穿孔的边缘和由穿孔环绕的盘驱动器之间的间隙的弹性材料。
在一些实施例中,该方法包括定向多个第一盘驱动器和第二盘驱动器作为交替地面对的连接对。在一些实施例中,对于多个盘驱动器的每个,与各驱动器的第二主表面到其最近邻居的第二主表面的间隔相比,各驱动器的第一主表面被间隔得更接近其最近邻居的第一主表面,第二主表面具有比第一主表面更低的热传导性。在一些实施例中,对于多个盘驱动器的每个,与各驱动器的第二主表面到其最近邻居的第二主表面的间隔相比,各驱动器的第一主表面被间隔得更远离其最近邻居的第一主表面,第二主表面具有比第一主表面更低的热传导性。
在一些实施例中,该方法包括采用按照直线的行,将多个第一和第二盘驱动器每个电和机械连接到基片,其中:作为相邻盘驱动器,第一盘驱动器和第二盘驱动器被交替地定位在行中。在一些实施例中,该行包括两个或多个盘驱动器,并小于约201个盘驱动器。在一些实施例中,每个第一盘驱动器具有第一主表面和第二相对主表面,并且其中:每个第二盘驱动器具有第一主表面和第二相对主表面,并且其中:每个第一盘驱动器的第一主表面面对邻接的第二盘驱动器的第一主表面;并且每个第一盘驱动器的第二主表面面对邻接的第二盘驱动器的第二主表面。在一些实施例中,该方法包括:使该行符合基本上直线。在一些实施例中,该方法包括使该行符合基本上阶梯状弯曲线。在一些实施例中,该方法包括符合阶梯状弯曲线,以便它按照基本上指数曲线。在一些实施例中,该方法包括使该行符合基本上平滑的弯曲线。在一些实施例中,该方法包括符合基本上平稳的弯曲线,以便它以基本上指数方式弯曲。在一些实施例中,该方法包括:以相邻驱动器之间的间隔定位第一和第二盘驱动器,其中:相邻盘驱动器之间的间隔按照基本上指数函数。在一些实施例中,该方法包括增加一个或多个附加行盘驱动器。在一些实施例中,该方法包括:相对于邻近行以基本上镜像方位将行定位在基片上。
在一些实施例中,该方法包括在与基片相对的每个盘驱动器的边缘处以弹性体材料连接盘驱动器。在一些实施例中,该方法包括围绕基片和盘驱动器。在一些实施例中,基片被定向以便它基本上平行于机壳的第一主表面。在一些实施例中,该方法包括:沿机壳的第一表面提供至少一个空气入口;和沿机壳的第二表面提供至少一个空气入口。在一些实施例中,该方法包括:增加引导在盘驱动器上的空气流的至少一个集合管。在一些实施例中,该方法包括:使空气流经至少一个集合管和盘驱动器之间。在一些实施例中,该方法包括:将至少一个空气运动设备增加到机壳。在一些实施例中,该方法包括:增加被连接以具有相反旋转方向的一或多对风扇。在一些实施例中,该方法包括:为机壳提供盖。在一些实施例中,该方法包括:将弹性材料附于盖和多个盘驱动器的每个的第二边缘。在一些实施例中,该方法包括将加强肋附于盖。在一些实施例中,该方法包括增加shipping-overshock显示器。在一些实施例中,该方法包括增加母板、专用板或其任何组合。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,包括机壳,机壳包括:基片;用于将多个盘驱动器安装到机壳的机壳内的装置;和用于将多个盘驱动器电和机械连接到基片的装置,多个盘驱动器包括至少第一和第二盘驱动器,并且其中:第一盘驱动器被相对于第二盘驱动器定位,以便:由第一盘驱动器产生的旋转力被由第二盘驱动器产生的旋转力至少部分抵消。
在一些实施例中,本发明提供了装置,包括:基片;和每个被电和机械连接到基片的多个盘驱动器,多个盘驱动器包括至少第一和第二盘驱动器,其中:第一和第二盘驱动器每个具有由第一、第二、第三和第四边缘包围并具有第一、第二、第三和第四角的第一主表面,其中:第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位以便:由第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到第二盘驱动器。在一些实施例中,该装置包括:机壳,其中:基片和多个盘驱动器被连接于机壳;至少一个存储器;和操作地连接到盘驱动器和存储器的信息处理单元,其中:信息处理单元将读命令发送到盘驱动器并从盘驱动器和从存储器接收数据。在一些实施例中,信息处理单元包括多处理器超级计算机。
在一些实施例中,该装置包括多个基本上类似的机壳,其中:每个机壳固定基片和多个盘驱动器,该多个盘驱动器包括至少第一盘驱动器和第二盘驱动器,其被定位以便:第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到第二盘驱动器,并且其中:多个机壳被操作地连接到超级计算机。
在一些实施例中,该装置包括:存储器;和操作地连接以从存储器接收数据的视频流装置,其中:视频流装置适合将数字视频发送到多个目的地和用户。
在一些实施例中,该装置包括基片被连接到其上的机壳,该机壳包围着基片和多个盘驱动器。
在装置的一些实施例中,第一和第二盘驱动器的每个的第一边缘包括沿第一角和第二角之间的第一边缘定位的、相对于旋转力基本上中性的位置(neutral position)。在一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器相对于彼此被定位,以便:第一盘驱动器的中性位置在沿第一盘驱动器的第一边缘的位置处,该位置最接近第二盘驱动器的第一角。在一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位,其第一主表面基本上彼此垂直。在一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位,其第一主表面成锐角。在一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位,其第一主表面基本上彼此平行。在一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位,其第一主表面彼此侧向偏移。
在一些实施例中,该装置包括空气偏转叶片,其被定位以将另外的空气引导到第一盘驱动器和第二盘驱动器之间。
在该装置的一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位,以便:第二盘驱动器产生的旋转力至少部分地作为平移力被传送到第一盘驱动器。在一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位,以便:第二盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到第一盘驱动器。在一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位,以便:第一盘驱动器产生的旋转力仅作为平移力被传送到第二盘驱动器。在一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位,以便:第二盘驱动器产生的旋转力仅作为平移力被传送到第一盘驱动器。
在该装置的一些实施例中,第一盘驱动器具有由于其旋转盘的盘旋转扭矩矢量,该盘旋转扭矩矢量基本上逆平行于由于其旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位,其第一主表面彼此侧向偏移。
