CN203535623U - 一种全模块化磁盘阵列 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种全模块化磁盘阵列，包括：主处理模块、硬盘模块、背板及电源模块，在背板上设置有主处理模块接口、硬盘模块接口及电源模块接口，主处理模块、硬盘模块及电源模块分别通过主处理模块接口、硬盘模块接口及电源模块接口与背板电性连接，主处理模块包括一ATX主板和一SAS扩展板，SAS扩展板电性连接ATX主板与背板，ATX主板通过SAS扩展板与硬盘模块进行数据交换。本实用新型在磁盘阵列的全模块化和主板通用化方面作了优化改进，降低定制主板研发费用，实现了磁盘阵列全模块化,提高了可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁盘阵列，特别是一种基于ATX通用主板的全模块化双控磁盘阵列。
背景技术
磁盘阵列是一种把若干硬磁盘驱动器按照一定要求组成一个整体，并且由阵列控制器管理的系统。冗余磁盘阵列（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID），是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢的磁盘组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。
ATX(AT Extend)结构是Intel公司于1995年7月提出的，即ATX（Advanced Technology Extended）主板标准。ATX取代了AT主板规格，成为较新计算机系统默认的主板规格。ATX解决了以往AT规格中，计算机组装方面的问题。这一标准得到世界主要主板厂商支持，目前已经成为最广泛的工业标准，1997年2月推出了ATX2.01版，2010年以来流行的PC机使用的主板大多数都是ATX板。
ATX主板结构的优点有：一是全面改善了硬件的安装、拆卸和使用；二是支持现有各种多媒体卡和未来的新型设备更加方便；三是全面降低了系统整体造价;四是改善了系统通风设计；五是降低了电磁干扰，机内空间更加简洁。
当前大多数磁盘阵列的实现普遍采用两种方式：一种是基于ATX主板和PCI/PCI-E总线的设计，但是无法实现磁盘阵列的全模块化，使磁盘阵列的可靠性就大打折扣；另一种是磁盘阵列基于定制主板的全模块化设计，其最大的弊端在于主板需要定制，互换性、可维护性、升级换代性都较差。
综上所述，目前的现有技术中主要存在以下问题：
1）基于ATX主板的磁盘阵列无法实现全模块化，造成磁盘阵列的可靠性低；
2）目前实现的全模块化磁盘阵列大都是基于定制主板的，而非通用主板，造成研发费用高，模块的可互换性，可维护性差，升级换代难度大。
因此，迫切需要找到一种基于通用ATX主板的全模块化磁盘阵列，以实现磁盘阵列的主板通用化，减少因为定制主板而带来的高昂研发费用，各个模块可以灵活互换，可维护性好，产品升级便捷；同时，实现磁盘阵列全模块化，满足磁盘阵列的高可靠性要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种全模块化磁盘阵列，用于解决现有技术中存在的磁盘阵列主板通用性和全模块化不足的缺陷。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种全模块化磁盘阵列，包括：主处理模块、硬盘模块、背板及电源模块，其特征在于：
所述背板上设置有主处理模块接口、硬盘模块接口及电源模块接口，该主处理模块、硬盘模块及电源模块分别通过该主处理模块接口、硬盘模块接口及电源模块接口与该背板电性连接；
所述主处理模块进一步包括一ATX主板和一SAS扩展板，所述SAS扩展板电性连接所述ATX主板与所述背板，所述ATX主板通过所述SAS扩展板与所述硬盘模块进行数据交换。
上述全模块化磁盘阵列，其特征在于，所述背板前侧设置有多个所述硬盘模块接口，所述背板后侧设置所述主处理模块接口和所述电源模块接口。
上述全模块化磁盘阵列，其特征在于，所述主处理模块接口及所述电源接口为CPCI针孔插座。
上述全模块化磁盘阵列，其特征在于，所述硬盘模块接口为SAS/SATA连接器。
上述全模块化磁盘阵列，其特征在于，所述SAS扩展板与所述ATX主板由小机箱进行封装。
上述全模块化磁盘阵列，其特征在于：所述主处理模块为两个，所述两个主处理模块并行工作且互为备份。
上述全模块化磁盘阵列，其特征在于：所述电源模块为两个，所述两个电源模块其中一个工作，另一个作为备份。
上述全模块化磁盘阵列，其特征在于：所述电源模块输出功率为700瓦。
上述全模块化磁盘阵列，其特征在于：所述硬盘模块为多盘位。
上述全模块化磁盘阵列，其特征在于：所述硬盘模块包括盘盒和硬盘，所述盘盒支持2.5寸和3.5寸两种硬盘。
与现有技术相比，本实用新型提出一种全模块化磁盘阵列，不但可以提高磁盘阵列主板通用性，亦可达到磁盘阵列全模块化的有益效果。
附图说明
图1是本实用新型结构布局前视图；
图2是本实用新型结构布局后视图；
图3是本实用新型背板前侧视图；
