JP2008071047A

JP2008071047A - ディスクインターフェースカード

Info

Publication number: JP2008071047A
Application number: JP2006248064A
Authority: JP
Inventors: Kwok-Yan Leung; クオ−ヤンリャン
Original assignee: Leung Kwok Yan
Current assignee: Leung Kwok Yan
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2008-03-27

Abstract

【課題】ディスクインターフェースカードを提供する。
【解決手段】主にディスクインターフェース、暫時保存メモリ、バスインターフェース、マイクロプロセッサーを含み、しかも該ディスクケーブルとの電気的接続を通してホストエンドのホストディスクインターフェースに接続する。公知のディスクアレイカードと対応後は、該ホストエンドに対して、ディスクケーブルを通した単一のハードディスクとなるが、実際に対応するディスクアレイカードは数台のハードディスクに接続することができる。しかし、ハードディスクとして見られるため、受動的に暫時保存メモリとしてのみ利用され、ホストエンドからのアクセス命令を保存し、ディスクアレイカードがこのアクセス命令を得るのを待つ。
【選択図】図１

Description

本発明は一種のディスクインターフェースカードに関する。特に一種のディスクインターフェースカードに係る。

現在CPUと図形サブシステムの性能は向上を続けている。しかし、ディスクシステムの性能は向上が難しいため、徐々にシステム全体の性能のネックとなり始めている。ディスク技術も急速に向上してはいるが、すべてのディスクシステム規範はディスクサブシステムの能力を根本的に上昇させることはできない。

ディスクシステムの性能を向上させるために、RAID(Redundant Array of Inexpensive Drive)が開発され、これにより確実に進歩が現われている(ここでは特にIDE RAID技術を指す)。いわゆるRAID技術とは、２個以上の物理ディスクを直列し、データを複数のディスクに分散し冗長性を持たせ共同で作業を行う。これによりディスクサブシステムの性能を全面的に向上させる。以前はRAID技術は高性能のワークステーション或いはサーバーに主に応用されており、しかもすべてSCSI RAID構造(すなわち、２個以上のSCSI用い、直列しディスクアレイシステムを実現)だった。現在では、IDEハードディスク性能の急激な進歩と価格の低廉化で、IDE RAID技術は成熟しつつある。

異なるRAIDグレードはユーザーのストレージシステムに対する使用性、性能、容量に対する要求を満たすことができる。常用されるRAIDグレードはNRAID、JBOD、RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID3、RAID5など数種である。信頼性と性能を高めるために、RAID5とRAID0+1がしばしば使用される。

使用者がRAID技術を便利に使用できるようにするため、使用者はディスクアレイカードを購入し、自身のコンピュータ(特にマザーボード)中に設置するだけで良く、使用者は異なる作業システムに対して対応する駆動プログラムをインストールするだけで良い。

もしディスクアレイカードをインストールするコンピュータシステムがそのディスクアレイのストレージ能力を分散する必要がある時には、ネットワーク接続を通じて速度が比較的遅いケーブルを用い直接接続する。ネットワーク接続或いはケーブ接続の設定、インストール上のステップが別に必要になる他、データ伝送においても問題がある。

既に外付け式のディスクアレイユニットが市販されてはいるが、非常に高価で、上記内蔵式のディスクアレイカードのように低廉ではない。しかし、ディスクアレイカードは比較的高いインストール技術を必要とするため、価格が低廉なディスクアレイカードをいかにして十分に利用し、外付け式のディスクアレイユニットに類似の形態を達成するかは、市場のニーズである。

本考案はディスクインターフェースカードを提供し、内蔵するディスクインターフェース、暫時保存メモリ、バスインターフェース、マイクロプロセッサーにより、ディスクケーブルを通してホストエンドのホストディスクインターフェースに接続後、別に公知のディスクアレイカードに対応し、該ホストエンドに対して、ディスクケーブルを通した単一のハードディスク(外付け式のディスクアレイユニットに類似)となるが、実際に対応するディスクアレイカードは数台のハードディスクに接続可能で、しかし、ハードディスクとして見られるため、受動的に暫時保存メモリとしてのみ利用され、ホストエンドからのアクセス命令を保存し、ディスクアレイカードがこのアクセス命令を得るのを待つことを特徴とするディスクインターフェースカードである。