在该装置的一些实施例中,第一盘驱动器具有由于其旋转盘的盘旋转扭矩矢量,该盘旋转扭矩矢量基本上上平行(即,共直线或平行)于由于其旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位,其第一主表面彼此侧向偏移。
在一些实施例中,该装置包括:连接在多个盘驱动器的每一个的第一边缘与基片之间的弹性靴状件单元。在一些实施例中,靴状件单元包括黏弹性聚合材料。在一些实施例中,弹性靴状件单元包括弹性体聚合材料(elastomeric polymer material)。在一些实施例中,该装置包括:多个盘驱动器的至少一些与基片之间的一种或多种弹性材料。在一些实施例中,弹性材料具有分级的冲击吸收特征。在一些实施例中,弹性材料包括黏弹性材料。在一些实施例中,弹性材料包括振动阻尼聚合体。
在一些实施例中,该装置包括:盖板;连接在多个盘驱动器的每一个的第二边缘与盖板之间的弹性盖,其中:第二边缘在自第一边缘的第一主表面的相对侧。在一些实施例中,弹性盖包括黏弹性聚合材料。在一些实施例中,弹性盖单元包括弹性体聚合材料。在一些实施例中,弹性盖被粘接地连接到多个盘驱动器的至少一些的第二边缘。在一些实施例中,弹性靴状件单元被粘接地连接到多个盘驱动器的至少一些的第一边缘。
在装置的一些实施例中,该机壳包括至少一个空气入口集合管和至少一个空气出口集合管,其中:空气基本上从第一盘驱动器和第二盘驱动器之间的入口集合管经过到出口集合管穿过。在一些实施例中,该装置包括引导盘驱动器上方的空气流的至少一个集合管。在一些实施例中,该装置包括空气运动设备。在一些实施例中,空气运动设备包括一个或多个风扇。在一些实施例中,空气运动设备包括被机械地连接并具有相反旋转方向的至少一对风扇。
本发明提供了一种方法,包括:将多个驱动器安装在机壳中,多个驱动器包括每个被电和机械连接到机壳的至少第一盘驱动器和第二盘驱动器;和机械地连接第一盘驱动器和第二盘驱动器,以便:由第一盘驱动器产生的旋转力作为平移力至少部分地被传送到第二盘驱动器。在一些实施例中,该方法包括:操作地将信息处理单元连接到机壳;和将存储器增加到机壳,其中:信息处理单元被操作地连接到盘驱动器和存储器,其中:信息处理单元将读命令发送到盘驱动器并从盘驱动器和从存储器接收数据。在一些实施例中,该方法包括使用多处理器超级计算机作为信息处理单元。在一些实施例中,该方法包括:将多个基本上类似的机壳操作地连接到超级计算机,其中:每个机壳固定基片和包括至少第一盘驱动器和第二盘驱动器的多个盘驱动器,第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位以便:第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到第二盘驱动器,并且其中:多个机壳被操作地连接。在一些实施例中,该方法包括:将存储器操作地连接到机壳;和将视频流装置操作地连接到机壳,其中:视频流装置从存储器接收数据并适合将数字视频发送到多个目的地和用户。
在一些实施例中,该方法包括利用第一盘驱动器执行搜索功能,其中:产生旋转力。
在一些实施例中,该方法包括相对于彼此定位第一盘驱动器和第二盘驱动器,以便:第一盘驱动器的中性位置沿第一驱动器的第一边缘定位,该第一边缘最接近第二盘驱动器的第一角。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器和第二盘驱动器,使其第一主表面基本上彼此垂直。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器和第二盘驱动器,使其第一主表面基本上彼此成锐角。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器和第二盘驱动器,使其第一主表面基本上彼此平行。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器和第二盘驱动器,使其第一主表面基本上彼此侧向偏移。
在一些实施例中,该方法包括定位空气偏转叶片,以将另外的空气引导到第一盘驱动器和第二盘驱动器之间。
在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器和第二盘驱动器以便:第二盘驱动器产生的旋转力至少部分地作为平移力被传送到第一盘驱动器。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器和第二盘驱动器以便:第二盘驱动器产生的旋转力基本上作为平移力被传送到第一盘驱动器。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器和第二盘驱动器以便:第一盘驱动器产生的旋转力仅作为平移力被传送到第二盘驱动器。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器和第二盘驱动器以便:第二盘驱动器产生的旋转力仅作为平移力被传送到第一盘驱动器。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器,以便由于其旋转盘的盘旋转扭矩矢量基本上逆平行于由于其旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,根据权利要求5的方法还包括:定位第一盘驱动器和第二盘驱动器,使其第一主表面彼此侧向偏移。
在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器,以便由于其旋转盘的盘旋转扭矩矢量基本上上平行(coparallel)于由于其旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器和第二盘驱动器,使其第一主表面基本上彼此侧向偏移。在一些实施例中,该方法包括:抑制多个盘驱动器的至少一些与基片之间的相对运动。在一些实施例中,该方法包括:使用一种或多种弹性材料以抑制振动能量。在一些实施例中,该方法包括:使用具有分级冲击吸收特性的一种或多种弹性材料。在一些实施例中,该方法包括:使用包括振动阻尼聚合体的一种或多种弹性材料。在一些实施例中,该方法包括:使用包括黏弹性材料的一种或多种弹性材料。在一些实施例中,该方法包括:将弹性靴状件单元连接在多个盘驱动器的每一个的第一边缘与基片之间。在一些实施例中,该方法包括:使用包括黏弹性聚合材料的弹性靴状件单元。在一些实施例中,该方法包括:使用包括弹性体聚合材料的弹性靴状件单元。
在一些实施例中,该方法包括增加盖板,并将弹性盖连接在多个盘驱动器的每一个的第二边缘与盖板之间。在一些实施例中,该方法包括:使用包括黏弹性聚合体材料的弹性盖。在一些实施例中,该方法包括:使用包括弹性体聚合材料的弹性盖。在一些实施例中,该方法包括:将弹性盖粘接地连接到多个盘驱动器的至少一些的第二边缘。在一些实施例中,该方法包括:将弹性靴状件单元粘接地连接到多个盘驱动器的至少一些的第一边缘。
