TWI683610B - 用於計算平台的模組化托架形式因子 - Google Patents
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Abstract
在此揭示:具有增強的模組化托架形式因子的系統、方法,及軟體。在一實施中,一網路卡設備包含:一網路卡組件。該網路卡組件包含:一網路界面卡和一連接器卡,該連接器卡被耦接至該網路界面卡且包含U.2連接器,該U.2連接器經配置以與機架式機箱組件的模組化機架的U.2連接器配合。
Description
相關的申請案:此申請案在此主張美國臨時專利申請案第62/405,536號的益處(且主張該美國臨時專利申請案的優先權),該專利申請案的標題為「ENHANCED PCIe MODULAR CARRIER FORM FACTORS」且在2016年10月7日提出申請,該專利申請案藉由引用之方式在此全體併入本文中。
本揭露的態樣係關於:資料儲存系統和資料通訊的領域,及特定地,本揭露的態樣係關於:固態儲存系統和網路通訊。
電腦系統通常包含(除了其他的儲存系統之外):大量儲存系統(例如:磁碟驅動器、光學儲存裝置、磁帶驅動器,或固態儲存驅動器)。因為在此些電腦系統中的儲存需求已經增加,網路儲存系統已經被引入,該網路儲存系統在儲存環境中儲存大量的資料,其中該儲存環境物理上與端點使用者電腦裝置相分離。此些網路儲存系統通常透過一或多個網路介面提供對於大量資料儲存的存取給端點使用者或其他的外部的系統。除了資料的儲存之外,遠端計算系統包含:可提供遠端計算資源至端點使用者的各種處理系統。此些網路儲存系統和遠端計算系統可被包含在高密度的裝配中(例如:機架式的環境(rack-mounted environments))。
然而,隨著網路儲存系統和遠端計算系統的密度增加,可達到各種物理限制。此些限制包含:基於底層的儲存技術的密度限制(例如:在大型旋轉的磁性媒體儲存系統陣列的實例中)。此些限制亦可包含:基於針對於網路互連的各種物理空間要求以及針對於環境的氣候控制系統的大型空間要求的計算密度限制。
除了物理空間限制之外,此些大量儲存系統就傳統而言在每個主機可包含的裝置的數目上受到限制,前述者在需要較高的容量、冗餘,及可靠度的儲存環境中可能會有問題。此些缺點隨著在網路環境、雲端環境,及企業環境中的資料儲存和擷取需求的增加尤其明顯。
在此討論的實例係關於:針對行動服務供應商的服務供應商預約系統。在一實施中,一種網路卡設備包含:一網路卡組件。網路卡組件包含:一網路界面卡和一連接器卡,該連接器卡耦接至該網路界面卡且包含經配置以與機架式機箱組件的模組化機架的U.2連接器配合的一U.2連接器。
在另一實施中,一種網路卡設備包含:可插入一機架式機箱組件的一模組化機架的一托架和被耦接至該托架的一網路卡組件。網路卡組件包含:一網路界面卡和一連接器卡,該連接器卡被耦接至該網路界面卡且包含經配置以與機架式機箱組件的模組化機架的一U.2連接器配合的一U.2連接器。
在另一實施中,一種儲存卡設備包含:可插入一2U機架式機箱組件的一模組化機架的一托架和被耦接至該托架的一儲存卡組件。該儲存卡組件包含:一儲存卡連接器,該儲存卡連接器經配置以與機架式機箱組件的模組化機架的一連接器配合;複數個M.2儲存裝置,其中每一M.2儲存裝置包含PCIe介面和固態儲存媒體且其中每一M.2儲存裝置經配置以回應於透過該PCIe介面接收的儲存操作來儲存和擷取資料;及一PCIe交換電路,該PCIe交換電路利用通訊的方式耦接至該複數個M.2儲存裝置的每一PCIe介面且經配置以透過該儲存卡連接器來接收由一主機系統發出的該等儲存操作和傳輸該等儲存操作以藉由該複數個M.2儲存裝置中的選定的M.2儲存裝置的相關聯的PCIe介面來傳遞至該複數個M.2儲存裝置中的選定的M.2儲存裝置。
此發明內容被提供以利用簡化的形式作出選擇性觀念的介紹,該等觀念進一步地被描述於後文的實施方式中。可理解到:此發明內容無意於識別所主張的申請標的之關鍵特徵或必要特徵,且無意於被使用以限制所主張的申請標的之範疇。
在詳細地解釋任何的實施例之前,應理解到:在此描述的實施例在其應用中並不被限制為被闡示於後續的描述或被示例說明於後續的圖式中的元件的構造和排置的細節。實施例可利用各種方式來實施或實現。
此外,應理解到:在此所使用的用語和術語係為了達到描述的目的且不應被認為是具有限制性的。在此的「包括(including)」、「包含(comprising)」或「具有(having)」,及其變體的使用意指為:涵蓋列示於其後的項目和其等效者以及額外的項目。詞彙「連接的(connected)」和「耦接的(coupled)」被廣泛地使用且涵蓋直接和間接的裝設二者、直接和間接的連接二者,及直接和間接的耦接二者。再者,「連接的(connected)」和「耦接的(coupled)」並不被限制為物理或機械連接或耦接,且可包含:電氣連接或耦接(無論是直接的或是間接的)。而且,電子通訊和通知可使用包含直接的或間接的有線連接、無線連接,及其組合的任何習知的手段來執行。此外,被描述為由一裝置執行的功能可分散在複數個裝置間。
亦應注意到:複數個基於硬體和軟體的裝置,以及複數個不同的結構元件可被使用以實施在此所闡述的實施例。此外,應理解到實施例可包含:硬體、軟體,及電子元件(其中為了達到討論的目的,該等硬體、軟體,及電子元件可被示例說明和描述為大部分的元件僅被實施在硬體中)。然而,本領域具有通常知識者基於此實施方式的閱讀會認識到:在至少一實施例中,實施例的基於電子的態樣可被實施在可由一或多個電子處理器執行的軟體(例如被儲存在非暫時性的電腦可讀取媒體上)中。
第1圖至第3圖示例說明:被裝設到M.2機箱滑道或M.2托架102的示例性的儲存卡組件100,該儲存卡組件可插入兩單元(two-unit, 2U)的機箱。儲存卡組件100包含:4個M.2固態驅動器(SSD)104(雖然其他的實施例可包含:較多的或較少的M.2 SSD)。第1圖至第3圖的元件可對應至第14圖至第16圖的類似的元件(雖然可能會有變動)。用於每一SSD 104的連接器106被顯示為連接至儲存卡組件100。連接器106與每一個別的SSD 104的快速周邊元件互連(Peripheral Component Interconnect Express, PCIe))介面相耦接。
U.2連接器108被利用且可插入2U主機系統112的配合的U.2插座連接器110(例如電腦或伺服器系統的主板或子板)。在主機系統112與配合的U.2插座連接器110之間的通訊攜送PCIe訊令,並且在一些實例中可被稱為SFF-8639介面。與連接器106和U.2連接器108相關聯的每一PCIe鏈路係由PCIe交換電路1632所提供。在一些實例中,主要的PCIe介面(其中伴隨著電力和邊帶訊令(例如在第14圖中針對於鏈路1416、1420,及鏈路1418的部分所能觀察到者))係透過U.2連接器108被提供至相關聯的主機。在一些實例中,輔助的PCIe介面(例如:在第14圖中的鏈路1422)可透過外部連接器來提供。
如同在第1圖至第3圖中所示例說明者,儲存卡組件100可包含:具有一或多個M.2 SSD 104的卡114、116和相對應的連接器106。在此些實例中,M.2 SSD 104包含:4個110毫米(mm)的尺寸的M.2 SSD;然而,其他的尺寸(例如:80 mm的M.2 SSD)亦可被使用。M.2 SSD的其他的尺寸可被包含(例如:16、26、30、38、42、60、80,110 mm的長度和12、16、22,及30 mm的寬度)。
M.2托架102包含:側壁118,該等側壁經配置以支撐在2U機箱內的儲存卡組件100的排置。壁118包含:軌道120,該等軌道經配置以滑動至機箱(第4圖的400)的配合的軌道以促進:相對於2U主機系統112的配合的PCIe插座110來安裝和移除儲存卡組件100。可樞轉的鎖定桿122允許M.2托架102當安裝時被緊固至2U主機系統機箱。第1圖和第2圖示例說明:鎖定桿122處於與解鎖位置重合的鎖定位置。
當藉由U.2連接器108連接至纜線或主機系統(電腦或伺服器系統的主板或子板)時,驅動器100可提供資料儲存容量至主機系統。可從與SSD 104相關聯的儲存媒體中儲存和擷取資料。PCIe交換電路124被包含在電路板114上並且提供與主機系統介面相接的PCIe 以及對於每一個別的M.2 SSD和輔助的PCIe介面的PCIe扇出。PCIe交換器124(該PCIe交換器可包含:PLX Technology公司的型號為PEX8725的具有10個埠口、24個通道的PCIe交換晶片)可經配置以處理通訊。亦將電力控制電路與一或多個能量儲存陣列包含在一起以在丟失傳送至驅動器100的電力或將驅動器100從主機移除之後提供保持電力。在丟失輸入電力之後,可藉由保持電力將在途的資料(in-flight data)或未寫入的資料提交至非揮發性儲存媒體(例如:M.2 SSD104)。
電路板114和116中每一者包含:各種電路的組件、連接器、材料、互連、塗層、標記、緊固件特徵,及其他的元件。通常地,電路板114和116中每一者包含:作為一基座的個別的印刷電路板,其中各種元件被裝設至該基座且電性互連或光互連被形成至該基座。電路板114和116中每一者可被緊固至用於結構支撐和振動彈性的托架102。電路板114包含:在此實例中的用以與電路板116配合的二個連接器126、128。一或多個連接器可被利用在另外的實例中。電路板114的電路板連接器126耦接至電路板116的電路板連接器130。電路板114的電路板連接器128耦接至電路板116的電路板連接器132。在一實例中,第一連接器對(126、130)從板116攜送供應電力至板114,而其他的連接器對(128、132)攜送在板114-116之間的PCIe訊令(以及其他的訊令和其組合),或反之亦然。
