存儲設備和磁帶存儲系統的製作方法

2023-10-29 00:56:07

專利名稱：存儲設備和磁帶存儲系統的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及計算機網絡，並且特別涉及用於磁帶庫中的電源和通 信的無接觸方法。
背景技術：
已知可在數字存儲系統中使用高密度、可移除介質存儲庫來提供連網 計算機系統中的大量存儲。典型地，所述數據存儲系統被用於備份或其它 輔助存儲目的，但所述數據存儲系統還可以被用作有助於順序數據訪問等 的環境中的主存儲。通常，數據被存儲在例如磁帶或光碟的介質卡帶(cartridge)中，其中，所述介質卡帶被安置在存儲箱中，並且當卡帶上 的數據被請求時其被訪問。已知的介質卡帶能夠存儲大量數據。存儲系統 可以包括多個傳統的存儲設備(即，不是專門設計為作用於更現代的數據 存儲系統的設備).在數據處理技術中，自動化數據存儲庫經常被用於數據處理系統中使 用的各種數據介質的存儲。 一般地，所述數據處理系統要求相當大量數據 存儲容量的提供，其中，所i^目當大量的數據存儲容量有時可能迅速地被 需要，並且被存儲在存儲器和硬碟驅動器中，並且由此各種數據可以不必 一定要迅速地被提供。因此，不要求即時使用的數據可以構成頻^問的 數據，由此其存儲可以是在例如磁帶卡帶、光碟卡帶等的可移除數據存儲 介質中，所述數據可以存儲在所述自動化數據存儲庫中提供的存儲箱(或 被稱為單元)中。基本上，將所述磁帶或光碟卡舉從自動數據存儲庫中的一個位置傳送 到另 一個的電機械設備被安置在適於在所述庫的整個長度上行進的機器人 (robot)上，以及其中，所述機器人通過電纜連接中介接收電源和關於其 將移動到或出發自的位置以及其將在其物理應用中做什麼的信息，因此， 為確保所述機器人沿所述自動化數據存儲庫的整個長度的迅速和無阻礙的 移動，所使用的電纜限制了可縮放庫的設計.此外，所述電纜還要求當通 過附加單元擴展所述庫時被替換以便達到該庫新的和更大的長度，由此導 致由於此目的的操作支出和附加成本。 一個希望的方面將是能夠通過去 除所述電纜布置和提供無線操作的衝幾器人來去除所述電纜或者對所述機器 人的範圍限制，其中，所述無線操作的機器人本質上必須在遍及所述庫的 範圍被連續供應操作電源，而不會中斷該機器人的功能和運動.發明內容根據本發明， 一種具有固定耦合裝置的磁帶庫被提供，使得所述磁帶 庫包括經由其向存取器供電的離散位置。垂直磁帶庫中所述耦合裝置的使 用允許使用重力來確保甚至當所述存取器中沒有電時，該存取器仍可以 移動到該存取器能與所述固定耦合裝置電耦合的位置。磁帶庫提供有電感 線閨傳輸裝置，而不是具有用於電^耦合的連續線團，從而存在這樣的離 散位置，在所述離散位置處存在固定耦合器，通過所述耦合裝置，對準問 題更容易解決，並且關聯於跟蹤的成本可以比連續解決方案中低得多.更具體地，在一實施例中，本發明涉及一種存儲設備.所述存儲設備 包括存儲設備機架和存取器。所述存儲設備機架包括固定耦合裝置。所述 存取器包括存取器耦合裝置，該存取器耦合裝置被定位為當所述存取器在 所述存^i殳備機架內行進時與固定耦合裝置耦合。在另 一實施例中，本發明涉及一種包括主機和存儲設備的磁帶存儲系 統。所述存儲設備包括存儲設備機架和存取器.所述存儲設備機架包括固 定耦合裝置。所述存取器包括存取器耦合裝置，該存取器耦合裝置,皮定位 為當所述存取器在所述存儲i吏備機，內行進時與固定耦合裝置耦合。在下面的詳細書面描述中，本發明的上述和另外的目的、特徵和優點 將變得顯而易見.