本发明提供了一种装置,包括:基片;和用于将多个盘驱动器安装到基片的装置;和用于将多个盘驱动器电和机械连接到基片的装置,多个盘驱动器包括至少第一和第二盘驱动器,其中:第一和第二盘驱动器每个具有由第一、第二、第三和第四边缘包围并具有第一、第二、第三和第四角的第一主表面,其中:第一盘驱动器和第二盘驱动器被定位以便:由第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到第二盘驱动器。
本发明提供了一种装置,包括:基片;和每个被电和机械连接到基片的多个盘驱动器连接器,多个盘驱动器连接器包括至少第一和第二盘驱动器连接器,其中:第一盘驱动器连接器相对于第二盘驱动器连接器被定位,以便:由连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力至少部分地被由被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器产生的旋转力抵消。在一些实施例中,该装置包括:机壳,其中:基片和多个盘驱动器连接器被附于机壳;至少一个存储器;和操作地连接到盘驱动器连接器和存储器的信息处理单元,其中:信息处理单元将读命令发送到连接到盘驱动器连接器的盘驱动器并从盘驱动器和从存储器接收数据。在一些实施例中,信息处理单元包括多处理器超级计算机。在一些实施例中,该装置包括:多个基本上类似的机壳,其中:每个机壳固定基片和包括至少第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器的多个盘驱动器连接器,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位以便:由被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器;并且其中:多个机壳被操作地连接到超级计算机。在一些实施例中,该装置包括:存储器;和操作地连接以从存储器接收数据的视频流装置,其中视频流装置适合将数字视频发送到多个目的地和用户。
在装置的一些实施例中,多个盘驱动器连接器包括:超过两个沿第一旋转方位的第一盘驱动器连接器,并少于约101个第一盘驱动器连接器;和沿第二反向旋转方位的基本上相同数目的第二盘驱动器连接器,其中:多个第一和多个第二盘驱动器连接器以连接对交错。在一些实施例中,多个盘驱动器连接器包括:超过约100个第一盘驱动器连接器,并少于约201个第一盘驱动器连接器;和基本上相同数目的第二盘驱动器连接器,其中:多个第一和多个第二盘驱动器连接器以连接对交错,以便:连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器每个沿一个方向旋转,连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器每个沿反方向旋转。在该装置的一些实施例中,多个盘驱动器的连接器至少一些每个与靴状件单元接触。在一些实施例中,靴状件单元包括一种或多种弹性材料。在一些实施例中,靴状件单元具有分级冲击吸收特征。在一些实施例中,靴状件单元包括振动阻尼聚合体。在一些实施例中,靴状件单元包括黏弹性材料。在该装置的一些实施例中,多个盘驱动器连接器的每个的至少一部分被粘接地连接到其靴状件单元。在该装置的一些实施例中,多个盘驱动器连接器的每个的至少一部分被结合或粘接到其靴状件单元。
在一些实施例中,该装置包括制动装置,该制动装置适合与被连接到盘驱动器连接器的每个的多个盘驱动器的每个可脱离接触地放置,其中:该制动装置在远离盘驱动器的第一边缘的边缘处接触盘驱动器。在一些实施例中,制动装置在第一端处是楔形形状,并适合被插靠着被插入盘驱动器连接器的多个驱动器的每个,其中:该制动装置可以被用于传送和可以脱离用于盘驱动器操作。在一些实施例中,该制动装置包括:凸轮机构,该凸轮机构适合被接合用于被连接到盘驱动器连接器的每个的盘驱动器的传送和适合被脱离用于被连接到盘驱动器连接器的每个的盘驱动器的操作。
在装置的一些实施例中,盘驱动器连接器被定位,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器具有由于其旋转盘的盘旋转扭矩矢量,该矢量基本上逆平行于由于被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的旋转盘的盘旋转扭矩矢量。在该装置的一些实施例中,被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的盘旋转扭矩矢量基本上与被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量共直线。在该装置的一些实施例中,被安装在第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的盘旋转扭矩矢量基本上与被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量径向偏移。在该装置的一些实施例中,由于安装在第一盘驱动器连接器中的第一盘驱动器中的致动器臂旋转的致动器旋转扭矩矢量基本上与被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的致动器旋转扭矩矢量共直线。在该装置的一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被连接到基片,以便:连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器被定向,第一盘驱动器的第一主表面以部分偏移量面对被安装在第二盘驱动器连接器中的第二盘驱动器的第一主表面。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被连接到基片,以便:连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器被定向,第一盘驱动器的第一主表面无偏移量地面对被安装在第二盘驱动器连接器中的第二盘驱动器的第一主表面。在一些实施例中,第一和第二盘驱动器连接器形成第一连接对,还包括具有第三和第四盘驱动器连接器的第二连接对,其中:盘驱动器连接器被定位以便:被连接到第三盘驱动器连接器的第三盘驱动器的第一主表面无偏移量地面对面对被连接到第四盘驱动器连接器的第四盘驱动器的第一主表面。被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的第二主表面具有部分偏移量地面对被连接到第三盘驱动器连接器的第三盘驱动器的第二主表面。
在一些实施例中,该装置包括控制器,该控制器接收规定2L数据长度的盘访问申请;并基于申请,基本上同时地将盘访问申请发送到每个规定L数据长度的第一和第二盘驱动器,其中:第一和第二盘驱动器每个被连接到第一和第二盘驱动器连接器。在一些实施例中,发送到第一和第二盘驱动器的基本上同时的盘访问申请,导致具有至少部分地彼此抵消的旋转力的搜索操作。
