DE19723967A1 - Luftzirkulationssystem für redundante Felder billiger Platten und Verfahren zur Steuerung der Luftzirkulation - Google Patents
Luftzirkulationssystem für redundante Felder billiger Platten und Verfahren zur Steuerung der LuftzirkulationInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf redun
dante Felder billiger Platten (RAID) Insbesondere bezieht
sie sich auf ein Luftzirkulationssystem, das gemäß den Umge
bungsbedingungen des Inneren des RAID arbeitet, und sie be
zieht sich ferner auf ein Verfahren zur Steuerung des Luft
zirkulationszykluses innerhalb des RAIDs.
Die Effizienz von Computersystemen hängt von der Leistung
einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) und ihrer
Eingabe-/Ausgabe-(I/O) Untersysteme ab. Mit der Entwicklung der
VLSI-Technologie wurde die Datenverarbeitungszeit der CPU wesent
lich vermindert, wohingegen die Betriebsgeschwindigkeiten des
I/O-Untersystems sich nur relativ gering verbessert haben.
Somit nimmt das Verhältnis der Daten-I/O-Zeit zur gesamten
Systembetriebszeit zu. Auch haben die Kosten beim Auftreten
eines Fehlers im I/O-Untersystem für das Wiederermitteln der
im fehlerhaften System gespeicherten Daten zugenommen. In den
letzten Jahren hat die Forderung nach I/O-Untersystemen hoher
Leistung und hoher Zuverlässigkeit zugenommen, und um diese
Forderung zu erfüllen, wurde einige bemerkenswerte Forschung
und Entwicklung bei RAID-Systemen vorgenommen. Die auf RAID
bezogene Technik ist allgemein bekannt.
Die akademischen Institutionen führen eine Forschung über
RAID-Algorithmen durch und Unternehmen bemühen sich um
RAID-Systeme mit höheren Kapazitäten und verbesserte Zuverlässig
keit durch verschiedene Leistungstests. Plattenanordnungen
wurden für Supercomputer verwendet, wie beispielsweise solche
die von der Cray Computerfirma gebaut werden, um den I/O-
Durchsatz von Festplatten zu verbessern. Computerwissen
schaftler an der Berkeley-Universität, USA, schufen die erste
RAID-Theorie 1988. Obwohl die RAID-Theorie auf Vorrichtungen
mit sequentiellem Zugriff angewandt werden kann, wie bei
spielsweise Einschubbänder, wurde die größte Aufmerksamkeit
auf Festplattenvorrichtungen gerichtet.
Traditionelle Plattenvorrichtungen sind typischerweise ein
zelne große teuere Platten (SLED), die Formungsfaktoren von
12 oder 14 Inches aufweisen. Die breite Verwendung von Perso
nalcomputern hat einen Markt für billige kleine Laufwerke
geschaffen. Somit wurde eine Plattenspeichervorrichtung, die
eine redundante Anordnung billiger Platten aufweist, eine
praktische Alternative für das Speichern großer Datenmengen.
Die primäre Aufgabe von RAID-Systemen besteht darin, höhere
Speicherkapazitäten und schnelleren I/O-Durchsatz unter Ver
wendung von "Strippen" zu liefern. Das Strippen bedingt den
gleichzeitigen Transfer von Daten zu einer Anordnung von
Laufwerken in "Streifen". Die RAID-Architekturen sind in die
folgenden sechs Ebenen durch die Anwendungsumgebungen und die
Kennzeichen der Computersysteme, auf denen RAID eingesetzt
wird, aufgeteilt:
Die RAID-Ebene 0 verteilt die Daten über alle Laufwerke
in der Anordnung. Sie richtet sich auf die Plattenleistung
statt auf die Plattenzuverlässigkeit.
Spiegelung ist eine der traditionellen Techniken, die
mit RAID-Systemen verwendet werden, um die Plattenleistung zu
verbessern. Mit dieser Technik sollten alle Daten auf den
Platten gleichzeitig auf Kopierplatten gespeichert werden,
was nicht kosteneffektiv ist. Die RAID-Ebene 1 ist begrenzt,
da die tatsächlich verwendbare Plattenkapazität 50% beträgt,
und sie ist nicht vorteilhaft bei einem System, das Platten
hoher Kapazität benötigt, wie beispielsweise einem Datenba
sissystem. Da jedoch die gleichen Daten auf Kopierplatten ge
speichert werden, stellt die RAID-Ebene 1 den besten Weg für
das sichere Speichern der Daten dar.