電路板連接器經配置以攜送在板之間的電力和訊號。訊令包含(除了其他的訊令之外):PCIe訊令、邊帶訊令、控制訊令、離散訊令、數位訊令,或類比訊令。電力包含:用於對儲存裝置104以及在每一板上的其他的電路元件供電的裝置電力。通常地,輸入電力係藉由主要的連接器108從主機系統或其他的電力源被提供至底部電路板116。在底部電路板116上利用電力控制電路,該電力控制電路藉由與電路板116相關聯的訊令將輸入電力分配給電路板116的各種元件。此外,電路板116的電力控制電路透過內部的連接器(電路板連接器130或電路板連接器132)中的一或多個且透過在電路板114(電路板連接器130或電路板連接器132)上的相關聯的連接器將此輸入電力分配至電路板114。電力控制電路可包含:電力調節電路、濾波電路、轉換電路,及處理電路。可利用各種電壓且可在各種電壓間進行轉換。電路板114可包含:另外的電力控制電路。
在一些實例中,保持電力被儲存在位於電路板116上的電容器陣列134內。此保持電力可被儲存在預先決定的電壓位準處,該預先決定的電壓位準可為較高的電壓位準(相較於輸入電力),例如30 VDC或更高(見第15圖)。處於高電壓下的此保持電力可被供應至在電路板116上的電壓降低電路,以用於轉換至類似於輸入電壓(例如:用於被插入到在電路板116上的連接器106的記憶體裝置104的供應電壓)的工作電壓。在另外的實例中,處於高電壓下的此保持電力亦可藉由內部的連接器中的一者被供應至電路板114。另外的電壓轉換電路可被包含在電路板114上以將高電壓轉換至類似於輸入電壓或用於在電路板114上的電路元件的適當的電壓(例如:對於被插入到在電路板114上的連接器106的記憶卡104的供應電壓)的工作電壓。
第1圖和第3圖亦示例說明:用於將M.2 SSD 104連接至具有輔助的介面的系統的輔助的連接器136。輔助的連接器136可包含:邊帶界面(例如:通用串列匯流排(Universal Serial Bus, USB))介面、串列先進技術附接(Serial Advanced Technology Attachment, SATA))介面、輔助電源介面,或對於主要的連接器108而言具有輔助作用的其他的介面。輔助的連接器116可被利用以攜送(除了其他的訊號之外):管理訊號、監控或控制訊號、初始化訊號、除錯或故障排除訊號(其中包含其組合)。在一些實例中,輔助的連接器116可被忽略。
第4圖根據一實施例來示例說明:機箱400的方塊圖。機箱400可為:能夠被設置在本技術領域中習知的機架單元內的2-U機箱。機箱400包含:24個托架102,在一實例中(或在於此描述的其他的實施例中),每一M.2托架102容納:一儲存卡100。然而,根據一些實施例,多於(或少於)24個托架可被設置在機箱400內。
第5圖根據一實施例來示例說明:托架組件500的方塊圖。托架組件500包含:容納卡組件504的托架502。托架504可類似於:在前文中所描述的M.2托架102。卡組件504包含:具有SATA介面508的HDD 506。PCIe交換器510(該PCIe交換器510可包含:PLX Technology公司的型號為PEX8725的具有10個埠口、24個通道的PCIe交換晶片)可經配置以經由SATA介面508且經由PCIe邊緣連接器512轉換在SATA協定與PCIe協定之間的通訊。
第6圖根據一實施例來示例說明:托架組件600的方塊圖。托架組件600包含:容納卡組件604的托架602。托架602可類似於:在前文中所描述的M.2托架102。卡組件604包含:可藉由U.2邊緣連接器610耦接至主機系統608的U.2連接器606的網路界面卡(NIC)。
第7圖至第13圖根據一實施例來示例說明:網路解決方案。參照至第7圖和第8圖,托架組件600的一實例包含:網路卡模組,或組件700包含:U.2連接器702,該U.2連接器702允許網路卡模組700被連接至主機連接器,該主機連接器通常與硬碟機相關聯。從而,本揭露的實施例的改善優點包含:將網路卡模組700(該網路卡模組700提供:網路能力)連接至先前對於網路卡而言為不可用的槽或位置。
網路卡模組700包含:二個電路板704、706。為了要將電路板704、706接合在一起以用於傳送或共享通訊、電力,及其他的訊號,二個分別的連接器708、710被提供。電路板706係NIC卡且包含網路纜線連接器712和被熱耦接至散熱器716的網路電路714。電路板704係一連接器卡,該連接器卡包含:熱插拔電路718,該熱插拔電路718經配置以允許網路卡模組700被熱插拔而進入到電腦系統和離開電腦系統。意即,熱插拔電路718提供:在運行系統中增加或替換的網路卡組件700的能力,而不停止或關閉:受益於網路卡組件700的系統。U.2連接器702係藉由軟性(flexible)或撓曲(flex)的電路720被電性連接至電路板704,而允許U.2連接器702相對於主機連接器被適當地定位(其中考慮到電路板704、706的堆疊)。
第9圖係在一實施中的網路卡模組700的一方塊圖。網路卡模組700包含:NIC元件(例如:收發器、變壓器、隔離電路、緩衝器等等)。網路卡模組700可包含:可攜送(除了其他的網路通訊格式和協定之外)Ethernet訊務,以及任何的相關聯的Internet協定(IP)和傳輸控制協定(TCP)訊務的Gigabit Ethernet介面電路。網路卡模組700藉由連接器708、710耦接至電路板704。
網路卡模組700可包含:一電力控制模組722,該電力控制模組722透過連接器702的相關聯的輸入電力鏈路來接收源輸入電力和轉換/調節由相關聯的模組的元件來使用的輸入電力。電力控制模組722透過相關聯的電力鏈路將電力分配給相關聯的模組的每一元件。電力控制模組722包含:用以選擇性地且個別地提供電力至相關聯的模組的元件中的任何者的電路。電力控制模組722可透過相關聯的PCIe鏈路或邊帶鏈路(為了清楚起見並未被顯示在第9圖中)從可選擇的控制處理器中接收控制指令。電力控制模組722可包含(除了其他的電力電子之外):各種電力供應電子(例如:電力調整器、升壓轉換器、降壓轉換器、降壓-升壓轉換器、功率因素校正電路)。各種磁性元件、固態元件,及其他的電子元件通常係根據針對於特定的應用的最大電力消耗來調整尺寸,及此些元件被固定至相關聯的電路板。
保持電路724包含:用於儲存透過電力鏈路而接收的電力以在電力中斷事件(例如:輸入電力的丟失)發生期間使用的能量儲存裝置。保持電路724可包含(除了其他的能量儲存裝置(例如:被顯示在電容器陣列134的彼些者(其中該電容器陣列被顯示於第2圖中))之外):電容儲存裝置(例如:電容器陣列)。過多或剩餘的保持電力可被保留以供未來的使用、被泄放至虛擬負載(dummy load),或透過PCIe電力鏈路或其他的電力鏈路被重新分配給其他的裝置。
第10圖至第12圖示例說明:2U托架組件1000,其中該2U托架組件1000可容納網路卡組件700。在一示例先前技術的情境中,托架組件1000通常容納:硬碟機。由本揭露的實施例所提供的改善允許網路卡組件700被使用在通常使用於硬碟機的槽中。托架組件1000和網路卡組件700的分解圖被示例說明於第13圖中。
第14圖示例說明:儲存裝置1400的電路和其他的元件的方塊圖。儲存裝置1400可包含:在第1圖至第5圖中的儲存裝置的一示例實施(雖然可能會有變動)。儲存裝置1400包含:至少4個儲存驅動器1402、PCIe交換器1404、處理器1406、電力控制模組1408,及保持電路1410。電力控制模組1408透過相關聯的電力鏈路1412-1414將電力分配給儲存裝置1400的每一元件。電力控制模組1408可針對於每一電力鏈路選擇性地啟用/禁用(enable/disable)電力。另外的通訊鏈路可被包含以用於在儲存裝置1400的各種元件之間的卡內通訊(intra-card communication)。
訊號/電力可透過單一的主機連接器(例如:在此討論的U.2連接器)來攜送,或可透過與電力連接器和一或多個輔助的連接器相結合的主機連接器來攜送。在一實例中,電力鏈路1416、邊帶鏈路1418,及主機PCIe介面1420全部都被包含在U.2主機連接器中。輔助的PCIe鏈路1422可被包含在相同的連接器中,或可被包含在分開的連接器中。此外,邊帶鏈路1418可在多於一個的連接器之間分開。
儲存裝置1400包含:一或多個儲存驅動器1402(例如:被顯示在第14圖中的每一儲存裝置具有至少4個儲存驅動器)。儲存裝置1400亦包含:一或多個快速周邊元件互連(PCIe)交換器、處理器,及控制系統元件。PCIe交換器1404透過相關聯的PCIe鏈路與一或多個在裝置上的儲存驅動器進行通訊。PCIe交換器1404亦利用通訊的方式耦接至用於(除了其他的操作之外)訊務統計擷取、電力監控、狀態監控的在裝置上的處理器或控制系統。
PCIe交換器1404透過PCIe鏈路1420與主機系統或主機模組(未被繪示出)進行通訊。PCIe鏈路1420包含:具有至少4個通道的PCIe鏈路(即「x4」PCIe鏈路)(雖然可利用不同數目的PCIe通道)。此外,多於一個的PCIe鏈路1420可被利用以用於針對儲存裝置1400的負載平衡、冗餘,及故障轉移保護(例如針對於輔助的PCIe介面1422所顯示者)。PCIe交換器1404亦透過相關聯的x4 PCIe鏈路1424與至少4個儲存驅動器1402進行通訊。PCIe可支援:多個匯流排寬度(例如:x1、x4、x8、x16,及x32),其中匯流排寬度的每一倍數包含:用於資料傳輸的額外的「通道(lane)」。PCIe亦支援(除了其他的訊令之外):邊帶訊令的傳輸,例如系統管理匯流排(System Management Bus, SMBus))介面和聯合測試工作組(Joint Test Action Group, JTAG))介面,以及相關聯的時脈、電力,及自舉引導(bootstrapping)。
