一种具有一维运动机械手的近线磁盘阵列库制造技术

本发明专利技术公开了一种具有一维运动机械手的近线磁盘阵列库，包括：全部独立驱动器集合，包括呈M行N列排列的多个磁盘阵列模组，M和N均为大于等于2的整数；所述多个磁盘阵列模组的前端和后端均朝外设置，所述磁盘阵列模组的前端设有读写头；多个机械手，能够在与所述磁盘阵列模组的前端平行的平面内沿行方向或列方向运动；控制器，用于控制所述机械手运动至指定位置，以便实现数据管理服务器与所述磁盘阵列模组的连接，进而完成数据的传输。本发明专利技术可靠性高、可维护性好，相对于典型的磁盘阵列形态成本低，设备的稳定性明显增加。

【技术实现步骤摘要】
一种具有一维运动机械手的近线磁盘阵列库
本专利技术涉及存储系统
，具体涉及一种具有一维运动机械手的近线磁盘阵列库。
技术介绍
数字化进程中产生了大量的数据存储需求，其中相当大一部分源于传感器，特别是图像传感器。视频监控是图像传感器的典型应用，其工作流程可以分为两部分，一是连续无间断地顺序记录视频数据流；二是对已记录的视频进行调取。由于调取的操作是随机的，是由外部突发事件触发的，因此，视频监控的数据存取过程具有“顺序写、随机读”的特性。其中顺序写是不间断的连续的过程，随机读是不经常发生的，是随机调取所记录的时间序列的一个时间窗口中数据的操作。类似这种工作规律的应用很普遍，几乎所有的传感器数据记录都有类似特性。与之类似的一个应用是数据备份，备份的过程也是顺序写，恢复的过程是顺序读，或有选择性部分顺序读。以上我们统称这些应用为视频监控类应用。视频监控类应用所产生的数据需要大量的存储空间来支持，当前最普通的技术解决方案是采用各种磁盘阵列。磁盘阵列是“随机写、随机读”的最优组织形式，阵列中每块驱动器都处于工作待命状态，数据随时可以写入磁盘阵列中的任意位置，也可以从磁盘阵列空间的任意位置调取数据。现有技术中磁盘阵列存储系统通常由磁盘驱动器和外围控制系统构成。为了防止在单个磁盘驱动器出现坏损时其上的数据丢失，外围控制系统会根据技术要求采用各种冗余技术，如RAID5、RAID6以及云存储系统中的纠删码(ErasureCoding)等。随着磁盘驱动器数量的增加，外围控制系统的复杂度和连接线的数量也迅速增加。外围控制系统的核心是服务器，服务器通过总线对外连接磁盘驱动器，在达到服务器可连接外部接口数量的上限时，还可以通过扩展器来增加一些接口，尽管如此，每台服务器能够连接的磁盘驱动器数量仍然是有限的。当需要管理更多数量的磁盘驱动器时，就需要使用多台服务器，为了协调管理这些服务器，也需要更加复杂的软件。随着高清摄像头等的应用普及，典型的监控存储需求往往是数百TB到数PB。对于这样大的存储需求，解决方案中通常要包括多台服务器和复杂的软件，使得大型监控数据存储的单位存储成本难以进一步降低，视频监控的总体运营成本也将维持在较高的水平上。近线存储是数据存储的三种存储方式之一，近线存储相对在线存储成本较低、相对离线存储便利性好，且访问速度介于在线存储与离线存储之间。专利技术名称为近线磁盘库，专利申请号为201310220277.0的专利公开了如下技术方案：一种近线磁盘库，包含机柜、设置在机柜内的服务器、机械手和若干磁盘仓抽屉，每个磁盘仓抽屉包含多个磁盘仓，每个磁盘仓具有容置槽、设置在容置槽内的磁盘、与磁盘导通的磁盘接触点以及机械手接触点，磁盘仓抽屉排列在机械手的一侧或两侧，机械手通过水平运动及垂直运动来使机械手的探头部件与磁盘仓的机械手接触点接触，实现磁盘与服务器的连接。磁盘接触点包含信号接触点和电源接触点，机械手接触点也包括与磁盘的信号接触点、磁盘的电源接触点相对应的机械手的信号接触点和机械手的电源接触点，当机械手的探头部件与磁盘仓的机械手接触点接触时，实现电源导通和信号连接。但是，上述专利技术的应用侧重点是管理大量离线磁盘，也就是说，上述专利技术通常是将已经写满但不经常用的磁盘驱动器通过机电自动化方式来实现近线管理，不适用于具有“顺序写，随机读”特性的视频监控类应用。为达到进一步降低成本、提高可靠性、降低耗电量和改进系统可维护性的效果，有必要对现有技术中的典型的磁盘阵列形态进行优化，提供一种适用于视频监控类应用的近线存储装置。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种具有一维运动机械手的近线磁盘阵列库，包括：全部独立驱动器集合，包括呈M行N列排列的多个磁盘阵列模组，M和N均为大于等于2的整数；所述多个磁盘阵列模组的前端和后端均朝外设置，所述磁盘阵列模组的前端设有读写头；多个机械手，能够在与所述磁盘阵列模组的前端平行的平面内沿行方向或列方向运动；控制器，用于控制所述机械手运动至指定位置，以便实现数据管理服务器与所述磁盘阵列模组的连接，进而完成数据的传输。进一步地，所述磁盘阵列模组的后端也设有所述读写头，多个所述机械手在与所述磁盘阵列模组的后端平行的平面内沿行方向或列方向运动。进一步地，所述磁盘阵列模组包括多个独立磁盘驱动器，多个独立磁盘驱动器组成不同冗余级别的RAID磁盘阵列或JBOD磁盘簇。进一步地，同行设置的多个所述读写头对应一个所述机械手，所述机械手的数量为M个；或者，同列设置的多个所述读写头对应一个所述机械手，所述机械手的数量为N个。进一步地，还包括：一个或多个第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述机械手在与所述磁盘阵列模组的前端或后端平行的平面内沿行方向或列方向运动；一个或多个探头，所述探头用于连接所述读写头；所述探头设置在所述机械手上。进一步地，还包括一个或多个第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述探头接近或远离所述读写头。进一步地，所述读写头包括冗余设计的多个引脚，所述探头包括冗余设计的多个探针，所述探针具有与所述引脚匹配的连接部。进一步地，所述磁盘阵列模组包括电控板，所述读写头设置在所述电控板上。进一步地，所述数据管理服务器用于将多个与所述数据管理服务器连接的所述磁盘阵列模组组成一个或多个虚拟的存储空间，接收对所述磁盘阵列模组进行读/写操作的请求并响应。进一步地，所述全部独立驱动器集合的数量为多个。实施本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术对磁盘阵列进行了优化，将全部独立驱动器集合组织成“顺序写、选择读”的形式，相对于典型的磁盘阵列形态成本低，可靠性高、可维护性好。2、本专利技术中的全部独立驱动器集合由多个呈M行N列排布的磁盘阵列模组组成，理论上来讲，上述结构使得独立磁盘驱动器、磁盘阵列模组的数量可以无限增加，也就是说，全部独立驱动器集合的存储容量可以增加。3、本专利技术能够最大程度上降低能耗，当且仅当机械手与磁盘阵列模组导通时，磁盘阵列模组才开始工作，降低了系统耗电量，更符合环保理念。同时，由于机械手与磁盘阵列模组是选择性连接，独立磁盘驱动器的散热问题容易解决，所以独立磁盘驱动器的摆放密度高，同等容量的设备体积显著减小。4、本专利技术中磁盘阵列模组与数据管理服务器的导通大部分采用机械操作，节省人力，工作效率高。5、本专利技术中机械手仅具有一个方向上的自由度，运动的复杂度大大降低，设备的稳定性明显增加。6、本专利技术的探头包括冗余设计的多个探针，读写头包括冗余设计的多个引脚，探针具有与引脚匹配的连接部，使得探头与读写头的导通更加容易。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本专利技术实施例提供的全部独立驱动器集合的立体图；图2是本专利技术实施例提供的全部独立驱动器集合一侧设置机械手的俯视图；图3是本专利技术实施例提供的全部独立驱动器集合一侧设置机械手的的侧视图；图4是视图A的放大示意图；图5是本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有一维运动机械手的近线磁盘阵列库，其特征在于，包括：全部独立驱动器集合(1)，包括呈M行N列排列的多个磁盘阵列模组(11)，M和N均为大于等于2的整数；所述多个磁盘阵列模组(11)的前端和后端均朝外设置，所述磁盘阵列模组(11)的前端设有读写头(2)；多个机械手(3)，能够在与所述磁盘阵列模组(11)的前端平行的平面内沿行方向或列方向运动；控制器，用于控制所述机械手(3)运动至指定位置，以便实现数据管理服务器与所述磁盘阵列模组(11)的连接，进而完成数据的传输。

