存儲(chǔ)裝置和所述存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)裝置和存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]存儲(chǔ)裝置提供用于在主機(jī)計(jì)算機(jī)(下文為“主機(jī)”)比如服務(wù)器計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域。存儲(chǔ)裝置一般地包括大量物理存儲(chǔ)介質(zhì)和存儲(chǔ)控制器，該存儲(chǔ)控制器被配置為組織來(lái)自由物理存儲(chǔ)介質(zhì)保持的物理存儲(chǔ)區(qū)域的邏輯存儲(chǔ)區(qū)域，并且控制在邏輯存儲(chǔ)區(qū)域與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)輸入-輸出處理。
[0003]硬盤驅(qū)動(dòng)(下文為“HDD”)例如可以用作物理存儲(chǔ)介質(zhì)。為了增強(qiáng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的可靠性，存儲(chǔ)裝置一般地運(yùn)用一種通過(guò)公共地使用多個(gè)HDD來(lái)提供冗余邏輯存儲(chǔ)區(qū)域的RAID (獨(dú)立(或者廉價(jià))盤冗余陣列)方法。
[0004]存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)控制器容納多個(gè)電路板以實(shí)施數(shù)據(jù)輸入/輸出處理。電路板包括用于執(zhí)行各種控制程序的微處理器、用于存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)和程序的存儲(chǔ)器、各自提供與外部網(wǎng)絡(luò)等的通信功能的各種通信接口、用于向存儲(chǔ)控制器中的單元供應(yīng)電力的電源等。在一個(gè)方面，具體為云計(jì)算技術(shù)的新近擴(kuò)展已經(jīng)引發(fā)了對(duì)于以下內(nèi)容的增長(zhǎng)需求:增加存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量、高級(jí)的數(shù)據(jù)輸入/輸出處理等。為了滿足需求，已經(jīng)促進(jìn)在電路板上的高密度封裝電路部件、增加容納的電路板的數(shù)目、運(yùn)用高速微處理器等。因而，在存儲(chǔ)控制器中容納的電路板生成的熱量趨向于日益增加。在另一方面，對(duì)于減小存儲(chǔ)裝置尺寸的強(qiáng)烈需求造成另一強(qiáng)烈需求:對(duì)于用于在具有高密度封裝的存儲(chǔ)裝置中更有效地冷卻電路板及其部件的配置。
[0005]從這樣的觀點(diǎn)來(lái)看，例如PTL I提出如下配置，在該配置中，冷卻扇被布置為有效地冷卻電路板，這些電路板被配備有生成大量熱的處理器和存儲(chǔ)器。此外，PTL 2公開用于增強(qiáng)冷卻扇的冷卻效率的調(diào)節(jié)柵欄。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]PTL 1:美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)2011/0157811
[0009]PTL 2:日本專利申請(qǐng)公開公開號(hào)2010-203415

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]技術(shù)問(wèn)題
[0011]然而對(duì)于更密集地封裝的、表現(xiàn)高性能、并且因此生成大量熱的大型存儲(chǔ)裝置，需要比在PLT I中提出的配置具有更高冷卻效率的配置。此外，關(guān)于這一點(diǎn)，PTL 2中的調(diào)節(jié)柵欄對(duì)于比如以上描述的那樣提高冷卻效率不是特別地有效。
[0012]已經(jīng)做出本發(fā)明以解決前述和其它問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種存儲(chǔ)裝置和該存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)控制器，該存儲(chǔ)裝置和該存儲(chǔ)控制器通過(guò)均衡用于電路部件的冷卻空氣的壓強(qiáng)分布，來(lái)允許均勻冷卻具有壓強(qiáng)調(diào)整區(qū)域的電路部件，并且能夠高效地冷卻在具有高密度封裝的存儲(chǔ)裝置中裝配的大量發(fā)熱的電路部件的外圍。
