安全轨道式的存储器壳体.pdf

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。

权利要求书
1.  一种存储器壳体，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。

说明书安全轨道式的存储器壳体
技术领域
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
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。
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 height)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。
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。
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。
发明内容
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。
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、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。
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。
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。
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。
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
图1绘示本发明一实施例提供的数据存储网络的方块图；
图2a绘示本发明一实施例的主机数据存储系统的方块图；
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；
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；
图2d绘示本发明另一实施例的非主机数据存储系统的方块图；
图3a绘示一实施例的存储器壳体的立体图；
图3b绘示一实施例的存储器壳体的基座的立体图；
图3c绘示未装入抽取盒的基座的立体图；
图3d绘示装入抽取盒的基座的立体图；
图3e绘示一实施例的左抽取盒伸出于基座之外的立体图；
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；
图3g绘示中央抽取盒伸出于基座之外的立体图；
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；
图3i绘示一实施例的右抽取盒伸出于基座之外的立体图；
图3j绘示右抽取盒的立体图；
图4a绘示一实施例的左抽取盒与右抽取盒的示意图；
图4b绘示抽取盒与电源供应器的立体图；
图4c绘示左抽取盒的立体图；
图4d绘示图4c的A部分的放大图；
图4e绘示存储控制模块的立体图；
图4f绘示基座中间板与抽取盒中间板的组接示意图；
图4g绘示基座的侧面剖视图；
图5a绘示一实施例的轨道式存储器壳体的示意图；
图5b绘示抽取盒伸出于轨道式存储器壳体的示意图；
图6绘示一实施例的存储器壳体的方块图；
图7绘示一实施例的抽取盒中间板的方块图；
图8绘示一实施例的抽取盒耦接于存储器壳体的方块图；
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；
图10a绘示一实施例的抽取盒的安装步骤流程图；
图10b绘示一实施例的抽取盒的拆除步骤流程图；
图11a绘示一实施例的存储装置组合的立体图；
图11b绘示一实施例的四个堆栈的存储装置组合的立体图；
图12a绘示一实施例的左托架的前视图；
图12b绘示一实施例的左托架的后视图；
图13a绘示一实施例的右托架的前视图；以及
图13b绘示一实施例的右托架的后视图。
其中，附图标记说明如下：
100数据存储网络  104网络
108a主机计算机  108b主机计算机
108c主机计算机  112a存储器壳体
112b存储器壳体   112c存储器壳体
116管理计算机   120图像使用界面
200主机数据存储系统   204存储控制器
208存储装置  208a～208z存储装置
212 串行式小型计算机系统接口扩充器
216 串行式小型计算机系统接口链路
220 串行式小型计算机系统接口链路
224a磁盘族存储器壳体
224b磁盘族存储器壳体  224c磁盘族存储器壳体
232非主机数据存储系统  236a菊花链总线
236b菊花链总线  236c菊花链总线
240主机数据存储系统   244非主机数据存储系统
304基座  308顶面
312底面  316前盖
320前表面  324后表面
328侧面  332电源供应器
332a电源供应器  332b电源供应器
336存储控制模块  340基座中间板
344线缆导引槽  348抽取盒滑片
350闩锁孔  352抽取盒
356线缆管理系统  360链条
364左抽取盒  368存储装置组合
372中央抽取盒  376预设长度
380右抽取盒  388壳体
396抽取盒中间板  404左抽取盒
408右抽取盒  412顶面
416底面  420拉柄
424抽取盒指示及控制器
432轨道
436闩锁孔  440连接件
504轨道  504a前轨道
504b前轨道  504c后轨道
504d后轨道  508存储器壳体
512重心  516重心
520墙壁  604a处理器
604b处理器  608a内存
608b内存  612a 串行式小型计算机系统接口根扩充器
612b 串行式小型计算机系统接口根扩充器
616a 串行式小型计算机系统接口初始器
616b 串行式小型计算机系统接口初始器  352a抽取盒
