热插拔控制电路及相关存储服务器系统技术方案

一种热插拔控制电路，用来检测一NVMe存储器模块的操作状态，以产生一检测报告至一存储服务器，其中该检测报告指示一热移除事件及一热新增事件中的至少一者。当该NVMe存储器模块中的至少一NVMe硬盘被移除时，表示有热移除事件发生，因此该热插拔控制电路可通过该检测报告来回报热移除事件给该存储服务器。此外，当有新的NVMe硬盘新增到该NVMe存储器模块时，表示有热新增事件发生，因此该热插拔控制电路可通过该检测报告来回报热新增事件给该存储服务器。

Hot Plug Control Circuit and Relevant Storage Server System

【技术实现步骤摘要】
热插拔控制电路及相关存储服务器系统
本专利技术是指一种热插拔控制电路及相关存储服务器系统，特别涉及一种用于非易失性存储器传输硬盘的热插拔控制电路及相关存储服务器系统。
技术介绍
开放硬件计划(OpenComputeProject，OCP)是以开放硬件架构设计为目标的开源标准组织，其致力于研发高效率的大型数据中心硬件设计，用来简化系统操作、提升系统可靠度以及维护、改善能源效率并降低电源消耗。开放硬件计划对存储服务器系统(storageserversystem)制定了模块化的硬件设计规格。因此，当有新的控制芯片、硬盘(例如，硬盘(HardDiskDrive，HDD)、固态硬盘(SolidStateDrive，SSD))、服务器卡、硬盘控制卡以及相关功能元件上市时，工程人员可直接从存储服务器系统取下旧模块并更换新模块，再搭配相关固件更新程序，即可进行系统升级。目前市面上的存储服务器系统，多半使用序列连接小型计算机系统接口(SerialAttachedSmallComputerSystemInterface，又称SerialAttachedSCSI，简称SAS)或序列先进技术附件(SerialAdvancedTechnologyAttachment，SATA)接口等传输接口。然而，有越来越多的系统使用非易失性存储器传输(Non-VolatileMemoryExpress，简称NVMe)及周边组件互连传输(PeripheralComponentInterconnectExpress，简称PCIe)等传输接口的硬盘。在实际应用中，存储服务器系统的中央处理器(或服务器)无法直接读取SAS/SATA硬盘的数据，因此需额外建置SAS控制器来间接读取数据；反之，中央处理器可通过PCIe接口来直接读取NVMe硬盘的数据。因此，当系统建置的存储器或硬盘的数量越多，相较于使用SAS/SATA硬盘，使用NVMe硬盘可大幅减少数据读取的递延(latency)时间，以提高中央处理器的数据处理效能及读写速度。此外，NVMe硬盘的信号频宽比SAS/SATA硬盘宽，NVMe硬盘的消耗功率比SAS/SATA硬盘低，也不会有SAS/SATA硬盘的坏轨现象发生。如此可预期，未来NVMe硬盘会慢慢地取代SAS/SATA硬盘。进一步地，若欲在存储服务器系统增加NVMe存储器模块(包含多个NVMe硬盘)，则需将扩展卡(Addincard)安装在服务器主机板上，并通过扩展卡上的重定时器(Re-timer)加强PCIe信号强度，再由外接线缆传递PCIe信号到NVMe存储器模块。然而，申请人注意到上述架构的缺失是无法进行热插拔(Hotswap)，例如重定时器及外接线缆都不具备热插拔控制功能，导致工程人员在进行与NVMe硬盘或整台模块有关的系统升级与维修时，需先关闭存储服务器系统后才可进行相关工作。因此，确实有必要设计一种用于NVMe硬盘的热插拔控制电路及相关存储服务器系统，让使用NVMe硬盘的存储服务器系统具备便利的操作性及维护性。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的即在于提供一种用于非易失性存储器传输硬盘的热插拔控制电路及相关存储服务器系统。