CN111142644A - 一种硬盘运行控制方法、装置及相关组件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种硬盘运行控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，包括：对存储服务器中的所有硬盘进行划分，得到N个硬盘区，每个硬盘区包括M个硬盘；当存储服务器开机时，禁止所有硬盘上电，直至上层软件正常运行；通过上层软件依次对各个硬盘区执行以下操作：控制该硬盘区中的各个硬盘上电；上电结束后，控制该硬盘区的各个硬盘运行在低功耗模式。本申请能够保证在对当前硬盘区中的硬盘上电时，其他硬盘区中的硬盘未启动或处于低功耗模式，硬盘分区上电使得服务器整机内温度较低，风扇在低转速模式下运行，降低风扇功耗，保证服务器整机处于低功耗模式，以降低成本，同时在一定程度上降低硬盘的故障率，提高产品质量及产品竞争力。
Description
技术领域
本申请涉及存储服务器领域，特别涉及一种硬盘运行控制方法、装置及相关组件。
背景技术
随着云计算持续发展，越来越多的互联网运营商使用高密度存储服务器。这种服务器的设计特点是硬盘密度高，整机硬盘容量大，同时功耗相对较大，以4U100机型为例，100个硬盘在正常工作情况下的功耗达到1000W以上，再加上为100个硬盘散热所需要的风扇及***设计功耗，整机功耗接近2000W。一台服务器整机一年的电费达到17000元以上，一个机房布置100台类似服务器时，一年的电费达到170万以上，成本极高。
现有的高密度存储服务器开机后，控制服务器整机内的硬盘上电，各个硬盘上电后均处于正常运转状态，硬盘功耗高，风扇转速保持在高转速模式，风扇功耗同样保持在一个高功耗模式，因此，服务器整机功耗高，成本高，此外，硬盘在长时间的运作下，生命周期缩短，硬盘的故障率会增加，降低产品质量及产品竞争力。
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。
发明内容
本申请的目的是提供一种硬盘运行控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，在对当前硬盘区中的硬盘上电时，其他硬盘区中的硬盘未启动或处于低功耗模式，硬盘分区上电使得服务器整机内温度较低，风扇在低转速模式下运行，降低风扇功耗，保证服务器整机处于低功耗模式，以降低成本，同时在一定程度上降低硬盘的故障率，提高产品质量及产品竞争力。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种硬盘运行控制方法，包括：
对存储服务器中的所有硬盘进行划分，得到N个硬盘区，每个所述硬盘区包括M个所述硬盘，N和M均为正整数；
当所述存储服务器开机时，禁止所有所述硬盘上电，直至上层软件正常运行；
通过所述上层软件依次对各个所述硬盘区执行以下操作：
控制该硬盘区中的各个所述硬盘上电；
上电结束后，控制该硬盘区的各个所述硬盘运行在低功耗模式。
优选的，该硬盘运行控制方法还包括：
接收用户指令，所述用户指令包括硬盘信息；
唤醒与所述硬盘信息对应的目标硬盘，以便操作所述目标硬盘。
优选的，所述控制该硬盘区中的各个所述硬盘上电之后，该硬盘运行控制方法还包括：
判断该硬盘区中的各个所述硬盘是否均在位；
若是，判定上电结束。
优选的，所述禁止所有所述硬盘上电的过程具体为：
通过CPLD禁止所有所述硬盘上电；
相应的，所述控制该硬盘区中的各个所述硬盘上电的过程具体为：
通过所述CPLD控制该硬盘区中的各个所述硬盘上电。
优选的，所述控制该硬盘区的各个所述硬盘运行在低功耗模式的过程具体为：
通过SAS控制芯片控制该硬盘区的各个所述硬盘运行在低功耗模式；
相应的，所述唤醒与所述硬盘信息对应的目标硬盘的过程具体为：
通过所述SAS控制芯片唤醒与所述硬盘信息对应的目标硬盘。
优选的，所述对存储服务器中的所有硬盘进行划分的过程具体为：
获取存储服务器整机功耗；
根据所述存储服务器整机功耗对存储服务器中的所有硬盘进行划分。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种硬盘运行控制装置，包括：
