一种磁盘阵列及其备电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种磁盘阵列及其备电系统，包括转换模块；电容模组，用于在转换模块的作用下，在磁盘阵列的市电转换器的输出电压低于第一预设电压时为磁盘阵列供电第一预设时间；电池模组，用于在转换模块的作用下，在电容模组的输出电压低于第二预设电压时为磁盘阵列供电第二预设时间，以便磁盘阵列的缓存中的数据写入非易失性介质，第一预设电压大于第二预设电压。本申请采用电池模组和电容模组混合放电的策略，在磁盘阵列掉电初期采用电容模组供电，电容模组的功率密度大，能够满足磁盘阵列掉电初期功耗较大的需求；在磁盘阵列的功耗降下来后采用电池模组供电，电池模组的能量密度大，能够满足磁盘阵列的长时间低功耗的需求，成本低且体积小。

A Disk Array and Its Standby System

The invention discloses a disk array and its standby system, including a conversion module, a capacitance module, which is used to supply the first preset time for the disk array when the output voltage of the city-to-electricity converter of the disk array is lower than the first preset voltage under the action of the conversion module, and a battery module, which is used under the action of the conversion module. When the output voltage of the capacitor module is lower than the second preset voltage, the second preset time is supplied to the disk array so that the data in the cache of the disk array can be written into the non-volatile medium. The first preset voltage is larger than the second preset voltage. This application adopts the strategy of hybrid discharging of battery module and capacitor module, and uses capacitor module to supply power at the initial stage of power-off of disk array. The power density of capacitor module is high, which can meet the demand of larger power consumption at the initial stage of power-off of disk array. When the power consumption of disk array is reduced, the battery module is used to supply power, and the energy of battery module is used. High density, can meet the long-term low power requirements of disk arrays, low cost and small size.

【技术实现步骤摘要】
一种磁盘阵列及其备电系统
本专利技术涉及备电
，特别是涉及一种磁盘阵列及其备电系统。
技术介绍
数据中心的供电来源市电掉电后，数据中心的服务器、交换机、磁盘阵列等设备均会突然掉电，如果磁盘阵列的缓存中存在未写入业务硬盘的数据，磁盘阵列会通过内置备电系统供电，以便缓存中的数据可以快速写入非易失性介质。待数据中心的市电恢复后，磁盘阵列重新上电，再从非易失性介质中读出上次异常掉电时保存的数据正常写入业务硬盘，至此，磁盘阵列完成数据保存。磁盘阵列在掉电初期的功耗很大(400-2000W左右)，磁盘阵列发现市电掉电后，通常在10s内关闭全部业务和大部分模块，这样，磁盘阵列的功耗会大幅度降低(100-200W左右)，低功耗持续5-10min，在该段时间内磁盘阵列的缓存中的数据写入非易失性介质。现有技术中满足这种前期功耗大、后期功耗小的供电需求的备电系统，通常存在体积大、成本高的问题。如果缩短非易失性介质的掉电刷盘时间，则需要提升非易失性介质的带宽，只能选择性能更好的非易失性介质，同样增加了磁盘阵列的成本。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种磁盘阵列及其备电系统，在磁盘阵列掉电初期采用电容模组供电，电容模组的功率密度大，能够满足磁盘阵列掉电初期功耗较大的需求；在磁盘阵列的功耗降下来后采用电池模组供电，电池模组的能量密度大，能够满足磁盘阵列的长时间的低功耗的需求，备电系统的成本低且体积小。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种磁盘阵列的备电系统，包括：转换模块；电容模组，用于在所述转换模块的作用下，在所述磁盘阵列的市电转换器的输出电压低于第一预设电压时为所述磁盘阵列供电第一预设时间；电池模组，用于在所述转换模块的作用下，在所述电容模组的输出电压低于第二预设电压时为所述磁盘阵列供电第二预设时间，以便所述磁盘阵列的缓存中的数据写入非易失性介质，所述第一预设电压大于所述第二预设电压。优选地，所述转换模块为所述市电转换器的单向输出端、所述电容模组的单向输出端与所述电池模组的单向输出端连接的连接端。优选地，还包括：分别与所述市电转换器的单向输出端、所述电容模组的单向输出端与所述电池模组的单向输出端连接的连接端及所述磁盘阵列的供电端口连接的背板电源平面。优选地，所述转换模块包括：第一控制器；输入端与所述电容模组的输出端连接、输出端与所述第一控制器连接的第一电压采集装置；输入端与所述电池模组的输出端连接、输出端与所述第一控制器连接的第二电压采集装置；设置于所述电容模组的单向输出端及所述磁盘阵列的供电端口之间的第一开关；设置于所述电池模组的单向输出端及所述磁盘阵列的供电端口之间的第二开关；所述第一控制器用于通过所述第一电压采集装置得到所述磁盘阵列的市电转换器的输出电压低于第一预设电压时，控制所述第一开关闭合第一预设时间；通过所述第二电压采集装置得到所述电容模组的输出电压低于第二预设电压时，控制所述第二开关闭合第二预设时间。优选地，还包括：第二控制器；输入端与所述市电转换器的输出端连接、输出端与所述第二控制器连接的第三电压采集装置；输入端与所述第二控制器连接的提示装置；所述第二控制器用于通过所述第三电压采集装置得到市电转换器的输出电压低于第一预设电压时控制所述提示装置发出提示。优选地，还包括：设置于所述电容模组的充电端及所述市电转换器的输出端之间的第三开关；设置于所述电池模组的充电端及所述市电转换器的输出端之间的第四开关；分别与所述第三开关的控制端及所述第四开关的控制端连接的第三控制器；所述第三控制器用于在所述电容模组和/或所述电池模组的电量小于各自对应的阈值后相应地控制所述第三开关和/或第四开关闭合，以便所述市电转换器相应地为所述电容模组和/或所述电池模组供电。优选地，还包括：设置于所述电容模组的充电端及所述市电转换器的输出端之间的第一防倒灌装置；设置于所述电池模组的充电端及所述市电转换器的输出端之间的第二防倒灌装置。优选地，所述第一防倒灌装置和/或所述第二防倒灌装置为二极管。优选地，所述第一控制器和/或所述第二控制器和/或所述第三控制器为所述磁盘阵列的控制器。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种磁盘阵列，包括磁盘阵列本体和市电转换器，还包括如上述所述的备电系统。本专利技术提供了一种磁盘阵列及其备电系统，包括转换模块；电容模组，用于在转换模块的作用下，在磁盘阵列的市电转换器的输出电压低于第一预设电压时为磁盘阵列供电第一预设时间；电池模组，用于在转换模块的作用下，在电容模组的输出电压低于第二预设电压时为磁盘阵列供电第二预设时间，以便磁盘阵列的缓存中的数据写入非易失性介质，第一预设电压大于第二预设电压。可见，本申请采用电池模组和电容模组混合放电的策略，在磁盘阵列掉电初期采用电容模组供电，电容模组的功率密度大，能够满足磁盘阵列掉电初期功耗较大的需求；在磁盘阵列的功耗降下来后采用电池模组供电，电池模组的能量密度大，能够满足磁盘阵列的长时间的低功耗的需求，备电系统的成本低且体积小。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种磁盘阵列的备电系统的结构示意图；图2为本专利技术提高的一种磁盘阵列的备电系统的混合放电曲线图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种磁盘阵列及其备电系统，在磁盘阵列掉电初期采用电容模组供电，电容模组的功率密度大，能够满足磁盘阵列掉电初期功耗较大的需求；在磁盘阵列的功耗降下来后采用电池模组供电，电池模组的能量密度大，能够满足磁盘阵列的长时间的低功耗的需求，备电系统的成本低且体积小。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，图1为本专利技术提供的一种磁盘阵列的备电系统的结构示意图，该备电系统包括：转换模块3；电容模组1，用于在转换模块3的作用下，在磁盘阵列的市电转换器的输出电压低于第一预设电压时为磁盘阵列供电第一预设时间；电池模组2，用于在转换模块3的作用下，在电容模组1的输出电压低于第二预设电压时为磁盘阵列供电第二预设时间，以便磁盘阵列的缓存中的数据写入非易失性介质，第一预设电压大于第二预设电压。本申请采用电池模组2和电容模组1混合放电的策略，主要是考虑到电池模组2和电容模组1的特性。具体地，本申请得到电池(例如锂电池)和超级电容的特点如下表：表1电池和超级电容特性表分类锂电池超级电容能量密度高低功率密度低高充电次数一般，1000+次多，50+万次充放电电压范围3.6V-4.2V0-3.0V充电速度较快,10+min极快，10S～10min其中，功率密度指的是燃料电池能输出最大的功率除以整个燃料电池系统的重量或体积(或面积)，单位是瓦/公斤或瓦/升；功率密度指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁盘阵列的备电系统，其特征在于，包括：转换模块；电容模组，用于在所述转换模块的作用下，在所述磁盘阵列的市电转换器的输出电压低于第一预设电压时为所述磁盘阵列供电第一预设时间；电池模组，用于在所述转换模块的作用下，在所述电容模组的输出电压低于第二预设电压时为所述磁盘阵列供电第二预设时间，以便所述磁盘阵列的缓存中的数据写入非易失性介质，所述第一预设电压大于所述第二预设电压。