本专利技术公开一种热插拔控制电路，用于一存储服务器系统，包含一第一控制器、一周边组件互连传输(PeripheralComponentInterconnectExpress，简称PCIe)扩展器以及一第二控制器。该第一控制器用来检测该存储服务器系统的一非易失性存储器传输(Non-VolatileMemoryExpress，简称NVMe)存储器模块的一热移除事件及一热新增事件中的至少一者，以产生一第一控制信号。该PCIe扩展器耦接于该第一控制器，用来根据该第一控制信号，产生一检测报告至该存储服务器系统的一中央处理器，以回报该热移除事件及该热新增事件中的至少一者，并产生一第二控制信号，其中该第一控制信号、该检测报告及该第二控制信号指示该热移除事件及该热新增事件中的至少一者。该第二控制器耦接于该PCIe扩展器及该NVMe存储器模块，用来当该第二控制信号指示该热移除事件，产生一禁止读写信号至该NVMe存储器模块，以及当该第二控制信号指示该热新增事件时，产生一启动读写信号至该NVMe存储器模块。本专利技术还公开一种存储服务器系统，包含上述热插拔控制电路、一NVMe存储器模块以及一中央处理器(或一存储服务器)。该热插拔控制电路可检测NVMe存储器模块的操作状态，以产生一检测报告至该中央处理器，其中该检测报告指示一热移除事件及一热新增事件中的至少一者。当该NVMe存储器模块中的至少一NVMe硬盘被移除时，表示有热移除事件发生，因此该热插拔控制电路可通过该检测报告来回报热移除事件给该中央处理器。此外，当有新的NVMe硬盘新增到该NVMe存储器模块时，表示有热新增事件发生，因此该热插拔控制电路可通过该检测报告来回报热新增事件给该中央处理器。因此，本专利技术的存储服务器系统可在开机的状态下进行热插拔，如此可提供便利的操作性及维护性。附图说明图1为本专利技术实施例一存储服务器系统的示意图。图2为本专利技术实施例图1的存储服务器系统的功能方框图。图3为本专利技术实施例一热插拔控制流程的流程图。附图标记说明：1存储服务器系统10中央处理器11提升卡12扩展卡13外接线缆14NVMe存储器模块14_1～14_N、14_X、14_YNVMe硬盘15主机板16基板CON1、CON2、CON3、CON4连接器120热插拔控制电路20PCIe扩展器21第一控制器22第二控制器D_RPT检测报告H_RMV热移除事件H_ADD热新增事件CTRL1第一控制信号CTRL2第二控制信号RW读写信号FBD_RW禁止读写信号ACT_RW启动读写信号3流程30、31、32、33、34、35步骤具体实施方式图1为本专利技术实施例一存储服务器系统1的示意图。存储服务器系统1包含一中央处理器(或一存储服务器)10、一提升卡(risercard)11、一扩展卡(switchcard)12、一外接线缆13、一非易失性存储器传输(Non-VolatileMemoryExpress，简称NVMe)存储器模块14以及一主机板15。主机板15设置有中央处理器10及一连接器CON1。提升卡11包含一连接器CON2。扩展卡12包含一基板16、一连接器CON3及一热插拔控制电路120，其中基板16设置有连接器CON2及热插拔控制电路120。NVMe存储器模块14包含多个NVMe硬盘14_1～14_N及一连接器CON4。提升卡11可插入连接器CON1来连接到主机板15，并通过主机板15连接到中央处理器10。扩展卡12可插入连接器CON2来连接到提升卡11，并通过提升卡11及主机板15连接到中央处理器10。外接线缆13可插入连接器CON3来连接到扩展卡12，以及插入连接器CON4来连接到NVMe存储器模块14。简言之，提升卡11用来连接中央处理器10与扩展卡12，而外接线缆13用来连接扩展卡12与NVMe存储器模块14。于一实施例中，扩展卡12可整合于主机板15，让扩展卡12的热插拔控制电路120可直接连接到中央处理器10，并让外接线缆13连接主机板15及NVMe存储器模块14，如此可减少信号转接时造成的衰减程度。