專利名稱：具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元及磁盤陣列控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元以及磁盤陣列控制方法，特別涉及應(yīng)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元以及磁盤陣列控制方法。
背景技術(shù)：
隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)使用者對(duì)于數(shù)據(jù)安全備份保護(hù)的要求日益增加，磁盤陣列(Redundant Array of Independent Disks，簡(jiǎn)稱RAID)的應(yīng)用便越來越普及。請(qǐng)參見圖1，其是利用三個(gè)硬盤機(jī)101、102、103來組成具有平行同位檢查(Parallel with Parity)功能的一磁盤陣列的方塊示意圖，其中，硬盤機(jī)101與硬盤機(jī)102可用以存儲(chǔ)內(nèi)容不同的數(shù)據(jù)，而硬盤機(jī)103則用以存儲(chǔ)硬盤機(jī)101與硬盤機(jī)102中的數(shù)據(jù)進(jìn)行互斥或運(yùn)算而得到的同位值數(shù)據(jù)。舉例來說，硬盤機(jī)101中一第一區(qū)塊所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為D1，而硬盤機(jī)102中與硬盤機(jī)101中第一區(qū)塊相同地址的一第二區(qū)塊所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為D2，所以在硬盤機(jī)103中相同地址的一第三區(qū)塊所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)便為同位值數(shù)據(jù)P，而P＝D1D2，代表互斥或運(yùn)算。如此一來，當(dāng)硬盤機(jī)101或硬盤機(jī)102中某一部硬盤機(jī)發(fā)生故障時(shí)，便可利用硬盤機(jī)103中的同位值數(shù)據(jù)P來進(jìn)行數(shù)據(jù)重建。例如硬盤機(jī)102損壞，此時(shí)只需將D1與P分別從硬盤機(jī)101與硬盤機(jī)103讀出，然后進(jìn)行D1P的運(yùn)算便可得回D2，以此類推，使用者只要將損壞的硬盤機(jī)102換新，便可利用硬盤機(jī)101與硬盤機(jī)103內(nèi)的數(shù)據(jù)重新得回原有的數(shù)據(jù)。而為能達(dá)成此容錯(cuò)功能，系統(tǒng)在寫入數(shù)據(jù)時(shí)則會(huì)花費(fèi)較多時(shí)間與程序，例如使用者要把D1改寫成D1’時(shí)，必須先將硬盤機(jī)102中的D2讀出，進(jìn)行D1’D2的運(yùn)算而得到P’，然后再將D1’與P’寫入硬盤機(jī)101與硬盤機(jī)103之中。
由于獨(dú)立式的磁盤陣列系統(tǒng)的尺寸與價(jià)格并無法被一般使用者所接受，但為能使一般使用者也可得到磁盤陣列系統(tǒng)的好處，成本較低并可整合至機(jī)殼內(nèi)的磁盤陣列卡便應(yīng)運(yùn)而生。請(qǐng)參見圖2，其是一現(xiàn)有磁盤陣列卡應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的功能方塊示意圖，其中，磁盤陣列卡20是信號(hào)連接至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2的核心邏輯芯片組21上并通過一驅(qū)動(dòng)程序(圖中未示出)來與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2的操作系統(tǒng)(圖中未示出)進(jìn)行溝通，以進(jìn)行操作系統(tǒng)指派的數(shù)據(jù)讀寫動(dòng)作，磁盤陣列卡20本身則具有存儲(chǔ)器201以及運(yùn)算單元202來達(dá)成數(shù)據(jù)緩沖與容錯(cuò)運(yùn)算的功能，而總線控制器203則提供給三個(gè)不同的硬盤機(jī)27、28、29進(jìn)行連接，用以將運(yùn)算單元202處理過的數(shù)據(jù)寫入硬盤機(jī)27、28、29中或是從硬盤機(jī)27、28、29中將數(shù)據(jù)讀出，讓使用者可用較低廉的價(jià)格來得到磁盤陣列的好處。
