具有高功率和低功率磁盘驱动器的独立磁盘冗余阵列(RAID)系统技术方案

本发明专利技术提供一种独立磁盘冗余阵列ＲＡＩＤ系统，其包括：第一磁盘阵列，其包括Ｘ个高功率磁盘驱动器ＨＰＤＤ，其中Ｘ大于或等于２；第二磁盘阵列，其包括Ｙ个低功率磁盘驱动器ＬＰＤＤ，其中Ｙ大于或等于１；阵列管理模块，其与所述第一和第二磁盘阵列通信，且利用所述第二磁盘阵列来缓存数据到所述第一磁盘阵列和／或缓存来自所述第一磁盘阵列的数据。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数据存储系统，更具体地涉及低功率数据存储系统。
技术介绍
笔记本计算机是使用线路电源和电池电源供电的。笔记本计算机的处理器、图形处理器、存储器和显示器在工作过程中消耗相当大的电量。笔记本计算机的一个重大局限和笔记本计算机在电池不充电的情况下使用电池所能够工作的时间量有关。笔记本计算机相对高功率的消耗通常对应于相对短的电池寿命。现在参考图1A，其显示了一个包括处理器6和存储器7比如缓存的示例计算机架构4。处理器6和输入/输出(I/O)接口8通信。易失性存储器9比如随机存取存储器(RAM)10和/或其他合适的电子数据存储器也和接口8通信。图形处理器11和存储器12比如缓存提高了图形处理的速度和性能。一个或更多的I/O设备比如键盘13和指示设备14(比如鼠标和/或其他合适的设备)与接口8通信。高功率磁盘驱动器(HPDD)15比如具有一个或多个直径大于1.8英寸的母板的硬盘驱动器提供永久的存储器，存储数据并和接口8通信。HPDD15在工作期间一般消耗较大的电量。当依靠电池工作时，频繁使用HPDD15将极大缩短电池寿命。计算机架构4还包括显示器16、音频输出设备17比如音频扬声器和/或其他总体被标识在18的输入/输出设备。现在参考图1B，示例计算机架构20包括处理芯片组22和输入/输出芯片组24。例如，计算机架构可以是北桥/南桥架构(处理芯片组对应于北桥芯片组和输入/输出芯片组对应于南桥芯片组)或其他类似的架构。处理芯片组22经由系统总线27和处理器25和图形处理器26通信。处理芯片组22控制与易失性存储器28(比如外部的DRAM或其他存储器)、外设部件互连(PCI)总线30和/或2级缓存32的交互。1级缓存33和34可以分别与处理器25和/或图形处理器26关联。在一个替代实施例中，加速图形接口(AGP)(没有示出)与处理芯片组22而不是与图形处理器26通信，和/或除与图形处理器26通信之外其还与处理芯片组22通信。典型地但不是必须使用多个芯片来实现处理芯片组22。PCI插槽与PCI总线30相接。输入/输出芯片组24管理输入/输出(I/O)的基本形式。I/O芯片组24经由工业标准体系结构(ISA)总线44与通用串行总线(USB)40、音频设备41、键盘(KBD)和/或指示设备42和基本输入/输出系统(BIOS)43通信。与处理芯片组22不同，I/O芯片组24典型地(但不是必要地)使用单个芯片实现，其连接到PCI总线30。HPDD50比如硬盘驱动器也和I/O芯片组24通信。HPDD50存储功能完整的操作系统(OS)，比如Windows XP、Windows 2000、Linux和基于MAC的操作系统，其由处理器25执行。
技术实现思路
