安全轨道式的存储器壳体.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103941826 A (43)申请公布日 2014.07.23 CN 103941826 A (21)申请号 201410010570.9 (22)申请日 2014.01.09 13/747,623 2013.01.23 US G06F 1/18(2006.01) (71)申请人 达西系统股份有限公司 地址 美国科罗拉多州 (72)发明人 布兰登麦克罗斯特 (74)专利代理机构 北京市磐华律师事务所 11336 代理人 董巍 谢栒 (54) 发明名称 安全轨道式的存储器壳体 (57) 摘要 本发明提供一种存储器壳体。此存储器壳体 包含一底座、 多个抽取盒及一个或多个

2、电源供应 器。该多个抽取盒中的每一个包含最多达一预定 数目的存储装置。该多个抽取盒各自可以通过该 底座的一前表面最多延伸一预定的距离。当该多 个抽取盒中的每一个抽取盒包含该预定数目的存 储装置且通过该底座的该前表面延伸该预定的距 离时， 该存储器壳体的重心是在该底座的该前表 面之后。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 20 页 附图 30 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书20页 附图30页 (10)申请公布号 CN 103941826 A CN 103941826 A 1/2 页 2 1. 一种存储器壳

3、体， 包含 : 一底座 ； 多个抽取盒， 该多个抽取盒中的每一个包含最多达一预定数目的存储装置 ； 以及 一个或多个电源供应器， 其中该多个抽取盒各自可以通过该底座的一前表面最多延伸一预定的距离， 其中当该 多个抽取盒中的每一个抽取盒包含该预定数目的存储装置且通过该底座的该前表面延伸 该预定的距离时， 该存储器壳体的重心是在该底座的该前表面之后。 2. 如权利要求 1 所述的存储器壳体， 其中， 该存储器壳体是可以利用轨道安装的， 其中 对任何抽取盒或存储装置的存取并不会受到该存储器壳体在一轨道或是其它模块内的垂 直位置或是与该存储器壳体在垂直方向上邻接的其它存储装置的影响。 3. 如权利要求

4、 2 所述的存储器壳体， 其中， 该存储器壳体是 2 个轨道单元高， 其中对一 个抽取盒中的存储装置的存取并不会受到该存储器壳体在水平方向上与该存储器壳体一 侧表面平行的一墙表面的邻近位置的影响。 4. 如权利要求 3 所述的存储器壳体， 其中， 在该多个抽取盒的任一个中的所有存储装 置可以自该抽取盒的一共同侧插入或取出， 其中任何存储装置可以自该多个抽取盒的任一 个抽取盒中插入或取出， 即使是在该底座的最靠近的侧表面与一墙面平行且接触的情况 下。 5. 如权利要求 1 所述的存储器壳体， 该存储器壳体更包含一个或多个存储控制器， 其 中， 该一个或多个电源供应器及该一个或多个存储控制器可以单

5、独地通过该底座之一背表 面插入或移除。 6. 如权利要求 5 所述的存储器壳体， 其中， 该一个或多个存储控制器在允许一使用者 将该多个抽取盒的任一个抽取盒拆下或移除之前执行存储器壳体冗余检查。 7. 如权利要求 6 所述的存储器壳体， 其中， 该冗余检查包含验证存储于该多个抽取盒 的存储装置中的使用者数据在将该多个抽取盒的任一个抽取盒拆下或移除时不会遗失。 8. 如权利要求 7 所述的存储器壳体， 其中， 该拆下包含将介于一抽取盒与一底座中间 板间的任一直流电源线或是信号线拆下。 9. 如权利要求 5 所述的存储器壳体， 其中， 进行一抽取盒、 一存储装置、 一电源供应器 或是一存储控制器的

6、取下或插入操作时并不需要经由该存储器壳体的上方。 10. 如权利要求 9 所述的存储器壳体， 其中， 该预定数目的存储装置是 16， 其中每一个 抽取盒中安置 16 个存储装置的时候， 该多个抽取盒中的每一个抽取盒的重量小于 20 磅。 11. 如权利要求 10 所述的存储器壳体， 其中， 该存储器壳体包含两个电源供应器、 两个 存储控制器及三个抽取盒， 其中当 16 个存储装置安置于每一个抽取盒时该存储器壳体的 重量小于 80 磅。 12. 如权利要求 11 所述的存储器壳体， 其中， 在每一个抽取盒自该底座的该前表面延 伸该预定的距离之后可以电性且机械性的移出， 其中在每一个抽取盒自该底座

