TWI285304B - Extendable storage apparatus for blade server system - Google Patents

Description

1285304 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種刀鋒型伺服系統，更明確而言，係 關於刀鋒型伺服系統之擴充儲存裝置。 【先前技術】 由於科技的進步及企業對電腦系統依賴度的提升，市 場對伺服器系統的要求也越來越高。為因應企業的成長， 較大企業常部署數十部或數百部成本較低的小型伺服 器、甚至是新一代的刀鋒伺服器，以應付大量產生的資料 量或網路流量需求。所謂「刀鋒型伺服器（server Mad幻」， 係指將處理器、記憶體、甚至硬碟機等伺服器系統的硬體 整合到單一刀片狀的主機板上。一片刀鋒伺服器片即為一 台伺服器，多個伺服器可同時在同一伺服器機箱内工作， 彼此共用伺服器機箱、電源供應器、顯示器、鍵盤等資源， 更可依所需而將祠服器機箱置入可容納多個伺服器機箱 的機櫃内。因此可非常有效的整合至大型資料中心環境 中。 刀鋒伺服器最引人注目之處乃在於可靠性及擴充 性。因伺服器機箱與刀鋒伺服器片有熱插拔（h〇t swap)的 特性，當某一片刀鋒伺服器片無法運作時，可不需中斷服 務而直接抽換另一片刀鋒伺服器片。如欲提昇處理能力， 亦只要插入更多的刀鋒伺服器片並將這些資源配置於需 5 1285304 求最高之處即可。 刀鋒飼服器片雖已具傷硬碟機供資料儲存，然 當欲儲存的㈣量日隸大時，其亦㈣尺寸大小而必須 外接至另外獨立的儲存系統。外接而多出的線路及儲存系 統所需佔㈣空間都是資訊部門所不樂見的。此外，對於 多數中小型企業而言’—個刀鋒伺服系統機箱可能僅需三 到五片刀耗服器即可滿足t時的處理量，此時剩下將近 九個插槽(以具十四個插槽之伺服器機箱為例)則形同浪 費，更需連線外接儲存系統以進行儲存或備份，顯然 空間有效運用的要求。 【發明内容】 有鑑於前述問題與需求，本發明提出一種用於刀鋒飼 服系統之擴㈣存裝置，其係㈣存裝置設計成具有刀鋒 祠服器之型式與介面，使 便之月b L合至刀鋒伺服系統中而無 需再外連錯存系統，以節省命 即’工間及外部連接的纜線數量。 本發月之實施態樣中，係提供一種插設於刀鋒型飼 :系、、先内之儲存裝置，此儲存裝置包括儲存系統，用以儲 存^鋒型㈣^統所欲儲存之資料；控制模組，用以控制 儲存系統的資料存取；以及連接I置用以連接至刀鋒型 飼服系、洗之巾間介面，其巾儲存裝置可藉由刀鋒型飼服系 統内的輸入/輸出模β & 子、及中間”面與刀鋒伺服器結合成單 獨系統’因而無需再外部連㈣存系統。 1285304 本發明另一實施態樣更提供一種刀鋒型伺服系統，包 括伺服器機箱、插設於祠服器機箱中的至少一刀鋒飼服 器、以及插設於伺服器機箱中的至少一擴充儲存裝置。其 中’此擴充儲存裝置包括儲存系統，用以儲存刀鋒型伺服 系統所欲儲存之資料；控制模組，用以控制儲存系統的資 料存取；以及連接裝置，用以連接至刀鋒型伺服系統之中 間介面。其中，此擴充儲存裝置可藉由刀鋒型伺服系統内 的輸入/輸出模組及中間介面與刀鋒伺服器結合成一單獨 系統’因而無需再外部連接儲存系統。 本發明之其他優點及特徵在參酌下文之實施方式、申 請專利範圍及相關圖式後將可獲得進一步的瞭解。 【實施方式】 以下將參照附圖以對本發明之各種實施態樣進行完 整描述。