磁盘阵列器件和给磁盘阵列器件供电的方法技术

一种由至少两个ＡＣ输入供电的磁盘阵列器件，包括：　　　　对应每个所述ＡＣ输入提供的至少两个ＡＣ／ＤＣ电源组，每个所述ＡＣ／ＤＣ电源组包括连接到对应该组的ＡＣ输入的至少两个ＡＣ／ＤＣ电源，　　　　其中，　　　　来自所述ＡＣ／ＤＣ电源的输出对于每组分别相加作为组总输出，和　　　　所述组总输出输入到所述磁盘阵列器件内的多个负载的每个上，以便给每个负载供电。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
公知这样一种装置，通过添加装有磁盘驱动器(以下称为HDD)的器件可增加其储存容量。这种装置的例子可以是所谓的机架安装型磁盘阵列器件(或存储器件)。HDD外壳安装到装置的安装机架或装置的每个外壳上。这种HDD外壳可包括一个基本外壳和按照需要增加的其它附加外壳。如图14所示，每个外壳含有多个HDD、用于提供HDD控制的阵列控制器(以下简称为“控制器”)、和各种外围电路，如AC/DC电源。这种存储器件在国际申请No.PCT/US93/04444的日本公报No.JP-7-508112-T中公开了。AC/DC电源从外部接收AC功率(AC输入)，将其转换成直流(DC)，并向外壳中的所有HDD和外围电路输送功率。AC/DC转换电路可安装在电源外壳中的电源电路板上，作为AC/DC电源。每个AC功率输入(AC输入1和AC输入2)具有其自身的AC/DC电源，建立双重AC/DC电源系统。每个AC/DC电源的DC输出经过母板上的电源线输送给所有的HDD和外围电路，如用于控制与控制器的接口的接口控制电路。还提供备用电池部分作为不间断供电电源(UPS)，用于任何电源故障。该电池部分例如可以是储存电能并能放电的辅助电池。电池部分的DC输出借助或运算并经母板上的电源线耦合到AC/DC电源的DC输出端。在没有遇到电源故障而进行正常操作时，电池部分由AC/DC电源充满电并保持备用状态。如果发生电源故障，电池部分放电以输送功率，代替AC/DC电源。为提供可量测性以便控制数量趋于增加的安装HDD，上述磁盘阵列器件可以增加安装在外壳中的HDD的数量。与这种可量测性的措施一致，还请求改进电源系统。下面介绍由电源故障产生的各种问题。如果电源线与母板上的地短路，安装在外壳中的所有HDD和接口控制电路由于最终的电压降而变得不能工作。换言之，外壳中的所有部件受到电源故障的不良影响。此外，电源故障还有害地影响安装在其它外壳中并连接到已经出现故障的接口控制电路的接口控制电路。随着电源故障的影响以这种方式扩大，需要大量的时间和人力来得到恢复。如果电源故障发生在母板上，则安装在母板上的所有HDD都将不能访问。结果是，根据RAID(廉价磁盘冗余阵列)存储的数据将部分丢失。因此母板恢复之后，必须从剩余数据恢复丢失数据并将其写回到已经恢复的HDD中。这种写操作所需要的时间随着HDD存储容量的增加而增加。如果在完成漫长的恢复程序之前在其它HDD或母板中发生其它故障，则不可能实现数据恢复。为使发生这种情况的概率最小化，鉴于朝向降低HDD、母板和其它相关部件的故障率，必须采用高可靠性的、昂贵的部件。即使在HDD、控制器、或母板中的其它部件中发生电源故障，都将影响母板并降低输送电压。结果是，安装在母板上的所有HDD不能工作。下面介绍由母板上的HDD数量的增加产生的问题。当安装HDD的数量增加时，它们的负载电流增加。则由于增加的负载电流的波动而使电压噪声增加。结果是，不能保持电压稳定性。此外，HDD数量的增加可能由于电源故障或提供电源到HDD的母板上的导电图形内的噪声增加而引起电压下降。为避免这个问题，必须保证导电图形厚度和宽度适当。然而，这就请求母板的导电图形层的数量增加。结果是，母板厚度增加，由此增加母板价格。下面介绍由HDD热插入物或热非堵塞产生的问题。如果HDD被热插入物到母板上的有效电源线上，则将产生到HDD中的涌入电流。由于涌入电流而使电压线电压不稳定，因此不能保持输送给被激励HDD的电压的稳定性。为避免这个问题，必须增加新的电路，用于阻止可能由于HDD热插入物引起的涌入电流。