Die RAID-Ebene 2 wurde entwickelt, um die Kosten für das
sichere Speichern von Daten zu vermindern, und sie verteilt
die Daten über alle Laufwerke der Anordnung byteweise. Die
RAID-Ebene 2 hat mehrere Testplatten für eine Fehlererkennung
und Fehlerkorrektur zusätzlich zu den Datenspeicherplatten.
Die RAID-Ebene 3 liest und schreibt gleichzeitig Daten
von und in N Daten plus P Paritatässpeichervorrichtungen mit
direktem Zugriff. Paritätsdaten werden in zusätzlichen Pa
ritätslaufwerken gespeichert und die Plattenspindeln werden
synchronisiert, so daß die Daten auf alle Laufwerke in einer
Anordnung gleichzeitig eingegeben oder von ihnen gelesen wer
den. Wenn ein Laufwerk in der Anordnung ausfällt, so ist es
möglich, die Daten des ausgefallenen Laufwerks und Verwendung
der verbleibenden Laufwerke und der Paritätslaufwerke wieder
herzustellen, obwohl die gesamte Datenrate vermindert wird.
Die RAID-Ebene 3 wird in Anwendungssystemen, Supercomputern,
Bildmanipulationsprozessoren, etc. verwendet.
Die RAID-Ebene 3 ist am wirksamsten bei der Übertragung von
großen Datenblöcken, aber ist nachteilig bei der Übertragung
kleiner Datenblöcke und in der Erwiderung auf schnelle
I/O-Anforderungen. Zusätzlich wird bei der RAID-Ebene 3 ein ein
ziges großes teures Laufwerk für die Redundanz zusammen mit
den Datenspeicherlaufwerken erforderlich. Während die
RAID-Ebene 3 weniger Laufwerke als die RAID-Ebene 1 hat, so
braucht sie eine komplizierte und somit teuere Steuerung.
Die RAID-Ebene 4 speichert Paritätsdaten auf demselben
Laufwerk mit Daten, die über eine Anordnung von Laufwerken in
Streifen aufgeteilt wurden, wobei ein Block eines Streifens
für die Paritätsdaten reserviert ist. Es ist bei der RAID-
Ebene 4 möglich, Daten, die auf einem fehlerhaften Laufwerk
gespeichert sind, wieder zu gewinnen. Die Datenleseleistung
ist ähnlich der der RAID-Ebene 1, aber die Datenschreiblei
stung ist schlechter, da die RAID-Ebene 4 Paritätsdaten auf
demselben Laufwerk speichert. Um die Nachteile der RAID-Ebene
4 zu lindern, wurde die RAID-Ebene 5 entwickelt.
In der RAID-Ebene 5 werden Daten in Streifen über einer
Anordnung von Laufwerken verteilt. Die RAID-Ebene 5 verteilt
die Paritätsblöcke über alle Laufwerke in der Anordnung, um
einen Engpaß bei Schreiboperationen auszuschließen. Es ist
notwendig, die Daten, die in alle Laufwerke der Anordnung
geschrieben wurden, zu lesen, um eine Parität während der Da
tenschreiboperationen wieder zu berechnen, was die Datenver
arbeitungszeit erhöht. Bei der RAID-Ebene 5 ist eine Daten
eingabe-/Ausgabe-Verarbeitung möglich, und Daten von einem
fehlerhaften Laufwerk können wieder geschaffen werden. Somit
ist die RAID-Ebene 5 für große Datenblöcke geeignet, und wenn
sich ein Anwendungsprogramm für die RAID-Ebene 5 auf das Da
tenlesen richtet, oder wenn die Schreibleistung verbessert
werden kann, so kann die RAID-Ebene 5 auch bei kleinen Daten
blöcken Vorteile aufweisen.
Mit abnehmender Datenblockgröße kann die RAID-Ebene 5 einen
Grad von Effizienz und Datenverfügbarkeit zusichern. Die
RAID-Ebene 5 liefert eine kosteneffektive Lösung im Vergleich
zu einer Vorrichtung ohne eine Anordnung.