352b抽取盒  352c抽取盒
704a内存  704b内存
708a控制逻辑电路  708b控制逻辑电路
712a温度传感器  712b温度传感器
716a 串行式小型计算机系统接口连接器
716b 串行式小型计算机系统接口连接器
724存储装置状态  804按钮
808指示器  812抽取盒存在
816直流电源  820移除抽取盒要求
824移除抽取盒指示  828内接线缆组合
936外部电源  C1-C7电容
D1-D7二极管  F1-F5保险丝
1104存储装置载体左托架  1108存储装置载体右托架
1112左握持部  1116右握持部
1204锁孔  1208刚性部
1212凹槽  1216侧端部
1220前端部  1304锁孔
1308弹性部  1312凸片
1316闩锁件  1320侧端部
1324前端部
具体实施方式
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。
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，则需要通过阶梯从存储系统的顶部存放存储装置。
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。
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取。
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。
虽然，本发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。
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。
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，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可耦接任何数目的主机108与存储器壳体112。
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208a～208z。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(Redundant 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。
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208a～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)。
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)。
参阅图2c，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)。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。
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。
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212c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。
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。
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。
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。
参阅图3c，绘示省略抽取盒352的存储器壳体112的立体图。图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。
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304。
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。
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，存储器壳体可为磁盘族存储器壳体(例如磁盘族存储器壳体224)，其未设有存储控制模块336。
抽取盒352可容设存储装置208。每一抽取盒352容设预定数量的存储 装置208，而随后的附图揭露抽取盒352的组件。关于优选的实施例，每个抽取盒352可容设16个存储装置208。每个抽取盒352分别机械地独立于存储器壳体112、224。机械地独立意即每个抽取盒352的增加、抽离或伸出于基座304，不需考虑其它抽取盒352是否存在、抽离或伸出于存储器壳体。
参阅图3e，绘示设有左抽取盒364的存储器壳体112、224的立体图。每个抽取盒352分别伸出或缩回于基座304。在本实施例中，只有一个抽取盒352伸出基座304，而机械且/或电控互锁系统避免多个抽取盒352同时伸出于基座304。左抽取盒364中容设的存储装置组合368也可替换为存储装置208，而且所述多个存储装置组合368可分别抽离或插入于左抽取盒364(或抽取盒352)。需要注意的是，所有的存储装置208乃经由左抽取盒364的右侧插入或抽离。
关于每个抽取盒352(包含左抽取盒364)，为线缆管理系统356。线缆管理系统356保护基座中间板340与每个抽取盒352之间的电源与信号线。在优选的实施例中，线缆管理系统356包含一线缆导引槽344以及一可弯曲的链条360。每一抽取盒352可与链条360相连接，当左抽取盒364插入或抽离于存储器壳体112、224时，链条360随着左抽取盒364线性地移动。链条360被限制无法侧向位移而仅能随着左抽取盒352线性地移动。电源线与信号线在线缆导引槽344以及链条360之间移动。在优选的实施例中，链条为易格斯(IGUS)型号08-10-025-0的产品，而连接端为型号080-10-12产品。