7、电性且机械 性的自该底座移出时并不需要经由该存储器壳体或是该抽取盒的上方， 其中在每一个抽取 盒自该底座电性且机械性的自该底座移出时并不需要工具。 13. 如权利要求 1 所述的存储器壳体， 更包含一线缆管理系统于每一个抽取盒与该存 储器壳体之间， 其中该线缆管理系统保护于每一个抽取盒与该存储器壳体之间的一互连线 权 利 要 求 书 CN 103941826 A 2 2/2 页 3 缆构件当该抽取盒自该底座拉出或是塞入该底座时不受到伤害。 14. 如权利要求 13 所述的存储器壳体， 其中， 该线缆管理系统在该抽取盒自该底座拉 出时可以向一前方线性地移出且在该抽取盒自该底座收回到该底座时可以向

8、一后方移入， 其中该线缆管理系统当该抽取盒自该底座拉出或是收回到该底座时限制该互连线缆构件 的侧向移动。 15. 如权利要求 14 所述的存储器壳体， 其中， 当一抽取盒、 一直流电源供应线或是一信 号线之任一者失效时并不会影响在该多个抽取盒的任何其它抽取盒中或是该多个抽取盒 的其它抽取盒中的任何存储装置的操作。 16. 如权利要求 15 所述的存储器壳体， 其中， 当该多个抽取盒中的任何抽取盒自该底 座拉出时， 使用者无法使用在该抽取盒或是该底座中的交流电源。 17. 如权利要求 1 所述的存储器壳体， 其中， 当该多个抽取盒中的每一个抽取盒包含该 预定数目的存储装置且通过该底座的该前表面延

9、伸该预定的距离时， 该存储器壳体的重心 是在该底座的该前表面与后表面之间。 18. 如权利要求 17 所述的存储器壳体， 其中， 该存储器壳体式安置在一个 19 英寸的轨 道， 其中当该多个抽取盒中的每一个抽取盒包含该预定数目的存储装置且通过该底座的该 前表面延伸该预定的距离时， 该存储器壳体的重心是在该轨道轨道的该器壳体之内。 19. 一种用于安全放置于一 19 英寸轨道中的存储器壳体， 包含 : 一左抽取盒组态中的一个或多个抽取盒， 其中该左抽取盒组态中的该个或多个抽取盒 允许存储装置仅能自该抽取盒的右侧插入或取出 ； 一右抽取盒组态中的一个或多个抽取盒， 其中该右抽取盒组态中的该个或多个

10、抽取盒 允许存储装置仅能自该抽取盒的左侧插入或取出 ； 一个或多个存储控制模块， 该一个或多个存储控制模块中的每一个包含一存储控制器 以控制该左抽取盒组态与该右抽取盒组态中的该一个或多个抽取盒之一个或多个存储装 置 ； 以及 一个或多个电源供应器， 其中该一个或多个电源供应器提供直流电源给该左抽取盒组 态与该右抽取盒组态中的该一个或多个抽取盒及该一个或多个存储控制模块， 其中当该左抽取盒组态与该右抽取盒组态中的每一个抽取盒放满存储装置且完全自 一底座的一前表面延伸时， 该存储器壳体的重心是在该底座的该前表面与一后表面之间。 20. 如权利要求 19 所述的存储器壳体， 其中， 当 16 个存储

11、装置安置于每一个抽取盒时 该左抽取盒组态与该右抽取盒组态中的每一个抽取盒的重量小于 20 磅， 其中该存储器壳 体安置两个电源供应器、 两个存储控制器及三个抽取盒且 16 个存储装置安置于每一个抽 取盒时， 该存储器壳体的重量小于 80 磅。 权 利 要 求 书 CN 103941826 A 3 1/20 页 4 安全轨道式的存储器壳体 技术领域 0001 本发明有关于一种计算机数据存储系统， 尤指一种高密度存储器壳体以及可以安 全地移出、 安装或是维修此高密度存储器壳体中存储装置的方法。 背景技术 0002 高数据量是目前市场上之需求， 因此存储系统的数据存储密度一直在上升。新一 代的存储系

12、统相较于前几代之存储系统而言， 数据存储密度已经增加， 而且将机构设计的 更为紧密。例如， 目前企业用 3.5 英寸硬盘具有 2TB 以及 3TB 两种数据存储容量， 而 2.5 英 寸硬盘具有 1TB 的数据存储容量。此外， 存储系统可容设更多数量的存储装置。例如， 目前 商用 7 英英寸高度 (4rack unit high) 规格的机架式存储系统， 其内部可容纳 60 个存储装 置。 0003 传统的机架式存储系统乃经由前方之开口抽取存储装置， 每个存储装置分别安装 于存储系统内部的橇体而且经由前端开口插入内部或抽取出来。例如， 目前 3.5 英寸高度 (2rack unit heigh