Die oben beschriebenen Laufwerksanordnungen sind mit Kühlsy
stemen ausgerüstet, aber ihre Festplattenlaufwerke sind ins
besondere gegenüber der Umgebungstemperatur und der Feuchtig
keit empfindlich und können einen Spurverlust ihrer Servosy
steme durch eine Deformation der Platte erleiden, was zu Le
se-/Schreibfehlern führt. Zusätzlich kann sich die Platten
oberfläche mit Schmutz oder Staub zusetzen oder durch Gas
korrodieren, was fatale Plattenfehler verursacht. Jedes der
RAID-Systeme verwendet ein Kühlungssystem, wobei frische Luft
kontinuierlich in das RAID eintritt und in ihm zirkuliert, um
somit schlechte Luft nach außen zu führen. Dieses Kühlsystem
kann verhindern, daß das Innere des RAID-Systems verunreinigt
oder überhitzt wird. Wie oben beschrieben wurde, wird das
Kühlsystem für ein RAID-System verwendet, um zu verhindern,
daß das System aufgrund von Umfeldeinflüssen
(Umgebungstemperatur, Feuchtigkeit, etc.) wie beispielsweise
Wärme, die von seinem Festplattenlaufwerk und der Leistungs
versorgung ausgestrahlt wird, Oberflächentemperaturen des
Systemkörpers, verunreinigter Innenluft des Systems etc.,
ausfällt.
Unter Bezug auf die Fig. 1 bis 3 wird das Luftzirkula
tionssystem für ein konventionelles RAID beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer RAID-Ebene 5 mit einem
Luftzirkulationssystem, und die Fig. 2A, 2B und 2C zeigen
drei Arten eines Luftzirkulationssystems für die RAID-Ebene
5, die eine Luftzirkulation in verschiedenen Arten liefern,
in Abhängigkeit vom Betrieb eines Lüftermotors 10. Fig. 3 ist
eine Schnittansicht eines RAID-Körpers 20 für die Beschrei
bung eines konventionellen Einwegeluftzirkulationssystems.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, überträgt eine zentrale Verarbei
tungseinheit (CPU) 2 Daten, die von einem (nicht gezeigten)
Host-Computer gesendet werden, über einen I/O-Bus 4 zu einer
Steuerung 6. Die Steuerung 6 ist mit dem I/O-Bus 4 verbunden
und wird durch die CPU 2 überwacht, die die I/O-Daten zwi
schen den Laufwerken DR1 bis DR3, von denen jedes mit dem Bus
8 verbunden ist, und der CPU 2 steuert. Die Daten vom
Host-Computer werden auf jedes Laufwerk DR1 bis DR2, das mit dem
Bus 8 verbunden ist, unter der Steuerung der Steuerung 6 ge
schrieben oder von diesen gelesen. Ein Lüftermotor 10, der
mit der CPU 2 verbunden ist, dient als Kühlvorrichtung im
System. Der Lüfter dreht sich in direkter Erwiderung auf das
Lüftersteuersignal, das durch die CPU 2 erzeugt wird. Der
Lüftermotor 10 dient als ein Gebläse oder als Luftabsaugvor
richtung in Abhängigkeit von seiner Position im RAID-Körper
20.
Fig. 2A zeigt den ersten Typ eines Luftzirkulationssystems,
in welchem Lüfter (Lüftermotoren 10) an den Einlässen und
Auslässen des RAID-Körpers 20 plaziert sind, die als Gebläse
oder Luftabsaugvorrichtungen funktionieren. Fig. 2B zeigt
einen zweiten Typ, wobei der Lüftermotor auf einem Einlaß des
RAID-Systemkörpers 20 angeordnet ist, um als Gebläse zu die
nen. Fig. 2C zeigt einen dritten Typ, wobei der Lüfteran
triebsmotor 10 auf dem Auslaß eines RAID-Systems angeordnet
ist und als Luftabsaugvorrichtung dient.
Obiges ist in Tabelle 1 und in Fig. 3 dargestellt. Die Be
zugszeichen A und C der Fig. 3 bezeichnen Einlässe, und die
Bezugszeichen B und D bezeichnen Auslässe.
