WO2020130204A1 - 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템 및 그 방법 Download PDF

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WO2020130204A1
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disk
signal
controlling
storage device
path
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PCT/KR2018/016450
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조병철
홍연철
진형근
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주식회사 태진인포텍
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    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
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    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure

Definitions

  • Embodiments relate to a storage device control system, and more particularly, to a system and method for controlling a storage device of multiple interfaces.
  • SAS Serial Attached SCSI
  • SATA Serial Advanced Technology Attachment
  • the storage device that uses the PCI interface is an NVMe SSD, which provides significantly faster performance than conventional storage devices.
  • NVMe SSDs are too expensive and infrequently used compared to currently used storage devices.
  • FIG. 1 is a view showing a disk bay of a system according to the prior art.
  • a bay 20 dedicated to NVMe SSD is provided as a part of a disk bay or a bay as an optional bay, and the other bay 10 uses a general SSD or SAS/SATA storage device. .
  • an LED-only IC displaying the SAS/SATA disk status and an LED-only IC displaying the NVMe SSD status control the LEDs 11 and 21 respectively disposed on one side of the dedicated bays 10 and 20.
  • the quantity may be limited or not applicable depending on the remaining disk bay situation. This may lead to the need to introduce an entire system to use the desired disk.
  • Patent Document 1 Publication No. 10-2017-0040897
  • Patent Document 2 Registered Patent Publication No. 10-1587453
  • Embodiments may provide a system and method for controlling storage devices of multiple interfaces.
  • a system for controlling a storage device of a multi-interface includes: a disk sensing unit that detects the mounted disk and provides a detection signal when a disk is mounted in any one of a plurality of disk bays; A control logic unit to determine the type of the disc mounted on the basis of the detection signal; And a path controller generating a path control signal for controlling a data path according to the type of the disc and controlling the data path of the disc.
  • the disk detection unit may analyze a status signal related to the mounted disk, detect the type of the disk, and provide a detection signal indicating the type of the disk to the control logic unit as a result of the detection.
  • the system for controlling the storage device of the multiple interfaces may further include an SGPIO controller that provides a status signal for a state of controlling the disk in a RAID controller.
  • the system for controlling the storage device of the multi-interface may further include an LED controller generating an LED control signal for controlling an LED capable of displaying an operating state according to the mounting of the disk based on the status signal.
  • the control logic unit may determine whether the disk is a disk of Serial Attached SCSI (SAS)/Serial Advanced Technology Attachment (SATA) or a disk of NV Volatile Memory Express (NVMe) based on the detection signal.
  • SAS Serial Attached SCSI
  • SATA Serial Advanced Technology Attachment
  • NVMe NV Volatile Memory Express
  • control logic unit may generate a disk presence signal and provide the generated disk presence signal to the SAS/SATA RAID controller.
  • control logic unit may generate a disk presence signal and provide the generated disk presence signal to the NVMe RAID controller.
  • the SGPIO controller may convert the SGPIO signal for the state controlling the disk in the RAID controller into a state signal in a predetermined format and provide the converted state signal.
  • a system for controlling a storage device of multiple interfaces includes a disk connection unit to which the mounted disk is connected when a disk is mounted in any one of the plurality of disk bays; CPLD for detecting a disk connected to the disk connection unit, generating a detection signal, determining a type of the disk based on the generated detection signal, and generating a path control signal for controlling the data path of the disk; And a path control unit controlling a data path of the disk based on the path control signal.
  • the CPLD includes a control logic unit for determining the type of the connected disk based on the detection signal; And a path controller generating a path control signal for controlling a data path according to the type of the disc.
  • a method for controlling a storage device of a multi-interface includes the steps of: detecting a disk mounted when a disk is mounted in any one of a plurality of disk bays and providing a detection signal; Determining, by the control logic unit, the type of the disc mounted on the basis of the detection signal; And a path controller generating a path control signal for controlling a data path according to the type of the disc to control the data path of the disc.
  • a state signal related to the mounted disk may be analyzed to detect the type of the disk, and a detection signal indicating the type of the disk may be provided as a result of the detection.
  • a method for controlling a storage device of the multiple interfaces includes providing a status signal for a state of controlling the disk in a RAID controller; And generating a signal for controlling an LED capable of displaying an operation state according to the mounting of the disk based on the status signal.
  • the SGPIO signal for a state in which the disk is controlled by the RAID controller may be converted into a state signal in a predetermined format to provide the converted state signal.