但是，由圖2所示可知，磁盤陣列卡20本身需要有自己的存儲(chǔ)器201來達(dá)成數(shù)據(jù)緩沖的功用，所以存儲(chǔ)器201的尺寸直接影響數(shù)據(jù)存取的效率，但大尺寸存儲(chǔ)器201的成本也直接使磁盤陣列卡的價(jià)格增加，因此為使價(jià)格可再下降，一種所謂軟件磁盤陣列(software RAID)便被發(fā)展出來。其主要是將上述磁盤陣列卡20上的存儲(chǔ)器201與運(yùn)算單元202取消，只留下總線控制器203來給硬盤機(jī)連接，而改用軟件來控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原本就具有的系統(tǒng)存儲(chǔ)器(圖中未示出)與中央處理單元(圖中未示出)來分別達(dá)成數(shù)據(jù)緩沖與容錯(cuò)運(yùn)算的功能。如此一來，便可成功省下陣列卡上存儲(chǔ)器201與運(yùn)算單元202的成本，但是此種軟件磁盤陣列的方法雖然可以節(jié)省成本，也相對(duì)會(huì)占用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身的資源，使得系統(tǒng)存儲(chǔ)器與中央處理單元必須兼顧上述任務(wù)而導(dǎo)致系統(tǒng)效能大幅下降，造成使用者的不便。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元，應(yīng)用于有一操作系統(tǒng)運(yùn)行的一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包含有一中央處理單元、一系統(tǒng)存儲(chǔ)器以及多個(gè)硬式磁盤機(jī)，而核心邏輯單元包含有一南橋模塊以及一北橋模塊，其中南橋模塊包含有一硬盤控制器，其信號(hào)連接于硬式磁盤機(jī)，用以控制硬式磁盤機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)存取；至于北橋模塊則包含有一地址判斷單元，信號(hào)連接于中央處理單元，其是因應(yīng)中央處理單元所發(fā)出至南橋模塊的一命令中的地址信息屬于一預(yù)設(shè)地址范圍時(shí)轉(zhuǎn)傳命令；以及一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元，信號(hào)連接于地址判斷單元、系統(tǒng)存儲(chǔ)器，其是接收并因應(yīng)地址判斷單元所轉(zhuǎn)傳的命令的觸發(fā)，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器中存放是相對(duì)應(yīng)待運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算。
本發(fā)明另外再提供一種磁盤陣列控制方法，應(yīng)用于其上運(yùn)行有一操作系統(tǒng)的一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包含有一中央處理單元、一系統(tǒng)存儲(chǔ)器、一南橋模塊、一北橋模塊以及多個(gè)硬式磁盤機(jī)，而磁盤陣列控制方法包含有下列步驟該中央處理單元發(fā)出一命令至該南橋模塊；當(dāng)該命令中的地址信息屬于一預(yù)設(shè)地址范圍時(shí)轉(zhuǎn)傳該命令至北橋模塊；以及因應(yīng)轉(zhuǎn)傳的命令的觸發(fā)，北橋模塊對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器中存放的相對(duì)應(yīng)待運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算。


圖1是顯示現(xiàn)有一磁盤陣列的的方塊示意圖。
圖2是顯示現(xiàn)有磁盤陣列卡應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的功能方塊示意圖。
圖3是顯示本發(fā)明一具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元的較佳實(shí)施例功能方塊示意圖。
圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中關(guān)于存儲(chǔ)器配置的區(qū)塊示意圖。
圖5是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入時(shí)的步驟流程示意圖。
圖6是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中進(jìn)行數(shù)據(jù)讀出時(shí)的步驟流程示意圖。
附圖符號(hào)說明硬盤機(jī)101、102、103磁盤陣列卡20 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2核心邏輯芯片組21 存儲(chǔ)器201運(yùn)算單元202 總線控制器203硬盤機(jī)27、28、29 操作系統(tǒng)38計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3 中央處理單元30系統(tǒng)存儲(chǔ)器31 核心邏輯單元32北橋模塊320 南橋模塊321進(jìn)階主機(jī)控制器接口3210 硬式磁盤機(jī)390、391、392總線控制器32100 第一寄存器組32101第二寄存器組3200 第一地址判斷單元3201容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202 存儲(chǔ)器空間40系統(tǒng)存儲(chǔ)器41 存儲(chǔ)器空間區(qū)塊401存儲(chǔ)器空間區(qū)塊400系統(tǒng)存儲(chǔ)器區(qū)塊411