参阅图3f，绘示左抽取盒364伸出于存储器壳体112、224之外的立体图。如图3f所示，左抽取盒364伸出于存储器壳体112、224之外，而中央抽取盒372位于存储器壳体112、224内，可以很清楚地看见中央抽取盒372的线缆管理系统356的架构。
参阅图3g，绘示中央抽取盒372伸出于存储器壳体112、224之外的立体图。如图3g所示，中央抽取盒372内容设有存储装置组合368。存储装置组合368经由抽取盒352的左侧或右侧存放。在其它实施例中，中央抽取盒372中的存储装置组合368可经由右侧存取。
存储器壳体112、224可不设置中央抽取盒372，或者设置一个或多个中央抽取盒372。然而，存储器壳体112、224包含至少一个左抽取盒364以及至少一个右抽取盒380。
参阅图3h，绘示左抽取盒364伸出于存储器壳体112的立体图。将左抽 取盒364从基座304向外抽出一预设长度376。预设长度376意谓可让所有存储装置组合368存放于左抽取盒364中的长度。对于存储器壳体112、224中所有的抽取盒352而言，预设长度376均相同，优选为330毫米。当任一抽取盒352完全伸出于基座304之外时，伸出的长度即为预设长度376。
在进行正规操作时，当抽取盒352没有失效或可以使用时，当整个抽取盒352抽出于基座304时，抽取盒352依然维持完整的功能。所谓完整的功能意谓一个或多个电源供应器332提供直流电压给完全伸出的抽取盒352及每个存放于抽取盒352内的存储装置组合368，而且使能每个存储装置组合368与基座中间板340之间的通讯路径828。
参阅图3i，绘示右抽取盒380伸出于基座304之外的立体图。右抽取盒380包含有固定数量的存储装置组合368，而且可伸出与其它抽取盒352相同的预设长度376。右抽取盒380的架构与左抽取盒364互为对映，此将于图4a加以说明。
参阅图3j，绘示右抽取盒380的立体图。如图3j所示，与其它抽取盒352相同的内容将不再赘述，而所有的存储装置组合368经由右抽取盒380的左侧存放。
右抽取盒380包含一壳体388。壳体388由金属板组合而成而可容置及支撑存储装置组合368以及其它组件。左抽取盒364与中央抽取盒372也具有壳体388。其中存储装置组合368可替换为存储装置208。然而，并非壳体388内所有的存储装置组合368都必须替换为存储装置208。例如，抽取盒352中也可存放一个存储装置组合368，或者不存放任何存储装置组合368。如图3j所示，右抽取盒380中存放有16个存储装置组合368，分别以四列四行的方式配置。在其它实施例中，也可存放多于或少于16个存储装置组合368，而这些存储装置组合368于右抽取盒380中可采用不同行数的配置方式。每个存储装置分别独立地插入或抽离于抽取盒352，而不需考虑到抽取盒352中其它的存储装置组合368是否存在或所在位置。
参阅图4a，绘示一实施例的位于左侧与右侧的抽取盒352的示意图。在本实施例中，左抽取盒364为另一左抽取盒404的一部分，该左抽取盒404仅能从右侧放置存储装置组合368。没有存储装置组合368可经由左抽取盒404的左侧放置。
在本实施例中，右抽取盒380为另一右抽取盒408的一部分，右抽取盒 408仅能从左侧放置存储装置组合368，没有存储装置组合368可经由右侧存放。
如先前所述，中央抽取盒372的架构可类似于左抽取盒404或右抽取盒408，且未限制内部可容置存储装置组合368的数量。左抽取盒404或右抽取盒408包含有一顶面412、一底面416、以及一抽取盒指示及控制器424。在其它实施例中还包含有一拉柄420，以便帮助使用者操作左抽取盒404或右抽取盒408。在其它实施例中，底面416还设有闩锁件，而该闩锁件可与基座304的闩锁孔350相配合。
参阅图4b，绘示组接有左抽取盒404、右抽取盒408以及电源供应器332的立体图。左抽取盒404及右抽取盒408之内部设有固定数量的存储装置组合368。电源供应器332接收外部的交流或直流电源而且提供规律的直流电压给存储装置组合368、存储控制模块336以及基座中间板340。
参阅图4c，绘示本发明一实施例的左抽取盒404的立体图。虽然此图仅绘示左抽取盒404，但应该理解左抽取盒404与右抽取盒408的机构互为左右对称。
左抽取盒404的壳体388可支撑与容置存储装置组合368以及中间板396。参阅图4d，绘示图4c的A部分放大图。为了容置存储装置组合368，壳体388的内侧可设有轨道432。轨道432用以支撑存储装置组合368而且不需要使用任何接口便可将存储装置组合368插入或抽离于壳体388。壳体388内设有闩锁孔436。存储装置组合368的一侧设有闩锁件1316(参阅图13a)，当存储装置组合368整个插入壳体388内时，闩锁件1316可卡合于闩锁孔436。
参阅图4e，绘示存储控制模块336的示意图。存储控制模块336包含有一存储控制器204。在优选实施例中，存储器壳体112设有二个存储控制模块336或者磁盘族存储器壳体224内未设有存储控制模块336。未设有存储控制模块336的存储器壳体112即为磁盘族存储器壳体224。存储控制模块336通过连接件440与基座中间板340相组接。
参阅图4f，绘示基座中间板340与抽取盒中间板396的组接示意图。每个抽取盒352具有一抽取盒中间板396，其将于图7与图8进行更详细的描述。为了工程除错的目的，每个抽取盒中间板396与基座中间板340之间采用硬式电机装置做耦接，将有助于除错。然而，存储器壳体112、224使用线 缆管理系统356以设置于抽取盒中间板396与基座中间板340之间来取代电机装置。
参阅图4g，绘示基座304的剖视图。基座304包含有一前表面320、一后表面324及一可弯曲的链条360。电源供应器332以及存储控制模块336经由后表面324插入或抽离于基座304。抽取盒352经由前表面320插入或抽离于基座304。在优选的实施例中，基座304为3.5英寸高度规格。