在装置的一些实施例中,多个盘驱动器连接器被形成连接对,以便:在每对内,连接到盘驱动器连接器的盘驱动器具有基本上相反的旋转扭矩。在一些实施例中,每个连接对的盘驱动器连接器的一部分被连接到基片,并且每个盘驱动器连接器的一部分被连接到弹性体材料(elastomeric material)。
在一些实施例中,该装置包括稳定器部件,稳定器部件具有与盘驱动器连接器的至少一部分接触的弹性体材料。在一些实施例中,稳定器部件是平板部件,具有与盘驱动器连接器的至少一部分接触的弹性体材料。
在该装置的一些实施例中,多个第一盘驱动器和第二盘驱动器连接器被定向为交替地面对连接对。在一些实施例中,多个盘驱动器连接器作为包括第一和第二盘驱动器连接器的第一对盘驱动器连接器和包括第三和第四盘驱动器连接器的第二对盘驱动器连接器被定位在基片上,其中:第一和第二盘驱动器连接器之间的空间小于第一和第二对盘驱动器连接器之间的空间。
在该装置的一些实施例中,多个第一和第二盘驱动器连接器每个在按照直线的行中电和机械连接到基片,其中:第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器沿交替的方向面对地被定位在行中。在一些实施例中,该行包括两个或多个盘驱动器连接器,并小于201个盘驱动器连接器。在一些实施例中,该行按照基本上直线。在一些实施例中,该行按照基本上阶梯状弯曲线。在一些实施例中,阶梯曲线以基本上指数方式弯曲。在一些实施例中,该行按照基本上平滑弯曲线。在一些实施例中,基本上平滑弯曲线以基本上指数方式弯曲。
在一些实施例中,该装置包括一行或多行附加行的盘驱动器连接器。在一些实施例中,该行被定位在基片上,具有相对于邻接行的基本上镜像方位。
在一些实施例中,该装置包括机壳。在一些实施例中,基片平行于机壳的第一主表面被定向。在一些实施例中,该机壳包括至少一个空气入口和至少一个空气出口。在一些实施例中,当盘驱动器被连接到盘驱动器连接器时,该装置包括引导盘驱动器上方的空气流的至少一个集合管。在一些实施例中,该装置包括空气运动设备。在一些实施例中,空气运动设备包括一个或多个风扇。在一些实施例中,空气运动设备包括沿相对方向旋转的一对或多对风扇。在一些实施例中,该机壳包括盖。在一些实施例中,该盖包括弹性材料。在一些实施例中,弹性材料被附于该盖。在一些实施例中,该盖包括至少一条加强肋。在一些实施例中,该装置包括弹性材料,该弹性材料被附于被连接到盘驱动器连接器的多个盘驱动器的每个的第二边缘。在一些实施例中,该装置包括shipping-overshock显示器。在一些实施例中,该装置包括母板、专用板或其任何组合。
本发明提供了一种装置,包括:基片;和每个被电和机械连接到基片的多个盘驱动器连接器,多个盘驱动器连接器包括至少第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,其中:第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位,以便:由被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器。在一些实施例中,该装置包括:机壳,其中基片和多个盘驱动器连接器被附于机壳;至少一个存储器;和信息处理单元,该信息处理单元操作地被连接到连接到盘驱动器连接器的盘驱动器和存储器,其中:信息处理单元将读命令发送到盘驱动器并从盘驱动器和从存储器接收数据。在一些实施例中,信息处理单元包括多处理器超级计算机。
在一些实施例中,该装置包括多个基本上类似的机壳,其中:每个机壳固定基片和包括至少第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器的多个盘驱动器连接器,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位以便:由被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器,并且其中:多个机壳被操作地连接到超级计算机。
在一些实施例中,该装置包括存储器;和操作地连接以从存储器接收数据的视频流装置,其中视频流装置适合将数字视频发送到多个目的地和用户。
在一些实施例中,该装置包括基片被连接到的机壳,该机壳包围基片和连接到多个盘驱动器连接器的多个盘驱动器。
在该装置的一些实施例中,该盘驱动器连接器被定位,以便:被连接到盘驱动器连接器的第一和第二盘驱动器的每个的第一边缘包括沿盘驱动器的第一角和第二角之间的第一边缘定位的、相对于旋转力的基本上中性位置。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器相对于彼此被定位,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的中性位置在沿最接近被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的第一角的第一盘驱动器的第一边缘的位置处。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位,以便:被连接到第一和第二盘驱动器连接器的第一和第二盘驱动器被定位,其第一主表面基本上彼此垂直。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器和被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器被定位,其第一主表面成锐角。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器和被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器被定位,其第一主表面基本上彼此平行。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器和被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器被定位,其第一主表面彼此侧向偏移。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器还被定位,以便:由被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器产生的旋转力作为平移力至少部分地被传送到被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器还被定位,以便:由被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器还被定位,以便:由被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力仅作为平移力被传送到被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器还被定位,以便:由被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器产生的旋转力仅作为平移力被传送到被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器。