系統(tǒng)存儲(chǔ)器區(qū)塊410存儲(chǔ)器空間區(qū)塊402存儲(chǔ)器空間區(qū)塊4020具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見圖3，其是本發(fā)明為改善現(xiàn)有手段的缺點(diǎn)所發(fā)展出來關(guān)于一具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元的較佳實(shí)施例功能方塊示意圖，其主要是應(yīng)用于其上運(yùn)行有一操作系統(tǒng)38的一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3包含有一中央處理單元30、一系統(tǒng)存儲(chǔ)器31以及至少3個(gè)硬式磁盤機(jī)390、391以及392，而本發(fā)明所提出的核心邏輯單元32(例如可以是芯片組)則包含有一南橋模塊321以及一北橋模塊320，其中，該南橋模塊321包含有一總線控制器32100，例如常見的整合電子驅(qū)動(dòng)控制器(IDE Controller)。而總線控制器32100與一第一寄存器組32101可整合于一進(jìn)階主機(jī)控制器接口(Advanced Host Controller Interface，簡(jiǎn)稱AHCI)3210所完成的硬盤控制器中，而第一寄存器組32101為一具有PCI元件地址的寄存器，其中填入用以在操作系統(tǒng)的存儲(chǔ)器空間(例如是4G位組)中定義出一第一存儲(chǔ)器區(qū)塊的啟始地址(例如是B0000000h)與尺寸(例如是4k位組)的數(shù)值。而該第一存儲(chǔ)器區(qū)塊主要是提供給該進(jìn)階主機(jī)控制器接口(AHCI)3210來使用。
至于北橋模塊320則包含有一第二寄存器組3200、一第一地址判斷單元3201以及一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202。其中第二寄存器組3200也為一具有PCI元件地址的寄存器，其中是填入用以在操作系統(tǒng)的存儲(chǔ)器空間(例如是4G位組)中定義出一第二存儲(chǔ)器區(qū)塊的啟始地址(例如是D0000000h)與尺寸(例如是64M位組)的數(shù)值。而該第二存儲(chǔ)器區(qū)塊可作為執(zhí)行磁盤陣列控制功能(例如RAID3或RAID5等等)時(shí)所需的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。另外，信號(hào)連接于該中央處理單元30的第一地址判斷單元3201，則可檢測(cè)該中央處理單元30通過北橋模塊320所發(fā)出至該南橋模塊321的一命令中的地址信息，當(dāng)該地址信息屬于該容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202的PCI元件地址時(shí)，第一地址判斷單元3201便將該命令轉(zhuǎn)傳至該容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202，而信號(hào)連接于該地址判斷單元3201及該系統(tǒng)存儲(chǔ)器31的該容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202，其是接收并因應(yīng)該地址判斷單元3201所轉(zhuǎn)傳的該命令的觸發(fā)，進(jìn)而對(duì)該系統(tǒng)存儲(chǔ)器31中該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)(例如上述的第二存儲(chǔ)器區(qū)塊)內(nèi)存放的相對(duì)應(yīng)待運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算。
為能更清楚其中操作細(xì)節(jié)，請(qǐng)參見圖4所示與相對(duì)應(yīng)說明。圖4是上述實(shí)施例中關(guān)于存儲(chǔ)器配置的區(qū)塊示意圖，以本例來說，其中操作系統(tǒng)可管理到的存儲(chǔ)器空間40，其地址是由0至4G位組，而系統(tǒng)上實(shí)際則具有512M位組的系統(tǒng)存儲(chǔ)器41，而使用者藉由對(duì)第二寄存器組3200中數(shù)值的寫入，用以決定出該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的啟始地址(例如是上述例子的D0000000h)與尺寸(例如是上述例子的64M位組)的數(shù)值。如此一來，操作系統(tǒng)可管理到的存儲(chǔ)器空間40，便有一塊是屬于數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的第二存儲(chǔ)器區(qū)塊401，而專供中央處理單元使用的存儲(chǔ)器空間則為448M位組(512M位組-64M位組＝448M位組)的區(qū)塊400，而系統(tǒng)存儲(chǔ)器41中，則前448M位組的區(qū)塊410對(duì)應(yīng)至區(qū)塊400，至于做為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的第二存儲(chǔ)器區(qū)塊401則對(duì)應(yīng)至系統(tǒng)存儲(chǔ)器41中的區(qū)塊411，因此區(qū)塊411將成為磁盤陣列專用的存儲(chǔ)器區(qū)塊。