参阅图5a，绘示存储器壳体112、224组接于轨道504的示意图，其中抽取盒352并未伸出于存储器壳体112、224。存储器壳体112、224的左前方转角、右前方转角、二侧面328的后端部分别设置有19英寸长的多个轨道504以形成轨道式之存储器壳体508，而所述多个轨道504包含有二个前轨道504a、504b以及二个后轨道504c、504d。
当抽取盒352的内部存满存储装置组合368并且存储装置组合368未伸出于存储器壳体508的基座304之时，存储器壳体508的重心512会位于基座304的左右两侧之间以及前轨道504a、504b以及后轨条504c、504d之间。因为存储器壳体508的重心位于所述多个轨道504围住的区域之内，所以在该围出的区域之外不会产生力矩，因此不会造成轨道504倾倒以及不会危害安全。
将抽取盒352或者存储装置组合368存放于存储器壳体508时，不会受到轨道504的纵向位置的影响，或者附近其它的存储器壳体是否存在的影响，或者其它位于存储器壳体508上方或下方的其它模块的影响。
参阅图5b，绘示存储器壳体508的抽取盒352伸出时的示意图。每个抽取盒352伸出一预设长度376，该预设长度376为抽取盒352可经由基座304的前表面伸出的最大长度。
当每一抽取盒352装满存储装置组合368，并且完全地伸出于前表面320，存储器壳体508的重心516的位置在基座328位于基座304的左右两侧之间以及依然在前轨道504a、504b以及后轨条504c、504d之间。因为存储器壳体508的重心依然位于轨道504所围出的区域之内，所以在该围出的区域之外不会产生力矩，因此不会造成轨道504倾倒以及不会危害安全。
通过限制整个存储器壳体112、224的重量以及限制存储器壳体112、224内部的任一装置的重量，使得轨道式存储器壳体508可为安全的存储器壳体112、224。在优选的实施例中，每个电源供应器332a、332b以及存储控制模 块336的重量小于4.2磅或1.9公斤，而且可经由一个人安全地保养。在优选的实施例中，每个容设有16个2.5英寸的磁盘驱动的存储装置208的抽取盒352，其重量小于15磅而且可经由一个人安全地保养。当存储器壳体112中包含有两个电源供应器332a、332b、二个存储控制模块336、三个抽取盒352，而每个抽取盒352内装载有16个2.5英寸的磁盘驱动的存储装置208，而整个存储器壳体112的总重量小于80磅。在优选实施例中，未装设存储控制模块336的存储器壳体224，其总重量小于80磅。
目前市面上的轨道式存储器壳体(不包含本发明所提出的轨道式存储器壳体)，需要使用橇体先将内部其它装置伸出于前表面之外，才能将存储装置存放于存储器壳体的内部。因此，使得整个存储器壳体的重心向前方移动而产生向前倾倒的力矩。如此一来会造成整个存储器壳体容易往前倾倒而危害安全。
本发明的轨道式存储器壳体508可允许任何存储装置组合368存放于抽取盒352中，而不需考虑到墙壁520(或相似的壁面)是否平行且抵接于轨道504的左右两侧。再者，所有的存储装置组合368可插入或抽离于抽取盒352，即使墙壁520(或相似的壁面)沿着轨道504的左右两侧。在这样的情况下，墙壁520(或相似的壁面)由轨道504向前突出至少一个完全伸出的抽取盒352的长度。如此独特的特征，可以随时存放存储装置组合368，即使当轨道504位于非常狭窄的壁橱(或其它结构)内。左抽取盒364以及右抽取盒380亦可采用与左抽取盒404及右抽取盒408相同的架构。这意指所有在左抽取盒364或右抽取盒380中的存储装置组合368的存放，均朝向轨道式存储器壳体508的中央线，而且任何墙壁520都不会影响到存储装置组合368的存放。中央抽取盒372亦可采用左抽取盒404或右抽取盒408的架构。任何存储装置组合368插入或抽离于中央抽取盒372时，不需考虑到墙壁520的存在，只要存储装置组合368的长度小于左抽取盒364或右抽取盒380的宽度。
参阅图6，绘示一实施例的存储器壳体的方块图。存储器壳体112包含二个存储控制器204a、204b。然而，在磁盘族的实施例中，未设有存储控制器204a、204b。当该二存储控制器204a、204b存在时，通常为双冗余存储控制器，而任一或两者可读取或写入任一存储装置。在大部分的实施例中，存储控制器204a、204b包含廉价磁盘冗余阵列(RAID)技术，以便提升效能以及防止存储装置208的数据损失。
该二存储控制器204a、204b分别包含处理器604a、604b，而该二处理器604a、604b执行存储的程序，以便控制存储控制器204a、204b的运作以及主机计算机108与存储装置208之间的读/写数据。该二处理器604a、604b包含任何适合于存储控制器204a、204b的嵌入式处理器，包含RISC处理器、X86处理器、或ARM处理器等等。
为了清楚起见，主机I/O控制器未显示于图6。主机I/O控制器为存储控制器204a、204b的一部分，以及通过网络104与主机计算机108相互影响，其包含接收来自主机计算机108的读写要求以及提供读写数据至主机计算机108。
存储控制器204a、204b也分别包含内存608a、608b。内存608a、608b包含挥发性与非挥发性内存，而且可存储处理器604a、604b所执行的程序、写入式高速缓冲存储器、读取式高速缓冲存储器、以及其它形式的暂存数据。
串行式小型计算机系统接口初始器616a、616b分别为I/O总线220至存储装置以及菊花链总线236至磁盘族存储器壳体224的协议控制器。在优选的实施例中，串行式小型计算机系统接口初始器616a、616b实现串接串行式小型计算机系统接口协议。在优选实施例中，串行式小型计算机系统接口初始器616a、616b为LSI Logic公司的串行式小型计算机系统接口2008范式(Falcon)装置。在其它实施例中，串行式小型计算机系统接口初始器616a、616b为光纤通道或SATA协议控制器，或者其它适合连接存储装置208的I.O界面。
