DE102004005995B4

DE102004005995B4 - Energieversorgte Schnittstellenkarte und Verfahren zum Bereitstellen einer Energieversorgung für Datensicherung

Info

Publication number: DE102004005995B4
Application number: DE200410005995
Authority: DE
Inventors: An-Sheng Chang
Original assignee: Giga Byte Technology Co Ltd
Current assignee: Giga Byte Technology Co Ltd
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2004-02-06
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2024-02-07
Also published as: DE102004005995A1

Abstract

Schnittstellenkarte mit Energieversorgung, zum Koppeln mit einem Host (24), wobei die Schnittstellenkarte (2) aufweist:
– ein Energiemodul (4);
– ein mit dem Energiemodul (4) gekoppeltes Energie-Lademodul (8) zum Koppeln mit einem Energieversorgungsmodul (22) des Hosts (24);
– ein Steuerungsmodul (12) zum Erfassen der Zustände des Energiemoduls (4) und des Energieversorgungsmoduls (22) des Hosts (24) und zum Steuern des Aufladens des Energiemoduls (4) aus dem Energieversorgungsmodul (22) des Hosts (24) über das Energie-Lademodul (8), wenn die Kapazität des Energiemoduls (4) gering ist, und zum Zuschalten der elektrischen Energie des Energiemoduls (4) an das Energieversorgungsmodul (22) des Hosts (24); und
– ein Signalübertragungsmodul (18), das Steuersignale mit dem Host (24) austauscht, so dass der Host (24) Informationen über die Zustände des Energiemoduls (4) und des Energieversorgungsmoduls (22) des Hosts (24) vom Signalübertragungsmodul (18) erlangen kann, und Warnnachrichten von dem Steuermodul (12) über das Signalübertragungsmodul (18) ausgesendet werden, so...

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnittstellenkarte und insbesondere eine Schnittstellenkarte mit einer Energieversorgung.
Aus dem Dokument WO 99/48193 ist eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgung mit einer Batterie bekannt, wobei die Batterie elektrische Energie speichert und mittels eines Wechselrichters an einen Rechner anlegt, falls auf der Stromzuleitung des Rechners Spannungsschwankungen auftreten.
Aus dem Dokument EP 0734606 ist eine Vorrichtung bekannt, die die Ausgangsspannung der Spannungsversorgung des Rechners misst und den Rechner erneut startet, wenn die Spannungsversorgung unterbrochen war.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Folgen von Daten- und Systemschäden infolge eines fehlerhaften Herunterfahrens des Computersystems zu verhindern.
Die Unterbrechung der Energieversorgung oder eine abnormale Spannungszufuhr führt oft zu Daten- oder Systemschäden infolge eines fehlerhaften Herunterfahrens des Computersystems. Um zu verhindern, dass solche Vorfälle auftreten, ist eine einfache Schnittstellenkarte erforderlich. Sie sollte eine Batterie aufweisen und direkt in dem Computersystem installiert sein. Ist die Schnittstellenkarte mit einem Host gekoppelt, kann sie den Energieversorgungs-Zustand erfassen und demgemäß geeignete Anpassungen vornehmen. Beispielsweise wird, wenn die Zufuhr von Energie zum Computersystem ordnungsgemäß ist, die Energie dann dem Computer und dafür bereitgestellt, die Batterie in der Schnittstellenkarte zu laden. Ist die Energiezufuhr zum Host unterbrochen, kann die Schnittstellenkarte unverzüglich die in der Batterie gespeicherte Gleichspannungsenergie in vom Computersystem benötigten Strom umwandeln. Daher hat der Computer genügend Zeit, ungesicherte Daten aufzuzeichnen und das System herunterzufahren.
Angesichts des Vorangegangenen werden eine Schnittstellenkarte mit einer Energieversorgung und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Energieversorgung für Datensicherung geschaffen. Ist die Schnittstellenkarte mit dem Computersystem-Host gekoppelt, kann sie die notwendige Energie bereitstellen, wenn die Energieversorgung des Hosts nicht ordnungsgemäß funktioniert. Nach dem Aufzeichnen ungesicherter Daten fährt das Computersystem automatisch herunter, sodass das System das nächste Mal, wenn es eingeschaltet wird, in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehren kann.
