專利名稱：一種磁盤插拔控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，尤其涉及一種一種磁盤插拔控制方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前SATA是已經(jīng)完全取代舊式PATA (Parallel ATA或稱IDE)的新型磁盤接口 技術(shù)。在數(shù)據(jù)傳輸方面，SATA的速度比以往更加快捷，并支持熱插拔。另一方面，SATA總線 使用了嵌入式時(shí)鐘頻率信號(hào)，具備了比以往更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，能對(duì)傳輸指令(不僅是數(shù)據(jù)) 進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。SATA還使用較細(xì)的排線， 有利機(jī)箱內(nèi)部的空氣流通，散熱性更好，增加平臺(tái)穩(wěn)定性。
SATA連接包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)控制器(Host)端口及一條連接兩者的SATA線纜。 因此在存儲(chǔ)陣列中的最大驅(qū)動(dòng)器數(shù)量將取決于控制器的端口數(shù)。而SATA PM可通過(guò)端口復(fù) 用技術(shù)來(lái)改變這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。SATAPM不僅可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便、經(jīng)濟(jì)高效的存儲(chǔ)擴(kuò)容， 還能將多個(gè)驅(qū)動(dòng)器的性能加以累積。
SATA PM (端口復(fù)用器，Port Multiplexer)是一種可令單個(gè)活動(dòng)主機(jī)與多個(gè)驅(qū)動(dòng) 器連接通信的簡(jiǎn)單機(jī)制，它可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)SATA驅(qū)動(dòng)器以內(nèi)置及外置方式幫助服務(wù)器或者存 儲(chǔ)系統(tǒng)輕松實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的存儲(chǔ)可擴(kuò)展性，令存儲(chǔ)擴(kuò)容不再需要額外的控制器，并能用更 少的電纜來(lái)連接更多的驅(qū)動(dòng)器，從而極大地簡(jiǎn)化機(jī)箱內(nèi)的布線。SATA磁盤作為新型的存儲(chǔ) 介質(zhì)，具有高速、海量、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
基于上述優(yōu)點(diǎn)，使用SATA控制器加SATA PM的硬件設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用于各種存儲(chǔ)系統(tǒng) 中；例如，視頻監(jiān)控存儲(chǔ)、中小企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。請(qǐng)參考圖1所示的基于SATA PM存儲(chǔ)系統(tǒng) 的后端磁盤擴(kuò)展連接示意圖，通過(guò)6個(gè)Sil3132 SATA Controller芯片(每個(gè)控制芯片有 兩個(gè)SATA Host接口)和12個(gè)Si 13723 SATA PM芯片(由I個(gè)Host擴(kuò)展接2個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng) 器)可以擴(kuò)展連接24個(gè)磁盤的存儲(chǔ)系統(tǒng)。然而在這樣類型的系統(tǒng)中，如果要新插入磁盤，則 會(huì)中斷之前正在讀寫磁盤的流量，導(dǎo)致性能下降；對(duì)監(jiān)控、視頻等存儲(chǔ)應(yīng)用情況，會(huì)導(dǎo)致用 戶的應(yīng)用中斷，體驗(yàn)較差。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種磁盤插拔控制裝置，應(yīng)用于包括存儲(chǔ)系統(tǒng)的電子設(shè)備 上，其中該存儲(chǔ)系統(tǒng)基于SATA端口復(fù)用器PM，該裝置包括插拔檢測(cè)單元以及PM控制單元， 其中
插拔控制單元，用于定期檢測(cè)是否有磁盤從PM的端口插入或者拔出；
PM控制單元，用于在插拔控制單元檢測(cè)到磁盤插入事件時(shí)，控制PM以允許該磁盤 在PM的端口上實(shí)現(xiàn)上電，控制PM使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持PM的另一端口上所連接的另一磁 盤的正常訪問(wèn)；并在所述預(yù)定時(shí)間到達(dá)后繼續(xù)處理磁盤的插入事件。