另外，使用者藉由對(duì)第一寄存器組3200中數(shù)值的寫入，用以在操作系統(tǒng)的存儲(chǔ)器空間40中定義出可提供給該進(jìn)階主機(jī)控制器接口(AHCI)3210來使用的第一存儲(chǔ)器區(qū)塊402，而容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202的PCI元件地址則是位于第一存儲(chǔ)器區(qū)塊402中的一小區(qū)塊4020。
而根據(jù)上述的軟硬件設(shè)計(jì)，本發(fā)明可執(zhí)行如下述的磁盤陣列控制功能，為方便說明，本例是利用硬式磁盤機(jī)390、391以及392來組成具有平行同位檢查(Parallel with Parity)功能的一磁盤陣列(例如RAID3或RAID5等等)，其中，硬式磁盤機(jī)390、391可用以存儲(chǔ)內(nèi)容不同的數(shù)據(jù)，而硬式磁盤機(jī)392則用以存儲(chǔ)硬式磁盤機(jī)390、391中的數(shù)據(jù)進(jìn)行容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算(最常見的是互斥或運(yùn)算)而得到的同位值數(shù)據(jù)。另外，為方便說明，把硬式磁盤機(jī)390中一第一區(qū)塊所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)定義為D1，而硬式磁盤機(jī)391中與硬式磁盤機(jī)390中第一區(qū)塊相同地址的一第二區(qū)塊所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為D2，所以在硬式磁盤機(jī)392中相同地址的一第三區(qū)塊所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)便為同位值數(shù)據(jù)P，而P＝D1D2，代表互斥或運(yùn)算。
而當(dāng)操作系統(tǒng)想要把第一區(qū)塊所存儲(chǔ)的的舊數(shù)據(jù)D1改寫成新數(shù)據(jù)D1’時(shí)，在本發(fā)明技術(shù)手段便執(zhí)行如圖5所示的步驟流程示意圖中的技術(shù)手段，首先，步驟S501中操作系統(tǒng)把新數(shù)據(jù)D1’寫入系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的區(qū)塊410內(nèi)并對(duì)驅(qū)動(dòng)程序發(fā)出命令，然后，在步驟S502中當(dāng)磁盤陣列的驅(qū)動(dòng)程序收到操作系統(tǒng)要把舊數(shù)據(jù)D1改寫成新數(shù)據(jù)D1’的命令后，就在步驟S503中先把硬式磁盤機(jī)391中第二區(qū)塊所存儲(chǔ)的新數(shù)據(jù)D2讀出并寫入系統(tǒng)存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)緩沖區(qū)專用的區(qū)塊411之中，然后在步驟S504中驅(qū)動(dòng)程序再準(zhǔn)備一個(gè)互斥或運(yùn)算命令，其記錄有D1’與D2的地址、D1’D2的運(yùn)算結(jié)果P’所欲存放的地址以及用以實(shí)際執(zhí)行互斥或運(yùn)算動(dòng)作的容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202的PCI元件地址，等上述互斥或運(yùn)算命令準(zhǔn)備好后，然后在步驟S505中，中央處理單元30通過北橋模塊320發(fā)出互斥或運(yùn)算命令至進(jìn)階主機(jī)控制器接口3210，但當(dāng)互斥或運(yùn)算命令經(jīng)過地址判斷單元3201時(shí)，經(jīng)步驟S506的比對(duì)過程后，從比對(duì)結(jié)果可知道互斥或運(yùn)算命令中含有容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202的PCI元件地址(即小區(qū)塊4020的地址范圍)，因此命令實(shí)際上不會(huì)如步驟S507中所述，送到南橋模塊321，而是如步驟S508中所述，轉(zhuǎn)傳到位于北橋模塊中實(shí)際以硬件完成的容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202進(jìn)行處理。于是信號(hào)連接于該地址判斷單元3201及該系統(tǒng)存儲(chǔ)器31的該容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202，其接收并因應(yīng)該地址判斷單元3201所轉(zhuǎn)傳的該命令的觸發(fā)，進(jìn)而對(duì)該系統(tǒng)存儲(chǔ)器31中該區(qū)塊410與區(qū)塊411內(nèi)存放的相對(duì)應(yīng)待運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行一互斥或運(yùn)算“D1’D2”而得到P’，然后再如步驟S509中所述，將D1’與P’分別寫入硬盤機(jī)390與硬盤機(jī)392之中，進(jìn)而完成整個(gè)更新動(dòng)作。
