TWI582587B - 硬碟介面裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種介面裝置，特別是指一種硬碟介面裝置。
參閱圖1，習知的一種硬碟介面裝置9適用於電連接一主機96及一硬碟95，其中，該主機96例如是一伺服器主機，並具有一晶片組(PCH)(圖未示)，該硬碟95支援串列小型電腦系統介面(Serial Attached Small Computer System Interface；Serial Attached SCSI；SAS)技術或串列先進技術附件(Serial Advanced Technology Attachment；Serial ATA；SATA)技術，以下分別簡稱為SAS技術及SATA技術。
該硬碟介面裝置9包含一控制單元91、一緩衝器(Buffer)92、一發光二極體(LED)93、及一串列小型電腦系統介面(SAS)連接器94。該硬碟95藉由一SAS纜線與該串列小型電腦系統介面連接器94形成電連接，進而與該主機96形成電連接以傳收一傳輸信號，且進而與該控制單元91形成電連接以將一存在信號(Present)傳送至該控制單元91。該控制單元91電連接該主機96以接收來自該主機96的該晶片組的一控制信號，並根據該控制信號及該存在信號(Present)，產生一驅動信號以輸出該緩衝器92，進而驅動該發光二極體93發光。
該發光二極體93具有兩種發光態樣，一種是恆亮以指示該硬碟95已與該主機96連線，稱作連線狀態(Present mode)，另一種是閃爍以指示該硬碟95存取中，稱作存取狀態(Activity mode)。
該控制單元91是根據該存在信號(Present)的邏輯值以判斷該硬碟95是否操作在該連線狀態(Present mode)，且根據該存在信號(Present)及該控制信號以判斷該硬碟95是否操作在該存取狀態(Activity mode)，以產生對應的該驅動信號，而使該緩衝器92驅動該發光二極體93恆亮或閃爍。
更詳細地說，當該硬碟95電連接該串列小型電腦系統介面(SAS)連接器94時，該硬碟95所產生的該存在信號(Present)的邏輯值為邏輯0。當該控制單元91偵測到該存在信號(Present)的邏輯值為邏輯0時，該控制單元91再以串列通用型輸入輸出(Serial General Purpose Input/Output；SGPIO)協定(Protocol)對該控制信號解碼(Decoding)，以產生在邏輯1與0之間跳動的該驅動信號，進而使得該發光二極體93閃爍。
然而，當該硬碟95是支援SAS技術的硬碟或是支援SATA技術中的磁碟陣列(Redundant Array of Independent Disks；RAID)模式的硬碟時，該控制信號都能符合該串列通用型輸入輸出協定，而使該發光二極體93正常恆亮或正常閃爍。但是當該硬碟95是支援SATA技術中的非磁碟陣列(non RAID)模式的硬碟時，因為該主機96的該晶片組(PCH)不支援在接上非磁碟陣列(non RAID)模式的SATA硬碟時輸出串列通用型輸入輸出協定(SGPIO Protocol)的訊號，所以該控制信號並不符合該串列通用型輸入輸出協定，導致該控制單元91無法產生正確的該驅動信號，使得該發光二極體93只能保持恆亮，而無法正常指示該硬碟95操作在該存取狀態(Activity mode)。因此，如何使得支援SAS技術、或是SATA技術中的磁碟陣列模式或非磁碟陣列模式的硬碟95，在操作於連線狀態(Present mode)或存取狀態(Activity mode)時，都能讓該發光二極體93正常地恆亮或閃爍便成為一個待解決的問題。
另外特別要補充說明的是：以上是為方便說明起見，僅以一個硬碟95為例作說明。實際上，該硬碟介面裝置9例如是以特定伺服器種類為硬體基礎架構所設計的2.5吋或3.5吋硬碟背板(HDD Back-Plane；HDD BP)，即硬碟插入伺服器的一種硬碟介面裝置9，該硬碟介面裝置9共可插入24顆2.5吋或12顆3.5吋SAS硬碟或SATA硬碟。每一硬碟所對應的發光二極體的狀態燈號的顯示是經由設計在2.5吋或3.5吋硬碟背板上的PSOC(Programmable System-on-Chip) IC(即控制單元)搭配韌體(Firmware)控制以輸出至硬碟背板上的發光二極體作為硬碟運作的狀態顯示燈號。