13、t) 规格的存储系统可安装 12 个 3.5 英寸的存储装置， 而 5.25 英寸高 度 (3rack unit height) 规格可安装 16 个存储装置， 或 3.5 英寸高度规格可安装 25 个存 储装置。 0004 高密度的存储系统相对地可容设较多数目的存储装置。 在高密度存储系统的一种 方案中， 存储系统的密度随着存储装置容纳量而增加。 在一些实施例中， 因为橇体的宽度大 于每一存储装置的宽度， 有时候会使得存储装置与橇体的总宽度会超过存储系统的内部宽 度。在其它实施例中， 橇体的深度较深。在大部分实施例中， 当橇体从存储系统前端开口向 外拉出之后。存储装置通常可经由橇体的顶部来抽

14、取。其中一些高密度的存储系统将存储 装置配置于抽取盒的两侧。 在同一个抽取盒中， 部分的存储装置从抽取盒的左侧存取， 而其 它存储装置从右侧存取。 0005 近几年， 已出现通过一种称为 “ 墓碑 “ 式存储系统的方案来增加单一高密度存储 系统中所能容纳的存储装置的数量。 墓碑存储系统将所有的存储装置纵向地设置于阵列的 一端， 而所有的存储装置必需经由顶端开口来存放。为了将存储装置存放于 “ 墓碑 “ 式存 储系统中， 高密度存储系统具有一抽取盒， 而抽取盒可沿着轨道向前滑动。 抽取盒向前滑动 的距离必须够远， 才能将用于遮盖所有存储装置的顶盖露出而加以移除。 接着， 使用者或系 统管理者便可

15、在抽取盒顶部的上方对存储装置执行任何需要的维修操作。虽然， 墓碑式存 储系统虽然有效率的利用空间而且可贮藏大量的存储装置， 但还是具有一些缺点。首先第 一个缺点， 就是墓碑式存储系统都相当地重， 而且若只由一个或二个人来安装会很困难。 需 要巨大的滑动及安装机构， 所以整个抽取盒会向前滑动。 再来第二点缺点， 就是墓碑式存储 系统需要自上方存取。在一些实施例中， 如此需要阶梯或其它装置才可让使用者可以至存 储系统的顶部对系统内部进行保养。 再来第三个缺点， 当抽取盒向前滑动时， 存储系统的重 心几乎都位于抽取盒， 很可能使得内部的轨道不稳定而且可能倾倒。 说 明 书 CN 103941826

16、A 4 2/20 页 5 发明内容 0006 本发明可解决习知技术的缺点。 依据本发明的多个实施例， 提供一种存储器壳体。 此存储器壳体包含一底座、 多个抽取盒及一个或多个电源供应器。该多个抽取盒中的每一 个包含最多达一预定数目的存储装置。 该多个抽取盒各自可以通过该底座的一前表面最多 延伸一预定的距离。当该多个抽取盒中的每一个抽取盒包含该预定数目的存储装置且通 过该底座的该前表面延伸该预定的距离时， 该存储器壳体的重心是在该底座的该前表面之 后。 0007 依据本发明的多个实施例， 还提供一种用于安全放置于一 19 英寸轨道中的存储 器壳体。此存储器壳体包含一左抽取盒组态中的一个或多个抽取盒

17、、 一右抽取盒组态中的 一个或多个抽取盒、 一个或多个存储控制模块及一个或多个电源控制器。该左抽取盒组态 中的该个或多个抽取盒允许存储装置仅能自该抽取盒的右侧插入或取出， 而该右抽取盒组 态中的该个或多个抽取盒允许存储装置仅能自该抽取盒的左侧插入或取出。 该一个或多个 存储控制模块中的每一个包含一存储控制器以控制该左抽取盒组态与该右抽取盒组态中 的该一个或多个抽取盒之一个或多个存储装置。 该一个或多个电源供应器提供直流电源给 该左抽取盒组态与该右抽取盒组态中的该一个或多个抽取盒及该一个或多个存储控制模 块。 当该左抽取盒组态与该右抽取盒组态中的每一个抽取盒放满存储装置且完全自一底座 的一前表面