  • the type of the disk is determined to generate a path control signal according to the determined type of the disk, and the data path of the corresponding disk is controlled based on the generated path control signal.
  • FIG. 1 is a view showing a disk bay of a system according to the prior art.
  • FIG. 2 is a view showing a system for controlling a storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view showing a disk bay of the system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of the CPLD shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method for controlling a storage device according to an embodiment of the present invention.
  • a singular form may also include a plural form unless specifically stated in the phrase, and is combined with A, B, C when described as “at least one (or more than one) of A and B, C”. It can contain one or more of all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used.
  • a component when a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also to the component It may also include the case of'connected','coupled' or'connected' due to another component between the other components.
  • top (top) or bottom (bottom) when described as being formed or disposed in the “top (top) or bottom (bottom)” of each component, the top (top) or bottom (bottom) is not only when two components are in direct contact with each other, but also one It also includes a case in which another component described above is formed or disposed between two components.
  • up (up) or down (down) when expressed as “up (up) or down (down)”, it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one component.
  • the type of the disk is determined to generate a path control signal according to the determined type of the disk, and the data path of the disk is determined based on the generated path control signal.
  • a disk backplane capable of supporting all storage devices such as NVMe SSD, SSD, SAS HDD, and SATA HDD in a disk bay is proposed.
  • FIG. 2 is a view showing a system for controlling a storage device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a view showing a disk bay of the system according to an embodiment of the present invention.
  • a system for controlling a storage device includes a first interface 100, a second interface 200, a path control unit 300, a disk connection unit 400, a CPLD ( Complex Programmable Logic Device (500), LED (Light Emitting Diode) 600 may be included.
  • the first interface 100 supports a Serial Attached Small Computer System Interface (SAS) interface method and a Serial Advanced Technology Attachment (SATA) interface method, and can transmit and receive signals in conjunction with a SAS/SATA RAID controller.
  • SAS Serial Attached Small Computer System Interface
  • SATA Serial Advanced Technology Attachment
  • the first interface 100 may be provided with a first status signal, for example, Present, IFD, and ACT signals, for the status of controlling the SAS/SATA disk in the SAS/SATA RAID controller.
  • the second interface 200 supports a NVMe (Non Volatile Memory express) interface, and may transmit and receive signals in conjunction with an NVMe RAID controller.
  • the second interface 200 may be provided with a second status signal, for example, Present, IFD, ACT signals for controlling the NVMe disk in the NVMe RAID controller.
  • NVMe is a communication protocol for a storage device based on the PCIe interface, and can speed up to 6 times or more compared to the SATA interface, making it suitable for high-speed and high-volume data processing.
  • the path controller 300 may control the data path of the disk. That is, the path controller 300 may control the data path of the disk connection unit 400 to be connected to the first interface 100 or the second interface 200. A plurality of path control units 300 may be connected to the disk connection units 400 to control a data path.
  • the disk connection unit 400 is disposed in a disk bay so that the disk is physically mounted, and a disk having multiple interfaces can be mounted.
  • a disk having multiple interfaces can be mounted on the disk connection unit 400.
  • the disk connection unit 400 may be provided with a plurality of multiple interface storage devices, that is, a disk can be mounted.
  • CPLD 500 detects the disk connected to the disk connection unit 400, generates a detection signal, determines the type of the disk based on the generated detection signal, and controls the data path of the disk based on the determined type of disk
  • a path control signal may be generated and transmitted to the path control unit 300.
  • the CPLD 500 may generate and transmit an LED control signal for controlling the LED based on the status signal provided from the first interface 100 or the second interface 200 to the LED 600.
  • the LED 600 may indicate an operation state of a disk mounted on the disk connection unit 400.
  • the disk bays 10 and 20 that support only storage devices of a dedicated or some interface as shown in FIG. 1 support all storage devices in all bays as shown in FIG. 3, and thus can freely support the configuration as needed.
  • Bay 30 is implemented.
  • an LED 31 displaying all disk states can be implemented by using CPLD instead of a dedicated IC for displaying the disk state.
  • FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of the CPLD shown in FIG. 2.
  • the CPLD 500 includes a Serial General Purpose Input/Output (SGPIO) controller 510, an LED controller 520, a control logic unit 530, and a path controller 540. ), a disk detection unit 550.