Unter Bezug auf Tabelle 1 liefert ein konventionelles RAID-System
eine Ventilation in einer Richtung (das heißt C → D,
C → B, A → D und A → B), gerade unter Verwendung des Lüf
termotors 10 und kann somit nicht dynamisch auf unerwartete
Umgebungsänderungen innerhalb des Inneren des RAIDs reagie
ren.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Luftzirkulationssystem für ein RAID zu schaffen, das die
Luftzirkulation innerhalb des RAID gemäß den Umgebungsbedin
gungen des Inneren des RAID steuern kann, wobei es mit uner
warteten Variationen der Umgebungstemperatur und Feuchtigkeit
fertig wird.
Um die obigen Aufgaben zu erfüllen, liefert die vorliegende
Erfindung ein Luftzirkulationssystem für ein RAID-System, das
Lüftermotoren hat, die Lüfter für das Zirkulieren der Luft
innerhalb des RAID antreiben, und eine Leistungsversorgung
für die Lüftermotoren, die eine Meßschaltung einschließt, um
elektrische Signale proportional zu den Umgebungsbedingungen
im Inneren des RAID zu erzeugen; eine Steuerung, die Steuer
signale für das Steuern der Richtung der Lüftermotoren, wenn
das Signal einen vorgegebenen Referenzwert überschreitet,
erzeugt; und eine Schaltschaltung, um die Polarität der Lei
stungsversorgung in Erwiderung auf Steuersignale von der
Steuerung umzuschalten.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer RAID-Ebene 5 mit einem
Luftzirkulationssystem;
Die Fig. 2A, 2B und 2C zeigen drei Typen von Luftzirkula
tionssystemen für eine RAID-Ebene 5;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines traditionellen RAID-Kör
pers für das Beschreiben eines konventionellen Einwegeluft
zirkulationssystems;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines RAID mit einem Luftzirku
lationssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm des Lüftermo
tors und der Schaltschaltung der Fig. 4;
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm der Steuersequenz für den Lüfter
motor gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung;
Die Fig. 7A bis 7C zeigen graphisch Variationen der Umge
bungstemperatur und der Feuchtigkeit innerhalb des Inneren
des RAID, um die Steuerung der Lüftermotoren in Erwiderung
auf die Umgebungsbedingung des RAID zu beschreiben; und
Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines RAID für das Beschreiben
seines Luftzirkulationszyklus gemäß der ersten bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf eine bevorzugte Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Beispiele da
von in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Für ein
besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung ist das Fol
gende eine Beschreibung: des Betriebs des Lüftermotors 10 in
Abhängigkeit von seinem Ort, den Betriebspunkten (T1 und T2)
und der Steuersequenz der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines RAID mit einem Luftzirku
lationssystem gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
Beim erfindungsgemäßen RAID wird eine Meßschaltung 14
(Temperatur- und Feuchtigkeitssensor) zu einem konventionel
len RAID hinzugefügt. Eine Schaltschaltung 12 ist zwischen
der CPU 2 und dem Lüftermotor 10 angeordnet, um die Polarität
der von einer (nicht gezeigten) Leistungsversorgung kommenden
und zum Lüftermotor 10 gehenden Elektrizität in Erwiderung
auf ein Lüfterantriebssteuersignal (FDCS), das durch die CPU
2 erzeugt wird, zu ändern. Die Meßschaltung 14 besteht aus
einem Temperatur- und Feuchtigkeitssensor und versorgt die
CPU 2 mit einem elektrischen Signal, das der Umgebungstempe
ratur und der Feuchtigkeit entspricht. Die CPU 2 hat ein
Steuerprogramm in der ersten bevorzugten Ausführungsform.
Wenn das elektrische Signal, das vom Meßteil 14 erzeugt wird,
einen voreingestellten Referenzwert (Umgebungstemperatur und
Feuchtigkeit des RAID-Systems) übersteigt, so erzeugt die CPU
2 ein Lüftersteuersignal FDCS, um die Richtung des Lüftermo
tors 10 zu steuern.
