CN207637143U - 硬盘背板 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于计算机技术领域，提供了硬盘背板，所述硬盘背板包括串行连接小型计算机系统接口SAS连接器、中继芯片、MiniSAS连接器和信号总线，其中所述MiniSAS连接器通过所述信号总线与所述中继芯片连接，所述中继芯片通过所述信号总线与所述SAS连接器连接。本实用新型通过硬盘背板进行信号传输，可增加硬盘背板输入端的磁盘阵列卡输出的信号的有效传输距离，此外，硬盘背板还可对信号进行限速，以满足硬盘背板输出端的不同硬盘的信号速率需求。

Description

硬盘背板

技术领域

本实用新型属于计算机技术领域，尤其涉及硬盘背板。

背景技术

随着计算机运算能力的增强，为了平衡运算能力，需要提升计算机存储系统的数据吞吐量，磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)概念就是在这种背景下产生的。磁盘阵列技术通过硬盘控制器使多个硬盘相互连接，从而能使多个硬盘实现读写同步，并减少信息传输过程中产生的错误。磁盘阵列卡为应用磁盘阵列技术的板卡，在现今的应用场景中，磁盘阵列卡通常用于作为磁盘阵列服务器和计算机的存储设备(如机械硬盘或固态硬盘等)的中介，以实现两者之间的通信。

为了规范磁盘阵列服务器和存储设备间的通信，现今主要应用串行连接小型计算机系统接口(Serial Attached Small Computer System Interface，SAS)/串行高级技术附件(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)规范进行通信，即磁盘阵列卡接收磁盘阵列服务器的数据，并通过SAS总线或SATA总线输出数据对应的信号至计算机的硬盘中，以便硬盘能接收数据进行处理。但是，由于磁盘阵列卡和硬盘之间的距离可能较长，信号可能会在传输过程中衰弱，导致硬盘无法接收到信号。故现有技术中，磁盘阵列卡输出的信号的有效传输距离较短，并且如果磁盘阵列卡输出的信号为高速信号，而输出对象为低速硬盘，那么该低速硬盘无法支持高速信号的传输，即现有技术无法实现输出高速信号的磁盘阵列卡和低速硬盘之间的稳定通信。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了硬盘背板，以解决现有技术中磁盘阵列卡输出至硬盘的输出的信号有效传输距离短的问题。

本实用新型实施例提供了一种硬盘背板，包括串行连接小型计算机系统接口SAS连接器、中继芯片、MiniSAS连接器和信号总线，其中所述MiniSAS连接器通过所述信号总线与所述中继芯片连接，所述中继芯片通过所述信号总线与所述SAS连接器连接。

在本实用新型实施例所述的硬盘背板中，所述MiniSAS连接器为12G高速SAS连接器。

在本实用新型实施例所述的硬盘背板中，所述SAS连接器为6G低速SAS连接器。

在本实用新型实施例所述的硬盘背板中，所述MiniSAS连接器通过所述信号总线与磁盘阵列卡连接。

在本实用新型实施例所述的硬盘背板中，所述信号总线为SAS信号总线。

在本实用新型实施例所述的硬盘背板中，所述信号总线也可为串行高级技术附件SATA信号总线。

在本实用新型实施例所述的硬盘背板中，所述中继芯片为PI2EQX6874ZFE芯片。

在本实用新型实施例所述的硬盘背板中，所述SAS连接器通过所述信号总线与硬盘连接。

在本实用新型实施例所述的硬盘背板中，若所述信号为SAS信号，则所述SAS连接器通过SAS信号总线与所述硬盘的SAS接口连接；若所述信号为SATA信号，则所述SAS连接器通过SATA信号总线或所述SAS信号总线与所述硬盘的所述SAS接口或SATA接口连接。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型实施例通过设置硬盘背板，硬盘背板包括SAS连接器、中继芯片、MiniSAS连接器和信号总线，其中MiniSAS连接器和中继芯片通过信号总线连接，中继芯片和SAS连接器也通过信号总线连接，使MiniSAS连接器接收到的信号经中继芯片加强后，通过SAS连接器发送出去，补偿了信号在传输过程中的衰减，增加了信号的有效传输距离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的硬盘背板的结构框图；

图2是本实用新型实施例二提供的硬盘背板的结构框图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1是本实用新型实施例提供的硬盘背板的结构框图，为了便于说明仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图1所示，本实用新型实施例提供的硬盘背板1包括MiniSAS连接器11、中继芯片12、SAS连接器13和信号总线，其中所述MiniSAS连接器11通过所述信号总线与所述中继芯片12连接，所述中继芯片12通过所述信号总线与所述SAS连接器13连接。为了便于对本实用新型实施例的内容进行说明，故先对本实用新型实施例出现的专业术语进行解释，其中，SATA技术是一种基于行业标准的串行硬盘接口技术，对应行业内共同制定的硬盘接口规范，与SATA技术相关的有SATA硬盘、SATA控制器和SATA信号总线等。而SAS技术基于小型计算机系统接口(Small Computer System Interface，SCSI)技术，采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间。具体来说，SAS技术综合了现有并行SCSI，并以串行通讯为协议基础架构，采用SCSI-3扩展指令集并向下兼容SATA设备，是多层次的存储设备连接协议栈，与SAS技术相关的有SAS硬盘、SAS控制器和SAS信号总线等。

