TW201311118A - 具有存放在一可從側邊存取之驅動器抽拉盤之儲存器件之裝置及系統 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示用於從安裝於儲存封圍體(102)中之抽拉盤(104)之側邊改良式存取儲存器件(106)之裝置及系統。諸實施例提供用於當一儲存封圍體中之一抽拉盤從其封圍體向前滑出時提供於該抽拉盤之任一側邊存取儲存器件(106)之該儲存封圍體中之該抽拉盤的裝置及系統。可將多個抽拉盤封圍於一單一封圍體內以容許存取該封圍體中之該儲存器件之一部分並因此減小若該封圍體安裝於機架頂端附近該機架會不穩定的問題。

Description

具有存放在一可從側邊存取之驅動器抽拉盤之儲存器件之裝置及系統
本發明大致係關於儲存系統及更特定言之本發明係關於一種用於一可側邊存取抽拉盤配置中之可熱交換儲存器件的安裝及封圍方法及裝置。
儲存系統(尤其係較大儲存系統)通常使用安裝於機架/小箱中之封圍體，其中各封圍體為複數個儲存器件(例如，轉動磁碟或光碟驅動器以及固態驅動器)提供電力、冷卻及各種其他常用資源。在大型儲存系統中，可於一高機架及潛在地若干此等機架中存在若干此等封圍體。
在高可靠性儲存系統(例如，RAID儲存系統)中，儲存器件可能是「可熱交換的」--即，利用施加之電力插入及移除--為一重要態樣。在此等系統中，一單一故障儲存器件不會導致該儲存系統之系統故障而是僅僅略微劣化該系統之效能直到該故障器件被一功能器件替換及該故障器件之資料重建於該替換器件上。因此，該故障器件及該替換器件是「可熱交換的」使得當故障被矯正時該儲存系統繼續本質上正常之操作。為執行容置於一封圍體內之儲存器件之熱交換，該封圍體可從該機架中拉出(例如，於滑動軌道上向前滑動)以允許使用者打開該封圍體並交換一故障儲存器件(此等皆利用電力於該封圍體及該封圍體內之儲存器件上執行)。在將該故障儲存器件與一功能器件進行熱交換之後，可閉合該封圍體並將其滑回該機架中--當該封圍體中之儲存器件具有施加之電力且當該儲存器件繼續操作時再次閉合該封圍體並將其再次滑回該機架中。
在許多大型儲存系統中，該等機架安裝封圍體可達到顯著高度以於可用佔用面積中提供所需位準之儲存密度。一些封圍體自該封圍體之前面--面向該儲存系統之一管理員之前部--提供對所有儲存器件之存取。然而，此封圍體提供極受限制的儲存密度，這是由於該管理者只能存取沿著該封圍體之前部定位之封圍體中之儲存器件以進行熱交換。
為提高較大儲存系統中儲存之密度，大多數當前之封圍體自該封圍體結構頂端提供對較大數量之儲存器件之存取。在此較高密度之封圍體中，管理員藉由將該封圍體從其機架中滑出並接達該封圍體之頂端而實現儲存器件之「熱交換」。為替換一故障儲存器件(或執行其他管理維修)，將該封圍體從該機架(該封圍體安裝於其中)中向外滑出，移除或以其他方式打開該封圍體之一頂蓋並藉由接達該封圍體之打開頂端將該故障儲存器件與一替換器件進行熱交換。
用以安裝封圍體之一些機架可能是非常高的。接達一封圍體之頂端(即，熱交換一故障儲存器件)對於一管理員而言可能是極為困難的。在一些極端狀況下，可能需要一梯子、凳子或其他輔助工具以從其打開的頂面抵達該封圍體中以替換一故障器件(或執行其他維修)。或者，一系統設計師可能要求所有的高密度儲存封圍體定位於該機架/小箱下方以簡單地避免管理員之此等問題由此限制會佔據一給定佔用面積之儲存密度。此外，當將安裝於一機架頂端附近之一封圍體從該機架向前拉動(向外延伸以容許管理者接達--使用或不使用一梯子或工具)時，由於自頂端附近之機架向前延伸之顯著重量，該機架會變得不穩定。為減小此問題，可將安裝於該機架中較高處之封圍體限制於較低密度的儲存器件或該機架可經設計具有配重或經延伸之腳部以支撐安裝於底端附近之較高重量。
