服务器系统以及其控制方法技术领域
本发明是有关于一种服务器系统,且特别是有关于一种服务器系统以及其所使用
的控制方法。
背景技术
近年来,随着科技的日新月异,数据量的爆炸性发展已经影响科技业界在硬件采
购上的需求。因为必须借由诸多非易失性存储元件来存储大量数据,要如何有效率地
存储这些数据并同时达到节电的效果,一直是用于存储大型数据的服务器系统(或称
为,数据中心)在致力达成的目标。
一般来说,存储数据的服务器系统可分为“热数据存储”(HotStorage)以及“冷
数据存储”(ColdStorage)两种主要应用。“热数据存储”是指针对一段时间内经常被
存取的数据(例如,六个月内经常被存取的数据)所进行的存取应用。“热数据存储”
通常会需要多个运算模组来同时通过足够的数据传输频宽来迅速地对非易失性存储
元件进行存取及管理。相对地,“冷数据存储”是指针对一段时间之后不经常被存取
的数据(例如,六个月后不常被存取的数据)所进行的存取应用。由于数据被存取的机
率较低,因此“冷数据存储”通常仅需要少数的运算模组便足以支援大量的非易失性
存储装置,便足以应付大量数据的存取需求。
由于“热数据存储”与“冷数据存储”所需的硬件设备并不完全相同,因此通常
需要设计两种不同的服务器系统以及其中的电源背板来搭配不同的应用。
发明内容
本发明提供一种服务器系统以及此服务器系统所使用的控制方法,其能够仅使用
一种通用的电源背板模组来达成服务器系统中不同的数据存取应用。
本发明的一范例实施例提供一种服务器系统,其包括:第一运算模组、电源背板
(PowerDistributionBoard,PDB)模组、第一存储装置与第二存储装置。第一运算模组
包含处理单元。电源背板模组连接第一运算模组,并且用以分配服务器系统的电源。
第一存储装置连接电源背板模组。第二存储装置连接电源背板模组。在完成开机操作
后,第一运算模组判断是否存在连接电源背板模组的第二运算模组,从而控制电源背
板模组以选择并分配第一存储装置及第二存储装置至第一运算模组及第二运算模组。
在本发明的一范例实施例中,在所述第一运算模组判断是否存在有连接电源背板
模组的第二运算模组的运作中,若存在有连接电源背板模组的第二运算模组,第一运
算模组控制电源背板模组以分配第一存储装置至第一运算模组,并且分配第二存储装
置至第二运算模组。以及,若不存在有连接电源背板模组的第二运算模组,第一运算
模组控制电源背板模组以分配第一存储装置与第二存储装置至第一运算模组。
在本发明的一范例实施例中,当分配第一存储装置至第一运算模组且分配第二存
储装置至第二运算模组时,第一运算模组传送闲置控制指令至第一存储装置以使第一
存储装置运作于闲置模式,并且第二运算模组传送闲置控制指令至第二存储装置以使
第二存储装置运作于闲置模式。
在本发明的一范例实施例中,第一存储装置与第二存储装置分别具有多个存储媒
体。当分配第一存储装置与第二存储装置至第一运算模组时,第一运算模组传送待命
控制指令至第一存储装置与第二存储装置,以使第一存储装置的此些存储媒体之中的
第一存储媒体运作于闲置模式且第一存储装置的此些存储媒体之中的其他存储媒体
运作于待命模式,并且第二存储装置的此些存储媒体之中的第二存储媒体运作于闲置
模式且第二存储装置的此些存储媒体之中的其他存储媒体运作于待命模式。所述第一
存储媒体存储第一存储装置的目录信息,并且所述第二存储媒体存储第二存储装置的
目录信息,其中运作于待命模式的存储媒体的电源消耗低于运作于闲置模式的存储媒
体的电源消耗。
在本发明的一范例实施例中,所述电源背板模组通过第一中介转接板(MidPlane
Board,MPB)模组来连接第一运算模组,并且电源背板模组通过第二中介转接板模组
来连接第二运算模组。
本发明的一范例实施例提供一种控制方法,其用于具备第一存储装置、第二存储
装置、电源背板模组与第一运算模组的服务器系统。本控制方法包括:当完成开机操
作后,判断是否存在连接电源背板模组的第二运算模组;以及根据判断是否存在连接
该电源背板模组的该第二运算模组的结果来控制电源背板模组以选择并分配第一存
储装置及第二存储装置至第一运算模组及第二运算模组。
在本发明的一范例实施例中,上述判断是否存在连接电源背板模组的第二运算模
组的步骤包括:若存在有连接电源背板模组的第二运算模组,控制电源背板模组以分
配第一存储装置至第一运算模组,并且分配第二存储装置至第二运算模组。以及,若
不存在有连接电源背板模组的第二运算模组,控制电源背板模组以分配第一存储装置
与第二存储装置至第一运算模组。
在本发明的一范例实施例中,当分配第一存储装置至第一运算模组且分配第二存
储装置至第二运算模组之后,传送闲置控制指令至第一存储装置及第二存储装置以使
第一存储装置及第二存储装置运作于闲置模式。
在本发明的一范例实施例中,第一存储装置与第二存储装置分别具有多个存储媒
体。当分配第一存储装置与第二存储装置至第一运算模组之后,传送待命控制指令至
第一存储装置及第二存储装置,以使第一存储装置的此些存储媒体之中的第一存储媒
体运作于闲置模式且第一存储装置的此些存储媒体之中的其他存储媒体运作于待命
模式,并且使第二存储装置的此些存储媒体之中的第二存储媒体运作于闲置模式且第
二存储装置的此些存储媒体之中的其他存储媒体运作于待命模式。