在本发明实施例中，硬盘背板1为包含如上所述MiniSAS连接器11、中继芯片12、SAS连接器13和信号总线的印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)板，MiniSAS连接器11位于硬盘背板1的信号输入端，用于接收外部输入的信号。可选的，MiniSAS连接器11为12G高速SAS连接器，其中12G的单位是指信号传输的速率千兆每秒(Gigabit Per Second，Gbps)。12G高速SAS连接器可接收SAS信号或者SATA信号，信号的速率为12G或6G，故将MiniSAS连接器11设置为12G高速SAS连接器，可提升对不同种类和速率的输入信号的适用性。

可选地，所述信号总线为SAS信号总线。若MiniSAS连接器11接收到的是SAS信号或SATA信号，由于SAS技术有向下兼容SATA设备的特性，故将信号总线设置为SAS信号对应的SAS信号总线，如此便可支持SAS信号和SATA信号的传输，提升硬盘背板1对不同种类信号的适用性。

可选地，所述信号总线为串行高级技术附件SATA信号总线。若MiniSAS连接器11接收到的只为SATA信号，则不需要配置与SAS信号对应的SAS信号总线，而只需将信号总线设为SATA信号专用的SATA信号总线即可，提升专用性，并可对不必要的SAS信号进行过滤。

由于信号在传输过程中存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，会导致接收错误，故为了对信号进行补偿，本实用新型实施例在硬盘背板1中设置了中继芯片12，并由MiniSAS连接器11接收到外部的输入信号后，将输入信号通过信号总线传输至中继芯片12。中继芯片12对衰减的信号进行放大加强，并将加强信号通过信号总线传输至SAS连接器13中。

可选地，所述中继芯片12为PI2EQX6874ZFE芯片。PI2EQX6874ZFE芯片为Pericom公司的产品，用于传输属于6G速率的信号。由于MiniSAS连接器11接收外部的输入信号可能为12G或6G，而硬盘背板1的信号输出对象可能为6G的存储设备，其并不能兼容12G的信号。故使用PI2EQX6874ZFE芯片，如果输入信号为12G，则PI2EQX6874ZFE芯片将输入信号降速为6G，并对输入信号进行放大加强；如果输入信号为6G，符合PI2EQX6874ZFE芯片的传输速率，则PI2EQX6874ZFE芯片只对输入信号进行放大加强。将中继芯片12设置为PI2EQX6874ZFE芯片，能够对输入信号进行限速，以及进行放大加强，使输入信号在输出后适用于支持不同速率的存储设备。

可选地，所述SAS连接器13为6G低速SAS连接器。同样为了满足硬盘背板1的信号输出对象可能为6G的存储设备的要求，将SAS连接器13设置为6G低速SAS连接器，可以对信号进行筛选，滤除经过中继芯片12后的12G的高速加强信号，只保留6G的低速加强信号，这里的低速只是针对12G高速而言，但在实际应用中，6G速率已能满足大多数用户的需求。

SAS连接器13接收到加强信号后，将加强信号通过信号总线输出至外部的存储设备，从而硬盘背板1完成整个对输入信号的加强流程。

通过图1所示实施例可知，在本实用新型实施例中，设置硬盘背板1，硬盘背板1包含MiniSAS连接器11、中继芯片12、SAS连接器13和信号总线，其中MiniSAS连接器11接收输入信号，并将输入信号通过信号总线传输至中继芯片12，中继芯片12对输入信号进行放大加强后，将加强信号通过信号总线传输至SAS连接器13，有效地提升了信号的传输距离，并可将中继芯片12设置为PI2EQX6874ZFE芯片，对输入信号进行限速，使通过硬盘背板1加强后的信号能够传输至不同速率的存储设备，提升适用性。

图2是在本实用新型实施例一的基础上，在硬盘背板的基础上延伸出的实际应用场景的结构框图，为了便于说明仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图2所示，包括硬盘背板2、磁盘阵列卡3和硬盘4，硬盘背板2包括MiniSAS连接器21、PI2EQX6874ZFE芯片22、SAS连接器23和信号总线，其中MiniSAS连接器21为12G高速SAS连接器，SAS连接器23为6G低速SAS连接器，PI2EQX6874ZFE芯片22为Pericom公司生产的中继芯片，只支持6G速率的信号传输。此外，磁盘阵列卡3用于接收磁盘阵列服务器的数据，并输出与数据对应的输出信号。磁盘阵列卡3可以基于国产飞腾平台实现，更可以基于其他平台实现，本实用新型实施例对此不作限定。硬盘4为计算机的存储设备的具体体现。值得一提的是，硬盘背板2是本实用新型实施例一中的硬盘背板1的特例，主要为了实现磁盘阵列卡和硬盘之间的信号传输，不应认为硬盘背板2和硬盘背板1存在不同的组成和连接部分。