在该装置的一些实施例中,第一盘驱动器具有由于其旋转盘的盘旋转扭矩矢量,该盘旋转扭矩矢量基本上逆平行于由于其旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器和被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器被定位,其第一主表面彼此侧向偏移。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器具有由于其旋转盘的盘旋转扭矩矢量,该矢量基本上上平行于由于被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的旋转盘的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器和与第二盘驱动器连接器连接的第二盘驱动器使其第一主表面彼此侧向偏移。
在一些实施例中,该装置包括多个盘驱动器连接器的至少一些与基片之间的一种或多种弹性材料。在一些实施例中,弹性材料具有分级的冲击吸收特征(graded shock absorbance characteristics)。在一些实施例中,弹性材料包括黏弹性材料。在一些实施例中,弹性材料包括振动阻尼聚合体。
在一些实施例中,该装置包括外壳,该外壳包括至少一个空气入口集合管和至少一个空气出口集合管,其中:空气基本上从被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器和被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器之间的入口集合管经过到达出口集合管。
在一些实施例中,该装置包括空气运动设备。在一些实施例中,空气运动设备包括一个或多个风扇。在一些实施例中,空气运动设备包括被机械地连接并具有相反旋转方向的至少一对风扇。
本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个盘驱动器连接器安装在机壳中,机壳包括连接器基片,多个盘驱动器连接器包括每个被电和机械连接到机壳的至少第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器;和机械地连接第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:由被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力至少部分地由被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器产生的旋转力抵消。
在一些实施例中,该方法包括:操作地将信息处理单元连接到机壳;和将存储器增加到机壳,其中:该信息处理单元被操作地连接到连接到盘驱动器连接器的盘驱动器和存储器,其中:信息处理单元将读命令发送到盘驱动器并从盘驱动器和从存储器接收数据。在一些实施例中,该方法包括使用多处理器超级计算机作为信息处理单元。
在一些实施例中,该方法包括将多个基本上类似的机壳操作地连接到超级计算机,其中:每个机壳固定基片和包括至少第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器的多个盘驱动器连接器,第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位以便:由被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力主要作为平移力被传送到被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器;并且其中:多个机壳被操作地联接。
在一些实施例中,该方法包括将存储器操作地联接到机壳;和将视频流装置操作地联接到机壳,其中:视频流装置从存储器接收数据并适合将数字视频发送到多个目的地和用户。
在一些实施例中,该方法包括定位多个盘驱动器连接器,以便:多个第一盘驱动器连接器沿第一方向,其数目大于两个并少于约101个,并且实质相同数目的第二盘驱动器连接器沿第二方向,其中:被连接到第一和第二盘驱动器连接器的多个第一盘驱动器和第二盘驱动器以具有相反旋转方向的机械联接对交错。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器连接器,以便:由于被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的旋转盘的盘旋转扭矩矢量实质逆平行于由于被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器连接器,以便:由于被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的旋转盘的盘旋转扭矩矢量实质与由于被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量共直线。在一些实施例中,该方法包括:定位第一盘驱动器连接器,以便:由于被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的旋转盘的盘旋转扭矩矢量径向偏移到由于被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器,以便:由于被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的旋转盘的盘旋转扭矩矢量与由于被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的旋转盘的第二盘驱动器的盘旋转扭矩矢量共直线。在一些实施例中,该方法包括将第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器联接到基片,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的第一主表面以部分偏移量地面对被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的第一主表面。在一些实施例中,该方法包括将第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器联接到基片,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的第一主表面无偏移量地面对被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的第一主表面。在一些实施例中,该方法包括形成包括第一和第二盘驱动器连接器的第一联接对;和形成具有第三和第四盘驱动器连接器的第二联接对,以便:被连接到第三盘驱动器连接器的第三盘驱动器的第一主表面无偏移量地面对被连接到第四盘驱动器连接器的第四盘驱动器的第一主表面,和被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的第二主表面具有部分偏移量地面对第三盘驱动器的第二主表面。