划分模块，用于对存储服务器中的所有硬盘进行划分，得到N个硬盘区，每个所述硬盘区包括M个所述硬盘，N和M均为正整数；
监控模块，用于当所述存储服务器开机时，禁止所有所述硬盘上电，直至上层软件正常运行；
控制模块，用于通过所述上层软件依次对各个所述硬盘区执行以下操作：
控制该硬盘区中的各个所述硬盘上电；
上电结束后，控制该硬盘区的各个所述硬盘运行在低功耗模式。
优选的，该硬盘运行控制装置还包括：
接收模块，用于接收用户指令，所述用户指令包括硬盘信息；
相应的，所述控制模块，还用于唤醒与所述硬盘信息对应的目标硬盘，以便操作所述目标硬盘。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任意一项所述的硬盘运行控制方法的步骤。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一项所述的硬盘运行控制方法的步骤。
本申请提供了一种硬盘运行控制方法，将存储服务器中的所有硬盘划分成N个硬盘区，在存储服务器开机时，首先禁止所有硬盘上电，直至上层软件正常运行，以便通过该上层软件对硬盘分区上电，当前硬盘区上电完成后，控制硬盘区中各个硬盘处于低功耗模式，以降低该硬盘区中各个硬盘的功耗，然后再对下一硬盘区的硬盘上电，保证在对当前硬盘区中的硬盘上电时，其他硬盘区中的硬盘未启动或处于低功耗模式，硬盘分区上电使得服务器整机内温度较低，风扇可以在低转速模式下运行，从而降低风扇功耗，进而保证服务器整机处于低功耗模式，以降低成本此外，本申请中硬盘上电后，处于低功耗模式，并不是一直处于工作状态，因此可以在一定程度上降低硬盘的故障率，提高产品质量及产品竞争力。本申请还提供了一种硬盘运行控制装置、电子设备及计算机可读存储介质，具有和上述硬盘运行控制方法相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请所提供的一种硬盘运行控制***的结构示意图；
图2为本申请所提供的一种硬盘运行控制方法的步骤流程图；
图3为本申请所提供的一种硬盘运行控制装置的结构示意图；
图4为本申请所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种硬盘运行控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，在对当前硬盘区中的硬盘上电时，其他硬盘区中的硬盘未启动或处于低功耗模式，硬盘分区上电使得服务器整机内温度较低，风扇在低转速模式下运行，降低风扇功耗，保证服务器整机处于低功耗模式，以降低成本，同时在一定程度上降低硬盘的故障率，提高产品质量及产品竞争力。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
为便于理解本申请所提供的一种硬盘运行控制方法，下面对硬盘运行控制方法所适用的***进行介绍，请参照图1，图1为本申请实施例所提供的一种硬盘运行控制***的结构示意图。
如图1所示，本实施例所提供的一种硬盘运行控制***包括承载上层软件的终端、CPU/PCH(Platform Controller Hub，集成南桥)01、BMC(Baseboard ManagementController，基板管理控制器)02、CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)03、SAS控制芯片04，BMC 02和CPLD03之间通过I2C连接，CPU/PCH 01通过PCIE(Peripheral Component Interconnect Express，高速串行计算机扩展总线标准)与SAS控制芯片04连接，SAS控制芯片04的各输出端口与各硬盘一一对应连接。其中，上层软件具体可以指操作***，上层软件正常运行后，若需要对硬盘进行上/下电操作时，通过该上层软件发送上/下电控制命令，该上/下电控制命令经CPU/PCH01、BMC 02最后给到CPLD 03，由CPLD 03控制硬盘中的电源控制模块的使能引脚的电平，来控制硬盘上电/下电。硬盘的运行模式包括但不限于以下两种，分别为低功耗模式和工作模式，其低功耗模式的功耗低于其工作模式的功耗，可通过上层软件输出模式控制命令，经CPU/PCH 01到SAS控制芯片04，再由SAS控制芯片04对应的输出端口输出给对应的硬盘，以调整硬盘的运行模式。