本發(fā)明還提供一種磁盤插拔控制方法，應(yīng)用于包括存儲(chǔ)系統(tǒng)的電子設(shè)備上，其中 該存儲(chǔ)系統(tǒng)基于SATA端口復(fù)用器PM，其中，該方法包括以下步驟
步驟A、定期檢測(cè)是否有磁盤從PM的端ロ插入或者拔出；步驟B、在插拔控制單元檢測(cè)到磁盤插入事件時(shí)，控制PM以允許該磁盤在PM的端口上實(shí)現(xiàn)上電，控制PM使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持PM的另一端口上所連接的另ー磁盤的正常訪問(wèn)；并在所述預(yù)定時(shí)間到達(dá)后繼續(xù)處理磁盤的插入事件。本發(fā)明通過(guò)保持PM Port上已經(jīng)連接磁盤的正常讀寫，避免了新磁盤插入所引發(fā)的應(yīng)用中斷問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)潔，成本較低。


圖1是本發(fā)明ー種典型的基于SATA PM存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖。圖2是本發(fā)明一種實(shí)施方式中磁盤插拔控制裝置邏輯結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明一種實(shí)施方式中磁盤插拔控制方法處理流程圖。
具體實(shí)施例方式在基于SATA PM的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，磁盤插入并上電后其正常的處理流程包括以下步驟步驟101,進(jìn)行OOB (Out-of-Band)協(xié)商；磁盤和PM之間物理鏈路協(xié)商,確定連接的接ロ協(xié)議和接ロ速率。步驟102,磁盤起轉(zhuǎn)；磁盤通常由盤片、馬達(dá)、磁頭等組成,所謂磁盤起轉(zhuǎn)是指磁盤的馬達(dá)帶動(dòng)盤片高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。一般磁盤完全起轉(zhuǎn)需要10到18秒時(shí)間。步驟103,磁盤完全起轉(zhuǎn)后磁盤會(huì)主動(dòng)發(fā)送init f is巾貞給SATA PM ;主要表示磁盤已經(jīng)ready ;可以進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。PM采用多路復(fù)用技術(shù)，兩個(gè)磁盤共用同一個(gè)SATA Host端ロ。當(dāng)PM中的ー個(gè)端ロ Port上接有一塊磁盤A且正在讀寫時(shí)，此時(shí)如果再插入第二塊磁盤B到這個(gè)PM芯片的另ー個(gè)Port上，為了重新建立隊(duì)列以訪問(wèn)磁盤B，此時(shí)PM芯片會(huì)等待新插入的磁盤B完全ready后(即前述步驟103中磁盤向PM發(fā)送init fis表示磁盤已經(jīng)完全起轉(zhuǎn))才能釋放相關(guān)10讀寫資源。如前所述磁盤B從上電到完全ready通常大概需要10秒到18秒左右的時(shí)間，因而之前正在讀寫的磁盤A會(huì)暫停10流量大概10到18秒的時(shí)間。 請(qǐng)參考圖2，本發(fā)明ー種實(shí)施方式中提供一種磁盤插拔控制裝置，該裝置應(yīng)用于基于SATA PM的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，針對(duì)基于SATA PM的存儲(chǔ)系統(tǒng)磁盤插拔進(jìn)行優(yōu)化。在優(yōu)選的方式中，該裝置可以由存儲(chǔ)系統(tǒng)所在設(shè)備的CPU執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)，該裝置包括插拔檢測(cè)單元以及PM控制單元，該裝置運(yùn)行在該設(shè)備上執(zhí)行如下處理過(guò)程。步驟201，插拔檢測(cè)單元定期檢測(cè)是否有第一磁盤從PM的端ロ插入或者拔出；步驟202，在檢測(cè)到第一磁盤插入事件吋，PM控制單元控制PM以允許該第一磁盤在PM的第一端口上實(shí)現(xiàn)上電，控制PM使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持PM的第二端口上所連接的第ニ磁盤的正常訪問(wèn)；步驟203，在所述預(yù)定時(shí)間到達(dá)后，PM控制單元繼續(xù)處理第一磁盤的插入事件。步驟204,在檢測(cè)到第一磁盤拔出后,PM控制單元對(duì)第一磁盤連接的PM Port做下電處理。