在一些实施例中,该方法包括安装控制器,该控制器接收规定2L数据长度的盘访问申请;并基于申请,将实质同时的规定L数据长度的盘访问申请发送到被连接到第一和第二盘驱动器连接器的第一和第二盘驱动器。在该方法的一些实施例中,被发送到第一和第二盘驱动器的实质同时的盘访问申请,导致具有至少部分地彼此抵消的旋转力的搜索操作。
在一些实施例中,该方法包括将多个盘驱动器连接器形成联接对,以便:在每对盘驱动器内,连接到盘驱动器连接器的盘驱动器具有实质相反的旋转扭矩。在一些实施例中,该方法包括定向多个第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:被连接到第一和第二盘驱动器连接器的第一盘驱动器和第二盘驱动器形成交替面对的联接对。在一些实施例中,该方法包括采用按照直线的行,将多个第一和第二盘驱动器连接器的每个电和机械联接到基片,其中:被连接到第一和第二盘驱动器连接器的第一和第二盘驱动器作为相邻盘驱动器被交替地定位在行内。在一些实施例中,该行包括两个或多个盘驱动器连接器,并小于约201个盘驱动器连接器。在一些实施例中,该方法包括使该行符合基本上直线。在一些实施例中,该方法包括使该行符合基本上阶梯状弯曲线。在一些实施例中,该方法包括符合阶梯状弯曲线,以便它按照基本上指数曲线。在一些实施例中,该方法包括使该行符合基本上平滑的弯曲线。在一些实施例中,该方法包括符合基本上平稳的弯曲线,以便它以基本上指数方式弯曲。在一些实施例中,该方法包括以邻近盘驱动器连接器之间的间隔,定位第一和第二盘驱动器连接器,其中:相邻盘驱动器连接器之间的间隔按照基本上指数函数。在一些实施例中,该方法包括增加一个或多个附加行盘驱动器连接器。在一些实施例中,该方法包括以相对于邻近行基本上镜像方位将行定位在基片上。
在一些实施例中,该方法包括将基片和盘驱动器连接器包围在机壳中。在一些实施例中,该方法包括定向基片,以便它基本上平行于机壳的第一主表面。在一些实施例中,该方法包括沿机壳的第一表面提供至少一个空气入口;和沿机壳的第二表面提供至少一个空气出口。在一些实施例中,该方法包括增加在盘驱动器连接器上方引导空气流的至少一个集合管。在一些实施例中,该方法包括将至少一个空气运动设备增加到机壳。在一些实施例中,该方法包括增加被联接以具有相反旋转方向的一或多对风扇。
在一些实施例中,该方法包括为机壳提供盖。在一些实施例中,该方法包括将加强肋附于盖。在一些实施例中,该方法包括增加shipping-overshock显示器。在一些实施例中,该方法包括增加母板、专用板或其任何组合。
在一些实施例中,本发明提供了一种装置,该装置包括:机壳,用于将多个盘驱动器固定在包括第一行的一或多行的每个中;多个插槽,该多个插槽利用大体彼此平行的插槽的长尺寸沿第一行和以相对第一行成非平行角度地布置,每个插槽提供沿一个或多个盘驱动器的第一连接器边缘的电连接和机械支撑,并且弹性支撑部件适合固定不同于每个盘驱动器的第一连接器边缘的第二边缘,以便:该机壳形成沿第一行的第一侧的入口空气集合管和沿第一行的相对第二侧的出口空气集合管。
在该装置的一些实施例中,该入口空气集合管包括平行于第一行测量的长度,该长度比垂直于第一行测量的入口空气集合管的宽度更长,和其中:出口空气集合管具有平行于第一行测量的长度,该长度比垂直于第一行测量的出口空气集合管的宽度更长。
在该装置的一些实施例中,用于第一行的插槽被安装到形成机壳的内部平面的电路板,和其中:该弹性支撑部件包括平行于电路板安装的盖。
在该装置的一些实施例中,该盖包括片状金属板和定位于该板和每个盘驱动器位置之间的黏弹性材料,黏弹性材料适合附于盖和每个盘驱动器。
该装置的一些实施例还包括安装到机壳的多个盘驱动器。
在一些实施例中,本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个盘驱动器连接器安装在机壳中,多个盘驱动器连接器包括每个被电和机械联接到机壳的至少第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器;和机械地联接第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:由被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器产生的旋转力被作为平移力至少部分地传送到被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器。
在一些实施例中,该方法包括操作地将信息处理单元连接到机壳;和将存储器增加到机壳,其中:该信息处理单元被操作地被联接到被连接到盘驱动器连接器的盘驱动器和存储器,并且其中:信息处理单元将读命令发送到盘驱动器并从盘驱动器和从存储器接收数据。在一些实施例中,该方法包括使用多处理器超级计算机作为信息处理单元。
在一些实施例中,该方法包括:将存储器操作地联接到机壳;和将视频流装置操作地联接到机壳,其中:视频流装置从存储器接收数据并适合将数字视频发送到多个目的地和用户。
在一些实施例中,该方法包括相对于彼此定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的中性位置在沿最接近被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的第一角的第一盘驱动器的第一边缘的位置处。在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器和被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器被定位,其第一主表面基本上彼此垂直。在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器和被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器被定位,其第一主表面成锐角。在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器和被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器被定位,其第一主表面基本上彼此平行。在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器和被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器被定位,其第一主表面彼此侧向或横向偏移。
在一些实施例中,该方法包括定位空气偏转叶片,以将另外的空气引导到被连接到第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器的第一盘驱动器和第二盘驱动器之间。
