一种S.M.A.R.T.信息自动预警的RAID控制卡架构的制作方法

一种s.m.a.r.t.信息自动预警的raid控制卡架构
技术领域
1.本发明属于军用存储系统技术领域，具体涉及一种s.m.a.r.t.信息自动预警的raid控制卡架构。


背景技术：

2.raid(redundant array of independent disks)技术也称为冗余独立硬盘阵列技术，其初衷是为了将多个硬盘进行组合来替代价格昂贵的大容量硬盘，同时保证单个硬盘损坏后不影响数据的正确性，保证了数据的安全性。raid技术经过不断的发展已经能够提供完善的存储设备解决方案，在提高硬盘容量的同时，还能够重复提高硬盘的速度，使数据更加安全，更加易于硬盘的管理。正是由于raid技术这种数据高可靠性高容错性特征，raid技术在军用存储系统中存在广泛的应用需求。
3.s.m.a.r.t.，全称为“self-monitoring analysis and reporting technology”，即“自我检测、分析及报告技术”，是一种自动的硬盘检测与预警系统和规范。通过在硬盘硬件内的检测指令对硬盘的硬件如磁头、盘片、马达、电路的运行情况进行监控、记录并与厂商所设定的预设安全值进行比较，若监控情况将或已超出安全范围，就可以通过主机的监控硬件或软件自动向用户做出警告并进行轻微的自动修复，以保障用户的硬盘数据安全。目前大部分硬盘均搭载此项技术。
4.目前raid控制卡的s.m.a.r.t.信息查询算法，如图1所示，均是利用上位机操作系统上的s.m.a.r.t.信息管理软件，将上位机操作系统上的s.m.a.r.t.信息管理软件的命令透过raid控制卡直接传输到硬盘，直接查询raid控制卡接的某一块硬盘的s.m.a.r.t.信息，无法在raid控制卡端做到自动查询s.m.a.r.t.信息并预警的功能。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.本发明要解决的技术问题是：如何提供一种s.m.a.r.t.信息自动预警的raid控制卡架构，解决连接raid控制卡的所有硬盘的s.m.a.r.t.信息监控功能，及时将出故障或将要出故障的硬盘识别并预警，进一步提高了raid控制卡的数据可靠性。
7.(二)技术方案
8.为解决上述技术问题，本发明提供一种s.m.a.r.t.信息自动预警的raid控制卡架构，所述raid控制卡架构在传统的raid控制卡架构中增加了一个空闲状态监控器、一个s.m.a.r.t.信息采集器以及一个s.m.a.r.t.信息分析器，所述raid控制卡架构用于采集连接到raid控制卡的所有硬盘的s.m.a.r.t.信息，对s.m.a.r.t.信息进行分析，并将s.m.a.r.t.信息分析结果传输至raid控制卡管理软件进行显示。
9.其中，所述raid控制卡架构工作过程中，
10.所述空闲状态监控器用于在raid控制卡上电状态下，检测raid控制卡的当前运行情况，若当前没有数据读写任务，则给s.m.a.r.t.信息采集器发送一个采集命令；
11.所述s.m.a.r.t.信息采集器用于接收到采集命令后，开始向连接到raid控制卡的所有硬盘发生s.m.a.r.t.信息查询命令，并将所有硬盘反馈的s.m.a.r.t.信息传输给s.m.a.r.t.信息分析器；
12.所述s.m.a.r.t.信息分析器用于收到各个硬盘的s.m.a.r.t.信息后，对s.m.a.r.t.信息进行分析；
13.若各个硬盘的s.m.a.r.t.信息均在正常范围内，则所述s.m.a.r.t.信息分析器将分析结果反馈给raid控制卡管理软件，流程结束；
14.若有硬盘的s.m.a.r.t.信息分析结果处于正常范围之外，则所述s.m.a.r.t.信息分析器将出错硬盘的信息和其余硬盘状态信息反馈给raid控制卡管理软件进行显示，流程结束。
15.其中，所述raid控制卡自带有蜂鸣器，用于在s.m.a.r.t.信息监控环节利用蜂鸣器进行错误预警；