因此，本發明之目的，即在提供一種硬碟介面裝置，以控制發光二極體發光而正確地指示該硬碟的操作狀態。
於是，本發明硬碟介面裝置適用於電連接一硬碟及一主機，並包含一連接器、一發光二極體、一緩衝器、及一控制單元。該連接器電連接該硬碟及該主機，以使得該硬碟與該主機傳收一傳輸信號，並接收來自該硬碟的一狀態信號。
該緩衝器包括一輸入端、一電連接該發光二極體的輸出端、及一電連接該硬碟的致能端。該致能端接收來自該硬碟的一存在信號，該緩衝器根據該存在信號的邏輯值，以決定將該輸入端的一驅動信號輸出至該輸出端，進而驅動該發光二極體發光。
該控制單元電連接該連接器以接收來自該硬碟的該狀態信號，並電連接該主機以接收來自該主機的一控制信號，且根據該控制信號及該狀態信號，以產生該驅動信號。
當該控制單元判斷該控制信號支援串列通用型輸入輸出(Serial General Purpose Input/Output；SGPIO)協定(Protocol)時，該控制單元根據該控制信號產生該驅動信號。
當該控制單元判斷該控制信號不支援串列通用型輸入輸出協定時，該控制單元根據該狀態信號產生該驅動信號。
在一些實施態樣中，該硬碟支援串列小型電腦系統介面(Serial Attached Small Computer System Interface；Serial Attached SCSI；SAS)技術、串列先進技術附件(Serial Advanced Technology Attachment；Serial ATA；SATA)技術中的磁碟陣列(Redundant Array of Independent Disks；RAID)模式與非磁碟陣列(Non RAID)模式之其中任一種，其中，該連接器是一種串列小型電腦系統介面(SAS)連接器，該傳輸信號支援串列小型電腦系統介面(SAS)協定。
在一些實施態樣中，當該硬碟電連接該連接器時，該硬碟將該存在信號的邏輯值由一第一邏輯值變為一第二邏輯值，其中，當該控制單元判斷該控制信號不支援串列通用型輸入輸出協定時，該控制單元先將該驅動信號的邏輯值由一第三邏輯值設為一第四邏輯值，當該存在信號的邏輯值為該第二邏輯值時，該緩衝器將該驅動信號輸出至該輸出端，以驅動該發光二極體發光，進而使得該發光二極體保持恆亮。
在一些實施態樣中，當該主機對該硬碟進行資料存取時，該硬碟將該狀態信號的邏輯值保持在一第五邏輯值與一第六邏輯值之間跳動，其中，當該控制單元判斷該控制信號不支援串列通用型輸入輸出協定，且將該驅動信號的邏輯值設為該第四邏輯值之後，當該控制單元判斷該狀態信號的邏輯值保持在該第五邏輯值及該第六邏輯值之間跳動時，該控制單元將該狀態信號的邏輯值輸出為該驅動信號，進而使得該發光二極體保持閃爍。
在一些實施態樣中，當該主機沒有對該硬碟進行資料存取時，該硬碟將該狀態信號的邏輯值保持在該第五邏輯值，其中，當該控制單元判斷該控制信號不支援串列通用型輸入輸出協定，且將該驅動信號的邏輯值設為該第四邏輯值之後，當該控制單元判斷該狀態信號在一預定期間都保持在該第五邏輯值時，該控制單元將該驅動信號的邏輯值設為該第四邏輯值。
在一些實施態樣中，其中，該預定期間大於2毫秒。
在一些實施態樣中，其中，該第一邏輯值、該第三邏輯值、及該第五邏輯值為邏輯1，該第二邏輯值、該第四邏輯值、及該第六邏輯值為邏輯0。
本發明至少具有以下功效：藉由一個具有致能(Enable)功能的緩衝器，再藉由該控制單元根據該控制信號及該狀態信號產生該驅動信號，使得不論該硬碟是支援SAS技術或SATA技術中的磁碟陣列(RAID)模式或非磁碟陣列模式，都能控制該緩衝器驅動該發光二極體正確地保持恆亮或閃爍，以指示該硬碟操作在該連線狀態或該存取狀態，進而克服先前技術所具有的問題。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2，本發明硬碟介面裝置1之一實施例，適用於一硬碟2及一主機3，並包含一連接器14、一發光二極體13、一緩衝器12、及一控制單元11。