本申請(qǐng)要求于2014年4月25日提交的標(biāo)題為“SCALABLE STORAGE SYSTEM SLED ARCHITECTURE”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/984,193、于2014年4月25日提交的標(biāo)題為“SCALABLE STORAGE SYSTEM POWER DOWN HANDLING”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/984,199、于2014年4月25日提交的標(biāo)題為“SCALABLE STORAGE SYSTEM ARCHITECTURE WITH POWER REDISTRIBUTION”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/984,207、于2014年4月25日提交的標(biāo)題為“SCALABLE STORAGE SYSTEM ARCHITECTURE AND STATISTICAL POWER HANDLING”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/984,219、于2015年4月23日提交的標(biāo)題為“POWER HANDLING IN A SCALABLE STORAGE SYSTEM”的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)14/694,578以及于2015年4月23日提交的標(biāo)題為“STATISTICAL POWER HANDLING IN A SCALABLE STORAGE SYSTEM”的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)14/694,732的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，這些申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用被結(jié)合于此。

背景技術(shù)：

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常包括大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)，諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器、光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備、帶式驅(qū)動(dòng)器或固態(tài)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，以及其它存儲(chǔ)系統(tǒng)。隨著這些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)需求的增加，已經(jīng)引入了聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其在與終端用戶計(jì)算機(jī)設(shè)備物理分離的存儲(chǔ)環(huán)境中存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。這些聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)系統(tǒng)通常經(jīng)一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口為終端用戶或其它外部系統(tǒng)提供對(duì)大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的訪問。除了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以外，遠(yuǎn)程計(jì)算系統(tǒng)還包括可以向終端用戶提供遠(yuǎn)程計(jì)算資源的各種處理系統(tǒng)。這些聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)系統(tǒng)和遠(yuǎn)程計(jì)算系統(tǒng)可以包括在高密度安裝中，諸如機(jī)架安裝環(huán)境。

但是，隨著聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)系統(tǒng)和遠(yuǎn)程計(jì)算系統(tǒng)的密度增加，會(huì)遇到各種物理限制。這些限制包括基于底層存儲(chǔ)技術(shù)的密度限制，諸如在旋轉(zhuǎn)磁介質(zhì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的大陣列的例子中。這些限制還可以包括基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)互連的各種物理空間需求以及對(duì)環(huán)境氣候控制系統(tǒng)的大空間需求的計(jì)算密度限制。

除了物理空間限制以外，這些大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)傳統(tǒng)上還受限于每個(gè)主機(jī)中可以包括的設(shè)備的數(shù)量，這在期望更高容量、冗余和可靠性的存儲(chǔ)環(huán)境中會(huì)是有問題的。這些缺點(diǎn)會(huì)隨著聯(lián)網(wǎng)的、云和企業(yè)環(huán)境中日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和取回需求而特別明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文提供了用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的系統(tǒng)、方法、裝置和軟件。在一個(gè)例子中，提供了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件。該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件包括多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器包括PCIe主機(jī)接口和固態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)，每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器被配置為響應(yīng)于經(jīng)關(guān)聯(lián)的PCIe主機(jī)接口接收的存儲(chǔ)操作而存儲(chǔ)和取回?cái)?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件包括PCIe開關(guān)電路，其耦合到存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的PCIe主機(jī)接口并被配置為經(jīng)共享PCIe接口接收由一個(gè)或多個(gè)主機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的存儲(chǔ)操作并傳送存儲(chǔ)操作以便經(jīng)選定的一些PCIe主機(jī)接口輸送到存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件包括被配置為在到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件的輸入電力丟失之后向至少存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器提供電力的保持電路系統(tǒng)。

在另一個(gè)例子中，提供了操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件的方法。該方法包括，在多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器中，響應(yīng)于經(jīng)關(guān)聯(lián)的PCIe主機(jī)接口接收的存儲(chǔ)操作而存儲(chǔ)和取回?cái)?shù)據(jù)，其中每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器包括外圍組件互連快速(PCIe)主機(jī)接口和固態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)。該方法還包括，在耦合到多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的PCIe主機(jī)接口的PCIe開關(guān)電路中，經(jīng)共享的PCIe接口接收由一個(gè)或多個(gè)主機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的存儲(chǔ)操作并傳送存儲(chǔ)操作以便經(jīng)選定的一些PCIe主機(jī)接口輸送到存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器。該方法還包括，在保持電路系統(tǒng)中，在到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件的輸入電力丟失之后向至少多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器提供電力。

在另一個(gè)例子中，提供了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器被配置為響應(yīng)于經(jīng)關(guān)聯(lián)的主機(jī)接口接收的存儲(chǔ)操作而存儲(chǔ)和取回?cái)?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括通信電路系統(tǒng)，其耦合到多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的主機(jī)接口并被配置為經(jīng)共享的接口接收由一個(gè)或多個(gè)主機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的存儲(chǔ)操作并傳送存儲(chǔ)操作以便經(jīng)選定的主機(jī)接口輸送到多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括被配置為在到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的輸入電力丟失之后向至少多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器提供保持電力的電力控制電路系統(tǒng)。

附圖說明

參考以下附圖可以更好地理解本公開內(nèi)容的許多方面。附圖中的部件不一定是按比例的，而是重點(diǎn)在于清楚地示出本公開內(nèi)容的原理。而且，在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)貫穿若干視圖表示對(duì)應(yīng)的部分。雖然結(jié)合這些附圖描述了若干實(shí)施例，但本公開內(nèi)容不限于本文公開的實(shí)施例。相反，其意在覆蓋所有替代、修改和等同物。

圖1是示出存儲(chǔ)系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

圖2是示出存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖。

圖3是示出存儲(chǔ)模塊的框圖。

圖4是示出控制模塊的框圖。

圖5是示出處理模塊的框圖。

圖6是示出電力控制系統(tǒng)的框圖。

圖7是示出操作模塊的方法的流程圖。

圖8是示出操作模塊的方法的流程圖。

圖9是示出操作模塊的方法的流程圖。

圖10是示出操作模塊的方法的流程圖。

圖11是示出處理系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

圖1是示出存儲(chǔ)系統(tǒng)100的系統(tǒng)圖。存儲(chǔ)系統(tǒng)100在圖1中包括三種不同的模塊類型，即，儲(chǔ)存器滑軌110、互連模塊120和處理模塊130。雖然這個(gè)例子示出了許多儲(chǔ)存器滑軌、2個(gè)互連模塊和6個(gè)處理模塊。但是可以包括任何數(shù)量的滑軌或模塊，諸如48個(gè)儲(chǔ)存器滑軌或64個(gè)儲(chǔ)存器滑軌，連同不同數(shù)量的互連或處理模塊。一些例子可以在兩個(gè)或更多個(gè)模塊之間分布每個(gè)互連模塊120的功能。此外，還可以包括電源模塊和關(guān)聯(lián)的電源和控制分布鏈路，但為了清楚起見，在圖1中被省略了。

模塊通常包括物理支撐結(jié)構(gòu)以及包括電路系統(tǒng)、印刷電路板、半導(dǎo)體系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)元件的外殼。模塊可插入機(jī)架安裝風(fēng)格的外殼并可從中拆卸。在一些例子中，圖1的元件包括在用于安裝在更大機(jī)架安裝環(huán)境中的3U機(jī)箱中。應(yīng)當(dāng)理解，圖1的元件可以包括在任何物理安裝環(huán)境中，并且不需要包括任何關(guān)聯(lián)的外殼或機(jī)架安裝元件。

保持電路系統(tǒng)115被包括在每個(gè)滑軌110上，以便在針對(duì)滑軌的輸入電力丟失或移除時(shí)向關(guān)聯(lián)的滑軌提供電力。在一些例子中，滑軌從關(guān)聯(lián)的配合連接器被移除并且輸入電力由于移除而丟失。在其它例子中，到系統(tǒng)100的電力丟失，諸如在設(shè)施斷電期間或者當(dāng)關(guān)聯(lián)的電源發(fā)生故障時(shí)。類似的保持電路系統(tǒng)可以包括在系統(tǒng)100的其它各種模塊上。具體而言，保持電路系統(tǒng)125包括在互連模塊120上并且保持電路系統(tǒng)135包括在處理模塊130上。

轉(zhuǎn)向儲(chǔ)存器滑軌110的例子，各種保持電路系統(tǒng)還附帶電力控制器電路，以選擇性地向儲(chǔ)存器滑軌110的元件提供電力。電力控制器可以從儲(chǔ)存器滑軌110的處理器或者從其它處理器或模塊，諸如經(jīng)本文討論的內(nèi)部集成電路(I2C)、以太網(wǎng)或通用串行總線(USB)邊帶接口，接收控制指令。儲(chǔ)存器滑軌110可以經(jīng)一個(gè)或多個(gè)電力鏈路接收電力，作為用于儲(chǔ)存器滑軌110的各種元件的電源。保持電路系統(tǒng)115包括用于存儲(chǔ)通過電力鏈路接收的電力以在電力中斷事件，諸如電源丟失，期間使用的能量存儲(chǔ)設(shè)備。保持電路系統(tǒng)115可以包括電容存儲(chǔ)設(shè)備，諸如電容器陣列。對(duì)電力控制電路系統(tǒng)的例子的進(jìn)一步討論在下面找到。

如圖1中所看到的，儲(chǔ)存器滑軌110可以各自在電力中斷事件期間提供自我供電，如由元件112所示。而且，儲(chǔ)存器滑軌110可以各自將電力重新分配給其它儲(chǔ)存器滑軌，如由元件113所示。這種重新分配的電力可以被傳送到其它儲(chǔ)存器滑軌110或圖1中的其它模塊，諸如互連模塊120或處理模塊130。通常，在關(guān)聯(lián)的滑軌斷電之前，儲(chǔ)存器滑軌將使用任何關(guān)聯(lián)的保持電力來提交與掛起的寫操作關(guān)聯(lián)的空中(in-flight)寫數(shù)據(jù)?？罩袑憯?shù)據(jù)可被提交到關(guān)聯(lián)的儲(chǔ)存器滑軌的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，或者可被提交到其它非易失性存儲(chǔ)器，諸如可以保存寫數(shù)據(jù)一直到電力恢復(fù)的非易失性寫高速緩存。如果寫操作還未到達(dá)關(guān)聯(lián)的儲(chǔ)存器滑軌，則空中寫操作也可以保持在互連模塊120或處理模塊130的非易失性存儲(chǔ)器中。一旦任何空中寫數(shù)據(jù)被提交到非易失性存儲(chǔ)器，過?；蚴Ｓ嗟谋３蛛娏梢员恢匦路峙浣o其它模塊。在一些例子中，當(dāng)輸入電力丟失時(shí)沒有掛起的寫操作存在，并且大量的過剩電力在特定的儲(chǔ)存器滑軌上可用。這種過剩的電力可被重新分配到不同的儲(chǔ)存器滑軌，以幫助那個(gè)滑軌用于關(guān)聯(lián)的寫操作的提交過程。有利地，一個(gè)滑軌或模塊的過剩保持電力可被用來在電力中斷期間為另一個(gè)滑軌或模塊的操作供電。

多個(gè)儲(chǔ)存器滑軌110被包括在系統(tǒng)100中。每個(gè)儲(chǔ)存器滑軌110包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，諸如圖3中所示的每個(gè)滑軌四個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器。每個(gè)儲(chǔ)存器滑軌110還包括外圍部件互連快速(PCIe)開關(guān)、處理器和控制系統(tǒng)元件。每個(gè)儲(chǔ)存器滑軌110的PCIe開關(guān)經(jīng)關(guān)聯(lián)的PCIe鏈路與一個(gè)或多個(gè)滑軌上存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器通信。每個(gè)儲(chǔ)存器滑軌110的PCIe開關(guān)還通信耦合到滑軌上處理器或控制系統(tǒng)，用于流量統(tǒng)計(jì)取回和狀態(tài)監(jiān)視，以及其它操作。每個(gè)儲(chǔ)存器滑軌110的PCIe開關(guān)經(jīng)一個(gè)或多個(gè)PCIe鏈路140與互連模塊120的關(guān)聯(lián)的PCIe開關(guān)121通信。

互連模塊120的每個(gè)PCIe開關(guān)121經(jīng)關(guān)聯(lián)的PCIe鏈路142與一個(gè)或多個(gè)處理模塊130的關(guān)聯(lián)的PCIe開關(guān)132通信。PCIe開關(guān)132與一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)的處理系統(tǒng)131以及經(jīng)一個(gè)或多個(gè)交叉連接PCIe鏈路143通信。互連模塊120還各自包括用于互連處理器模塊，諸如處理器模塊130，的多個(gè)PCIe開關(guān)122。PCIe開關(guān)122被包括用于處理器模塊交叉連接，并且經(jīng)處理器模塊交叉連接鏈路141與關(guān)聯(lián)的處理模塊130中的一些PCIe開關(guān)133通信。PCIe開關(guān)133經(jīng)PCIe鏈路134與一些處理系統(tǒng)131通信。