PCIe介面1420可攜送:由主機處理器或主機系統所發出的NVMe(NVM快速(NVM Express))訊務。NVMe(NVM Express)係用於大容量儲存裝置(例如:硬碟驅動機和固態記憶體裝置)的介面標準。NVMe 可取代:用於與在個人電腦和伺服器環境中的大容量儲存裝置介面相接的ATA(SATA)介面。然而,此些NVMe介面被限制為:一對一的主機-驅動關係(類似於SATA裝置)。在於此討論的實例中,PCIe介面被利用以傳送NVMe訊務和透過PCIe介面將包含儲存驅動器1402的多驅動系統呈現為:一或多個NVMe虛擬邏輯單元號碼(virtual logical unit numbers, VLUN))。
在NVMe操作(例如:NVMe寫入操作)中,資料可透過用於任何的儲存驅動器1402的PCIe鏈路1420或1422中的任何者來接收。舉例而言,寫入操作可為:一NVMe寫入操作,該NVMe寫入操作係透過PCIe鏈路1420且從利用透過PCIe介面傳送的NVMe協定的一裝置接收的。在另一實例中,寫入操作可為:NVMe寫入操作,該NVMe寫入操作係透過PCIe鏈路1420或1422且從利用透過PCIe介面傳送的NVMe協定的一外部裝置接收的。相關聯的儲存驅動器可透過相關聯的PCIe介面1424來接收NVMe訊務且相應地作出回應(例如在進行NVMe讀取操作的情況下利用寫入確認或利用讀取資料來相應地作出回應)。
在另外的實例中,處理器1406可處理用於儲存驅動器的PCIe訊務且利用邏輯的方式來管理儲存驅動器。舉例而言,資料條串化(data striping)可由處理器1406所利用以將在任何數目的儲存驅動器1402上(例如在儲存驅動器中的所有者或儲存驅動器的子集合上)的用於特定的寫入事務(write transaction)的資料條串化。同樣地,資料冗餘可被利用以將在儲存驅動器1402中的任何者上的資料鏡射(mirror)。在另外的實例中,儲存驅動器1402中的數個作為一或多個邏輯驅動器或邏輯卷(例如:一或多個NVMe虛擬邏輯單元(VLUN))被呈現給主機系統。處理器1406可管理:條串化、鏡射(mirroring),或邏輯卷建立和呈現。在第一實例中,處理器1406透過PCIe介面1426接收用於儲存驅動器1402的所有的PCIe訊務且分配給適當的儲存驅動器1402以達成:條串化、鏡射,或邏輯卷。在其他的實例中,處理器1406監控在PCIe交換器1404中的訊務且指示PCIe交換器1404將PCIe訊務引導至適當的儲存驅動器而達成:條串化、鏡射,或邏輯卷。
如同在前文中所提及者,處理器1406可將儲存裝置1400的儲存資源呈現為:VLUN(例如:NVMe VLUN)。處理器1406可透過PCIe介面(例如:PCIe鏈路1420或1422中的任何者)將任何數目的VLUN呈現給外部的系統。此些VLUN可被呈現為:NVMe目標。NVMe目標可透過PCIe介面將儲存裝置1400的儲存資源呈現為:單一的儲存目標(例如,模擬單一個的儲存驅動器)。利用此方式,包含任何數目的儲存驅動器1402的複數個儲存驅動器可作為單一的NVMe目標而透過PCIe介面被呈現給外部的系統。處理器1406可接收:NVMe儲存訊務(例如:NVMe訊框),並且分配此些儲存事務以由所指定的儲存驅動器1402來進行處理。在其他的實例中,處理器1406監控:在PCIe交換器1404中的NVMe儲存訊務,並且指示PCIe交換器1404將PCIe訊務引導至適當的儲存驅動器以達成:VLUN或NVMe目標。
輔助的PCIe介面1422可選擇性地被包含在儲存裝置1400中。輔助的PCIe介面1422可被利用以將二個或更多個PCIe儲存裝置彼此連接,以便在儲存裝置(例如:儲存裝置1400中的二個)之間傳送使用者資料、儲存操作、狀態、控制訊令、操作的資訊,或其他的資料。輔助的PCIe介面1422可被利用以將儲存裝置1400連接至多於一個的主機系統(例如同時地連接至二個主機系統)。輔助的PCIe介面1422可包含:與主機PCIe介面1420不同的PCIe匯流排寬度或通道配置。用於輔助的PCIe介面1422的訊令可被包含在與PCIe介面1420相同的物理連接器(例如:U.2連接器)中,或可被包含在與PCIe介面1420的連接器分開的連接器中。在一些實例中,小型SAS連接器和纜線被利用且經配置以攜送輔助的PCIe介面1422的PCIe訊令。輔助的PCIe介面1422亦可包含:非PCIe的訊令(non-PCIe signaling)(例如:邊帶界面1418或其他的介面)。輔助的PCIe介面1422可被使用於群集互連且可終止於外部連接器(例如:小型序列連接SCSI(mini-Serial Attached SCSI, SAS))連接器,該小型序列連接SCSI連接器被利用以透過小型SAS纜線來攜送PCIe訊令)。在另外的實例中,MiniSAS HD纜線被利用,其中該等MiniSAS HD纜線驅動:標準SAS纜線的12Gb/s與6Gb/s的傳輸率。12Gb/s的傳輸率可支援:PCIe Gen 3。用於輔助的PCIe介面1422的連接器可包含:小型SAS連接器,該小型SAS連接器包含:小型SAS插口。相關聯的纜線可包含:SAS纜線,該SAS纜線可包含:相關聯的屏蔽、佈線、護套,及終端連接器。
PCIe交換器1404包含:一或多個PCIe交叉點開關,該等PCIe交叉點開關至少基於由每一PCIe鏈路所攜送的訊務而利用邏輯的方式將相關聯的PCIe鏈路中的各個PCIe鏈路互連。PCIe交換器1404建立:在由PCIe交換器1404處理的任何的PCIe介面之間的切換連接。每一PCIe開關埠口可包含:非透明(non-transparent, NT)的埠口或透明的埠口。NT埠口可允許:在端點之間的一些邏輯隔離,而透明的埠口並不允許:邏輯隔離,並且具有:在純粹的切換配置中將端點連接的效果。透過一NT埠口或多個NT埠口的存取可包含在PCIe交換器與啟動的端點之間的額外的交握(handshaking)以選擇特定的NT埠口或允許透過NT埠口的可見性(visibility)。在其他的實例中,基於邏輯域(logical domain-based)的PCIe訊令分配可被包含在內,前述者允許根據使用者界定的邏輯群組來分離PCIe交換器的PCIe埠口。在一些實例中,PCIe交換器1404包含:PLX Technology公司的型號為PEX8725的具有10個埠口、24個通道的PCIe交換晶片。在一些實例中,PCIe交換器1404包含:PLX Technology公司的型號為PEX8796的具有24個埠口、96個通道的PCIe交換晶片。
雖然PCIe鏈路1420被使用在第14圖中,應理解到:可利用額外的或不同的通訊鏈路或匯流排(例如(除了其他的互連、網路,及鏈路介面之外):Ethernet、序列連接SCSI (Serial Attached SCSI, SAS)), FibreChannel、Thunderbolt、串列連接ATA快速(Serial Attached ATA Express, SATA Express)。在第14圖中的鏈路中的任何者可各自使用 各種通訊介質(例如:空氣、空間、金屬、光纖,或某些其他的訊號傳播路徑(其中包含其組合))。在第14圖中的PCIe鏈路中的任何者可包含:任何數目的PCIe鏈路或通道配置。在第14圖中的鏈路中的任何者可各自為直接的鏈路或可包含:各種設備、中間元件、系統,及網路。在第14圖中的鏈路中的任何者可各自為:共同的鏈路、共享的鏈路、聚合的鏈路,或可由離散的、分開的鏈路所組成。
處理器1406可選擇性地透過至少邊帶鏈路1418來進行通訊。在一些實例中,邊帶鏈路係經由第1圖至第3圖的連接器136來提供。邊帶鏈路1418可包含:通用序列匯流排(Universal Serial Bus, USB)), SMBus、JTAG、內部整合電路(Inter-Integrated circuit, I2C)、控制器區域網路匯流排(controller area network bus, CAN),或任何的其他的通訊界面,並且在一些實例中係經由PCIe鏈路1420的部分來提供。在此實例中,處理器1406包含:透過邊帶鏈路1418來進行通訊的I2C介面1428和USB介面1430。I2C介面1428和USB介面1430可被包含在分開的電路中或可被包含在類似於處理器1406的元件中。處理器1406和PCIe交換器1404可透過相關聯的通訊鏈路1426來進行通訊,該通訊鏈路1426可為(除了其他的鏈路類型之外):I2C或PCIe鏈路。
在此實例中,每一儲存驅動器1402包含:固態驅動器(SSD),並且透過被包含在每一儲存驅動器1402中的相關聯的PCIe介面來與在SSD的外部的系統進行通訊。每一儲存驅動器1402可包含:個別的M.2 SSD卡,該M.2 SSD卡透過相關聯的PCIe介面1424來進行通訊,該PCIe介面1424可包含:PCIe介面(例如針對於PCIe介面1420所描述者)(雖然可能會有變動)。儲存驅動器1402的固態儲存媒體可包含:快閃記憶體、靜態RAM、NAND快閃記憶體、NOR快閃記憶體、憶阻器(memristor),或其他的固態媒體。代替固態媒體(或除了固態媒體之外),每一儲存驅動器1402可包含:磁性儲存(例如:硬碟驅動機、磁帶驅動器、磁阻式記憶體裝置,或電阻式記憶體裝置等等),或可包含:光學儲存,其中該光學儲存可包含:相位改變記憶體。
