专利名称：一种小型化存储器阵列存储装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机领域，尤其涉及一种用于计算机的存储器阵列存储装置。
背景技术：
磁盘阵列多年来一直是大企业的数据安全存储的基础。但在今日的信息化时代， 一般的小公司也不能忍受因计算机存储故障而使数据丢失，甚至个人大量的数码照片，家 庭影片等都存储在计算机上，不能因为硬盘故障而丢掉宝贵的回忆。但磁盘阵列大型而昂 贵，不是一般的公司所能负担，更不是家庭或个人所能企求的。家庭信息化带动家庭服务器在国外兴起，但家庭信息化的重要数据没有一个小型 而安全的存储系统。一般的服务器要使用磁盘阵列都要连接一个比它大和比它昂贵的磁盘阵列，或在 不同的机箱内设计背板，热插拔和使用磁盘阵列适配器，这样增加了成本和投资，造成复杂 性和兼容性，也使系统产生更多的热量和能源消耗，增加了维修的成本，并需要有专业的技 术人员维护。如何使系统更简单，更有效率，使用更少的能源，有更高的投资回报率，是一个 重大的挑战。现在一般磁盘阵列的使用要有技术的背境或有技术人员的支持，这形成使用后的 大笔支出，并限制了小公司及个人使用的愿望。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种小型化的磁盘阵列存储装置，解决 了现有的磁盘阵列体积大，成本昂贵，复杂性高和兼容性差的问题。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种小型化磁盘阵列存储装置， 包括外壳、用于连接硬盘的背板和通过连接器连接背板且实现阵列功能与管理接口的控制 板以及硬盘，其中，所述装置外壳的尺寸采用标准的5. 25英寸计算机设备尺寸。本实用新型的有益效果是由于使用了标准的5. 25英寸计算机设备尺寸的外壳， 整个磁盘阵列缩小为光驱大小，可放入任何有标准5. 25英寸设备槽位的机箱内，并且降低 了成本，实现了个人化，小型化，可携带的效果。在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。进一步，所述控制板包括具有独立冗余磁盘阵列功能的多工器。采用上述进一步方案的有益效果是在同光驱大小的小空间内实现了磁盘阵列的 功能，硬盘可以透过RAID 0，1，3，5等组成一个大容量硬盘的磁盘阵列，提供了安全的存 储。进一步，所述小型化磁盘阵列存储装置的多工器具有一个与主机连接的主机接口 以及至少两个与硬盘连接的硬盘接口。进一步，所述小型化磁盘阵列存储装置包括至少一个读卡器接口或网络附加存储控制器接口，所述读卡器接口或网络附加存储控制器接口的线路通过所述连接器与控制板的多工器连接。采用上述进一步方案的有益效果是使此装置有更大的灵活性，形成更多的衍生产品以符合不同的市场需求和应用，可在安装多个硬盘后，空下另外一个硬盘位置做其他用 途，如可作为读卡器的位置，可作为NAS控制器的位置等，以实现其他功能，形成其他形式 的存储系统。进一步，所述小型化磁盘阵列存储装置的背板电路中包括硬盘热插拔保护电路。采用上述进一步方案的有益效果是提供了磁盘阵列的功能之一硬盘的热插拔，如 果某一个硬盘故障，磁盘阵列会继续工作，数据不因让硬盘的故障而丢失。用户可以在磁盘 阵列继续运行的状态下，带电插拔硬盘维修。因为硬盘在热插拔时会产生较大的涌入电流， 影响硬盘的使用寿命和背板的稳定性，对数据产生不安全的的因素，所以此装置在背板的 硬盘热插拔保护模块的设置，使装置具有大磁盘阵列一般的高可靠性。进一步，所述小型化磁盘阵列存储装置包括散热装置。采用上述进一步方案的有益效果是增加装置的散热能力，提高装置的可靠性。进一步，所述小型化磁盘阵列存储装置的控制板包括环境控制器。采用上述进一步方案的有益效果是用环境控制器监控这个小磁盘阵列的工作环 境，包括电源异常，温度过高，硬盘状态，和风扇控制如转速，故障等，并在异常时发出警报， 提高装置的可靠性。进一步，所述小型化磁盘阵列存储装置具有两个电源接口。采用上述进一步方案的有益效果是提供了冗余的供电，以防一个供电接口有问题 或接触不良造成工作停顿，提高装置的可靠性。