因此，於一封圍體中提供高儲存密度同時使一管理員能容易地用以存取該封圍體內之儲存器件(例如，用於熱交換或其他管理功能)是正面臨的挑戰。
藉由提供用於當一儲存封圍體中之一抽拉盤從其封圍體向前滑出時提供於該抽拉盤之任一側邊上存取儲存器件之該儲存封圍體中之該抽拉盤的裝置及系統，本發明可解決以上及其他問題，藉此使有用的最先進技術得以發展。可將多個抽拉盤封圍於一單一封團體內以容許存取該封圍體中之該等儲存器件之一部分並因此減小若該封圍體安裝於該機架頂端附近該機架會不穩定的問題。
在其之一態樣中，提供一種用於一儲存系統之一封圍體中的儲存器件之裝置。在另一態樣中，所提供之一儲存系統具有此封圍體及裝置。具有一前側開口之封圍體允許將該裝置插入該封圍體中及將該裝置從該封圍體中移除。該裝置包括一實質平坦的背板印刷電路總成(PCA)。該背板PCA具有一第一側邊，該第一側邊與一第二側邊共面，其中該第一側邊及該第二側邊實質正交於該背板PCA之一前邊緣。該背板PCA經調適以當該背板PCA之前邊緣處於實質垂直定向時滑入該封圍體之前側開口中。該裝置進一步包括與該第一側邊耦合之第一複數個連接器，其中該第一複數個連接器之各連接器經調適以接收一儲存器件之一配合連接器以將該背板PCA通信地耦合至該儲存器件。該裝置進一步包括與該背板PCA之一後邊緣耦合之一後連接器，其中該後連接器與該第一複數個連接器通信地耦合及其中該後連接器經調適以將該第一複數個連接器之各者與該裝置外部之電路通信地耦合。當該裝置向前滑動以從該封圍體之前側開口向外延伸時可將儲存器件與該第一複數個電連接器之任一者耦合及/或去耦合。在其之其他態樣中，該裝置之兩側邊可具有與該後連接器耦合之複數個連接器以容許儲存器件與該背板PCA之任一側邊上之連接器耦合。
圖1係包括複數個封圍體102之一例示性儲存系統100(例如，經調適用於安裝一系統之儲存封圍體及其他組件之一「機架」)之一方塊圖。各封圍體102經調適以容置通過各自抽拉盤104通信地耦合以與適當之儲存控制器及/或主機系統進行通信的複數個儲存器件106。各儲存器件106可為包含(例如)轉動磁碟或光碟驅動器、固態驅動器等等之任何適合大容量儲存器件。可利用若干熟知之市售通信媒體及協定(包含(例如)串列附接SCSI(SAS)、串列高级技术附加裝置(SATA)、並行SCSI或ATA等等)之任一者通信地耦合各儲存器件。各封圍體102包括一個或多個抽拉盤。各抽拉盤104經調適以接收複數個儲存器件106。
各封圍體102之各抽拉盤104經調適以從其各自封圍體之一前開口滑出並藉此提供自該抽拉盤之右側及/或左側(自該系統100之前側觀看該系統100)存取與該抽拉盤耦合之該等儲存器件106之各者。相比而言，先前技術之封圍體設計僅僅提供對可於該封圍體之前開口處存取之受限數量之儲存器件之存取或提供通過該封圍體之一頂端開口對更大數量之儲存器件之存取。當該封圍體定位於一儲存系統機架之高處時難以對此等頂端開口封圍體進行存取。由此，相比於先前技術之封圍體設計，可將更高密度之儲存器件106耦合於封圍體102中且當該抽拉盤從該封圍體之前開口向前滑出時可無關於該封圍體安裝於該儲存系統中之高度而自抽拉盤104之左側及右側很容易地存取所有儲存器件106。
一般技術者應瞭解各封圍體102可包括一前蓋以覆蓋該前開口(例如，用於使其富有美感及/或控制冷卻氣流)。可移除或可鉸接此前蓋以允許存取封圍於該封圍體102內之抽拉盤104。如圖1中所示，為簡單化或簡潔化此討論，已移除任一此蓋。
一般技術者將很容易地認識到任何數量之此等封圍體102可被安裝於一儲存系統100內且各封圍體可包括任何數量之抽拉盤104，且各抽拉盤104經調適以接收任何數量之儲存器件106。