每一儲存驅動器1402可接收:由主機系統(例如:主機處理器)發出的讀取事務(read transaction)和寫入事務。回應於讀取事務,每一儲存驅動器1402可擷取由讀取事務所識別的資料並且傳送資料以為了傳遞給相關聯的主機。回應於寫入事務,每一儲存驅動器1402可將伴隨寫入事務的資料寫入與儲存驅動器1402相關聯的儲存媒體。資料條串化可由儲存裝置1400所利用以將在任何數目的儲存驅動器1402上的用於特定的寫入事務的資料條串化。每一儲存驅動器1402可處理相關聯的儲存媒體的物理管理(例如當利用快閃記憶體時的儲存媒體層級的讀取/寫入和耗損平衡(wear-leveling))。
處理器1406包含:一或多個微處理器、處理裝置、多核心處理器、處理電路,或其他的處理系統。處理器1406可包含一或多個非暫時性記憶體裝置(例如:RAM、固態儲存,或其他的記憶體)以儲存可由處理器1406執行以如同在此討論般進行操作的指令。在一些實例中,處理器1406包含:ARM微控制器、ARM微處理器、場可程式化邏輯閘陣列(FPGA)、特定應用的積體電路(ASIC)、特定應用的處理器,或其他的微處理器或處理元件。處理器1406可包含:在後文中針對於第16圖的處理系統1600所討論的任何的處理元件。處理器1406可經由鏈路1426來監控:使用情況統計、訊務狀態,或其他的使用資訊。PCIe交換器1404可在正常操作和與儲存驅動器1402之間進行資料傳輸期間追蹤此使用資訊,並且處理器1406可視需要而定而透過鏈路1426來擷取此使用資訊。
保持電路1410被包含在儲存裝置1400上以當對於儲存裝置的輸入電力已經丟失或被移除時提供電力給儲存裝置。在一些實例中,儲存裝置是從相關聯的配合的連接器被移除且輸入電力是由於移除的緣故而丟失。在其他的實例中,傳送至主機系統(其中儲存裝置1400被連接至該主機系統)的電力丟失(例如在設施電力中斷期間或當相關聯的電力供應發生故障時)。
各種保持電路亦附帶有電力控制器電路1408以選擇性地提供電力給儲存裝置1400的元件。電力控制器可(例如)透過內部整合電路(I2C)、Ethernet,或通用串列匯流排(USB)邊帶界面,或透過PCIe介面從儲存裝置1400的處理器或從其他的處理器或模組接收控制指令。儲存裝置1400可透過一或多個電力鏈路來接收電力,以作為用於儲存裝置1400的各種元件的電力源,並且此些電力鏈路可被包含在儲存裝置1400的PCIe連接器中。保持電路1410包含:用於儲存透過電力鏈路而接收的電力以在電力中斷事件(例如:源電力的丟失)發生期間使用的能量儲存裝置。保持電路1410可包含:電容儲存裝置(例如:電容器陣列)。電力控制電路的實例的進一步的討論可見於後文中。
雖然處理器1406和電力控制器1408在第14圖中被顯示為分開的元件,應理解到:處理器1406和電力控制器1408可被包含在相同的處理電路中。在一些實例中,處理器1406和電力控制器1408包含:與ARM相容(ARM-compatible)的微處理器或微控制器(雖然可利用其他的電路)。
儲存裝置1400可在電力中斷事件發生期間提供自身的電力(保持電力)。通常地,在將儲存裝置1400的電路的電力關閉之前,儲存裝置1400將使用任何的相關聯的保持電力來提交與待進行的寫入操作相關聯的在途的寫入資料。在途的寫入資料可被提交至相關聯的儲存驅動器1402,或可被提交至其他的非揮發性記憶體(例如:非揮發性的寫入快取,該非揮發性的寫入快取可保持寫入資料直到電力恢復為止)。一旦任何的在途的寫入資料已經被提交至非揮發性記憶體,則過多或剩餘的保持電力可被保留以供未來的使用、被泄放至虛擬負載,或透過PCIe電力鏈路或其他的電力鏈路被重新分配給其他的裝置。
在一些實例中,當輸入電力丟失時並無待進行的寫入操作存在,且較為大量的過多的電力在儲存裝置1400上為可用的。此過多的電力可被重新分配至不同的儲存裝置以有助於:此儲存裝置用於針對相關聯的寫入操作的提交程序。有利地,一個儲存裝置的過多的保持電力可被使用以在電力中斷期間為另一儲存裝置的操作供電。此重新分配的電力可透過被包含在PCIe介面連接器中的電力鏈路可傳輸至其他的儲存裝置或其他的PCIe裝置。
電力控制模組1408包含:用以選擇性地提供電力至儲存裝置1400的元件中的任何者的電路。電力控制模組1408可從處理器1406或透過PCIe鏈路1420接收控制指令。在一些實例中,電力控制模組1408包含:在前文中針對於處理器1406討論的處理元件,或被包含在處理器1406的元件中。電力控制模組1408可透過電力鏈路1416來接收電力,以作為用於儲存裝置1400的各種元件的電力源。保持電路1410包含:用於儲存透過電力鏈路1416而接收的電力以在電力中斷事件(例如:源電力的丟失)發生期間使用的能量儲存裝置。保持電路1410可包含:電容儲存裝置(例如:電容器陣列)。電力控制電路的實例的進一步的討論可見於後文中。
在一些實例中,在鏈路1416上可能會有:雙向的電力流。當輸入電力為可用時(例如從配合的連接器),電力可被儲存裝置1400接受。當輸入電力為不可用時(例如在電力中斷事件發生期間),電力可藉由模組1400且透過鏈路1416被重新分配給其他的儲存裝置。當儲存裝置1400從配合的連接器被移除時,則電力可被泄放至相關聯的電力吸收器電路。雖然顯示出一個電力鏈路1416,應理解到:多於一個的鏈路(例如:分開的輸入鏈路和輸出鏈路或用於不同的電壓位準的分開的鏈路)可被包含。
第15圖係一方塊圖,該方塊圖示例說明:電力控制系統1500。電力控制系統1500可被包含在於此討論的儲存裝置的任何者上,例如(除了其他者之外):第1圖的儲存裝置100的電力控制器或保持電路部分,或第14圖的儲存裝置1400。電力控制系統1500示例說明:電力控制器1502,該電力控制器1502可為:在此討論的電力控制模組或處理器(例如:第14圖的電力控制模組1408或處理器1406)中的任何者的一實例。電力控制器1502包含:處理器1504、通訊界面1506,及電力電路1508。電力控制器1502的元件的每一者係利用通訊的方式來耦接。
通訊界面1506透過通訊鏈路1510來進行通訊(該等通訊鏈路可包含:在此討論的通訊鏈路協定和類型中的任何者)。通訊界面1506可包含:收發器、網路介面設備、匯流排介面設備等等。在操作中,通訊界面1506從另一處理單元且透過通訊鏈路1510接收控制指令。通訊鏈路1510亦與在其上利用電力控制器1502的裝置的元件進行通訊。舉例而言,在儲存裝置上,通訊鏈路1510接收:儲存驅動器的寫入資料提交狀態、來自其他的處理器或處理系統的電力控制指令,並且可透過PCIe介面或PCIe介面的邊帶通訊來進行通訊。
處理器1504包含:在此討論的任何的處理器或處理系統,以及控制:電力控制器1502的操作(例如:啟動儲存裝置元件的電力開啟、啟動儲存裝置元件的電力關閉、針對儲存裝置或針對其他的儲存裝置監控使用情況統計)。
為了要進一步地描述處理器1504的電路和操作,提供了詳細視圖(雖然可能會有變動)。處理器1504包含:通訊界面1512和處理系統1514。處理系統1514包含:處理電路1516、隨機存取記憶體(RAM)1518,及儲存1520(雖然另外的元件可被包含在內)。儲存1520的示例內容係進一步地藉由軟體模組1522-1524來詳細描述。
處理電路1516可被實施在單一的處理裝置內,但是亦可橫跨於多個處理裝置或子系統而被分散,其中該等處理裝置或該等子系統進行合作以執行程式指令。處理電路1516的實例包含:一般性目的中央處理單元、微處理器、特定應用的處理器和邏輯裝置,以及任何的其他的類型的處理裝置。在一些實例中,處理電路1516包含:在物理上為分散的處理裝置(例如:雲端計算系統)。
通訊界面1512包含:用於透過通訊網路或離散的鏈路(例如:通訊界面1506,或另外的串行鏈路、封包網路、Internet等等)來進行通訊的一或多個通訊和網路介面。通訊界面可包含:可透過Ethernet或Internet協定(IP)鏈路來進行通訊的一或多個本地端網路通訊界面或廣域網路通訊界面。通訊界面1512可包含:網路介面,該等網路介面經配置以使用一或多個網路位址來進行通訊,該等網路位址可與不同的網路鏈路相關聯。通訊界面1512的實例包含:網路界面卡設備、收發器、數據機,及其他的通訊電路。雖然通訊界面1512和通訊界面1506二者被顯示在第15圖中,應理解到:此些者可包含不同的界面或被組合至相同的通訊界面模組,及可透過鏈路1510來進行通訊。
RAM 1518和儲存1520可一起地包含:非暫時性的資料儲存系統(雖然可能會有變動)。RAM 1518和儲存1520可各自包含:可由處理電路1516讀取和能夠儲存軟體的任何的儲存媒體。RAM 1518可包含:利用用於儲存資訊(例如:電腦可讀取指令、資料結構、程式模組,或其他的資料)的任何的方法或技術來實施的揮發性的和非揮發性的、可移除的和不可移除的媒體。儲存1520可包含:非揮發性儲存媒體(例如:固態儲存媒體、快閃記憶體、相位改變記憶體,或磁性記憶體(其中包含其組合))。RAM 1518和儲存1520可各自被實施為:單一的儲存裝置,但亦可橫跨於多個儲存裝置或子系統而被實施。RAM 1518和儲存1520可各自包含:能夠與處理電路1516進行通訊的額外的元件(例如:控制器)。