另外，當(dāng)硬式磁盤機(jī)390、391中某一部發(fā)生故障時(shí)，便可利用硬式磁盤機(jī)392中的同位值數(shù)據(jù)P來進(jìn)行數(shù)據(jù)重建，其是如圖6所示的步驟流程示意圖中的技術(shù)手段。例如硬式磁盤機(jī)391損壞，但操作系統(tǒng)需要讀取硬式磁盤機(jī)391中的數(shù)據(jù)D2時(shí)，本發(fā)明技術(shù)手段便執(zhí)行下列手段首先，在步驟S601中，操作系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序發(fā)出讀取命令，然后，在步驟S602中，當(dāng)磁盤陣列的驅(qū)動(dòng)程序收到操作系統(tǒng)的讀取命令后，就在步驟S603中，先把硬式磁盤機(jī)390、392中的D1與P讀出并寫入系統(tǒng)存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)緩沖區(qū)專用的區(qū)塊411之中，然后在步驟S604中，驅(qū)動(dòng)程序再準(zhǔn)備一互斥或運(yùn)算命令，其記錄有D1與P的數(shù)據(jù)地址、D1P的運(yùn)算結(jié)果D2所欲存放的地址以及用以實(shí)際執(zhí)行互斥或運(yùn)算動(dòng)作的容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202的PCI元件地址，等上述互斥或運(yùn)算命令準(zhǔn)備好后，然后在步驟S605中，中央處理單元30通過北橋模塊320發(fā)出該互斥或運(yùn)算命令至該進(jìn)階主機(jī)控制器接口3210，但當(dāng)該互斥或運(yùn)算命令經(jīng)過該地址判斷單元3201時(shí)，經(jīng)步驟S606的比對(duì)過程后，從比對(duì)結(jié)果便可知道該命令中含有容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202的PCI元件地址(即小區(qū)塊4020的地址范圍)，因此該命令實(shí)際上不會(huì)如步驟S607所述的送到南橋模塊321，而是如步驟S608的所述，將其轉(zhuǎn)傳到位于北橋模塊中實(shí)際以硬件完成的容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202進(jìn)行處理。于是信號(hào)連接于該地址判斷單元3201及該系統(tǒng)存儲(chǔ)器31的該容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202，其接收并因應(yīng)該地址判斷單元3201所轉(zhuǎn)傳的該命令的觸發(fā)，進(jìn)而對(duì)該系統(tǒng)存儲(chǔ)器31中該區(qū)塊410與區(qū)塊411內(nèi)存放的相對(duì)應(yīng)待運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行一互斥或運(yùn)算“D1P”而得到D2，然后再如步驟S609所述的將D2寫入系統(tǒng)存儲(chǔ)器的區(qū)塊410之中，最后如步驟S607所述，驅(qū)動(dòng)程序再通知操作系統(tǒng)此任務(wù)已完成。
而由上述的說明可知，本發(fā)明是在北橋模塊320中設(shè)置一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202，用以處理實(shí)施例中的互斥或運(yùn)算，相較于現(xiàn)有手段中的軟件磁盤陣列模式，本發(fā)明并不會(huì)占用中央處理單元30的資源，而且本發(fā)明在系統(tǒng)存儲(chǔ)器31中所使用的區(qū)塊411，是規(guī)劃成磁盤陣列所專用的區(qū)塊，與現(xiàn)有軟件磁盤陣列模式中隨機(jī)配置且與其它裝置共用該系統(tǒng)存儲(chǔ)器31的方式有所不同，使得區(qū)塊411所完成的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)為一非快取區(qū)域(uncache range)，所以在讀取時(shí)不需窺探(snoop)中央處理單元30，使得存取數(shù)據(jù)更有效率。而且，雖然容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202實(shí)際是設(shè)在北橋模塊320，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)卻可使操作系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)程序認(rèn)為容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202是設(shè)在南橋模塊321之側(cè)，與一般具有運(yùn)算單元202的磁盤陣列卡20的配置相同。因此可與一般常用的驅(qū)動(dòng)程序相容，因?yàn)閷?duì)于驅(qū)動(dòng)程序而言，命令一樣是下給南橋模塊321，操作模式與一般磁盤陣列卡并無不同。但通過地址判斷單元3201的判斷，便可將命令轉(zhuǎn)傳給設(shè)在北橋模塊320的容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202進(jìn)行處理。而且由于北橋模塊320離系統(tǒng)存儲(chǔ)器31及中央處理單元30的距離都比南橋模塊321近，因此進(jìn)行容錯(cuò)運(yùn)算將比較有效率。