18、延伸时， 该存储器壳体的重心是在该底座的该前表面与一后表面之间。 0008 本发明的其中一个优点为提供一个可以放于标准 19 英寸设备轨道上仍可安全操 作及维修的轨道式存储器壳体。 每一个存储装置抽取盒可以通过该底座的一前表面最多延 伸一预定的距离。 当该多个抽取盒中的每一个抽取盒包含该预定数目的存储装置且通过该 底座的该前表面延伸该预定的距离时， 该存储器壳体的重心是在该底座的前轨道之后。因 此， 并不会产生存储系统的整体重心往前而造成往前翻倒危险之情况， 而可以保障使用者 或系统管理者在操作时的安全。 0009 本发明的另一个优点为提供一种安全地自标准 19 英寸设备轨道中安装或移除存 储

19、抽取盒的设备及方法。本发明的存储器壳体包括多个模块。这些模块包含电源供应器、 存储控制器模块以及抽取盒。所有的这些模块即使是在各子元件满载除除装置的情况下， 其重量均小于 15 磅。因此， 单一使用者或系统管理者可以安全地移出、 安装或是置换系统 中任何一个模块而不会有因为模块重量所产生的安全顾虑。此外， 整体存储器壳体的重量 是小于 80 磅， 其可以允许由两个大人安全地操作并且降低设备轨道中的整体重量。 0010 本发明的另一个优点是提供系统中的任一个模块在安装、 移出、 置换或维修时并 不需要自上方进行。 特别是， 抽取盒仅包括侧向存取的存储装置， 并且仅需要在一侧就可进 行抽取盒中的存

20、储装置之安装、 移出、 置换等操作。在许多情况下， 避免了单一使用者或系 统管理者需要使用阶梯的情况， 进一步降低了此系统的安全顾虑。 0011 本发明实施例的其它优点可明显地由说明书， 尤其当搭配附图时便可知晓。 附图说明 0012 图 1 绘示本发明一实施例提供的数据存储网络的方块图 ； 0013 图 2a 绘示本发明一实施例的主机数据存储系统的方块图 ； 0014 图 2b 绘示本发明一实施例的非主机数据存储系统的方块图 ； 说 明 书 CN 103941826 A 5 3/20 页 6 0015 图 2c 绘示本发明另一实施例的主机数据存储系统的方块图 ； 0016 图 2d 绘示本发

21、明另一实施例的非主机数据存储系统的方块图 ； 0017 图 3a 绘示一实施例的存储器壳体的立体图 ； 0018 图 3b 绘示一实施例的存储器壳体的基座的立体图 ； 0019 图 3c 绘示未装入抽取盒的基座的立体图 ； 0020 图 3d 绘示装入抽取盒的基座的立体图 ； 0021 图 3e 绘示一实施例的左抽取盒伸出于基座之外的立体图 ； 0022 图 3f 绘示另一实施例的左抽取盒伸出于基座之外的立体图 ； 0023 图 3g 绘示中央抽取盒伸出于基座之外的立体图 ； 0024 图 3h 绘示又一实施例的左抽取盒伸出于基座之外的立体图 ； 0025 图 3i 绘示一实施例的右抽取盒伸出

22、于基座之外的立体图 ； 0026 图 3j 绘示右抽取盒的立体图 ； 0027 图 4a 绘示一实施例的左抽取盒与右抽取盒的示意图 ； 0028 图 4b 绘示抽取盒与电源供应器的立体图 ； 0029 图 4c 绘示左抽取盒的立体图 ； 0030 图 4d 绘示图 4c 的 A 部分的放大图 ； 0031 图 4e 绘示存储控制模块的立体图 ； 0032 图 4f 绘示基座中间板与抽取盒中间板的组接示意图 ； 0033 图 4g 绘示基座的侧面剖视图 ； 0034 图 5a 绘示一实施例的轨道式存储器壳体的示意图 ； 0035 图 5b 绘示抽取盒伸出于轨道式存储器壳体的示意图 ； 0036

23、图 6 绘示一实施例的存储器壳体的方块图 ； 0037 图 7 绘示一实施例的抽取盒中间板的方块图 ； 0038 图 8 绘示一实施例的抽取盒耦接于存储器壳体的方块图 ； 0039 图 9 绘示一实施例的存储器壳体的直流电源分布的方块图 ； 0040 图 10a 绘示一实施例的抽取盒的安装步骤流程图 ； 0041 图 10b 绘示一实施例的抽取盒的拆除步骤流程图 ； 0042 图 11a 绘示一实施例的存储装置组合的立体图 ； 0043 图 11b 绘示一实施例的四个堆栈的存储装置组合的立体图 ； 0044 图 12a 绘示一实施例的左托架的前视图 ； 0045 图 12b 绘示一实施例的左托