串行式小型计算机系统接口初始器616a、616b耦接于串行式小型计算机系统接口根扩充器616a、616b，以便提供串行式小型计算机系统接口I/O信号至每个抽取盒352或者扩充存储控制器204a、204b所控制的磁盘族存储器壳体224。在非串行式小型计算机系统接口的实施例中，串行式小型计算机系统接口根扩充器612a、612b可替代集线器或开关来执行I/O总线扩充的功能。串行式小型计算机系统接口根扩充器612a、612b分别提供独立的通讯路径220至每个抽取盒352的两侧，以及提供菊花链总线236a、236b至扩充之磁盘族存储器壳体224。在优选的实施例中，串行式小型计算机系统接口根扩充器612a、612b为PMC-Sierra的型号PMC PM8005的产品。在其它实施例中，串行式小型计算机系统接口根扩充器612a、612b为不同于PMC PM8005的装置。串行式小型计算机系统接口根扩充器612a、612b也提供可选择的通 讯路径至存储控制器204a、204b，以便在发生失效状况时，持续提供存取至存储装置208。例如，如果串行式小型计算机系统接口根扩充器612a失效，串行式小型计算机系统接口初始器616a依然通过串行式小型计算机系统接口根扩充器612b与存储装置208通讯。
图6绘示三个抽取盒352：第一抽取盒352a、第二抽取盒352b以及第三抽取盒352c。在优选实施例中，第一抽取盒352a、第二抽取盒352b以及第三抽取盒352c可分别容设16个存储装置208。然而，抽取盒352可包含任何数量的存储装置208。每个存储装置208包含二条通讯路径，而每条通讯路径分别绕线至抽取盒中间板396上的不同的串行式小型计算机系统接口扩充器212。
每个串行式小型计算机系统接口扩充器212绕线至不同的总线220以及串行式小型计算机系统接口根扩充器612。在优选的实施例中，串行式小型计算机系统接口扩充器212为型号PMC-Sierra PM8004的产品。在其它实施例中，串行式小型计算机系统接口扩充器212亦可为不同于PMC-Sierra PM8004的产品。为了更高的通讯利用性，连接至每个存储装置208的两个通讯路径，提供冗余至每个存储装置，而且通过增加传输至存储装置208的频宽达到更高效能。
在一些实施例中，需要比存储器壳体112、扩充存储器壳体或磁盘族存储器壳体224更多的数据存储空间。菊花链总线236使得数据输入或输出于磁盘族存储器壳体224的串行式小型计算机系统接口扩充器212具有高频宽的传输路径。
参阅图7，绘示一实施例的抽取盒中间板396的方块图。抽取盒中间板396用以耦接存储装置208、抽取盒352以及线缆管理系统356中的直流电源线以及信号线。
抽取盒中间板396分别通过串行式小型计算机系统接口总线220以及二个串行式小型计算机系统接口扩充器212a、212b与二个串行式小型计算机系统接口根扩充器612a、612b相互通讯，其中串行式小型计算机系统接口扩充器212a、212b的规格为6Gb以及24端口（port）。二个串行式小型计算机系统接口扩充器212a、212b分别通过二个串行式小型计算机系统接口连接器716a、716b耦接于抽取盒352中的存储装置208。I2C总线720耦接于二个串行式小型计算机系统接口扩充器212a、212b作为通讯路径。
抽取盒中间板396包含独立的二个控制逻辑电路708a、708b，该二控制逻辑电路708a、708b分别通过存储装置状态724与存储装置208、二个内存704a、704b以及二个串行式小型计算机系统接口扩充器212a、212b相互通讯。
二个内存704a、704b存储每个抽取盒352的执行码、架构数据、管理数据，而该二内存704a、704b可包含闪存以及静态随机存取内存。串行式小型计算机系统接口扩充器212经由抽取盒352中的内存704a、704b的扩充总线分别存取记体体704a、704b。
最后，抽取盒中间板396包含二个温度传感器712a、712b。该二温度传感器712a、712量测抽取盒中间板396的周围温度。二个串行式小型计算机系统接口扩充器212a、212b分别读取温度传感器712a、712b，而且该周围温度数据传输至处理器604a、604b。在一些实施例中，该二处理器604a、604b改变电源供应器332a、332b中或者基座304中的风扇速度以反应该周围温度的数据。
参阅图8，绘示一实施例的抽取盒352耦接于存储器壳体112、224的方块图。抽取盒352包含抽取盒中间板396(参阅图7)。抽取盒中间板396通过线缆管理系统356的内接线缆组合828，直接地通讯于基座中间板340。内接线缆组合828包含抽取盒352中的抽取盒中间板396以及存储装置208所需要的电源线与信号线。
抽取盒中间板396包含抽取盒指示及控制器424。在本实施例中，抽取盒指示及控制器424包含按钮804，使用者可通过按钮804指示处理器604a、604b，无论是使用者想要通过按钮804发出移除抽取盒要求820的信号来将抽取盒352拆离于基座304，或者抽取盒352已经安装于基座304而且准备联机于存储器壳体112、224。在优选的实施例中，按钮804未出现于抽取盒指示及控制器424，取而代之的是使用者通过管理计算机116的图像使用界面120来进行指示。
抽取盒指示及控制器424也包含有一个或多个指示器808。在优选的实施例中，指示器808设于抽取盒352的前端以便指示抽取盒352安全地抽离于基座304。指示器808受到来自基座中间板340的移除抽取盒指示824的信号的驱动。抽取盒中间板396也可设有其它指示器，例如抽取盒故障指示器、存储装置故障指示器、或其它有关于抽取盒352或抽取盒中间板96的指示器。
内接线缆组合828包含有直流电源816。直流电源816由电源供应器332a、332b提供，而直流电源816包含存储装置208与抽取盒中间板396所需要的接地以及直流电压。在优选的实施例中，直流电源816包含接地、5伏特与12伏特直流电压。然而，在其它实施例，亦可为其它电平的电压。
内接线缆组合828也包含一抽取盒存在812的信号，其指示基座中间板340，抽取盒352存在且通过内接线缆组合828耦接于基座中间板340。在优选的实施例中，当抽取盒352耦接于基座中间板340时，抽取盒存在812之信号为接地信号。在其它实施例中，抽取盒存在812之信号为串行比特流或者预设直流电压，其指示抽取盒352存在以及可能的状态。