  • SGPIO Serial General Purpose Input/Output
  • the SGPIO controller 510 supports the SGPIO interface method to interwork with the first interface 100 or the second interface 200, and a status signal for a state of controlling a disk from the RAID controller, that is, a first status signal or a second.
  • the status signal may be provided and provided to the control logic 530.
  • the SGPIO controller 510 may convert the SGPIO signal for the state of controlling the disk in the RAID controller to a status signal in a predetermined format and provide the converted status signal.
  • the LED controller 520 may receive a status signal from the control logic 530 and generate and provide an LED control signal for controlling the LED based on the received status signal.
  • the control logic unit 530 may receive the detection signal from the disk detection unit 550 and determine the type of the disk mounted on the disk connection unit based on the received detection signal.
  • control logic unit 530 may be a disk of a Serial Attached Small Computer System Interface (SAS)/Serial Advanced Technology Attachment (SATA) disk or a NVMe (Non Volatile Memory) based on the detection signal provided from the disk detection unit 550. express) disc.
  • SAS Serial Attached Small Computer System Interface
  • SATA Serial Advanced Technology Attachment
  • NVMe Non Volatile Memory
  • the control logic unit 530 as a result of the determination, if the disk is a SAS/SATA disk, generates a disk presence signal and provides the generated disk presence signal to the SAS/SATA RAID controller. As a result of the determination, the disk is NVMe In the case of a disk, it is possible to generate a disk presence signal and provide the generated disk presence signal to the NVMe RAID controller.
  • the control logic unit 530 may transmit the status signal provided from the SGPIO controller 510 to the LED controller 520.
  • the disk detection unit 550 may detect the mounted disk and generate a detection signal and provide it to the control logic unit 530.
  • the disk detecting unit 550 may detect a type of disk by analyzing a present signal, an IFD signal, and an ACT signal, which are disk-related status signals coming from the disk connection unit.
  • the disk detection unit 550 may determine that a SAS/SATA disk is mounted when the Present signal is Low, the IFD signal is Low, and the ACT signal is Toggle.
  • the disk detection unit 550 may determine that the NVMe disk is mounted.
  • the disk detection unit 550 may determine that the disk of the other interface is mounted.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method for controlling a storage device according to an embodiment of the present invention.
  • the CPLD can determine which disk is mounted in one of the disk connection units disposed in a plurality of disk bays (S510 ).
  • the CPLD can determine the type of the disc by detecting the mounted disc when the disc is mounted (S520).
  • the CPLD can detect the type of the disk by analyzing the present signal, IFD signal, and ACT signal, which are disk-related status signals coming from the disk connection unit.
  • the control system determines that the SAS/SATA disk is installed when the Present signal is Low, the IFD signal is Low, and the ACT signal is Toggle, and the NVMe when the Present signal is High, the IFD signal is Low, and the ACT signal is Low. It can be determined that the disc is mounted.
  • CPLD generates a path control signal for controlling the data path of the SAS/SATA disk when the disk is a SAS/SATA disk as a result of the determination (S530), and transmits the generated path control signal to the route control unit to transmit the data path It can be controlled (S540). That is, the path control unit may control to connect the disk connection unit and the SAS/SATA RAID controller.
  • CPLD may generate a first disk presence signal and provide the generated first disk presence signal to the SAS/SATA RAID controller (S541).
  • CPLD may receive a first status signal for the state of controlling the disk in the SAS / SATA RAID controller (S542).
  • the CPLD may generate an LED control signal for controlling a predetermined LED based on the received first status signal and provide the generated LED control signal to the LED (S543).
  • CPLD determines that the disc
  • a path control signal for controlling a data path of the NVMe disk may be generated and the generated path control signal may be transmitted to the path controller to control the data path (S550). That is, the path control unit may control to connect the disk connection unit and the NVMe RAID controller.
  • the CPLD may generate a second disk presence signal and provide the generated second disk presence signal to the NVMe RAID controller (S551).
  • CPLD may receive a second status signal for the state of controlling the disk in the NVMe RAID controller (S552).
  • the CPLD may generate an LED control signal for controlling a predetermined LED based on the received second status signal and provide the generated LED control signal to the LED (S553).
  • the term' ⁇ unit' used in this embodiment means a software or hardware component such as a field-programmable gate array (FPGA) or an ASIC, and the' ⁇ unit' performs certain roles.
  • FPGA field-programmable gate array
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • components and' ⁇ units' may be combined into a smaller number of components and' ⁇ units', or further separated into additional components and' ⁇ units'.