在圖1的例子中，PCIe開關(guān)121和132(以及關(guān)聯(lián)的PCIe鏈路)包括在系統(tǒng)100的數(shù)據(jù)平面中，并被用于在儲(chǔ)存器滑軌110和處理模塊130之間運(yùn)送存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。PCIe開關(guān)122和133(和關(guān)聯(lián)的PCIe鏈路)包括在系統(tǒng)100的控制平面中，并被用于在處理模塊之間運(yùn)送用戶控制數(shù)據(jù)和控制信令。

每個(gè)處理模塊130經(jīng)一個(gè)或多個(gè)PCIe鏈路135通過PCIe開關(guān)133與外部擴(kuò)展卡或外部PCIe端口通信。在一些例子中，外部擴(kuò)展卡包括用于經(jīng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信或運(yùn)送iSCSI流量以及其它網(wǎng)絡(luò)流量類型的網(wǎng)絡(luò)接口卡。這些分組鏈路由分組網(wǎng)絡(luò)鏈路144示出。對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)100的外部訪問經(jīng)一些分組網(wǎng)絡(luò)鏈路144來提供，諸如用于讓終端用戶訪問存儲(chǔ)在儲(chǔ)存器滑軌110上的數(shù)據(jù)。

每個(gè)處理模塊130還可以經(jīng)一個(gè)或多個(gè)模塊間分組網(wǎng)絡(luò)接口145與其它處理模塊，諸如在其它存儲(chǔ)組件或3U外殼中的處理模塊，通信。在一些例子中，模塊間分組網(wǎng)絡(luò)接口145包括用于經(jīng)以太網(wǎng)或TCP/IP(傳輸控制協(xié)議(TCP)/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)通信以在處理模塊之間交換存儲(chǔ)分組的網(wǎng)絡(luò)接口卡。經(jīng)以太網(wǎng)的模塊間存儲(chǔ)分組交換的進(jìn)一步操作在本文的例子中討論。

本文討論的PCIe開關(guān)可以包括PCIe交叉點(diǎn)開關(guān)，其至少基于由每個(gè)PCIe鏈路運(yùn)送的流量邏輯地交互各種關(guān)聯(lián)的PCIe鏈路。每個(gè)PCIe開關(guān)端口可以包括非透明(NT)或透明端口。NT端口可以允許端點(diǎn)之間的一些邏輯隔離，而透明端口不允許邏輯隔離，并且具有在純交換配置中連接端點(diǎn)的效果。經(jīng)一個(gè)或多個(gè)NT端口的訪問可以包括PCIe開關(guān)和發(fā)起端點(diǎn)之間的附加握手，以選擇特定的NT端口或允許通過NT端口的可見性。在其它例子中，基于域的PCIe信令分發(fā)可被包括在內(nèi)，這允許根據(jù)用戶定義的組來分離PCIe開關(guān)的PCIe端口。

PCIe可以支持多個(gè)總線寬度，諸如x1、x4、x8、x16和x32，其中總線寬度的每個(gè)倍數(shù)包括用于數(shù)據(jù)傳送的附加“通道”。除了其它信令，PCIe還支持邊帶信令的傳送，諸如系統(tǒng)管理總線(SMBus)接口和聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)組(JTAG)接口，以及關(guān)聯(lián)的時(shí)鐘、電力和引導(dǎo)(bootstrapping)。雖然在圖1中使用PCIe，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以替代地使用不同的通信鏈路或總線，諸如以太網(wǎng)、串行連接SCSI(SAS)、光纖信道、Thunderbolt、串行連接ATA快速(SATA Express)、網(wǎng)絡(luò)以及鏈路接口。圖1中的任何鏈路可以各自使用各種通信介質(zhì)，諸如空氣、空間、金屬、光纖或某種其它信號(hào)傳播路徑，包括其組合。圖1中的任何鏈路可以包括任何數(shù)量的PCIe鏈路或通道配置。圖1中的任何鏈路可以各自是直接鏈路或者可以包括各種裝備、中間部件、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。圖1中的任何鏈路可以各自是公共鏈路、共享鏈路、聚合鏈路，或者可以由離散的、單獨(dú)的鏈路組成。

在圖1中，任何處理模塊130上的任何處理系統(tǒng)131對(duì)所有儲(chǔ)存器滑軌110中的所有存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器具有邏輯可見性。任何處理系統(tǒng)131可以傳送數(shù)據(jù)以存儲(chǔ)在任何存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器上，并且取回已經(jīng)存儲(chǔ)在任何存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器上的數(shù)據(jù)。因此，“m”個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器可以與“n”個(gè)處理器耦合，以允許具有高級(jí)冗余和密度的大型可擴(kuò)展體系架構(gòu)。

為了提供每個(gè)處理系統(tǒng)131對(duì)任何儲(chǔ)存器滑軌110的可見性，可以采用各種技術(shù)。在第一個(gè)例子中，特定的處理系統(tǒng)131管理(實(shí)例化/綁定)儲(chǔ)存器滑軌的總數(shù)的子集個(gè)數(shù)，諸如跨4個(gè)儲(chǔ)存器滑軌的16個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，并且處理針對(duì)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的那個(gè)子集的事務(wù)，諸如讀和寫事務(wù)。但是，每個(gè)處理系統(tǒng)131對(duì)由任何其它處理系統(tǒng)131管理的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器具有存儲(chǔ)器映射可見性。當(dāng)期望針對(duì)不由特定的處理系統(tǒng)管理的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的事務(wù)時(shí)，該特定的處理系統(tǒng)對(duì)那個(gè)事務(wù)使用對(duì)所有存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)器映射訪問。事務(wù)可被傳送并轉(zhuǎn)移到管理與事務(wù)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的那個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的適當(dāng)處理系統(tǒng)?？刂破矫妫?，PCIe開關(guān)122和133，被用來在處理系統(tǒng)之間傳送數(shù)據(jù)，使得特定的處理系統(tǒng)或處理器可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在由那個(gè)特定處理系統(tǒng)管理的一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存器滑軌中，即使數(shù)據(jù)可能經(jīng)與不同處理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)接口被接收。

在操作中，諸如寫操作，數(shù)據(jù)可以由任何處理模塊130的任何處理系統(tǒng)131經(jīng)任何網(wǎng)絡(luò)接口144接收。例如，寫操作可以是經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鏈路144從采用iSCSI協(xié)議的終端用戶接收的寫操作。接收寫操作的處理系統(tǒng)確定它是否物理地管理與該寫操作關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，并且如果是，則該處理系統(tǒng)經(jīng)數(shù)據(jù)平面PCIe鏈路133傳送數(shù)據(jù)，以存儲(chǔ)在關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器上。如果處理系統(tǒng)確定它不物理地管理與該寫操作關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，則該處理系統(tǒng)經(jīng)交叉連接鏈路134將寫操作傳送到包括管理這一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的處理系統(tǒng)的另一處理滑軌。數(shù)據(jù)分條可被任何處理系統(tǒng)用來將用于特定寫事務(wù)的數(shù)據(jù)在任何數(shù)量的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器上，諸如在包括由該特定處理系統(tǒng)管理的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的所有儲(chǔ)存器滑軌上，分條。

在這個(gè)例子中，與每個(gè)處理系統(tǒng)131關(guān)聯(lián)的PCIe接口具有64位地址空間，這允許264字節(jié)的可尋址空間，從而導(dǎo)致至少16艾字節(jié)(exbibyte)的字節(jié)可尋址存儲(chǔ)器。64位PCIe地址空間可被所有處理系統(tǒng)131共享，用于到儲(chǔ)存器滑軌上的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)器映射。因此，雖然每個(gè)特定的處理系統(tǒng)131實(shí)際上管理儲(chǔ)存器滑軌上的總存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的子集，但是所有處理器131都對(duì)儲(chǔ)存器滑軌上的任何存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器具有可見性，并且可以發(fā)起對(duì)儲(chǔ)存器滑軌上的任何存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的讀/寫事務(wù)。管理儲(chǔ)存器滑軌上的特定存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的管理處理系統(tǒng)131通過至少使用存儲(chǔ)器映射的PCIe地址空間從發(fā)起處理系統(tǒng)131接收寫/讀事務(wù)和任何關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。

圖2是示出存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖。圖2的元件被示為物理地配合到中板240。中板240包括機(jī)箱和用于與任何關(guān)聯(lián)的儲(chǔ)存器滑軌210、互連模塊220、處理模塊230或外部接口235配合的多個(gè)物理連接器。中板240包括一個(gè)或多個(gè)印刷電路板、連接器、物理支撐構(gòu)件、機(jī)箱元件、結(jié)構(gòu)元件，以及關(guān)聯(lián)的鏈路，如用于互連圖2的各種元件的金屬跡線或光學(xué)鏈路。中板240可以充當(dāng)背板，不是像背板例子中那樣僅在一側(cè)上具有滑軌或模塊配合，中板240在至少兩側(cè)上具有配合的滑軌或模塊。圖2的元件可以對(duì)應(yīng)于圖1的類似元件，諸如儲(chǔ)存器滑軌110、互連模塊120、處理模塊130和擴(kuò)展/外部連接器，但變型是可能的。

圖2示出了包括在3U外殼200中的所有元件。外殼可以替代地是標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)機(jī)架高度的任何倍數(shù)，諸如1U、2U、3U、4U等，并且可以包括關(guān)聯(lián)的機(jī)箱、物理支撐、冷卻系統(tǒng)、安裝特征、殼體和其它外殼元件。通常，每個(gè)滑軌或模塊將裝配到包括在外殼200的機(jī)箱部分中的關(guān)聯(lián)的凹槽特征中，以滑入預(yù)定的槽中并引導(dǎo)與每個(gè)滑軌關(guān)聯(lián)的邊緣連接器與中板240上關(guān)聯(lián)的插座連接器配合。儲(chǔ)存器滑軌210各自具有關(guān)聯(lián)的連接器260?；ミB模塊220各自具有關(guān)聯(lián)的連接器261。互連模塊220還各自具有一個(gè)或多個(gè)群集互連鏈路267，在這個(gè)例子中是PCIe鏈路。群集互連鏈路267被用來利用PCIe鏈路在彼此之間互連3U外殼?？刂颇K225各自具有關(guān)聯(lián)的連接器269。在一些例子中，一些控制模塊225和互連模塊220包括在相同的模塊中。處理模塊230各自具有關(guān)聯(lián)的連接器262。處理模塊230各自具有一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)的外部鏈路266，用于與外部系統(tǒng)通信，其中外部系統(tǒng)諸如管理系統(tǒng)、終端用戶設(shè)備或其它計(jì)算系統(tǒng)，包括類似于外殼200的其它外殼。外部鏈路266可以包括以太網(wǎng)、SFP+或其它鏈路和連接器。外部接口模塊235各自具有關(guān)聯(lián)的連接器268。外部接口235提供對(duì)外殼200的存儲(chǔ)內(nèi)容的外部訪問，諸如對(duì)于終端用戶設(shè)備或外部系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路265可以由外部接口235提供，外部接口235可以包括以太網(wǎng)、TCP/IP、Infiniband、iSCSI或其它外部接口。在操作中，外部接口235各自與關(guān)聯(lián)的處理模塊通信耦合，如圖2中所示。外殼200啟用任何滑軌的熱交換并且可以包括其它特征，諸如電源燈、活動(dòng)指示器、外部管理接口，等等。

在一些例子中，外殼200包括可以容納滑軌和關(guān)聯(lián)的電路卡的柔性配置和布置的機(jī)箱和中板。雖然圖2示出了在中板240的一側(cè)上配合的儲(chǔ)存器滑軌和在中板240的另一側(cè)上配合的各種模塊，但是應(yīng)當(dāng)理解，其它配置是可能的。外殼200可以包括機(jī)箱，以容納任何以下配置，以或者前裝式或者后裝式配置：

·48個(gè)或更多個(gè)滑軌，每個(gè)滑軌包含四個(gè)M.2SSD

·24個(gè)或更多個(gè)包含2倍HHHL卡(半高半長(zhǎng)PCIe卡)的滑軌，HHHL卡可以包括PCIe存儲(chǔ)卡、PCIe網(wǎng)絡(luò)適配器或主機(jī)總線適配器

·12個(gè)或更多個(gè)具有2倍FHHL卡(全高半長(zhǎng)PCIe卡)的滑軌，F(xiàn)HHL卡可以包括圖形卡或圖形處理單元(GPU)

·6個(gè)或更多個(gè)具有1倍PCIe卡(全高全長(zhǎng)PCIe卡)的滑軌，PCIe卡包括處理模塊，這可以包括NVIDIA Tesla或Intel Phi處理器卡