内接线缆组合828也包含串行式小型计算机系统接口数据总线220，其使得抽取盒中间板396以及每个存储控制器204a、204b之间进行冗余双向数据通讯。任何一个抽取盒352的电子故障或者任何一个抽取盒352与基座中间板340之间的电子故障，都不会影响到其它抽取盒352。电子故障包含传送至抽取盒352的直流电源816的损失，或者内接线缆组合828中的短路或断线信号。
参阅图9，绘示一实施例的存储器壳体112、224的直流电源分布的方块图。如图9所示，避免存储器壳体112、224中任何一个装置故障而影响到其它装置的运作。存储器壳体112包含抽取盒352、电源供应器332或存储控制模块336。
如图9所示，存储器壳体112包含有三个抽取盒352a、352b以及352c。存储器壳体112设有二个存储控制器204a、204b以及二个电源供应器332a、332b。每个抽取盒352可容设预定数目的存储装置208，然而也可以不放置存储装置208。该二电源供应器332a、332b分别独立地耦接于外部电源936(直流或交流电源)，而且在其它实施例中，每个电源供应器332a、332b可供应电力给整个存储器壳体112、224。每个装置(抽取盒352a、352b、352c，存储控制器204a、204b，或电源供应器332a、332b)通过基座中间板340相互耦接，为清楚起见以虚线表示。
每个模块分别设有电容C1-C7。在优选的实施例中，第一至第七电容为4000uF。然而，亦可使用其它电容值以便符合时序的需要。连接所有模块与基座中间板340的电源线可为5伏特直流电或12伏特直流电，或其它组合数值的直流电。通过电源供应器332a、332b，提供多种直流电压至每个模块， 多个分离的电源分布电路用以提供直流电压，且每个电源分布电路对于每个分离的直流电压均相同。
每个电源供应器332a、332b以及存储控制器204a、204b分别设有二极管D4-D7，而二极管D4-D7设于电容C4-C7与直流电压之间。为了抽取盒352a、352b、352c，二极管D1-D3设于基座中间板340。至于二极管D4-D7分别设于存储控制器204a、204b以及电源供应器332a、332b。二极管D1-D7隔离电容C1-C7与直流电压。
为了清楚解释，需要考虑每个模块的短路影响到共同的轨道以及存储于电容C1-C7的能量。为了这样解释，短路可考虑发生于其它一个电容。短路对于抽取盒352a、352b、352c以及存储控制器204a、204b而稍微不同于电源供应器332a、332b。
首先，考虑电容C6与电源供应器332a之间的短路。即使电容C6的电压直接降至0伏特，电压轨以及电容C1-C5以及电容C7中的剩余能量均不会受到影响，因为它们受到电源供应器332a中的二极管D6的阻隔，当二极管D6变为逆偏时，将不允许电容C1-C5以及电容C7中剩余的能量流入短路。不需考虑到电源供应器332a倾泄能量至短路的电容C6的情形，因为大部分的电源供应器332a具有保护电路，一旦感测到短路发生时，将会关闭电源供应器332。如此反应电源供应器332中发生的短路现象的保护行为，其用于所有冗余电源供应架构。
考虑到抽取盒352a发生短路，或者更特别的是电容C1发生短路。当电容C1发生短路时，将使得共同电压轨被拉至零伏特。虽然电源供应器332a、332b将倾泄能量至发生短路的电容C1，但其它抽取盒352b、352c的二极管D2及二极管D3变为逆偏以避免存储于电容C2、C3中的能量分别流动至电压轨以及短路的电容C1。这些存储的能量变为流动至存储装置208以及存储控制器204a、204b以允许这些装置持续地运作，直到电压电平下降至临界值。同时，短路的电容C1、以及电源供应器332a、332b倾泄能量(电流)至发生短路，如此一来会造成保险丝F1发生开路。一旦发生开路的情况，电压轨将返回至正常电平而再度充电电容C2-C7。
为了提供适当的故障隔离，必须符合临界时间常数。保险丝F1打开的时间必须短于电容C2-C5达到临界电压的时间，其中这些电路不具延长功能。在优选的实施例中，保险丝F1-F5使用的电路，例如：通过具有IRF6718场 效晶体管的TPS24720控制器取代保险丝，以便将故障时间缩短至1毫秒或更短，但是原理仍相同。所使用的场效晶体管，例如瑞萨电子(Renesas)的型号为UPA2766T1A的产品，其可取代二极管D1-D7，以便减少顺向电压损失，其运似乎与使用二极管相同。在其它实施例中，使用二极管，例如使用I9TQ015。在优选的实施例中，使用特瑞堡(ORing)的型号为TPS2419的场效晶体管控制器，如此可使得场效晶体管的运作类似二极管，但是具有较低的顺向电压损失。如果保险丝的跳脱时间更长，例如10毫米，则需要控制时间常数。
保险丝可自动重试或者等待存储器壳体112、224的功率周期。在优选的实施例中，功率周期最好是软件来控制，因为重复地进入过电流跳脱周期，将危害电子装置。
在优选的实施例中，在软件控制下，存储控制器204分别地使能独立直流电源于每个抽取盒352。在其它实施例中，在软件控制下，基座中间板340上的处理器或其它电路分别地使能独立直流电源于每个抽取盒352。在其它实施例中，在手动控制下，例如通过存储器壳体112、224上的按钮，基座中间板340上的处理器或其它电路分别地使能独立直流电源于每个抽取盒352。
参阅图10a，绘示安装抽取盒352的步骤流程图。抽取盒352沿着存储器壳体112内部的轨道插入于存储器壳体112、224中，以便扩增存储器壳体112的数据存储容量，或者维修抽取盒352内部的元件，存储装置208可分别插入或拆离于抽取盒352(参见图3j以及步骤1004)。
在步骤1004中，停止电力传送至抽取盒352。在本实施例中，通过机械式开关停止电力传输至内接线缆组合828，而内接线缆组合828位于存储器壳体112与抽取盒352之间。在优选的实施例中，使用者使用图像使用界面120、指令线接口、或其它软件机构，以指示存储器壳体去停止电力传送至抽取盒352。
在步骤1008中，使用者机械式地将抽取盒352安装于存储器壳体112、224的抽取盒滑片348上。在其它实施例中，使用者耦接一闩锁件于抽取盒的底面416，以便将抽取盒352锁定于存储器壳体112的抽取盒滑片348。底面416的闩锁件与抽取盒滑片348上的闩锁孔350相卡合。