  • the components and' ⁇ unit' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.

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Abstract

실시예에 의한 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하는 시스템 및 그 방법이 개시된다. 상기 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하는 시스템은 복수의 디스크 베이 중 어느 하나에 디스크가 장착되면, 장착된 상기 디스크를 감지하여 감지 신호를 제공하는 디스크 감지부; 상기 감지 신호를 기초로 장착된 상기 디스크의 종류를 판단하는 제어 로직부; 및 상기 디스크의 종류에 따라 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하여 상기 디스크의 데이터 경로를 제어하는 경로 제어기를 포함한다.

Description

다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템 및 그 방법
실시예는 저장 장치 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
기존에 저장장치로 SAS(SERIAL Attached SCSI)/SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 인터페이스 표준이 주로 사용되었다. 4차 산업혁명 시대의 도래에 따라 기존의 저장장치 보다 고성능의 저장 장치가 사용되고 있는데, 이 고성능 저장장치에서 사용되는 인터페이스는 주로 PCI-express이다.
PCI 인터페이스를 사용하는 저장장치는 NVMe SSD로 기존의 저장 장치 대비 월등하게 빠른 성능을 발휘한다. 하지만 NVMe SSD는 현재 사용되는 주로 사용되는 저장 장치 대비 가격이 너무 고가이고 사용량도 많지 않다.
도 1은 종래 기술에 따른 시스템의 디스크 베이를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기존 시스템에서는 디스크 베이(disk bay)중 일부분에만 NVMe SSD 전용 베이(20)를 두거나 옵션 베이로 제공하고 나머지 베이(10)는 일반 SSD, SAS/SATA 저장 장치를 사용하고 있다.
또한 SAS/SATA 디스크 상태를 표시하는 LED 전용 IC와 NVMe SSD 상태를 표시하는 LED 전용 IC가 해당 전용 베이(10, 20)의 일측에 각각 배치된 LED(11, 21)을 제어하고 있다.
따라서 사용자는 인터페이스가 다른 디스크 사용을 원할때 남아있는 디스크 베이의 상황에 따라 수량이 제한적이거나 적용이 불가능할 수 있다. 이렇게 하면 원하는 디스크를 사용하기 위해 시스템 전체를 추가 도입 해야하는 경우도 생길수 있다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1) 공개특허공보 제10-2017-0040897호
(특허문헌 2) 등록특허공보 제10-1587453호
실시예는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하는 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템은 복수의 디스크 베이 중 어느 하나에 디스크가 장착되면, 장착된 상기 디스크를 감지하여 감지 신호를 제공하는 디스크 감지부; 상기 감지 신호를 기초로 장착된 상기 디스크의 종류를 판단하는 제어 로직부; 및 상기 디스크의 종류에 따라 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하여 상기 디스크의 데이터 경로를 제어하는 경로 제어기를 포함할 수 있다.
상기 디스크 감지부는 장착된 상기 디스크에 관련된 상태 신호를 분석하여 상기 디스크의 종류를 감지하고 그 감지한 결과로 상기 디스크의 종류를 나타내는 감지 신호를 상기 제어 로직부에 제공할 수 있다.
상기 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템은 RAID 제어기에서 상기 디스크를 제어하는 상태에 대한 상태 신호를 제공하는 SGPIO 제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템은 상기 상태 신호를 기초로 상기 디스크의 장착에 따른 동작 상태를 표시할 수 있는 LED를 제어하기 위한 LED 제어 신호를 생성하는 LED 제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 제어 로직부는 상기 감지 신호를 기초로 상기 디스크가 SAS(SERIAL Attached SCSI)/SATA(Serial Advanced Technology Attachment)의 디스크이거나 NVMe(Non Volatile Memory express)의 디스크인지를 판단할 수 있다.
상기 제어 로직부는 상기 판단한 결과로 상기 디스크가 SAS/SATA의 디스크인 경우, 디스크 존재 신호를 생성하고 생성된 상기 디스크 존재 신호를 SAS/SATA RAID 제어기에 제공할 수 있다.
상기 제어 로직부는 상기 판단한 결과로 상기 디스크가 NVMe의 디스크인 경우, 디스크 존재 신호를 생성하고 생성된 상기 디스크 존재 신호를 NVMe RAID 제어기에 제공할 수 있다.