Eine Steuerung 6, die mit einem I/O-Bus 4 verbunden ist, wird
durch die CPU 2 überwacht und steuert die I/O-Daten zwischen
den Laufwerken DR1 bis DR3, die mit dem Bus 8 verbunden sind,
und der CPU 2. Daten, die von einem Host-Computer gesendet
werden, werden auf jedes Laufwerk DR1 bis DR3, das mit dem
Bus 8 verbunden ist, unter der Steuerung der Steuerung 6 ge
schrieben, oder von diesen gelesen. Fig. 5 ist ein detail
liertes Schaltungsdiagramm des Lüftermotors 10 und der
Schaltschaltung 12 der Fig. 4.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind zwei Drähte des Lüftermotors
10 mit einer Seite jeder der Schalter über die Widerstände R1
und R2 verbunden, wobei die anderen Seiten der Schalter mit
einem 5 V Anschluß und Erde verbunden sind. Die Schalter än
dern die Polarität gemäß dem Lüftersteuersignal FDCS, das
durch die CPU 2 erzeugt wird, so daß der Lüfterantriebsmotor
10 in jeder Richtung arbeitet, um Luft innerhalb des RAID zu
bewegen.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm einer Steuersequenz des Lüftermo
tors 10 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung, und die Fig. 7A bis 7C zeigen gra
phisch Variationen der Umgebungstemperatur und der Feuchtig
keit im Inneren des RAID, um somit die Steuerung eines Lüf
terantriebsmotors 10 gemäß den Umgebungsbedingungen zu be
schreiben. Fig. 8 ist eine Schnittansicht des RAID für die
Beschreibung seines Luftzirkulationszyklus gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in
der vier Lüfterantriebsmotoren 10A bis 10D an Einlässen oder
Auslässen angeordnet sind, um als Gebläse oder Luftabsaugvor
richtungen zu funktionieren.
Das erfindungsgemäß Luftzirkulationssystem wird nun unter
Bezug auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben.
Bezieht man sich zunächst auf Fig. 6, so überwacht die CPU 2
die Umgebungsbedingung des Inneren des RAID unter Verwendung
der Meßschaltung 14 und bestimmt (S32), ob das Signal vom
Meßteil 14 eine voreingestellte Grenze erfüllt. Dieser Refe
renzwert wird auf der Basis der Umgebungsspezifikationen des
RAID, wie sie durch verschiedene Tests bestimmt wurden, ein
gestellt.
Wenn das Ausgabesignal der Meßschaltung 14 die voreingestell
te Grenze überschreitet, so erzeugt (S34) die CPU 2 ein Lüf
tersteuersignal FDSC für das Betreiben des Lüfterantriebsmo
tors 10, und kehrt dann in ihren anfänglichen Zustand zurück.
Wenn das Ausgabesignal des Meßteils 14 die voreingestellte
Grenze nicht überschreitet, gestattet die CPU 2 (S36) der
Luft innerhalb des RAID, daß sie in einer horizontalen Rich
tung zirkuliert, und kehrt dann zu ihrem anfänglichen Zustand
zurück.
Die folgende Beschreibung betrifft Fälle, bei denen das Aus
gabesignal der Meßschaltung 14 die voreingestellte Grenze des
RAID überschreitet, und sie bezieht sich auch auf den hori
zontalen Luftzirkulationszyklus.
Jeder horizontale Achse der Fig. 7A bis 7C entspricht der
Zeit, und jede vertikale Achse entspricht der Temperatur (°C)
und der Feuchtigkeit (%). Wenn die Umgebungstemperatur und
die Feuchtigkeit innerhalb des RAIDs sich ändern, wie das in
Fig. 7A (Fall 1) gezeigt ist, erkennt die CPU 2 die Umge
bungstemperatur und die Feuchtigkeit innerhalb des RAIDs
durch Verwendung der Meßschaltung 14. Wenn die Umgebungstem
peratur A überschreitet, so erzeugt die CPU 2 ein Lüftersteu
ersignal FDCS bei T1, um den Lüftermotor 10 zu manipulieren.
An diesem Punkt ist A ein Maximalwert der Umgebungstemperatur
für das Versorgen des Lüftermotors 10 mit Energie und B ist
ein Minimalwert der Umgebungstemperatur für das Stromlos
schalten des Lüfterantriebsmotors 10.
Die Schaltschaltung 12 ist gestaltet, um es zu gestatten, daß
das Lüftersteuersignals FDCS, das bei T1 erzeugt wurde, an
alle vier Lüftermotoren 10A bis 10D, die in Fig. 8 gezeigt
sind, gelegt werden kann, und bewirkt, daß die Lüftermotoren
10C, 10D und 10A, 10B als Gebläse beziehungsweise als Luftab
saugvorrichtungen arbeiten. Die Umgebungstemperatur des RAID
fällt, und wenn sie unterhalb des Maximalwertes der Umgebungs
temperatur B fällt, so stoppt die CPU 2 das Lüfterantriebs
steuersignal FDCS zum Zeitpunkt T2, um somit den Lüfteran
triebsmotor 10 stromlos zu schalten.