热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热插拔控制电路，用于一存储服务器系统，包含：一第一控制器，用来检测该存储服务器系统的一非易失性存储器传输存储器模块的一热移除事件及一热新增事件中的至少一者，以产生一第一控制信号，其中“非易失性存储器传输”简称为NVMe；一周边组件互连传输扩展器，耦接于该第一控制器，用来根据该第一控制信号，产生一检测报告至该存储服务器系统的一中央处理器，以回报该热移除事件及该热新增事件中的至少一者，并产生一第二控制信号，其中该第一控制信号、该检测报告及该第二控制信号指示该热移除事件及该热新增事件中的至少一者，其中“周边组件互连传输”简称为PCIe；以及一第二控制器，耦接于该PCIe扩展器及该NVMe存储器模块，用来当该第二控制信号指示该热移除事件，产生一禁止读写信号至该NVMe存储器模块，以及当该第二控制信号指示该热新增事件时，产生一启动读写信号至该NVMe存储器模块。

【技术特征摘要】
2018.01.22 TW 1071022141.一种热插拔控制电路，用于一存储服务器系统，包含：一第一控制器，用来检测该存储服务器系统的一非易失性存储器传输存储器模块的一热移除事件及一热新增事件中的至少一者，以产生一第一控制信号，其中“非易失性存储器传输”简称为NVMe；一周边组件互连传输扩展器，耦接于该第一控制器，用来根据该第一控制信号，产生一检测报告至该存储服务器系统的一中央处理器，以回报该热移除事件及该热新增事件中的至少一者，并产生一第二控制信号，其中该第一控制信号、该检测报告及该第二控制信号指示该热移除事件及该热新增事件中的至少一者，其中“周边组件互连传输”简称为PCIe；以及一第二控制器，耦接于该PCIe扩展器及该NVMe存储器模块，用来当该第二控制信号指示该热移除事件，产生一禁止读写信号至该NVMe存储器模块，以及当该第二控制信号指示该热新增事件时，产生一启动读写信号至该NVMe存储器模块。2.如权利要求1所述的热插拔控制电路，其中该NVMe存储器模块包含多个NVMe硬盘，当该第一控制器检测所述多个NVMe硬盘的一第一NVMe硬盘被移除时，该第一控制器产生该第一控制信号至该PCIe扩展器，以指示该第一NVMe硬盘已被移除，且该第一控制信号、该第二控制信号及该禁止读写信号指示该第一NVMe硬盘的一第一硬件识别。3.如权利要求1所述的热插拔控制电路，其中当该第一控制器检测一第二NVMe硬盘新增到该NVMe存储器模块时，该第一控制器产生该第二控制信号至该PCIe扩展器，以指示该第二NVMe硬盘已新增，且该第一控制信号、该第二控制信号及该启动读写信号指示该第二NVMe硬盘的一第二硬件识别。4.如权利要求1所述的热插拔控制电路，其中该中央处理器通过一PCIe传输接口，产生一读写信号至该PCIe扩展器，以及通过该PCIe扩展器传送该读写信号至该NVMe存储器模块，以读取该NVMe存储器模块包含的多个NVMe硬盘中的至少一者的数据。5.如权利要求4所述的热插拔控制电路，其还包含一连接器，用来连接该存储服务器系统的一外接线缆，且该外接线缆用来连接该热插拔控制电路及该NVMe存储器模块，以及传递该读写信号、该禁止读写信号及该启动读写信号至该NVMe存储器模块。6.如权利要求5所述的热插拔控制电路，其中该第一控制器及该第二控制器耦接于该连接器，以通过该连接器连接到该NVMe存储器模块。7.一种存储服务器系统，包含：一非易失性存储器传输存储器模块，其中“非易失性存储器传输”简称为NVMe；一中央处理器；以及一热插拔控制电路，耦接于该NVMe存储器模块及该中央处...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾嘉农，杨曜豪，杜永中，
申请(专利权)人：纬颖科技服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71