24、架的后视图 ； 0046 图 13a 绘示一实施例的右托架的前视图 ； 以及 0047 图 13b 绘示一实施例的右托架的后视图。 0048 其中， 附图标记说明如下 ： 0049 100 数据存储网络 104 网络 0050 108a 主机计算机 108b 主机计算机 0051 108c 主机计算机 112a 存储器壳体 0052 112b 存储器壳体 112c 存储器壳体 0053 116 管理计算机 120 图像使用界面 说 明 书 CN 103941826 A 6 4/20 页 7 0054 200 主机数据存储系统 204 存储控制器 0055 208 存储装置 208a 208z

25、存储装置 0056 212 串行式小型计算机系统接口扩充器 0057 216 串行式小型计算机系统接口链路 0058 220 串行式小型计算机系统接口链路 0059 224a 磁盘族存储器壳体 0060 224b 磁盘族存储器壳体 224c 磁盘族存储器壳体 0061 232 非主机数据存储系统 236a 菊花链总线 0062 236b 菊花链总线 236c 菊花链总线 0063 240 主机数据存储系统 244 非主机数据存储系统 0064 304 基座 308 顶面 0065 312 底面 316 前盖 0066 320 前表面 324 后表面 0067 328 侧面 332 电源供应器

26、0068 332a 电源供应器 332b 电源供应器 0069 336 存储控制模块 340 基座中间板 0070 344 线缆导引槽 348 抽取盒滑片 0071 350 闩锁孔 352 抽取盒 0072 356 线缆管理系统 360 链条 0073 364 左抽取盒 368 存储装置组合 0074 372 中央抽取盒 376 预设长度 0075 380 右抽取盒 388 壳体 0076 396 抽取盒中间板 404 左抽取盒 0077 408 右抽取盒 412 顶面 0078 416 底面 420 拉柄 0079 424 抽取盒指示及控制器 0080 432 轨道 0081 436 闩锁孔

27、 440 连接件 0082 504 轨道 504a 前轨道 0083 504b 前轨道 504c 后轨道 0084 504d 后轨道 508 存储器壳体 0085 512 重心 516 重心 0086 520 墙壁 604a 处理器 0087 604b 处理器 608a 内存 0088 608b 内存 612a 串行式小型计算机系统接口根扩充器 0089 612b 串行式小型计算机系统接口根扩充器 0090 616a 串行式小型计算机系统接口初始器 0091 616b 串行式小型计算机系统接口初始器 352a 抽取盒 0092 352b 抽取盒 352c 抽取盒 说 明 书 CN 103941

28、826 A 7 5/20 页 8 0093 704a 内存 704b 内存 0094 708a 控制逻辑电路 708b 控制逻辑电路 0095 712a 温度传感器 712b 温度传感器 0096 716a 串行式小型计算机系统接口连接器 0097 716b 串行式小型计算机系统接口连接器 0098 724 存储装置状态 804 按钮 0099 808 指示器 812 抽取盒存在 0100 816 直流电源 820 移除抽取盒要求 0101 824 移除抽取盒指示 828 内接线缆组合 0102 936 外部电源 C1-C7 电容 0103 D1-D7 二极管 F1-F5 保险丝 0104 1

29、104 存储装置载体左托架 1108 存储装置载体右托架 0105 1112 左握持部 1116 右握持部 0106 1204 锁孔 1208 刚性部 0107 1212 凹槽 1216 侧端部 0108 1220 前端部 1304 锁孔 0109 1308 弹性部 1312 凸片 0110 1316 闩锁件 1320 侧端部 0111 1324 前端部 具体实施方式 0112 发明人已经发现许多伴随着高密度存储系统所产生的人为因素工程问题。 高密度 存储系统提供一可容置大量的存储装置的存储器壳体， 所述多个存储装置无法单独地经由 存储器壳体的前端面插入内部或从存储器壳体中抽离。在一 3.5

30、英寸高度规格的存储器壳 体可容纳多于 12 个 3.5 英寸的存储装置或多于 25 个 2.5 英寸的存储装置。3.5 英寸高度 规格的存储器壳体可容纳多于12个3.5英寸的存储装置或多于25个2.5英寸的存储装置。 5.25英寸高度规格的存储器壳体可容纳多于16个3.5英寸的存储装置或多于35个2.5英 寸的存储装置。 0113 为了容纳更多的存储装置， 高密度存储系统使用其它配置方式来收容存储装置。 第一种方法就是使用 “ 墓碑 “ 式存储系统， 向前拉动抽取盒之后， 开口没有被置放架挡住， 而所有的存储装置可经由存储系统的上表面存放至其内部。 一旦使用者需要抽离或插入存 储装置， 则需要