在本发明的一范例实施例中,所述第一存储媒体存储第一存储装置的目录信息,
并且所述第二存储媒体存储第二存储装置的目录信息,其中运作于待命模式的存储媒
体的电源消耗低于运作于闲置模式的存储媒体的电源消耗。
基于上述,本发明所提供的服务器系统以及此服务器系统所使用的控制方法可不
需要使用两种电源背板模组来支援两种服务器系统的存储应用。并且,此服务器系统
能够仅使用一种通用的电源背板模组来达成服务器系统中不同的数据存取应用,进而
节省服务器系统中关于电源背板模组的设计、备料与组装成本。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图示
作详细说明如下。
附图说明
图1是根据本发明一范例实施例所绘示的服务器系统的示意图。
图2是根据本发明一范例实施例所绘示的控制方法的流程图。
图3是根据本发明一范例实施例所绘示的运算模组的方块图。
图4是根据本发明一范例实施例所绘示的运算模组下达控制指令的示意图。
图5~图6为根据本发明一范例实施例所绘示的服务器系统以及其数据存取路径
的示意图。
图7~图8为根据本发明另一范例实施例所绘示的服务器系统以及其数据存取路
径的示意图。
图9是根据本发明另一范例实施例所绘示的控制方法的流程图。
符号说明:
1000:服务器系统
100、110:运算模组
120:电源背板模组(PDB)
130、140:存储装置
S201~S207:步骤
101、111:处理单元
102、112:通信单元
103、113:连接接口单元
400、410:控制路径
131、141:控制器
121、122、123、124、125、151、152、153、161、162、133、134、143、144:
连接接口单元
132、142:存储单元
150、160:中介转接板模组(MPB)
501、502、511、512、601、610、701、702、711、712、801、810:数据路径
700:切换模组
S901~S911:步骤
具体实施方式
本文中揭露详细实例实施例。然而,本文中所揭露的特定结构以及功能细节仅表
示描述实例实施例的目的。然而,实例实施例可以许多替代形式来体现,且不应认为
其限于本文中所陈述的实施例。
在本发明的范例实施例中,服务器系统主要用以管理大量非易失性存储装置的数
据存取操作,此种服务器也可称为是数据中心(DataCenter)。然而,本发明实施例的
服务器系统也可以应用于其他适用的领域,而不仅受限于本发明实施例所述的应用。
由于“热数据存储”通常会需要多个运算模组来同时通过足够的数据传输频宽来
迅速地对非易失性存储元件进行存取及管理,因此服务器系统中的每个运算设备经常
需要以两个或两个以上的运算模组并配合相应数量的非易失性存储装置来架设出专
用于“热数据存储”的服务器系统。相对地,“冷数据存储”通常仅需要少数的运算
模组便足以支援大量的非易失性存储元件,因此专用于“冷数据存储”的服务器系统
则仅需少量或单一个运算模组便可达到数据存取应用的需求。然而,由于上述两种数
据存取应用在以往技术中皆需分别设计专属的电源背板模组,导致这些电源被板模组
的应用扩展性不佳。因此,本发明实施例为了可以使用一种通用的电源背板模组来达
成服务器系统中不同的数据存取应用,在此提出一种可共用于“热数据存储”以及“冷
数据存储”的电源背板模组的服务器系统。
图1是根据本发明一范例实施例所绘示的服务器系统的示意图且图2是根据本发
明一范例实施例所绘示的服务器系统的控制方法的流程图。在此说明本发明实施例的
主要功能,请参照图1与图2,服务器系统1000包括运算模组(Computing
Module)100(亦称第一运算模组)、可选择配置的运算模组110(以虚线表示,亦称第二
运算模组)、电源背板模组(PowerDistributionBoard,PDB)120、存储装置(Storage
Apparatus)130(亦称第一存储装置)、以及存储装置140(亦称第二存储装置)。于本实施
例中,电源背板模组120可以配置两个或是两个以上的运算模组100、110,也可以
配置两个或是两个以上的存储装置130、140,本发明实施例并不限制电源背板模组
120仅配置两个运算模组100、110以及仅配置两个存储装置130、140。在运算模组
100完成开机操作(S201)后,运算模组100会判断是否存在连接电源背板模组120的
运算模组110(S203)。例如,运算模组100会通过电源背板模组120去检测是否电源
背板模组120与运算模组110连接。此外,在一范例实施例中,运算模组100还可通
过运算模组100中的通信单元直接与运算模组110建立连接,并且从运算模组110
接收回应信息,其中此回应信息会指示运算模组110是否连接电源背板模组120。
若运算模组100判定存在连接电源背板模组120的运算模组110时,运算模组
100会控制电源背板模组120以分配存储装置130至运算模组100,并且分配存储装
置140至运算模组110(S205)。若运算模组100判定不存在连接电源背板模组120的
运算模组110时,运算模组100会控制电源背板模组120以分配存储装置130与存储