該硬碟2支援串列小型電腦系統介面(Serial Attached Small Computer System Interface；Serial Attached SCSI；SAS)技術(以下簡稱SAS技術)、串列先進技術附件(Serial Advanced Technology Attachment；Serial ATA；SATA)技術(以下簡稱SATA技術)中的磁碟陣列(Redundant Array of Independent Disks；RAID)模式與非磁碟陣列(Non RAID)模式之其中任一種。該主機3例如是一伺服器主機。
該連接器14是一種串列小型電腦系統介面(SAS)連接器。該硬碟2藉由一串列小型電腦系統介面(SAS)纜線(Cable)而與該連接器14形成電連接，進而與該主機3、該控制單元11、及該緩衝器12形成電連接。該硬碟2與該主機3經由該連接器14傳收一傳輸信號，該傳輸信號支援串列小型電腦系統介面(SAS)協定。該硬碟2還產生一狀態信號(Ready)，並將該狀態信號經由該連接器14傳送至該控制單元11。該硬碟2還產生一存在信號(Present)，並將該存在信號輸出至該緩衝器12。當該硬碟2電連接該連接器14時，該硬碟2將該存在信號的邏輯值由一第一邏輯值變為一第二邏輯值。當該主機3對該硬碟2進行資料存取時，即讀取資料或寫入資料時，該硬碟2將該狀態信號的邏輯值保持在一第五邏輯值與一第六邏輯值之間跳動。反之，當該主機3沒有對該硬碟2進行資料存取時，該硬碟2將該狀態信號的邏輯值保持在該第五邏輯值。在本實施例中，該第一邏輯值及該第五邏輯值例如為邏輯1，該第二邏輯值及該第六邏輯值例如為邏輯0，但不在此限。
該緩衝器12包括一輸入端、一電連接該發光二極體13的輸出端、及一電連接該硬碟2的致能端。該致能端接收來自該硬碟2的該存在信號，該緩衝器12根據該存在信號的邏輯值，以決定將該輸入端的一驅動信號輸出至該輸出端，進而驅動該發光二極體13發光。在本實施例中，當該存在信號的邏輯值為該第二邏輯值時，該緩衝器12將該驅動信號輸出至該輸出端，且當該驅動信號的邏輯值為一第三邏輯值時，該發光二極體13不發光，反之，當該驅動信號的邏輯值為一第四邏輯值時，該發光二極體13發光。該第三邏輯值例如為邏輯1，該第四邏輯值例如為邏輯0，但不在此限。
該發光二極體13具有兩種發光態樣，一種是恆亮以指示該硬碟2已與該主機3連線，稱作連線狀態(Present mode)，另一種是閃爍以指示該硬碟2存取中，稱作存取狀態(Activity mode)。
該控制單元11電連接該主機3以接收來自該主機3的一控制信號，且根據該控制信號及該狀態信號，以產生該驅動信號。在本實施例中，該控制單元11是經由一通用型輸入輸出(GPIO)接腳將該驅動信號輸出至該緩衝器12的該輸入端。更詳細地說，當該硬碟2支援SAS技術或SATA技術中的磁碟陣列(RAID)模式時，該主機3所產生的該控制信號支援串列通用型輸入輸出(Serial General Purpose Input/Output；SGPIO)協定(Protocol)(以下簡稱SGPIO協定)。反之，當該硬碟2支援SATA技術中的非磁碟陣列(Non RAID)模式時，該主機3所產生的該控制信號不支援SGPIO協定。當該控制單元11判斷該控制信號支援SGPIO協定時，該控制單元11根據該控制信號產生該驅動信號。而當該控制單元11判斷該控制信號不支援SGPIO協定時，該控制單元11根據該狀態信號產生該驅動信號。
當該控制單元11判斷該控制信號不支援SGPIO協定時，該控制單元11先將該驅動信號的邏輯值由該第三邏輯值設為該第四邏輯值，以使該緩衝器12驅動該發光二極體13發光，即保持恆亮以指示該硬碟2操作在該連線狀態。
當該控制單元11判斷該控制信號不支援SGPIO協定，且將該驅動信號的邏輯值設為該第四邏輯值之後，又當該控制單元11判斷該狀態信號的邏輯值保持在該第五邏輯值及該第六邏輯值之間跳動時，該控制單元11將該狀態信號的邏輯值輸出為該驅動信號，以使該緩衝器12驅動該發光二極體13發光，即保持閃爍以指示該硬碟2操作在該存取狀態。