在步骤1012中，使用者机械式地将线缆管理系统356耦接于抽取盒352。线缆管理系统356可保护存储器壳体112、224与每个抽取盒352之间的写入 数据的传输。当抽取盒352伸出或缩入贮藏壳体112时，线缆管理系统356可随着内接线缆组合828一起移动。在其它实施例中，线缆管理系统356仅机械式连接于抽取盒352。在其它实施例中，线缆管理系统356机械式连接于抽取盒352以及存储器壳体112、224。
在步骤1016中，使用者将内接线缆组合828电耦接于抽取盒中间板396，将抽取盒352电耦接于存储器壳体112、224。
在步骤1020中，使用者命令抽取盒352联机于存储器壳体112、224相互联机。在本实施例中，抽取盒352设有按钮804，而通过按钮804可传送移除抽取盒要求825至存储器壳体112、224。在优选的实施例中，使用者使用图像使用界面120、指令线接口、或其它软件控制机构来命令抽取盒352联机于存储器壳体112。
在步骤1024中，存储控制器204a、204b可侦测抽取盒是否存在于存储器壳体112、224。在优选的实施例中，当抽取盒352装设于存储器壳体112、224内时，设置于存储器壳体112与抽取盒352之间的内接线缆组合828，而内接线缆组合828可包含具备预设直流状态的线材或是可传输抽取盒存在812的信号。在一实施例中，预设直流状态表示为接地状态。在另一实施例中，预设直流状态表示为一预设直流电压电平，例如3.3伏特或5伏特的直流电压。在其它实施例中，抽取盒352传送预设串行比特流或抽取盒存在812的信号至存储器壳体112、224。比特流或抽取盒存在812的信号可辨识出抽取盒352是否存在于存储器壳体112中。在其它实施例中，可指定其中一个抽取盒352的数据存储密度不同于其它抽取盒。在其它的实施例中，存储器壳体112、224可设有光感测装置以辨识出抽取盒352是否存在于存储器壳体112内。
在步骤1028中，存储控制器204a、204b可通过内接线缆组合828提供电力至抽取盒352。存储器壳体112、224中的电源供应器332a、332b的直流输出，乃受到存储控制器204a、204b的控制，以便选择地提供直流电力至每个抽取盒352。一旦所提供的电力传输至抽取盒352，则可启动抽取盒352中所有的存储装置208。
在步骤1032中，存储控制器204a、204b使得抽取盒352上线，而联机步骤包含对抽取盒中间板396以及每个存储装置208进行初始化。在其它实施例中，存储装置208可具有RAID逻辑容量。一旦抽取盒352的联机启动， 则可存取所有的存储装置208。
参阅图10b，绘示移除抽取盒352的步骤流程图。将抽取盒352抽离是为了维修存储装置208之外的其它元件，例如包含有抽取盒中间板396或内接线缆组合828，其中内接线缆组合828用以将抽取盒828连接至存储器壳体112、224。如图3j所示，所述多个存储装置208可分别抽离或插入存储器壳体112、224。
在步骤1036中，存储控制器204a、204b侦测抽取盒352是否存在于存储器壳体112、224中。在优选的实施例中，当抽取盒352内接于存储器壳体112、224之时，位于存储器壳体112、224与抽取盒352之间的内接线缆组合828，其包含具备预设直流状态812的导线或信号。在一实施例中，预设直流状态为接地状态。在另一实施例中，预设直流状态意指一预设直流电压电平，例如3.3伏特或5伏特直流电压。在其它实施例中，抽取盒352传递一预设串行比特流或抽取盒存在812的信号至存储器壳体112、224。该比特流或抽取盒存在812的信号意指抽取盒352存在于贮藏壳体112、224内。在其它实施例中，可指定其它一个抽取盒352中的数据存储密度不同于其它抽取盒。在其它实施例中，存储器壳体112、224中可设有光学传感器以便判断每个抽取盒352是否存在。
在步骤1040中，使用者要求抽取盒352离线于存储器壳体112、224。在一实施例中，抽取盒352具有按钮804而可传送移除抽取盒要求820的信号至存储器壳体112、224。在优选的实施例中，使用者使用图像使用界面120、指令线接口、或其它软件控制机构，以使得抽取盒352离线。
在步骤1044中，存储控制器204a、204b检查存储数据是否冗余。为避免数据在抽取盒352离线期间发生损失，存储数据是否冗余则十分重要。如果将任一抽取盒352抽离或停止其运作，则可搜寻到抽离的抽取盒352的存储装置208内的数据，或者可重新将数据建立于其它未被抽离的抽取盒352的存储装置208内。
在步骤1048中，存储控制器204a、204b判断离线的抽取盒352内的存储数据是否冗余。如果存储控制器204a、204b决定离线的数据并无冗余，接着会进入步骤1052。如果存储控制器204a、204b决定离线的数据为冗余，接着进入步骤1060。
在步骤1052中，存储控制器204a、204b通知使用者抽取盒352内离线 的存储数据并非冗余，随后进入步骤1056。
在步骤1056中，使用者对存储器壳体112、224的数据冗余的缺失进行校正。在本实施例中，依据横跨于抽取盒352的已知的廉价磁盘冗余阵列(RAID)技术，使用者重新分配数据以使得抽取盒352中的数据离线冗余。接着进入步骤1048。
在步骤1060中，存储控制器204a、204b中断传送至抽取盒352的电力。存储器壳体112、224内的电源供应器332a、332b的直流输出，乃分别受到存储控制器204a、204b的控制，以便选择地提供直流电力于每个抽取盒352。一旦电力停止传送于抽取盒352，则抽取盒352内所有的存储装置208将停止运作，而且因为存储数据的冗余已经事先确定，所以存储控制器204a、204b不需要考虑数据损失便可中断传送至抽取盒352的电力。随后进入步骤1064。
在步骤1064中，存储控制器204a、204b启动指示器808来移除抽取盒352。在优选实施例中，指示器808包含在抽取盒指示及控制器424之中，而且为位于抽取盒352前端的一发光二极管，其指示使用者抽取盒352可以安全地拆离于存储器壳体112、224。在其它实施例中，指示器808在抽取盒352的前端采取文字显示，其指示使用者将抽取盒352拆离于存储器壳体112、224。在其它实施例中，指示器808可为图像使用界面120中的一图像，其指示使用者将抽取盒352从存储器壳体112、224拆离。随后进入步骤1068。