Die hier offenbarte Schnittstellenkarte zum Koppeln mit einem Host weist ein Energiemodul, ein Energie-Lademodul, ein Steuermodul und ein Signalübertragungsmodul auf. Das Energie-Lademodul ist mit dem Energiemodul und dem Energieversorgungsmodul des Hosts gekoppelt. Das Steuerungsmodul ist zum Erfassen der Zustände des Energiemoduls und des Energieversorgungsmoduls des Hosts und zum Steuern des Aufladens des Energiemoduls aus dem Energieversorgungsmodul des Hosts über das Energie-Lademodul, wenn die Kapazität des Energiemoduls gering ist, und zum Zuschalten der elektrischen Energie des Energiemoduls (4) an das Energieversorgungsmodul (22) des Hosts (24) eingerichtet. Das Signalübertragungsmodul ist dazu eingerichtet, das Steuersignale mit dem Host ausgetauscht werden, so dass der Host Informationen über die Zustände des Energiemoduls und des Energieversorgungsmoduls des Hosts vom Signalübertragungsmodul erlangen kann, und Warnnachrichten von dem Steuermodul über das Signalübertragungsmodul ausgesendet werden, so dass der gegenwärtige Zustand des Hosts aufgezeichnet wird und der Host automatisch heruntergefahren wird und beim Wiedereinschalten der Host in den Zustand zurückgeführt wird, der vor dem Herunterfahren bestand, wenn die Energieversorgung des Hosts nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen von Datensicherungsenergie, die in einem Computersystem genutzt wird, das eine Schnittstellenkarte mit Energieversorgung, einen Host zum Einstecken der Schnittstellenkarte, ein Energieversorgungsmodul zum Zuführen von Energie dem Host und der Schnittstellenkarte und ein Signalübertragungsmodul, das Warnnachrichten von dem Steuermodul aussendet, aufweist, weist die folgenden Schritte auf: (a) Zuführen von Energie vom Energieversorgungsmodul aus der Schnittstellenkarte, wenn von einem Steuerungsmodul erfasst wird, dass die Energie der Schnittstellenkarte nicht ausreicht, wobei Steuersignale über das Signalübertragungsmodul mit dem Host ausgetauscht werden, so dass der Host Informationen über die Zustände eines Energiemoduls und des Energieversorgungsmoduls des Hosts vom Signalübertragungmodul erlangen kann, (b) Zuführen von Energie von der Schnittstellenkarte aus dem Host, wenn erfasst wird, dass die Energieversorgung des Hosts nicht ordnungsgemäß ist, und Ansteuern des Computersystems, automatisch Daten und seinen gegenwärtigen Zustand zu speichern, (c) Herunterfahren des Computersystems, wenn alle Daten gespeichert sind, und (d) Zurückführens des Computersystems in dessen gespeicherten Zustand, wenn es neu gestartet wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Es zeigen
1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, die ein Computersystem mit Datensicherungsenergie und dessen Aufbau zeigt; und
2 ein Flussdiagramm des offenbarten Verfahrens zum Bereitstellen von Datensicherungsenergie gemäß 1.