请参照图2，图2为本申请所提供的一种硬盘运行控制方法的步骤流程图，该硬盘运行控制方法包括：
S101：对存储服务器中的所有硬盘进行划分，得到N个硬盘区，每个硬盘区包括M个硬盘，N和M均为正整数；
具体的，本实施例中存储服务器具体可以指高密度存储服务器，当存储服务器搭配功率比较低的供电电源时，为避免开机瞬间供电电源无法满足所有模块同时上电的功率需求而工作异常的情况发生，本申请可根据该存储服务器匹配的供电电源的参数对存储服务器中的所有硬盘进行划分，得到多个硬盘区，每个硬盘区中包括M个硬盘，在开机过程中，对各硬盘区分区上电，以降低功耗。因此，本申请可匹配多种功率输出的供电电源，通用性强。作为一种优选的实施例，可以首先获取存储服务器整机功耗，然后根据存储服务器整机功耗对存储服务器中的所有硬盘进行划分，以保证存储服务器开机瞬间，供电电源可以满足整机功耗需求。
当然，硬盘区的数量及每个硬盘区中硬盘的数量需要根据实际工程需要确定，本申请不作具体地限定。
S102：当存储服务器开机时，禁止所有硬盘上电，直至上层软件正常运行；
具体的，当整机初始开机时，CPLD默认禁止所有硬盘区的硬盘上电，以便后续对各个硬盘区的硬盘进行控制，只有集成了CPU、BMC等关键芯片的主板开机上电进操作***，当上层软件正常运行后，通过上层软件对硬盘运行进行控制。
S103：通过上层软件依次对各个硬盘区执行以下操作：
控制该硬盘区中的各个硬盘上电；
上电结束后，控制该硬盘区的各个硬盘运行在低功耗模式。
具体的，假设将硬盘区中的硬盘划分为第一硬盘区、第二硬盘区、……、第N硬盘区，当上层软件正常运行后，经由CPU通知BMC可以对第一硬盘区执行硬盘上电操作，BMC通过I2C通路发送上电命令给CPLD，CPLD接收到命令后开始启动第一硬盘区，第一硬盘区上电运行后，上层软件能够正常识别到第一硬盘区的各个硬盘后，即上层软件可以检测到第一硬盘区中的各个硬盘的在位信号后，判定第一硬盘区上电结束。上层软件经由CPU和SAS控制芯片向第一硬盘区的每个硬盘发送深度睡眠命令，使第一硬盘区的硬盘进入深度睡眠，即低功耗模式。待第一硬盘区进入低功耗模式后，上层软件经由CPU通知BMC可以对第二硬盘区执行硬盘上电操作，直到所有硬盘开机正常并且都进入低功耗模式，此时整机处于低功耗模式，本实施例可以保证搭配低功率点的供电电源使用时不会触发供电电源的过流保护。
可见，本实施例将存储服务器中的所有硬盘划分成N个硬盘区，在存储服务器开机时，首先禁止所有硬盘上电，直至上层软件正常运行，以便通过该上层软件对硬盘分区上电，当前硬盘区上电完成后，控制硬盘区中各个硬盘处于低功耗模式，以降低该硬盘区中各个硬盘的功耗，然后再对下一硬盘区的硬盘上电，保证在对当前硬盘区中的硬盘上电时，其他硬盘区中的硬盘未启动或处于低功耗模式，硬盘分区上电使得服务器整机内温度较低，风扇可以在低转速模式下运行，从而降低风扇功耗，进而保证服务器整机处于低功耗模式，以降低成本此外，本实施中硬盘上电后，处于低功耗模式，并不是一直处于工作状态，因此可以在一定程度上降低硬盘的故障率，提高产品质量及产品竞争力。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，该硬盘运行控制方法还包括：
接收用户指令，用户指令包括硬盘信息；
唤醒与硬盘信息对应的目标硬盘，以便操作目标硬盘。
具体的，客户业务正常使用中，如果需要对某个硬盘区的某个硬盘进行读写操作，则生成对应的用户指令，上层软件接收到用户指令后，通过SAS控制芯片对具体的硬盘做唤醒操作，唤醒后，硬盘运行于工作模式，数据可实时读写，除被唤醒的硬盘外的其他硬盘仍然处于低功耗模式，从而保证服务器整机在正常运作后也能处于低功耗模式，整机功耗较低，可以选择较低成本的供电电源，可以节省机房耗电费用，提升产品竞争力。
请参照图3，图3为本申请所提供的一种硬盘运行控制装置的结构示意图，包括：