图4是本实用新型背板后侧视图。
其中，附图标记：
1 硬盘模块
2 主处理模块
3 背板
4 电源模块
31 主处理模块接口
32 硬盘模块接口
33 电源模块接口
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
如图1与图2所示，全模块化磁盘阵列包括：硬盘模块1、主处理模块2、背板3、电源模块4。
背板3上设置有主处理模块接口31、硬盘模块接口32及电源模块接口33，主处理模块2、硬盘模块1及电源模块4分别通过主处理模块接口31、硬盘模块接口32及电源模块接口33与该背板电性连接。主处理模块接口31及电源模块接口33为CPCI（Compact Peripheral Component Interconnect，紧凑型CPI）针孔插座，硬盘模块接口32为SAS/SATA连接器，主处理模块2和电源模块4通过CPCI插头与背板3后侧的CPCI针孔插座相连，背板3是整个磁盘阵列系统各主要组成部分互连互通的桥梁，其对外提供的CPCI针孔插座替代了传统的连线和金手指，非常牢固可靠。
如图3所示，背板3前侧设置有多个硬盘模块接口32，硬盘模块1通过该硬盘模块接口32与背板连接，如图4所示，背板3后侧设置有2个主处理模块接口31，主处理模块2通过该主处理模块接口31与背板连接，背板3后侧还设置有2个电源模块接口33，电源模块4通过该电源模块接口33与背板连接。硬盘模块1为多盘位，主要由硬盘和盘盒组成，用于用户数据业务的存储，该多盘位硬盘模块1与背板3前侧的多个硬盘模块接口32分别通过多个SAS/SATA连接器连接。
在图1所示的实施例中，硬盘模块1为24盘位，背板3前侧设置有24个硬盘模块接口32，但本发明并不限于此，任何熟悉本领域的技术人员，可根据需要设置其他数量的硬盘模块接口数和硬盘盘位。
硬盘模块1的盘盒支持2.5寸和3.5寸，支持SATA和SAS两类硬盘，并支持希捷和西部数据等主流厂家的各类标准尺寸硬盘。
主处理模块2的个数为2个，每个主处理模块2包含一块ATX通用主板和一块SAS扩展板，主处理模块2是整个磁盘阵列系统的核心，用来响应用户的各种请求，处理并且存取数据业务，两个主处理模块2分别通过CPCI插头与背板3后侧的2个主处理模块接口31连接。
主处理模块2采用ATX通用主板，具有良好的通用性和替换性。ATX通用主板主要包括CPU、内存和系统硬盘。SAS扩展板实现主板SAS/SATA接口扩展功能，以便能够连接更多的硬盘。SAS扩展板电性连接于ATX主板与背板3之间，实现SAS接口到CPCI接口的硬件接口的转换，使主处理模块2与背板3通过主处理模块接口31连接，同时，ATX通用主板和SAS扩展板通过小机箱封装在一起。
主处理模块2属于双主控工作方式，两个主处理模块2并行工作，互为备份，当其中一个主处理模块2故障时，另一个为主处理模块2独立工作。
电源模块4的个数是2个，负责整个存储系统的电力供应，电源模块4的输出功率为700瓦，可以满足两个主处理模块的供电需求，其通过CPCI插头与背板后侧电源模块接口33连接。
电源模块4采取冗余设计的方案，一个电源模块4工作，另一个作为备份，当工作中的电源模块4出现故障时，备份的电源模块4立即接替其工作。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种全模块化磁盘阵列，包括：主处理模块、硬盘模块、背板及电源模块，其特征在于：
所述背板上设置有主处理模块接口、硬盘模块接口及电源模块接口，该主处理模块、硬盘模块及电源模块分别通过该主处理模块接口、硬盘模块接口及电源模块接口与该背板电性连接；
所述主处理模块进一步包括一ATX主板和一SAS扩展板，所述SAS扩展板电性连接所述ATX主板与所述背板，所述ATX主板通过所述SAS扩展板与所述硬盘模块进行数据交换。
2.根据权利要求1所述的全模块化磁盘阵列，其特征在于，所述背板前侧设置有多个所述硬盘模块接口，所述背板后侧设置所述主处理模块接口和所述电源模块接口。
3.根据权利要求1或2所述的全模块化磁盘阵列，其特征在于，所述主处理模块接口及所述电源模块接口为CPCI针孔插座。
4.根据权利要求1或2所述的全模块化磁盘阵列，其特征在于，所述硬盘模块接口为SAS/SATA连接器。
5.根据权利要求1所述的全模块化磁盘阵列，其特征在于，所述SAS扩展板与所述ATX主板由小机箱进行封装。
6.根据权利要求1所述的全模块化磁盘阵列，其特征在于：所述主处理模块为两个，所述两个主处理模块并行工作且互为备份。
7.根据权利要求1所述的全模块化磁盘阵列，其特征在于：所述电源模块为两个，所述两个电源模块其中一个工作，另一个作为备份。
8.根据权利要求6所述的全模块化磁盘阵列，其特征在于：所述电源模块输出功率为700瓦。
9.根据权利要求1所述的全模块化磁盘阵列，其特征在于：所述硬盘模块为多盘位。
10.根据权利要求1所述的全模块化磁盘阵列，其特征在于：所述硬盘模块包括盘盒和硬盘，所述盘盒支持2.5寸和3.5寸两种硬盘。
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