可选地，所述MiniSAS连接器21通过所述信号总线与磁盘阵列卡3连接。在本实用新型实施例中，磁盘阵列卡3发出与待传输的数据相关的SAS信号或SATA信号，信号的速率可为6G或12G，根据实际场景确定信号种类和速率。磁盘阵列卡3通过信号总线与MiniSAS连接器21的接口连接，MiniSAS连接器21接收来自磁盘阵列卡3的信号，作为输入信号，此时输入信号仍为6G或12G。通过设置MiniSAS连接器21可以满足不同磁盘阵列卡发出的不同信号的通讯需求。

紧接着，MiniSAS连接器21将输入信号通过信号总线传输至PI2EQX6874ZFE芯片22，由于PI2EQX6874ZFE芯片22为6G芯片，故如果输入信号为12G信号，则PI2EQX6874ZFE芯片22将其降为6G，并进行信号放大加强；如果输入信号为6G信号，则直接对其放大加强。处理完后，PI2EQX6874ZFE芯片22将加强信号通过信号总线传输至SAS连接器23，在本实用新型实施例中，SAS连接器23为只支持6G信号的SAS连接器，用于传输加强信号以及提供SAS接口。

可选地，所述SAS连接器23通过所述信号总线与硬盘3连接。根据应用场景，硬盘4主要有两种产品，分别为6G硬盘和12G硬盘。其中6G硬盘只能支持6G信号传输，而12G硬盘在接收6G信号传输的基础上，还支持12G信号传输。通过PI2EQX6874ZFE芯片22的限速，使得通过SAS连接器23输出的输出信号只为6G信号，能够适应不同硬盘的信号传输要求。

可选地，若所述信号为SAS信号，则所述SAS连接器通过SAS信号总线与所述硬盘的SAS接口连接；若所述信号为SATA信号，则所述SAS连接器通过SATA信号总线或所述SAS信号总线与所述硬盘的所述SAS接口或SATA接口连接。如果输入信号为SAS信号，则只能通过SAS信号总线进行传输，最后SAS连接器23与硬盘4的SAS接口连接，将6G的SAS信号传输至硬盘4。而如果输入信号为SATA信号，由于SAS技术可以兼容SATA设备，对应的，SATA信号可在SAS信号总线或SATA信号总线进行传输，只是传输过程中不会改变信号的性质，经SAS连接器23输出的输出信号为6G的SATA信号，此时SAS连接器23可与硬盘4的SAS接口或SATA接口连接。根据SAS向下兼容SATA的特点，对应地设置接口连接关系，防止硬盘无法有效接收到输出信号。

通过图2所示实施例可知，在本实用新型实施例中，体现了硬盘背板的实际应用场景，包括硬盘背板2、磁盘阵列卡3和硬盘4，硬盘背板2包括MiniSAS连接器21、PI2EQX6874ZFE芯片22、SAS连接器23和信号总线，其中MiniSAS连接器21为12G高速SAS连接器，SAS连接器23为6G低速SAS连接器，PI2EQX6874ZFE芯片22为Pericom公司生产的中继芯片，硬盘背板2对磁盘阵列卡3输出的信号进行了限速和放大加强，并将加强后的6G信号输出至硬盘4，增加了信号的有效传输距离，并可支持不同种类的硬盘。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种硬盘背板，其特征在于，包括串行连接小型计算机系统接口SAS连接器、中继芯片、MiniSAS连接器和信号总线，其中所述MiniSAS连接器通过所述信号总线与所述中继芯片连接，所述中继芯片通过所述信号总线与所述SAS连接器连接。

2.如权利要求1所述的硬盘背板，其特征在于，所述MiniSAS连接器为12G高速SAS连接器。

3.如权利要求1所述的硬盘背板，其特征在于，所述SAS连接器为6G低速SAS连接器。

4.如权利要求1所述的硬盘背板，其特征在于，所述MiniSAS连接器通过所述信号总线与磁盘阵列卡连接。

5.如权利要求1所述的硬盘背板，其特征在于，所述信号总线为SAS信号总线。

6.如权利要求1所述的硬盘背板，其特征在于，所述信号总线为串行高级技术附件SATA信号总线。

7.如权利要求1所述的硬盘背板，其特征在于，所述中继芯片为PI2EQX6874ZFE芯片。

8.如权利要求1所述的硬盘背板，其特征在于，所述SAS连接器通过所述信号总线与硬盘连接。

9.如权利要求8所述的硬盘背板，其特征在于，若所述信号为SAS信号，则所述SAS连接器通过SAS信号总线与所述硬盘的SAS接口连接；若所述信号为SATA信号，则所述SAS连接器通过SATA信号总线或所述SAS信号总线与所述硬盘的所述SAS接口或SATA接口连接。