請求項１の発明は、ディスクインターフェース、暫時保存メモリ、バスインターフェース及びマイクロプロセッサーを含み、
該ディスクインターフェースはディスクケーブルを接続し、該ディスクケーブルを通してホストエンドのホストディスクインターフェースに電気的に接続し、
該暫時保存メモリは該ホストエンドからのアクセス命令を一時的に保存し、
該バスインターフェースはマザーボードに電気的に接続し、
該マイクロプロセッサーは該アクセス命令に反応するため、該マザーボードからのデータ伝送を処理することを特徴とするディスクインターフェースカードとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載のディスクインターフェースカードにおいて、前記マザーボードは別にディスクアレイカードと電気的に接続し、該ディスクアレイカードは複数のハードディスク装置に接続することができることを特徴とするディスクインターフェースカードとしている。
請求項３の発明は、請求項２記載のディスクインターフェースカードにおいて、前記ディスクアレイカードは該マザーボードにより該ディスクインターフェースの該暫時保存メモリ中の該アクセス命令を読み取り、該アクセス命令に基づき、該複数のハードディスク装置にアクセスすることを特徴とするディスクインターフェースカードとしている。
請求項４の発明は、請求項２記載のディスクインターフェースカードにおいて、前記ディスクインターフェースカードのバスインターフェース、該ディスクアレイカードはPCI、ISA、EISA、LPCを採用し電気的に接続することを特徴とするディスクインターフェースカードとしている。
請求項５の発明は、請求項１記載のディスクインターフェースカードにおいて、前記ディスクインターフェースは小型コンピュータインターフェース、ファイバーチャンネルインターフェース、シリアルストレージアーキテクチャー、電子集積ドライブ、USB、IEEEE1394、PCMCIAインターフェース、SATA、PATAであることを特徴とするディスクインターフェースカードとしている。

本発明はディスクケーブルとの電気的接続を通してホストエンドのホストディスクインターフェースに接続し、公知のディスクアレイカードと対応後は、ホストエンドに対して、ディスクケーブルを通した単一のハードディスクとなるが、実際に対応するディスクアレイカードは数台のハードディスクに接続することができ、しかし、ハードディスクとして見られるため、受動的に暫時保存メモリとしてのみ利用され、ホストエンドからのアクセス命令を保存し、ディスクアレイカードがこのアクセス命令を得るのを待つ。

本発明ディスクインターフェースカードの表示図である図１に示すように、本発明ディスクインターフェースカード１０は主にディスクインターフェース１２、暫時保存メモリ１６、バスインターフェース１８、マイクロプロセッサー１４を含む。本発明ディスクインターフェースカード１０は絶対多数のPCIカードと非常に類似しているが、本発明の特殊な設計と応用に基づき、それが属する外付けインターフェース(VGAなど)は非常に特有で、すなわち該ディスクインターフェース１２は非常に特有である。

該ディスクインターフェースカード１０のバスインターフェース１８、ディスクアレイカード２１(図２参照)はそれぞれPCI、ISA、EISA、LPCを電気的接続として採用する。ディスクインターフェースは小型コンピュータインターフェース(Small Computer System Interface.SCSI)、ファイバーチャンネルインターフェース(Fiber Channel Interface.FC)、シリアルストレージアーキテクチャー(Serial Storage Architecture.SSA)、電子集積ドライブ(Integrated Drive Electronics.IDE)、USB(Universal Serial Bus)、IEEEE1394、PCMCIA(Personal Computer Memory Card International)インターフェース、SATA(Serial ATA)、PATA(Parallel ATA)である。

簡単に言えば、本発明ディスクインターフェースカード１０はSATA-to-PCIで、公知のディスクアレイカード２１はPCI-to-Multiport(SATAなど)である。よって、本発明のディスクインターフェースカード１０は公知のディスクアレイカード２１と組み合わせた後、互いの信号は変換を経た後、外付け式ディスクアレイユニットと類似を構成することができる。

本発明ディスクインターフェースカードの実施表示図である図２に示すように、本発明ディスクインターフェースカード１０、公知のディスクアレイカード２１を共同で作動させるために、この２枚のカードはそれぞれマザーボード２０が設置するスロット２０a、２０b(PCIスロットなど)に挿入する必要がある。しかも、公知のディスクアレイカード２１は既にハードディスク装置２２a〜２２dに接続している。本発明ディスクインターフェースカード１０は該マザーボード２０、公知のディスクアレイカード２１、ハードディスク装置２２a〜２２dに対応後、SATAインターフェース(即ち、ディスクインターフェース１２)を具えるようなバーチャルハードディスク装置２４を形成することができる。

