一种可热插拔的智能磁盘设备接口及其实现方法

摘要

本发明公开了一种可热插拔(HOT PLUG)的智能磁盘设备(IDE)接口及其实现方法,主要是在—内建有IDE接口的伺服器系统上安装一转接装置,该转接装置上设有至少一个以上具有热插拔功能的SCSI－2插接座,使至少一个以上具有IDE接口的硬盘,可分别通过一连接元件,插接在该SCSI上插接座上,以在正常启动的状态下,令该等硬盘可被热抽换,且令该伺服器系统在侦测到硬盘的更换状态后,可立即驱动其IDE接口驱动程序中的一磁盘阵列程序,将已更换硬盘中原分布在其它硬盘内的资料,自动重建至新硬盘或其它硬盘中。

说明书

本发明涉及一种智能磁盘设备热插拔技术，尤指一种在侦测到设备插拔状态变化后，立即将数据自动重建至该新硬盘或其它硬盘中的一种可热插拔的智能磁盘设备接口及其实现方法。

一般硬盘的接口主要包括IDE及SCSI两种，其中具有IDE接口的硬盘在发生毁损或故障，欲进行更换时，因其插接座上的讯号接脚与电源接脚位于同一的触接平面，故此，在一伺服器系统电源未被切断的情形下，自该伺服器系统上抽拔该毁损或故障的硬盘时，该硬盘上的该等讯号接脚与电源接脚将同时脱离该伺服器系统的插接座，且将因该等接脚上所产生一瞬间脉冲，极易造成伺服器系统的机板上相关电路及元件的毁损。因此，操作人员在对伺服器系统上毁损或故障的硬盘进行更换工作时，一般均必需先切断该伺服器系统的电源，再将已毁损的硬盘从该伺服器系统的插槽上拔离，当正常的新硬盘插接至该插槽上后，再开启电源，并以人工操控方式，对该伺服器系统上所安装的各硬盘进行侦测，并在侦测到新安装的硬盘时，通过该伺服器系统中的一磁盘阵列程序(IDE RAID)，将已毁损硬盘中原分布在其它硬盘内的资料，重新还原并写入(recovery)至该正常的新硬盘中，此一作业方式，不仅在操作上非常麻烦，且需由熟悉电脑技艺的专业人士负责其更换作业，否则，极易在进行更换的过程中，因操作不当，而导致伺服器系统上相关电路及元件的毁损，或造成部份资料的永久流失。

反观具有SCSI接口的硬盘，由于该种硬盘的插接座上的电源接脚及讯号接脚并不位于同一触接平面，故当硬盘发生毁损或故障，被拔离该伺服器系统时，该硬盘上的该等讯号接脚将先脱离该伺服器系统上的插接座，然后该等电源接脚再脱离该插接座。如此，该等电源接脚在脱离该插接座时所产生的瞬间脉冲，才不致对该等讯号接脚造成影响，故可确保伺服器系统在电源未被切断的情形下，对其上硬盘进行抽换时的安全性，此即所谓的热插拔功能，但是，一般而言，具有SCSI接口的硬盘，在价格上高出具有IDE接口的硬盘数倍，故在使用上仍不普遍。

此外，近年来，IDE接口驱动程序中均设计有一种磁盘阵列程序(Redundant Array of Inexpensive Disks，简称RAID)，由于该磁盘阵列程序主要是利用多部价格便宜的低价硬盘，结构组合成单一的大型阵列硬盘，使该等组合在一起的阵列硬盘，可通过该磁盘阵列程序的操控，令其除了具有保存原始资料的功能外，还具有验证、修复资料的功能，且在该阵列硬盘中某一硬盘发生故障或毁损，且被更换成新硬盘后，可根据其余硬盘中的资料(含之前储存的验证、修补资料)，将已毁损硬盘中原分布在其它硬盘内的资料，自动重建至该新硬盘或其它硬盘中。然而，如前所述，由于IDE接口的硬盘不具热插拔功能，故，当伺服器系统中某一硬盘发生故障或毁损时，不仅无法直接更换硬盘，亦无法自动将已毁损硬盘的资料，通过该磁盘阵列程序，重建至该新硬盘或其它硬盘中。