儲存在RAM 1518上(或儲存在RAM 1518中)或是儲存在儲存1520上的軟體可包含:具有程序的電腦程式指令、韌體,或某些其他的形式的機器可讀取處理指令,當該等程序被執行時處理系統引導處理器1504如同在此描述般來進行操作。舉例而言,軟體驅動處理器1504(除了其他的操作之外)針對於儲存裝置來監控操作統計和狀態、針對於卡和模組來監控電力狀態,以及指示電力電路1508控制保持電力或操作電力的流動。軟體亦可包含:使用者軟體應用程式。軟體可被實施為:單一的應用程式,或可被實施為:多個應用程式。一般而言,當軟體被載入至處理系統和被執行時,軟體可將處理系統從一般性目的裝置轉換至如同在此所描述般來訂製的特殊性目的裝置。
軟體模組1522-1524各自包含:可執行的指令,該等可執行的指令可由處理器1504來執行,以用於根據在此討論的操作來操作電力控制器1502。特定地,統計監視器1522針對於儲存裝置的元件來監控使用狀態或使用情況統計。使用情況統計包含(除了其他的統計之外):鏈路的資料傳輸率、鏈路的錯誤率、鏈路的錯誤的累積數量。使用情況統計可由處理器1504來收集和儲存在資料結構(例如:資料庫或表格)中,並且儲存在儲存1520、RAM 1518,或其他的儲存元件中。電力監視器1526監控(除了其他的統計之外):在電力開啟的程序進行期間的電力湧入統計、電力狀態統計、電力活動狀態、電壓位準、相位量測、電流消耗,保持電路狀態或位準、卡/模組插入狀態、熱位準。電力控制1524指示電力電路回應於(除了其他的訊號(例如:由電力電路1508所監控的離散訊號)之外)統計監視器1522或電力監視器1526而將相關聯的儲存裝置或模組的電力開啟或是將相關聯的儲存裝置或模組的電力關閉。電力控制1524可回應於相關聯的儲存驅動器或其他的電路的資料提交狀態、回應於插入狀態,或其他的因素而將卡或模組的電力開啟或將卡或模組的電力關閉。
軟體模組1522-1524可在由處理器1504執行和進行操作期間常駐於RAM 1518中,並且(除了其他的位置和狀態之外)可在處於電力關閉的狀態期間常駐於儲存空間1520中。在啟動期間(或在開機程序進行期間),軟體模組1522-1524可被載入至RAM 1518(如同針對於電腦作業系統和應用程式所描述般)。
儲存1520可包含:一或多個儲存系統,該等儲存系統包含(除了其他的固態儲存技術之外):快閃記憶體(例如:NAND快閃或NOR快閃記憶體)、相位改變記憶體、磁性記憶體。如同在第15圖中所顯示者,儲存1520包含:被儲存在其中的軟體模組1522-1524。如同在前文中所描述者,儲存1520可在處理器1504處於電力關閉狀態期間將(除了其他的作業軟體(例如:作業系統)之外)軟體模組1522-1524儲存在一或多個非揮發性儲存空間中。
處理器1504一般性地意欲代表:一計算系統,其中在該計算系統中至少軟體模組1522-1524被部署和執行,以為了致現(render)(或以另外的方式實施):在此描述的操作。然而,處理器1504亦可代表:任何的計算系統,其中在該等計算系統上至少軟體模組1522-1524可被排置(staged)並且從該等計算系統中軟體模組1522-1524可被分散、傳送、下載,或以另外的方式被提供至另一計算系統以進行部置和執行,或進行額外的分散。
電力電路1508包含:各種電力控制、電壓調整、電力保持,及其他的電路。電力電路1508從電力源(例如:裝置外的電力鏈路1528)接收電力,並且透過電力鏈路1530中的數個電力鏈路將電力分配給在裝置上的元件。
作為電力電路1508的一特定的實例,各種元件被顯示在第15圖中。此些元件包含:降壓-升壓模組1532、流控制模組1534、在裝置上的分配模組1536、保持電容器1538,及虛擬負載1540。降壓-升壓模組1532包含:從電力源(例如:裝置外的電力鏈路1528)接收電力的一或多個切換電力調整器,並且將與電力源相關聯的電壓升壓至用於保持電容器1538的保持電壓。在此實例中,電力源在+12VDC被提供,並且保持電容器1538在較高的電壓(例如超過+30VDC)處被驅動(雖然可利用不同的電壓(例如:在保持電容器1538上的80VDC、125VDC,或較高的電壓))。降壓-升壓模組1532亦可取得由保持電容器1538所儲存的能量且使用被儲存在保持電容器1538中的能量將電壓降至較低的電壓(例如:用於驅動在裝置上的或裝置外的元件的12VDC)。處理器1504可與降壓-升壓1532進行通訊以指示降壓-升壓1532進入降壓模式或升壓模式。降壓-升壓1532可從處理器1504且(例如)透過處理器1504的一般性目的I/O接收控制訊號或指令。
為了要控制在裝置上的電力與保持電力之間的能量的流動,利用流控制模組1534。流控制模組1534包含:各種電力切換元件(例如:電晶體開關、類比開關、固態開關、二極體等等)。當外部的裝置外的電力為可用時(例如透過鏈路1528),則流控制1534可將此電力提供至在裝置上的分配模組1536並且將此電力提供至降壓-升壓模組1532以用於對保持電容器1538進行充電。當外部的裝置外的電力為不可用時,則流控制1534可允許被儲存在保持電容器1538中並且由降壓-升壓模組1532降壓的電力流動至在裝置上的分配模組1536(其中代替鏈路1528的裝置外的電力)。此外,如同在後文中所討論者,當在電力控制器1502的相關聯的儲存裝置已經使得所有的元件的電力被關閉和所有的資料被提交之後有過多的能量保留在保持電容器1538中時,則此過多的能量可被流控制模組1534透過鏈路1528引導至裝置外的消費者。利用此方式,被儲存在電力控制器1502的保持裝置中的過多的能量可在關閉期間(或在提交程序進行期間)被使用以提供電力至其他的卡或裝置。提交程序包含:將任何的在途的寫入資料寫入非揮發性記憶體。非揮發性記憶體可包含:儲存裝置的儲存驅動器,或可包含:專用於在途的資料的電力關閉快取的分離的非揮發性記憶體。若電力控制器1502的相關聯的儲存裝置替代性地從機箱或連接器被移除,則保持電容器1538的此過多的能量可使用虛擬負載1540被安全地泄放。流控制模組1534可從處理器1504且(例如)透過處理器1504的一般性目的I/O接收控制訊號或指令。
在裝置上的分配模組1536包含各種電力流和切換電路以透過鏈路1530將電力引導至儲存裝置的各種元件(例如:儲存驅動器、PCIe交換器等等)。鏈路1530可包含:在此針對於各種裝置來討論的各種電力鏈路。在裝置上的分配模組1536包含:各種電力切換元件(例如:電晶體開關、類比開關、固態開關、二極體等等)。在裝置上的分配模組1536可從處理器1504且(例如)透過處理器1504的一般性目的I/O接收控制訊號或指令。
虛擬負載1540可包含電阻性負載(例如:散熱電氣元件)以泄放保持電路(例如:保持電容器1538)的過多的能量。在一些實例中,虛擬負載1540包含:高輸出的發光二極體(light emitting diode, LED)),該高輸出的發光二極體可使用LED的光輸出有效率地泄放過多的能量。此LED亦可指示:能量依然保留在保持電路中,而向特定的儲存裝置的使用者警告:具有潛在性的危險或危害的電壓和能量可能依然存在於儲存裝置上。當卡被插入連接器時,LED通常為關閉。然而,當儲存裝置從連接器被移除時,則LED會被指示以使用該LED照亮並且指示能量從儲存裝置泄放。當LED最後關閉(由於在卡上剩餘的能量不足)時,則操作者可知悉:在儲存裝置上不再存在具有危險或危害的電壓和能量。若LED無法足夠快地泄放所有的能量,則可用並聯的方式來利用額外的電阻性元件以輔助LED指示器。用於系統1500的各種較高的電壓元件(例如:電容器)的覆蓋板可被利用。
為了要討論第15圖的各種電力保持、分配和處理操作,以及在此的裝置的各種電力控制器,第16圖至第17圖被包含在內。第16圖討論到:從連接器移除裝置。第17圖討論到:處理來自裝置的電力丟失的情況(其中包含由於移除的緣故所造成的電力丟失的情況)。
第16圖係示例說明處理系統1600的方塊圖。處理系統1600示例說明:在此討論的電力控制模組或裝置處理器(例如:第14圖的電力控制模組1408或處理器1406,或第15圖的電力控制器1502)的任何者的一實例。此外,處理系統1600可示例說明:在此討論的儲存裝置的任何的處理系統。
控制處理器1600包含:通訊界面1602和處理系統1604。處理系統1604包含:處理電路1606、隨機存取記憶體(RAM)1608,及儲存1610(雖然另外的元件可被包含在內)。RAM 1608的示例內容在RAM空間1612中被進一步地詳細描述,並且儲存1610的示例內容在儲存系統1614中被進一步地詳細描述。
處理電路1606可被實施在單一的處理裝置內,但是亦可橫跨於多個處理裝置或子系統而被分散,其中該等處理裝置或該等子系統進行合作以執行程式指令。處理電路1606的實例包含:一般性目的中央處理單元、微處理器、特定應用的處理器和邏輯裝置,以及任何其他類型的處理裝置。在一些實例中,處理電路1606包含:在物理上為分散的處理裝置(例如:雲端計算系統)。
通訊界面1602包含:用於透過通訊鏈路、網路(例如:封包網路、Internet等等)來進行通訊的一或多個通訊和網路介面。通訊界面可包含:PCIe介面、串行鏈路(例如:SPI鏈路、I2C鏈路、USB鏈路、UART鏈路),或可透過Ethernet或Internet協定(IP)鏈路來進行通訊的一或多個本地端網路通訊界面或廣域網路通訊界面。通訊界面1602可包含:網路介面,該等網路介面經配置以使用一或多個網路位址來進行通訊,該等網路位址可與不同的網路鏈路相關聯。通訊界面1602的實例包含:網路界面卡設備、收發器、數據機,及其他的通訊電路。