装置140至运算模组100(S207)。如此以来,本服务器系统的(主)运算模组可以根据
是否存在共同使用同一个电源背板模组的其他运算模组来选择并分配多个存储装置
至服务器系统的运算模组。借此,使用者便可以依照需求来调整服务器系统1000中
运算模组的数量。服务器系统1000将会基于运算模组的数量而适应性地分配每个运
算模组可以使用或支援的存储装置数量,以使此服务器系统能够适合于不同的数据存
取应用,例如“热数据存储”以及“冷数据存储”应用。在此以更为详细的电路结构
以及描述来描述本发明实施例。
图3是根据本发明一范例实施例所绘示的运算模组的方块图。于本实施例中,运
算模组100以及110具备相似功能。为了方便说明,在此以运算模组100来代表说明
运算模组100及110中各元件的功能。请参照图1与图3,运算模组100可包括处理
单元(ProcessingUnit)101、通信单元(CommunicationUnit)102与连接接口单元
(ConnectionInterfaceUnit)103。
在本范例实施例中,运算模组100例如是配置了处理单元101、通信单元102与
连接接口单元103的主机板(Motherboard,MB)。运算模组100亦称为主运算模组。
运算模组100与其它运算模组(如,运算模组110)不同的地方是,运算模组100还会
负责控管服务器系统1000中的多个存储装置的分配。具体来说,运算模组100会选
择并分配服务器系统1000中的存储装置(如,存储装置130及存储装置140)给服务器
系统1000中的一或多个运算模组(如,运算模组100与运算模组110)来进行管理与存
取。此外,虽然图3中并未绘示,然而在运算模组100上会根据厂商的设定而具有其
它的周边电路模组,例如存储器模组。
为使处理单元101能够管理这些其他的电路模组,或是对这些其他的电路模组进
行数据存取,处理单元101为具备运算能力的硬件(例如芯片组、处理器等),其用以
控制运算模组100的整体运作。在本范例实施例中,处理单元101,例如是中央处理
单元(CentralProcessingUnit,CPU)、微处理器(micro-processor)、或是其他可编程的
处理单元(Microprocessor)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、可编程
控制器、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuits,ASIC)、可编程逻辑装
置(ProgrammableLogicDevice,PLD)或其他类似装置。在本范例实施例中,处理单元
101为基板管理控制器(BaseboardManagementController,BMC),除了管理运算模
组100的整体运作之外,处理单元101还可对服务器系统1000内部的风扇运转状况、
温度或是电压等信息进行监控。一般来说,处理单元101可以直接整合在运算模组
100的基板上,亦或是以插卡的形式配置在运算模组100中。
连接接口单元103耦接于处理单元101,并且处理单元101可通过连接接口单元
103连接电源背板模组120或其他电子装置来存取数据或是下达控制指令。在本范例
实施例中,连接接口单元103是相容于序列式小型电脑系统接口(SerialAttachedSCSI,
SAS)标准的实体接口。例如,连接接口单元103可以是MiniSASHD模组。然而,必
须了解的是,本发明不限于此,连接接口单元103亦可以是符合双线接口(TwoWire
Interface,TWI)标准、序列先进附件(SerialAdvancedTechnologyAttachment,SATA)
标准、并列先进附件(ParallelAdvancedTechnologyAttachment,PATA)标准、电气和电
子工程师协会(InstituteofElectricalandElectronicEngineers,IEEE)1394标准、高速周
边零件连接接口(PeripheralComponentInterconnectExpress,PCIExpress)标准、通用
序列汇流排(UniversalSerialBus,USB)标准、整合式驱动电子接口(IntegratedDevice
Electronics,IDE)标准或其他适合的标准的实体接口,本发明不限于此。例如,在另一
范例实施例中,厂商还可自行设计连接接口单元103的通信标准与物理结构(例如此
些接口上的接脚的数目,或是每个接脚所提供的功能),或是设计连接接口单元103
为符合上述标准的实体接口的组合(例如,连接接口单元103可耦接至符合SAS标准
的插槽与TWI标准的插槽),以达到本发明的目的。连接接口单元103可与处理单元
101封装在一个芯片中,或者连接接口单元103是布设于一包含处理单元101的芯片
外。
通信单元102耦接处理单元101,并且用以处理服务器系统1000中的运算模组
100与运算模组110之间的通信。在本范例实施例中,通信单元102例如是网络接口
卡(networkinterfacecard,NIC)。具体来说,若通信单元102与通信单元112是网络
接口卡并且此两个通信单元借由网络线作连接,处理单元101会指示通信单元102