ホストエンド２６が該ハードディスク装置２２a〜２２dのデータを実際にアクセスできるようにするために、該マザーボード２０は既に少しの修正を行い、本発明のディスクインターフェースカード１０をホストエンド２６、ハードディスク装置２２a〜２２d(或いは公知のディスクアレイカード２１)間のブリッジパーツとすることができる。

上記作業の完成後、ディスクケーブル２８を利用しそれぞれ該ホストエンド２６のホストディスクインターフェース２６a、本発明のディスクインターフェースカード１０のディスクインターフェースに接続する。これにより本発明ディスクインターフェースカード１０はディスクケーブル２８を経由し、該ホストエンド２６からのアクセス命令(ハードディスク装置２２a〜２２d中のデータの読み取るりなど)を受取ることができる。

アクセス命令を受取った本発明ディスクインターフェースカード１０自身は、CPUのようにディスクアレイカード２１に対して命令を発することはできないため、それが受取ったアクセス命令は該ディスクアレイカード２１に直接転送されず、先に暫時保存メモリ１６に一時的に保存し、該ディスクアレイカード２１の読み取りを待たなければならない。

該ディスクアレイカード２１がこのアクセス命令を読み取った後、RAID関連技術に基づき、対応する処理プロセスを完成する。この処理プロセスの終了後に、もし該ホストエンド２６に報告する必要がある、或いはデータを該ホストエンド２６に伝送する必要がある時には、共に該ディスクアレイカード２１を経由し、本発明ディスクインターフェースカード１０に伝送する必要がある。また、それが内蔵するマイクロプロセッサー１４の制御の下、アクセス命令に答えるため、該ホストエンド２６に報告或いはデータ伝送を行う。

本発明ディスクインターフェースカードの表示図である。本発明ディスクインターフェースカードの実施表示図である。

符号の説明

１０ディスクインターフェースカード
１２ディスクインターフェース
１４マイクロプロセッサー
１６暫時保存メモリ
１８バスインターフェース
２０マザーボード
２０a、２０b スロット
２１ディスクアレイカード
２２a、２２b、２２c、２２d ハードディスク装置
２４バーチャルハードディスク装置
２６ホストエンド
２６a ホストディスクインターフェース
２８ディスクケーブル

Claims

ディスクインターフェース、暫時保存メモリ、バスインターフェース及びマイクロプロセッサーを含み、
該ディスクインターフェースはディスクケーブルを接続し、該ディスクケーブルを通してホストエンドのホストディスクインターフェースに電気的に接続し、
該暫時保存メモリは該ホストエンドからのアクセス命令を一時的に保存し、
該バスインターフェースはマザーボードに電気的に接続し、
該マイクロプロセッサーは該アクセス命令に反応するため、該マザーボードからのデータ伝送を処理することを特徴とするディスクインターフェースカード。
請求項１記載のディスクインターフェースカードにおいて、前記マザーボードは別にディスクアレイカードと電気的に接続し、該ディスクアレイカードは複数のハードディスク装置に接続することができることを特徴とするディスクインターフェースカード。
請求項２記載のディスクインターフェースカードにおいて、前記ディスクアレイカードは該マザーボードにより該ディスクインターフェースの該暫時保存メモリ中の該アクセス命令を読み取り、該アクセス命令に基づき、該複数のハードディスク装置にアクセスすることを特徴とするディスクインターフェースカード。
請求項２記載のディスクインターフェースカードにおいて、前記ディスクインターフェースカードのバスインターフェース、該ディスクアレイカードはPCI、ISA、EISA、LPCを採用し電気的に接続することを特徴とするディスクインターフェースカード。
請求項１記載のディスクインターフェースカードにおいて、前記ディスクインターフェースは小型コンピュータインターフェース、ファイバーチャンネルインターフェース、シリアルストレージアーキテクチャー、電子集積ドライブ、USB、IEEEE1394、PCMCIAインターフェース、SATA、PATAであることを特徴とするディスクインターフェースカード。