圖2係提供一抽拉盤104之額外例示性細節之一方塊圖。圖2係展示從其封圍體102移除之抽拉盤104之一透視俯視圖之一方塊圖。抽拉盤104包括經調適以接收複數個儲存器件106之背板印刷電路總成(PCA)200。背板PCA 200將該複數個儲存器件106之各者與一個或多個後連接器208通信地耦合，該一個或多個後連接器208依次將該等儲存器件與該儲存系統之其他組件(例如，儲存控制器及/或主機系統)耦合。後連接器208可為僅僅將來自該複數個儲存器件106之電信號傳播至該系統之控制組件(例如，系統100之其他組件及/或主機系統)的簡單被動組件。在一些例示性實施例中，後連接器208可包括主動組件以將來自該複數個儲存器件106之該等電信號轉化成另一通信媒體及協定。例如，儲存器件106可為SATA儲存器件及後連接器208可轉化該等信號以通過一SAS通信媒體及協定傳輸。或者(例如)，SAS儲存器件106可通過後連接器208耦合使得該等信號被轉化成光纖通道(FC)媒體及協定。一般技術者很容易明白藉由後連接器208進行之許多其他可能轉化。背板PCA 200為一實質平坦組件，其具有與背板PCA 200之一前邊緣實質正交的一第一側邊及一第二側邊。該第一側邊包括複數個連接器(圖中未顯示)，各連接器經調適以接收來自一對應儲存器件106之一配合連接器。在一些實施例中，籠罩202.1為儲存器件106之插入及移除提供引導及支撐。由此，籠罩202.1將各儲存器件106約束於一適當位置中以與背板PCA 200之第一側邊上之對應連接器配合。
籠罩202.1經調適以與背板PCA 200之右側邊(第一側邊)耦合以引導、定位及約束儲存器件106以插入並與該第一側邊上之連接器配合。可藉由任何適合方式將籠罩202.1(可移除地或以其他方式)附接至背板PCA 200。在一些實施例中，抽拉盤104包括附接至背板PCA 200之第二側邊之一第二籠罩202.2。背板PCA 200之該第二側邊亦包括複數個連接器(圖中未顯示)，各連接器經調適以接收來自一對應儲存器件106之一配合連接器。籠罩202.2(同籠罩202.1)引導、定位及約束儲存器件106以與背板PCA 200之該第二側邊上之連接器配合。可藉由任何適合方式將籠罩202.2(同202.1)(可移除地或以其他方式)附接至背板PCA 200。
當儲存器件106插入該等籠罩中並與對應連接器耦合時籠罩202.1及202.2中之孔204.1及204.2分別使空氣能通過該等籠罩及在儲存器件106周圍流動。可將適當之風扇(圖中未顯示)或其他構件與該等抽拉盤及/或封圍體結合使用以通過孔204.1及204.2提供任何所需之氣流。
滑動部件206(可移除地或以其他方式)附接至抽拉盤104以容許抽拉盤104從容置有該抽拉盤之該封圍體之前開口向前滑出。在一例示性實施例中，可將滑動部件206(可移除地或以其他方式)附接至背板PCA 200之任一側邊上之籠罩202.1及202.2。在其他例示性實施例(圖中未顯示)中，可將一單一滑動部件206直接(可移除地或以其他方式)附接至背板PCA 200。滑動部件可為與抽拉盤104及與該儲存系統之對應部件相關聯之任何適合滑動結構(即，容許滑動部件206及所附接之抽拉盤104從其封圍體之前開口向前滑出之該封圍體或機架內之元件)。
抽拉盤104之一個或多個後連接器208用以將背板PCA 200(及其所附接之複數個連接器及配合之儲存器件)耦合至儲存控制器及/或主機系統。可使用帶狀電纜、電纜鏈、無線耦合構件或容許該信號媒體延伸之其他通信耦合構件以將後連接器208與儲存控制器及/或主機系統耦合使得當抽拉盤104從其封圍體中向前滑出(以容許存取儲存器件106)時所有信號連接可保持啟用。由此，當抽拉盤104向前滑動且同時施加電力時使用者可從背板PCA 200之第一側邊或第二側邊存取儲存器件106(例如，相比先前技術之封圍體設計可更容易地實現儲存器件106之熱交換)。