상기 SGPIO 제어기는 상기 RAID 제어기에서 상기 디스크를 제어하는 상태에 대한 SGPIO 신호를 미리 정해진 포맷의 상태 신호로 변환하여 변환된 상기 상태 신호를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템은 복수의 디스크 베이 중 어느 하나에 디스크가 장착되면, 장착된 상기 디스크가 접속되는 디스크 접속부; 상기 디스크 접속부에 접속된 디스크를 감지하여 감지 신호를 생성하고 생성된 상기 감지 신호를 기초로 상기 디스크의 종류를 판단하고, 상기 디스크의 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하는 CPLD; 및 상기 경로 제어 신호를 기초로 상기 디스크의 데이터 경로를 제어하는 경로 제어부를 포함할 수 있다.
상기 CPLD는 상기 감지 신호를 기초로 접속된 상기 디스크의 종류를 판단하는 제어 로직부; 및 상기 디스크의 종류에 따라 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하는 경로 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 방법은 디스크 감지부가 복수의 디스크 베이 중 어느 하나에 디스크가 장착되면, 장착된 상기 디스크를 감지하여 감지 신호를 제공하는 단계; 제어 로직부가 상기 감지 신호를 기초로 장착된 상기 디스크의 종류를 판단하는 단계; 및 경로 제어기가 상기 디스크의 종류에 따라 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하여 상기 디스크의 데이터 경로를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제공하는 단계에서는 장착된 상기 디스크에 관련된 상태 신호를 분석하여 상기 디스크의 종류를 감지하고 그 감지한 결과로 상기 디스크의 종류를 나타내는 감지 신호를 제공할 수 있다.
상기 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 방법은 RAID 제어기에서 상기 디스크를 제어하는 상태에 대한 상태 신호를 제공하는 단계; 및 상기 상태 신호를 기초로 상기 디스크의 장착에 따른 동작 상태를 표시할 수 있는 LED를 제어하기 위한 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제공하는 단계에서는 상기 RAID 제어기에서 상기 디스크를 제어하는 상태에 대한 SGPIO 신호를 미리 정해진 포맷의 상태 신호로 변환하여 변환된 상기 상태 신호를 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 디스크가 디스크 베이에 장착되면, 디스크의 종류를 판단하여 판단된 디스크의 종류에 따라 경로 제어 신호를 생성하고, 생성된 경로 제어 신호를 기초로 해당 디스크의 데이터 경로를 제어하도록 함으로써, 모든 저장 장치를 지원할 수 있다.
실시예에 따르면, 모든 저장 장치를 지원하는 것이 가능하기 때문에, 불필요한 시스템의 추가 도입을 방지할 수 있고 사용자에게 자유로운 확장성을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 시스템의 디스크 베이를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 장치를 제어하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 디스크 베이를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 CPLD의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 장치를 제어하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
실시예에서는, 저장 장치 또는 디스크가 디스크 베이에 장착되면, 디스크의 종류를 판단하여 판단된 디스크의 종류에 따라 경로 제어 신호를 생성하고, 생성된 경로 제어 신호를 기초로 해당 디스크의 데이의 경로를 제어하도록 한, 새로운 방안을 제안한다. 즉, 실시예에에서는 디스크 베이에서 NVMe SSD, SSD, SAS HDD, SATA HDD 등의 모든 저장 장치를 지원할 수 있는 디시크 백플레인(backplane)을 제시하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 장치를 제어하기 위한 시스템을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 디스크 베이를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 장치를 제어하기 위한 시스템은 제1 인터페이스(100), 제2 인터페이스(200), 경로 제어부(300), 디스크 접속부(400), CPLD(Complex Programmable Logic Device)(500), LED(Light Emitting Diode)(600)를 포함할 수 있다.
제1 인터페이스(100)는 SAS(Serial Attached Small Computer System Interface) 인터페이스 방식과 SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 인터페이스 방식을 지원하고, SAS/SATA RAID 제어기와 연동하여 신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 제1 인터페이스(100)는 SAS/SATA RAID 제어기에서 SAS/SATA 디스크를 제어하는 상태에 대한 제1 상태 신호 예컨대, Present, IFD, ACT 신호를 제공 받을 수 있다.
제2 인터페이스(200)는 NVMe(Non Volatile Memory express) 인터페이스를 지원하고, NVMe RAID 제어기와 연동하여 신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 제2 인터페이스(200)는 NVMe RAID 제어기에서 NVMe 디스크를 제어하는 상태에 대한 제2 상태 신호 예컨대, Present, IFD, ACT 신호를 제공 받을 수 있다. 여기서, NVMe는 PCIe 인터페이스를 기반으로 한 저장 장치를 위한 통신 프로토콜로, SATA 인터페이스 대비 최대 6배 이상의 속도를 낼 수 있어 초고속, 대용량 데이터 처리에 적합하다.