當該控制單元11判斷該控制信號不支援SGPIO協定，且將該驅動信號的邏輯值設為該第四邏輯值之後，當該控制單元11判斷該狀態信號在一預定期間，如大於2毫秒(ms)，都保持在該第五邏輯值時，該控制單元11將該驅動信號的邏輯值設為該第四邏輯值，以使該緩衝器12驅動該發光二極體13發光，即保持恆亮以指示該硬碟2操作在該連線狀態。
參閱圖2與圖3，圖3是一流程圖，舉例說明該實施例的該控制單元11的執行步驟，但不在此限。
於步驟S1，該控制單元11開始執行。
於步驟S2，該控制單元11判斷該控制信號是否能解碼(Decoding)，也就是判斷該控制信號是否支援SGPIO協定。若是，則執行步驟S3，若否，則執行步驟S4。
於步驟S3，該控制單元11對該控制信號解碼，並據以產生該驅動信號，而使該緩衝器12驅動該發光二極體13保持恆亮或閃爍以分別指示該硬碟2操作在該連線狀態或該存取狀態，並再執行步驟S1。
於步驟S4，該控制單元11將該驅動信號的邏輯值設為該第四邏輯值，即邏輯0，也就是控制該緩衝器12驅動該發光二極體13保持恆亮以指示該硬碟2操作在該連線狀態。
於步驟S5，該控制單元11讀取該狀態信號的邏輯值。
於步驟S6，該控制單元11將該狀態信號的邏輯值輸出為該驅動信號的邏輯值，也就是該控制單元11先讀取該狀態信號再輸出為該驅動信號，並經由該通用型輸入輸出(GPIO)接腳輸出至該緩衝器12的該輸入端，以驅動該發光二極體13作對應硬碟狀態的燈號顯示。
於步驟S7，該控制單元11判斷該狀態信號的邏輯值是否在該預定期間都保持不變。若都保持不變，則執行步驟S2，若有變化，則執行步驟S5。
換句話說，藉由步驟S5~S7，該控制單元11即能將保持在該第五邏輯值及該第六邏輯值之間跳動的該狀態信號輸出為該驅動信號，而控制該緩衝器12驅動該發光二極體13保持閃爍以指示該硬碟2操作在該存取狀態。而藉由步驟S5~S7、S2、S4，即該硬碟2由操作在該存取狀態而改變為該連線狀態時，該控制單元11也能正確地控制緩衝器12驅動該發光二極體13正確地保持恆亮。
特別值得補充說明的是：在本實施例中，該硬碟2僅有一個，該硬碟介面裝置1僅有一個發光二極體13以指示該硬碟2的操作狀態，而在其他實施例中，該硬碟可以有複數個，且該硬碟介面裝置1的發光二極體13的數量也可以是對應的複數個以分別指示該等硬碟的操作狀態。此外，該控制單元11可以藉由一種可程式化系統單晶片(Programmable System-on-Chip；PSOC)來實施。
另外特別值得一提的是：不同廠牌所生產的硬碟，其所產生的該狀態信號(Ready)具有兩種態樣，其中一種是低態有效(Active low)，其中另一種是高態有效(Active High)。更詳細地說，在本發明中，每一顆硬碟2會搭配一個緩衝器12驅動一個發光二極體13，當硬碟2插入後伴隨發出存在信號(Present)邏輯0到緩衝器12以控制驅動信號到發光二極體13，即使無法預測使用者會插入何種硬碟，例如：無論是SAS硬碟所預設(default)的狀態信號(Ready)為邏輯0，或是SATA硬碟所預設的狀態信號(Ready)為邏輯1，但藉由硬碟2的存在信號控制緩衝器12的輸出開關(致能與否)，而控制單元11預設輸出邏輯0(如步驟S4)，即可達成只要硬碟2插入時就可以使發光二極體13發光，且硬碟2拔出時發光二極體13就不發光。因此，藉由本發明的硬碟介面裝置1不論是電連接哪一種態樣的硬碟，都能正確地控制該發光二極體13保持恆亮或閃爍。
綜上所述，與先前技術相較，藉由一個具有致能(Enable)功能的緩衝器，再藉由該控制單元根據該控制信號及該狀態信號產生該驅動信號，使得不論該硬碟是支援SAS技術或SATA技術中的磁碟陣列(RAID)模式或非磁碟陣列模式，都能控制該緩衝器驅動該發光二極體正確地保持恆亮或閃爍，以指示該硬碟操作在該連線狀態或該存取狀態，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧硬碟介面裝置
11‧‧‧控制單元
12‧‧‧緩衝器
13‧‧‧發光二極體
14‧‧‧連接器
2‧‧‧硬碟
3‧‧‧主機
9‧‧‧硬碟介面裝置
91‧‧‧控制單元
92‧‧‧緩衝器
93‧‧‧發光二極體
94‧‧‧連接器
95‧‧‧硬碟
96‧‧‧主機