16.若有硬盘的s.m.a.r.t.信息分析结果处于正常范围之外，则所述s.m.a.r.t.信息分析器发送命令给蜂鸣器使其蜂鸣，并且将出错硬盘的信息和其余硬盘状态信息反馈给raid控制卡管理软件进行显示，流程结束。
17.其中，所述raid控制卡管理软件加载于上位机操作系统内。
18.其中，raid控制卡上电状态下，所述空闲状态监控器在上位机下发新命令时开始计时，当计时满预设时间时，上位机没有下发新命令时，空闲状态监控器把raid控制卡的当前运行情况视为空闲状态，即当前没有数据读写任务，从而给s.m.a.r.t.信息采集器发送一个采集命令。
19.其中，所述预设时间为3秒时间。
20.其中，所述s.m.a.r.t.信息采集器接收到采集命令后，开始向连接到raid控制卡的所有硬盘发生s.m.a.r.t.信息查询命令的fis包，fis包中的返回信息地址设置为s.m.a.r.t.信息分析器的存储空间，等所有硬盘反馈传输完毕fis包之后，s.m.a.r.t.信息采集器给s.m.a.r.t.信息分析器发送一条分析命令。
21.其中，所述s.m.a.r.t.信息分析器收到分析命令后，去自己的存储空间查询各个硬盘的s.m.a.r.t.信息后，通过对s.m.a.r.t.信息的各个条目的当前值和阈值进行对比周后，将超出阈值的条目作为故障信息，并且记录存在故障信息的硬盘编号。
22.其中，若各个硬盘的s.m.a.r.t.信息均在正常范围内，则s.m.a.r.t.信息分析器将全部硬盘正常的分析结果反馈给raid控制卡管理软件，并更新raid控制卡管理软件的硬盘状态界面，流程结束。
23.其中，若有硬盘的s.m.a.r.t.信息分析结果处于正常范围之外，则s.m.a.r.t.信息分析器发送命令给raid控制卡自带的蜂鸣器使其蜂鸣，并且将出错硬盘的有问题的s.m.a.r.t.信息条目和其余硬盘状态信息反馈给上位机软件进行显示，流程结束。
24.(三)有益效果
25.与现有技术相比较，本发明通过增加了一个空闲状态监控器，一个s.m.a.r.t.信息采集器，一个s.m.a.r.t.信息分析器，并在s.m.a.r.t.信息监控环节也利用上了raid控制卡自带的蜂鸣器进行错误预警，实现了一种可以自动检测硬盘s.m.a.r.t.信息的raid控制卡架构，有效提高了raid板卡的数据安全性，并将s.m.a.r.t.信息在raid控制卡上位机
管理软件界面进行显示，避免了传统方式通过其他软件来查询s.m.a.r.t.信息的方式。
附图说明
26.图1为现有技术原理示意图。
27.图2为本发明技术方案原理示意图。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
29.为解决上述技术问题，本发明提供一种s.m.a.r.t.信息自动预警的raid控制卡架构，如图2所示，所述raid控制卡架构在传统的raid控制卡架构中增加了一个空闲状态监控器、一个s.m.a.r.t.信息采集器以及一个s.m.a.r.t.信息分析器，所述raid控制卡架构用于采集连接到raid控制卡的所有硬盘的s.m.a.r.t.信息，对s.m.a.r.t.信息进行分析，并将s.m.a.r.t.信息分析结果传输至raid控制卡管理软件进行显示。
30.其中，所述raid控制卡架构工作过程中，
31.所述空闲状态监控器用于在raid控制卡上电状态下，检测raid控制卡的当前运行情况，若当前没有数据读写任务，则给s.m.a.r.t.信息采集器发送一个采集命令；
32.所述s.m.a.r.t.信息采集器用于接收到采集命令后，开始向连接到raid控制卡的所有硬盘发生s.m.a.r.t.信息查询命令，并将所有硬盘反馈的s.m.a.r.t.信息传输给s.m.a.r.t.信息分析器；
33.所述s.m.a.r.t.信息分析器用于收到各个硬盘的s.m.a.r.t.信息后，对s.m.a.r.t.信息进行分析；