划分模块11，用于对存储服务器中的所有硬盘进行划分，得到N个硬盘区，每个硬盘区包括M个硬盘，N和M均为正整数；
监控模块12，用于当存储服务器开机时，禁止所有硬盘上电，直至上层软件正常运行；
控制模块13，用于通过上层软件依次对各个硬盘区执行以下操作：
控制该硬盘区中的各个硬盘上电；
上电结束后，控制该硬盘区的各个硬盘运行在低功耗模式。
可见，本实施例将存储服务器中的所有硬盘划分成N个硬盘区，在存储服务器开机时，首先禁止所有硬盘上电，直至上层软件正常运行，以便通过该上层软件对硬盘分区上电，当前硬盘区上电完成后，控制硬盘区中各个硬盘处于低功耗模式，以降低该硬盘区中各个硬盘的功耗，然后再对下一硬盘区的硬盘上电，保证在对当前硬盘区中的硬盘上电时，其他硬盘区中的硬盘未启动或处于低功耗模式，硬盘分区上电使得服务器整机内温度较低，风扇可以在低转速模式下运行，从而降低风扇功耗，进而保证服务器整机处于低功耗模式，以降低成本此外，本实施中硬盘上电后，处于低功耗模式，并不是一直处于工作状态，因此可以在一定程度上降低硬盘的故障率，提高产品质量及产品竞争力。
作为一种优选的实施例，该硬盘运行控制装置还包括：
接收模块，用于接收用户指令，用户指令包括硬盘信息；
相应的，控制模块13，还用于唤醒与硬盘信息对应的目标硬盘，以便操作目标硬盘。
作为一种优选的实施例，该硬盘运行控制装置还包括：
判断模块，用于判断该硬盘区中的各个硬盘是否均在位，若是，判定上电结束。
作为一种优选的实施例，禁止所有硬盘上电的过程具体为：
通过CPLD禁止所有硬盘上电；
相应的，控制该硬盘区中的各个硬盘上电的过程具体为：
通过CPLD控制该硬盘区中的各个硬盘上电。
作为一种优选的实施例，控制该硬盘区的各个硬盘运行在低功耗模式的过程具体为：
通过SAS控制芯片控制该硬盘区的各个硬盘运行在低功耗模式；
相应的，唤醒与硬盘信息对应的目标硬盘的过程具体为：
通过SAS控制芯片唤醒与硬盘信息对应的目标硬盘。
作为一种优选的实施例，划分模块11包括：
获取单元，用于获取存储服务器整机功耗；
划分单元，用于根据存储服务器整机功耗对存储服务器中的所有硬盘进行划分。
另一方面，本申请还提供了一种电子设备，如参见图4，其示出了本申请实施例一种电子设备的一种组成结构示意图，本实施例的电子设备2100可以包括：处理器2101和存储器2102。
可选的，该电子设备还可以包括通信接口2103、输入单元2104和显示器2105和通信总线2106。
处理器2101、存储器2102、通信接口2103、输入单元2104、显示器2105、均通过通信总线2106完成相互间的通信。
在本申请实施例中，该处理器2101，可以为中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)，特定应用集成电路，数字信号处理器，现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件等。
该处理器可以调用存储器2102中存储的程序。具体的，处理器可以执行以下硬盘运行控制方法的实施例中电子设备侧所执行的操作。
存储器2102中用于存放一个或者一个以上程序，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令，在本申请实施例中，该存储器中至少存储有用于实现上文任意一个实施例的功能的程序。
可见，本实施例将存储服务器中的所有硬盘划分成N个硬盘区，在存储服务器开机时，首先禁止所有硬盘上电，直至上层软件正常运行，以便通过该上层软件对硬盘分区上电，当前硬盘区上电完成后，控制硬盘区中各个硬盘处于低功耗模式，以降低该硬盘区中各个硬盘的功耗，然后再对下一硬盘区的硬盘上电，保证在对当前硬盘区中的硬盘上电时，其他硬盘区中的硬盘未启动或处于低功耗模式，硬盘分区上电使得服务器整机内温度较低，风扇可以在低转速模式下运行，从而降低风扇功耗，进而保证服务器整机处于低功耗模式，以降低成本此外，本实施中硬盘上电后，处于低功耗模式，并不是一直处于工作状态，因此可以在一定程度上降低硬盘的故障率，提高产品质量及产品竞争力。
在一种可能的实现方式中，该存储器2102可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、以及至少一个功能(比如上电功能等)所需的应用程序等；存储数据区可存储根据计算机的使用过程中所创建的数据。