·24個(gè)或更多個(gè)滑軌，包含4倍2.5英寸PCIe SSD

·互連模塊、插入器模塊和控制模塊

此外，經(jīng)關(guān)聯(lián)的鏈路263由一個(gè)或多個(gè)電源節(jié)點(diǎn)250提供用于外殼200的各種滑軌的電力和關(guān)聯(lián)的電力控制信令。雖然在圖2中電源節(jié)點(diǎn)250被示為包括在外殼200中，但是應(yīng)當(dāng)理解，電源節(jié)點(diǎn)250可以替代地包括在分離的外殼中，諸如分離的1U外殼。每個(gè)電源節(jié)點(diǎn)250還包括用于從諸如AC或DC輸入電力的電源接收電力的電力鏈路264。此外，電力保持電路系統(tǒng)可以包括在保持模塊251中，其可以響應(yīng)于鏈路264上的掉電或者由于電源節(jié)點(diǎn)350的故障而經(jīng)鏈路274輸送保持電力。這種電力保持電路系統(tǒng)的例子在圖6中示出。

電力保持電路系統(tǒng)可以包括在圖1和2的每個(gè)滑軌或模塊上。這種電力保持電路系統(tǒng)可被用來在電力中斷期間，諸如當(dāng)來自電源的主輸入或系統(tǒng)電力丟失時(shí)，向關(guān)聯(lián)的滑軌或模塊提供暫時(shí)電力。此外，在使用保持電力期間，每個(gè)滑軌或模塊的處理部分可被用來根據(jù)使用情況統(tǒng)計(jì)信息以及其它考慮選擇性地使每個(gè)滑軌的部分?jǐn)嚯?。這個(gè)保持電路系統(tǒng)可以在電力中斷或掉電事件期間提供足夠的電力來提交空中寫數(shù)據(jù)。這些電力中斷和掉電事件可以包括來自電源的掉電，或者可以包括滑軌或模塊從中板240上關(guān)聯(lián)的插座或連接器移除。保持電路系統(tǒng)可以包括電容器陣列、超級(jí)電容器、超電容器、電池、燃料電池、飛輪或其它能量存儲(chǔ)部件，連同任何關(guān)聯(lián)的電力控制、轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)和監(jiān)視電路系統(tǒng)。在電力事件期間的進(jìn)一步操作在下面討論，諸如在圖6中。

儲(chǔ)存器滑軌210或圖2中的任何可插入模塊可以各自在電力中斷事件期間提供自我供電。而且，儲(chǔ)存器滑軌210可以各自將電力重新分配給其它儲(chǔ)存器滑軌或模塊。這種重新分配的電力可被傳送到其它儲(chǔ)存器滑軌210或圖2中的其它模塊，諸如互連模塊220、控制模塊225、處理模塊230或外部接口235。一旦任何空中寫數(shù)據(jù)被提交到儲(chǔ)存器滑軌的非易失性存儲(chǔ)器，過?；蚴Ｓ嗟谋３蛛娏涂梢灾匦路峙浣o其它模塊。在第一個(gè)例子中，到3U外殼200的電力丟失，諸如經(jīng)鏈路264的輸入電力的喪失或者電源250的故障，以及其它故障或喪失。在這個(gè)例子中，儲(chǔ)存器滑軌210可以自我供電一段時(shí)間或者將功率重新分配給其它模塊或滑軌。在示例操作270中，一個(gè)儲(chǔ)存器滑軌210將保持電力傳送到另一個(gè)儲(chǔ)存器滑軌210，諸如經(jīng)關(guān)聯(lián)的模塊的電力鏈路。在另一示例操作273中，儲(chǔ)存器滑軌210將電力傳送到處理模塊或互連模塊，以及其它模塊。來自儲(chǔ)存器滑軌或其它模塊的電力的這種重新分配以供其它儲(chǔ)存器滑軌或其它模塊使用可以經(jīng)包括在中板240中的共享電路鏈路或電力總線發(fā)生。電力流的定向控制可以由每個(gè)模塊或滑軌中的電路系統(tǒng)提供，這允許關(guān)聯(lián)的模塊經(jīng)相同的電力鏈路接收輸入電力或重新分配電力。這種電路系統(tǒng)的例子在圖6中示出。

在另一個(gè)例子中，如由操作271所指出的，儲(chǔ)存器滑軌從中板240被移除并且因此具有由于物理移除而導(dǎo)致的任何輸入電力丟失。被移除的儲(chǔ)存器滑軌可以檢測(cè)移除，除了其它檢測(cè)方法，還有諸如通過使用上拉或下拉電阻器、檢測(cè)引腳、鏈路電容或阻抗檢測(cè)，或者輸入電力的喪失的檢測(cè)。如果在掉電期間空中寫數(shù)據(jù)還沒有被提交，則關(guān)聯(lián)的保持電路系統(tǒng)可以給被移除的儲(chǔ)存器滑軌供電，如由操作272所指出的。在滑軌移除例子中，電力向其它滑軌或模塊的重新分配由于移除而不可能并且因此剩余的保持電力不重新分配到其它滑軌或模塊。代替地，過?；蚴Ｓ嗟谋３蛛娏梢孕狗诺疥P(guān)聯(lián)的電力吸收器(sink)。這個(gè)電力吸收器可以包括將過剩的保持電力轉(zhuǎn)換為熱的泄放電阻器或電阻器陣列。在其它例子中，一個(gè)或多個(gè)指示燈可以包括在泄放電路系統(tǒng)中，并且在泄放過程期間指示燈可以保持點(diǎn)亮，以指示電力保留在滑軌上以及通過給指示燈供電來泄放功率。一旦滑軌被重新插入到中板240中，輸入電力就被恢復(fù)并且滑軌可以從中板240接收電力以及為了下一個(gè)掉電事件而給任何保持電路系統(tǒng)充電。

圖3示出了存儲(chǔ)模塊310的框圖，作為圖1的任一個(gè)儲(chǔ)存器滑軌110的例子。圖3還示出了存儲(chǔ)模塊310的示例物理配置，如對(duì)電路卡組件350所示出的。存儲(chǔ)模塊310包括四個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311、PCIe開關(guān)312、處理器320、電力控制模塊321和保持電路322。電力控制模塊321經(jīng)關(guān)聯(lián)的電力鏈路330-332向存儲(chǔ)模塊310的每個(gè)元件分配功率。電力控制模塊321可以對(duì)每條功率鏈路選擇性地啟用/禁用電力。進(jìn)一步的通信鏈路可以被包括，用于存儲(chǔ)模塊310的各個(gè)元件之間的滑軌內(nèi)通信。

PCIe開關(guān)312經(jīng)鏈路340與互連模塊(未繪出)通信。鏈路340包括在用于傳送用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)平面中，諸如對(duì)圖1所討論的。每條鏈路340包括具有四個(gè)通道的PCIe鏈路，即，“x4”PCIe鏈路。提供多于一條PCIe鏈路340是為了存儲(chǔ)模塊310的負(fù)載平衡、冗余和故障轉(zhuǎn)移保護(hù)。在一些例子中，PCIe開關(guān)312具有連接到非透明(NT)接口或端口的鏈路340，其中一個(gè)或多個(gè)主機(jī)系統(tǒng)(諸如處理模塊上的處理器)可以以冗余或故障轉(zhuǎn)移配置與存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311交互。PCIe開關(guān)312還經(jīng)關(guān)聯(lián)的x4PCIe鏈路341與四個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器111通信。

處理器320經(jīng)至少邊帶鏈路349通信。邊帶鏈路349可以包括通用串行總線(USB)、SMBus、JTAG、內(nèi)部集成電路(I2C)、控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)總線(CAN)或任何其它通信接口，并且在一些例子中是在PCIe鏈路340的一部分上提供的。在這個(gè)例子中，處理器320包括I2C接口325和USB接口326，用于經(jīng)邊帶鏈路349通信。I2C接口325和USB接口326可以包括在分離的電路系統(tǒng)中或者包括在類似于處理器320的元件中。處理器320和PCIe開關(guān)312可以經(jīng)關(guān)聯(lián)的通信鏈路333通信，除了其它鏈路類型，該鏈路還可以是I2C或PCIe鏈路。

在這個(gè)例子中，每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311包括固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)，并且經(jīng)包括在每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311中的關(guān)聯(lián)的PCIe接口與外部系統(tǒng)通信。存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311的固態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括閃存、靜態(tài)RAM、NAND閃存、NOR閃存、憶阻器或其它固態(tài)介質(zhì)。代替固態(tài)介質(zhì)或者除了固態(tài)介質(zhì)以外，每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311還可以包括磁儲(chǔ)存器，諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器、帶驅(qū)動(dòng)器、磁阻存儲(chǔ)器設(shè)備等，或者可以包括光儲(chǔ)存器，諸如相變存儲(chǔ)器。每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311可以接收由主機(jī)系統(tǒng)，諸如處理滑軌節(jié)點(diǎn)的處理器，發(fā)出的讀事務(wù)和寫事務(wù)。響應(yīng)于讀事務(wù)，存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311可以取回由讀事務(wù)識(shí)別出的數(shù)據(jù)并傳送數(shù)據(jù)以便輸送到關(guān)聯(lián)的主機(jī)。響應(yīng)于寫事務(wù)，存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311可以將伴隨寫事務(wù)的數(shù)據(jù)寫入與存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)介質(zhì)。

在一些例子中，每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311包括電路卡組件(CCA)，它與CCA 350分離并且具有與CCA 350上的連接器接合的微型PCI快速連接器或其它連接器。CCA 350包括一個(gè)或多個(gè)耦合到存儲(chǔ)模塊310的各種元件的印刷電路板351。在其它例子中，每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311包括一個(gè)或多個(gè)具有被焊接到CCA 350上的PCIe接口的閃存芯片。在還有其它例子中，每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311包括一個(gè)或多個(gè)分離的固態(tài)盤驅(qū)動(dòng)器或磁性硬盤驅(qū)動(dòng)器，連同關(guān)聯(lián)的外殼和電路系統(tǒng)。PCIe開關(guān)312包括用于在由PCIe開關(guān)312處理的任何PCIe接口之間確立交換連接的PCIe交叉連接開關(guān)。在一些例子中，PCIe開關(guān)312包括PLX Technology的PEX8725 10端口、24通道PCIe開關(guān)芯片。

處理器320包括一個(gè)或多個(gè)微處理器、處理設(shè)備、多核處理器、處理電路系統(tǒng)或其它處理系統(tǒng)。處理器320可以包括一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性存儲(chǔ)器設(shè)備，諸如RAM、固態(tài)儲(chǔ)存器或其它存儲(chǔ)器，以存儲(chǔ)可由處理器320執(zhí)行以便如本文所討論的那樣操作的指令。在一些例子中，處理器320包括ARM微控制器、ARM微處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、專用處理器或，或者其它微處理器或處理元件。處理器320可以包括下面對(duì)圖5的處理系統(tǒng)510所討論的任何處理元件。處理器320可以通過鏈路333監(jiān)視使用情況統(tǒng)計(jì)信息、流量狀態(tài)或其它使用情況信息。PCIe開關(guān)312可以在正常操作和與存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311的數(shù)據(jù)傳送期間跟蹤這種使用情況信息，并且處理器320可以在需要的時(shí)候經(jīng)鏈路333取回這種使用情況信息。

電力控制模塊321包括選擇性地向存儲(chǔ)模塊310的任何元件提供電力的電路系統(tǒng)。電力控制模塊321可以從處理器320或經(jīng)任何PCIe鏈路340接收控制指令。在一些例子中，電力控制模塊321包括上面對(duì)處理器320討論的處理元件，或者包括在處理器320的元件中。電力控制模塊321可以經(jīng)電力鏈路323接收電力，作為存儲(chǔ)模塊310的各種元件的電源。保持電路322包括能量存儲(chǔ)設(shè)備，用于存儲(chǔ)經(jīng)電力鏈路323接收的電力，供在電力中斷事件，諸如源電力喪失，期間使用。保持電路322可以包括電容存儲(chǔ)設(shè)備，諸如電容器陣列。對(duì)電力控制電路系統(tǒng)的例子的進(jìn)一步討論在下面找到。

如圖3中所看到的，箭頭指示經(jīng)鏈路323的雙向電力流。當(dāng)輸入電力可用時(shí)，電力可以由模塊310接受，諸如從配合連接器或中板。當(dāng)輸入電力不可用時(shí)，諸如在電力中斷事件期間，電力可以經(jīng)鏈路323由模塊310重新分配給其它模塊。當(dāng)模塊310從配合連接器中被移除時(shí)，電力可被泄放到關(guān)聯(lián)的功率吸收器電路系統(tǒng)中。雖然示出了一個(gè)電力鏈路323，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以包括多于一條鏈路，諸如分離的輸入和輸出鏈路或者用于不同電壓電平的分離的鏈路。

圖4是示出輸入/輸出(I/O)模塊420的框圖，作為圖1的互連模塊120或者圖2的互連模塊220和控制模塊235的例子。應(yīng)當(dāng)理解，模塊420的元件可以組合到單個(gè)模塊上，諸如圖1中所示，或者包括在分離的模塊中。