1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Computersystem 1 weist eine Schnittstellenkarte 2 mit einer Energieversorgung, einen zum Einstecken der Schnittstellenkarte 2 vorgesehenen Host 24, ein Festplattenlaufwerk (HDD) 14 und ein Energieversorgungsmodul 22 auf. Die Schnittstellenkarte 2 weist ein Energie-Lademodul 8, ein DC/AC-Wandler-Modul 6, ein Steuerungsmodul 12, ein Energiemodul 4, ein Festplattenlaufwerks-Kopplungsmodul 10, ein Host-Energie-Kopplungsmodul 20, ein Signalübertragungsmodul 18 und ein Steckmodul 16 auf. Es wird nun auf 1 Bezug genommen. Die Schnittstellenkarte 2 ist über das Energie-Lademodul 8 mit dem Energieversorgungsmodul 22 des Hosts 24 gekoppelt. Sie nutzt das Signalübertragungsmodul 18, um Steuersignale mit dem Host 24 auszutauschen. Über das Host-Energie-Kopplungsmodul stellt die Schnittstellenkarte 2 dem Host 24 die Datensicherungsenergie bereit. Sie nutzt das Festplattenlaufwerks-Kopplungsmodul 10 zum Verbinden mit dem Festplattenlaufwerk 14. Ihr Steuerungsmodul 12 steuert die oben erwähnten Module an und überwacht die Zustände des Energiemoduls 4 der Schnittstellenkarte 2 und des Energieversorgungsmoduls 22 des Hosts 24. Bei diesem System führt das Energieversorgungsmodul 22 dem Host 24 externe Energie zu. Erfasst das Steuerungsmodul 12, dass die Kapazität des Energiemoduls 4 nicht ausreicht, führt es zum Aufladen des Energiemoduls 4 über das Energieversorgungs-Kopplungsmodul 20 Gleichspannungsenergie zu. Erfasst es, dass die Kapazität des Energieversorgungsmoduls 22 gering ist, wandelt das Energiemodul 4 der Schnittstellenkarte 2 seine Energie unter Verwenden des DC/AC-Wandlermoduls 6 um und sendet die Energie zum Energieversorgungsmodul 22, damit der Host 24 diese nutzen kann. Das Signalübertragungsmodul 18 ist mit dem Host 24 zum Übertragen von Steuersignalen gekoppelt. Der Host kann vom Signalübertragungsmodul 18 Information über die Zustande des Energiemoduls 4, der Schnittstellenkarte 2 und des Energieversorgungsmoduls 22 des Hosts 24 erlangen. Das Steuerungsmodul 12 kann ferner über das Signalübertragungsmodul 18 Warnnachrichten, wie beispielsweise unzureichende Energie in der Schnittstellenkarte, abnormaler Batteriezustand, abnormale Host-Energieversorgung usw. aussenden. Beim Steckmodul kann die ISA-Bus- oder PCI-Bus-Struktur genutzt werden.
Unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel in 1 wird nun das Verfahren der Erfindung, wie folgt, beschrieben. Wird das Computersystem 1 eingeschaltet, prüft das Datensicherungsenergie-Verwaltungsprogramm im Host 24 automatisch den Zustand der Schnittstellenkarte 2 und des Energiemoduls 4 mittels des Steuerungsmoduls 12, dabei ermittelnd, ob die Schnittstellenkarte und das Energiemodul 4 ordnungsgemäß arbeiten können. Kann die Schnittstellenkarte 2 ordnungsgemäß arbeiten, prüft es ferner, ob das Energiemodul 4 eine ausreichende Spannung hat, um eine Energie bei 3,3 V, 12 V und 5 V bereitzustellen. Ist ermittelt, dass die Spannung des Energiemoduls 4 ausreicht, beginnt das Steuerungsmodul 12, kontinuierlich zu überprüfen, ob die mit dem Energieversorgungsmodul 22 des Hosts 24 gekoppelte externe Energieverbindung ordnungsgemäß ist. Erfasst das Steuerungsmodul 12, dass die Schnittstellenkarte 2 nicht ordnungsgemäß arbeiten kann, sendet es über das Signalübertragungsmodul 18 eine Warnnachricht an den Host 24, um den Nutzer zu benachrichtigen, ohne dass der Betrieb des Hosts 24 beeinflusst wird. Ist die Spannung des Energiemoduls 4 niedrig, wird mit Hilfe des Steuerungsmoduls 12 eine entsprechende Nachricht zum Host 24 gesendet. Empfängt das Datensicherungsenergie-Verwaltungsprogramm die Nachricht, steuert es das Energieversorgungsmodul 22 des Hosts 24 an, das Energiemodul 4 der Schnittstellenkarte 2 zu laden. Vorausgesetzt, dass alles ordnungsgemäß ist, beginnt das Datensicherungsenergie-Verwaltungsprogramm, kontinuierlich den Zustand des Energieversorgungsmoduls 22 des Hosts 24 zu überwachen. Geht bei der Energieversorgung des Hosts irgendetwas schief, benachrichtigt das Datensicherungsenergie-Verwaltungsprogramm das Steuerungsmodul 12 der Schnittstellenkarte 2 in der Weise, dass das Steuerungsmodul 12 das Energiemodul 4 ansteuern kann, das Zuführen von Energie dem Host 24 zu beginnen. Es benachrichtigt ferner den Host 24, Daten zu speichern und den gegenwärtigen Zustand des Systems 1 aufzuzeichnen. Sind die Daten gespeichert, steuert das Datensicherungsenergie-Verwaltungsprogramm den Host 24 an, normal herunterzufahren. Wird das System, nachdem die Energieversorgung wieder ordnungsgemäß geworden ist, wieder eingeschaltet, führt das Datensicherungsenergie-Verwaltungsprogramm das System 1 in den Zustand zurück, der vor dem Herunterfahren bestand.
