TWI453670B - 喚醒複數個休眠儲存裝置之方法 - Google Patents

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Description

喚醒複數個休眠儲存裝置之方法
本發明係相關於一種喚醒複數個休眠儲存裝置之方法，尤指一種以群組方式喚醒複數個休眠儲存裝置之方法。
隨著相關科技的進步，儲存裝置擁有越來越大之儲存空間來儲存資料。為了以較低之成本提供較大之儲存空間，一儲存系統可包含由複數個硬碟形成之陣列，例如一磁碟陣列(Redundant Array of Independent Disks,RAID)。一般而言，儲存系統之硬碟之消耗功率佔整個儲存系統之消耗功率的百分之五十以上。為了減少消耗功率，當儲存系統係處於一閒置狀態時，儲存系統之硬碟將會進入休眠模式以停止硬碟運作。然而，當儲存系統要將休眠之硬碟喚醒以存取硬碟中儲存之資料時，休眠之硬碟需要更大之功率以被迅速喚醒，因此儲存系統之消耗功率會急速增加。儲存系統於喚醒過程中之消耗功率係遠大於儲存系統於正常運作時之消耗功率。
習知儲存系統無法以較低之功率消耗來喚醒休眠之硬碟。再者，儲存系統之電源供應器之最大功率必須遠大於儲存系統於正常運作時之消耗功率。因此，習知儲存系統之電源供應方式較沒有效率。
本發明提供一種喚醒複數個休眠儲存裝置之方法。該方法包含從一控制模組接收用以存取儲存於複數個休眠儲存裝置之資料之一第一指令；將該複數個休眠儲存裝置分為複數個儲存群組；喚醒該複數個儲存群組之一第一儲存群組；及通知該控制模組於一時段內停止傳送指令至該第一儲存群組外之其他休眠儲存裝置。
請參考第1圖，第1圖為本發明儲存系統100的示意圖。本發明儲存系統100包含一控制模組110，一硬碟陣列120，一喚醒模組130，及一電源供應器140。控制模組110係用以控制硬碟陣列120之運作。電源供應器140係電連接於硬碟陣列120以提供電源至硬碟陣列120。喚醒模組130係用以根據硬碟HD1-HD10之功率消耗及電源供應器140之功率特性控制硬碟陣列120之喚醒流程。控制模組110及喚醒模組130可以係硬體、韌體、軟體或以上三者之任意組合。
請參考第2圖至第5圖，並參考第1圖。第2圖至第5圖為儲存系統100喚醒複數個休眠硬碟HD1-HD10的示意圖。當儲存系統100係處於一閒置狀態時，儲存系統100之硬碟HD1-HD10將會進入休眠模式以停止硬碟HD1-HD10運作，如此儲存系統100之消耗功率可降低。當儲存系統100要將休眠之硬碟HD1-HD10喚醒以存取硬碟HD1-HD10中儲存之資料時，控制模組110會產生一指令以喚醒休眠之硬碟HD1-HD10。當喚醒模組130接收到控制模組110產生 之指令時，喚醒模組130會先根據硬碟HD1-HD10之功率消耗及電源供應器140之功率特性將複數個休眠硬碟HD1-HD10分為複數個儲存群組。舉例來說，假設電源供應器140之最大功率為200瓦特，電源供應器140之瞬間變動功率不可超過100瓦特，每一硬碟HD1-HD10於休眠模式時之消耗功率為2瓦特，儲存系統100之其他元件之消耗功率為10瓦特，每一硬碟HD1-HD10從休眠模式被喚醒時之瞬間變動功率為28瓦特(從2瓦特上升至30瓦特)，而每一硬碟HD1-HD10於正常運作狀態時之消耗功率為15瓦特，則喚醒模組130會將複數個休眠硬碟HD1-HD10分為四個儲存群組G1-G4，其中第一儲存群組G1包含三個休眠硬碟HD1-HD3，第二儲存群組G2包含三個休眠硬碟HD4-HD6，第三儲存群組G3包含兩個休眠硬碟HD7-HD8，而第四儲存群組G4包含兩個休眠硬碟HD9-HD10。