I/O模塊420包括至少兩個(gè)數(shù)據(jù)平面PCIe開關(guān)421、至少兩個(gè)控制平面PCIe開關(guān)424、電力控制模塊422和保持電路423。電力控制模塊422經(jīng)關(guān)聯(lián)的電力鏈路431-433將電力分配給I/O模塊420的每個(gè)元件。電力控制模塊422可以對(duì)每條電力鏈路選擇性地啟用/禁用電力。為了I/O模塊420的各種元件之間的滑軌內(nèi)通信，可以包括進(jìn)一步的通信鏈路。

PCIe開關(guān)421、PCIe鏈路440和PCIe鏈路442包括在諸如圖1中所示的存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平面或后端中。每個(gè)PCIe開關(guān)421經(jīng)PCIe鏈路440與兩個(gè)或更多個(gè)儲(chǔ)存器滑軌(未示出)，以及經(jīng)PCIe鏈路442與兩個(gè)或更多個(gè)處理模塊(未繪出)通信。每條鏈路440包括具有四個(gè)通道的PCIe鏈路，即，“x4”PCIe鏈路。每條鏈路442包括具有八個(gè)通道的PCIe鏈路，即，“x8”PCIe鏈路。在一些例子中，每個(gè)PCIe開關(guān)421與六個(gè)處理模塊通信，諸如圖1中所示。每條PCIe鏈路還可以包括邊帶信令，諸如SMBus、JTAG、I2C、CAN或任何其它通信接口，并且在一些例子中經(jīng)分離的鏈路提供。每個(gè)PCIe開關(guān)421包括PCIe交叉連接開關(guān)，用于在由每個(gè)PCIe開關(guān)421處理的任何PCIe接口之間確立交換(switched)連接。在一些例子中，每個(gè)PCIe開關(guān)421包括PLX Technology的PEX8796 24端口、96通道PCIe交換芯片。

PCIe開關(guān)424和PCIe鏈路443包括在諸如圖1中所示的存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制平面或前端中。每個(gè)PCIe開關(guān)424經(jīng)PCIe鏈路443與許多處理模塊，并且彼此經(jīng)PCIe鏈路432通信。鏈路443和432中的每一條包括具有八個(gè)通道的PCIe鏈路，即，“x8”PCIe鏈路。在一些例子中，每個(gè)PCIe開關(guān)424與六個(gè)處理模塊通信，諸如圖1中所示。每條PCIe鏈路還可以包括邊帶信令，例如SMBus、JTAG、I2C、CAN或任何其它通信接口，并且在一些例子中經(jīng)分離的鏈路提供。每個(gè)PCIe開關(guān)424包括PCIe交叉連接開關(guān)，用于在由每個(gè)PCIe開關(guān)424處理的任何PCIe接口之間確立交換連接。在一些例子中，每個(gè)PCIe開關(guān)424包括PLX Technology的PEX8796 24端口、96通道PCIe交換芯片。

電力控制模塊422包括選擇性地向I/O模塊420的任何元件提供電力的電路系統(tǒng)。電力控制模塊422可以經(jīng)任何PCIe鏈路442從處理模塊接收控制指令。在一些例子中，電力控制模塊422包括上面對(duì)圖3的處理器320所討論的處理元件。電力控制模塊422可以經(jīng)電力鏈路445接收電力，作為用于I/O模塊420的各種元件的電源。保持電路423包括能量存儲(chǔ)設(shè)備，用于存儲(chǔ)經(jīng)電力鏈路445接收的電力，供在電力中斷事件，諸如源電力喪失期間使用。保持電路423可包括電容存儲(chǔ)設(shè)備，諸如電容器陣列。電力控制電路系統(tǒng)的例子的進(jìn)一步討論在下面找到。

如圖4中所看到的，箭頭指示經(jīng)鏈路445的雙向電力流。當(dāng)輸入電力可用時(shí)，電力可以由模塊420接受，諸如從配合連接器或中板。當(dāng)輸入電力不可用時(shí)，諸如在電力中斷事件期間，電力可以經(jīng)鏈路445由模塊420重新分配給其它模塊。當(dāng)模塊420從配合連接器被移除時(shí)，電力可以泄放到關(guān)聯(lián)的電力吸收器電路系統(tǒng)中。雖然示出了一條電力鏈路445，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以包括多于一條鏈路，諸如分離的輸入和輸出鏈路或者用于不同電壓電平的分離的鏈路。而且，雖然在圖4中模塊420僅示出了電力控制電路系統(tǒng)和保持電路系統(tǒng)，但是，當(dāng)模塊420由分離的模塊組成時(shí)，類似的電路系統(tǒng)和電力鏈路可以包括在其它控制或插入器模塊中。

I/O模塊420包括處理器450、網(wǎng)絡(luò)開關(guān)451、USB集線器452、I2C接口453和通用異步接收器/發(fā)送器(UART)接口454。網(wǎng)絡(luò)開關(guān)451可以包括一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)開關(guān)，包括收發(fā)器、變壓器、隔離電路系統(tǒng)、緩沖器等。USB集線器452包括用于將單個(gè)主機(jī)USB連接扇出到許多設(shè)備USB鏈路的USB集線器電路系統(tǒng)，并且可以包括收發(fā)器、處理器、變壓器、隔離電路系統(tǒng)、緩沖器等。

處理器450包括一個(gè)或多個(gè)微處理器或微控制器，連同任何關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)存儲(chǔ)器。處理器450經(jīng)以太網(wǎng)控制平面鏈路447和448與處理模塊通信。處理器450經(jīng)邊帶鏈路441、444和449與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器滑軌通信，其中鏈路441、444和449可以包括USB鏈路、I2C鏈路或串行鏈路等。交互工作或插入模塊可以促進(jìn)由處理器450經(jīng)任何邊帶鏈路，諸如通過FPGA 455進(jìn)行通信。FPGA 455在處理器405的接口，諸如串行外圍接口(SPI)，與各種串行邊帶接口之間提供協(xié)議轉(zhuǎn)換。例如，F(xiàn)PGA 455可以將經(jīng)SPI接口從處理器450接收的通信轉(zhuǎn)換為I2C接口453的通信或UART接口454的通信。同樣，F(xiàn)PGA 455可以轉(zhuǎn)換經(jīng)邊帶接口接收的通信并經(jīng)接口傳送到處理器450。FPGA 455可以處理用于通信的各種接口的扇出和復(fù)制，以便經(jīng)關(guān)聯(lián)的邊帶接口與多于一個(gè)儲(chǔ)存器滑軌接口。

處理器450初始化數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器滑軌，諸如上面對(duì)圖1所討論的。處理器450在存儲(chǔ)系統(tǒng)中累積用于每個(gè)儲(chǔ)存器滑軌的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和使用情況信息。處理模塊可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)開關(guān)451經(jīng)以太網(wǎng)鏈路447從處理模塊或者經(jīng)邊帶鏈路從數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器滑軌取回這種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或使用情況信息。以太網(wǎng)鏈路447包括控制平面，其可被用于在處理模塊之間傳送控制信息和狀態(tài)信息。I/O模塊420還提供控制平面到其它3U外殼的擴(kuò)展，用于經(jīng)以太網(wǎng)鏈路448的群集控制平面互連。

PCIe開關(guān)424各自包括被用來互連其它存儲(chǔ)系統(tǒng)的更多I/O模塊的群集互連接口446。接口446包括具有16個(gè)通道的PCIe鏈路，即，“x16”PCIe鏈路。群集互連經(jīng)關(guān)聯(lián)的外部連接器和外部布線在外部系統(tǒng)，諸如其它存儲(chǔ)系統(tǒng)，之間提供PCIe互連。除了未示出的其它PCIe開關(guān)，這些連接還可以是由所包括的任何PCIe開關(guān)提供的PCIe鏈路，用于經(jīng)由PCIe鏈路互連其它存儲(chǔ)系統(tǒng)的其它I/O模塊。用于群集互連的PCIe鏈路可以在外部連接器處終止。這些連接可以替代地是由所包括的任何PCIe開關(guān)，以及未示出的其它PCIe開關(guān)，提供的PCIe鏈路，用于經(jīng)由PCIe鏈路互連其它存儲(chǔ)系統(tǒng)的其它互連模塊。用于群集互連的PCIe鏈路可以在外部連接器處終止，諸如用于經(jīng)微型SAS布線運(yùn)送PCIe信令的微型串行連接SCSI(SAS)連接器。

圖5是示出處理模塊530的框圖，作為圖1的處理模塊130的例子。處理模塊530包括兩個(gè)或更多個(gè)處理系統(tǒng)510、至少一個(gè)PCIe開關(guān)532、PCIe開關(guān)540、網(wǎng)絡(luò)接口534、電力控制模塊535，以及保持電路536。電力控制模塊535經(jīng)關(guān)聯(lián)的電力鏈路537-539向處理模塊530的每個(gè)元件分配電力。電力控制模塊535可以對(duì)每條電力鏈路選擇性地啟用/禁用電力。為了處理模塊530的各個(gè)元件之間的滑軌內(nèi)通信，可以包括更多的通信鏈路。

每個(gè)處理系統(tǒng)510還包括處理器511和存儲(chǔ)系統(tǒng)512。在一些例子中，網(wǎng)絡(luò)接口534-535包括在處理系統(tǒng)510中，但是網(wǎng)絡(luò)接口534-535或其部分可以由分離的電路系統(tǒng)和元件，諸如分離的PCIe擴(kuò)展卡提供。每個(gè)處理系統(tǒng)510可以經(jīng)任何網(wǎng)絡(luò)接口534-535，諸如從外部系統(tǒng)、終端用戶設(shè)備或者從群集的其它處理系統(tǒng)發(fā)送和接收存儲(chǔ)操作，諸如存儲(chǔ)分組。

每個(gè)處理器可以經(jīng)關(guān)聯(lián)的以太網(wǎng)邊帶信令鏈路556進(jìn)行通信，諸如與其它滑軌上的各種微處理器/控制器或電力控制節(jié)點(diǎn)或者與互連、插入器或控制模塊通信，以取回統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或使用情況信息。鏈路556可以包括以太網(wǎng)接口，或者可以包括SMBus、JTAG、I2C、CAN或任何其它通信接口，并且在一些例子中經(jīng)分離的鏈路提供。鏈路556可以利用外部網(wǎng)絡(luò)接口提供，諸如經(jīng)一些PCIe鏈路543通信耦合的網(wǎng)絡(luò)接口卡或適配器。每個(gè)處理器511還包括至少一個(gè)PCIe接口，諸如PCIe收發(fā)器和用于經(jīng)關(guān)聯(lián)的PCIe鏈路533和541通信的通信電路系統(tǒng)。每個(gè)處理器511的PCIe接口可以包括在較窄的PCIe鏈路之間被細(xì)分的大量PCIe通道，諸如在兩條x8鏈路之間被細(xì)分的x16接口。在一些例子中，PCIe接口被集成到處理器511的單芯片管芯中。在其它例子中，PCIe接口經(jīng)分離的微芯片收發(fā)器提供，該分離的微芯片收發(fā)器可以經(jīng)另一通信接口，諸如處理器511的前側(cè)總線或外圍集線器芯片接口與關(guān)聯(lián)的處理器511通信。

處理器511可以包括從存儲(chǔ)系統(tǒng)512取回和執(zhí)行軟件513的一個(gè)或多個(gè)微處理器和其它處理電路。處理器511可以在單個(gè)處理設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)，但也可以跨在執(zhí)行程序指令時(shí)合作的多個(gè)處理設(shè)備或子系統(tǒng)分布。處理器511的例子包括通用中央處理單元、專用處理器和邏輯設(shè)備，以及任何其它類型的處理設(shè)備、組合或其變體。在一些例子中，處理器511包括Intel或AMD微處理器、ARM微處理器、FPGA、ASIC、專用處理器，或者其它微處理器或處理元件。

存儲(chǔ)系統(tǒng)512可以包括能夠存儲(chǔ)可由處理器511執(zhí)行的軟件513的任何非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)系統(tǒng)512可以包括以用于信息存儲(chǔ)的任何方法或技術(shù)實(shí)現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動(dòng)和不可移動(dòng)介質(zhì)，其中信息諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)系統(tǒng)512可被實(shí)現(xiàn)為單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，但也可以跨共同定位或相對(duì)于彼此分布的多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備或子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)系統(tǒng)512可以包括能夠與處理器511通信的附加元件，諸如控制器。存儲(chǔ)介質(zhì)的例子包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、磁盤、光盤、閃存、虛擬存儲(chǔ)器和非虛擬存儲(chǔ)器、磁帶盒、磁帶、磁盤儲(chǔ)存器或其它磁性存儲(chǔ)設(shè)備，或者可被用來存儲(chǔ)期望信息并可被指令執(zhí)行系統(tǒng)訪問的任何其它介質(zhì)，以及其任意組合或變體。