2 ist ein Flussdiagramm des Bereitstellens von Datensicherungsenergie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in 1. Wird das Computersystem 1 eingeschaltet (Schritt 100), prüft das Datensicherungsenergie-Verwaltungsprogramm automatisch, ob die Schnittstellenkarte 2 ordnungsgemäß arbeiten kann (Schritt 101). Solche Prüfungen umfassen die Prüfung, ob die Karte korrekt installiert ist. Wird herausgefunden, dass die Schnittstellenkarte 2 nicht ordnungsgemäß arbeitet, wird an das Computersystem 1 eine Warnnachricht gesendet, um den Nutzer zu benachrichtigen (Schritt 105a). Jedoch arbeitet das Computersystem 1 nach wie vor normal (Schritt 107). Ist der Zustand der Schnittstellenkarte 2 ordnungsgemäß, prüft es ferner, ob die Spannung des Energiemoduls 4 normal ist (Schritt 102), ob es eine Energie bei 5 V, 3,3 V oder 12 V bereitstellen kann. Ermittelt das Datensicherungsenergie-Verwaltungsprogramm, dass das Energiemodul 4 solche Spannungen nicht bereitstellen kann, wird an das Computersystem 1 eine Warnnachricht gesendet, um den Nutzer zu benachrichtigen (Schritt 105b) und das Host-Energieversorgungsmodul 22 zu benachrichtigen, das Energiemodul in der Schnittstellenkarte 2 wieder aufzuladen (Schritt 106). Sind sowohl der Zustand der Schnittstellenkarte 2 als auch die Spannung ihres Energiemoduls ordnungsgemäß, überwacht das Datensicherungsenergie-Verwaltungsprogramm kontinuierlich den Zustand der Spannungsversorgung des Energieversorgungsmoduls 22 (Schritt 103). Wird irgendeine abnormale Energieversorgung erfasst, ist beispielsweise die Energieversorgung unterbrochen, sendet das Datensicherungsenergie-Verwaltungsprogramm eine Warnnachricht aus, um den Nutzer zu benachrichtigen, und steuert das Computersystem automatisch an, Daten und den gegenwärtigen Zustand des Systems 1 zu sichern (Schritt 104). Sind die Daten alle gespeichert, wird eine Herunterfahr-Nachricht zum Computersystem 1 gesendet, um es abzuschalten (Schritt 108).

Claims

Schnittstellenkarte mit Energieversorgung, zum Koppeln mit einem Host (24), wobei die Schnittstellenkarte (2) aufweist: – ein Energiemodul (4); – ein mit dem Energiemodul (4) gekoppeltes Energie-Lademodul (8) zum Koppeln mit einem Energieversorgungsmodul (22) des Hosts (24); – ein Steuerungsmodul (12) zum Erfassen der Zustände des Energiemoduls (4) und des Energieversorgungsmoduls (22) des Hosts (24) und zum Steuern des Aufladens des Energiemoduls (4) aus dem Energieversorgungsmodul (22) des Hosts (24) über das Energie-Lademodul (8), wenn die Kapazität des Energiemoduls (4) gering ist, und zum Zuschalten der elektrischen Energie des Energiemoduls (4) an das Energieversorgungsmodul (22) des Hosts (24); und – ein Signalübertragungsmodul (18), das Steuersignale mit dem Host (24) austauscht, so dass der Host (24) Informationen über die Zustände des Energiemoduls (4) und des Energieversorgungsmoduls (22) des Hosts (24) vom Signalübertragungsmodul (18) erlangen kann, und Warnnachrichten von dem Steuermodul (12) über das Signalübertragungsmodul (18) ausgesendet werden, so dass der gegenwärtige Zustand des Hosts (24) aufgezeichnet wird und der Host (24) automatisch heruntergefahren wird und beim Wiedereinschalten der Host (24) in den Zustand zurückgeführt wird, der vor dem Herunterfahren bestand, wenn die Energieversorgung des Hosts (24) nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Schnittstellenkarte gemäß Anspruch 1, wobei zur Verbindung zwischen der Schnittstellenkarte (2) und dem Host (24) ein ISA-Bus genutzt wird.