在步骤1068中，使用者机械式地将线缆管理系统356从抽取盒352拆卸。线缆管理系统356保护传送于存储器壳体112、224与抽取盒352之间的写入数据。在其它实施例中，线缆管理系统356仅未连接于抽取盒352。在其它实施例中，线缆管理系统356未连接于抽取盒352以及存储器壳体112、224。随后进入步骤1072。
在步骤1072中，使用者从抽取盒中间板396拆卸内接线缆组合828。该步骤乃解除抽取盒352与存储器壳体112、224的电性耦接。随后进入步骤1076。
在步骤1076中，使用者机械式地从存储器壳体112、224的抽取盒滑片348拆离抽取盒352。在其它实施例中，使用者组接一闩锁件于底面416以便从抽取盒滑片348拆离抽取盒352。底面416的闩锁件可与抽取盒滑片348上的闩锁孔350相卡合。
参阅图11a，绘示固定存储装置组合368的立体图。固定存储装置组合 368包含有一存储装置208、一存储装置载体左托架1104、及一存储装置载体右托架1108。存储装置载体左托架1104与存储装置载体右托架1108分别包含适合的固定件以便分别锁定存储装置载体左托架1104以及存储装置载体右托架1108于存储装置208之左右两侧。
存储装置载体左托架1104包含一左握持部1112，而右托架1108包含一右握持部1116。左握持部1112与右握持部1116分别提供一表面以供使用者握持，当插入或抽离存储装置组合368于抽取盒352时。手指分别沿着相反方向分别施压于左握持部1112以及右握持部1116，便可释锁闩锁件1316，接着便可将存储装置组合368从抽取盒352拉出。
参阅图11b，绘示四个固定存储装置组合368堆栈的示意图。虽然在图11b中显示四个固定存储装置组合368相互堆栈，但是本发明不限制仅能四个堆栈，堆栈的数目可更多或更少。再者，并非所有存放存储装置的空间都是放置堆栈的固定存储装置组合368。例如，在一空间的中间区域存放堆栈的固定存储装置组合368，而堆栈的存储装置组合368的上方与下方为间隙。
参阅图12a，绘示一实施例的存储装置载体左托架1104的前视图。存储装置载体左托架1104包含一侧端部1216以及一前端部1220。侧端部1216具有一锁孔1204以便锁定存储装置208于存储装置载体左托架1104。锁孔1204可搭配螺丝或其它合适的固定件。前端部1220包含一左握持部1112，而左握持部1112的形状可让使用者可以朝向存储装置组合368的中央区域水平地施力。
在其它实施例中，存储装置载体左托架1104包含一刚性部1208，当使用者朝向存储装置组合368的中央位置水平地施力于左握持部1112时，刚性部1208可阻止因施力所产生的偏斜现象。在其它实施例中，存储装置载体左托架1104包含一凹槽1212。当一起推动左握持部1112与右握持部1116时，凹槽1212可容设存储装置载体右托架1108的凸片1312以维持存储装置载体左托架1104与存储装置载体右托架1108之间相互对齐。在其它实施例中，并不存在凹槽1212与凸片1312。
参阅图12b，绘示存储装置载体左托架1104的后视图。图12b中进一步阐述图12a的技术特征。
参阅图13a，绘示存储装置载体右托架1108的前视图。存储装置载体右托架1108包含一侧端部1320以及一前端部1324。侧端部1320具有多个锁 孔1304以便将一存储装置208锁定于存储装置载体右托架1108。锁孔1304可搭配螺丝或其它适合的固定件。存储装置载体右托架1108的前端部1324包含一右握持部1116，而右握持部1116的形状可让使用者的手指捉住右握持部1116，以便朝向固定存储装置组合368的中央区域施予水平方向的力。
存储装置载体右托架1108包含一载体闩锁件1316，该载体闩锁件1316倾斜地突出而可与壳体388的闩锁孔436相卡合，当存储装置组合368放置于壳体388内时，通过载体闩锁件1316与闩锁孔436的卡合可将存储装置组合368锁定于壳体388。当存储装置组合368放置于壳体388内时，由于载体闩锁件1316的斜面朝向载体闩锁件1316的后端倾斜，而使得存储装置载体右托架1324的前端部向内偏斜。
在其它实施例中，侧端部1320包含一弹性部1308，当使用者朝向存储装置组合368的中央施予水平力于右握持部1116时，弹性部1308可产生偏斜。在其它实施例中，前端部1324包含一凸片1312。凸片1312可卡合于前端部1220的凹槽1212，当一起推动左握持部1112与右握持部1116时，凹槽1212可容设凸片1312以维持存储装置载体左托架1104与存储装置载体右托架1108之间相互对齐。在其它实施例中，凹槽1212以及凸片1312不存在。
参阅图13b，绘示一实施例的存储装置载体右托架1108的后视图。在该后视图中进一步阐述图13a的技术特征。
虽然图13a与图13b显示闩锁件1316、弹性部1308以及凸片1312设于存储装置载体右托架1108，至于刚性部1208以及凹槽1212则设于存储装置载体左托架1104。本发明领域的通常知识者应可理解这些技术特征的位置可以相互替换。意指闩锁件1316、弹性部1308、以及凸片1312设于存储装置载体左托架1104，而刚性部1208以及凹槽1212设于存储装置载体右托架1108。
在优选的实施例中，存储装置载体左托架1104以及存储装置载体右托架1108可采用一体成型，而制造材料可采用成本低廉且具弹性的材料，例如ABS塑料。在其它实施例中，存储装置载体左托架1104或/且右托架1108可由多个相同的元件组合而成。在其它实施例中，组成存储装置载体左托架1104或右托架1108的每个元件可使用不同种类的材料。在其它实施例中，组成存储装置载体左托架1104或右托架1108的每个元件可使用相似或相同的材料。制造存储装置载体左托架1104与右托架1108的材料包含有多种类的塑料或 金属，例如铝、钢、或合金。
以上叙述依据本发明多个不同实施例，其中各项特征可以单一或不同结合方式实施。因此，本发明实施方式的揭露为阐明本发明原则的具体实施例，应不拘限本发明于所揭示的实施例。进一步言之，先前叙述及其附图仅为本发明示范之用，并不受其限囿。其它元件的变化或组合皆可能，且不悖于本发明之精神与范围。