被相信為新穎特徵的本發明特性在權利要求中被闡明。然而，通過參 考下面對說明性實施例的詳細描述並當結合附圖閱讀時，本發明本身以及
其優選的使用模式、進一步的目的和優點將被最好地理解，在附圖中 圖1示出了說明代表性磁帶存儲系統的示意框圖. 圖2示出了自動化數據存儲庫的透視圖. 圖3 —般地圖示出自動化數據存儲庫的俯視圖， 圖4一般地圖示出自動化數據存儲庫的側視圖。 圖5—般地圖示出存取器託盤耦合和離散電感耦合揀取的俯視圖.
具體實施例方式
通過參考圖1，代表性磁帶存儲系統100的示意框圖被示出。該系統 100包括至少一個自動化磁帶庫單元102和至少一個主機106。每個主機 106可以是大型計算機，可選地，所述主機106可以是使用各種作業系統 的伺服器或個人計算機。所述主機106耦合到存儲區域網絡(SAN) 108 或類似通信信道.
所述自動化磁帶庫單元102包括庫管理器110、可以是磁帶驅動單元 112的一個或更多數據驅動設備、存取器114以及多個介質卡帶116.所述 多個介質卡帶116可以被存儲在一個或更多介質卡帶存儲箱117中.
所述庫管理器110與磁帶驅動單元112和存取器114互連，並且控制 存取器114的動作.庫管理器110還可以提供圖形用戶界面或遠程web接 口 ，使得用戶可以獨立於主機106控制自動化磁帶庫單元102的操作參數，
所示出的所述自動化磁帶庫單元102具有兩個磁帶驅動單元112a和 112b本發明可操作為具有一個或任意更多個磁帶驅動單元112.所述磁帶 驅動單元112可以共享卡帶116的單一儲存庫。可選地，所逸磁帶驅動單 元112可以獨立地響應和利用卡帶116'的多個儲存庫，所ii^磁帶庫單元102 可以跨多個位置分布，以減小多個磁帶庫單元102將被一個位置處的事故
剝奪能力的概率.
庫管理器110、磁帶驅動單元112和存取器114之間的互連被示為虛 線，以^更指示庫管理器110向磁帶驅動單元112和/或存取器114發送和接 收控制信號，而不是要存儲或檢索的數據。而用於存儲或檢索的數據可以 在主機106和磁帶驅動單元112之間經由網絡108直接發送，其中，所述 網絡108可以是存儲區域網絡(SAN)、區域網(LAN)、廣域網(WAN) 或者不同類型的網絡，例如網際網路或主機106與磁帶驅動設備112之間的 直接連接，
所迷存取器114可以是被配置為在存儲箱(也稱為存儲單元)與磁帶 驅動單元112之間傳送選定的卡帶116的機器人臂或其它機械設備，所述 存取器114典型包括卡帶夾和條碼掃描儀(未示出)或安裝在所迷夾子上 的類似讀取系統。所述條碼掃描^^用於讀取印刷在附著於卡帶112上的卡 帶標籤上的巻序列號(VOLSER)。磁帶驅動單元112可以用光碟驅動器 或其它磁性驅動器取代，類似地，卡帶116可以包含磁性介質、光^h質或 對應於所使用的驅動器的類型的任意其它可移除介質。
通過參考圖2-5,數據存儲庫210被示出，該數據存儲庫210是自動 化磁帶存儲單元102的一示例，更具體地，圖2示出了自動化數據存儲庫 210的透視圖.圖3 —般地圖示出自動化數據存儲庫210的俯視圖。圖4 一般地圖示出自動化數據存儲庫210的側視圖.