경로 제어부(300)는 디스크의 데이터 경로를 제어할 수 있다. 즉, 경로 제어부(300)는 디스크 접속부(400)의 데이터 경로를 제1 인터페이스(100) 또는 제2 인터페이스(200)로 연결되도록 제어할 수 있다. 이러한 경로 제어부(300)는 디스크 접속부(400)마다 연결되어 데이터 경로를 제어하도록 다수 개가 구비될 수 있다.
디스크 접속부(400)는 디스크가 물리적으로 장착되도록 디스크 베이에 배치되고, 다중 인터페이스의 디스크가 장착될 수 있다. 이러한 디스크 접속부(400)에는 예컨대, NVMe SSD, SSD, SAS HDD, SATA HDD 등이 장착될 수 있다. 이러한 디스크 접속부(400)는 다중 인터페이스의 저장 장치 즉, 디스크가 장착될 수 있도록 다수 개가 구비될 수 있다.
CPLD(500)는 디스크 접속부(400)에 접속된 디스크를 감지하여 감지 신호를 생성하고 생성된 감지 신호를 기초로 디스크의 종류를 판단하고, 판단한 디스크의 종류를 기초로 디스크의 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하여 경로 제어부(300)에 전송할 수 있다.
CPLD(500)는 제1 인터페이스(100) 또는 제2 인터페이스(200)로부터 제공 받은 상태 신호를 기초로 LED를 제어하기 위한 LED 제어 신호를 생성하여 LED(600)에 전송할 수 있다.
LED(600)는 디스크 접속부(400)에 장착된 디스크의 동작 상태를 표시할 수 있다.
이러한 실시예에 따르면 도 1과 같이 전용 또는 일부 인터페이스의 저장 장치만 지원하는 디스크 베이(10, 20)에서 도 3과 같이 모든 저장장치를 모든 베이에서 지원함으로서 필요에 따라 구성을 자유롭게 지원할 수 있는 디스크 베이(30)가 구현된다. 이와 함께, 도 3과 같이 디스크의 상태를 표시하기 위한 전용 IC 대신 CPLD를 사용하여 모든 디스크 상태를 표시하는 LED(31)를 구현할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 CPLD의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 CPLD(500)는 SGPIO(Serial General Purpose Input/Output) 제어기(510), LED 제어기(520), 제어 로직부(530), 경로 제어기(540), 디스크 감지부(550)를 포함할 수 있다.
SGPIO 제어기(510)는 SGPIO 인터페이스 방식을 지원하여 제1 인터페이스(100) 또는 제2 인터페이스(200)와 연동하고, RAID 제어기로부터 디스크를 제어하는 상태에 대한 상태 신호 즉, 제1 상태 신호 또는 제2 상태 신호를 제공받아 제어 로직부(530)에 제공할 수 있다.
SGPIO 제어기(510)는 RAID 제어기에서 디스크를 제어하는 상태에 대한 SGPIO 신호를 미리 정해진 포맷의 상태 신호로 변환하여 변환된 상태 신호를 제공할 수 있다.
LED 제어기(520)는 제어 로직부(530)로부터 상태 신호를 제공받고 제공 받은 상태 신호를 기초로 LED를 제어하기 위한 LED 제어 신호를 생성하여 LED에 제공할 수 있다.
제어 로직부(530)는 디스크 감지부(550)로부터 감지 신호를 제공 받고 제공받은 감지 신호를 기초로 디스크 접속부에 장착된 디스크의 종류를 판단할 수 있다.
예컨대, 제어 로직부(530)는 디스크 감지부(550)로부터 제공받은 감지 신호를 기초로 디스크가 SAS(SERIAL Attached Small Computer System Interface)/SATA(Serial Advanced Technology Attachment)의 디스크이거나 NVMe(Non Volatile Memory express)의 디스크인지를 판단할 수 있다.
이때, 제어 로직부(530)는 판단한 결과로 디스크가 SAS/SATA의 디스크인 경우, 디스크 존재 신호를 생성하고 생성된 디스크 존재 신호를 SAS/SATA RAID 제어기에 제공하고, 판단한 결과로 상기 디스크가 NVMe의 디스크인 경우, 디스크 존재 신호를 생성하고 생성된 디스크 존재 신호를 NVMe RAID 제어기에 제공할 수 있다.