建立一个网络连接(例如,符合TCP/IP协定的网络连接)至通信单元112。处理单元101
可经由所建立的网络连接来判断是否运算模组110与电源背板模组120相连接。例如,
处理单元101可传送一个询问指令至处理单元111,以使处理单元111回传一个回应
信息给处理单元101,其中此回应信息会指示运算模组110是否与电源背板模组120
连接。
值得一提的是,本发明并不限于通信单元为网络接口卡。例如,在另一范例实施
例中,通信单元102亦可以是相容于序列式小型电脑系统接口(SerialAttachedSCSI,
SAS)标准的实体接口,其借由序列式小型电脑系统接口电缆(SASCable)与另一序列
式小型电脑系统接口连接。此外,在本范例实施例中,运算模组100是通过与运算模
组110的沟通来判断运算模组110是否连接至电源背板模组120,但本发明不限于此。
例如,在另一范例实施例中,运算模组100可直接通过检测电源背板模组120的连接
状态来判断是否电源背板模组120与运算模组110连接,而不需要经由通信单元102
与通信单元112建立连接来判断运算模组110是否连接至电源背板模组120。举例来
说,运算模组100会根据电源背板模组120的通用输入/输出(GeneralPurpose
Input/Output,GPIO)接口所产生的信号来进行判断。例如,电源背板模组120上的
通用输入/输出接口会随着运算模组110的插拔与否而产生不同的硬件信号,而运算
模组100便可通过检测此硬件信号来判别运算模组110是否已连接至电源背板模组
120。
图4是根据本发明一范例实施例所绘示的运算模组下达控制指令的示意图。请参
照图4,其中相似于图1的元件已说明如上,不赘述于此。在图4中,存储装置130
与存储装置140中具有控制器131及控制器141。
在本范例实施例中,如图4所绘示,运算模组100(主运算模组)可以经由控制路
径400来下达控制指令至控制器131与控制器141以管理存储装置130及存储装置
140,其中所述控制指令例如是符合双线接口标准(TWI)的控制指令。相对地,运算模
组110(非主运算模组)仅能经由控制路径410对控制器141下达控制指令至控制器
141。换言之,运算模组100可以控制存储装置130与存储装置140,并且运算模组
110仅能控制存储装置140。
具体来说,若运算模组100判定存在连接电源背板模组120的运算模组110时,
运算模组100会下达控制指令(以下称第一控制指令)至控制器131与控制器141,其
中第一控制指令会指示存储装置130与运算模组100之间可进行数据的存取,并且指
示存储装置140与运算模组110之间可进行数据的存取。相对地,若运算模组100
判定不存在连接电源背板模组120的运算模组110时,运算模组100会下达另一控制
指令(以下称第二控制指令)至控制器131与控制器141,其中第二控制指令会指示存
储装置130与运算模组100之间可进行数据的存取,并且指示存储装置140与运算模
组100之间可进行数据的存取。另一方面,所下达的指令并不限于上述指派存储装置
给对应的运算模组来进行数据存取的控制指令。例如,运算模组下达给控制器的指令
还可以是写入指令或是读取指令,其中写入指令与读取指令可包括所欲存取的数据的
实体地址。特别是,运算模组110所下达的控制指令,并不能用以分配存储装置140。
换言之,只有主运算模组(如,运算模组100)的可以下达用以分配存储装置的控制指
令。
值得一提的是,在本范例实施例中,所使用的控制指令是符合TWI标准的控制指
令,但本发明不限于此。控制指令可为根据厂商的需求来设计的符合任意标准的控制
指令。
图5至图6为根据本发明一范例实施例所绘示的服务器系统以及其数据存取路径
的示意图。在图5与图6中,由于部份元件已说明于上,在此不再赘述。请参照图5,
在本范例实施例中,服务器系统1000包括运算模组100、运算模组110、电源背板模
组120、存储装置130、存储装置140、中介转接板(MidPlaneBoard,MPB)模组150(亦
称第一中介转接板)与中介转接板模组160(亦称第二中介转接板)。
运算模组100具有处理单元101、通信单元102与连接接口单元103。运算模组
110具有处理单元111、通信单元112与连接接口单元113。中介转接板模组150具
有连接接口单元151、152、153。中介转接板模组160具有连接接口单元161、162。
存储装置130具有控制器131、存储单元132、连接接口单元133与连接接口单元134。
存储装置140具有控制器141、存储单元142、连接接口单元143与连接接口单元144。
电源背板模组120具有连接接口单元121、122、123、124、125。
在本范例实施例中,电源背板模组120例如是一子板(Board),此子板配置有电源
管理模组,以及多个连接接口单元。电源管理模组(powermanagementmodule)连接运
算模组100的处理单元101(或/及运算模组110的处理单元111)、存储装置130、140
与多个电源供应单元(powersupplyunit)。电源管理模组可根据处理单元101(或处理单
