存储装置和所述存储装置的存储控制器的制造方法_2

文档序号:8287973阅读:来源:国知局
储控制器100和盘单元200来配置存储装置I。
[0045]每个盘单元200包括多个物理存储介质202。例如硬盘驱动(HDD)用作物理存储介质202,并且每个物理存储介质202 —般地具有通过RAID (廉价(或者独立)盘冗余阵列)方法控制多个HDD而获得的冗余逻辑存储区域。取代HDD,盘单元200可以包括其它适当物理存储介质、比如半导体存储设备(固态驱动(“350”))、光盘设备、比如0¥0(数字通用盘)设备或者磁带设备作为物理存储介质202。
[0046]存储控制器100主要地执行以下功能:在存储装置I与用作外部装置的主机H之间执行的通信控制和数据输入/输出控制;以及经由内部通信网络在存储装置I与盘单元200之间执行的数据输入/输出控制。随后将描述存储控制器100的配置。
[0047]图3示意地示出存储装置I中的单元的主要布置。图2中所示存储装置I具有在机架框架300的上部中的盘单元容纳单元、和在盘单元容纳单元以下的存储控制器容纳单元。盘单元容纳单元可以容纳盘单元200,每个盘单元200包括八个HDD单元,每个HDD单元具有根据EIA(电子工业联盟)标准的2U高度,并且存储控制器容纳单元可以容纳具有1U高度的存储控制器100。存储装置I中的单元的这样的布置举例说明为了满足对于缩减存储装置I尺寸的新近需求而实现的高密度封装。然而本发明不限于在以上描述的具体布置中具有单元的存储装置10。
[0048]图4用箭头示意地示出存储装置I中的冷却空气流动。冷却空气由随后将描述的在存储装置I中布置的冷却扇而从存储装置I的前侧被取得,在冷却内部单元之时穿过存储装置I并且从存储装置I的后部被排放。
[0049]接着给出本实施例的存储装置100的配置示例的描述。图5示意地示出本实施例的存储控制器100的配置示例的描述。图5示意地示出存储控制器100的配置示例。图5⑴、(2)和(3)分别示意地示出存储控制器100的前视图、存储控制器100的沿着图5(1)中的线A-A取得的横截面侧视图和存储控制器100的后视图。
[0050]为了实施存储控制器100的功能,存储控制器100包括微处理器封装(下文为“MPPK”)110、高速缓存存储器封装(下文为“CM”)120、DKA (盘适配器)封装(下文为“DKA”)130、CHA(通道适配器)封装(下文为“CHA”)135、服务处理器封装(下文为“SVP”140)、电源封装(下文为“PS”)150、备用电源封装(下文为“BU”)160和操作面板170。
[0051]封装110至160各自包括电路板和用于容纳电路板的电路板壳(下文为“壳”)。电路板具有在其上形成的与提供的用于实施存储控制器100的全部功能的单元功能块有关的电路。电路板具有配置为将其内部电路电耦合到外部电路的连接器。在存储控制器100的机架101中容纳封装110至160和操作面板170。壳各自如图5 (I)至5 (3)中所示被形成为用于容纳电路板的基本上平坦立方形状,并且在存储控制器100的纵向方向上,从其前侧和后侧被插入到存储控制器100中。
[0052]每个壳以这样的方式通过使用板材料、比如穿孔的金属而在其纵向方向上在壳的两个端面上具有气孔H,该方式为允许来自随后描述的冷却扇单元FU的冷却空气被取入壳中,以在流过壳之时冷却电路部件并且从电路部件被排放。如图5(2)中所示,在封装110至160中的每个封装的电路板上提供的连接器耦合到耦合板102的插槽,该插槽以划分机架101这样的方式在深度方向上在机架101的近似中间布置。
[0053]接着描述给出封装110至160的功能的概括的描述。
[0054]MP 封装(MPPK)IlO
[0055]每个MPPK 110被配备有MP,该MP被配置为执行用于实施存储控制器100的功能的各种控制程序。例如适当多核处理器可以用作MP。MPPK 110也被配备有处理器的存储设备和其它外围电路部件,该存储设备包括共享的存储器等,其存储将由MP执行的控制程序及其控制数据。具体而言,MPPK 110和随后将描述的每个CM120引起存储控制器100中的发热问题。
[0056]CM 封装(CM) 120