Mittlerweile erzeugt die CPU 2, wenn die Umgebungsfeuchtig
keit des RAID C übersteigt (Fall 2), ein Lüfterantriebssteu
ersignal FDCS zur Zeit T1. An diesem Punkt ist C der Maximal
wert der Umgebungsfeuchtigkeit, der für die Betätigung des
Lüftermotors 10 festgesetzt ist, und D ist ein Minimalwert
der Umgebungsfeuchtigkeit für das Stromlosschalten des Lüf
terantriebsmotors 10.
Die Schaltschaltung 12 ist so gestaltet, daß das Lüftersteu
ersignal FDCS, das bei T1 erzeugt wurde, an alle vier Lüfter
antriebsmotoren 10A bis 10D gelegt wird, wie das in Fig. 8
gezeigt ist, und bewirkt, daß die Lüftermotoren 10A, 10B und
10C, 10D als Gebläse beziehungsweise Luftabsaugvorrichtungen
funktionieren. Wenn die Umgebungsfeuchtigkeit des RAID klei
ner als der Minimalwert der Umgebungsfeuchtigkeit D ist, wenn
der Lüfterantriebsmotor 10 sich dreht, so stoppt die CPU 2
das Lüftersteuersignal FDCS bei T2, um somit den Lüfteran
triebsmotor 10 stromlos zu schalten.
Wenn die Umgebungstemperatur und die Feuchtigkeit innerhalb
dem RAID A beziehungsweise C überschreitet (Fall 3), wie das
in Fig. 7C gezeigt ist, so erzeugt die CPU 2 das Lüftersteu
ersignal FDCS bei T1, um den Lüfterantriebsmotor 10 mit Ener
gie zu versorgen. Die Bezugszeichen A, B, C und D bezeichnen
dieselben Referenzwerte.
Das Lüftersteuersignal FDCS, das bei T1 erzeugt wird, wird an
alle vier Lüftermotoren 10A bis 10D gelegt. Die Lüftermotoren
10A und 10B sind so gestaltet, daß sie bevorzugt als Gebläse
arbeiten in Erwiderung auf die Erzeugung des Lüftersteuersig
nals FDCS, und 10C und 10D können dann als Luftabsaugevor
richtungen arbeiten. Wenn die Umgebungstemperatur und Feuch
tigkeit innerhalb des RAID die voreingestellten Referenzwerte
überschreitet, wird die Feuchtigkeit innerhalb des RAID durch
die Wärme in einem dampfförmigen Zustand gehalten. Wenn die
Feuchtigkeit die inneren Oberflächen des RAID-Körpers 20 oder
der RAID-Komponenten berührt. Somit arbeiten die Lüftermoto
ren 10A und 10B als Gebläse, um heiße Luft nach unten zu bla
sen, so daß jegliche Feuchtigkeit verdampft. Wenn die Luft
mit dem Dampf nach außen getrieben wird, so arbeiten die Lüf
terantriebsmotoren 10A und 10B als Luftabsaugvorrichtungen,
um Umgebungsluft hinauf und herunter zu zirkulieren, um somit
im Inneren des RAID eine Ventilation zu liefern.
Wenn die Umgebungstemperatur und die Feuchtigkeit innerhalb
des RAID normal sind (Fall 4), so erzeugen die Lüfter ein
horizontales Luftzirkulationssystem, das die Differenz zwi
schen der Innentemperatur des RAID und der Außentemperatur
vermindert. Das heißt, die Lüftermotoren 10B und 10D arbeiten
als Gebläse und die Lüftermotoren 10A und 10C dienen als
Luftabsaugvorrichtungen.
Die obigen vier Fälle des Luftzirkulationssystems sind in
Tabelle 2 dargestellt.