元111)所下达的电源控制指令来分配或是控制来自于此些电源供应单元的电力至服
务器系统1000中的各个装置(例如,存储装置130、140与运算模组100、110)。
在服务器系统1000开机之前,如图5所绘示,使用者已将连接接口单元121与
连接接口单元151及连接接口单元133连接;将连接接口单元122与连接接口单元
152及连接接口单元134连接;将连接接口单元124与连接接口单元161及连接接口
单元143连接;将连接接口单元125与连接接口单元162及连接接口单元144连接;
将连接接口单元151、152与连接接口单元103连接;将连接接口单元161、162与连
接接口单元113连接;将通信单元102与通信单元112连接。在本范例实施例中,运
算模组100、运算模组110、电源背板模组120、存储装置130、存储装置140、中介
转接板模组150与中介转接板模组160可以通过此些已连接的连接接口单元来传输数
据。
值得一提的是,在本范例实施例中,连接接口单元103、113、121、122、123、
124、125、133、134、143、144、151、152、153、161、162(斜线方格所示)是采用
MiniSASHD模组的实体连接接口,其支援SAS标准,则使用者会使用SAS电缆(SAS
Cable)来建立此些连接接口单元之间的连接,但本发明不限于此,使用者当可对所欲
连接的连接接口单元,根据其连接接口单元的标准采用适当的连接方式来进行连接。
例如,若上述连接接口单元是符合序列先进附件(SerialAdvancedTechnology
Attachment,SATA)标准的实体连接接口,则使用者会使用符合SATA标准的SATA连
接线来进行此些连接接口单元之间的连接。
在本范例实施例中,存储装置130与存储装置140是一种硬盘簇(JustaBunchOf
Disks,以下简称JBOD)装置。JBOD是存储领域中一类重要的存储装置,其在近几年
才被一些厂家提出,并被广泛采用。JBOD是在一个底板(DrivePlaneBoard,DPB)上
安装多个存储媒体(如,硬盘)的存储装置,通常又简称为Span。其数据存储方式是把
几个物理硬盘一个接一个串联(combined/spanned)到一起,从而提供一个大的逻辑磁
区。JBOD上的数据简单地从第一个硬盘开始存储,当第一个硬盘的存储空间用完后,
再依次从后面的磁盘开始存储数据。JBOD的存取性能完全等同于对单一硬盘的存取
操作,并且只是提供一种利用硬盘空间的方法。JBOD的存储容量等于组成JBOD存储
装置的所有硬盘的容量的总和,其并无一般所称的RAID磁盘阵列的功能,但本发明
不限于此,存储装置130、140也可为其他类型的存储装置。例如,存储装置130、
140亦可为RAID磁盘阵列系统。
在本范例实施例中,存储单元132或存储单元142耦接控制器131或控制器141。
如上所述,存储单元132或存储单元142具有多个存储媒体(Storagemedia),其用以
存储数据。所述的存储媒体,可以是任何型态的硬盘驱动器(harddiskdrive,HDD)、
非易失性存储器存储装置等等任何适用于服务器系统1000的存储媒体,或为此些存
储媒体的组合。
控制器131或控制器141用来管理存储装置130或存储装置140的运作,其用以
接收来自运算模组100或运算模组110的控制指令,读取并传送数据至运算模组100
或运算模组110,或是接收并存储来自运算模组100或运算模组110的数据。在本范
例实施例中,控制器131、141例如是SASExpander,但本发明不限于此,厂商可自
行设计对应存储装置的需求的控制器的类型。
在本范例实施例中,存储装置130(或存储装置140)具有2个连接接口单元,即,
连接接口单元133与连接接口单元134(或连接接口单元143与连接接口单元144)。
在另一范例实施例中,存储装置130(或存储装置140)的连接接口单元的数量对
应于存储装置130(或存储装置140)所能输出的数据频道(Channel)的最大数量。换言
之,存储装置130(或存储装置140)最多可以使用两个频道来输出数据,其中每个频
道连接一个连接接口单元。应提醒的是,在本范例实施例中,存储装置130(或存储装
置140)的频道最大数目(Max.numberofchannels)为2,但本发明不限于此。例如,存
储装置130(或存储装置140)的频道最大数目为3或是大于3,其全看厂商的设计而定。
值得一提的是,在电源背板模组120、中介转接板模组150、160中的连接接口
单元的数量也不限定于图5中所绘示的连接接口单元的数量。同样地,电源背板模组
120、中介转接板模组150、160中的连接接口单元的数量亦可依据厂商的设计而定。
请参照图2、图3、图4与图5,当运算模组100,如图2所述的判断方法,通过
通信单元102与通信单元112之间所建立的连接已判定存在连接至电源背板模组120
的运算模组110时,运算模组100会经由控制路径400下达控制指令给存储装置130
与存储装置140。所述控制指令指示存储装置130可使用两个频道通过连接接口单元
133、134来进行与运算模组100之间的数据输入及数据输出,并且所述控制指令也