S1~S7‧‧‧步驟
11‧‧‧控制單元
12‧‧‧緩衝器
13‧‧‧發光二極體
14‧‧‧連接器
2‧‧‧硬碟
3‧‧‧主機
9‧‧‧硬碟介面裝置
91‧‧‧控制單元
92‧‧‧緩衝器
93‧‧‧發光二極體
94‧‧‧連接器
95‧‧‧硬碟
96‧‧‧主機
S1~S7‧‧‧步驟
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一方塊圖，說明習知的硬碟介面裝置； 圖2是一方塊圖，說明本發明硬碟介面裝置的一實施例；及 圖3是一流程圖，說明該實施例的一控制單元的執行步驟。
1‧‧‧硬碟介面裝置
11‧‧‧控制單元
12‧‧‧緩衝器
13‧‧‧發光二極體
14‧‧‧連接器
2‧‧‧硬碟
3‧‧‧主機
Claims (7)
- 一種硬碟介面裝置，適用於電連接一硬碟及一主機，並包含： 一連接器，電連接該硬碟及該主機，以使得該硬碟與該主機傳收一傳輸信號，並接收來自該硬碟的一狀態信號； 一發光二極體； 一緩衝器，包括一輸入端、一電連接該發光二極體的輸出端、及一電連接該硬碟的致能端，該致能端接收來自該硬碟的一存在信號，該緩衝器根據該存在信號的邏輯值，以決定將該輸入端的一驅動信號輸出至該輸出端，進而驅動該發光二極體發光；及 一控制單元，電連接該連接器以接收來自該硬碟的該狀態信號，並電連接該主機以接收來自該主機的一控制信號，且根據該控制信號及該狀態信號，以產生該驅動信號， 當該控制單元判斷該控制信號支援串列通用型輸入輸出(Serial General Purpose Input/Output；SGPIO)協定(Protocol)時，該控制單元根據該控制信號產生該驅動信號， 當該控制單元判斷該控制信號不支援串列通用型輸入輸出協定時，該控制單元根據該狀態信號產生該驅動信號。
- 如請求項1所述的硬碟介面裝置，該硬碟支援串列小型電腦系統介面(Serial Attached Small Computer System Interface；Serial Attached SCSI；SAS)技術、串列先進技術附件(Serial Advanced Technology Attachment；Serial ATA；SATA)技術中的磁碟陣列(Redundant Array of Independent Disks；RAID)模式與非磁碟陣列(Non RAID)模式之其中任一種，其中，該連接器是一種串列小型電腦系統介面(SAS)連接器，該傳輸信號支援串列小型電腦系統介面(SAS)協定。
- 如請求項2所述的硬碟介面裝置，當該硬碟電連接該連接器時，該硬碟將該存在信號的邏輯值由一第一邏輯值變為一第二邏輯值，其中，當該控制單元判斷該控制信號不支援串列通用型輸入輸出協定時，該控制單元先將該驅動信號的邏輯值由一第三邏輯值設為一第四邏輯值，當該存在信號的邏輯值為該第二邏輯值時，該緩衝器將該驅動信號輸出至該輸出端，以驅動該發光二極體發光，進而使得該發光二極體保持恆亮。
- 如請求項3所述的硬碟介面裝置，當該主機對該硬碟進行資料存取時，該硬碟將該狀態信號的邏輯值保持在一第五邏輯值與一第六邏輯值之間跳動，其中，當該控制單元判斷該控制信號不支援串列通用型輸入輸出協定，且將該驅動信號的邏輯值設為該第四邏輯值之後，當該控制單元判斷該狀態信號的邏輯值保持在該第五邏輯值及該第六邏輯值之間跳動時，該控制單元將該狀態信號的邏輯值輸出為該驅動信號，進而使得該發光二極體保持閃爍。
- 如請求項4所述的硬碟介面裝置，當該主機沒有對該硬碟進行資料存取時，該硬碟將該狀態信號的邏輯值保持在該第五邏輯值，其中，當該控制單元判斷該控制信號不支援串列通用型輸入輸出協定，且將該驅動信號的邏輯值設為該第四邏輯值之後，當該控制單元判斷該狀態信號在一預定期間都保持在該第五邏輯值時，該控制單元將該驅動信號的邏輯值設為該第四邏輯值。
- 如請求項5所述的硬碟介面裝置，其中，該預定期間大於2毫秒。
- 如請求項6所述的硬碟介面裝置，其中，該第一邏輯值、該第三邏輯值、及該第五邏輯值為邏輯1，該第二邏輯值、該第四邏輯值、及該第六邏輯值為邏輯0。
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