[0057]每个CM 120具有高速缓存存储器。高速缓存存储器是用于通过以下来增强数据输入/输出处理效率的存储设备:暂时地存储从主机H之一传输的将向对应盘单元200的HDD 202之一写入的数据、和通过来自主机H的读取命令从HDD 202读取的数据。作为存储设备,例如可以使用闪存等。在由于电源故障等而失去尚速缓存存储器的供电时,丢失在尚速缓存存储器中暂时地存储的而仍将在HDD 202中记录的数据(下文为“脏数据”)。为了避免这样的数据丢失,在电源故障出现时执行离台处理,该离台处理是如下处理:在该处理中,通过使用从随后将描述的备用电源馈送的电力,来在HDD 202中记录在高速缓存存储器中存储的脏数据。
[0058]DKA 封装(DKA) 130 和 CHA 封装(CHA) 135
[0059]每个DKA 130作为用于在存储控制器100与盘单元200之间的读取和写入数据以及各种控制数据的通信接口工作,并且被配备有接口芯片、其外围电路等。CHA 135实施用于在存储装置I与主机H之间将存储控制器100耦合到通信网络N的通信接口功能。在配置通信网络N为运用FC协议的SAN时,CHA 135被配备有FC接口芯片、其外围电路等。
[0060]SVP 封装(SVP) 140
[0061]每个SVP 140具有监视存储控制器100和盘单元200的操作状态并且允许外部输入设备向这些单元发布操作命令的功能。一般地通过在单个电路板上装配计算机来配置SVP 140,该计算机被配置为执行用于例如通过使用SNMP (简单网络管理协议)来实施功能、比如前述监视功能和前述操作命令输入功能的各种程序。
[0062]PS 封装(PS) 150
[0063]每个PS 150是用于向存储控制器100供电的电力单元。PS 150被装备有用于从来自外部电源系统的输入电力生成控制电力的DC/DC转换器、抗噪声滤波电路LC部件等。这里如随后将描述的那样,为了在电源故障的情况下增强存储控制器100的可用性,一般地运用如下配置,在该配置中,在存储控制器100中提供的封装被分类成两个群集以分离用于从PS 150向群集输入电力的电源系统。图1示出Cl和C2表示的群集。
[0064]备用电源封装(BU) 160
[0065]每个BU 160是这样的单元,该单元在包括PS 150的电源系统中出现故障时作为应急电源操作,并且例如具有可充电电源、比如锂离子辅助电池。在电源系统故障出现时,存储控制器100对在高速缓存存储器中存储的脏数据执行离台处理,同时从BU 160向MPPKl 10, CM 120和冷却扇单元FU中的一些冷却扇单元FU馈送电力。
[0066]操作面板170包括指示存储控制器100的前述封装110至160的操作状态的灯等、重置开关等。注意向存储控制器100提供的功能单元等并不具体地局限于以上描述的功能单元。
[0067]如图5中示意地所示,在存储控制器100中提供冷却扇单元FU,每个冷却扇单元FU具有配置为生成用于冷却前述功能单元的冷却空气的两个冷却扇FAN。图6示意地示出本实施例中的冷却扇单元FU之一的侧视图。冷却扇单元FU中的每个冷却扇单元FU、即前侧和后侧冷却扇单元中的每个冷却扇单元,具有在冷却空气的流向中串联布置的两个冷却扇FAN。在两个冷却扇FAN之间提供调节栅栏GR以增强冷却性能。在本实施例中,在冷却空气的流向上位于下游的冷却扇FAN之一下游并且与之邻近还提供调节栅栏GRN。调节栅栏GRN调节从冷却扇单元FU流动的冷却空气,从而可以进一步增强冷却效率。此外,可以从调节栅栏GRN调节排放的冷却空气的效果,来预计减少排放的冷却空气的湍流所引起的噪声的效果。
[0068]在前侧冷却扇单元FU的最下游侧上和在后侧冷却扇单元FU的最上游侧上提供室区域CH。如图5(1)和图5(3)中所示,存储控制器100具有在前侧和后侧中的每侧上并排布置的五个冷却扇单元FU。在存储控制器100的机架101的最下部分上布置五个前侧冷却扇单元FU,并且在冷却扇单元FU以上在其中心部分布置四个CM120。两个MPPK 110各自被布置在四个CM 120的两侧上。对照而言,在存储控制器100的后侧上,在机架101的下部的中心部分布置四个MPPK 110,而两个DKA 130和两个CHA 135各自被布置在四个MPPK110的两侧上。在后侧上的中心部分的四个槽可以由MPPK 110和CM 120共享。在后侧上的右侧和左侧上的共计八个槽
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