指示存储装置140可使用两个频道通过连接接口单元143、144来进行与运算模组110
之间的数据输入及数据输出。也就是说,数据会在运算模组100与存储装置130之间
的数据路径501、502来进行传输,并且数据会在运算模组110与存储装置140之间
的数据路径511、512来进行传输。所述数据路径501(如图5所绘示)为表示数据经由
连接接口单元133、121、151、103、处理单元101与控制器131之间的来传送的路
径。数据路径502、数据路径511与数据路径512也可依此类推。值得一提的是,上
述数据路径的设定仅为说明之用,不用以限制本发明。
具体来说,若运算模组100欲写入一笔写入数据至存储装置130时,运算模组
100会经由数据路径501、502来传送写入数据及对应此写入数据的写入指令给控制
器131。控制器131接收到写入指令与写入数据之后,将写入数据存储至存储单元132
的写入指令所指示的实体地址中。若运算模组100欲读取一笔存储在存储单元132
的数据时,运算模组会经由数据路径501、502来传送读取指令给控制器131。当控
制器131接收到此读取指令时,会根据读取指令所指示的实体地址,控制器131会从
存储单元132读取数据,再将所读取的数据经由数据路径501、502传送至运算模组
100来完成此写入指令。以此类推,存储装置140与运算模组110之间也会经由数据
路径511、512来传递数据。
由于图6中是以图5的服务器系统1000的元件为基准,因此,在此不再赘述图
6中各个元件的功能。此外,图6与图5的不同之处在于多个连接接口单元之间的连
接关系不同,并且运算模组110及中介转接板模组160并没有连接电源背板模组
120(如图6所绘示的虚线部份)。以下将就不同处来作对应的说明。
请参照图6,在服务器系统1000开机之前,如图6所绘示,使用者已将连接接
口单元121与连接接口单元151及连接接口单元133连接;将连接接口单元123与连
接接口单元153及连接接口单元143连接;将连接接口单元151、153与连接接口单
元103连接。在本范例实施例中,运算模组100、电源背板模组120、存储装置130、
存储装置140与中介转接板模组150可以通过此些已连接的连接接口单元来传输数
据。
在图6的例子中,运算模组100判定不存在连接至电源背板模组120的运算模组
110。运算模组100相似于图5中的例子,会传送另一控制指令给控制器131、141,
以分配存储装置130、140给运算模组100并且建立数据路径601、610。由此,存储
装置130通过数据路径601与运算模组100进行数据或是指令的传递,并且存储装置
140通过数据路径610与运算模组100进行数据或是指令的传递。详细的步骤与方式
已说明如上,不赘述于此。
值得一提的是,在图6的例子中,存储装置130与存储装置140都仅使用一个频
道(即,使用一个连接接口单元133或连接接口单元143)来传输数据。换言之,在图
6的例子中,存储装置130、140传输数据的效率会为图5中的存储装置130、140(使
用两个频道/连接接口单元来传输数据)的一半。
在图5与图6的例子中,会在服务器系统1000开机之前便先确认好连接接口单
元之间的连接(如,先使用排线来连接所欲使用的连接接口单元),借此手动地切换服
务器系统1000。以下会说明,如何经由控制电源背板模组120来自动地切换服务器
系统1000的方法。
图7至图8为根据本发明另一范例实施例所绘示的服务器系统以及其数据存取路
径的示意图。由于图7、图8中是以图5的服务器系统1000的元件为基准,因此,
在此不再赘述相同于图5、图6中的各个元件的功能。此外,图7、图8与图5、图6
的主要不同之处在于,图7与图8的电源背板模组120具有切换模组700、电源背板
模组120不具有连接接口单元123以及中介转接板模组150不具有连接接口单元153。
切换模组700,如图7所绘示,耦接连接接口单元122、124,并且切换模组700与连
接接口单元152、161连接。切换模组700主要是用以接收来自运算模组100的切换
指令,并且切换模组700会根据此指令来切换存储装置130、140、电源背板模组120、
中介转接板模组150、160的连接单元接口之间的连接关系。下述实施例中将详细描
述切换模组700的功能。
请参照图7与图8,在图7与图8中,运算模组100、电源背板模组120、存储
装置130、存储装置140、中介转接板模组150与中介转接板模组160之间的连接关
系是相同且固定的,此固定的连接关系并不会随着是否存在运算模组110而改变。具
体来说,如图7、图8所绘示,上述固定的连接关系为连接接口单元121与连接接口
单元151及连接接口单元133连接;连接接口单元122耦接切换模组700并且与连接
接口单元134连接;连接接口单元124耦接切换模组700并且与连接接口单元143
连接;连接接口单元125与连接接口单元144、162连接;切换模组700与连接接口
单元152、161连接。
另一方面,在图7的例子中,运算模组100通过中介转接板模组150与电源背板
模组120连接,即,连接接口单元151、152与连接接口单元103连接。此外,运算