軟件513可以在程序指令中實(shí)現(xiàn)并且，除了其它功能還可以，當(dāng)一般而言由處理系統(tǒng)510或具體而言由處理器511執(zhí)行時(shí)，指示處理器511如軟件513命令的那樣操作。軟件513可以包括過程、程序或部件，諸如操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件或應(yīng)用軟件。軟件513還可以包括可由處理系統(tǒng)501的元件，諸如處理器511，執(zhí)行的固件或某種其它形式的機(jī)器可讀處理指令。存儲(chǔ)系統(tǒng)512上的編碼軟件513可以變換存儲(chǔ)系統(tǒng)512的物理結(jié)構(gòu)。在本描述的不同實(shí)現(xiàn)中，物理結(jié)構(gòu)的具體變換可以依賴于各種因素。此類因素的例子可以包括，但不限于，用來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)512的存儲(chǔ)介質(zhì)的技術(shù)以及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)被表征為主還是次儲(chǔ)存器。例如，如果計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)被實(shí)現(xiàn)為基于半導(dǎo)體的存儲(chǔ)器，則當(dāng)程序在其中被編碼時(shí)，軟件513可以變換半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的物理狀態(tài)。例如，軟件513可以變換構(gòu)成半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的晶體管、電容器或其它分立電路元件的狀態(tài)。關(guān)于磁或光介質(zhì)，類似的變換可以發(fā)生。在不背離本描述的范圍的情況下，物理介質(zhì)的其它變換是可能的，前面提供的例子僅僅是為了便于討論。

處理模塊530還與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口534-535接口，以便經(jīng)一條或多條關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)鏈路554-555通信。一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口534-535經(jīng)由圖5中的關(guān)聯(lián)的PCIe鏈路543通信耦合到關(guān)聯(lián)的處理系統(tǒng)510或處理器511。對(duì)處理模塊530以及由其管理的儲(chǔ)存器滑軌的外部訪問可以經(jīng)一些分組網(wǎng)絡(luò)鏈路554提供。處理模塊或處理器之間的通信可以經(jīng)一些分組網(wǎng)絡(luò)鏈路555提供。在這個(gè)例子中，分組網(wǎng)絡(luò)鏈路554-555各自包括用于運(yùn)送各種分組通信的以太網(wǎng)鏈路，其中通信諸如傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)通信、NVMe通信或iSCSI通信，但是可以采用其它分組類型。網(wǎng)絡(luò)接口可以包括以太網(wǎng)接口、IP接口、T1接口，或者可以經(jīng)通信鏈路通信的其它局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)通信接口。通信收發(fā)器的例子包括網(wǎng)絡(luò)接口卡裝備、接收器、發(fā)送器、調(diào)制解調(diào)器和其它通信電路系統(tǒng)。在一些例子中，網(wǎng)絡(luò)鏈路554包括與網(wǎng)絡(luò)鏈路555不同的帶寬或傳送速度。

PCIe開關(guān)532處理用于處理模塊530的數(shù)據(jù)平面或“背側(cè)”流量，用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和取回。PCIe開關(guān)532經(jīng)PCIe鏈路552通過一個(gè)或多個(gè)互連模塊(未繪出)與儲(chǔ)存器滑軌，并且經(jīng)PCIe鏈路533與一些處理器531，通信。鏈路552和533中的每一個(gè)包括具有八個(gè)通道的PCIe鏈路，即，“x8“PCIe鏈路。PCIe開關(guān)532還包括處理模塊交叉連接鏈路553，在這個(gè)例子中是四個(gè)x8PCIe鏈路。為了負(fù)載平衡和瓶頸預(yù)防，這個(gè)處理模塊交叉連接553允許另一處理模塊上的PCIe 532開關(guān)處理對(duì)于任何處理模塊的數(shù)據(jù)平面流量。PCIe開關(guān)532還可以包括PCIe鏈路557，用于進(jìn)一步的處理模塊交叉連接。PCIe開關(guān)532包括PCIe交叉連接開關(guān)，用于在由PCIe開關(guān)532處理的任何PCIe接口之間確立交換連接。在一些例子中，PCIe開關(guān)532包括PLX Technology的PEX8796 24端口、96通道PCIe交換芯片。

為了不同處理模塊的處理器之間的通信，PCIe開關(guān)540處理用于處理模塊530的控制平面或“前側(cè)”流量。PCIe開關(guān)540經(jīng)PCIe鏈路542通過一個(gè)或多個(gè)互連模塊(未繪出)與其它處理模塊，并且經(jīng)PCIe鏈路541與一些處理器531，通信。鏈路542和541中的每一個(gè)包括具有八個(gè)通道的PCIe鏈路，即，“x8”PCIe鏈路。PCIe開關(guān)540還包括外部模塊鏈路543，在這個(gè)例子中是四條x8PCIe鏈路。PCIe開關(guān)540包括PCIe交叉連接開關(guān)，用于在由PCIe開關(guān)540處理的任何PCIe接口之間確立交換連接。在一些例子中，PCIe開關(guān)540各自包括PLX Technology的PEX8796 24端口、96通道PCIe交換芯片。

電力控制模塊535包括選擇性地向處理模塊530的任何元件提供電力的電路系統(tǒng)。電力控制模塊535可以經(jīng)關(guān)聯(lián)的鏈路537-539或附加的通信鏈路從處理器511接收控制指令。在一些例子中，電力控制模塊535包括上面對(duì)圖3的處理器320所討論的處理元件。電力控制模塊535可以經(jīng)電力鏈路555接收電力，作為用于處理模塊530的各種元件的電源。保持電路536包括能量存儲(chǔ)設(shè)備，用于存儲(chǔ)經(jīng)電力鏈路555接收的電力，供電力中斷事件，諸如源電力喪失，期間使用。保持電路536可以包括電容存儲(chǔ)設(shè)備，諸如電容器陣列。電力控制電路系統(tǒng)的例子的進(jìn)一步討論在下面找到。

如圖5中所看到的，箭頭指示經(jīng)鏈路557的雙向電力流。當(dāng)輸入電力可用時(shí)，電力可以由模塊530接受，諸如從配合連接器或中板。當(dāng)輸入電力不可用時(shí)，諸如在電力中斷事件期間，電力可以經(jīng)鏈路557由模塊530重新分配給其它模塊。當(dāng)模塊530從配合連接器被移除時(shí)，電力可以泄放到關(guān)聯(lián)的電力吸收器電路系統(tǒng)中。雖然示出了一條電力鏈路557，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以包括多于一條鏈路，諸如分離的輸入和輸出鏈路或者用于不同電壓電平的分離的鏈路。

圖6是示出電力控制系統(tǒng)600的框圖。電力控制系統(tǒng)600可以包括在本文所討論的任何滑軌或模塊上，諸如圖1的滑軌和模塊的電力控制器或保持電路系統(tǒng)部分，或圖2-5的各種模塊，等等。電力控制系統(tǒng)600示出了電力控制器620，其可以是本文所討論的任何電力控制模塊或滑軌處理器的例子，諸如圖3的電力控制模塊321或處理器320、圖4的電力控制模塊422、或圖5的電力控制模塊531。電力控制器620包括處理器621、通信接口622和電力電路系統(tǒng)623。電力控制器620的每個(gè)元件被通信耦合。

通信接口622經(jīng)通信鏈路624通信，通信鏈路624可以包括本文所討論的任何通信鏈路協(xié)議和類型。通信接口622可以包括收發(fā)器、網(wǎng)絡(luò)接口裝備、總線接口裝備等。在操作中，通信接口622經(jīng)通信鏈路624從另一處理單元接收控制指令。通信鏈路624還與采用電力控制器620的滑軌的元件通信。例如，在儲(chǔ)存器滑軌上，通信鏈路624接收存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的寫數(shù)據(jù)提交狀態(tài)，來自其它處理器或處理系統(tǒng)的電力控制指令，并且可以經(jīng)PCIe接口或PCIe接口的邊帶通信來通信。

處理器621包括本文所討論的任何處理器或處理系統(tǒng)，并且控制電力控制器620的操作，諸如發(fā)起滑軌元件的上電、發(fā)起滑軌元件的斷電、監(jiān)視包括電力系統(tǒng)滑軌和模塊在內(nèi)的滑軌或其它滑軌的使用情況統(tǒng)計(jì)信息。

為了進(jìn)一步描述處理器621的電路系統(tǒng)和操作，提供了詳細(xì)視圖，但變型是可能的。處理器621包括通信接口640和處理系統(tǒng)650。處理系統(tǒng)650包括處理電路系統(tǒng)651、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)652和儲(chǔ)存器653，但可以包括另外的元件。儲(chǔ)存器653的示例內(nèi)容由軟件模塊654-656進(jìn)一步詳細(xì)描述。

處理電路系統(tǒng)651可以在單個(gè)處理設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)，但也可以跨在執(zhí)行程序指令時(shí)合作的多個(gè)處理設(shè)備或子系統(tǒng)分布。處理電路系統(tǒng)651的例子包括通用中央處理單元、微處理器、專用處理器和邏輯設(shè)備，以及任何其它類型的處理設(shè)備。在一些例子中，處理電路系統(tǒng)651包括物理分布的處理設(shè)備，諸如云計(jì)算系統(tǒng)。

通信接口640包括一個(gè)或多個(gè)通信和網(wǎng)絡(luò)接口，用于經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)或分立鏈路，諸如通信接口622或另外的串行鏈路、分組網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等，通信。通信接口可以包括可以經(jīng)以太網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)鏈路通信的一個(gè)或多個(gè)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)通信接口。通信接口640可以包括被配置為利用可以與不同網(wǎng)絡(luò)鏈路關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址通信的網(wǎng)絡(luò)接口。通信接口640的例子包括網(wǎng)絡(luò)接口卡裝備、收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器以及其它通信電路系統(tǒng)。雖然通信接口640和通信接口622都在圖6中示出，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些可以包括不同的接口或者被組合到相同的通信接口模塊中，并且可以經(jīng)鏈路624通信。

RAM 652和儲(chǔ)存器653一起可以包括非臨時(shí)性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，但變型是可能的。RAM 652和儲(chǔ)存器653可以各自包括可由處理電路651讀取并能夠存儲(chǔ)軟件的任何存儲(chǔ)介質(zhì)。RAM 652可以包括以用于信息存儲(chǔ)的任何方法或技術(shù)實(shí)現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動(dòng)和不可移動(dòng)介質(zhì)，其中信息諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)。儲(chǔ)存器653可以包括非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如固態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存、相變存儲(chǔ)器或磁存儲(chǔ)器，包括其組合。RAM 652和儲(chǔ)存器653可以各自實(shí)現(xiàn)為單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，但也可以跨多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備或子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。RAM 652和儲(chǔ)存器653可以各自包括能夠與處理電路系統(tǒng)651通信的附加元件，諸如控制器。

存儲(chǔ)在RAM 652或儲(chǔ)存器653上或其中的軟件可以包括具有過程的計(jì)算機(jī)程序指令、固件或某種其它形式的機(jī)器可讀處理指令，當(dāng)過程被處理系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，指示處理器621如本文所描述的那樣操作。例如，除了其它操作，軟件驅(qū)動(dòng)處理器621還監(jiān)視對(duì)于各種儲(chǔ)存器滑軌和其它模塊的操作統(tǒng)計(jì)信息和狀態(tài)、監(jiān)視滑軌和模塊的電力狀態(tài)，及指示電力電路系統(tǒng)623控制保持電力或操作電力的流。軟件還可以包括用戶軟件應(yīng)用。軟件可被實(shí)現(xiàn)為單個(gè)應(yīng)用或多個(gè)應(yīng)用。一般而言，在被加載到處理系統(tǒng)中并被執(zhí)行時(shí)，軟件可以將處理系統(tǒng)從通用設(shè)備變換成如本文所述定制的專用設(shè)備。

軟件模塊654-656各自包括可由處理器621執(zhí)行的可執(zhí)行指令，用于根據(jù)本文討論的操作來操作電力控制器620。具體而言，統(tǒng)計(jì)監(jiān)視器654監(jiān)視對(duì)于滑軌和模塊的元件的使用情況狀態(tài)或使用情況統(tǒng)計(jì)信息。除了其它統(tǒng)計(jì)信息，使用情況統(tǒng)計(jì)信息還包括鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率、鏈路的錯(cuò)誤率、鏈路的錯(cuò)誤的累積數(shù)量。使用情況統(tǒng)計(jì)信息可以由處理器621收集并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，諸如數(shù)據(jù)庫或表格并存儲(chǔ)在儲(chǔ)存器653、RAM 652或其它存儲(chǔ)元件中。除了其它統(tǒng)計(jì)信息，電力監(jiān)視器655還監(jiān)視在上電過程期間的電力涌入統(tǒng)計(jì)信息、電力狀態(tài)統(tǒng)計(jì)信息、電力活動(dòng)狀態(tài)、電壓電平、相位測(cè)量、電流消耗、保持電路狀態(tài)或電平、滑軌/模塊插入狀態(tài)、熱水平。電力控制656指示電力電路系統(tǒng)響應(yīng)于統(tǒng)計(jì)監(jiān)視器654或電力監(jiān)視器655以及諸如由電力電路系統(tǒng)623監(jiān)視的離散信號(hào)之類的其它信號(hào)而將關(guān)聯(lián)的滑軌或模塊上電或斷電。電力控制656可以響應(yīng)于關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器或其它電路系統(tǒng)的數(shù)據(jù)提交狀態(tài)、響應(yīng)于插入狀態(tài)或其它因素而使滑軌或模塊上電或斷電。