本發明之技術特徵可應用於任何類型之刀鋒伺服 器中然附圖所示者為本發明較佳之實施例。 第1圖係本發明一較佳實施態樣的示範概要圖，其說 明可插設於刀鋒型伺服系統丨内之擴充儲存裝置3。擴充 儲存裝置3至少包含儲存系統5，用以儲存刀鋒型伺服系 統二所欲儲存之資料；控制模組7，用以控制儲存系統5 的k料存取，以及連接裝置9，用於連接至刀鋒型伺服系 統1之中間介面11，丨中擴充儲存裝置3可藉由刀鋒型 伺服系統丨内的輸入/輸出模組13及中間介面u，而與刀 鋒伺服ϋ 15、结合成一單獨系、统，因@無需再夕卜部連接儲 7 1285304 存系統。 一般而言，刀鋒伺服系統的設計係取決於刀鋒托架的 數量，機櫃大小與刀鋒伺服器片均有不同尺寸標準，第i ' 圖所示僅為本發明實施之示意圖，然熟習此項技術人士應 • 可瞭解，本發明亦可實施於具有不同配置、不同機櫃尺寸 或不同刀鋒伺服器片密度的伺服系統中。 在第1圖所示之一較佳實施例中，擴充儲存裝置3具 • 有與刀鋒伺服器15相同之形式、外觀與介面，故可插入 刀鋒伺服器機箱内。擴充儲存裝置3與一般刀鋒伺服系統 所外接之儲存裝置功能相同，主要用於儲存使用者所欲儲 存的資料。擴充儲存裝置3中並設有儲存系統5，其係採 磁碟串接架構（Just a Bunch of Disks，JBOD)式之儲存系 統。所謂磁碟串接架構（JBOD)之概念是將數個硬碟串連 在一起而成一個大型的硬碟，當第一個硬碟用完時再使用 第二個硬碟，藉以分配所使用之空間。簡言之，JB0D可 鲁 以將實體上之數顆硬碟，以邏輯上之組合，虛擬串連成一 顆硬碟來儲存大量資料。 於本發明另一實施例中，該儲存系統5係採磁碟陣列 式（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)，其可 • 將資料切割成多個區段並同時存放在多個硬碟機上，並藉 同位檢核（parity)的方法提供資料容錯的功能，在讀取時 可同時自此多個硬碟機讀出資料，提高硬碟效率。採磁碟 陣列具有諸多優點，例如當該群硬碟陣列中任一硬碟損壞 時，仍能藉檢核位元讀出資料，並重建其應有的資料以增 1285304 加儲存裝置的安全性。無論儲存系統是採何種架構，其應 可有效且安全的儲存使用者所欲儲存之各類型資料，前述 該等儲存系統架構僅為本發明可能之實施例，其他任何類 - 型或規格之儲存系統亦可應用，只要其介面或架構可與擴 . 充儲存裝置結合，並可藉連接裝置（下文將進一步詳述）適 配至刀鋒型伺服系統即可。 本發明之擴充儲存裝置3並設有控制模組7,主要用 ❿ 於控制該儲存系統5的資料存取。控制模組7與輸入/輸 出模組13會整合串接而形成資料傳輸路徑，此處的輸入/ 輸出模組13可視為一種橋樑，用於整合輸入輸出的資 訊，其可與遠端電腦和刀鋒伺服器15連接。輸入/輸出模 組13可設有控制單元，用於接收使用者於遠端電腦或刀 鋒伺服器15所下達的資料存取指令，指令會經由輸入/ 輸出模組13傳至控制模組7，以作資料存取之控制，並 將使用者所欲資料傳輸至刀鋒伺服器15、或傳至遠端電 # 腦。輸入/輸出模組13亦可控制刀鋒型伺服系統1之至少 一刀鋒飼服器15，其控制方式大致與控制模組7相同。 於本發明之一態樣中，刀鋒型伺服系統1具有至少一個輸 入/輸出模組13 ’其餘的輸入/輸出模組通常作為備用，以 • 在第一輸入/輸出模組損毀時可持續提供服務、或在系統 有其他特殊需求時提供支援。 