34.若各个硬盘的s.m.a.r.t.信息均在正常范围内，则所述s.m.a.r.t.信息分析器将分析结果反馈给raid控制卡管理软件，流程结束；
35.若有硬盘的s.m.a.r.t.信息分析结果处于正常范围之外，则所述s.m.a.r.t.信息分析器将出错硬盘的信息和其余硬盘状态信息反馈给raid控制卡管理软件进行显示，流程结束。
36.其中，所述raid控制卡自带有蜂鸣器，用于在s.m.a.r.t.信息监控环节利用蜂鸣器进行错误预警；
37.若有硬盘的s.m.a.r.t.信息分析结果处于正常范围之外，则所述s.m.a.r.t.信息分析器发送命令给蜂鸣器使其蜂鸣，并且将出错硬盘的信息和其余硬盘状态信息反馈给raid控制卡管理软件进行显示，流程结束。
38.其中，所述raid控制卡管理软件加载于上位机操作系统内。
39.其中，raid控制卡上电状态下，所述空闲状态监控器在上位机下发新命令时开始计时，当计时满预设时间时，上位机没有下发新命令时，空闲状态监控器把raid控制卡的当前运行情况视为空闲状态，即当前没有数据读写任务，从而给s.m.a.r.t.信息采集器发送一个采集命令。
40.其中，所述预设时间为3秒时间。
41.其中，所述s.m.a.r.t.信息采集器接收到采集命令后，开始向连接到raid控制卡
的所有硬盘发生s.m.a.r.t.信息查询命令的fis包，fis包中的返回信息地址设置为s.m.a.r.t.信息分析器的存储空间，等所有硬盘反馈传输完毕fis包之后，s.m.a.r.t.信息采集器给s.m.a.r.t.信息分析器发送一条分析命令。
42.其中，所述s.m.a.r.t.信息分析器收到分析命令后，去自己的存储空间查询各个硬盘的s.m.a.r.t.信息后，通过对s.m.a.r.t.信息的各个条目的当前值和阈值进行对比周后，将超出阈值的条目作为故障信息，并且记录存在故障信息的硬盘编号。
43.其中，若各个硬盘的s.m.a.r.t.信息均在正常范围内，则s.m.a.r.t.信息分析器将全部硬盘正常的分析结果反馈给raid控制卡管理软件，并更新raid控制卡管理软件的硬盘状态界面，流程结束。
44.其中，若有硬盘的s.m.a.r.t.信息分析结果处于正常范围之外，则s.m.a.r.t.信息分析器发送命令给raid控制卡自带的蜂鸣器使其蜂鸣，并且将出错硬盘的有问题的s.m.a.r.t.信息条目和其余硬盘状态信息反馈给上位机软件进行显示，流程结束。
45.此外，本发明还提供一种raid控制卡s.m.a.r.t.信息的预警方法，所述预警方法基于s.m.a.r.t.信息自动预警的raid控制卡架构来实施，如图2所示，所述raid控制卡架构在传统的raid控制卡架构中增加了一个空闲状态监控器、一个s.m.a.r.t.信息采集器以及一个s.m.a.r.t.信息分析器，所述raid控制卡架构用于采集连接到raid控制卡的所有硬盘的s.m.a.r.t.信息，对s.m.a.r.t.信息进行分析，并将s.m.a.r.t.信息分析结果传输至raid控制卡管理软件进行显示。
46.其中，所述预警方法包括如下步骤：
47.步骤1：raid控制卡上电状态下，所述空闲状态监控器检测raid控制卡的当前运行情况，若当前没有数据读写任务，则给s.m.a.r.t.信息采集器发送一个采集命令；
48.步骤2：所述s.m.a.r.t.信息采集器接收到采集命令后，开始向连接到raid控制卡的所有硬盘发生s.m.a.r.t.信息查询命令，并将所有硬盘反馈的s.m.a.r.t.信息传输给s.m.a.r.t.信息分析器；
49.步骤3：所述s.m.a.r.t.信息分析器收到各个硬盘的s.m.a.r.t.信息后，对s.m.a.r.t.信息进行分析；
50.步骤4：若各个硬盘的s.m.a.r.t.信息均在正常范围内，则所述s.m.a.r.t.信息分析器将分析结果反馈给raid控制卡管理软件，流程结束；