所述庫210包括機架結構212,該機架結構212包含有時能夠存儲大 量磁帶卡帶(未示出)的多個數據存儲陣列，其中，所述磁帶儘管甚至不 會被頻繁存取，但仍可以在特定時刻被外部用戶迅速需要以用於提供信息 或數據的存儲.
垂直庫210中的所述存儲箱可以在彼此相對的牆壁216、218的對邊提 供，其中，磁帶存儲陣列220、 222分別被放置在牆壁216、 218上，每個 磁帶存儲陣列220、 222包括多行和多列的數梧存儲單元，其中，磁帶可以 被存儲在所述數據存儲單元中.所述單元可以被沿存取器託盤228行進的 機器人揀取器226遍歷，由此，所迷機器人揀取器226和存取器託盤228
作為經由庫管理器110控制的存取器114。
存儲器託盤228和機器人揀取器226行進於基本上數據存儲庫210的 內部的整個高度。機器人揀取器226可以從託盤228的一端被傳送到另一 端，使得機器人揀取器226可以訪問所述庫的長度，機器人揀取器226還 可以是關於其自己的縱軸可旋轉的，以便協助機器人揀取器226上的介質 手指(finger)陣列232與對邊上的選定介質單元或架子成特定方位的定 位。由此，儘管所述手指232被示為從機器人揀取器226的一邊延伸，用 於從或向陣列220上的單元接合或傳送或檢索由磁帶卡帶等代表的介質， 但機器人揀取器226可以關於其縱軸旋轉，以便使介質手指232能夠在所 述庫的操作期間在期望時接合對面牆222處的例如磁帶卡帶的介質。由此， 所述介質磁帶可以是對於用戶可連續存取的，
為避免不得不附接適於向機器人揀取器226供電的電纜，向垂直磁帶 庫210提供了用於存取器託盤228接收電源和通信的離散位置。存取器託 盤228在一行單元或磁帶驅動器處停止，以允許機器人揀取器226在該行 實施工作。由此，存取器託盤228作為機器人揀取器226的升降機。為了 從磁帶驅動器向存儲槽抓取和操縱所述磁帶卡帶所需的所述機器人^^故置 在存取器託盤228上，存取器託盤228上下地行進於所述豎直磁帶庫中， 以便到達該垂直磁帶庫的不同行。
所述存取器託盤228包括電感^合裝置240和電源存儲設備242 (例 如電容或可再充電電池)。所述垂直磁帶庫的各個行包括各自的固定耦合 裝置250，其中，電源和控制設備252耦合到所述固定耦合裝置250。所述 固定耦合裝置250與存取器託盤228的電感耦合裝置240交互。由此，所 述固定耦合裝置250作為變壓器的一半，以及所述電感耦合裝置240作為 變壓器的另一半.
當存取器託盤228在具有固定耦合裝置250的所述垂直磁帶庫的一行 單元或磁帶驅動器處停止時，所述耦合裝置的兩半被對齊(具有小的氣隙)， 以及由此電感耦合被生成，所述電感耦合使電源和通信都能夠從電源和控 制設備252被提供給放置在存取器託盤228上的機器人揀取器226。位於
存取器託盤228上的電源存儲設備242存儲足夠能量，以允許存取器託盤 228行進直到固定耦合裝置^U故置所在的下一行。存取器託盤228然後再 次耦合併獲取更多能量(以及任何另外的通信信息)。如果在任意時刻存 取器託盤228掉電、不具有足夠的存儲電源或未能行進到下一耦合裝置， 則存取器託盤228簡單地下降到固定耦合被放置所在的較低行，並且使用 該耦合器來存儲繼續操作所需的能量。