RAM 1608和儲存1610可一起地包含:非暫時性的資料儲存系統(雖然可能會有變動)。RAM 1608和儲存1610可各自包含:可由處理電路1606讀取和能夠儲存軟體的任何的儲存媒體。RAM 1608可包含:利用用於儲存資訊(例如:電腦可讀取指令、資料結構、程式模組,或其他的資料)的任何的方法或技術來實施的揮發性的和非揮發性的、可移除的和不可移除的媒體。儲存1610可包含:非揮發性儲存媒體(例如:固態儲存媒體、快閃記憶體、相位改變記憶體,或磁性記憶體(其中包含其組合))。RAM 1608和儲存1610可各自被實施為單一的儲存裝置,但亦可橫跨於多個儲存裝置或子系統而被實施。RAM 1608和儲存1610可各自包含:能夠與處理電路1606進行通訊的額外的元件(例如:控制器)。
儲存在RAM 1608上(或儲存在RAM 1608中)或是儲存在儲存1610上的軟體可包含:具有程序的電腦程式指令、韌體,或某些其他的形式的機器可讀取處理指令,當該等程序被執行時處理系統引導控制處理器1600如同在此描述般來進行操作。舉例而言,軟體可驅動處理器1600(除了其他的操作之外)針對於各種儲存裝置和其他的模組來監控操作統計和狀態、針對於卡和模組來監控電力狀態,及指示電力電路控制保持電力或操作電力的流動、控制各種在板上的儲存驅動器的電力關閉或重置、控制效能調節。軟體亦可包含:使用者軟體應用程式、應用程式介面(API),或使用者介面。軟體可被實施為:單一的應用程式,或可被實施為:多個應用程式。一般而言,當軟體被載入至處理系統和被執行時,軟體可將處理系統從一般性目的裝置轉換至如同在此所描述般來訂製的特殊性目的裝置。
RAM空間1612示例說明:RAM 1608的示例配置的詳細視圖。應理解到:可能有不同的配置。RAM空間1612包含:應用程式1616和作業系統(OS)1618。軟體應用程式1620-1622各自包含:可執行的指令,該等可執行的指令可由處理器1600來執行,以用於根據在此討論的操作來操作電力控制器或其他的電路。特定地,統計監視器1620針對於卡和模組的元件來監控使用狀態或使用情況統計。使用情況統計包含(除了其他的統計之外):鏈路的資料傳輸率、鏈路的錯誤率、鏈路的錯誤的累積數量。使用情況統計可由處理器1600來收集和儲存在資料結構(例如:資料庫或表格)中,並且儲存在儲存1610、RAM 1608,或其他的儲存元件中。電力監視器1624監控(除了其他的統計之外):在電力開啟程序、操作程序,或電力關閉程序進行期間的電力統計、電力狀態統計、電力活動狀態、電壓位準、相位量測、電流消耗、保持電路狀態或位準、卡/模組插入狀態、熱位準。電力控制1622指示電力電路回應於(除了其他的訊號(例如:由相關聯的電力電路所監控的離散訊號)之外)統計監視器1620或電力監視器1624而將相關聯的驅動器、卡、電路,或模組的電力開啟或是將相關聯的驅動器、卡、電路,或模組的電力關閉。電力控制1622可回應於相關聯的儲存驅動器或其他的電路的資料提交狀態、回應於插入狀態,或其他的因素而將卡或模組的電力開啟或是將卡或模組的電力關閉。
應用程式1616和OS 1618可在由控制處理器1600執行和進行操作期間常駐於RAM空間1612中,並且(除了其他的位置和狀態之外)可在處於電力關閉的狀態期間常駐於儲存系統1614中。在啟動期間(或在開機程序進行期間),應用程式1616和OS 1618可被載入至RAM空間1612(如同針對於電腦作業系統和應用程式所描述般)。
儲存系統1614示例說明:儲存1610的一示例配置的詳細視圖。儲存系統1614可包含(除了其他的固態儲存技術之外):快閃記憶體(例如:NAND快閃或NOR快閃記憶體)、相位改變記憶體、磁性記憶體。如同在第16圖中所顯示者,儲存系統1614包含:系統軟體1626。如同在前文中所描述者,系統軟體1626可在控制處理器1600處於電力關閉的狀態期間位於用於(除了其他的作業軟體之外)應用程式和OS的非揮發性的儲存空間中。
控制處理器1600一般性地意欲代表:一計算系統,其中利用該計算系統來部署和執行至少軟體1626和1616-1622,以為了致現(或以另外的方式實施):在此描述的操作。然而,控制處理器1600亦可代表:任何的計算系統,其中在該等計算系統上至少軟體1626和1616-1622可被排置並且從該等計算系統中軟體1626和1616-1622可被分散、傳送、下載,或以另外的方式被提供至另一計算系統以進行部置和執行,或進行額外的分散。
第17圖係一流程圖,該流程圖示例說明:操作一儲存裝置的一方法。第17圖的操作係在後文中且在示例性的儲存裝置(例如:第14圖的儲存裝置1400)中被討論。應理解到:第17圖的操作可應用至在此討論的驅動器、裝置、卡或模組中的任何者(其中包含(除了其他者之外)儲存驅動器、儲存卡,及處理模組)。此外,第17圖的操作係在本地端的處理器或電力控制器(例如:第14圖至第16圖的元件)的情境(context)中被討論的。應理解到:第17圖的操作可由控制器、處理器,或處理系統(例如:第14圖的控制器1408或處理器1406(其中包含其組合和變化))來處理。
在第17圖中,處理器1406偵測到裝置1400的移除(1700)。此移除可包含:裝置1400係從相關聯的連接器被物理性地移除。除了偵測到裝置1400的移除之外,處理器1406亦可偵測:(例如)透過電力鏈路1416來提供的源電力的電力丟失。電力丟失標示或警告亦可透過邊帶鏈路1418或PCIe鏈路1420中的任何者來提供。在一些實例中,鏈路1416的電力丟失可被解釋為:裝置1400的物理性的移除。在其他的實例中,可利用各種移除偵測方法(例如:與裝置1400相關聯的下拉接腳或上拉接腳,該等下拉接腳或該等上拉接腳可指示:裝置1400與相關聯的連接器的插座或連接器之間的物理性的配合)。
一旦偵測到移除或電力丟失,處理器1406開始進行針對於裝置1400的提交程序(1702)。提交程序確保:用於儲存至儲存驅動器1402中的任何者的目前為在途的資料在電力保持期間被正確地寫入至相關聯的儲存驅動器1402或裝置1400的暫時性的非揮發性記憶體。已經透過PCIe交換器1404所接收的資料可被寫入相關聯的儲存驅動器1402,而不丟失此資料。
提交程序可包含:初始地將PCIe交換器1404的電力關閉,但是依然提供電力至與裝置1400相關聯的緩衝器,其中在途的資料於資料被提交至非揮發性記憶體(例如:儲存驅動器1402中的數個)之前被放置於該緩衝器中。緩衝器可被包含在每一儲存驅動器1402中,或被包含在分別的資料緩衝元件中。處理器1406監控對於每一儲存驅動器1402的提交程序(1704),並且一旦所有的寫入資料已經被提交至儲存驅動器1402的非揮發性的儲存,就將儲存驅動器1402中的個別的儲存驅動器的電力關閉。
因此,處理器1406根據提交程序狀態將裝置1400的元件的電力關閉(1706)。意即,在偵測到電力丟失之後,首先將PCIe交換器1404的電力關閉,並且當儲存驅動器1402中的每一儲存驅動器完成對於緩衝的寫入資料的相關聯的提交程序時,將儲存驅動器1402中的個別的儲存驅動器的電力關閉。一旦所有的寫入資料已經被提交至非揮發性記憶體,處理器1406可對另外的元件(例如處理器1406本身或電力控制器1408)供電。
在前文中所描述的提交和電力關閉程序進行期間,保持電路1410提供電力至裝置1400的個別的元件。處理器1406(例如)透過鏈路1412或另一鏈路與電力控制器1408進行通訊,並且指示電力控制器1408選擇性地啟用/禁用:用於裝置1400的各種元件的電力。電力控制器1408可利用固態開關、傳輸閘、固態類比開關、電晶體開關,或用以選擇性地提供或移除用於裝置1400的各種元件的電力的其他的電力切換元件。電力控制器1408亦可提供輸入電力狀態至處理器1406以指示何時輸入電力係可用的。
一旦重新獲得輸入電力(例如藉由將裝置1400重新插入連接器或在源電力恢復之後),電力控制器1408可施加電力至處理器1406。處理器1406可經由啟動程序(例如:開機程序)而繼續進行,然後指示電力控制器1408選擇性地施加電力至裝置1400的其他的各種元件。可按照預先決定的序列將裝置1400的此些各種元件的電力開啟以減小:透過鏈路1416的湧入電流。預先決定的序列可包含(除了其他的序列之外):利用循序的方式將儲存驅動器1402中的個別的儲存驅動器的電力開啟,然後將PCIe交換器的電力開啟。
一旦提交程序完成,處理器1406可利用至少二個不同的方式(其中取決於裝置被移除與否而造成電力丟失)來進行操作。當電力丟失狀態並不是由於裝置移除所造成的(例如由於當卡保持為位於相關聯的連接器中時的源電力的丟失),則電力控制器1408可重新分配過多的保持電力。過多的電力的重新分配可發生於支援雙向的PCIe電力流的系統中,或可發生於具有獨立於PCIe介面而提供的電力的訂製的系統中。此過多的保持電力包含:在任何的相關聯的保持電路(例如:保持電容器)中剩餘的能量。流控制電路可將能量從保持電路引導至向裝置外饋送電力的鏈路。在一些實例中,例如在第15圖中,保持電路包含:電容器陣列,該等電容器被充電至比針對於儲存裝置的操作電壓的期望電壓高的電壓。在此情況中,降壓-升壓轉換器可操作於降壓模式以將保持電容器的高電壓轉換至較低的操作電壓,並且電力流控制電路可將此能量引導至裝置外的目的地或電力匯流排。被重新引導的電力可由其他的儲存裝置來使用以增加其他的儲存裝置的保持時間而完成關閉操作或資料提交操作。在保持電路中的剩餘的能量的量測可由處理器1406來監控且與剩餘的能量相關的資訊可連同電力本身向裝置外提供。在一些實例中,處理器1406的電力亦被關閉並且因此在電力重新分配期間僅有電力流、電壓降壓,及電力控制器1408的保持部分係有效的。