31、通过阶梯从存储系统的顶部存放存储装置。 0114 另一种方法乃使用一组窄型的前开口橇体， 每一橇体安装有固定数量的存储装 置。在一些实施例中， 存储装置设置于串联架构中， 其中长形架体安装有 2、 3、 或 4 个存储 装置。这样的架构通常具有一前架体轮廓， 而该轮廓与目前只安装一个存储装置的架体相 同， 而通过设置于架体的厚度较大的存储装置以及深度较深的存储器壳体， 可达到高密度 贮藏。 0115 另一方法就是使用一组宽型的侧边存取橇体， 每一橇体设有固定数量的存储装 置。在一些实施例中， 各橇体为存储器壳体的完整宽度， 而且可让存储装置从左右两侧存 说 明 书 CN 103941826 A

32、 8 6/20 页 9 取。 0116 这些高密度存储系统的封装方法带来许多人为因素问题， 而这些问题影响到存储 装置的存取性， 或是安装 / 抽离于 19 英寸高度规格的存储器系统的安全性。例如， 墓碑式 存储系统需要经由顶部开口插入或抽离任一存储装置。在一些实施例中， 如果存储装置存 放在存储系统较上方的位置， 维修人员则需要阶梯到达存储系统的上方进行维修。 此外， 墓 碑式存储系统内滑设有抽取盒， 而向前拉动抽取盒才能将用于遮盖所有存储装置的顶盖露 出而加以移除。 除了需要阶梯之外， 向前拉动抽取盒时， 也可能使得存储系统的整体重心往 前， 而造成往前翻倒的危险。 0117 虽然， 本发

33、明揭露一种串行式小型计算机系统接口 (SAS:Serial Attached SCSI) 规格的存储装置， 但本发明可应用于使用其它传输规格的存储装置， 例如光纤通 道、 平行式小型计算机系统接口 (SCSI)、 平行式高技术配置 （ATA ： Advanced Technology Attachment） 、 串行式高技术配置 (SATA ： Serial Attached ATA) 或 SSA。 0118 参阅图 1， 提供本发明一实施例的数据存储网络 100 的方块图。数据存储网络 100 使得主机计算机 108( 一个或多个 ) 与存储器壳体 112( 一个或多个 ) 相互连接。网络

34、104 可让主机计算机 108 与存储器壳体 112 之间传输大量数据， 网络 104 包含光纤通道 (Fiber channel)、 SSA、 SAS、 iSCSI、 高速总线 (Infiniband)、 ESCON 以及 FICON。网络 104 更包含局 部地区网络 (LANs) 以及存储局域网络 (SANs)， 但不限至于此。 0119 主机计算机 108 执行应用程序并且通过网络 104 与其它主机计算机 108 或存储器 壳体 112 相互传递信息。存储器壳体 112 内装设有多个存储装置， 存储装置可存储大量数 据。存储装置包含硬盘、 磁带、 光盘、 固态硬盘。在一些实施例中，

35、数据存储网络 100 包含一 个或多个管理计算机116。 管理计算机116监视网络104而且具备误差侦测、 配置以及控制 的功能。 在大部分的实施例中， 管理计算机116包含一图像使用界面120(GUI)， 使用者或系 统管理员可通过图像使用界面 120 操控管理计算机 116。在一些实施例中， 管理计算机 116 通过网络104耦接于存储器壳体112。 在其它实施例中， 管理计算机116通过不同连接方式 或不同的网络与存储器壳体112相耦接。 虽然图1显示出三个主机计算机108a、 108b、 108c 以及三个存储器壳体 112a、 112b、 112c， 但是网络 104 可耦接任何数目

36、的主机 108 与存储器 壳体 112。 0120 图 2a 绘示本发明一实施例所提供的具有磁盘族 (JBOD) 存储器壳体 224 的主机数 据存储系统200的方块图。 主机计算机108一般为服务器， 但也可以为桌上型计算机或可携 式计算机。 主机计算机108执行应用程序而传送读取与写入指令至存储装置208a208z。 主机计算机 108 包含一个或多个存储控制器 204， 然而为了清楚起见仅显示一个存储控制 器 204。在一实施例中， 存储控制器 204 为主机总线适配器 (host bus adapter)。在其它 实施例中， 存储控制器 204 为具有廉价磁盘冗余阵列 (Redunda

