一种服务器存储设备的热插拔管控系统及方法与流程

本发明涉及一种服务器存储设备的热插拔管控系统及方法，属于服务器存储设备。

背景技术：

1、随着服务器数据处理能力以及存储容量需求不断提升，服务器通常采用支持热插拔的存储设备结构，使存储硬盘能够在服务器运行过程中完成插入、移除或更换操作。

2、现有服务器存储设备热插拔方案通常通过设置设备存在检测信号（如插入检测引脚）判断存储设备是否接入，并在检测到设备连接后直接开启供电以及建立数据通信；在设备移除时，则根据检测信号变化执行数据链路关闭和电源切断操作。

3、然而，现有热插拔方式主要依据设备已经完成插入或拔出的状态进行控制，无法感知存储设备插拔过程中连接器触点逐渐接触或断开的动态过程，当存在插接不到位、触点接触电阻变化、电源建立延迟或通信链路未稳定等情况时，容易导致存储设备识别异常、数据传输中断甚至设备损坏，降低了服务器存储系统运行的可靠性，因此，亟需对一种服务器存储设备的热插拔管控系统及方法进行改进，以解决上述存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种服务器存储设备的热插拔管控系统及方法，通过设置具有不同接触时序的多级状态检测触点，获取存储设备插入或拔出过程中的触点变化信息，并结合电源状态以及数据链路状态对存储设备当前连接状态进行预测判断，在确认达到安全连接条件后再执行供电和通信建立操作，在预测设备即将断开时提前执行数据保护和断电操作，从而避免因插拔过程中的状态不稳定造成数据丢失、通信异常以及存储设备损坏，提高服务器存储设备热插拔过程的安全性和可靠性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种服务器存储设备的热插拔管控系统及方法，包括以下步骤：

4、获取服务器存储设备插入和拔出过程中的连接状态检测信息，所述连接状态检测信息包括设置于存储设备接口处的第一检测触点状态、第二检测触点状态、电源连接状态以及各状态发生变化对应的时间参数；根据第一检测触点状态和第二检测触点状态的变化顺序，确定存储设备当前所处的热拔插阶段，并根据不同检测触点之间的时间参数确定的状态变化时间间隔计算连接稳定评价值；根据连接稳定评价值判断存储设备是否达到安全连接状态；当确定存储设备达到安全连接状态时，控制服务器电源模块向存储设备输出工作电源，并控制数据链路模块建立存储设备与服务器主控制器之间的数据通信连接；当检测到存储设备处于拔出状态时，根据第一检测触点与第二检测触点的断开顺序预测存储设备断开趋势，并在存储设备完全断开之前控制数据链路模块停止数据传输以及控制电源模块执行断电操作。

5、进一步地，所述存储设备接口设置有至少两个状态检测触点，且第一检测触点的长度大于第二检测触点的长度，第二检测触点的长度大于电源触点以及数据通信触点的长度，在存储设备插入过程中，第一检测触点优先与服务器背板接触，第二检测触点随后建立连接，用于形成具有时间差的多阶段状态检测过程。

6、进一步地，根据所述连接状态检测信息计算连接稳定评价值包括获取第一检测触点建立连接的第一时间参数、第二检测触点建立连接的第二时间参数、电源电压稳定时间参数以及数据链路建立时间参数；

7、并根据各时间参数进行加权计算，获得连接稳定评价值，连接稳定评价值的数学表达式为：；

8、式中，表示第一检测触点建立连接时间，表示第二检测触点建立连接时间，表示电源输出稳定时间，表示数据链路建立时间，表示对应参数权重。

9、进一步地，预先设置安全连接阈值；

10、当所述连接稳定值大于或者等于安全阈值时，判断存储设备达到安全接入状态；

11、当所述连接稳定评价值小于安全连接阈值时，保持数据链路模块处于隔离状态，并继续采集存储设备连接状态检测信息。

12、进一步地，在存储设备插入过程中，采用分阶段供电方式对存储设备进行供电控制；

13、其中，第一阶段，根据第一检测触点状态开启检测电源；

14、第二阶段，根据第二检测触点状态检测供电电压变化以及电流变化；

15、第三阶段，在连接稳定评价值满足要求后开启主工作电源。

16、进一步地，在存储设备达到安全连接状态之前，控制数据链路模块保持断开状态，当检测到电源输出稳定且数据链路状态满足通信条件时，控制数据链路模块导通，用于避免存储设备在供电不稳定状态下进行数据访问。