本發明之擴充儲存裝置3具有連接裝置9,其為接腳 插槽之硬體結構形式，且具有熱插拔（hot-swap)特性。擴 充儲存裝置3與刀鋒伺服器丨5同樣採熱插拔式設計，故 9 1285304 可於不中斷服務下快速抽換來進行維修。此外，熱插拔設 計也可迅速因應伺服系統當時的需求狀況，以動態調配儲 存或運算的比例。舉例而言，若採用具14個刀鋒托架（或 稱插槽）類型之刀鋒伺服器機櫃，在欲增加運算能力時， 可使刀鋒祠服器片的比例為1 〇，擴充儲存裝置片的比例 為4 ;而欲增加儲存能力時則可作相反調配，取決於使用 者當時之最大需求。於本發明之一實施例中，該擴充儲存 裝置3係佔用機櫃的兩個插槽，然取決於設計，亦可採僅 佔用一個插槽設計之儲存裝置。 連接裝置9係用於連接至刀鋒型伺服系統1之中間介 面11’中間介面π為系統匯整介面，主要用於聯繫連接 裝置9及刀鋒伺服系統中的至少一刀鋒伺服器15。換言 之，刀鋒伺服器15可經由中間介面n及輸入/輸出模組 13對擴充儲存裝置3進行資料存取，不需再經由外部線 路或裝置。因此，擴充儲存裝置3可藉由刀鋒型伺服系統 1内的輸入/輸出模組13及中間介面11與刀鋒伺服器i 5 結合成一單獨完整的運作系統，其不但能有效利用機櫃内 未設刀鋒伺服器時的多餘空間，亦可依據使用者當時的需 求自由調配儲存與運算的比例，而無需再外部連接儲存系 統。 第2圖係本發明之擴充儲存裝置、刀鋒伺服器與機箱 間之關係圖，圖中並未繪示遠端電腦、輸入/輸出模組或 中間’I面等70件。此外，圖中的機箱2、擴充儲存裝置3 或連接裝置9之形式、尺寸與數目僅為例示性，因此不應 I285304 均可於本發明之精 現為本發明之限制。熟習此項技術人士 神與範圍下予以潤飾或設計。

如第2圖所示，刀鋒型飼服系統i，包括飼服器機箱 2、插設於伺服器機箱2中的至少一刀鋒飼服器15、以及 插設於飼服器機箱2中的至少一擴充储存裝置3。盆中， 擴充儲存裝置3包括儲存系統5,用以儲存刀鋒型飼服系 =所欲儲存之資料；控制模組7，用以控制儲存系統$ 的貝料存取；以及連接裝置9,用以連接至刀鋒型飼服系 統1之中間介面1卜如前文所述，藉由將擴充儲存裝置3 設計具有與刀鋒伺服器15相同的型式、外觀與介面，將 可决速、.、α合至刀鋒伺服系統中而無需再外部連接儲存系 統。如此不但能有效運用原有間置空間，亦可依使用者需 求刀配儲存或運算的比例，更可大幅減少系統外部連接線 的數量，使之成為獨立完整之運作平台。 雖然本發明已藉由較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，特舉較佳實施例，並配合下列圖形做更詳細說 明圖示中相同元件係以相同標號表示，同時應了解為便 於說明’圖示元件均未按精確比例繪製，其中·· 11 1285304 第1圖係依據本發明一較佳實施態樣的示範概要 圖，其說明可插設於刀鋒型伺服系統内之擴充儲存裝置； 以及 第2圖係本發明之擴充儲存裝置、刀鋒伺服器與伺服 器機箱間之關係圖。 【主要元件符號說明】 1 刀鋒型伺服器系統 2 伺服器機箱 3 擴充儲存裝置 5 儲存系統 7 控制模組 9 連接裝置 11中間介面 13輸入/輸出模組 15刀鋒伺服器 12

Claims (1)