如第2圖所示，喚醒模組130首先喚醒第一儲存群組G1，而第二至第四儲存群組G2-G4仍然處於休眠模式。喚醒第一儲存群組G1之瞬間變動功率為84瓦特，低於電源供應器140之瞬間變動功率限制。此時儲存系統100之總消耗功率為114瓦特，亦低於電源供應器140之最大功率。在第一儲存群組G1中被喚醒之硬碟HD1-HD3之後會回應控制模組110以進行資料存取，而在第二至第四儲存群組G2-G4中休眠之硬碟HD4-HD10則不會回應控制模組110。若控制模組110沒有收到休眠硬碟HD4-HD10之回應時，控制模組110會認為休眠硬碟HD4-HD10係處於錯誤狀態。為了避免 上述情況，喚醒模組130會產生一訊息以通知控制模組110剩餘之休眠硬碟HD4-HD10係處於一忙碌狀態，如此控制模組110會於一時段內停止傳送指令至剩餘之休眠硬碟HD4-HD10。喚醒模組130亦可產生其他類型之訊息(例如一拒絕訊息)至控制模組110，以要求控制模組110於一時段內停止傳送指令至剩餘之休眠硬碟HD4-HD10。當仍有某些硬碟係處於休眠模式時，喚醒模組130會持續產生訊息，對應於控制模組110傳來用以存取儲存於休眠硬碟之資料之指令，以使控制模組110於一時段內停止傳送指令至剩餘之休眠硬碟。於控制模組110和喚醒模組130之間傳送之訊息和指令可以係硬體型式之指令、軟體型式之指令，或其他型式之指令。
如第3圖所示，當第一儲存群組G1被喚醒後，喚醒模組130之後會喚醒第二儲存群組G2，而第三和第四儲存群組G3-G4仍然處於休眠模式。喚醒第二儲存群組G2之瞬間變動功率為84瓦特，低於電源供應器140之瞬間變動功率限制。此時儲存系統100之總消耗功率為153瓦特，亦低於電源供應器140之最大功率。相似地，喚醒模組130會產生訊息，對應於控制模組110傳來用以存取儲存於休眠硬碟HD7-HD10之資料之指令，以使控制模組110於一時段內停止傳送指令至剩餘之休眠硬碟HD7-HD10。
如第4圖所示，當第一和第二儲存群組G1-G2被喚醒後，喚醒模組130之後會喚醒第三儲存群組G3，而第四儲存群組G4仍然處於休眠模式。喚醒第三儲存群組G3之瞬間變動功率為56瓦特，低 於電源供應器140之瞬間變動功率限制。此時儲存系統100之總消耗功率為164瓦特，亦低於電源供應器140之最大功率。相似地，喚醒模組130會產生訊息，對應於控制模組110傳來用以存取儲存於休眠硬碟HD9-HD10之資料之指令，以使控制模組110於一時段內停止傳送指令至剩餘之休眠硬碟HD9-HD10。
如第5圖所示，當第一至第三儲存群組G1-G3被喚醒後，喚醒模組130之後會喚醒第四儲存群組G4。喚醒第四儲存群組G4之瞬間變動功率為56瓦特，低於電源供應器140之瞬間變動功率限制。此時儲存系統100之總消耗功率為190瓦特，稍微低於電源供應器140之最大功率。當所有硬碟HD1-HD10被喚醒後，儲存系統100之總消耗功率會降低至160瓦特，亦低於電源供應器140之最大功率。此時控制模組110可直接控制所有硬碟HD1-HD10。
依據上述配置，每一儲存群組包含之硬碟之數目係根據硬碟HD1-HD10之功率消耗及電源供應器140之功率特性來決定。相較於同時喚醒所有休眠硬碟，其電源供應器之瞬間變動功率限制和最大功率必須大於300瓦特，本發明方法可以使用具較小瞬間變動功率限制及較小最大功率之電源供應器來供應電源。
每一儲存群組包含之硬碟之數目可根據硬碟HD1-HD10之功率消耗及電源供應器140之功率特性預先決定，或者每一儲存群組包含之硬碟之數目可根據硬碟HD1-HD10之功率消耗及電源供應器 140之功率特性於喚醒流程中動態地決定。當決定每一儲存群組包含之硬碟之數目時，喚醒休眠硬碟之瞬間功率不可以超過電源供應器140之瞬間變動功率限制，且儲存系統100之總功率不可以超過電源供應器140之最大功率。
另外，每一儲存群組G1-G4之間之喚醒間隔時間可根據硬碟HD1-HD10之功率消耗及電源供應器140之功率特性預先決定，或者每一儲存群組G1-G4之間之喚醒間隔時間可根據硬碟HD1-HD10之功率消耗及電源供應器140之功率特性於喚醒流程中動態地決定。舉例來說，介於第一儲存群組G1和第二儲存群組G2之間之喚醒間隔時間、介於第二儲存群組G2和第三儲存群組G3之間之喚醒間隔時間、及介於第三儲存群組G3和第四儲存群組G4之間之喚醒間隔時間可分別為3秒、3秒、2秒，其中喚醒第一儲存群組G1需要3秒，喚醒第二儲存群組G2需要3秒，而喚醒第三儲存群組G3需要2秒。