此外，存储器2102可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件或其他易失性固态存储器件。
该通信接口2103可以为通信模块的接口，如GSM模块的接口。
本申请还可以包括显示器2104和输入单元2105等等。
当然，图4所示的物联网设备的结构并不构成对本申请实施例中物联网设备的限定，在实际应用中电子设备可以包括比图4所示的更多或更少的部件，或者组合某些部件。
另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一个实施例所描述的硬盘运行控制方法。
对于本申请所提供的一种计算机可读存储介质的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
本申请所提供的一种计算机可读存储介质具有和上述硬盘运行控制方法相同的有益效果。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种硬盘运行控制方法，其特征在于，包括：
对存储服务器中的所有硬盘进行划分，得到N个硬盘区，每个所述硬盘区包括M个所述硬盘，N和M均为正整数；
当所述存储服务器开机时，禁止所有所述硬盘上电，直至上层软件正常运行；
通过所述上层软件依次对各个所述硬盘区执行以下操作：
控制该硬盘区中的各个所述硬盘上电；
上电结束后，控制该硬盘区的各个所述硬盘运行在低功耗模式。
2.根据权利要求1所述的硬盘运行控制方法，其特征在于，该硬盘运行控制方法还包括：
接收用户指令，所述用户指令包括硬盘信息；
唤醒与所述硬盘信息对应的目标硬盘，以便操作所述目标硬盘。
3.根据权利要求1所述的硬盘运行控制方法，其特征在于，所述控制该硬盘区中的各个所述硬盘上电之后，该硬盘运行控制方法还包括：
判断该硬盘区中的各个所述硬盘是否均在位；
若是，判定上电结束。
4.根据权利要求1所述的硬盘运行控制方法，其特征在于，所述禁止所有所述硬盘上电的过程具体为：
通过CPLD禁止所有所述硬盘上电；
相应的，所述控制该硬盘区中的各个所述硬盘上电的过程具体为：
通过所述CPLD控制该硬盘区中的各个所述硬盘上电。
5.根据权利要求2所述的硬盘运行控制方法，其特征在于，所述控制该硬盘区的各个所述硬盘运行在低功耗模式的过程具体为：
通过SAS控制芯片控制该硬盘区的各个所述硬盘运行在低功耗模式；
相应的，所述唤醒与所述硬盘信息对应的目标硬盘的过程具体为：
通过所述SAS控制芯片唤醒与所述硬盘信息对应的目标硬盘。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的硬盘运行控制方法，其特征在于，所述对存储服务器中的所有硬盘进行划分的过程具体为：
获取存储服务器整机功耗；
根据所述存储服务器整机功耗对存储服务器中的所有硬盘进行划分。
7.一种硬盘运行控制装置，其特征在于，包括：
划分模块，用于对存储服务器中的所有硬盘进行划分，得到N个硬盘区，每个所述硬盘区包括M个所述硬盘，N和M均为正整数；
监控模块，用于当所述存储服务器开机时，禁止所有所述硬盘上电，直至上层软件正常运行；
控制模块，用于通过所述上层软件依次对各个所述硬盘区执行以下操作：
控制该硬盘区中的各个所述硬盘上电；
上电结束后，控制该硬盘区的各个所述硬盘运行在低功耗模式。
8.根据权利要求7所述的硬盘运行控制装置，其特征在于，该硬盘运行控制装置还包括：
接收模块，用于接收用户指令，所述用户指令包括硬盘信息；
相应的，所述控制模块，还用于唤醒与所述硬盘信息对应的目标硬盘，以便操作所述目标硬盘。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任意一项所述的硬盘运行控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述的硬盘运行控制方法的步骤。
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