磁盤插入之后，系統(tǒng)可以檢測(cè)到該插入事件，在本發(fā)明中系統(tǒng)通常按照ー個(gè)相對(duì)較短的周期來(lái)檢測(cè)磁盤的插入或者拔出時(shí)間，這個(gè)周期通常小于I秒，在優(yōu)選的方式中該周期為0.5秒。在正常情況下，磁盤上電后，從OOB協(xié)商到磁盤完全起轉(zhuǎn)需要1(T18秒(該參數(shù)是磁盤的特性，不同的磁盤起轉(zhuǎn)時(shí)間有差異)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，上述10-18秒這ー時(shí)間長(zhǎng)度主要取決于磁盤起轉(zhuǎn)所需要的時(shí)間，本發(fā)明在此提供新的處理機(jī)制來(lái)規(guī)避這一時(shí)間長(zhǎng)度可能引發(fā)的應(yīng)用中斷問(wèn)題。步驟202中通過(guò)對(duì)PM的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明提供兩種實(shí)施方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)PM的控制，以允許PM上正常運(yùn)行的磁盤的訪問(wèn)不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間被中斷。在第一實(shí)施方式中，本發(fā)明在OOB協(xié)商中默認(rèn)先禁用該磁盤對(duì)應(yīng)的PM芯片的端ロ。當(dāng)檢測(cè)到磁盤插入后，先給磁盤上電保證磁盤先起轉(zhuǎn)，等待20秒(目前絕大多數(shù)硬盤的起轉(zhuǎn)時(shí)間小于20秒)后再使能該磁盤對(duì)應(yīng)的PM Port。當(dāng)然隨著磁盤技術(shù)的演進(jìn),這個(gè)預(yù)定時(shí)間則可以相應(yīng)調(diào)整，一般情況下，預(yù)定時(shí)間取值范圍建議在20-25秒之間。由于SATA接口中磁盤的電源與數(shù)據(jù)通常是分離的，因此可以先讓磁盤連接的PMPort上電以允許其完成起轉(zhuǎn)。等待20秒后，通常新插入的磁盤已經(jīng)上電并且完全起轉(zhuǎn)。此時(shí)再使能磁盤對(duì)應(yīng)的PM Port,使能PM Port后OOB協(xié)商就可以繼續(xù)，OOB協(xié)商通常是通過(guò)數(shù)據(jù)通道來(lái)完成的，由于OOB協(xié)商過(guò)程所需時(shí)間非常短，因此PM能快速完成磁盤加載的過(guò)程,對(duì)PM上另ー個(gè)Port所連接的磁盤的業(yè)務(wù)訪問(wèn)影響非常小。PM收到磁盤發(fā)送的initfis之后就可以進(jìn)行隊(duì)列重建，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)磁盤的正常訪問(wèn)了。在第二種實(shí)施方式中，檢測(cè)到第一磁盤插入事件后，先忽略該磁盤插入事件并將PM寄存器中與第二磁盤訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)志位置為可訪問(wèn)，這樣就可以保持該P(yáng)M上第二磁盤的正常讀寫；然后再啟用ー個(gè)20秒的定時(shí)器。等到定時(shí)器超時(shí)之后，在定時(shí)器的處理函數(shù)中再進(jìn)行加盤處理(也就是繼續(xù)處理磁盤插入時(shí)間)。如前所述，由于大部分磁盤的起轉(zhuǎn)時(shí)間小于等于18秒，因此等待20秒之后，在繼續(xù)處理磁盤插入時(shí)間可以不必等待磁盤起轉(zhuǎn)過(guò)程，此時(shí)PM通常已經(jīng)收到了磁盤發(fā)送init fis，此時(shí)磁盤已經(jīng)完全起轉(zhuǎn)，PM重建隊(duì)列之后即可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)磁盤的正常訪問(wèn)了。在磁盤拔出之后，PM控制單元對(duì)磁盤所連接的PM Port做下電處理，這樣做可以避免再有磁盤插入事，系統(tǒng)可以使用順序上電的方式來(lái)避免短時(shí)間內(nèi)多個(gè)磁盤插入所引發(fā)的電流沖擊，磁盤順序上電可以較好地保護(hù)電源供電的穩(wěn)定。本發(fā)明通過(guò)保持PM Port上已經(jīng)連接磁盤的正常讀寫，避免了新磁盤插入所引發(fā)的應(yīng)用中斷問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)潔，成本較低，但用戶的使用體驗(yàn)可以大大提高，對(duì)于視頻監(jiān)控等應(yīng)用重要場(chǎng)景其技術(shù)意義突出。