[發明專利]一種具有讀寫頭的近線磁盤陣列庫

有效

• 申請號: 201711175383.6
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN108198580B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 朱明;唐建華;許長江;宋林峰;陳黎明;邵征宇;賈小龍;沈俊
• 申請（專利權）人: 蘇州互盟信息存儲技術有限公司
• 主分類號: G11B33/12
• 分類號: G11B33/12
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發明公開了一種具有讀寫頭的近線磁盤陣列庫，包括：全部獨立驅動器集合，包括呈M行N列排列的多個磁盤陣列模組，M和N均為大于等于2的整數；所述多個磁盤陣列模組的前端和后端均朝外設置，所述磁盤陣列模組的前端設有第一讀寫頭；第一機械手，能夠在與所述磁盤陣列模組的前端平行的平面內運動；控制器，用于控制所述第一機械手運動至指定位置，以便通過所述第一機械手連接數據管理服務器與所述磁盤陣列模組，實現數據的傳輸。本發明提供的全部獨立驅動器集合結構合理，通過機械手對全部獨立驅動器集合中的所有磁盤陣列模組進行管理，管理效率高、可靠性好。

技術領域

本發明涉及存儲系統技術領域，具體涉及一種具有讀寫頭的近線磁盤陣列庫。

背景技術

數字化進程中產生了大量的數據存儲需求，其中相當大一部分源于傳感器，特別是圖像傳感器。視頻監控是圖像傳感器的典型應用，其工作流程可以分為兩部分，一是連續無間斷地順序記錄視頻數據流；二是對已記錄的視頻進行調取。由于調取的操作是隨機的，是由外部突發事件觸發的，因此，視頻監控的數據存取過程具有“順序寫、隨機讀”的特性。其中順序寫是不間斷的連續的過程，隨機讀是不經常發生的，是隨機調取所記錄的時間序列的一個時間窗口中數據的操作。類似這種工作規律的應用很普遍，幾乎所有的傳感器數據記錄都有類似特性。與之類似的一個應用是數據備份，備份的過程也是順序寫，恢復的過程是順序讀，或有選擇性部分順序讀。以上我們統稱這些應用為視頻監控類應用。

視頻監控類應用所產生的數據需要大量的存儲空間來支持，當前最普通的技術解決方案是采用各種磁盤陣列。磁盤陣列是“隨機寫、隨機讀”的最優組織形式，陣列中每塊驅動器都處于工作待命狀態，數據隨時可以寫入磁盤陣列中的任意位置，也可以從磁盤陣列空間的任意位置調取數據。現有技術中磁盤陣列存儲系統通常由磁盤驅動器和外圍控制系統構成。為了防止在單個磁盤驅動器出現壞損時其上的數據丟失，外圍控制系統會根據技術要求采用各種冗余技術，如RAID5、RAID6以及云存儲系統中的糾刪碼(Erasure Coding)等。隨著磁盤驅動器數量的增加，外圍控制系統的復雜度和連接線的數量也迅速增加。外圍控制系統的核心是服務器，服務器通過總線對外連接磁盤驅動器，在達到服務器可連接外部接口數量的上限時，還可以通過擴展器來增加一些接口，盡管如此，每臺服務器能夠連接的磁盤驅動器數量仍然是有限的。當需要管理更多數量的磁盤驅動器時，就需要使用多臺服務器，為了協調管理這些服務器，也需要更加復雜的軟件。

隨著高清攝像頭等的應用普及，典型的監控存儲需求往往是數百TB到數PB。對于這樣大的存儲需求，解決方案中通常要包括多臺服務器和復雜的軟件，使得大型監控數據存儲的單位存儲成本難以進一步降低，視頻監控的總體運營成本也將維持在較高的水平上。

近線存儲是數據存儲的三種存儲方式之一，近線存儲相對在線存儲成本較低、相對離線存儲便利性好，且訪問速度介于在線存儲與離線存儲之間。發明名稱為近線磁盤庫，專利申請號為201310220277.0的專利公開了如下技術方案：一種近線磁盤庫，包含機柜、設置在機柜內的服務器、機械手和若干磁盤倉抽屜，每個磁盤倉抽屜包含多個磁盤倉，每個磁盤倉具有容置槽、設置在容置槽內的磁盤、與磁盤導通的磁盤接觸點以及機械手接觸點，磁盤倉抽屜排列在機械手的一側或兩側，機械手通過水平運動及垂直運動來使機械手的探頭部件與磁盤倉的機械手接觸點接觸，實現磁盤與服務器的連接。磁盤接觸點包含信號接觸點和電源接觸點，機械手接觸點也包括與磁盤的信號接觸點、磁盤的電源接觸點相對應的機械手的信號接觸點和機械手的電源接觸點，當機械手的探頭部件與磁盤倉的機械手接觸點接觸時，實現電源導通和信號連接。

但是，上述發明的應用側重點是管理大量離線磁盤，也就是說，上述發明通常是將已經寫滿但不經常用的磁盤驅動器通過機電自動化方式來實現近線管理，不適用于具有“順序寫，隨機讀”特性的視頻監控類應用。

為達到進一步降低成本、提高可靠性、降低耗電量和改進系統可維護性的效果，有必要對現有技術中的典型的磁盤陣列形態進行優化，提供一種適用于視頻監控類應用的近線存儲裝置。

發明內容