依据本专利技术，用于具有高功率和低功率模式的计算机的磁盘驱动器系统包括低功率磁盘驱动器(LPDD)和高功率磁盘驱动器(HPDD)。控制模块包括一个最少使用块(LUB)模块，其识别LPDD中的LUB。当接收到数据存储请求和数据检索请求中的至少一个时，控制模块在低功率模式期间选择地把LUB传送到HPDD。在其他特征中，在写数据的存储请求期间，如果LPDD上有足够的空间用于写数据，那么控制模块把写数据传送到LPDD。如果LPDD上没有足够的空间用于写数据，那么控制模块给HPDD供电并把LUB从LPDD传送到HPDD，且把写数据传送到LPDD。在另外的其他特征中，控制模块包括一个自适应的存储模块，其确定当LPDD上没有足够的空间用于写数据时，是否可能在LUB之前使用写数据。如果可能在LUB之后使用写数据，那么控制模块把写数据存储到HPDD上。如果可能在LUB之前使用写数据，那么控制模块给HPDD供电并把LUB从LPDD传送到HPDD，且把写数据传送到LPDD。在另外的其他特征中，在读数据的数据检索请求期间，控制模块从LPDD检索读数据，如果读数据存储在LPDD中的话。控制模块包括一个自适应的存储模块，其确定当读数据没有位于LPDD上时，是否可能使用读数据一次。如果可能使用读数据一次，那么控制模块从HPDD检索读数据。如果所述自适应的存储模块确定可能多次使用读数据，那么控制模块把读数据从HPDD传送到LPDD，如果LPDD上有足够的空间用于读数据的话。如果所述自适应的存储模块确定可能多次使用读数据，那么控制模块把LUB从LPDD传送到HPDD，且把读数据从HPDD传送到LPDD，如果LPDD上没有足够的空间用于读数据的话。在另外的其他特征中，如果LPDD上有足够的空间用于读数据，那么控制模块把读数据从HPDD传送到LPDD。如果LPDD上没有足够的空间用于读数据，那么控制模块把LUB从LPDD传送到HPDD，且把读数据从HPDD传送到LPDD。如果读数据没有位于LPDD上，那么控制模块从HPDD检索读数据。在另外的其他特征中，HPDD包括一个或多个母板，其中所述一个或多个母板的直径大于1.8英寸。LPDD包括一个或多个母板，其中所述一个或多个母板的直径小于或等于1.8英寸。依据本专利技术，用于具有高功率和低功率模式的计算机的磁盘驱动系统包括低功率磁盘驱动器(LPDD)和高功率磁盘驱动器(HPDD)。控制模块与LPDD和HPDD通信。在低功率模式中的写数据的存储请求期间，控制模块确定LPDD上是否有足够的空间用于写数据，并且如果有足够的空间的话，其把写数据传送到LPDD。在其他特征中，如果有足够的空间可用，那么控制模块把写数据存储到HPDD上。控制模块进一步包括一个LPDD维护模块，其在高功率模式期间把数据文件从LPDD传送到HPDD，以增加LPDD上的可用磁盘空间。所述LPDD维护模块基于至少寿命、大小和未来使用的可能性之一，在低功率模式中传送数据文件。HPDD包括一个或多个直径大于1.8英寸的母板。LPDD包括一个或多个直径小于或等于1.8英寸的母板。依据本专利技术，用于包括高功率和低功率模式的计算机的数据存储系统包括低功率(LP)永久性存储器和高功率(HP)永久性存储器。缓存控制模块与低功率和高功率永久性存储器通信，且包括一个自适应存储模块。当写数据被写到低功率和高功率永久性存储器之一上时，在自适应存储模块产生自适应的存储决定，其选择低功率和高功率永久性存储器之一。在其他特征中，所述自适应的决定是基于至少以下之一和写数据的先前的使用关联的功率模式，写数据的大小，写数据的最后使用日期和写数据的手动覆盖状态。LP永久性存储器包括闪存和低功率磁盘驱动器(LPDD)中的至少一个。LPDD包括一个或多个母板，其中所述一个或多个母板的直径小于或等于1.8英寸。HP永久性存储器包括硬盘驱动器，其包括一个或多个母板，其中所述一个或多个母板的直径大于1.8英寸。依据本专利技术，用于包括高功率和低功率模式的计算机的数据存储系统包括低功率(LP)永久性存储器和高功率(HP)永久性存储器。缓存控制模块与低功率和高功率永久性存储器通信，且包括一个驱动功率减少模块。