17、进一步地，在存储设备拔出过程中，实时检测第一检测触点和第二检测触点的断开状态，当检测到第二检测触点先断开且第一检测触点仍处于连接状态时，确定存储设备进入预断开状态，根据预断开状态提前执行数据保护操作。

18、进一步地，所述数据保护操作包括停止向存储设备发送新的数据写入请求、控制服务器主控制器执行缓存数据刷新操作、保存当前存储设备运行状态信息和关闭存储设备数据通信通道。

19、进一步地，所述预测存储设备断开趋势包括根据拔出过程中的触点断开时间计算断开稳定评价值，断开稳定评价值的数学表达式为：；

20、式中，表示第一检测触点断开时间，表示第二检测触点断开时间，表示存储设备工作电流变化量，表示对应参数权重，当所述断开稳定评价值达到预设断开条件时，控制电源模块切断存储设备工作电源。

21、进一步地，包括状态检测模块，用于采集存储设备插入或拔出过程中的检测触点状态、电源状态以及数据链路状态；

22、稳定判断模块，与所述状态检测模块连接，用于根据检测触点之间的状态变化关系计算连接稳定评价值和断开稳定评价值；

23、热插拔控制模块，与所述稳定判断模块连接，用于根据稳定判断结果控制电源模块以及数据链路模块执行分阶段接入或断开操作；

24、数据保护模块，用于在检测到存储设备进入预断开状态时，对存储设备执行数据停止写入、缓存刷新以及通信隔离操作。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、本发明通过在服务器存储设备接口处设置具有不同接触时序的多级状态检测触点，实时获取存储设备插入或拔出过程中的状态变化信息，并根据触点变化时间、电源建立状态以及数据链路状态对存储设备连接稳定性进行预测判断，实现了由传统“状态检测后响应”向“状态预测后控制”的转变；在存储设备插入过程中，通过分阶段供电以及延迟建立数据通信连接，避免因接触不稳定或供电异常导致设备识别失败，在存储设备拔出过程中，通过提前识别断开趋势并执行数据停止写入、缓存刷新以及安全断电操作，降低了数据丢失和设备损坏风险，从而提高了服务器存储设备热插拔过程的安全性、可靠性以及运行稳定性。

1.一种服务器存储设备的热插拔管控方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种服务器存储设备的热插拔管控方法，其特征在于：所述存储设备接口设置有至少两个状态检测触点，且第一检测触点的长度大于第二检测触点的长度，第二检测触点的长度大于电源触点以及数据通信触点的长度，在存储设备插入过程中，第一检测触点优先与服务器背板接触，第二检测触点随后建立连接，用于形成具有时间差的多阶段状态检测过程。

3.根据权利要求1所述的一种服务器存储设备的热插拔管控方法，其特征在于：根据所述连接状态检测信息计算连接稳定评价值包括获取第一检测触点建立连接的第一时间参数、第二检测触点建立连接的第二时间参数、电源电压稳定时间参数以及数据链路建立时间参数；

4.根据权利要求3所述的一种服务器存储设备的热插拔管控方法，其特征在于：预先设置安全连接阈值；

5.根据权利要求1所述的一种服务器存储设备的热插拔管控方法，其特征在于：在存储设备插入过程中，采用分阶段供电方式对存储设备进行供电控制；

6.根据权利要求1所述的一种服务器存储设备的热插拔管控方法，其特征在于：在存储设备达到安全连接状态之前，控制数据链路模块保持断开状态，当检测到电源输出稳定且数据链路状态满足通信条件时，控制数据链路模块导通，用于避免存储设备在供电不稳定状态下进行数据访问。

7.根据权利要求2所述的一种服务器存储设备的热插拔管控方法，其特征在于：在存储设备拔出过程中，实时检测第一检测触点和第二检测触点的断开状态，当检测到第二检测触点先断开且第一检测触点仍处于连接状态时，确定存储设备进入预断开状态，根据预断开状态提前执行数据保护操作。

8.根据权利要求7所述的一种服务器存储设备的热插拔管控方法，其特征在于：所述数据保护操作包括停止向存储设备发送新的数据写入请求、控制服务器主控制器执行缓存数据刷新操作、保存当前存储设备运行状态信息和关闭存储设备数据通信通道。

9.根据权利要求7所述的一种服务器存储设备的热插拔管控方法，其特征在于：所述预测存储设备断开趋势包括根据拔出过程中的触点断开时间计算断开稳定评价值，断开稳定评价值的数学表达式为：；

10.一种服务器存储设备的热插拔管控系统，其特征在于：包括状态检测模块，用于采集存储设备插入或拔出过程中的检测触点状态、电源状态以及数据链路状态；