37、nt array of inexpensive disk) 技术的控制器。在其它实施例中， 存储控制器 204 为一对双廉价磁盘冗余阵列 (dual-RAID)控制器。 存储控制器204可整合于主机计算机108的主机板， 或者以其它形式 组接于主机计算机108。 可以理解在数据存储领域之下， 存储控制器204并未限制为特殊架 构。 0121 通过串行式小型计算机系统接口链路 220 以及宽度较宽的串行式小型计算机 系统接口链路 216， 存储控制器 204 传送来自磁盘族 (JBOD) 存储器壳体 224 的存储装置 说 明 书 CN 103941826 A 9 7/20 页 10 208a

38、208z 的数据以及传送数据至存储装置 208a 208z。在本实施例中， 串行式小型计 算机系统接口链路 216 包含有 4 条通道。磁盘族存储器壳体 224 包含一个或多个串行式小 型计算机系统接口扩充器 212， 串行式小型计算机系统接口扩充器 212 执行切换功能以及 将数据与指令传送于存储控制器 204 以及存储装置 208a 208z 之间。一般来说， 串行式 小型计算机系统接口链路 220 为单通道。然而， 在未来有可能使用多通道 ( 例如串行式小 型计算机系统接口链路216)。 串行式小型计算机系统接口扩充器212与存储装置208之间 的每个串行式小型计算机系统接口链路 220

39、 包含分离的传输与接收通道， 而且每一存储装 置208具有二个端口， 以便独立地连接于不同串行式小型计算机系统接口扩充器212(参见 图 6)。 0122 参阅图2b， 绘示一种非主机数据存储系统232的方块图， 而非主机存储系统232具 有一存储器壳体112。 主机计算机108执行前述大部分的程序， 只是存储控制器204改为设 置于存储器壳体 112 中来执行程序。图 2b 的存储器壳体 112 相似于图 2a 的磁盘族存储器 壳体 224， 除了一个或多个存储控制器 204 设于存储器壳体 112 中。存储控制器 204 将于图 6 作更详细的介绍。在本实施例中， 存储控制器 204 为

40、RAID 控制器。在其它实施例中， 存储 控制器 204 可为一对 Dual-RAID 控制器。通过主总线或网络 228， 主机计算机 108 可与具 有存储控制器 204 的存储器壳体 112 相互通讯。主总线或网络 228 为任何可让主机计算机 108 与存储控制器 204 之间高速传送数据的总线或网络， 例如 SCSI、 光纤通道、 SSA、 SCSI、 SAS、 iSCSI、 以太网络、 高速总线 (Infiniband)、 ESCON、 ATM 以及 FICON。在其它实施例中， 主总线或网络 228 可为存储局域网络 (SAN) 或局域网络 (LAN)。 0123 参阅图 2c，

41、绘示另一实施例的主机数据存储系统 240 的方块图， 其中主机数据存 储系统240包含磁盘族存储器壳体224a、 224b、 224c。 主机数据存储系统240相似于图2a的 主机数据存储系统 200， 差别在于新增了二个磁盘族存储器壳体 224b、 224c 来支持新增的 存储装置 208c 208f。在本实施例中， 存储控制器 204 为主机总线配置器。在其它实施例 中， 存储控制器204可为RAID控制器， 或者一对Dual-RAID控制器。 为了支持新增的磁盘族 存储器壳体224b、 224c， 串行式小型计算机系统接口扩充器212使用菊花链总线236(daisy chain bus)

42、。菊花链总线 236 使用相同的通讯协议， 例如串行式小型计算机系统接口链路 216、 220， 而一般为具有四个通道的串行式小型计算机系统接口链路 216。菊花链总线 236a 耦接串行式小型计算机系统接口扩充器 212a、 212b。菊花链总线 236b 耦接串行式小型计 算机系统接口扩充器 212b、 212c。依据相似于菊花链总线 236a、 236b 的方法， 菊花链总线 236c 耦接串行式小型计算机系统接口扩充器 212c 以及另一存储器壳体 112。 0124 在本实施例中， 每一磁盘族存储器壳体224支持48个存储装置208， 而且每一存储 控制器 204 最多可支持 128

43、 个存储装置 208。然而， 在其它实施例中， 每一磁盘族存储控制 器 224 可支持多于或少于 48 个存储装置 208， 而且每一存储控制器 204 可支持多于或少于 128 个存储装置 208。 0125 参阅图 2d， 绘示另一实施例的非主机数据存储系统 244 的方块图。非主机数据 存储系统 244 相似于图 2b 的非主机数据存储系统 232， 差别在于新增了二个存储器壳体 112b、 112c 支持新增的存储装置 208c 208f。在本实施例中， 存储控制器 204 为 RAID 控 制器。在其它实施例中， 存储控制器 204 可为一对 Daul-RAID 控制器。为了支持新增