当在低功率模式期间从高功率永久性存储器读取读数据时，且所述读数据包括一个顺序存取数据文件，所述驱动功率减少模块计算一个突发周期(burst period)，用于把读数据片断从HP永久性存储器传送到LP永久性存储器。在其他特征中，所述驱动功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种独立磁盘冗余阵列ＲＡＩＤ系统，其包括：第一磁盘阵列，其包括Ｘ个高功率磁盘驱动器ＨＰＤＤ，其中Ｘ大于或等于２；第二磁盘阵列，其包括Ｙ个低功率磁盘驱动器ＬＰＤＤ，其中Ｙ大于或等于１；阵列管理模块，其与所述第一和第二磁 盘阵列通信，且利用所述第二磁盘阵列来缓存数据到所述第一磁盘阵列和／或缓存来自所述第一磁盘阵列的数据。

【技术特征摘要】
US 2004-6-10 10/865,3681.一种独立磁盘冗余阵列RAID系统，其包括第一磁盘阵列，其包括X个高功率磁盘驱动器HPDD，其中X大于或等于2；第二磁盘阵列，其包括Y个低功率磁盘驱动器LPDD，其中Y大于或等于1；阵列管理模块，其与所述第一和第二磁盘阵列通信，且利用所述第二磁盘阵列来缓存数据到所述第一磁盘阵列和/或缓存来自所述第一磁盘阵列的数据。2.如权利要求1所述的RAID系统，其中，所述HPDD包括一个或多个母板，其中所述一个或多个母板的直径大于1.8英寸。3.如权利要求1所述的RAID系统，其中，所述LPDD包括一个或多个母板，所述一个或多个母板的直径小于或等于1.8英寸。4.如权利要求1所述的RAID系统，其中，所述第一和第二磁盘阵列直接与所述阵列管理模块通信。5.如权利要求1所述的RAID系统，其中，所述第一磁盘阵列与所述阵列管理模块通信，且所述第二磁盘阵列与所述第一磁盘阵列通信。6.如权利要求1所述的RAID系统，其中，所述第二磁盘阵列与所述阵列管理模块通信，且所述第一磁盘阵列与所述第二磁盘阵列通信。7.如权利要求1所述的RAID系统，其中，所述阵列管理模块在工作期间保持供给所述第二磁盘阵列的功率，并且其在工作期间选择地在关闭模式中操作所述第一磁盘阵列。8.如权利要求5所述的RAID系统，进一步包括绕过所述第一磁盘阵列的绕道路径，其中所述阵列管理模块选择地把数据绕过所述第一磁盘阵列，到达所述第二磁盘阵列。9.如权利要求6所述的RAID系统，进一步包括绕过所述第二磁盘阵列的绕道路径，其中所述阵列管理模块选择地把数据绕过所述第二磁盘阵列，到达所述第一磁盘阵列。10.如权利要求6所述的RAID系统，其中，所述阵列管理模块包括最少使用块LUB模块，其识别第一LPDD中的LUB，所述阵列管理模块在接收到数据存储请求和数据检索请求中的至少一个时，其在所述低功率模式期间选择地把所述LUB传送到第一HPDD。11.如权利要求1所述的RAID系统，其中，在写数据的所述存储请求期间，如果所述第一LPDD上有足够的空间用于所述写数据，那么所述阵列管理模块把所述写数据传送到所述第一LPDD，且如果所述第一LPDD上没有足够的空间用于所述写数据，那么所述阵列管理模块给所述第一HPDD供电，并把至少一个所述LUB从所述第一LPDD传送到所述第一HPDD，且把所述写数据传送到所述第一LPDD。12.如权利要求11所述的RAID系统，其中，所述阵列管理模块包括自适应的存储模块，其确定当所述第一LPDD上没有足够的空间用于所述写数据时，是否可能在所述LUB之前使用所述写数据，其中如果可能在所述LUB之后使用所述写数据，那么所述阵列管理模块把所述写数据存储到所述第一HPDD上，且其中如果可能在所述LUB之前使用所述写数据，那么所述阵列管理模块给所述第一HPDD供电，并把所述LUB从所述第一LPDD传送...

【专利技术属性】
技术研发人员：S苏塔迪亚，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：BB[巴巴多斯]