當電力丟失係由於儲存裝置移除所造成的,則電力控制器1408可泄放:保持電路的過多的電力(1708)。如同在第15圖中所討論者,此電力泄放可包含:電阻性元件或LED元件,並且確保:從連接器移除之後在儲存裝置上並不會剩餘具有危險性或危害的能量或高電壓。
在另外的實例中,可包含額外的電力控制特徵。此些額外的特徵可包含:處理器1406監控所有的儲存驅動器1402的狀態,並且亦選擇性地針對於儲存裝置1400的元件來監控使用狀態或使用情況統計。此些元件包含:儲存驅動器1402、PCIe交換器1404、處理器1406、電力控制節點1408、保持電路1410中的任何者,或各種鏈路和通訊界面中的任何者。狀態和使用情況統計包含(除了其他的統計之外):PCIe鏈路的資料傳輸率、PCIe鏈路的錯誤率、重試率、訊號品質、PCIe鏈路的錯誤的累積數量、儲存裝置插入狀態、裝置1400的元件的熱位準(其中包含從另一儲存裝置或從一主機接收的彼些統計)。狀態和使用情況統計可包含:(例如)在電力開啟程序期間由電力控制器1408(或儲存裝置1400)所提供的湧入統計。狀態和使用情況統計可包含(除了其他的統計之外):由電力控制器1408所監控的電力狀態統計(例如:電力活動狀態、電壓位準、相位量測、電流消耗、保持電路狀態或位準)。狀態和使用情況統計可由處理器1406收集並且儲存在與處理器1406相關聯的儲存系統(例如:RAM、快閃記憶體,或其他的儲存系統)中。狀態和使用情況統計可被利用在(例如)於此討論的電力關閉和電力開啟程序中。
處理器1406可偵測到儲存驅動器1402中的任何者的問題。此些問題可針對於:儲存驅動器1402中的任何者,並且可包含:對於儲存操作或邊帶訊令的回應的缺乏、高於錯誤臨界值的錯誤率、低於傳輸量臨界值的PCIe傳輸量的改變、高於臨界位準的PCIe重試率、所偵測到的電力丟失,或其他的問題。狀態或使用情況統計中的任何者可被利用以偵測:儲存驅動器中的任何者的相關議題(issue)或問題。回應於偵測到儲存驅動器中的任何者的問題,處理器1406可重新啟動:儲存裝置1400的元件。特定地,處理器1406可重新啟動儲存驅動器1402中的數個儲存驅動器以嘗試著校正或消除:任何的偵測到的問題。此外,儲存驅動器1402中的每一者在相關聯的PCIe介面上藉由PCIe交換器1404與主機PCIe介面相隔離。處理器1406可重置或重新啟動:儲存驅動器1402中的一或多個,並且將任何的相關聯的主機狀態(其中關於儲存驅動器的實例化(instantiation)、儲存驅動器的主機電力狀態,或對於主機系統或周邊系統(儲存裝置1400被插入該周邊系統)而言可能為明顯的因素)保持為不變的。因此,當儲存驅動器1402中的數個遭遇問題或相關議題(例如儲存驅動器1402中的數個無法對於主機儲存操作或命令作出回應)時,儲存裝置1400整體並不需要停止正常的操作。
為了要重新啟動個別的儲存驅動器,處理器1406可指示電力控制器1408循環:用於相關聯的儲存驅動器的電力。在其他的實例中,向受到影響的儲存驅動器發出重置命令。在另外的實例中,向受到影響的儲存驅動器發出PCIe命令,該PCIe命令指揮進行:此特定的儲存驅動器的重置。處理器1406可讀取和儲存:受到影響的儲存驅動器的狀態或PCIe狀態資訊,並且一旦重置,則利用儲存的狀態或PCIe狀態資訊來重新配置此儲存驅動器。狀態或PCIe狀態資訊可包含(除了其他的狀態、配置,及資訊之外):儲存驅動器的身份(identity)、儲存驅動器的位址、邏輯單元,或儲存驅動器的邏輯驅動器狀態。
在重新啟動程序進行期間,利用通訊的方式耦接至儲存裝置1400的任何的主機系統可被屏蔽於重新啟動程序之外,以使得:主機系統並不會感知到故障、問題,或相關聯的重新啟動。PCIe交換器1404可提供:PCIe介面1424與被耦接至主機系統或周邊系統的PCIe 1420之間的隔離的一些量度(measure)。此外,在重新啟動程序進行期間,當接收到用於正重新啟動的儲存驅動器的主機儲存操作時,儲存裝置1400可在二或多個行為之間進行選擇。在第一實例中,儲存裝置1400可能就不回應於透過PCIe介面1420接收的用於重新啟動的儲存驅動器的儲存操作。此種的回應的缺乏可迫使:在主機系統中進行重試,前述者可能會累積並且最後導致:在主機系統中針對於此特定的儲存驅動器的錯誤情況。在第二實例中,一或多個緩衝電路可被包含在儲存裝置1400上,該儲存裝置1400可在儲存驅動器原位地(in-situ)被重置或重新啟動的同時接受用於儲存驅動器1402的任何者的儲存操作。此緩衝可被包含在其他的儲存驅動器中的任何者中,或可被包含在分離的儲存電路(例如:非揮發性記憶體裝置)中。
若重置程序無法解決特定的儲存驅動器的問題,則此儲存驅動器的電力可被關閉及/或相關聯的主機系統可被通知受到影響的儲存驅動器的故障或問題。剩餘的儲存驅動器可在用於受到影響的儲存驅動器的重置/電力循環程序進行期間,及當任何的特定的儲存驅動器故障時繼續地透過相關聯的PCIe介面1424和PCIe介面1420來進行操作。因此,增強的儲存操作可藉由在個別的儲存驅動器發生故障期間繼續地對儲存裝置1400進行操作來達成,以及彼些個別的驅動器故障可由儲存裝置1400本身來解決,而無需:主機系統的涉入或藉由使用在前文中所描述的程序的中斷。
處理器1406可針對於裝置1400的元件來監控使用狀態或使用情況統計。此些元件包含:儲存驅動器1402、PCIe交換器1404、處理器1406、電力控制節點1408、保持電路1410中的任何者,或是各種鏈路和通訊界面中的任何者。使用情況統計包含(除了其他的統計之外):PCIe鏈路的資料傳輸率、PCIe鏈路的錯誤率、PCIe鏈路的錯誤的累積數量、儲存裝置插入狀態、儲存裝置1400的元件的熱位準(其中包含從另一儲存裝置或主機接收的彼些統計)。使用情況統計可包含:例如在電力開啟程序進行期間由電力控制器1408(或是儲存裝置1400)所提供的湧入統計。使用情況統計可包含(除了其他的統計之外):由電力控制器1408所監控的電力狀態統計(例如:電力活動狀態、電壓位準、相位量測、電流消耗、保持電路狀態或位準)。使用情況統計可由處理器1406收集並且儲存在與處理器1406相關聯的儲存系統(例如:RAM、快閃記憶體,或其他的儲存系統)中。
處理器1406可至少根據使用情況統計來修改:儲存裝置1400的元件的效能。舉例而言,使用情況統計亦可被使用以在儲存裝置1400的正常操作期間控制電力使用。當使用情況統計指示特定的儲存驅動器1402處於休眠的情況下或正處理降至低於事務臨界位準的事務量時,則此儲存驅動器可具有:經過修改的相關聯的操作特性。此特性可包含:減低PCIe介面的速度或介面特性。處理器1406可禁用特定的儲存驅動器1402的PCIe通道的子集以減低此儲存裝置的電力消耗(例如藉由將作用的通道的數目從x4減低至x1)。處理器1406可減低:儲存驅動器1402的PCIe介面的匯流排速度或時脈速度(例如藉由將輸出量從8GB/s減低至4GB/s或1GB/s)。可基於儲存裝置1400(如同由處理器1406所監控者)的元件的使用來發生:其他的效能的增大減小。可在修改儲存裝置1400的元件的效能期間維持主機狀態以防止:由於統計驅動的修改所造成的儲存裝置效能的變動的動作和感知。
熱感測器、在晶粒上或在晶片上的溫度感測器,或離散的熱量測電路可被利用以監控:儲存裝置1400的元件的熱狀態。可根據熱位準而在途地(on-the-fly)增加或減小:儲存驅動器1402中的數個的效能,及PCIe交換器1404可從主機PCIe介面1420提供儲存驅動器1402的抽象(abstraction)的層級。利用此方式,PCIe速度、寬度,或通道配置可針對於儲存驅動器1402中的任何者來改變,而無需主機系統的涉入或由處理器1406於原位地進行處理。
此些使用和效能統計可被提供至處理模組或主機以用於進一步的收集、儲存,及處理。再者,除了其他的操作之外,可至少基於此些的提供的統計從處理模組或主機接收用於電力開啟/關閉的指令和效能的的增大減小。此外,使用情況統計可被利用以選擇性地將一特定的儲存裝置的元件的電力關閉(例如當休眠時或當活動層級根據使用情況統計降至低於臨界位準時將儲存驅動器1402的電力關閉)。許多的元件或儲存驅動器併入低電力模式(例如:閒置模式)。此些閒置模式可根據使用情況統計來啟用。然而,即使當處於閒置模式或低電力模式時,此些儲存驅動器依然消耗電力。處理器1406可監控此些儲存驅動器,或其他的儲存裝置元件即使在處於閒置模式的情況下何時降至低於臨界活動位準,及指示電力控制節點1408從相關聯的儲存裝置元件中移除電力。在一些實例中,當由於對於儲存驅動器的使用情況統計降至低於臨界使用位準的緣故而將儲存裝置的所有的儲存驅動器1402的電力關閉,則亦可將在儲存裝置上的任何的相關聯的PCIe交換器的電力關閉。當使用情況統計上升高於臨界使用位準時可發生PCIe交換器的電力開啟,該臨界使用位準可為不同的使用位準(相較於電力關閉臨界值)。
在另外的實例中,電力控制節點1408可包含(除了其他的電力電子之外):各種電力供應電子(例如:電力調整器、升壓轉換器、降壓轉換器、降壓-升壓轉換器、功率因數校正電路)。通常地,必須針對於特定的負載應用(例如:針對於特定的儲存裝置所期待的最大負載)提前時間地調諧此些電力電子。各種磁性元件、固態元件,及其他的電子元件通常係根據針對於特定的應用的最大電力消耗來調整尺寸,及此些元件(例如)藉由焊接或插座被永久地固定至相關聯的電路板。在第15圖中,使用情況統計被監控以建立用於各種電力電子的當前的電力消耗(例如:由降壓-升壓轉換器在某個電壓處所供應的電流)。