44、的存 储器壳体 112b、 112c。串行式小型计算机系统接口扩充器 212 使用菊花链总线 236。菊花 说 明 书 CN 103941826 A 10 8/20 页 11 链总线 236 使用相同的协议 ( 例如串行式小型计算机系统接口链路 216、 220)， 而且一般使 用具有四个通道的串行式小型计算机系统接口总线。菊花链总线 236a 连接二个串行式小 型计算机系统接口扩充器212a、 212b。 菊花链总线236b连接二个串行式小型计算机系统接 口扩充器 212b、 212c。相似于菊花链总线 236a、 236b， 菊花链总线 236c 连接串行式小型计 算机系统接口扩充器 21

45、2c 以及一存储器壳体 112。在本实施例中， 每一存储器壳体 112 支 持 48 个存储装置 208， 而且每一存储控制器 204 支持 128 个存储装置 208。然而， 在其它实 施例中， 每一存储器壳体 112 可支持多于或少于 48 个存储装置 208， 以及每个存储控制器 208 可支持多于或少于 128 个存储装置 208。 0126 参阅图 3a， 绘示本发明一实施例的存储器壳体的示意图。存储器壳体 112、 224 为 可容设大量存储装置 208 的高密度存储器壳体。在其它实施例中， 结合其它相似或相异的 模块， 存储器壳体 112、 224 可设于 19 英寸的架体内。其

46、中优选的实施例， 存储器壳体 112、 224为3.5英寸高度规格。 存储器壳体112、 224包含一基座304， 基座304的材料一般为铁、 铝， 也可为其它材料， 以便具有符合 EMI/EMC 标准的强度、 硬度及兼容性。基座 304 具有一 顶面 308、 一底面 312、 一后表面、 一前表面、 及二侧面。 0127 在其它实施例中， 存储器壳体 112、 224 包含一前盖 316。前盖 316 组接于基座 304 的前表面而且可修饰存储器壳体112、 224。 前盖316包含握柄， 让使用者不需工具便可存放 存储器壳体。在其它实施例中， 可包含一些简易的控制元件， 例如推钮、 发光

47、二极管或数字 显示器。前盖 316 也可包含多个开孔， 使得冷空气可流入基座 304 内来冷却存储装置 208 与其它电子组件。 0128 参阅图 3b， 绘示基座 304 的立体图。基座 304 包含左右二个侧面 328。基座 304 还 包含一前表面320， 而前盖316组接于前表面320而且多个抽取盒插入于基座304内或是可 从基座 304 内抽离。基座 304 更包含一后表面 324， 而电源供应器 322 与存储控制模块 336 可经由后表面 324 插入基座 304 内或从基座 304 内抽离。 0129 参阅图 3c， 绘示省略抽取盒 352 的存储器壳体 112 的立体图。图

48、3c 的基座 304 相 较于图 3b 增加了一基座中间板 340， 二个电源供应器 332 以及一个存储控制模块 336。基 座中间板 340 提供电信号以及电力于二电源 332a、 332b、 存储控制模块 336 以及抽取盒 352 之间。基座 304 中的每一模块设计为冗余操作。 0130 基座 304 包含至少一个抽取盒滑片 348， 抽取盒滑片 348 对抽取盒 352 提供支撑 面， 使得抽取盒352可滑顺地插入或抽离于基座304。 每一抽取盒348包含有闩锁孔350(或 其它机构 )。闩锁孔 350 与抽取盒 352 底面的闩锁件相配合， 使得抽取盒 352 可抽离于基座 30

49、4。 0131 当整个抽取盒 352 伸出于基座 304 的前表面 320 时， 存储器壳体 112 允许各抽取 盒 352 可正常地运作。因此， 在基座中间板 340 与各抽取盒 352 之间有需要具弹性的电力 线缆以及信号线缆。基座 304 设有线缆导引槽 344， 当抽取盒 352 插入、 伸出或抽离于基座 304 时， 线缆导引槽 344 可保护电力线缆以及信号线缆。 0132 参阅图 3d， 绘示设有抽取盒 352 的存储器壳体 112 的立体图。图 3d 的基座 304 相 较于图 3c 新增了抽取盒 352。虽然仅显示一个存储控制模块 336， 但大部分的实施例都设 有二个存储控制模块336。 在其它实施例中，