下面介绍双重AC电源的两个AC输入之间的平衡。如果功耗根据安装HDD的工作状态而改变，则由于两个AC输入不能相等地分配而产生不平衡。下面介绍在降级(destaging)期间可能发生的电源故障。如果到磁盘阵列器件的AC输入例如由于电源故障而丢失，则电池部分将供电，以便储存在控制器的高速缓冲存储器中的数据可以写入每个HDD中。然而，电池部分必须向所有HDD供电并且不能限制输送给进行储存数据的HDD的电源目标。更具体地说，在单个HDD基础上不进行电源控制，因此，直到降级完成，强制电池部分给包括不能工作的所有HDD供电。结果是，电池部分的容量必须增加。这种容量增加导致尺寸、重量和价格的增加。同时，在电源路径中FET、继电器或其它开关器件可安装到每个HDD上以使电池部分选择地给专用HDD供电。这种开关器件可以关断以截断供给不工作的HDD的电源。采用这种方法可以使功耗最小化并避免电池部分的容量的增加。然而，在没有遇到故障而进行正常操作时，即，HDD从AC电源接收电源并正常工作时，可能由于电源路径中的FET或其它开关器件的导通电阻而发生电压下降或产生噪声。因此，开关器件不应该安装在引向每个HDD的电源路径上。即使HDD存储容量没有问题，也必须设置AC电源和电池部分，它们能为安装在外壳内的最大数量的HDD输送合适的功率。因此，如果安装不希望的小数量的HDD，则不仅功率效率降低，而且由于使用不必要大的AC电源和电池部分而使磁盘阵列器件的尺寸和价格增加。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是增强磁盘阵列器件的可靠性。根据本专利技术的一个方面，提供一种磁盘阵列器件以及给磁盘阵列器件供电的方法。在由至少两个AC输入供电的磁盘阵列器件中或给这种磁盘阵列器件供电的方法中，其中对应每个AC输入提供至少两个AC/DC电源组，每个AC/DC电源组包括连接到对应该组的AC输入端的至少两个AC/DC电源，来自AC/DC电源的输出对于每组分别加起来以获得每组的组总输出，并且组总输出输入到磁盘阵列器件中的多个负载的每个负载上，以便给每个负载供电。通过参考附图并阅读本说明书的文字说明使除了上述之外的本专利技术的特征和目的更清楚明了。附图说明为了更完全地理解本专利技术及其优点，下面参照附图进行说明，其中 图1是表示本专利技术的一个实施例的方框图；图2是表示根据本专利技术一个实施例的在母板上发生接地短路事件的方框图；图3是表示本专利技术的一个实施例如何限制误差校正组内遇到的故障的方框图；图4是表示本专利技术的一个实施例如何减小功率馈送路径中的电流和电压降的方框图；图5是表示本专利技术的一个实施例如何热插入物HDD外壳的方框图；图6是表示根据本专利技术一个实施例的用于相等功率分配的连接的方框图；图7是表示根据本专利技术一个实施例由DC-DC转换器的输出操作独立进行的控制的方框图；图8是表示本专利技术的一个实施例在备用磁盘上如何保存数据的方框图；图9是表示本专利技术的一个实施例如何复制给磁盘阵列器件的数据备份的方框图；图10是表示根据本专利技术的一个实施例的磁盘阵列器件用于虚拟化的情况的方框图；图11是表示本专利技术的一个实施例的改型的方框图；图12是表示本专利技术的另一实施例的方框图；图13是表示本专利技术的另一实施例的改型的方框图；和图14是表示用于常规磁盘阵列器件的电源设计方案的方框图。具体实施例方式通过下面的详细说明和附图将更完全地理解本专利技术的至少下列特征和优点。每个负载可设有稳压DC电源，用于从组总输出产生输送电压。稳压DC电源可以是DC-DC转换器。负载可以是磁盘驱动器，并且包含磁盘驱动器的外壳可包括稳压DC电源。AC/DC电源的输出电压可以高于稳压DC电源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木弘志，松重博美，小川正人，横山智一，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：