51.步骤5：若有硬盘的s.m.a.r.t.信息分析结果处于正常范围之外，则所述s.m.a.r.t.信息分析器将出错硬盘的信息和其余硬盘状态信息反馈给raid控制卡管理软件进行显示，流程结束。
52.其中，所述raid控制卡自带有蜂鸣器，用于在s.m.a.r.t.信息监控环节利用蜂鸣器进行错误预警；
53.所述步骤5中，若有硬盘的s.m.a.r.t.信息分析结果处于正常范围之外，则所述s.m.a.r.t.信息分析器发送命令给蜂鸣器使其蜂鸣，并且将出错硬盘的信息和其余硬盘状态信息反馈给raid控制卡管理软件进行显示，流程结束。
54.其中，所述raid控制卡管理软件加载于上位机操作系统内。
55.其中，所述步骤1中，raid控制卡上电状态下，所述空闲状态监控器在上位机下发新命令时开始计时，当计时满预设时间时，上位机没有下发新命令时，空闲状态监控器把
raid控制卡的当前运行情况视为空闲状态，即当前没有数据读写任务，从而给s.m.a.r.t.信息采集器发送一个采集命令。
56.其中，所述预设时间为3秒时间。
57.其中，所述步骤2中，所述s.m.a.r.t.信息采集器接收到采集命令后，开始向连接到raid控制卡的所有硬盘发生s.m.a.r.t.信息查询命令的fis包，fis包中的返回信息地址设置为s.m.a.r.t.信息分析器的存储空间，等所有硬盘反馈传输完毕fis包之后，s.m.a.r.t.信息采集器给s.m.a.r.t.信息分析器发送一条分析命令。
58.其中，所述步骤3中，s.m.a.r.t.信息分析器收到分析命令后，去自己的存储空间查询各个硬盘的s.m.a.r.t.信息后，通过对s.m.a.r.t.信息的各个条目的当前值和阈值进行对比周后，将超出阈值的条目作为故障信息，并且记录存在故障信息的硬盘编号。
59.其中，所述步骤4中，若各个硬盘的s.m.a.r.t.信息均在正常范围内，则s.m.a.r.t.信息分析器将全部硬盘正常的分析结果反馈给raid控制卡管理软件，并更新raid控制卡管理软件的硬盘状态界面，流程结束。
60.其中，所述步骤5中，若有硬盘的s.m.a.r.t.信息分析结果处于正常范围之外，则s.m.a.r.t.信息分析器发送命令给raid控制卡自带的蜂鸣器使其蜂鸣，并且将出错硬盘的有问题的s.m.a.r.t.信息条目和其余硬盘状态信息反馈给上位机软件进行显示，流程结束。
61.实施例1
62.本实施例描中，其技术方案如下：
63.(1)raid控制卡上电状态下，空闲状态监控器在主机下发新命令开时开始计时，当计时满3秒期间主机没有下发新命令时，空闲状态监控器把当前状态作为空闲状态，并给s.m.a.r.t.信息采集器发送一个采集命令；
64.(2)s.m.a.r.t.信息采集器接收到采集命令后，开始向连接到raid控制卡的所有硬盘发生s.m.a.r.t.信息查询命令的fis包，fis包中的返回信息地址设置为s.m.a.r.t.信息分析器的存储空间。等所有硬盘反馈传输完毕的fis包之后，s.m.a.r.t.信息采集器给s.m.a.r.t.信息分析器发送一条分析命令；
65.(3)s.m.a.r.t.信息分析器收到分析命令后，去自己的存储空间查询各个硬盘的s.m.a.r.t.信息后，通过对s.m.a.r.t.信息的各个条目的当前值和阈值进行对比周后，将超出阈值的条目作为故障信息，并且记录存在故障信息的硬盘编号；
66.(4)若各个硬盘的s.m.a.r.t.信息均在正常范围内，则将全部硬盘正常的分析结果反馈给raid控制卡管理软件，并更新raid控制卡管理软件的硬盘状态界面，流程结束；
67.(5)若有硬盘的s.m.a.r.t.信息分析结果处于正常范围之外，则发送命令给蜂鸣器使其蜂鸣，并且将出错硬盘的有问题的s.m.a.r.t.信息条目和其余硬盘状态信息反馈给上位机软件进行显示，流程结束。
68.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。