圖3係展示從其封圍體102移除之抽拉盤104之一透視仰視圖之一方塊圖。相比於圖2，圖3展示一對後連接器208，該對後連接器208允許附接至背板PCA 200之儲存器件106與外部儲存控制器及/或主機系統之冗餘耦合。此外，籠罩202.1及202.2之後側邊中可分別存在額外孔204.1及204.2從而進一步增強通過該等籠罩圍繞儲存器件106之氣流。
圖4係提供已移除籠罩及儲存器件之背板PCA 200之第一側邊之例示性額外細節的一圖。複數個連接器400配置於該第一側邊上，各連接器經調適以與一儲存器件之一對應連接器配合。各連接器400可為適於所需之通信媒體及協定之任何適合連接器(包含(例如)SAS連接器、SATA連接器及FC連接器)。信號跡線402適當地配置於背板PCA 200上以將各連接器400與後連接器208之各者耦合。如圖4中所示，一些例示性實施例可提供通過跡線402與連接器400之各者耦合之多個(即，冗餘)後連接器208。在高可靠性儲存應用中此冗餘耦合可能是較佳的。應瞭解如圖4中所示之跡線402僅僅示意各連接器與一個或多個後連接器之各者之間之耦合。背板PCA 200上之此等信號跡線之實際設計及路線是設計選擇之一熟知問題。例如，許多PCA設計提供多層基板使得可沿著該等若干層之任一者對跡線進行佈線。仍進一步地，如上文所提及，在背板PCA 200之該第一側邊及該第二側邊兩者皆包括複數個連接器400之情況下，適當之信號跡線402亦將背板PCA 200之第二側邊上之連接器之各者與該一個或多個後連接器之各者耦合。
圖5及圖6係展示用於背板PCA 200上連接器400之定位及佈置之兩個例示性實施例之圖。在背板PCA 200之該第一側邊及該第二側邊兩者具有用於與儲存器件106耦合之複數個連接器400之情況下，連接器400可佈置於背板PCA 200上以避免或減小該PCA之任一側邊上之連接器之實體重疊。在背板PCA 200之製造中，此重疊可存在非所欲之挑戰。在圖5之一例示性實施例中，背板PCA 200係自其前邊緣觀看並展示垂直地交錯於背板PCA 200之相對側邊上之複數個連接器400。在圖5之例示性實施例中，可將該第二側邊(如圖中所示為左側)上之連接器400(及由此儲存器件106)定位得比該第一側邊(如圖中所示為右側)上之連接器400(及由此儲存器件106)略高。複數個連接器400於背板PCA 200之各側邊上之此配置減少複數個連接器400之實體重疊之問題。圖6展示其中背板PCA 200之任一側邊上之複數個連接器400以相比於圖5之圖案不同之一圖案交錯的一第二例示性實施例。在圖6之組態中，背板PCA 200之第二側邊上之該複數個連接器400相對於背板PCA 200之第一側邊上之複數個連接器但以與圖5之圖案不同之一圖案交錯。與圖5之組態不同，該第二側邊(如圖中所示為左側)上之連接器400(及因此儲存器件106)係相對於與該第一側邊(如圖中所示為右側)上之連接器400耦合之連接器400(及因此儲存器件106)之定向倒置翻轉(即，倒轉)。在此組態中，該等儲存器件相比圖5定位於背板PCA 200之兩側邊上之對稱高度處。此對稱對於易於製造及/或該抽拉盤104之一降低高度之尺寸可能是有益的。背板PCA 200之任一側邊上之複數個連接器400之其他組態作為設計選擇問題對於特定應用可能是有益的。
雖然圖式及前述描述中已繪示及描述本發明，但此等繪示及描述被認為是例示性的而非限制性的。已顯示及描述本發明之一實施例及其較小變形。需要對本發明之精神內之所有改變及修改進行保護。熟習此等技術者應瞭解落入本發明之範圍內之上述實施例之適當變動。因此，本發明並非限制於上文所述之特定實例及說明，而只能由以下申請專利範圍及其等之等效物限制。
100．．．儲存系統
102．．．封圍體
104．．．抽拉盤
106．．．儲存器件
200．．．印刷電路總成(PCA)
202.1．．．籠罩
202.2．．．籠罩
204.1．．．孔
204.2．．．孔
206．．．滑動部件
208．．．後連接器