[0013]對(duì)問(wèn)題的解決方案
[0014]為了實(shí)現(xiàn)前述和其它目的，本發(fā)明的一個(gè)方面是一種配置為向外部裝置提供邏輯存儲(chǔ)區(qū)域作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)裝置，該存儲(chǔ)裝置具有:物理存儲(chǔ)介質(zhì)，該物理存儲(chǔ)介質(zhì)被配置為生成邏輯存儲(chǔ)區(qū)域；以及存儲(chǔ)控制器，該存儲(chǔ)控制器通信地耦合到物理存儲(chǔ)介質(zhì)，以控制在外部裝置與邏輯存儲(chǔ)區(qū)域之間的數(shù)據(jù)輸入/輸出處理，其中存儲(chǔ)控制器包括:電路封裝，該電路封裝包括:實(shí)施存儲(chǔ)控制器的預(yù)定功能的電路板和用于容納電路板的電路板殼，多個(gè)冷卻扇單元，該多個(gè)冷卻扇單元生成用于冷卻在電路封裝的電路板上裝配的電路部件的冷卻空氣，以及機(jī)架，該機(jī)架具有用于容納電路封裝和冷卻扇單元的結(jié)構(gòu)，多個(gè)電路封裝中的至少一些電路封裝從機(jī)架的一個(gè)開口被插入以被容納在機(jī)架中，并且跨機(jī)架的寬度方向被并排布置，多個(gè)冷卻扇單元中的至少一些冷卻扇單元從與一個(gè)開口相對(duì)的另一開口被插入以被容納在機(jī)架中，并且跨機(jī)架的寬度方向被并排布置，被并排布置的多個(gè)冷卻扇單元按照以下方式被放置:冷卻扇單元的冷卻空氣攝入側(cè)或者冷卻空氣排放側(cè)面對(duì)多個(gè)電路封裝中的至少一些電路封裝，以及在機(jī)架的寬度方向中延伸的壓強(qiáng)調(diào)整區(qū)域被形成在多個(gè)電路封裝中的至少一些電路封裝與相互面對(duì)的多個(gè)冷卻扇單元之間。
[0015]本發(fā)明的有利效果
[0016]本發(fā)明可以提供一種存儲(chǔ)裝置和該存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)控制器，該存儲(chǔ)裝置和該存儲(chǔ)控制器通過(guò)均衡用于電路部件的冷卻空氣的壓強(qiáng)分布，來(lái)允許均勻冷卻具有壓強(qiáng)調(diào)整區(qū)域的電路部件，并且能夠高效地冷卻在存儲(chǔ)裝置中密集地裝配的生成大量熱的電路部件。
【附圖說(shuō)明】
[0017][圖1]圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置I的存儲(chǔ)系統(tǒng)S的示意框圖。
[0018][圖2]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置I的外觀的示例的透視圖。
[0019][圖3]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置I的配置示例的示意圖。
[0020][圖4]圖4是示出圖1中的存儲(chǔ)裝置I中的冷卻空氣流的示意圖。
[0021][圖5]圖5是示意地示出圖1中的存儲(chǔ)裝置I的部件的布置的圖。
[0022][圖6]圖6是冷卻扇單元FU的示意豎直橫截面圖。
[0023][圖7A]圖7A是存儲(chǔ)裝置I的存儲(chǔ)控制器100的沿著圖5中的線C-C取得的橫截面圖。
[0024][圖7B]圖7B是存儲(chǔ)裝置I的存儲(chǔ)控制器100的沿著圖5中的線B-B取得的橫截面圖。
[0025][圖7C]圖7C是存儲(chǔ)裝置I的存儲(chǔ)控制器100的沿著圖5中的線B-B取得的橫截面圖。
[0026][圖8A]圖8A是示出冷卻扇的在存儲(chǔ)控制器100執(zhí)行離臺(tái)(destaging)的時(shí)間的操作狀態(tài)的示意圖。
[0027][圖8B]圖8B是示出冷卻扇的在存儲(chǔ)控制器100執(zhí)行離臺(tái)的時(shí)間的操作狀態(tài)的示意圖。
[0028][圖9A]圖9A是示出冷卻扇單元FU如何負(fù)責(zé)冷卻部件的示意圖。
[0029][圖9B]圖9B是示出存儲(chǔ)控制器100的冷卻扇單元FU的受控電源系統(tǒng)和電力饋送系統(tǒng)的示意圖，電力饋送系統(tǒng)在由于電力故障而執(zhí)行離臺(tái)處理的時(shí)間操作。