【技术特征摘要】
1.一种磁盘阵列的备电系统，其特征在于，包括：转换模块；电容模组，用于在所述转换模块的作用下，在所述磁盘阵列的市电转换器的输出电压低于第一预设电压时为所述磁盘阵列供电第一预设时间；电池模组，用于在所述转换模块的作用下，在所述电容模组的输出电压低于第二预设电压时为所述磁盘阵列供电第二预设时间，以便所述磁盘阵列的缓存中的数据写入非易失性介质，所述第一预设电压大于所述第二预设电压。2.如权利要求1所述的磁盘阵列的备电系统，其特征在于，所述转换模块为所述市电转换器的单向输出端、所述电容模组的单向输出端与所述电池模组的单向输出端连接的连接端。3.如权利要求2所述的磁盘阵列的备电系统，其特征在于，还包括：分别与所述市电转换器的单向输出端、所述电容模组的单向输出端与所述电池模组的单向输出端连接的连接端及所述磁盘阵列的供电端口连接的背板电源平面。4.如权利要求1所述的磁盘阵列的备电系统，其特征在于，所述转换模块包括：第一控制器；输入端与所述电容模组的输出端连接、输出端与所述第一控制器连接的第一电压采集装置；输入端与所述电池模组的输出端连接、输出端与所述第一控制器连接的第二电压采集装置；设置于所述电容模组的单向输出端及所述磁盘阵列的供电端口之间的第一开关；设置于所述电池模组的单向输出端及所述磁盘阵列的供电端口之间的第二开关；所述第一控制器用于通过所述第一电压采集装置得到所述磁盘阵列的市电转换器的输出电压低于第一预设电压时，控制所述第一开关闭合第一预设时间；通过所述第二电压采集装置得到所述电容模组的输出电压低于第二预设电压时，控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭云武，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41