因為每個耦合站點都關聯於機架結構212，所以所述磁帶庫電源系統 提供了 一種成本方案，所述成本方案不增加由於基本單元中的擴展容量的 成本，同樣，因為存在離散位置，所以機械問題可以被解決，以便與當耦 合時允許運動的一些裝置相比而言達到非常好的耦合。因為其中所述機器 人沒電的情形可能發生，所以所述方法最適於垂直磁帶庫，以允許重力確 保存取器託盤228總是能訪問耦合站點，然而，所述方法可以用於基本上 垂直的配置(即，其中所述存取器託盤沿這樣的路逕行進的配置，其中， 所述路徑中的垂直分量足以使得重力可以將所述存取器託盤移動到較低的 耦合站點)'
根據前述內容，以下是顯而易見的向特別是自動化數據存儲庫中的 機器人供應電源和通信是明顯易於安裝和操作便宜的，同時有助於該自動 化數據存儲庫的連續操作，
圖5—般地圖示出存取器託盤耦合和離散電感耦合揀取的俯視圖。更 具體地，所述存取器託盤耦合裝置'240包括電感器510.所述固定耦合裝 置250包括電感器512。電感器510和電感器512允許電源經由電感耦合 (例如見箭頭520 )從固定耦合裝置250被提供給存取器託盤耦合裝置240。 電感器510和電感器512允許經由電感耦合(例如見箭頭520、 522)在固 定耦合裝置250和存取器託盤耦合裝置240之間交換通信信息。
儘管已關於本發明優選實施例特別示出和描述了本發明，但本領域的 技術人員應當理解，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以在其中 作出形式和細節上的前述和其它改變.
本發明非常適於獲得所提到優點的以及其中的其它固有優點，儘管已
參考本發明的特定實施例示出、描述和定義了本發明，但所述引用不意味 著對本發明的限制，並且將不會推斷出任何所述限制。如對於相關領域的 技術人員將想到的，本發明能夠容許在形式和功能上的大量修改、變更和 等價。所示出和描述的實施例只是示例，並且不完全涵蓋本發明的範圍，
例如，可以向磁帶庫提供對應於該磁帶庫中的每個驅動器放置的耦合 裝置。又例如，可以向磁帶庫提供被放置在所述存取器託盤移動所沿的路 徑的最低重力點的單一耦合裝置。
又例如，上面討論的實施例包括實施特定任務的模塊。這裡討論的才莫 塊可以包括腳本、批處理或其它可執行文件，所述模塊可以被存儲在例如 磁碟驅動器的機器可讀或計算機可讀存儲介質上.用於存儲根據本發明的
實施例的模塊的存儲設備例如可以是磁性軟盤、硬碟或者例如CD-ROM 或CD-R的光碟。用於存儲根據本發明的實施例的固件或硬體模塊的存儲 設備還可以包括基於半導體的存儲器，其中，所述基於半導體的存儲器可 以永久、可移除或遠程地耦合到微處理器/存儲器系統。由此，所述模塊可 以被存儲在計算機系統存儲器中，:以便配置該計算機系統來實施該才莫塊的 功能。其它新的和各種類型的計算機可讀存儲介質可以用於存儲這裡討論 的模塊,另外，本領域的技術人員應當認識到，將功能分為模塊僅用於說 明目的。可選實施例可以將多個模塊的功能合併為單一模塊，或者可以強 制實行模塊功能的可選分解，例如，用於調用子模塊的模塊可以被分解， 使得每個子模塊實施其功能，並且直接向另一子模塊傳遞控制，
因此，本發明旨在僅由權利要求的精神和範圍限制，其對所有方面中 的等價物給出完全認定.