Schnittstellenkarte gemäß Anspruch 1, wobei zur Verbindung zwischen der Schnittstellenkarte (2) und dem Host (24) ein PCI-Bus genutzt wird.
Schnittstellenkarte gemäß Anspruch 1, wobei das Steuerungsmodul (12) zum Senden einer Warnnachricht an den Host (24) eingerichtet ist, wenn herausgefunden wird, dass der Zustand des Energiemoduls (4) oder des Energieversorgungsmoduls (22) abnormal ist.
Schnittstellenkarte gemäß Anspruch 1, wobei das Steuerungsmodul (12) zum Prüfen der ordnungsgemäßen Funktion der Schnittstellenkarte (2) und zum Senden einer Warnnachricht an das Computersystem (1) eingerichtet ist, wenn erfasst wird, dass die Schnittstellenkarte (2) nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Schnittstellenkarte gemäß Anspruch 1, wobei zum Übertragen von Energie zum Host (24) ferner ein Host-Energie-Kopplungsmodul (20) vorgesehen ist.
Computersystem, aufweisend: einen Host (24) und eine Schnittstellenkarte (2) mit Energieversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schnittstellenkarte (2) über einen Bus mit dem Host (24) gekoppelt ist, so dass dem Host (24) Energie bereitgestellt wird, wenn die Energieversorgung des Hosts (24) nicht ordnungsgemäß funktioniert, um ungespeicherte Daten des Hosts (24) zu speichern und den Host (24) automatisch herunterzufahren.
Verfahren zum Bereitstellen von Datensicherungsenergie, die in einem Computersystem (1) genutzt wird, das eine Schnittstellenkarte (2) mit Energieversorgung, einen Host (24) zum Einstecken der Schnittstellenkarte (2), ein Energieversorgungsmodul (22) zum Zuführen von Energie dem Host (24) und der Schnittstellenkarte (2) und ein Signalübertragungsmodul (18), das Warnnachrichten von dem Steuermodul (12) aussendet, aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: (a) Zuführen von Energie vom Energieversorgungsmodul (22) aus der Schnittstellenkarte (2), wenn von einem Steuerungsmodul (12) erfasst wird, dass die Energie der Schnittstellenkarte (2) nicht ausreicht, wobei Steuersignale über das Signalübertragungsmodul (18) mit dem Host (24) ausgetauscht werden, so dass der Host (24) Informationen über die Zustände eines Energiemoduls (4) und des Energieversorgungsmoduls (22) des Hosts (24) vom Signalübertragungmodul (18) erlangen kann; (b) Zuführen von Energie von der Schnittstellenkarte (2) aus dem Host (24), wenn erfasst wird, dass die Energieversorgung des Hosts (24) nicht ordnungsgemäß ist, und Ansteuern (104) des Computersystems (1), automatisch Daten und seinen gegenwärtigen Zustand zu speichern; (c) Herunterfahren (108) des Computersystems (1), wenn alle Daten gespeichert sind; (d) Zurückführens des Computersystems (1) in dessen gespeicherten Zustand, wenn es neu gestartet wird, durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei vor Schritt (a) der Schritt des Prüfens (101), ob die Schnittstellenkarte (2) ordnungsgemäß funktioniert, durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei vor Schritt (a) der Schritt des Sendens (105a) einer Warnnachricht an das Computersystem (1), wenn erfasst ist, dass die Schnittstellenkarte (2) nicht ordnungsgemäß funktioniert, durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei Schritt (a) den Schritt des Sendens (105b) einer Warnnachricht an das Computersystem (1) aufweist.