【技术特征摘要】
1.一种具有一维运动机械手的近线磁盘阵列库，其特征在于，包括：全部独立驱动器集合(1)，包括呈M行N列排列的多个磁盘阵列模组(11)，M和N均为大于等于2的整数；所述多个磁盘阵列模组(11)的前端和后端均朝外设置，所述磁盘阵列模组(11)的前端设有读写头(2)；多个机械手(3)，能够在与所述磁盘阵列模组(11)的前端平行的平面内沿行方向或列方向运动；控制器，用于控制所述机械手(3)运动至指定位置，以便实现数据管理服务器与所述磁盘阵列模组(11)的连接，进而完成数据的传输。2.根据权利要求1所述的近线磁盘阵列库，其特征在于，所述磁盘阵列模组(11)的后端也设有所述读写头(2)，多个所述机械手(3)在与所述磁盘阵列模组(11)的后端平行的平面内沿行方向或列方向运动。3.根据权利要求1或2所述的近线磁盘阵列库，其特征在于，所述磁盘阵列模组(11)包括多个独立磁盘驱动器(111)，多个独立磁盘驱动器(111)组成不同冗余级别的RAID磁盘阵列或JBOD磁盘簇。4.根据权利要求1或2所述的近线磁盘阵列库，其特征在于，同行设置的多个所述读写头(2)对应一个所述机械手(3)，所述机械手(3)的数量为M个；或者，同列设置的多个所述读写头(2)对应一个所述机械手(3)，所述机械手(3)的数量为N...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明，唐建华，许长江，宋林峰，陈黎明，邵征宇，贾小龙，沈俊，
申请(专利权)人：苏州互盟信息存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32