由上述分析可以看出，传统的具IDE接口的硬盘在发生故障或毁损时，无法直接进行更换，也无法自动将已毁损硬盘的资料通过该磁盘阵列程序，重建至该新硬盘或其它硬盘中。

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种可热插拔智能磁盘设备的实现方法，使系统能支持热插拔智能设备，并能在热插拔智能设备后将资料自动重建至该新硬盘或其它硬盘中。

本发明的另一目的在于提供一种可热插拔的智能磁盘设备接口，使其可支持智能设备的热插拔，进而方便用户操作。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可热插拔(HOT PLUG)的智能磁盘设备(IDE)接口，至少包括：

一伺服器系统，其内建有IDE接口；

一转接装置，其与伺服器系统相连接，该转接装置上设有一个以上的SCSI-2插接座；

一个以上具IDE接口的硬盘，每个硬盘上设有一IDE插头，该插头可通过一连接元件与转接装置上的SCSI-2插接座相连接。

所述的转接装置中设有转换电路，该转换电路包含有：

一第一反向器，其输入端依序与该伺服器系统的供电端、硬盘插头中一指定接脚及一滤杂讯电容相连接，该杂讯电容另端接地；

一第一电容，其与第一反向器相连接；

一第二反向器，其与第一反向器相连接；

一第二电容，其与第二反向器另一端相连接；

一反及闸，其输入端分别与第一、二电容相连接，且该反及闸的输出端也分别与该伺服器系统的供电端相连接。

所述的连接元件一端设有一SCSI-2插头，该插头恰可插接在转接装置的SCSI-2插接座上，另一端设有一IDE插接座，该IDE插接座恰可插接在IDE硬盘的插头上。

所述的连接元件可为总线。该连接元件一端的IDE插接座的电源接脚或接地接脚可通过连接元件与另一端SCSI-2插头的电源接脚或接地接脚相连接。

一种可热插拔的智能磁盘设备接口的实现方法，包括下列步骤：通过一具有热插拔功能的SCSI-2插接座的转接装置，使具有IDE接口的硬盘可在一伺服器系统的启动状态下，进行热抽换，且令该伺服器系统在侦测到硬盘的更换状态后，可立即驱动其IDE接口驱动程序中的一磁盘阵列程序，将已更换硬盘中原分布在其它硬盘内的资料，自动重建至新硬盘或其它硬盘中。

其中，硬盘在脱离该转接装置的瞬间时进一步包括以下的步骤：当转换电路的输入端瞬间由低电位转变成高电位状态时，该第一反向器及第二反向器的输出讯号瞬间转换其电位状态，使该第一电容或第二电容对其进行充电，同时该伺服器系统的供电端对该第一或二电容进行充电，该反及闸的一输入端呈短暂时间低电位状态，然后经该反及闸转变成高电位，再经该第三反向器转变成低电位后，传送至该伺服器系统中，使该伺服器系统辨识出硬盘的插拔状态。

本发明所提供的一种可热插拔的智能磁盘设备接口及其实现方法，是在内建有IDE接口的伺服器系统上增设一转接装置，该转接装置上设有一SCSI-2接口规格的插接座，该SCSI-2插接座可通过一连接元件，与一具IDE接口的硬盘上的插头相连接，使该硬盘在伺服器系统启动状态下进行插拔时，该插接座上所产生的瞬间脉冲，不致对伺服器系统造成影响，并令该转接装置在侦测该硬盘被拔离时所产生的一瞬间脉冲讯号，即通过该转接装置产生一低电位讯号，并传送至该伺服器系统，令该伺服器系统得知其阵列硬盘的现况，进而驱动磁盘阵列程序，将已毁损硬盘中原分布在其它硬盘内的资料，自动重建至该新硬盘或其它硬盘中，达到方便用户使用操作的效果。

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图及实施例说明如下：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明转接装置的电路原理图。

本发明是一种可热插拔(HOT PLUG)的IDE接口，请参照图1所示，其主要是在一内建有IDE接口的伺服器系统10上(在本实施例中可为一伺服器的主机板)，设有一与IDE接口相容的插槽11，该插槽11并通过一IDE总线20与一转接装置30相连接，该转接装置30在本实施例中可为一电路板，其上设有一转换电路40(如图2所示)。

