[发明专利]用于分布式备用功率供应的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于备用功率的有效递送的装置和方法，用以 管理存储子系统在失去主电源时的受控关闭。

背景技术

诸如磁盘文件子系统的高度可用分布式设备系统的基本需求是 在移除电源时以适当的方式来管理其数据。在短时期功率中断的情 况下(小于30毫秒)，将期望子系统继续正常操作。如果出现了更 长的供电中断，则该子系统应当以受控的方式关闭而不丢失任何数 据。在后面一种情况下，将期望该系统继续运行大约300秒的一段 时间，同时将驻留于临时存储器(诸如，高速缓冲存储器)中的任 何数据都写入磁盘。通常使用UPS(不间断电源)技术已经实现了 该后一需求，以便保护完整的磁盘文件子系统或者存储控制器。

该方法具有若干缺点：能够在子系统中经济地和实际地采用的 UPS设备的数目受到其成本和尺寸的限制，UPS依赖于在产品寿命 期间都需要维持的电池技术，并且难以将UPS的操作集成到磁盘文 件子系统中。

因此，期望的是一种用于有效递送备用功率的技术，用以在失 去主电源时管理诸如存储子系统的设备子系统的受控关闭。

发明内容

因此，本发明提供了一种用于为分布式设备系统的节点提供备 用功率的装置，该装置包括：电流管理器，可操作用以管理至节点 处的设备的电流供应；正常电流供应器，可操作用以将正常操作电 流供应至该设备；以及位于节点处的超级电容器(supercapacitor)， 可操作用以在正常电流供应器不能将正常操作电流供应至该设备 时，在电流管理器的控制下将备用操作电流供应至该设备。

该装置优选地进一步包括降压-升压(buck-boost)切换调节器， 其可操作用以与超级电容器和该设备进行电通信，以调节至该设备 的备用操作电流。

优选地，电流管理器可以进一步操作用以控制进入超级电容器 的功率流。

优选地，超级电容器进一步可以操作用以在峰值负荷时间将操 作电流供应至该设备。

优选地，该设备是磁盘存储设备或者磁盘存储控制器设备之一。

在第二方面中，提供了一种用于控制为分布式设备系统的节点 提供备用功率的装置的方法，该方法包括步骤：由电流管理器来管 理至节点处的设备的电流供应；由正常电流供应器将正常操作电流 供应至该设备；以及在正常电流供应器不能将正常操作电流供应至 该设备时，由位于节点处的超级电容器在电流管理器的控制下将备 用操作电流供应至该设备。

该方法优选地进一步包括由与超级电容器和该设备电通信的降 压-升压切换调节器来调节至该设备的备用操作电流。

该方法优选地进一步包括由电流管理器来控制进入超级电容器 的功率流。

该方法优选地进一步包括由超级电容器在峰值负荷时间将操作 电流供应至该设备。

优选地，该设备是磁盘存储设备或者磁盘存储控制器设备之一。

因此，在本发明的优选实施例的最宽泛的方面中，本发明的优 选实施例涉及一种用于有效递送备用功率的技术，用以在失去主电 源时管理诸如存储子系统的设备子系统的受控关闭。

附图说明

现在将参考附图仅仅通过实例来描述本发明的优选实施例，其 中：

图1以示意的形式示出了根据本发明优选实施例的装置的布置； 以及

图2以流程图的形式示出了一种根据本发明优选实施例的方法。

具体实施方式

本发明的优选实施例提供了一种备选的方法，其中UPS的能量 存储功能由超级电容器(备选地公知为超电容器(ultracapacitor)) 来替代，超级电容器分布在子系统周围，例如分布在每个节点处。 以这样的方式，可以利用提供了对功率中断增加的恢复力和冗余度 的进一步优势的分布式解决方案，在体积计容量方面更加有效地满 足备用功率需求。

通过使用超级电容器作为能量存储元件，可以实现更加有效的 解决方案(在体积和重量方面)，并且可以使能量存储更加容易地 分布在该系统周围，这带来了进一步的优势，诸如增加的从故障的 恢复力和电性能改善，这能够提供功率、封装、冷却和成本方面的 进一步改善。