權利要求
1. 一種存儲設備，包括存儲設備機架，所述存儲設備機架包括固定耦合裝置；存取器，所迷存取器包括存取器耦合裝置，所述存取器耦合裝置祐J丈置為當所述存取器在所述存儲設備機架內行進時與所迷固定耦合裝置耦合。
2. 根據權利要求1所述的存儲設備，其中，所述存取器包括 存儲器託盤，所述存取器耦合裝置被放置在所述存取器託盤上；以及， 機器人，所迷機器人被所迷存取器託盤基本垂直地在所迷存儲;殳備機架中移動。
3. 根據權利要求1所述的存儲設備，其中 所述固定耦合裝置包括電感器； 所述存取器耦合裝置包括電感器；以及所述固定耦合裝置和所述存取器耦合裝置經由電感耦合被耦合。
4. 根據權利要求1所述的存穡設備，其中當所述固定耦合裝置耦合到所述存取器耦合裝置時，向所述存取器供電。
5. 根據權利要求1所述的存儲設備，進一步包括 控制設備；以及其中當所述固定耦合裝置耦合到所述存取器耦合裝置時，在所述存取器與 所述控制設備之間交換通信信息。
6. 根據權利要求1所述的存儲設備，其中 所述存儲設備機架包括多行存儲箱；以及固定耦合裝置被放置在所述多行存儲箱的每行處.
7. 根據權利要求1所述的存儲設備，進一步包括 至少一個驅動器；以及其中 所述存儲設備機架包括多行存儲箱；以及固定耦合裝置被放置為對應於所述至少 一個驅動器。
8. 根據權利要求1所述的存儲設備，進一步包括 多個驅動器；以及其中 所迷存儲設備機架包括多行存儲箱；以及固定耦合裝置被放置為對應於所述多個驅動器中的每個驅動器.
9. 一種磁帶存儲系統，包括: 主機；耦合到所述主機的存儲設備，所迷存儲設備包括存儲設備機架，所述存儲設備機架包括固定耦合裝置；存取器，所述存取器包括存取器耦合裝置，所述存取器耦合裝置被放置為當所述存取器在所述存儲設備機架內行進時與所述固定耦合裝置耦合，
10. 根據權利要求9所k的磁帶存儲系統，其中，所述存取器包括 存儲器託盤，所述存取器耦合裝置被放置在所述存取器託盤上；以及 機器人，所述機器人被所述存取器託盤基本垂直地在所述存儲i殳備機架中移動，
11. 根據權利要求9所迷的磁帶存儲系統，其中 所述固定耦合裝置包括電感器； 所述存取器耦合裝置包括電感器；以及 所述固定耦合裝置和所述存取器耦合裝置經由電感耦合被耦合，
12. 根據權利要求9所述的磁帶存儲系統，其中當所述固定耦合裝置耦合到所述存取器耦合裝置時，向所述存取器供電。
13. 根據權利要求9所述的磁帶存儲系統，其中，所述存儲設備進一 步包括控制設備；以及其中當所述固定耦合裝置耦合到所述存取器耦合裝置時，在所述存取器與 所述控制設備之間交換通信信息，
14. 根據權利要求9所述的磁帶存儲系統，其中 所述存儲設備機架包括多行存儲箱；以及固定耦合裝置被放置在所述多行存儲箱的每行處。
15. 根據權利要求9所述的磁帶存儲系統，其中，所述存儲設備進一 步包括至少一個驅動器；以及其中所述存儲設備機架包括多行存儲箱；以及固定耦合裝置祐成置為對應於所述至少 一個驅動器。
16. 根據權利要求9所述的磁帶存儲系統，其中，所述存儲設備進一 步包括多個驅動器；所述存儲設備機架包^多行存儲箱；以及 固定耦合裝置被放置為對應於所述多個驅動器中的每個驅動器。
全文摘要
一種磁帶庫提供有固定耦合裝置，使得該磁帶庫包括經由其電源和通信被提供給存取器的離散位置。垂直磁帶庫中所述耦合裝置的使用允許使用重力來確保甚至當所述存取器中沒有電時，所述存取器仍可以與所述固定耦合裝置耦合。
文檔編號G11B23/02GK101145378SQ20071015442
公開日2008年3月19日 申請日期2007年9月12日 優先權日2006年9月13日
發明者A·L·赫林, D·S·莫爾, J·E·博斯雷, S·M·納維 申請人:國際商業機器公司