請參考第6圖，第6圖為本發明喚醒複數個休眠硬碟之方法的流程圖600。本發明喚醒複數個休眠硬碟之方法的流程如下列步驟：步驟610：從一控制模組接收用以存取儲存於複數個休眠硬碟之資料之一第一指令；步驟620：將該複數個休眠硬碟分為複數個儲存群組；步驟630：喚醒該複數個儲存群組之一儲存群組；步驟640：通知該控制模組於一時段內停止傳送指令至其他剩餘之 休眠硬碟；步驟650：判斷是否所有儲存群組皆已被喚醒，若是，則至步驟660，若否，則至步驟630；及步驟660：結束喚醒流程。
基本上，上述流程圖600的步驟並不一定係相鄰的，其他的步驟也可介於上述步驟之間。
在上述實施例中，本發明方法係用以喚醒複數個休眠硬碟，但在其他實施例中，本發明方法亦可用以喚醒其他類型之儲存裝置。
相較於先前技術，本發明提供一種以群組方式喚醒複數個休眠儲存裝置之方法，進而減少喚醒過程中之功率消耗。另外，本發明方法可使用具較小瞬間變動功率限制及較小最大功率之電源供應器來供應電源至儲存系統。因此，根據本發明方法運作之儲存系統於電源供應方式上具有較佳之效率。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧儲存系統
110‧‧‧控制模組
120‧‧‧硬碟陣列
130‧‧‧喚醒模組
140‧‧‧電源供應器
HD1至HD10‧‧‧硬碟
G1至G4‧‧‧儲存群組
600‧‧‧流程圖
610至660‧‧‧步驟
第1圖為本發明儲存系統的示意圖。
第2圖至第5圖為儲存系統喚醒複數個休眠硬碟的示意圖。
第6圖為本發明喚醒複數個休眠硬碟之方法的流程圖。
600‧‧‧流程圖
610至660‧‧‧步驟

Claims (9)

  1. 一種喚醒複數個休眠儲存裝置之方法，包含：從一控制模組接收用以存取儲存於複數個休眠儲存裝置之資料之一第一指令；將該複數個休眠儲存裝置分為複數個儲存群組；喚醒該複數個儲存群組之一第一儲存群組；通知該控制模組於一時段內停止傳送指令至該第一儲存群組外之其他休眠儲存裝置；及當該控制模組於該第一指令後傳送一第二指令至該第一儲存群組外之其他休眠儲存裝置時，通知該控制模組該第一儲存群組外之其他休眠儲存裝置係處於一忙碌狀態。
  2. 如請求項1所述之方法，另包含：於該第一儲存群組被喚醒後，喚醒該複數個儲存群組之一第二儲存群組。
  3. 如請求項1所述之方法，其中通知該控制模組於一時段內停止傳送指令至該第一儲存群組外之其他休眠儲存裝置之步驟包含：通知該控制模組該第一儲存群組外之其他休眠儲存裝置係處於一忙碌狀態。
  4. 如請求項1所述之方法，另包含： 根據該些儲存裝置之功率消耗及一電源供應器之功率特性決定每一儲存群組包含之儲存裝置之數目。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該複數個儲存群組之至少一儲存群組包含兩個或兩個以上之儲存裝置。
  6. 如請求項4所述之方法，其中根據該些儲存裝置之功率消耗及該電源供應器之功率特性決定每一儲存群組包含之儲存裝置之數目，係為根據該些儲存裝置之功率消耗及該電源供應器之功率特性動態地決定每一儲存群組包含之儲存裝置之數目。
  7. 如請求項1所述之方法，另包含：根據該些儲存裝置之功率消耗及一電源供應器之功率特性決定每一儲存群組之間之喚醒間隔時間。
  8. 如請求項7所述之方法，其中根據該些儲存裝置之功率消耗及該電源供應器之功率特性決定每一儲存群組之間之喚醒時間間隔，係為根據該些儲存裝置之功率消耗及該電源供應器之功率特性動態地決定每一儲存群組之間之喚醒間隔時間。
  9. 如請求項1所述之方法，其中該複數個儲存群組之至少一儲存群組包含兩個或兩個以上之儲存裝置。
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