在本发明中，该转接装置30上设有一与该转换电路40相连接的IDE插座31，该插座31恰可通过该IDE总线20，与该伺服器系统10上的插槽11相连接，另，该转接装置30上设有一个以上的SCSI-2插座32，该等SCSI-2插座32也与转换电路40相连接，且该等SCSI-2插接座32是分别通过一连接元件33与一具有IDE接口的硬盘60相连接，在本发明的一实施例中，该连接元件33可为一总线(熟悉该项技术的，仍可以其它元件加以取代)，该连接元件33一端设有SCSI-2插头35，该插头35恰可插接在转接装置30的SCSI-2插接座32上，另一端则设有一IDE插接座34，该插接座34恰可插接在该硬盘60的IDE插头61上。

在本发明中，由于该等SCSI-2插接座32及插头35的电源接脚及讯号接脚并不位在同一触接平面，故当硬盘60发生毁损或故障，被拔离该转接装置30，而与该伺服器系统10分离时，该插头35上的讯号接脚将先脱离该转接装置30上的该插接座32，然后，其上的电源接脚再脱离该插接座32。如此，该插头35在脱离该插接座32时所产生的瞬间脉冲，即不致对其讯号接脚造成影响，故可确保该伺服器系统10在电源未被切断的情形下，可对其上的硬盘60进行热插拔。

另外，在本发明的转换电路40中，请参照图2所示，该转换电路40的输入端41是通过该SCSI上插接座32及连接元件33，而与该硬盘60的IDE插头61中的一指定脚相连接，使该伺服器系统10提供该等硬盘60正常运作所需的电源，该转换电路40的输出端42是通过该IDE插座31及该IDE总线20，而与该伺服器系统10上的插槽11相连接，将该转换电路40所产生的一讯号传送至该伺服器系统10。

再参照图2所示，该转换电路40的输入端41是依序与该伺服器系统10的供电端101及一滤杂讯电容57相连接，该滤杂讯电容57的另端接地，该输入端41再经由一第一反向器51，分别与一第一电容54及一第二反向器53相连接，该第二反向器53的另端再经由一第二电容55，与一反及闸52的一输入端相连接，该反及闸52的另一输入端则与该第一电容54的另端相连接，且该反及闸52的二输入端也分别与该伺服器系统10的供电端102及103相连接，该反及闸52的输出端再通过一第三反向器56，将所产生的一讯号，经该转换电路40的输出端42传送至该伺服器系统10。

本发明中，当该连接元件33的SCSI上插头35与该转接装置30的SCSI-2插接座32系处于稳态的插龇态时，该伺服器系统10将通过供电端101提供该等硬盘60正常运作所需的电源，此时该转换电路40的输入端41呈低电位，该低电位经过该第一反向器51及第二反向器53后，分别对该第一电容54及第二电容55进行充电，故该反闸52的二输入端将因该伺服器系统10的二供电端102、103所提供的电源，而呈高电位，然后再经该第三反向器56的转换成高电位，并传送至该伺服器系统10中，使该伺服器系统10辨识硬盘60的稳态插接状态。

反之，若该SCSI-2插头35是与该SCSI-2插接座32处于稳态的分离状态时，该伺服器系统10亦将通过接收由该转换电路40的输出端60传来的高电位讯号，而识别出硬盘60的稳态分离状态。

本发明的该转换电路40仅在该SCSI-2插头35脱离该SCSI-2插接座32的瞬间，即该硬盘60脱离该转接装置30的瞬间，由于该输入端41瞬间由低电位转变成高电位的状态，令该第一反向器51及第二反向器53的输出讯号，瞬间转换其电位状态，致该第一电容54或第二电容55，对其进行充放电，进而使该伺服器系统10的供电端102或103分别对该第一或二电容54、55进行充电，造成该反及闸52的一输入端呈短暂时间低电位状态，然后经该反及闸52转变成高电位，再经该第三反向器56转变成低电位后，传送至该伺服器系统10中，使该伺服器系统10辨识出硬盘的插拔状态。如此，该伺服器系统10即可得知其阵列硬盘60的现况，进而驱动磁盘阵列程序，将已毁损硬盘60中原分布在其它硬盘60内的资料，自动重建至该新硬盘60或其它硬盘60中。

综上所述，本发明的一种可热插拔(HOT PLUG)的IDE接口及其方法，不但可改良习用技术的各种限制，且在使用上能增进功效，适于实用。