模组110通过中介转接板模组160与电源背板模组120连接,即,连接接口单元161、
162亦与连接接口单元113连接。同时,运算模组100的通信单元102与运算模组110
的通信单元112连接。
由于在图7的例子中,存在连接至电源背板模组120的运算模组110,因此,运
算模组100会判定存在连接至电源背板模组120的运算模组110。接着,运算模组100,
如上所述,会下达控制指令给存储装置130、140来分别分配存储装置130与存储装
置140给运算模组100与运算模组110。此外,运算模组100会发送一切换指令给切
换模组700,其中此切换指令会指示切换模组700开通连接接口单元122与连接接口
单元152的连接,开通连接接口单元124与连接接口单元161之间的连接,并且中断
连接接口单元124与连接接口单元152之间的连接。由此,运算模组100会建立如图
7中所绘示的数据路径701、702、711、712。
请参照图8,由于在图8的例子中,不存在连接至电源背板模组120的运算模组
110,因此,运算模组100会判定不存在连接至电源背板模组120的运算模组110。
接着,运算模组100,如上所述,会下达控制指令给存储装置130、140来分配存储
装置130与存储装置140给运算模组100。此外,运算模组100会发送另一切换指令
给切换模组700,其中此切换指令会指示切换模组700中断连接接口单元122与连接
接口单元152的连接,中断连接接口单元124与连接接口单元161之间的连接,并且
开通连接接口单元124与连接接口单元152之间的连接。由此,运算模组100会建立
如图8中所绘示的数据路径801、810。
也就是说,运算模组100会根据是否存在连接至电源背板模组120的运算模组
110,来决定如何控制电源背板模组120中的切换模组700,进而达到自动地分配存
储装置130、140的效用。换言之,图7、图8的服务器系统1000并不需要在开机之
前(例如,图5、图6所绘示的实施例)预先手动调整排线的连接方式来切换服务器
系统(分配存储装置130、140)。
在另一范例实施例中,使用者还可以利用图7、图8所绘示的服务器系统1000
经由热插拔的方式来安装或是移除运算模组110,进而切换服务器系统1000。举例来
说,在图8中,若使用者插入运算模组110至中介转接板模组160,并且连接通信单
元102与通信单元112,运算模组100会判定存在连接至电源背板模组120的运算模
组110,进而经由控制切换模组700来将图8的数据路径801与810自动地切换成图
7的数据路径701、702、711、712。相对地,在图7中,若使用者从中介转接板模组
160上移除运算模组110,运算模组100会判定不存在连接至电源背板模组120的运
算模组110,进而经由控制切换模组700来将图7的数据路径701、702、711、712
自动地切换成图8的数据路径801与810。
值得一提的是,当运算模组100控制电源背板模组120以分配存储装置130至运
算模组100,并且分配存储装置140至运算模组110时,运算模组100会经由控制路
径400传送闲置控制指令至存储装置130与存储装置140,其中此闲置控制指令指示
控制器131、141将存储装置130、140运作于闲置模式。当运算模组100控制电源背
板模组120以分配存储装置130、140至运算模组100时,运算模组100会经由控制
路径400传送待命控制指令至存储装置130与存储装置140,其中此待命控制指令指
示控制器131将存储装置130中的一个存储媒体(亦称第一存储媒体)运作于闲置模
式,并且将存储装置130中的其他的存储媒体运作于待命模式。相似地,此待命控制
指令也指示控制器141将存储装置140中的一个存储媒体(亦称第二存储媒体)运作于
闲置模式,并且将存储装置140中的其他的存储媒体运作于待命模式。
在本范例实施例中,存储媒体(如,硬盘)会运作于三种模式,其包括:正常模式
(Normalmode),闲置模式(Idlemode)与待命模式(Standbymode)。举例来说,若存储
媒体为硬盘,且当硬盘运作于正常模式时,硬盘的转速便为正常转速(例如,
5400RPM)(或是最高转速),并且硬盘可进行一般的(高速的)数据存取操作。再者,当
硬盘因为一段时间没有存取数据或是当硬盘接收到进入至闲置模式的控制指令时,硬
盘会运作于闲置模式。运作于闲置模式的硬盘的转速会降低(例如,2400RPM),其可
执行小量的(低速的)数据存取(例如读取目录信息等等的数据量小的读取操作),借此
可以节省电源消耗。此外,当硬盘接收到进入待命模式的控制指令时,硬盘会转速会
降到零(停止转动),不可进行数据存取并且只维持最基本的电源消耗(例如,仅维持硬
盘内部的控制芯片所需的电源消耗),借此可以大量节省因为硬盘转动所造成的电源
消耗。也就是说,运作于待命模式的硬盘的电源消耗会小于运作于闲置模式的硬盘的
电源消耗(也小于运作于正常模式的硬盘的电源消耗)。
当硬盘运作于待命模式时,存储媒体不可以进行高速的数据存取。运作于待命模
式的硬盘必须要接收到一个指示硬盘运作于正常模式的控制指令后,再将硬盘的运作
模式切换到正常模式,进而执行数据的存取操作。一般而言,所述硬盘从待命模式(或