제어 로직부(530)는 SGPIO 제어기(510)로부터 제공받은 상태 신호를 LED 제어기(520)에 전송할 수 있다.
디스크 감지부(550)는 복수의 디스크 베이 중 어느 하나에 디스크가 장착되면, 장착된 디스크를 감지하여 감지 신호를 생성하여 제어 로직부(530)에 제공할 수 있다.
이러한 디스크 감지부(550)는 디스크 접속부로부터 들어오는 디스크 관련 상태 신호인 Present 신호, IFD 신호, ACT 신호를 분석하여 디스크의 종류를 감지할 수 있다.
그 일예로, 디스크 감지부(550)는 Present 신호가 Low이고, IFD 신호가 Low이고, ACT 신호가 Toggle인 경우 SAS/SATA 디스크가 장착되었다고 판단할 수 있다.
다른 예로, 디스크 감지부(550)는 Present 신호가 High이고, IFD 신호가 Low이고, ACT 신호가 Low인 경우 NVMe 디스크가 장착되었다고 판단할 수 있다.
다른 예로, 디스크 감지부(550)는 Present 신호가 Low이고, IFD 신호가 High이고, ACT 신호가 Toggle인 경우 기타 인터페이스의 디스크가 장착되었다고 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 장치를 제어하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 CPLD는 복수의 디스크 베이에 배치된 디스크 접속부 중 어느 하나에 디스크가 장착되었는지를 확인할 수 있다(S510).
다음으로, CPLD는 디스크가 장착되면, 장착된 디스크를 감지하여 디스크의 종류를 판단할 수 있다(S520).
구체적으로, CPLD는 디스크 접속부로부터 들어오는 디스크 관련 상태 신호인 Present 신호, IFD 신호, ACT 신호를 분석하여 디스크의 종류를 감지할 수 있다. 제어 시스템은 Present 신호가 Low이고, IFD 신호가 Low이고, ACT 신호가 Toggle인 경우 SAS/SATA 디스크가 장착되었다고 판단하고, Present 신호가 High이고, IFD 신호가 Low이고, ACT 신호가 Low인 경우 NVMe 디스크가 장착되었다고 판단할 수 있다.
다음으로, CPLD는 판단한 결과로 디스크가 SAS/SATA 디스크인 경우(S530), SAS/SATA 디스크의 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하여 생성된 경로 제어 신호를 경로 제어부에 전송하여 데이터 경로를 제어할 수 있다(S540). 즉, 경로 제어부는 디스크 접속부와 SAS/SATA RAID 제어기를 연결하도록 제어할 수 있다.
다음으로, CPLD는 제1 디스크 존재 신호를 생성하고 생성된 제1 디스크 존재 신호를 SAS/SATA RAID 제어기에 제공할 수 있다(S541).
다음으로, CPLD는 SAS/SATA RAID 제어기에서 디스크를 제어하는 상태에 대한 제1 상태 신호를 수신할 수 있다(S542).
다음으로, CPLD는 수신된 제1 상태 신호를 기초로 미리 정해진 LED를 제어하기 위한 LED 제어 신호를 생성하여 생성된 LED 제어 신호를 LED에 제공할 수 있다(S543).
다음으로, CPLD는 판단한 결과로 디스크가 NVMe 디스크인 경우(S530), NVMe 디스크의 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하여 생성된 경로 제어 신호를 경로 제어부에 전송하여 데이터 경로를 제어할 수 있다(S550). 즉, 경로 제어부는 디스크 접속부와 NVMe RAID 제어기를 연결하도록 제어할 수 있다.
다음으로, CPLD는 제2 디스크 존재 신호를 생성하고 생성된 제2 디스크 존재 신호를 NVMe RAID 제어기에 제공할 수 있다(S551).
다음으로, CPLD는 NVMe RAID 제어기에서 디스크를 제어하는 상태에 대한 제2 상태 신호를 수신할 수 있다(S552).
다음으로, CPLD는 수신된 제2 상태 신호를 기초로 미리 정해진 LED를 제어하기 위한 LED 제어 신호를 생성하여 생성된 LED 제어 신호를 LED에 제공할 수 있다(S553).