電力電子的各種參數可根據當前的電力負載來改變(例如藉由在各種磁性元件(例如:電感器或變壓器)之間進行選擇、根據當前的電力負載來調整電阻性或電容性元件等等)。改變或調整可啟用或禁用:各種電子元件(例如使用類比開關、低電壓「導通(on)」的電阻電晶體開關,或其他的選擇方法)。改變或調整可允許電力控制節點1408操作於所欲的效率範圍(例如:90-98%的效率)。當電力負載由於儲存裝置的各種元件的不同的使用情況而改變時,預先選擇的電氣元件可能導致:較低的效率。基於此些當前的使用情況統計或電力負載,除了其他的元件之外,處理器1406可指示電力控制節點1408改變元件選擇、調變頻率、脈波寬度調變因子、電阻性/電容性/電感性元件使用以將特定的電力電子電路的效率維持在所欲的效率範圍。此些改變或調整可將相關聯的電力電子的相位邊限或增益邊限帶入所欲的範圍。相位和增益可由電力控制節點1408的元件或處理器1406(其中包含相關聯的電路元件(例如:電流感測電阻器))來監控。
在一些實例中(除了其他的因素之外),使用情況統計被使用以修正:相關聯的儲存裝置的電力電子的操作參數。然而,此些修正可僅當偵測到電力丟失時被使用,以將保持電路的有效率的使用最大化。舉例而言,若保持電容器被利用,由保持電容器提供的電壓可隨著能量從保持電容器汲取而下降。隨著電壓下降,降壓-升壓轉換器的效率亦可能降低(因為由保持電容器所提供的輸入電壓可能下降而低於臨界電壓位準以供與降壓-升壓轉換器相關的類比元件的有效率的使用)。此保持電壓可被監控或可被使用以作為對於效率最大化電路的輸入,前述者改變與降壓-升壓轉換器相關聯的參數或元件,以確保:維持所欲的或預先決定的效率範圍或位準。一旦電壓下降至低於臨界操作位準以下,降壓-升壓轉換器可被禁用以避免:在非所欲的低電壓範圍(例如由所利用的特定的電力電子元件的輸入電壓要求所決定者)內進行操作。
在此包含的描述和圖式描繪特定的實施以教導彼些習知技藝者如何製造和使用最佳方案。為了達成教導發明性的原理的目的,一些傳統的態樣已經被簡化或忽略。彼些習知技藝者將理解到:來自落於本揭露的範疇內的此些實施的變化。彼些習知技藝者亦將理解到:在前文中所描述的特徵可利用各種方式來組合以形成多個實施。因此,本發明並不被限制為在前文中所描述的特定的實施,而是僅由申請專利範圍和其等效者來限制。
100‧‧‧儲存卡組件102‧‧‧托架104‧‧‧固態驅動器106‧‧‧連接器108‧‧‧U.2連接器110‧‧‧U.2插座連接器112‧‧‧2U主機系統114‧‧‧電路板116‧‧‧電路板118‧‧‧壁120‧‧‧軌道122‧‧‧鎖定桿124‧‧‧PCIe交換器126‧‧‧連接器128‧‧‧連接器130‧‧‧電路板連接器132‧‧‧電路板連接器134‧‧‧電容器陣列136‧‧‧輔助的連接器400‧‧‧機箱500‧‧‧托架組件502‧‧‧托架504‧‧‧卡組件506‧‧‧HDD508‧‧‧SATA介面510‧‧‧PCIe交換器512‧‧‧PCIe邊緣連接器600‧‧‧托架組件602‧‧‧托架604‧‧‧卡組件606‧‧‧U.2連接器608‧‧‧主機系統610‧‧‧U.2邊緣連接器700‧‧‧網路卡模組702‧‧‧U.2連接器704‧‧‧電路板706‧‧‧電路板708‧‧‧連接器710‧‧‧連接器712‧‧‧網路纜線連接器714‧‧‧網路電路716‧‧‧散熱器718‧‧‧熱插拔電路720‧‧‧軟性或撓曲的電路722‧‧‧電力控制模組1000‧‧‧2U托架組件1400‧‧‧儲存裝置1402‧‧‧儲存驅動器1404‧‧‧PCIe交換器1406‧‧‧處理器1408‧‧‧電力控制模組1410‧‧‧保持電路1412‧‧‧電力鏈路1414‧‧‧電力鏈路1416‧‧‧鏈路1418‧‧‧鏈路1420‧‧‧鏈路1422‧‧‧PCIe介面1424‧‧‧PCIe介面1426‧‧‧PCIe介面1428‧‧‧I2C介面1430‧‧‧USB介面1500‧‧‧電力控制系統1502‧‧‧電力控制器1504‧‧‧處理器1506‧‧‧通訊界面1508‧‧‧電力電路1510‧‧‧通訊鏈路1512‧‧‧通訊界面1514‧‧‧處理系統1516‧‧‧處理電路1518‧‧‧RAM1520‧‧‧儲存1522‧‧‧統計監視器1524‧‧‧電力控制1526‧‧‧電力監視器1528‧‧‧裝置外的電力鏈路1530‧‧‧鏈路1532‧‧‧降壓-升壓模組1534‧‧‧流控制模組1536‧‧‧在裝置上的分配模組1538‧‧‧保持電容器1540‧‧‧虛擬負載1600‧‧‧處理系統1602‧‧‧通訊界面1604‧‧‧處理系統1606‧‧‧處理電路1608‧‧‧RAM1610‧‧‧儲存1612‧‧‧RAM空間1614‧‧‧儲存系統1616‧‧‧應用程式1618‧‧‧OS1620‧‧‧統計監視器1622‧‧‧電力控制1624‧‧‧電力監視器1626‧‧‧系統軟體1700‧‧‧步驟1702‧‧‧步驟1704‧‧‧步驟1706‧‧‧步驟1708‧‧‧步驟
可參照後續的圖式來較佳地理解:本揭露的許多的態樣。在圖式中的元件並不必然地按照比例來繪製,而是將重點放在清楚地示例說明本揭露的原理。此外,在圖式中,而遍及於一些視圖中,相同的元件符號指示相對應的部件。雖然一些實施例係結合此些圖式來描述,本揭露並不被限制為:在此揭示的實施例。相反地,所欲者為涵蓋所有的替代者、修正,及等效者。
第1圖根據一些實施例來示例說明:一示例儲存裝置實施。
第2圖根據一些實施例來示例說明:一示例儲存裝置實施。
第3圖根據一些實施例來示例說明:一示例儲存裝置實施。
第4圖根據一些實施例來示例說明:一示例機箱實施。
第5圖根據一些實施例來示例說明:一示例托架組件實施。
第6圖根據一些實施例來示例說明:一示例托架組件實施。
第7圖根據一些實施例來示例說明:一示例網路模組實施。
第8圖根據一些實施例來示例說明:一示例網路模組實施。
第9圖係根據一些實施例的網路卡模組的方塊圖。
第10圖根據一些實施例來示例說明:用於一網路模組實施的一示例托架組件殼體。
第11圖根據一些實施例來示例說明:用於一網路模組實施的一示例托架組件殼體。
第12圖根據一些實施例來示例說明:用於一網路模組實施的一示例托架組件殼體。
第13圖根據一些實施例來示例說明:具有一網路模組實施的一示例托架組件殼體的一分解圖。
第14圖示例說明:在一實施中的一示例儲存系統。
第15圖示例說明:在一實施中的一示例控制系統。
第16圖示例說明:在一實施中的一示例控制系統。
第17圖示例說明:在一實施中的一控制系統的示例操作。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100‧‧‧儲存卡組件
102‧‧‧托架
104‧‧‧固態驅動器
106‧‧‧連接器
114‧‧‧電路板
116‧‧‧電路板
118‧‧‧壁
120‧‧‧軌道
122‧‧‧鎖定桿
136‧‧‧輔助的連接器
Claims (13)
- 一種網路卡設備,包含:一網路卡組件,該網路卡組件包含:一網路界面卡(NIC);一連接器卡,該連接器卡耦接至該NIC且包含一U.2連接器,該U.2連接器經配置以在一快速周邊元件互連(PCIe)介面之上攜送該NIC的通訊;及至少一網路纜線連接器,該至少一網路纜線連接器在該網路卡組件上與該U.2連接器不同的一側耦接至該NIC。
- 如請求項1所述之網路卡設備,其中該網路卡設備進一步包含:一托架,該托架耦接至該網路卡組件且經配置以插入一機架式機箱組件的一模組化機架。
- 如請求項2所述之網路卡設備,其中該連接器卡進一步包含:熱插拔電路,該熱插拔電路經配置以啟用該連接器卡的該U.2連接器與該模組化機架的一U.2插座連接器之間的熱插拔。
- 如請求項2所述之網路卡設備,其中該連接器卡進一步包含:一軟性電路,該軟性電路將該連接器卡的該U.2連接器與該連接器卡相耦接。
- 如請求項2所述之網路卡設備,其中該托架係一兩單元(two-unit,2U)托架。
- 如請求項2所述之網路卡設備,其中該NIC包含:一第一連接器;及其中該連接器卡包含:一第二連接器,該第二連接器經配置以與該第一連接器配合。
- 如請求項6所述之網路卡設備,其中該第一連接器和該第二連接器經配置以在該NIC與該連接器卡之間傳輸訊號。
- 一種網路卡設備,包含:一托架,該托架可插入一機架式機箱組件的一模組化機架;及一網路卡組件,該網路卡組件耦接至該托架且包含:一網路界面卡(NIC);一連接器卡,該連接器卡耦接至該NIC且包含一U.2連接器,該U.2連接器經配置以攜送該NIC的網路通訊並與該機架式機箱組件的該模組化機架的一U.2插座連接器配合;及至少一網路纜線連接器,該至少一網路纜線連接器在該網路卡組件上與該U.2連接器不同的一側耦接至該NIC。
- 如請求項8所述之網路卡設備,其中該連接器卡進一步包含:熱插拔電路,該熱插拔電路經配置以啟用該連接器卡的該U.2連接器與該模組化機架的該U.2連接器之間的熱插拔。
- 如請求項8所述之網路卡設備,其中該連接器卡進一步包含:一軟性電路,該軟性電路將該連接器卡的該U.2連接器與該連接器卡相耦接。
- 如請求項8所述之網路卡設備,其中該托架係一兩單元(two-unit,2U)托架。
- 如請求項8所述之網路卡設備,其中該NIC包含:一第一連接器;及其中該連接器卡包含:一第二連接器,該第二連接器經配置以與該第一連接器配合。
- 如請求項12所述之網路卡設備,其中該第一連接器和該第二連接器經配置以在該NIC與該連接器卡之間傳輸訊號。
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