闲置模式)被切换成正常模式的动作,也称为被“唤醒”。
此外,上述第一存储媒体用以第一存储装置(存储装置130)的数据的目录信息。
控制器131可根据此目录信息得知每个存储媒体的实体地址以及对应的逻辑地址。借
此,当运算模组100下达指令欲存取处于待命/闲置模式的存储媒体时,控制器131
可根据目录信息来找到所述存储媒体的实体地址,将运作于待命/闲置模式的存储媒
体切换至正常模式,进而控制此存储媒体来执行数据的正常存取。
值得一提的是,如上所述,当运算模组100判定不存在连接至电源背板模组120
的运算模组110时,运算模组100控制电源背板模组120以分配存储装置130、140
至运算模组100,并且传送待命控制指令至存储装置130、140,其中此待命控制指令
指示控制器131和141将存储装置130、140中的一个存储媒体(亦称第一存储媒体)
运作于闲置模式,并且将存储装置130、140中的其他的存储媒体运作于待命模式。
此时,由于存储装置130、140大部份的存储媒体运作于待命模式,存储装置130、
140整体的电源消耗会极低,进而达到节省能源的效用。相对地,当运算模组100判
定存在连接至电源背板模组120的运算模组110时,运算模组100控制电源背板模组
120以分别分配存储装置130、140至运算模组100、110,并且传送闲置控制指令至
存储装置130、140,以使存储装置130、140的存储媒体皆运作于闲置模式。
也就是说,运作于闲置模式的存储装置130、140的服务器系统1000(如图5、图
7所绘示)的整体电源消耗会比上述大部份存储媒体运作于待命模式的存储装置130、
140的服务器系统1000(如图6、图8所绘示)的整体电源消耗高。因此,当服务器系
统1000只有运算模组100连接至电源背板模组120时,此情境下的服务器系统1000
的电源消耗会较同时有运算模组100、110连接至电源背板模组120的服务器系统
1000还要大。
值得一提的是,在本范例实施例中,图5、图7所绘示的服务器系统1000,亦可
称为热数据存储服务器系统,如上所述,此热数据存储服务器系统的每个存储装置会
使用两个频道来与其所对应的运算模组之间传输数据,借此提高数据传输量。相对地,
图5、图7所绘示的服务器系统1000,亦可称为冷数据存储服务器系统,并且由于此
冷数据存储服务器系统的每个存储装置会使用一个频道来与其所对应的(主)运算模
组之间传输数据,因此冷数据存储服务器系统的数据传输量会低于热数据存储系统的
数据传输量。
图9是根据本发明另一范例实施例所绘示的服务器系统的控制方法的流程图。请
参照图1与图9,在步骤S901中,运算模组100(以下称第一运算模组100)完成开机
操作,接着在步骤S903中,第一运算模组(运算模组100)判断是否存在连接电源背
板模组120的第二运算模组(运算模组110)。
倘若在步骤S903中,第一运算模组(运算模组100)判定存在连接电源背板模组
120的第二运算模组(运算模组110),则从步骤S903进入步骤S905,运算模组100
控制电源背板模组120以分配第一存储装置(存储装置130)至第一运算模组(运算
模组100),并且分配第二存储装置(存储装置140)至第二运算模组(运算模组110)。
接着,在步骤S907中,运算模组100传送闲置控制指令至第一存储装置(存储装置
130)及第二存储装置(存储装置140)以使第一存储装置(存储装置130)及第二存
储装置(存储装置140)运作于闲置模式。
倘若在步骤S903中,第一运算模组(运算模组100)判定不存在连接电源背板模
组120的第二运算模组(运算模组110),则从步骤S903进入步骤S909,第一运算模
组(运算模组100)控制电源背板模组120以分配第一存储装置(存储装置130)与
第二存储装置(存储装置140)至第一运算模组(运算模组100)。接着在步骤S911
中,第一运算模组(运算模组100)传送待命控制指令至第一存储装置(存储装置130)
及第二存储装置(存储装置140),以使第一存储装置(存储装置130)的多个存储
媒体之中的第一存储媒体运作于闲置模式且第一存储装置(存储装置130)的此些存
储媒体之中的其他存储媒体运作于待命模式,并且第二存储装置(存储装置140)的
多个存储媒体之中的第二存储媒体运作于闲置模式且第二存储装置(存储装置140)
的此些存储媒体之中的其他存储媒体运作于待命模式,其中第一存储媒体(存储装置
130)存储第一存储装置(存储装置130)的目录信息,并且第二存储媒体存储第二
存储装置(存储装置140)的目录信息。
综上所述,本发明所提供的服务器系统以及此服务器系统所使用的控制方法,可
不需要使用两种电源背板模组来支援两种服务器系统的存储应用。并且其能够仅使用
一种通用的电源背板模组来达成服务器系统中不同的数据存取应用,进而节省服务器
系统中关于电源背板模组的设计、备料与组装成本。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域
中的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发
明的保护范围当视所附的权利要求所界定的为准。