軟件模塊654-656可以在執(zhí)行期間駐留在RAM 652中并由處理器621操作，并且可以在斷電狀態(tài)以及其它位置和狀態(tài)下駐留在存儲(chǔ)空間653中。軟件模塊654-656可以在啟動(dòng)或引導(dǎo)過程期間被加載到RAM 652中，如對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和應(yīng)用所描述的。

儲(chǔ)存器653可以包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)，除了其它固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)，還包括諸如NAND閃存或NOR閃存之類的閃存、相變存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)器。如圖6中所示，儲(chǔ)存器653包括存儲(chǔ)在其中的軟件模塊654-656。如上所述，除了其它操作軟件，儲(chǔ)存器653還可以在處理器621的斷電狀態(tài)期間將軟件模塊654-656，諸如操作系統(tǒng)，存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)非易失性存儲(chǔ)空間中。

處理器621一般意在表示其中至少部署和執(zhí)行軟件模塊654-656以便呈現(xiàn)或以其它方式實(shí)現(xiàn)本文所描述的操作的計(jì)算系統(tǒng)。但是，處理器621也可以表示至少軟件模塊654-656可以在其上展現(xiàn)(staged)并且軟件模塊654-656可以從其分發(fā)、運(yùn)輸、下載或以其它方式提供給還有另一計(jì)算系統(tǒng)以用于部署和執(zhí)行或者還有附加分發(fā)的任何計(jì)算系統(tǒng)。

電力電路系統(tǒng)623包括各種電力控制、電壓調(diào)節(jié)、電力保持及其它電路系統(tǒng)。電力電路系統(tǒng)623從諸如滑軌下(off-sled)電力鏈路635之類的電源接收電力，并且經(jīng)一些電力鏈路625將電力分配到滑軌上(on-sled)元件。

作為電力電路系統(tǒng)623的具體例子，各種元件在圖6中示出。這些元件包括降壓-升壓模塊631、流控制模塊632、滑軌上分配模塊633、保持電容器634和假負(fù)載635。降壓-升壓模塊631包括一個(gè)或多個(gè)從諸如滑軌下電力鏈路635之類的電源接收電力的開關(guān)電力調(diào)節(jié)器，并將與電源關(guān)聯(lián)的電壓升至用于保持電容器634的保持電壓。在這個(gè)例子中，電源在+12VDC提供并且保持電容器634在+80VDC被驅(qū)動(dòng)。降壓-升壓模塊631還可以取得由保持電容器634存儲(chǔ)的能量并且利用存儲(chǔ)在保持電容器634中的能量將電壓逐級(jí)降至較低的電壓，諸如用于驅(qū)動(dòng)滑軌上或滑軌下元件的12VDC。處理器621可以與降壓-升壓模塊631通信，以指示降壓-升壓模塊631進(jìn)入降壓模式或升壓模式。降壓-升壓模塊631可以從處理器621，諸如經(jīng)處理器621的通用I/O，接收控制信號(hào)或指令。

為了控制滑軌上電力和保持電力之間的能量流，采用流控制模塊632。流控制模塊632包括各種電力開關(guān)元件，諸如晶體管開關(guān)、模擬開關(guān)、固態(tài)開關(guān)、二極管等。當(dāng)外部滑軌下電力可用時(shí)，諸如經(jīng)鏈路635，流控制模塊632可以將這種電力提供給滑軌上分配模塊633和降壓-升壓模塊631，用于給保持電容器634充電。當(dāng)外部滑軌下電力不可用時(shí)，流控制模塊632可以允許存儲(chǔ)在保持電容器634中并由降壓-升壓模塊631逐級(jí)降低的功率流到滑軌上分配模塊633，代替鏈路635的滑軌下電力。而且，如下面所討論的，當(dāng)在電力控制器620的關(guān)聯(lián)掛軌已經(jīng)使所有元件斷電并且數(shù)據(jù)提交之后還有過剩能量保留在保持電容器634中時(shí)，這種過剩的能量可以由流控制模塊632經(jīng)鏈路635指向滑軌下消費(fèi)者。以這種方式，存儲(chǔ)在電力控制器620的保持設(shè)備中的過剩能量可被用來在關(guān)機(jī)或提交過程期間向其它滑軌或設(shè)備提供電力。提交過程包括將任何空中寫數(shù)據(jù)寫到非易失性存儲(chǔ)器。非易失性存儲(chǔ)器可以包括儲(chǔ)存器滑軌的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，或者可以包括專用于空中數(shù)據(jù)的斷電高速緩存的分離的非易失性存儲(chǔ)器。如果電力控制器620的關(guān)聯(lián)滑軌代替地從機(jī)箱或中板被移除，則保持電容器634的這種過剩能量可以利用假負(fù)載635被安全地泄放。流控制模塊632可以從處理器621接收控制信號(hào)或指令，諸如經(jīng)處理器621的通用I/O。

滑軌上分配模塊633包括各種電力流和開關(guān)電路系統(tǒng)，以便經(jīng)鏈路625將電力指引到滑軌的各種元件，諸如存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器、PCIe開關(guān)等。鏈路625可以包括本文對(duì)各種滑軌討論的各種電力鏈路?；壣戏峙淠K633包括各種電力開關(guān)元件，諸如晶體管開關(guān)、模擬開關(guān)、固態(tài)開關(guān)、二極管等?；壣戏峙淠K633可以從處理器621接收控制信號(hào)或指令，諸如經(jīng)處理器621的通用I/O。

假負(fù)載635可以包括電阻性負(fù)載，諸如散熱電氣元件，以泄放保持電路，諸如保持電容器634，的過剩能量。在一些例子中，假負(fù)載635包括高輸出發(fā)光二極管(LED)，其可以利用LED的光輸出高效地泄放過剩的能量。這種LED還可以指示能量仍然保持在保持電路中，從而警告特定滑軌的用戶潛在危險(xiǎn)或有害的電壓和能量可能仍在滑軌上存在。當(dāng)滑軌被插入中板時(shí)，LED正常關(guān)斷。但是，當(dāng)滑軌從中板被移除時(shí)，LED將被指示利用該LED照亮并指示能量正從滑軌泄放。當(dāng)LED最終關(guān)斷時(shí)，由于滑軌上剩余的能量不足，因此操作者可以知道危險(xiǎn)或有害的電壓和能量在滑軌上不再存在。如果LED不能足夠快地泄放所有能量，則附加的電阻性元件可被并聯(lián)采用，以輔助LED指示器。

為了討論圖6的各種功率保持、分配和處理操作，以及本文的模塊的各種電力控制器，包括圖7-10。圖7討論模塊從中板的移除。圖8討論電力從模塊喪失的處理，包括由于移除。圖9討論根據(jù)使用情況統(tǒng)計(jì)信息為模塊元件供電。圖10討論根據(jù)使用情況統(tǒng)計(jì)信息改變電力特性。

圖7是示出操作儲(chǔ)存器滑軌的方法的流程圖。下面在諸如圖3的存儲(chǔ)模塊310的示例性儲(chǔ)存器滑軌中討論圖7的操作。應(yīng)當(dāng)理解，圖7的操作可以應(yīng)用于本文討論的任何滑軌或模塊，除了其它模塊，還包括儲(chǔ)存器滑軌、互連模塊、控制模塊、插入器模塊和處理模塊。而且，圖7的操作是在本地處理器或電力控制器，諸如圖6的元件，的上下文中討論的。應(yīng)當(dāng)理解，圖7的操作可以由不同的控制器、處理器或處理器系統(tǒng)來處理，諸如圖3的控制器321或處理器320、圖4的處理器450或控制器422，或圖5的處理器511-512或控制器531，包括其組合和變化。

在圖7中，處理器320檢測(cè)(701)滑軌310的移除。這種移除可以包括滑軌310從關(guān)聯(lián)的中板，諸如圖2的中板240，被物理地移除。除了檢測(cè)滑軌310的移除，處理器320還可以檢測(cè)諸如經(jīng)鏈路323提供的源電力的掉電。掉電標(biāo)志或警告也可以在邊帶鏈路349或PCIe鏈路340中任一個(gè)上提供。在一些例子中，鏈路323的掉電可以被解釋為滑軌310的物理移除。在其它例子中，可以采用各種移除檢測(cè)方法，諸如與滑軌310關(guān)聯(lián)的下拉或上拉引腳，這些引腳可以指示滑軌310與關(guān)聯(lián)的中板的插座310的插座或連接器的物理配合。

一旦檢測(cè)到移除或掉電，處理器320就開始(702)針對(duì)滑軌310的提交過程。提交過程確保當(dāng)前正在存儲(chǔ)到任何存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311的空中數(shù)據(jù)被正確地寫到關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311或者在電源保持期間寫到滑軌310的臨時(shí)非易失性存儲(chǔ)器。已經(jīng)經(jīng)PCIe開關(guān)312接收的數(shù)據(jù)可被寫到關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311而不損失那個(gè)數(shù)據(jù)。

提交過程可以包括最初使PCIe開關(guān)312斷電，但是仍然向與滑軌310關(guān)聯(lián)的緩沖器提供電力，在空中數(shù)據(jù)被提交到非易失性存儲(chǔ)器，諸如一些存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311，之前，這些數(shù)據(jù)被放在緩沖器中。緩沖器可以包括在每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311中，或者包括在分離的數(shù)據(jù)緩沖器部件中。處理器320監(jiān)視(703)每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311的提交過程并且，一旦所有寫數(shù)據(jù)都已被提交到存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311的非易失性存儲(chǔ)器，就使各個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器斷電。

因此，處理器320根據(jù)提交過程狀態(tài)使滑軌310的元件斷電(704)。即，在檢測(cè)到掉電之后，PCIe開關(guān)312首先被斷電并且，當(dāng)每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311完成用于所緩沖的寫數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)提交過程時(shí)，各個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311被斷電。一旦所有寫數(shù)據(jù)都已被提交到非易失性存儲(chǔ)器，處理器320就可以向另外的元件，諸如處理器320自己或電力控制器321，供電。

在上述提交和斷電過程期間，保持電路322向滑軌310的各個(gè)元件提供電力。處理器320與電力控制器321通信，諸如經(jīng)鏈路330或另一鏈路，并且指示電力控制器321對(duì)滑軌310的各種元件選擇性地啟用/禁用電力。電力控制器321可以采用固態(tài)開關(guān)、傳輸門、固態(tài)模擬開關(guān)、晶體管開關(guān)或其它電力開關(guān)元件，以選擇性地提供或移除用于滑軌310的各種元件的電力。電力控制器321還可以向處理器320提供輸入電力狀態(tài)，以指示何時(shí)輸入電力可用。

一旦重新獲得輸入電力，諸如通過將滑軌310重新插入到中板中或者在源電力恢復(fù)之后，電力控制器321就可以向處理器320施加電力。處理器320可以通過啟動(dòng)過程，諸如引導(dǎo)過程，繼續(xù)前進(jìn)，然后指示電力控制器321選擇性地向滑軌310的其它各種元件施加電力?；?10的這些各種元件可以按預(yù)定的順序上電，以減小經(jīng)鏈路323的浪涌電流。除了其它順序之外，預(yù)定的順序還可以包括以順序方式對(duì)各個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311供電，然后給PCIe開關(guān)供電。

圖8是示出操作儲(chǔ)存器滑軌的方法的流程圖。圖8的操作在下面在諸如圖3的存儲(chǔ)模塊310的示例性儲(chǔ)存器滑軌中進(jìn)行討論。應(yīng)當(dāng)理解，圖8的操作可以應(yīng)用于本文所討論的任何滑軌或模塊，除了其它模塊，還包括儲(chǔ)存器滑軌、互連模塊、插入器模塊、控制模塊和處理模塊。而且，圖8的操作是在本地處理器或電力控制器，諸如圖6的元件，的上下文中討論的。應(yīng)當(dāng)理解，圖8的操作可以由不同的控制器、處理器或處理系統(tǒng)處理，諸如圖3的控制器321或處理器320、圖4的處理器450或控制器422，或圖5的處理器511-512或控制器531，包括其組合和變化。