在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:由被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器产生的旋转力至少部分地作为平移力被传送到被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器。在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:由被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器产生的旋转力作为平移力被基本上传送到被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器。在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:由被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器产生的旋转力只作为平移力被传送到被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器。在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:由于被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的旋转盘的盘旋转扭矩矢量基本上逆平行(antiparallel)于由于被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的旋转盘的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的第一主表面与被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的第一主表面侧向偏移。
在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:由于被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的旋转盘的盘旋转扭矩矢量基本上上平行于由于被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的旋转盘的盘旋转扭矩矢量。在一些实施例中,该方法包括定位第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器,以便:被连接到第一盘驱动器连接器的第一盘驱动器的第一主表面与被连接到第二盘驱动器连接器的第二盘驱动器的第一主表面侧向偏移。
在一些实施例中,该方法包括抑制被连接到多个盘驱动器连接器的多个盘驱动器的至少一些与基片之间的相对运动。在一些实施例中,该方法包括使用一种或多种弹性材料以抑制振动能量。在一些实施例中,该方法包括使用具有分级冲击吸收特性的一种或多种弹性材料。在一些实施例中,该方法包括使用包括振动阻尼聚合体的一种或多种弹性材料。在一些实施例中,该方法包括使用包括黏弹性材料的一种或多种弹性材料。
本发明提供了一种方法,包括:将多个盘驱动器安装在机壳中,机壳包括连接器基片,多个盘驱动器包括至少第一盘驱动器和第二盘驱动器;将第一盘驱动器振动地连接到第二盘驱动器;和将第一搜索操作发送到第一盘驱动器,和将第二搜索操作发送到第二盘驱动器,其中:第一搜索操作相对于第二搜索操作的定时或时间被调节以使第一盘驱动器和第二盘驱动器之间的负面振动相互作用最小。
在一些实施例中,该方法包括机械地联接第一盘驱动器和第二盘驱动器,以便:由第一盘驱动器产生的旋转力至少部分地被由第二盘驱动器产生的旋转力抵消。在一些实施例中,第一和第二搜索操作基本上同时执行。在一些实施例中,第一和第二搜索操作被定时,以便:第二搜索操作不会在第一盘驱动器正读取数据时发生。在一些实施例中,第一和第二搜索操作被定时,以便:第二搜索操作不会在第一盘驱动器正写数据时发生。
在一些实施例中,该方法包括获取有关第一和第二盘驱动器的振动相互作用信息;和基于该信息,调节第二搜索操作的时间。在一些实施例中,该方法包括在第一盘驱动器正读取数据时,对第二盘驱动器执行多个搜索操作,以产生振动相互作用信息。在一些实施例中,该方法包括将该振动相互作用信息存储在查询表中。
在该方法的一些实施例中,多个盘驱动器还包括第三盘驱动器和第四盘驱动器;并且该方法还包括:在第一盘驱动器正读取数据时,对第三盘驱动器执行多个搜索操作,以产生有关第三和第一盘驱动器的振动相互作用信息;将该振动相互作用信息存储在查询表中;并基于查询表中包含的振动相互作用信息,在对第二盘驱动器执行搜索操作和对第三盘驱动器执行搜索操作之间进行选择。
本发明提供了一种装置,该装置包括:具有多个项目的数据结构,每个项目包括有关在一对盘驱动器的第一盘驱动器上发生的读操作和在该对的第二盘驱动器上执行的搜索操作的振动相互作用信息。在一些实施例中,该装置包括:操作地联接在一起的存储器和信息处理单元,其中:数据结构被存储在存储器中,并且其中:信息处理单元适合基于存储在数据结构中的信息调节至少一个搜索操作的定时。在一些实施例中,该装置包括操作地联接到信息处理单元的视频流单元,其中:视频流单元从存储器接收数据并适合将数字视频发送到多个目的地和用户。在一些实施例中,该装置包括操作地联接到信息处理单元的多处理器超级计算机。
本发明提供了一种装置,该装置包括:存储器,该存储器容纳着振动相互作用信息;和信息处理单元,该信息处理单元操作地被联接到内存,以接收振动相互作用信息,并基于信息,调节对多个盘驱动器的搜索操作的定时。在一些实施例中,该装置包括固定多个盘驱动器的机壳,机壳被操作地联接到信息处理单元。
本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个盘驱动器安装在机壳中的减震器(shock mount)中;和使用可脱离制动装置制动多个盘驱动器,抑制振动。在该方法的一些实施例中,这种制动包括插入可脱离的制动装置,该制动装置在第一端处是楔形形状,并适合被插靠着多个驱动器的每个,以用于传送,并能够脱离,以用于盘操作。在一些实施例中,该插入包括以非同时、连续的方式楔入制动装置而靠在多个盘驱动器上。在一些实施例中,该制动包括凸轮带动可脱离制动装置进入用于运送的接合位置;其中:该制动装置适合被脱离,用于盘驱动器操作。在一些实施例中,以非同时、连续的方式,对多个盘驱动器执行凸轮带动。在一些实施例中,以基本上同时方式,对多个盘驱动器执行凸轮带动。
本发明提供了一种装置,包括:机壳,固定在机壳内的基片;每个被机械联接到基片的多个盘驱动器连接器,多个盘驱动器连接器包括至少第一和第二盘驱动器连接器;和过度冲击探测器,该过度冲击探测器被联接到机壳并适合探测和存储有关一个或多个过度冲击事件的信息。在一些实施例中,该装置包括包括一种或多种弹性材料的至少一个靴状件单元,其中:多个盘驱动器连接器的至少一些每个与靴状件单元接触。在一些实施例中,该装置包括具有分级冲击吸收特征的至少一个靴状件单元。在一些实施例中,该装置包括包括振动阻尼聚合体的至少一个靴状件单元。在该装置的一些实施例中,过度冲击探测器还可操作地存储着有关过度冲击事件的时间信息。