1285304 十、申請專利範圍： 1β種插設於刀鋒型伺服系統内之儲存裝置，包括： 健存系統，用以儲存該刀鋒型伺服系統或一外部系 統所欲儲存之資料； 一控制模組，用以控制該儲存系統的資料存取；以及 連接裝置，用於連接至該刀鋒型伺服系統之一中間 介面。 2.如申睛專利範圍第1項所述之插設於刀鋒型伺服系 統内之儲存裝置，其中該儲存系統為一磁碟陣列式 (Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)儲存系統。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之插設於刀鋒型伺服系 統内之儲存裝置，其中該儲存系統為一磁碟串接架構式 (Just a Bunch of Disks，JB0D)儲存系統。 4·如申請專利範圍第l項所述之插設於刀鋒型飼服系 統内之儲存裝置，其中該控制模組係由一輸入/輸出模組進 行控制。 5 _如申請專利範圍第4項所述之插設於刀鋒型飼服系 統内之儲存裝置，其中該輸入/輸出模組更可控制該刀鋒型 伺服系統之至少一刀鋒伺服器。 13 1285304 刀鋒型伺服系 —遠端電腦連 6.如申請專利_第4項所述之插設於 統内之儲存裝置，其中職人/輸出模組係與 接0 缺內專利1&圍第1項所述之插設於刀鋒型伺服系 :子裝置，其中該連接裝置為一硬體結構裝置。 8·如申明專利範圍第7項所述之插設於刀鋒型伺服系 ，統内之儲存裝置，其中該硬體結構裝置為—接腳插槽。 9·如申請專利範圍第7項所述之插設於刀鋒型伺服系 統内之儲存裝置，其中該硬體結構裝置係以熱插拔式 (hot-swap)設計而成。 10.如申請專利範圍第1項所述之插設於刀鋒型伺服 系統内之儲存裝置，其中該中間介面為一系統匯整介面， # 用以聯繫該連接裝置以及該刀鋒型伺服系統之至少一刀鋒 伺服器。 11·一種刀鋒型伺服系統，包括： 一伺服器機箱； 至少一刀鋒伺服器，係插設於該伺服器機箱中；以及 至少一擴充儲存裝置，係插設於該伺服器機箱中，包 一儲存系統，用以儲存該刀鋒型伺服系統所欲儲存之 1285304 資料； 一控制模組’用以控制該儲存系統的資料存取；以及 連接裝置’用以連接至該刀鋒型伺服系統之一中間 介面。 • η·如申凊專利範圍第11項所述之刀鋒型伺服系統， 八中該儲存系統為一磁碟陣列式（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)儲存系統。 籲 13·如申睛專利範圍第u項所述之刀鋒型伺服系統， 其中該儲存系統為一磁碟串接架構（Just a Bunch of Disks， JBOD)儲存系統。 14·如申請專利範圍第u項所述之刀鋒型伺服系統， 其中該控制模組係由—輸人/輸出模組進行控制。 _ I5·如申請專利範圍第14項所述之刀鋒型伺服系統， 其中該輸入/輸出模組更可控制該刀鋒型祠服系統之該至 少一刀鋒伺服器。 ^ 丨6·如申请專利範圍第14項所述之刀鋒型伺服系統， _ 其中該輸入/輸出模組係與一遠端電腦連接。 17·如申请專利範圍第11項所述之刀鋒型伺服系統， 其中該連接裝置為一硬體結構裝置。 15 1285304 18·如申請專利範圍第17項所述之刀鋒型伺服系統， 其中該硬體結構裝置為—接腳插槽。 19·如申請專利範圍第17項所述之刀鋒型伺服系統， 中該硬體結構裝置係以熱插拔式（hot-swap)設計而成。 2〇·如申請專利範圍第11項所述之刀鋒型伺服系統， 其中該中間介面為一系統匯整介面，用以聯繫該連接裝置 以及該至少一刀鋒伺服器。