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
[부호의 설명]
100: 제1 인터페이스
200: 제2 인터페이스
300: 경로 제어부
400: 디스크 접속부
500: CPLD
510: SGPIO 제어기
520: LED 제어기
530: 제어 로직부
540: 경로 제어기
550: 디스크 감지부
600: LED

Claims (14)

  1. 복수의 디스크 베이 중 어느 하나에 디스크가 장착되면, 장착된 상기 디스크를 감지하여 감지 신호를 제공하는 디스크 감지부;
    상기 감지 신호를 기초로 장착된 상기 디스크의 종류를 판단하는 제어 로직부; 및
    상기 디스크의 종류에 따라 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하여 상기 디스크의 데이터 경로를 제어하는 경로 제어기를 포함하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스크 감지부는,
    장착된 상기 디스크에 관련된 상태 신호를 분석하여 상기 디스크의 종류를 감지하고 그 감지한 결과로 상기 디스크의 종류를 나타내는 감지 신호를 상기 제어 로직부에 제공하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    RAID 제어기에서 상기 디스크를 제어하는 상태에 대한 상태 신호를 제공하는 SGPIO 제어기를 더 포함하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상태 신호를 기초로 상기 디스크의 장착에 따른 동작 상태를 표시할 수 있는 LED를 제어하기 위한 LED 제어 신호를 생성하는 LED 제어기를 더 포함하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 로직부는,
    상기 감지 신호를 기초로 상기 디스크가 SAS(SERIAL Attached SCSI)/SATA(Serial Advanced Technology Attachment)의 디스크이거나 NVMe(Non Volatile Memory express)의 디스크인지를 판단하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어 로직부는,
    상기 판단한 결과로 상기 디스크가 SAS/SATA의 디스크인 경우, 디스크 존재 신호를 생성하고 생성된 상기 디스크 존재 신호를 SAS/SATA RAID 제어기에 제공하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어 로직부는,
    상기 판단한 결과로 상기 디스크가 NVMe의 디스크인 경우, 디스크 존재 신호를 생성하고 생성된 상기 디스크 존재 신호를 NVMe RAID 제어기에 제공하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 SGPIO 제어기는,
    상기 RAID 제어기에서 상기 디스크를 제어하는 상태에 대한 SGPIO 신호를 미리 정해진 포맷의 상태 신호로 변환하여 변환된 상기 상태 신호를 제공하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 시스템.
  9. 복수의 디스크 베이 중 어느 하나에 디스크가 장착되면, 장착된 상기 디스크가 접속되는 디스크 접속부;
    상기 디스크 접속부에 접속된 디스크를 감지하여 감지 신호를 생성하고 생성된 상기 감지 신호를 기초로 상기 디스크의 종류를 판단하고, 상기 디스크의 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하는 CPLD; 및
    상기 경로 제어 신호를 기초로 상기 디스크의 데이터 경로를 제어하는 경로 제어부를 포함하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 CPLD는,
    상기 감지 신호를 기초로 접속된 상기 디스크의 종류를 판단하는 제어 로직부; 및
    상기 디스크의 종류에 따라 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하는 경로 제어기를 포함하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 방법.
  11. 디스크 감지부가 복수의 디스크 베이 중 어느 하나에 디스크가 장착되면, 장착된 상기 디스크를 감지하여 감지 신호를 제공하는 단계;
    제어 로직부가 상기 감지 신호를 기초로 장착된 상기 디스크의 종류를 판단하는 단계; 및
    경로 제어기가 상기 디스크의 종류에 따라 데이터 경로를 제어하기 위한 경로 제어 신호를 생성하여 상기 디스크의 데이터 경로를 제어하는 단계를 포함하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제공하는 단계에서는,
    장착된 상기 디스크에 관련된 상태 신호를 분석하여 상기 디스크의 종류를 감지하고 그 감지한 결과로 상기 디스크의 종류를 나타내는 감지 신호를 제공하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    RAID 제어기에서 상기 디스크를 제어하는 상태에 대한 상태 신호를 제공하는 단계; 및
    상기 상태 신호를 기초로 상기 디스크의 장착에 따른 동작 상태를 표시할 수 있는 LED를 제어하기 위한 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제공하는 단계에서는,
    상기 RAID 제어기에서 상기 디스크를 제어하는 상태에 대한 SGPIO 신호를 미리 정해진 포맷의 상태 신호로 변환하여 변환된 상기 상태 신호를 제공하는, 다중 인터페이스의 저장 장치를 제어하기 위한 방법.
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