图1为本实用新型小型化磁盘阵列存储装置的原理示意图；图2为本实用新型小型化磁盘阵列存储装置一种实施例的第一结构图；图3为本实用新型小型化磁盘阵列存储装置一种实施例的第二结构图；图4为本实用新型小型化磁盘阵列存储装置一种实施例的第三结构图；图5为本实用新型小型化磁盘阵列存储装置一种实施例的第四结构图；图6为本实用新型小型化磁盘阵列存储装置一种实施例的第四结构图。附图中，各标号所代表的部件列表如下1、主机，2、控制板，3、背板，4、SATA接口，5、多工器，6、连接器，7、热拔插保护线路， 8、硬盘，9、环境控制器；110、外壳，111、十字片，112、T字片，130、背板，131,SATA母座，132、 PCI插座，150、控制板，152、电源接口，160、散热风扇，180、硬盘，200、剩余位置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本实用新型的范围。如图1所示的小型化磁盘阵列存储装置原理示意图，小型化磁盘阵列存储装置主 要包括用于连接硬盘8的背板3和通过连接器6连接背板且实现阵列功能与管理接口的控 制板2。主机1，即一般的计算机或服务器，可使用其上的任何一个SATA接口 4连接到本装置。主机的SATA接口 4和控制板的SATA接口 4之间，以一条SATA数据线连接控制板2 有一个SATA接口 4 (因为是和主机端连接，又称主机接口 )透过SATA数据线和外界的SATA 接口 4(如主机的SATA接口)连接。控制板主要有多工器5，在本实施例中采用的是一对五 的多工器5，即一个主机接口，5个硬盘接口。5个硬盘接口透过连接器6到背板3和硬盘8 连接。可以理解，多工器5可以选择一个主机接口，多个(至少两个)硬盘接口，形成一对 多的多工器。多工器5内含RISC CPU作为RAID engine,以加速RAID的运算。当选择一对多 (至少两个)个硬盘时，透过多工器5，可以透过一个主机通道同时访问多个(至少两个) 硬盘；使用RAID的功能时，可把多个(至少两个)硬盘做成一个RAID组(逻辑盘)，给主 机接口访问。环境控制器9是一个传感器，能侦测到机箱的温度，电流电压，风扇转速等，硬盘 的异常信息则是透过多工器取得。控制板2和背板3之间通过连接器6连接，SATA线路、电源、控制信号、大量接地 线以及其他功能线路(如提供读卡器或网络附加存储控制器功能时所使用的线路)都从此 连接器经过，沟通控制板2和背板3。背板3用于连接硬盘8，并提供硬盘热插拔的功能，以便硬盘故障时可不停机热插 拔维修。因为硬盘热插拔时会产生较大的涌入电流，为了保护硬盘及数据安全，设计了热插 拔保护线路007，当硬盘热插拔时，保持背板的电流电压稳定，并使热插拔的硬盘接口不带 H1^ ο根据本实用新型的原理，现对采用一对五的多工器的小型化磁盘阵列存储装置进 行实施例说明。图2为小型化磁盘阵列存储装置采用一对五多工器的结构图，如图2所示，小型化 磁盘阵列存储装置的外壳110采用标准的5. 25英寸计算机设备尺寸，与光驱大小相同，可 放入任何机准的机箱内；背板130竖直设置于外壳110内，控制板150通过PCIe插座132 与背板130垂直设置；外壳110内设有两个散热风扇160，两个电源接口 152。