[发明专利]一种双侧设置接触区的近线磁盘阵列库

说明书

本发明公开了一种双侧设置接触区的近线磁盘阵列库，包括全部独立驱动器集合、多个机械手、控制器和数据管理服务器；全部独立驱动器集合包括呈M行N列排列的多个磁盘阵列模组；磁盘阵列模组的前端和后端均朝外设置，多个磁盘阵列模组的前端设有第一接触区，多个磁盘阵列模组的后端设有第二接触区；第一接触区与第二接触区均设置有接触点；每行或每列第一接触区对应一个机械手，每行或每列第二接触区对应一个机械手；控制器用于控制机械手运动至指定位置，并实现数据管理服务器与磁盘阵列模组的连接，进而完成数据的传输。本发明设备稳定性好、能耗低，且能够同时对独立磁盘驱动器进行读写操作，数据获取便捷。

技术领域

本发明涉及存储系统技术领域，具体涉及一种双侧设置接触区的近线磁盘阵列库。

背景技术

数字化进程中产生了大量的数据存储需求，其中相当大一部分源于传感器，特别是图像传感器。视频监控是图像传感器的典型应用，其工作流程可以分为两部分，一是连续无间断地顺序记录视频数据流；二是对已记录的视频进行调取。由于调取的操作是随机的，是由外部突发事件触发的，因此，视频监控的数据存取过程具有“顺序写、随机读”的特性。其中顺序写是不间断的连续的过程，随机读是不经常发生的，是随机调取所记录的时间序列的一个时间窗口中数据的操作。类似这种工作规律的应用很普遍，几乎所有的传感器数据记录都有类似特性。与之类似的一个应用是数据备份，备份的过程也是顺序写，恢复的过程是顺序读，或有选择性部分顺序读。以上我们统称这些应用为视频监控类应用。

视频监控类应用所产生的数据需要大量的存储空间来支持，当前最普通的技术解决方案是采用各种磁盘阵列。磁盘阵列是“随机写、随机读”的最优组织形式，阵列中每块驱动器都处于工作待命状态，数据随时可以写入磁盘阵列中的任意位置，也可以从磁盘阵列空间的任意位置调取数据。现有技术中磁盘阵列存储系统通常由磁盘驱动器和外围控制系统构成。为了防止在单个磁盘驱动器出现坏损时其上的数据丢失，外围控制系统会根据技术要求采用各种冗余技术，如RAID5、RAID6以及云存储系统中的纠删码(Erasure Coding)等。随着磁盘驱动器数量的增加，外围控制系统的复杂度和连接线的数量也迅速增加。外围控制系统的核心是服务器，服务器通过总线对外连接磁盘驱动器，在达到服务器可连接外部接口数量的上限时，还可以通过扩展器来增加一些接口，尽管如此，每台服务器能够连接的磁盘驱动器数量仍然是有限的。当需要管理更多数量的磁盘驱动器时，就需要使用多台服务器，为了协调管理这些服务器，也需要更加复杂的软件。

随着高清摄像头等的应用普及，典型的监控存储需求往往是数百TB到数PB。对于这样大的存储需求，解决方案中通常要包括多台服务器和复杂的软件，使得大型监控数据存储的单位存储成本难以进一步降低，视频监控的总体运营成本也将维持在较高的水平上。

近线存储是数据存储的三种存储方式之一，近线存储相对在线存储成本较低、相对离线存储便利性好，且访问速度介于在线存储与离线存储之间。发明名称为近线磁盘库，专利申请号为201310220277.0的专利公开了如下技术方案：一种近线磁盘库，包含机柜、设置在机柜内的服务器、机械手和若干磁盘仓抽屉，每个磁盘仓抽屉包含多个磁盘仓，每个磁盘仓具有容置槽、设置在容置槽内的磁盘、与磁盘导通的磁盘接触点以及机械手接触点，磁盘仓抽屉排列在机械手的一侧或两侧，机械手通过水平运动及垂直运动来使机械手的探头部件与磁盘仓的机械手接触点接触，实现磁盘与服务器的连接。磁盘接触点包含信号接触点和电源接触点，机械手接触点也包括与磁盘的信号接触点、磁盘的电源接触点相对应的机械手的信号接触点和机械手的电源接触点，当机械手的探头部件与磁盘仓的机械手接触点接触时，实现电源导通和信号连接。

但是，上述发明的应用侧重点是管理大量离线磁盘，也就是说，上述发明通常是将已经写满但不经常用的磁盘驱动器通过机电自动化方式来实现近线管理，不适用于具有“顺序写，随机读”特性的视频监控类应用。

为达到进一步降低成本、提高可靠性、降低耗电量和改进系统可维护性的效果，有必要对现有技术中的典型的磁盘阵列形态进行优化，提供一种适用于视频监控类应用的近线存储装置。