本发明提供了一种方法,该方法包括:分析固定在机壳中的多个盘驱动器之间的振动相互作用;和将基于分析的信息存储入数据结构。在一些实施例中,该方法包括读取存储的信息并基于该信息,调节至少一个搜索操作的定时。
本发明提供了一种方法,该方法包括:将多个盘驱动器安装在机壳内的盘驱动器连接器;横过多个盘驱动器连接或粘接弹性片;和将盖附于弹性片。在该方法的一些实施例中,盖的附着还包括将盖粘附到弹性片。在一些实施例中,在该弹性片被粘附到多个盘驱动器前,该弹性片被附于盖。在一些实施例中,该方法包括将多个盘驱动器的每个连接到靴状件单元。在一些实施例中,该方法包括基于多个盘驱动器的振动特性,调节靴状件单元的高度。在一些实施例中,该方法包括将多个盘驱动器的每个连接到其自己的各个靴状件单元。在一些实施例中,该方法包括将多个盘驱动器的每个连接到多个靴状件单元。在一些实施例中,该方法包括将多个盘驱动器的每个连接到振动吸收部件。在一些实施例中,该方法包括基于多个盘驱动器的振动特性,调节振动吸收部件的高度。在一些实施例中,该方法包括将多个盘驱动器的每个连接到其自己的各个振动吸收部件。在一些实施例中,该方法包括将多个盘驱动器的每个连接到多个振动吸收部件。
本发明提供了一种装置,该装置包括:被安装到机壳内的多个盘驱动器连接器的多个盘驱动器;横过多个盘驱动器的弹性片;和盖。在一些实施例中,该盖被粘附于弹性片。在一些实施例中,在该弹性片被粘附到多个盘驱动器前,该弹性片被附于盖。在一些实施例中,多个盘驱动器的每个被连接到靴状件单元。在一些实施例中,基于多个盘驱动器的振动特性,靴状件单元的高度得到调节。在一些实施例中,多个盘驱动器的每个被连接到其自己的各个靴状件单元。在一些实施例中,多个盘驱动器的每个被连接到多个靴状件单元。在一些实施例中,多个盘驱动器的每个被连接到振动吸收部件。在一些实施例中,基于多个盘驱动器的振动特性,振动吸收部件的高度被调节。在一些实施例中,多个盘驱动器的每个被连接到其自己的各个振动吸收部件。在一些实施例中,多个盘驱动器的每个被连接到多个振动吸收部件。
应该理解:上述描述意图说明而非限制。虽然同各种实施例的结构和功能一起,如这里描述的多个实施例的许多特征和优点已在前述描述中列出,但在阅读上述描述时,许多其它实施例和对细节的变动将对于本领域的技术人员很明显。因此,本发明的范围应参照所附权利要求以及授予这种权利要求的等同物的全部范围一起决定。在所附权利要求中,术语“包括”和“在...中”被分别用作各个术语“包含”和“其中”的平常英语的等同物。此外,术语“第一”“第二”和“第三”等仅被用作分类,并不是意图对其对象强加标号要求。
Claims (12)
1.一种装置,包括:
机壳;
连接器电路板,所述连接器电路板被保持在机壳中,并具有在多个邻近行中的多个盘驱动器连接器,包括适合被连接到各自的第一和第二盘驱动器的第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器;和
电路,所述电路具有每个都被连接到多个盘驱动器连接器的多个扩展电路,并提供多条主机侧串行总线,其中:多个盘驱动器被预留备用,并且其中:机壳中的盘驱动器的数目大到足以在装置的剩余寿命方面进行有意义的统计。
2.根据权利要求1所述的装置,其中:所述第一盘驱动器连接器被定位在大体从所述机壳的前部向后部延伸的第一行盘驱动器连接器中,并且所述第二盘驱动器连接器被定位在大体从所述机壳的前部向后部延伸的第二行盘驱动器连接器中,其中:所述第一行中的每个盘驱动器连接器位于第二行中的对应盘驱动器连接器的对面,并与第二行中的对应盘驱动器连接器成不平行的角度;以及
被配置以将第一和第二盘驱动器连接于机壳的黏弹性材料。
3.根据权利要求1或2所述的装置,还包括:多个盘驱动器。
4.根据权利要求3所述的装置,还包括控制器,所述控制器将贯穿第一行成条带的数据放置,并将第一行的数据镜像到第二行上的对应的盘驱动器和位置上,并在第一行与第二行之间执行读分割。
5.根据权利要求1或2所述的装置,其中:所述盘驱动器每个都具有:第一主面A;第二相对主面B;与连接器垂直的第一边缘C;和与边缘C平行的第二相对边缘D;
其中:盘驱动器每个都具有致动器,和旋转质量的轴,所述旋转质量的轴与致动器的旋转质量的中心点交叉,并垂直于面A;
其中:第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器至少与接近其它盘驱动器连接器一样彼此接近地定位;并且
其中:当被连接到其各自的盘驱动器连接器时,第一盘驱动器的主面A与第二盘驱动器的主面B被基本平行并彼此紧邻地定位。
6.根据权利要求5所述的装置,其中:第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器彼此偏置地被定位,以基本对准第一和第二驱动器的旋转加速度振动的轴。
7.根据权利要求6所述的装置,还包括:控制器,所述控制器被连接到第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器,并被配置从而,以相对于彼此,引起驱动器中反向旋转的旋转加速度振动力的基本同时的互补运动,驱动第一盘驱动器的致动器和第二盘驱动器的致动器。
8.根据权利要求5所述的装置,其中:第一盘驱动器连接器和第二盘驱动器连接器被定位在第一行盘驱动器连接器中;并且第三盘驱动器连接器和第四盘驱动器连接器被定位在第二行盘驱动器连接器中;其中:所述第一行中的每个盘驱动器连接器位于第二行中的对应盘驱动器连接器的对面,并与第二行中的对应盘驱动器连接器成不平行的角度。
9.根据权利要求8所述的装置,还包括:控制器,所述控制器将贯穿第一行成条带的数据放置,并将第一行的数据镜像到第二行上的对应的盘驱动器和位置,并在第一行与第二行之间执行读分割。
10.一种方法,包括:
提供用于保持多个行中的多个盘驱动器的驱动器机壳;多个盘驱动器包括第一和第二驱动器,其中:第一和第二驱动器至少同它们接近任何其它驱动器一样彼此接近;
定向第一驱动器的第一边缘紧邻第二驱动器的旋转加速度振动的中心;
扩展多条主机侧串行总线到更大数目的盘驱动器连接器,其中:多个盘驱动器被预留备用,并且其中:多个盘驱动器连接器与机壳中的盘驱动器的数目相适配,盘驱动器的数目大到足以在所述装置的剩余寿命方面进行有意义的统计。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括:
将存储在第一驱动器上的至少一些数据镜像到第二驱动器;
对于多个对指定位置的写操作的每个,将同样的数据写到第一驱动器和第二驱动器;和
对于多个对指定位置的读操作的每个,从第一驱动器或者第二驱动器但不是两者读取数据。
12.根据权利要求10所述的方法,还包括:
基本与第一驱动器同时并沿相反方向,驱动第二驱动器的致动器。
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070228 |