散热风扇160 可提高装置的散热能力，两个电源接口 152提供了冗余的供电，可防止一个供电接口有问 题或接触不良造成工作停顿，提高了本装置的可靠性。如图3、图4所示，背板130 —侧设有SATA母座131，用于与硬盘180连接；另一 侧设有与控制板150连接的PCIe插座132，在本实施例中是以一个4xPCIe插座连接，提供 64-pin的连接。如图5、图6所示，硬盘180设置在十字片111与T字片112形成的空间内，并通过 上述的SATA母座131与背板130连接。剩余的一个位置200可以作以下用途LCD显示屏及控制；Logo档片和/或灯号；CardBus读卡器/ExpressCard读卡器/SD card等市面上通行的读卡器等相关设 备；加入网络卡，使本产品成为具有其他功能的网络存储系统，如加入网络打印机功能，网络备份系统功能等；加入CPU卡形成一个多功能的磁盘阵列系统；[0046]可放置备援电池及作为独立系统时的供电系统；加入其他功能成为具备某特定功能的磁盘阵列存储系统。譬如加入特殊的安全系 统，使之成为某行业专用的加强型安全存储。譬如加入如指纹办识等，以防他人盗用等；或留下空间给客户定制特殊化的需求及应用。通过上述的设计，将磁盘阵列缩小为各种低成本的个人安全存储系统，实现了个 人化，小型化，可携带，可靠性高的目的。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
权利要求一种小型化磁盘阵列存储装置，包括外壳、用于连接硬盘的背板和通过连接器连接背板且实现阵列功能与管理接口的控制板以及硬盘，其特征在于，所述装置外壳的尺寸采用标准的5.25英寸计算机设备尺寸。
2.根据权利要求1所述的小型化磁盘阵列存储装置，其特征在于，所述控制板包括具 有独立冗余磁盘阵列功能的多工器。
3.根据权利要求2所述的小型化磁盘阵列存储装置，其特征在于，所述多工器具有一 个与主机连接的主机接口以及至少两个与硬盘连接的硬盘接口。
4.根据权利要求1所述的小型化磁盘阵列存储装置，其特征在于，所述存储装置包括 至少一个读卡器接口或网络附加存储控制器接口，所述读卡器接口或网络附加存储控制器 接口的线路通过所述连接器与控制板的多工器连接。
5.根据权利要求1所述的小型化磁盘阵列存储装置，其特征在于，背板电路中包括硬 盘热插拔保护电路。
6.根据权利要求1所述的小型化磁盘阵列存储装置，其特征在于，所述小型化磁盘阵 列存储装置包括散热装置。
7.根据权利要求1所述的小型化磁盘阵列存储装置，其特征在于，控制板中还包括用 于对存储装置工作状态进行监控的环境控制器。
8.根据权利要求2所述的小型化磁盘阵列存储装置，其特征在于，所述存储装置具有 对其提供冗余供电的两个电源接口。
专利摘要本实用新型涉及一种小型化磁盘阵列存储装置，其把大型磁盘阵列小型化为光驱尺寸，使磁盘阵列可用於个人及家庭。该磁盘阵列存储装置包括标准的5.25英寸计算机设备尺寸的外壳，外壳内设置有用于连接硬盘的背板和通过连接器连接背板的、实现阵列功能与管理接口的控制板。其中，控制板包括具有独立冗余磁盘阵列功能的多工器，可将独立的硬盘透过RAID0，1，3，5等组成一个大容量硬盘的磁盘阵列；本实用新型还可加入多种功能，如包括至少一个读卡器接口或网络附加存储控制器接口，以实现装置的多功能化；进一步，背板设置有热插拔保护电路、控制板中设置有环境控制器、装置中设置有散热装置，使得小型化磁盘阵列存储装置更为可靠。
文档编号G06F3/06GK201594391SQ20102010723
公开日2010年9月29日 申请日期2010年2月3日 优先权日2010年2月3日
发明者廖伯强, 王菁 申请人:王岚