在圖8中，處理器320監(jiān)視(801)滑軌310的電力狀態(tài)并檢測(cè)(802)滑軌310的掉電。這種掉電可以包括滑軌310的移除，諸如滑軌310從關(guān)聯(lián)的中板，諸如圖2的中板240，被物理地移除。除了檢測(cè)滑軌310的移除之外，處理器320還可以檢測(cè)諸如經(jīng)電力鏈路323提供的源電力的掉電。掉電標(biāo)記或警報(bào)也可以在邊帶鏈路349或PCIe鏈路340當(dāng)中任一個(gè)上提供。在一些例子中，鏈路323的掉電可以被解釋為滑軌310的物理移除。在其它例子中，可以采用各種移除檢測(cè)方法，諸如與滑軌310關(guān)聯(lián)的下拉或上拉引腳，這些引腳可以指示滑軌310與關(guān)聯(lián)的中板的插座或連接器的物理配合。

一旦檢測(cè)到移除或掉電，處理器320就執(zhí)行(803)用于滑軌310的提交過程。提交過程確保當(dāng)前正在存儲(chǔ)到任何存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311的空中數(shù)據(jù)被正確地寫到關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311或者在電源保持期間寫到滑軌310的臨時(shí)非易失性存儲(chǔ)器。已經(jīng)經(jīng)PCIe開關(guān)312接收的數(shù)據(jù)可被寫到關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311而不損失那個(gè)數(shù)據(jù)。提交過程可以包括最初使PCIe開關(guān)312斷電，但是仍然向與滑軌310關(guān)聯(lián)的緩沖器提供電力，在空中數(shù)據(jù)被提交到非易失性存儲(chǔ)器，諸如一些存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311，之前，這些數(shù)據(jù)被放在緩沖器中。緩沖器可以包括在每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311中，或者包括在分離的數(shù)據(jù)緩沖器部件中。處理器320監(jiān)視(703)每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311的提交過程并且，一旦所有寫數(shù)據(jù)都已被提交到存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311的非易失性存儲(chǔ)器，就使各個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器斷電。因此，處理器320根據(jù)提交過程狀態(tài)使滑軌310的元件斷電。即，在檢測(cè)到掉電之后，PCIe開關(guān)312首先被斷電并且，當(dāng)每個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311完成用于所緩沖的寫數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)提交過程時(shí)，各個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311被斷電。一旦所有寫數(shù)據(jù)都已被提交到非易失性存儲(chǔ)器，處理器320就可以向另外的元件，諸如處理器320自己或電力控制器321，供電。

在上述提交和斷電過程期間，保持電路322向滑軌310的各個(gè)元件提供電力。處理器320與電力控制器321通信，諸如經(jīng)鏈路330或另一鏈路，并且指示電力控制器321對(duì)滑軌310的各種元件選擇性地啟用/禁用電力。電力控制器321可以采用固態(tài)開關(guān)、傳輸門、固態(tài)模擬開關(guān)、晶體管開關(guān)或其它電力開關(guān)元件，以選擇性地提供或移除用于滑軌310的各種元件的電力。電力控制器321還可以向處理器320提供輸入電力狀態(tài)，以指示何時(shí)輸入電力可用。

一旦提交過程完成，處理器320就可以以至少兩種不同方式操作，這取決于滑軌是否被移除(805)而導(dǎo)致掉電。當(dāng)?shù)綦姞顟B(tài)不是由于滑軌移除時(shí)，諸如是由于源電力的喪失而滑軌仍保持位于關(guān)聯(lián)的中板中，電力控制器321重新分配(806)過剩的保持電力。這種過剩的保持電力包括在任何關(guān)聯(lián)的保持電路，諸如保持電容器，中剩余的能量。流控制電路可以將來自保持電路的能量指引到給滑軌下饋送電力的鏈路。在一些例子中，諸如在圖6中，保持電路包括電容器陣列，其被充電至比滑軌的工作電壓所期望的電壓更高的電壓。在這種情況下，降壓-升壓轉(zhuǎn)換器可以以逐級(jí)降低模式操作，以將保持電容器的高電壓轉(zhuǎn)換為較低的操作電壓，并且電力流控制電路可以將這種能量指引到滑軌下目的地或電力總線。被重定向的電力可以由其它滑軌用來增加這些其它滑軌的保持時(shí)間，以完成關(guān)機(jī)操作或數(shù)據(jù)提交操作。保持電路中剩余能量的測(cè)量可以由處理器320監(jiān)視并且與剩余能量相關(guān)的信息可以連同電力本身一起在滑軌下提供。在一些例子中，處理器320也被斷電并且因此僅電力控制器321的電力流、電壓逐級(jí)降低和保持部分在電力重新分配期間是活動(dòng)的。

當(dāng)?shù)綦娛怯捎诨壱瞥龝r(shí)(807)，電力控制器321可以泄放保持電路的過剩功率。如圖6中所討論的，這種功率泄放可以包括電阻性或LED元件，并且確保在從中板移除之后危險(xiǎn)或有害的能量不會(huì)留在滑軌上。

一旦重新獲得輸入電力，諸如通過將滑軌310重新插入到中板中或者在源電力恢復(fù)之后，電力控制器321就可以向處理器320施加電力。處理器320可以通過啟動(dòng)過程，諸如引導(dǎo)過程，繼續(xù)前進(jìn)，然后指示電力控制器321選擇性地向滑軌310的其它各種元件施加電力?；?10的這些各種元件可以按預(yù)定的順序上電，以減小經(jīng)鏈路323的浪涌電流。除了其它順序之外，預(yù)定的順序還可以包括以順序方式對(duì)各個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311供電，然后給PCIe開關(guān)供電。

圖9是示出操作儲(chǔ)存器滑軌的方法的流程圖。圖9的操作在下面在諸如圖3的存儲(chǔ)模塊310的示例性儲(chǔ)存器滑軌中進(jìn)行討論。應(yīng)當(dāng)理解，圖9的操作可以應(yīng)用于本文所討論的任何滑軌或模塊，包括儲(chǔ)存器滑軌、互連模塊、插入器模塊、控制模塊和處理模塊，以及其它模塊。而且，圖9的操作是在本地處理器或電力控制器，諸如圖6的元件，的上下文中討論的。應(yīng)當(dāng)理解，圖9的操作可以由不同的控制器、處理器或處理系統(tǒng)處理，諸如圖3的控制器321或處理器320、圖4的處理器450或控制器422，或圖5的處理器511-512或控制器531，包括其組合和變化。

在圖9中，處理器320監(jiān)視(901)滑軌310的電力狀態(tài)并檢測(cè)(903)滑軌310的掉電。這種掉電可以包括滑軌310的移除，諸如滑軌310從關(guān)聯(lián)的中板，諸如圖2的中板240，被物理地移除。除了檢測(cè)滑軌310的移除之外，處理器320還可以檢測(cè)諸如經(jīng)電力鏈路323提供的源電力的掉電。掉電標(biāo)記或警報(bào)也可以在邊帶鏈路349或PCIe鏈路340當(dāng)中任一個(gè)上提供。在一些例子中，鏈路323的掉電可以被解釋為滑軌310的物理移除。在其它例子中，可以采用各種移除檢測(cè)方法，諸如與滑軌310關(guān)聯(lián)的下拉或上拉引腳，這些引腳可以指示滑軌310與關(guān)聯(lián)的中板的插座或連接器的物理配合。

在圖9中，處理器320還監(jiān)視(902)滑軌310的元件的使用情況狀態(tài)或使用情況統(tǒng)計(jì)信息。這些元件包括存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311、PCIe開關(guān)312，處理器320，電力控制節(jié)點(diǎn)321、保持電路系統(tǒng)322，或者各種鏈路和通信接口中任何一個(gè)。使用情況統(tǒng)計(jì)信息包括PCIe鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率、PCIe鏈路的錯(cuò)誤率、PCIe鏈路的錯(cuò)誤累積數(shù)量、滑軌器插入狀態(tài)、滑軌310的元件的熱水平，以及從另一滑軌(諸如處理模塊)接收的其它統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。使用情況統(tǒng)計(jì)信息可以包括由電力控制器321提供的浪涌統(tǒng)計(jì)信息，諸如在存儲(chǔ)模塊310的上電過程期間。使用情況統(tǒng)計(jì)信息可以包括由電力控制器321監(jiān)視的電力狀態(tài)統(tǒng)計(jì)信息，除了其它統(tǒng)計(jì)信息，還有諸如電力活動(dòng)狀態(tài)、電壓電平、相位測(cè)量、電流消耗、保持電路狀態(tài)或水平。使用情況統(tǒng)計(jì)信息可以由處理器320收集并存儲(chǔ)在與處理器320關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，諸如RAM、閃存或其它存儲(chǔ)系統(tǒng)。

使用情況統(tǒng)計(jì)信息可以在斷電和上電過程中采用，諸如上面在圖7-9中所討論的。但是，使用情況統(tǒng)計(jì)信息也可被用來在滑軌310的正常操作期間控制電力使用情況(904)。例如，當(dāng)使用情況統(tǒng)計(jì)信息指示特定的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311處于休眠或正在處理數(shù)量低于事務(wù)閾值水平的事務(wù)時(shí)，那個(gè)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器可以修改關(guān)聯(lián)的操作屬性。這種屬性可以包括降低PCIe接口的速度或接口屬性。處理器320可以禁用特定存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311的PCIe通道的子集，以降低那個(gè)儲(chǔ)存器滑軌的功耗，諸如通過將活動(dòng)通道的數(shù)量從x4減少到x1。處理器320可以降低存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311的PCIe接口的總線速度或時(shí)鐘速度，諸如通過將吞吐量從8GB/s降低到4GB/s或1GB/s。其它性能縮放可以基于如由處理器320監(jiān)視的滑軌310的元件的使用情況發(fā)生。這些使用情況和性能統(tǒng)計(jì)信息可被提供給處理模塊，用于進(jìn)一步的收集、存儲(chǔ)和處理。此外，除了其它操作之外，用于上電/斷電和性能縮放的指令還可以至少基于這些提供的統(tǒng)計(jì)信息從處理模塊接收。

此外，使用情況統(tǒng)計(jì)信息可被用來根據(jù)使用情況統(tǒng)計(jì)信息選擇性地將特定滑軌的元件斷電，諸如在休眠時(shí)或者當(dāng)活動(dòng)性水平降至低于閾值水平時(shí)使存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311斷電。許多部件或存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器結(jié)合低電力模式，諸如空閑模式。這些空閑模式可以根據(jù)使用情況統(tǒng)計(jì)信息被啟用。但是，即使在空閑或低電力模式下，這些存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器也仍然消耗電力。即使處于空閑模式，處理器320也可以監(jiān)視這些存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器或其它滑軌元件何時(shí)下降到閾值活動(dòng)性水平以下，并且指示電力控制節(jié)點(diǎn)321從關(guān)聯(lián)的滑軌元件移除功率。在一些例子中，當(dāng)儲(chǔ)存器滑軌的所有存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311都由于存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的使用情況統(tǒng)計(jì)信息低于閾值使用情況水平而被斷電時(shí)，儲(chǔ)存器滑軌上的任何關(guān)聯(lián)的PCIe開關(guān)也都可以被斷電。當(dāng)使用情況統(tǒng)計(jì)信息上升到閾值使用情況水平以上時(shí)，PCIe開關(guān)的上電可以發(fā)生，其中該閾值可以是與斷電閾值不同的使用情況水平。

圖10是示出操作儲(chǔ)存器滑軌的方法的流程圖。圖10的操作在下面在諸如圖3的存儲(chǔ)模塊310的示例性儲(chǔ)存器滑軌中進(jìn)行討論。應(yīng)當(dāng)理解，圖10的操作可以應(yīng)用于本文所討論的任何滑軌或模塊，除了其它模塊，還包括儲(chǔ)存器滑軌、互連模塊、插入器模塊、控制模塊和處理模塊。而且，圖10的操作是在本地處理器或電力控制器，諸如圖6的元件，的上下文中討論的。應(yīng)當(dāng)理解，圖10的操作可以由不同的控制器、處理器或處理系統(tǒng)處理，諸如圖3的控制器321或處理器320、圖4的處理器450或控制器422，或圖5的處理器511-512或控制器531，包括其組合和變化。

在圖10中，處理器320監(jiān)視(1001)滑軌310的元件的使用情況狀態(tài)或使用情況統(tǒng)計(jì)信息。這些元件包括存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311、PCIe開關(guān)312，處理器320，電力控制節(jié)點(diǎn)321、保持電路系統(tǒng)322，或者各種鏈路和通信接口中任何一個(gè)。使用情況統(tǒng)計(jì)信息包括PCIe鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率、PCIe鏈路的錯(cuò)誤率、PCIe鏈路的錯(cuò)誤累積數(shù)量、滑軌器插入狀態(tài)、滑軌310的元件的熱水平，以及從另一滑軌(諸如處理模塊)接收的其它統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。使用情況統(tǒng)計(jì)信息可以包括由電力控制器321提供的浪涌統(tǒng)計(jì)信息，諸如在存儲(chǔ)模塊310的上電過程期間。使用情況統(tǒng)計(jì)信息可以包括由電力控制器321監(jiān)視的電力狀態(tài)統(tǒng)計(jì)信息，諸如電力活動(dòng)狀態(tài)、電壓電平、相位測(cè)量、電流消耗、保持電路狀態(tài)或水平，以及其它統(tǒng)計(jì)信息。使用情況統(tǒng)計(jì)信息可以由處理器320收集并存儲(chǔ)在與處理器320關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，諸如RAM、閃存或其它存儲(chǔ)系統(tǒng)。