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁盤插拔控制裝置，應(yīng)用于包括存儲(chǔ)系統(tǒng)的電子設(shè)備上，其中該存儲(chǔ)系統(tǒng)基于 SATA端口復(fù)用器PM，該裝置包括插拔檢測(cè)單元以及PM控制單元，其特征在于插拔控制單元，用于定期檢測(cè)是否有磁盤從PM的端口插入或者拔出；PM控制單元，用于在插拔控制單元檢測(cè)到磁盤插入事件時(shí)，控制PM以允許該磁盤在PM 的端口上實(shí)現(xiàn)上電，控制PM使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持PM的另一端口上所連接的另一磁盤的正常訪問(wèn)；并在所述預(yù)定時(shí)間到達(dá)后繼續(xù)處理磁盤的插入事件。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，PM控制單元進(jìn)一步用于在插拔控制單元檢測(cè)到磁盤拔出事件時(shí),對(duì)拔出磁盤原本連接的PM Port做下電處理。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制PM使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持PM的另一端口上所連接的另一磁盤的正常訪問(wèn)包括在預(yù)定時(shí)間內(nèi)禁用插入磁盤的端口。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制PM使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持PM的另一端口上所連接的另一磁盤的正常訪問(wèn)包括忽略該磁盤插入事件并將PM寄存器中與第二磁盤訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)志位置為可訪問(wèn)。
5.一種磁盤插拔控制方法，應(yīng)用于包括存儲(chǔ)系統(tǒng)的電子設(shè)備上，其中該存儲(chǔ)系統(tǒng)基于 SATA端口復(fù)用器PM，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟A、定期檢測(cè)是否有磁盤從PM的端口插入或者拔出；步驟B、在插拔控制單元檢測(cè)到磁盤插入事件時(shí)，控制PM以允許該磁盤在PM的端口上實(shí)現(xiàn)上電，控制PM使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持PM的另一端口上所連接的另一磁盤的正常訪問(wèn)； 并在所述預(yù)定時(shí)間到達(dá)后繼續(xù)處理磁盤的插入事件。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟B進(jìn)一步包括在插拔控制單元檢測(cè)到磁盤拔出事件時(shí)，對(duì)拔出磁盤原本連接的PM Port做下電處理。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制PM使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持PM的另一端口上所連接的另一磁盤的正常訪問(wèn)包括在預(yù)定時(shí)間內(nèi)禁用插入磁盤的端口。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制PM使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持PM的另一端口上所連接的另一磁盤的正常訪問(wèn)包括忽略該磁盤插入事件并將PM寄存器中與第二磁盤訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)志位置為可訪問(wèn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁盤插拔控制方法及對(duì)應(yīng)的裝置，該方法應(yīng)用于包括存儲(chǔ)系統(tǒng)的電子設(shè)備上，其中該存儲(chǔ)系統(tǒng)基于SATA端口復(fù)用器PM，該方法包括步驟A、定期檢測(cè)是否有磁盤從PM的端口插入或者拔出；步驟B、在插拔控制單元檢測(cè)到磁盤插入事件時(shí)，控制PM以允許該磁盤在PM的端口上實(shí)現(xiàn)上電，控制PM使其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持PM的另一端口上所連接的另一磁盤的正常訪問(wèn)；并在所述預(yù)定時(shí)間到達(dá)后繼續(xù)處理磁盤的插入事件。本發(fā)明通過(guò)保持PM Port上已經(jīng)連接磁盤的正常讀寫，避免了新磁盤插入所引發(fā)的應(yīng)用中斷問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)潔，成本較低。
文檔編號(hào)G06F3/06GK103019619SQ201210500979
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
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