[发明专利]一种实现设备热插拔的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及设备的热插拔电路的设计，尤其涉及实现设备热插拔的系统及方法。

背景技术

目前客户对于存储产品的需求也已经越来越多样化，提出了性能高、扩展性强且具有易用性的产品。例如，简单磁盘捆绑(JBOD，Just Bundle OfDisks，也称磁盘簇)是存储领域中一类重要的存储设备，通过在逻辑上把几个物理磁盘串联在一起，提供出一个容量较大的逻辑磁盘。JBOD存储设备具有非常强的扩展性，同时在存取性能上也不逊色。

目前，在设计JBOD这类产品时都需要考虑到产品必须具有高扩展性及高可靠性。为了满足这样的需求，通常要求产品设备的扩展板具有热备和热插拔的功能，以便在其出现故障的时候可以实现数据的恢复及故障设备的及时更换。其中，热备功能类似于硬盘Raid1(数据的镜像冗余)的功能；热插拔功能则类似于硬盘的热插拔，利用该热插拔功能可在扩展板出现故障的时候被替换为功能正常的扩展板。

通常，JBOD类存储设备包括扩展板、硬盘背板以及供电电路模块。如果不对扩展板进行热插拔电路设计，会在扩展板进行热插拔操作的瞬间产生大电流而烧坏扩展板或磁盘背板板卡，这样的电路是极为缺乏竞争力的。因此，需要对JBOD这类存储设备的扩展板进行热插拔电路设计。

扩展板需要从硬盘背板输入供电电路提供的两个电压，一个是为主控模块(主芯片)提供的电源电压，另一个是作为控制信号、时序信号的上拉电源电压。一般设计人员在进行热插拔相关设计时，会对每一电压都采用专用芯片实施，这种方式没有考虑供电的负载电路的实际用途，也没有充分发挥热插拔电路所保护的电路的功能，且没有什么价格优势；因此这种方式不是一个高性价比的设计方案。

基于针对以上问题的分析认证，可以看出，当前许多设备，尤其是磁盘阵列这类需要高数据可靠性的设备，需要为其设备板卡之间提供一种能够针对各种供电电压实施合适的热插拔保护的方案，旨在提高设备的性价比的前提下提升设备的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现设备热插拔的系统及方法，能够降低热插拔保护电路实施的成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现设备热插拔的系统，包括电源模块、设备背板以及扩展板，其中，电源模块向设备背板提供不同的多个电源线组；设备背板通过连接器向扩展板传输多个电源线组；此外，

扩展板，用于根据连接器传输的多个电源线组设置相应的热插拔模块。

进一步地，

设备背板还通过连接器的一个或多个线端向扩展板传输控制相应的热插拔模块的控制信号。

进一步地，扩展板为简单磁盘捆绑JBOD扩展板，设备背板为硬盘背板，

该硬盘背板通过连接器向该JBOD扩展板传输两个电源线组，包括：为JBOD扩展板的主控模块传输电源电压及其电流的第一电源线组，为JBOD扩展板的主控模块的控制信号和时序信号传输上拉电源电压及其电流的第二电源线组；

该JBOD扩展板根据连接器传输的第一电源线组设置第一热插拔模块，根据连接器传输的第二电源线组设置第二热插拔模块。

进一步地，

第一热插拔模块包括第一热插拔控制单元，通过该第一热插拔控制单元控制电流侦测单元、过流保护单元、欠压保护单元、设置输出电流单元、设置软启时间单元、设置电压传输单元以及设置上电单元中的一个或多个单元工作；该第一热插拔模块采用专用芯片实现；

第二热插拔模块包括设置电压传输单元，采用开关管或由多个晶体管组成的开关实现。

进一步地，

从连接器中定义一个线端作为控制信号线端，该控制信号线端在硬盘背板一侧被直接接地，当JBOD扩展板热插拔时通过连接器传输在JBOD扩展板一侧的控制信号变为高，该变高的控制信号同时作为允许第一热插拔模块及第二热插拔模块工作的控制信号；或者，该控制信号线端在硬盘背板一侧通过一电阻接上拉电源，当JBOD扩展板热插拔时通过连接器传输在JBOD扩展板一侧的控制信号变为低，该变低的控制信号同时作为允许第一热插拔模块及第二热插拔模块工作的控制信号。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现设备热插拔的方法，涉及通过连接器连接的设备背板以及扩展板，该方法包括：

根据设备背板向扩展板传输的电源电压种类及其电流大小设置相应的热插拔电路。

按照权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

将连接器中的一个或多个线端确定为扩展板相应的热插拔电路的控制信号端。