處理器320根據(jù)至少使用情況統(tǒng)計(jì)信息修改(1002)電源相位和增益余量。電力控制節(jié)點(diǎn)321可以包括各種電源電子器件，除了其它電力電子器件，還有諸如電力調(diào)節(jié)器、升壓轉(zhuǎn)換器、降壓轉(zhuǎn)換器、降壓-升壓轉(zhuǎn)換器、功率因子校正電路。通常，這些電力電子器件必須針對(duì)特定的負(fù)載應(yīng)用提前調(diào)諧，例如特定滑軌預(yù)期的最大負(fù)載。各種磁性、固態(tài)和其它電子部件通常是根據(jù)用于特定應(yīng)用的最大電力消耗來設(shè)定尺寸的，并且這些部件永久地固定到關(guān)聯(lián)的電路板，諸如通過焊接或插座。在圖10中，使用情況統(tǒng)計(jì)信息被監(jiān)視，以確立用于各種電力電子器件的當(dāng)前電力消耗，諸如由降壓-升壓轉(zhuǎn)換器在某個(gè)電壓供給的電流。

電力電子器件的各種參數(shù)可以根據(jù)當(dāng)前電力負(fù)載來更改，諸如通過在各種磁性部件，諸如電感器或變壓器，之間進(jìn)行選擇，根據(jù)當(dāng)前電力負(fù)載調(diào)整電阻性或電容性部件，等等。更改或調(diào)整可以啟用或禁用各種電子部件，諸如利用模擬開關(guān)、低“導(dǎo)通”電阻晶體管開關(guān)或其它選擇方法。更改或調(diào)整可以允許電力控制節(jié)點(diǎn)321在期望的效率范圍內(nèi)，諸如90-98％效率，操作。當(dāng)電力負(fù)載由于滑軌的各種部件的不同使用情況而改變時(shí)，預(yù)選的電氣部件可能導(dǎo)致較低的效率。基于這些當(dāng)前使用情況統(tǒng)計(jì)信息或電力負(fù)載，除其它元件之外，處理器320還可以指示電力控制節(jié)點(diǎn)321更改部件選擇、調(diào)制頻率、脈沖寬度調(diào)制因子、電阻性/電容性/電感性部件使用情況，以維持特定電力電子電路在期望效率范圍內(nèi)的效率。這些更改或調(diào)整可以使關(guān)聯(lián)的電力電子器件的相位余量或增益余量進(jìn)入期望的范圍。相位和增益可以由電力控制節(jié)點(diǎn)321或處理器320的元件監(jiān)視，包括關(guān)聯(lián)的電路元件，諸如電流感測(cè)電阻器。

在一些例子中，除了其它因素之外，使用情況統(tǒng)計(jì)信息還被用來修改關(guān)聯(lián)的滑軌電力電子器件的操作參數(shù)。但是，這些修改可以僅在檢測(cè)到掉電時(shí)才被使用，以最大化保持電路系統(tǒng)的高效使用。例如，如果采用保持電容器，則由保持電容器提供的電壓可以隨著從保持電容器中排出能量而下降。隨著電壓下降，降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的效率也可能降低，因?yàn)閷?duì)于與降壓-升壓轉(zhuǎn)換器相關(guān)的模擬部件的高效使用，由保持電容器提供的輸入電壓可能下降到閾值電壓電平以下。這種保持電壓可以被監(jiān)視或用作效率最大化電路的輸入，其更改與降壓-升壓轉(zhuǎn)換器關(guān)聯(lián)的參數(shù)或部件，以確保維持期望的或預(yù)定的效率范圍或水平。一旦電壓下降到閾值操作電平以下，降壓-升壓轉(zhuǎn)換器就可被禁用，以防止在不期望的低電壓范圍內(nèi)操作，諸如由所采用的特定電力電子部件的輸入電壓要求所規(guī)定的。

除了修改圖10中的電源電路系統(tǒng)的性質(zhì)，還可以執(zhí)行圖9的操作。這些操作可以包括利用使用情況統(tǒng)計(jì)信息來選擇性地使特定滑軌的元件斷電，諸如在休眠時(shí)或者當(dāng)活動(dòng)性水平根據(jù)使用情況統(tǒng)計(jì)信息降至低于閾值水平時(shí)使存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器311斷電。

圖11是示出處理系統(tǒng)1100的框圖。處理系統(tǒng)1100示出了本文所討論的電力控制模塊或滑軌處理器當(dāng)中任一個(gè)的例子，諸如圖3的電力控制模塊321或處理器320、圖4的電力控制模塊422、圖5的電力控制模塊531，或圖6的處理器621。此外，除了其它模塊之外，處理系統(tǒng)1100還可以說明處理模塊，諸如圖1的處理系統(tǒng)131，上的任何處理系統(tǒng)。

控制處理器1100包括通信接口1101和處理系統(tǒng)1110。處理系統(tǒng)1110包括處理電路系統(tǒng)1111、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)1112和儲(chǔ)存器1113，但是可以包括更多的元件。RAM 1112的示例內(nèi)容在RAM空間1120中進(jìn)一步詳細(xì)描述，并且儲(chǔ)存器1113的示例內(nèi)容在存儲(chǔ)系統(tǒng)1160中進(jìn)一步詳細(xì)描述。

處理電路系統(tǒng)1111可以在單個(gè)處理設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)，但也可以跨在執(zhí)行程序指令時(shí)合作的多個(gè)處理設(shè)備或子系統(tǒng)分布。處理電路系統(tǒng)1111的例子包括通用中央處理單元、微處理器、專用處理器和邏輯設(shè)備，以及任何其它類型的處理設(shè)備。在一些例子中，處理電路系統(tǒng)1111包括物理分布的處理設(shè)備，諸如云計(jì)算系統(tǒng)。

通信接口1101包括用于經(jīng)通信鏈路、網(wǎng)絡(luò)(諸如分組網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等)通信的一個(gè)或多個(gè)通信和網(wǎng)絡(luò)接口。通信接口可以包括串行鏈路，諸如SPI鏈路、I2C鏈路、USB鏈路、UART鏈路，或者可以經(jīng)以太網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)鏈路通信的一個(gè)或多個(gè)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)通信接口。通信接口1101可以包括被配置為利用一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址通信的網(wǎng)絡(luò)接口，其中網(wǎng)絡(luò)地址可以與不同的網(wǎng)絡(luò)鏈路關(guān)聯(lián)。通信接口1101的例子包括網(wǎng)絡(luò)接口卡裝備、收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器和其它通信電路系統(tǒng)。

RAM 1112和儲(chǔ)存器1113一起可以包括非臨時(shí)性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，但變型是可能的。RAM 1112和儲(chǔ)存器1113可以各自包括可由處理電路系統(tǒng)1111讀取并能夠存儲(chǔ)軟件的任何存儲(chǔ)介質(zhì)。RAM 1112可以包括以用于信息存儲(chǔ)的任何方法或技術(shù)實(shí)現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動(dòng)和不可移動(dòng)介質(zhì)，其中信息諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)。儲(chǔ)存器1113可以包括非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如固態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存、相變存儲(chǔ)器或磁存儲(chǔ)器，包括其組合。RAM 1112和儲(chǔ)存器1113可以各自實(shí)現(xiàn)為單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，但也可以跨多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備或子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。RAM 1112和儲(chǔ)存器1113可以各自包括能夠與處理電路系統(tǒng)1111通信的附加元件，諸如控制器。

存儲(chǔ)在RAM 1112或儲(chǔ)存器1113上或其中的軟件可以包括具有過程的計(jì)算機(jī)程序指令、固件或某種其它形式的機(jī)器可讀處理指令，當(dāng)過程被處理系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，指示處理器1100如本文所描述的那樣操作。例如，軟件可以驅(qū)動(dòng)處理器1100監(jiān)視對(duì)于各種儲(chǔ)存器滑軌和其它模塊的操作統(tǒng)計(jì)信息和狀態(tài)、監(jiān)視滑軌和模塊的電力狀態(tài)，及指示電力電路系統(tǒng)控制保持電力或操作電力的流，以及其它操作。軟件還可以包括用戶軟件應(yīng)用。軟件可被實(shí)現(xiàn)為單個(gè)應(yīng)用或多個(gè)應(yīng)用。一般而言，在被加載到處理系統(tǒng)中并被執(zhí)行時(shí)，軟件可以將處理系統(tǒng)從通用設(shè)備變換成如本文所述定制的專用設(shè)備。

RAM空間1120示出了RAM 1112的示例配置的詳細(xì)視圖。應(yīng)當(dāng)理解，不同的配置是可能的。RAM空間1120包括應(yīng)用1121和操作系統(tǒng)(OS)1122。軟件應(yīng)用1123-1125各自包括可由處理器1100執(zhí)行的可執(zhí)行指令，用于根據(jù)本文討論的操作來操作電力控制器或其它電路。具體而言，統(tǒng)計(jì)信息監(jiān)視器1123監(jiān)視滑軌和模塊的元件的使用情況狀態(tài)或使用情況統(tǒng)計(jì)信息。使用情況統(tǒng)計(jì)信息包括鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率、鏈路的錯(cuò)誤率、鏈路的錯(cuò)誤的累積數(shù)量，以及其它統(tǒng)計(jì)信息。使用情況統(tǒng)計(jì)信息可以由處理器1100收集并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，諸如數(shù)據(jù)庫或表格并存儲(chǔ)在儲(chǔ)存器1113、RAM 1112或其它存儲(chǔ)元件中。除了其它統(tǒng)計(jì)信息，電力監(jiān)視器1124還監(jiān)視在上電過程期間的電力涌入統(tǒng)計(jì)信息、電力狀態(tài)統(tǒng)計(jì)信息、電力活動(dòng)狀態(tài)、電壓電平、相位測(cè)量、電流消耗、保持電路狀態(tài)或電平、滑軌/模塊插入狀態(tài)、熱水平。電力控制1125指示電力電路系統(tǒng)響應(yīng)于統(tǒng)計(jì)監(jiān)視器1123或電力監(jiān)視器1123以及諸如由關(guān)聯(lián)的電力電路系統(tǒng)監(jiān)視的離散信號(hào)之類的其它信號(hào)而將關(guān)聯(lián)的滑軌或模塊上電或斷電。電力控制1125可以響應(yīng)于關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器或其它電路系統(tǒng)的數(shù)據(jù)提交狀態(tài)、響應(yīng)于插入狀態(tài)或其它因素而使滑軌或模塊上電或斷電。

除了其它位置和狀態(tài)，應(yīng)用1121和OS 1122可以在控制處理器1100的執(zhí)行和操作期間駐留在RAM空間1120中，并且可以在斷電狀態(tài)期間駐留在存儲(chǔ)系統(tǒng)1160中。應(yīng)用1121和OS 1122可以在啟動(dòng)或引導(dǎo)過程期間被加載到RAM空間1120中，如對(duì)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和應(yīng)用所描述的。

存儲(chǔ)系統(tǒng)1160示出了儲(chǔ)存器1113的示例配置的詳細(xì)視圖。除了其它固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)，存儲(chǔ)系統(tǒng)1160還可以包括諸如NAND閃存或NOR閃存之類的閃存、相變存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)器。如圖11中所示，存儲(chǔ)系統(tǒng)1160包括系統(tǒng)軟件1161。如上所述，除了其它操作軟件，在控制處理器1100的斷電狀態(tài)期間，系統(tǒng)軟件1161還可以在用于應(yīng)用和OS的非易失性存儲(chǔ)空間中。

控制處理器1100一般意在表示計(jì)算系統(tǒng)，至少軟件1161和1121-1125利用其被部署和執(zhí)行，以便呈現(xiàn)或以其它方式實(shí)現(xiàn)本文所描述的操作。但是，控制處理器1100還可以表示至少軟件1161和1121-1125可以在其上展示并且軟件1161和1121-1125可以從其被分發(fā)、運(yùn)輸、下載或以其它方式提供給還有另一計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行部署和執(zhí)行或者還有附加分發(fā)的任何計(jì)算系統(tǒng)。

所包括的描述和附圖描繪了教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何制造和使用最佳模式的具體實(shí)施例。為了教導(dǎo)發(fā)明性原理的目的，一些常規(guī)方面已被簡(jiǎn)化或省略。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的這些實(shí)施例的變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將明白，上述特征可以以各種方式組合，以形成多個(gè)實(shí)施例。因此，本發(fā)明不限于上述具體實(shí)施例，而是僅由權(quán)利要求及其等同物限定。