400．．．連接器
402．．．信號跡線
圖1係根據本發明之特徵及態樣之具有複數個封圍體之一例示性儲存系統之一方塊圖，且各封圍體中具有一個或多個抽拉盤。
圖2及圖3係展示從其封圍體移除之圖1之一例示性抽拉盤之透視圖之方塊圖。
圖4係圖1至圖3之抽拉盤之一背板印刷電路總成部分之一例示性實施例之一方塊圖。
圖5及圖6係描述圖1至圖4之該背板印刷電路總成之例示性實施例之方塊圖，其中連接器係經定位以減少該背板印刷電路總成之兩側邊上連接器之實體重疊。
100．．．儲存系統
102．．．封圍體
104．．．抽拉盤
106．．．儲存器件

Claims (7)

  1. 一種儲存系統(100)，其特徵在於該系統包括：一儲存封圍體(102)，其經調適以接收儲存，該儲存封圍體包括具有實質平坦的頂部、底部、右側及左側之一實質矩形盒，該頂部、該底部、該右側及該左側界定具有一前開口之該封圍體之一內部空間，該封圍體進一步包括一狹槽以通過該前開口接收一抽拉盤；及一抽拉盤(104)，其經調適以通過該前開口滑入該封圍體之該狹槽中，該抽拉盤包括：一實質平坦的背板印刷電路總成(PCA)(200)，該背板PCA具有一第一側邊，該第一側邊與一第二側邊共面，其中該第一側邊及該第二側邊實質正交於該背板PCA之一前邊緣，該背板PCA經調適以當該背板PCA之該前邊緣經定向與該封圍體之該右側邊及該左側邊實質平行時通過該封圍體之該前開口滑入該狹槽中；與該第一側邊耦合之第一複數個連接器(400)，其中該第一複數個連接器之各連接器經調適以接收一儲存器件(106)之一配合連接器以將該背板PCA通信地耦合至該儲存器件；及與該背板PCA之一後邊緣耦合之一後連接器(208)，其中該後連接器與該第一複數個連接器通信地耦合且其中該後連接器經調適以將該第一複數個連接器之各者與該封圍體內且在該抽拉盤外之電路通信地耦合。其中當該抽拉盤向前滑動以自該封圍體之前開口向外延伸時儲存器件可與該第一複數個電連接器之任一者耦合及/或去耦合。
  2. 如請求項1之儲存系統，其中當將電力施加至一儲存器件及施加至該背板PCA時可耦合及/或去耦合該儲存器件。
  3. 如請求項1之儲存系統，其中該抽拉盤進一步包括：與該背板PCA之該第一側邊耦合之一籠罩(202.1)，該籠罩具有複數個導引件，該複數個導引件經調適以接收及定位複數個儲存器件之各者以與該第一複數個連接器之一對應連接器耦合。
  4. 如請求項1之儲存系統，其中該抽拉盤進一步包括：與該第二側邊耦合之第二複數個連接器，其中該第二複數個連接器之各連接器經調適以接收一儲存器件之一配合連接器以將該背板PCA通信地耦合至該儲存器件，其中該後連接器與該第二複數個連接器通信地耦合及其中該後連接器經調適以將該第二複數個連接器之各者與該封圍體內且在該抽拉盤外之電路通信地耦合。
  5. 如請求項4之儲存系統，其中該第二複數個連接器之各連接器相對於該第一複數個連接器之一對應連接器交錯地定位於該背板PCA上。
  6. 如請求項4之儲存系統，其中該第二複數個連接器之各連接器相對於該第一複數個連接器之一對應連接器倒轉地定位於該背板PCA上，藉此與該第二複數個連接器之一連接器耦合之一儲存器件相對於耦合至該第一複數個連接器之該對應連接器之一儲存器件實體倒轉。
  7. 如請求項1之儲存系統，其中該抽拉盤進一步包括：與該背板PCA之一後邊緣耦合之一第二後連接器，其中該第二後連接器與該第一複數個連接器通信地耦合且其中該第二後連接器經調適以提供該第一複數個連接器之各者與該裝置外部之電路冗餘通信地耦合。
TW100140586A 2011-08-25 2011-11-07 具有存放在一可從側邊存取之驅動器抽拉盤之儲存器件之裝置及系統 TW201311118A (zh)

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