[发明专利]主动式RAID的单关连性SATA驱动器的控制系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬盘驱动器的控制系统及其方法，特别涉及一种主动式RAID(Active-Active Redundant Array of Independent Disks)磁盘冗余阵列的单关连性SATA(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)驱动器的控制系统及其方法。

背景技术

随着网络的兴起，也使得存储设备由单机的方式进展到网络存储。网络存储可以通过序列式小型计算机系统接口(Serial Attached SCSI，SAS)、网络型小型计算机系统接口(iSCSI)、光纤存储区域网络(Fibre Storage AreaNetwork(SAN))或网络存储设备(Network Attached Storage，NAS)等方式实现。而上述的网络存储还可以于其他存储方式相结合，例如在SAS上实现RAID的存储操作。

请参考图1所示，其是为现有技术的主动式RAID系统于SATA的架构示意图。在现有技术中主机端111、112会向主动式RAID(active-active RAID)控制设备120发出对SATA设备140的文件存取要求。而控制设备120是由第一RAID控制器121与第二RAID控制器122所组成。第一RAID控制器121与第二RAID控制器122各自处理向SATA设备140进行文件存取的处理。

在RAID控制器访问SATA设备140时，RAID控制器会通过所属的扩展器(expander)连接至SATA设备140。如图1中所示，第一RAID控制器121会通过第一扩展器131与第二扩展器132连接至SATA设备140。根据STP协议(Serial ATA Tunneling Protocol)，主机端到SATA设备140间可以通过三种关连性传输进行数据的传输，三种关连性分别为无关连性(Noaffiliations)、多重关连性(multiple affiliations)与单关连性(Single affiliation)。

当SATA设备140在运作时，SATA设备140可能会有异动(例如：新增SAS磁盘、拔除SAS磁盘、扩展器间的交互链路(interlink)中断等)，使得RAID控制器需要重新调整对SATA设备140的存取路径的拓朴结构(Topology)。换言之，RAID控制器需要重新更新对SATA设备140的存取路径。

若是使用无关连传输性的扩展器，则第一RAID控制器121将无法通过第二RAID控制器122的扩展器进行连接，反之亦然。若是具有多关连传输功能的扩展器，第一RAID控制器121可以通过第一扩展器131连接于第三扩展器133与第四扩展器134，并连接于SATA设备140。换言之，第一RAID控制器121可以同时通过两种不同的存取路径向SATA设备140进行数据的存取。而单关连的扩展器仅能从上述的两个存取路径中选取其中之一进行。

由于具有多重关连传输的扩展器的制造成本远高于其他种类的扩展器。因此并非所有的主动式RAID系统均会配置多重关连传输的扩展器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主动式RAID的单关连性串行进阶式附件(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)驱动器的控制系统，是应用在SAS架构中具有单一关连性(signal affiliation)的SATA设备的传输。使得不同的RAID控制器根据SATA设备的设备异动要求调整对SATA设备的存取路径的拓朴结构。

本发明所揭露的主动式RAID的单关连性SATA驱动器的控制系统包括：主机端、第一控制设备集合、第二控制设备集合与SATA设备。主机端向第一控制设备集合或第二控制设备集合发送文件存取要求，用以向SATA设备取得相应的数据文件。第一控制设备集合还包括第一RAID控制器(RAIDcontroller)、第一分散式锁定模块(Distributed Lock)与多个第一SAS扩展器(SAS Expander)。第二控制设备集合还包括第二RAID控制器、第二分散式锁定模块与多个第二SAS扩展器。