[0030][圖10A]圖1OA是示出用于在存儲(chǔ)系統(tǒng)100中設(shè)置的群集的電源系統(tǒng)的示意圖。
[0031][圖10B]圖1OB是示出在圖1OA中的群集之一上出現(xiàn)電源故障時(shí)如何控制冷卻扇的示意圖。
[0032][圖10C]圖1OC是在冷卻扇在正常供電期間的冷卻性能及其在電源系統(tǒng)之一的故障期間的冷卻性能之間比較的說(shuō)明圖形。
[0033][圖11A]圖1lA是示出MPPK110的水平橫截面的示意圖。
[0034][圖11B]圖1lB是MPPK110的示例的透視圖。
[0035][圖11C]圖1lC是MPPK110的如下部分的放大示意圖，其中發(fā)熱部件被裝配于該部分。
[0036][圖12]圖12是示出存儲(chǔ)裝置I的機(jī)架框架300的下部的結(jié)構(gòu)的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下文將參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。注意附圖中的相同配置由相同標(biāo)號(hào)表示并且省略其描述。
[0038]存儲(chǔ)系統(tǒng)S的基本配置
[0039]作為根據(jù)這一實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的前提，首先描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)系統(tǒng)的基本配置，在其上安裝的存儲(chǔ)控制器。圖1示出存儲(chǔ)系統(tǒng)S的基本配置示例。
[0040]存儲(chǔ)系統(tǒng)S包括主機(jī)H和存儲(chǔ)裝置1，并且主機(jī)H和存儲(chǔ)裝置I經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)N相互耦合。圖1示出三個(gè)主機(jī)H和一個(gè)存儲(chǔ)裝置I。然而可以提供少于或者多于三個(gè)主機(jī)H，并且另外可以提供多個(gè)存儲(chǔ)裝置I。
[0041]每個(gè)主機(jī)H是計(jì)算機(jī)、比如一般地用于計(jì)算機(jī)的適當(dāng)操作系統(tǒng)(下文為OS)和在OS上運(yùn)行的各種應(yīng)用軟件被實(shí)施在其上的服務(wù)器計(jì)算機(jī)。主機(jī)H包括提供與通信網(wǎng)絡(luò)的耦合接口的通信接口(例如HBA (主機(jī)總線適配器)、NIC (網(wǎng)絡(luò)接口卡)等)并且被配置為能夠與存儲(chǔ)裝置I通信。由此，由存儲(chǔ)裝置I提供的存儲(chǔ)區(qū)域可以被在主機(jī)H上運(yùn)行的應(yīng)用用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0042]通信網(wǎng)絡(luò)N是用于在主機(jī)H與存儲(chǔ)裝置I之間的數(shù)據(jù)傳送的通信線。例如通信網(wǎng)絡(luò)可以被配置為使用光纖信道(下文為“FC”)協(xié)議耦合的SAN(存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò))或者使用TCP/IP (傳輸協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)耦合的LAN(局域網(wǎng))。通信網(wǎng)絡(luò)N包括用于執(zhí)行在主機(jī)H與存儲(chǔ)裝置I之間的數(shù)據(jù)傳送路徑控制的交換機(jī)，該交換機(jī)例如在SAN的情況下是FC交換機(jī)、在LAN的情況下是路由器等。這里，雖然通信網(wǎng)絡(luò)N的類型不約束這一實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器的配置，但是在本實(shí)施例中在運(yùn)用SAN的假設(shè)下給出描述。
[0043]存儲(chǔ)裝置I的基本配置
[0044]接著給出根據(jù)本實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置I的基本配置的描述。圖2是示出存儲(chǔ)裝置I的外觀的示例的透視圖。如圖1和2中所示，一般地通過(guò)在機(jī)架框架300中安裝存