Bezieht man sich auf Tabelle 2 und Fig. 8, werden die erfin
dungsgemäßen Lüftermotoren betätigt, um heiße Luft auf und
nieder zu zirkulieren (Fall 1), und feuchte Luft auf und nie
der zu bewegen (Fall 2), unter Verwendung des Kennzeichens
feuchter Luft, die schwerer als trockene Luft ist. Wenn ins
besondere die Umgebungstemperatur und die Feuchtigkeit beide
höher als die voreingestellten Referenzwerte sind (Fall 3),
so arbeiten die Lüftermotoren 10A, 10B und 10C, 10D als Ge
bläse beziehungsweise Luftabsaugvorrichtungen, um somit die
Luftzirkulation innerhalb des RAID passend zu steuern.
Die vorliegende Erfindung, wie sie oben beschrieben wurde,
steuert die Lüfter, die als Luftzirkulationsvorrichtungen
verwendet werden, um in zwei Richtungen gemäß der Umgebungs
bedingung im Inneren des RAID zu arbeiten, was eine passende
Ventilation für den RAID liefert, um ihn somit von einer
Überhitzung oder Korrosion zu beschützen und somit die Zuver
lässigkeit zu erhöhen.
Es sollte somit verständlich sein, daß die vorliegende Erfin
dung nicht auf die speziell hier beschriebene Ausführungsform
beschränkt ist, die hier als beste Art für die Ausführung der
vorliegenden Erfindung angesehen wird, sondern, daß die vor
liegende Erfindung nur insofern auf die in dieser Beschrei
bung beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, wie das
in den angefügten Ansprüchen definiert ist.
Claims (3)
1. Luftzirkulationssystem für ein RAID-System, das Lüftermo
toren hat, die Lüfter antreiben, um Luft innerhalb des RAID
zirkulieren zu lassen, und eine Leistungsversorgung für die
Lüftermotoren, wobei das System folgendes umfaßt:
eine Meßschaltung für das Erzeugen elektrischer Signale proportional zu den Umgebungsbedingungen des Inneren des RAID;
eine Steuerung für das Erzeugen von Steuersignalen für das Steuern der Richtung der Lüftermotoren, wenn das elektri sche Signal einen voreingestellten Referenzwert überschrei tet; und
eine Schaltschaltung für das Ändern der Polarität der Leistungsversorgung in Erwiderung auf die Steuersignale von der Steuerung.
eine Meßschaltung für das Erzeugen elektrischer Signale proportional zu den Umgebungsbedingungen des Inneren des RAID;
eine Steuerung für das Erzeugen von Steuersignalen für das Steuern der Richtung der Lüftermotoren, wenn das elektri sche Signal einen voreingestellten Referenzwert überschrei tet; und
eine Schaltschaltung für das Ändern der Polarität der Leistungsversorgung in Erwiderung auf die Steuersignale von der Steuerung.
2. Luftzirkulationssystem nach Anspruch 1, wobei die Meß
schaltung einen Temperatursensor für das Erkennen der Umge
bungstemperatur des RAID und einen Feuchtigkeitssensor für
das Erkennen der Umgebungsfeuchtigkeit des RAID umfaßt.
3. Verfahren zur Steuerung der Luftzirkulation innerhalb ei
nes RAID-Systems, das Lüftermotoren hat, die Lüfter antreiben
für das Zirkulieren von Luft innerhalb des RAIDs, eine Lei
stungsversorgung für das Liefern der passenden elektrischen
Ströme an die Lüftermotoren, eine Meßschaltung für das Erzeu
gen elektrischer Signale, die der Umgebungsbedingung des In
neren des RAIDs entsprechen, und eine Steuerung für das Er
zeugen der Steuersignale, um die Lüftermotoren zu steuern,
wenn die Umgebungssignale voreingestellte Grenzen überschrei
ten, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Vergleichen der Umgebungstemperatur und der Feuchtigkeit innerhalb des RAID mit voreingestellten Referenzwerten, die den Umgebungsspezifikationen des RAID entsprechen, und Be treiben der Lüftermotoren in einer Vorwärts- oder Rückwärts richtung, um eine passende Luftzirkulation innerhalb des RAID zu erzeugen.
Vergleichen der Umgebungstemperatur und der Feuchtigkeit innerhalb des RAID mit voreingestellten Referenzwerten, die den Umgebungsspezifikationen des RAID entsprechen, und Be treiben der Lüftermotoren in einer Vorwärts- oder Rückwärts richtung, um eine passende Luftzirkulation innerhalb des RAID zu erzeugen.
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Publications (2)
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---|---|
DE19723967A1 true DE19723967A1 (de) | 1998-04-02 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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