反之，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，也可將容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元3202改設(shè)于南橋模塊321，依然可以達(dá)到將上述磁盤陣列卡20上的存儲(chǔ)器201與運(yùn)算單元202取消而節(jié)省成本的目的，但卻不會(huì)有軟件磁盤陣列模式所造成占用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的缺失，使得系統(tǒng)存儲(chǔ)器與中央處理單元必須兼顧上述任務(wù)而導(dǎo)致系統(tǒng)效能大幅下降，造成使用者的不便。但因南橋模塊321離系統(tǒng)存儲(chǔ)器31及中央處理單元30太遠(yuǎn)，因此處理起容錯(cuò)運(yùn)算將比較沒有效率，因此還是將其設(shè)置于北橋模塊320會(huì)是比較好的設(shè)計(jì)。另外，隨設(shè)計(jì)方向的不同，該南橋模塊321以及該北橋模塊320可以各自完成于不同的芯片上，或是共同完成于同一芯片上。
綜止所述，本發(fā)明可改善現(xiàn)有手段缺失，進(jìn)而達(dá)成發(fā)展本發(fā)明的主要目的。而凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元，適用于一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包含有一中央處理單元、一系統(tǒng)存儲(chǔ)器以及多個(gè)硬式磁盤機(jī)，而該核心邏輯單元包括一南橋模塊，其中，該南橋模塊包括一硬盤控制器，其信號(hào)連接于所述硬式磁盤機(jī)，用以控制所述硬式磁盤機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)存??；及一北橋模塊，其中，該北橋模塊更包括一地址判斷單元，信號(hào)連接于該中央處理單元；以及一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元，信號(hào)連接于該地址判斷單元及該系統(tǒng)存儲(chǔ)器；其中，當(dāng)該中央處理單元發(fā)出一命令至該南橋模塊，且該命令的地址信息屬于一預(yù)設(shè)地址范圍時(shí)，該地址判斷單元將該命令傳送至該容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元，并觸發(fā)該容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元對(duì)該系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的一相對(duì)應(yīng)待運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算。
2.如權(quán)利要求1所述的具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元，其中，該硬盤控制器是一進(jìn)階主機(jī)控制器接口，而該進(jìn)階主機(jī)控制器接口包含有一總線控制器，其電連接于所述硬式磁盤機(jī)，用以控制所述硬式磁盤機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)存取；以及一第一寄存器組，用以填入數(shù)值來在該操作系統(tǒng)中定義出一第一存儲(chǔ)器區(qū)塊，來供該進(jìn)階主機(jī)控制器接口使用。
3.如權(quán)利要求1所述的具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元，其中，該北橋模塊更包含一第二寄存器組，用以填入數(shù)值來在該操作系統(tǒng)中定義出一第二存儲(chǔ)器區(qū)塊，且該第二存儲(chǔ)器區(qū)塊在該系統(tǒng)存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)出一專用的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。
4.如權(quán)利要求1所述的具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元，其中，該容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元是一互斥或運(yùn)算單元，其接收并因應(yīng)該地址判斷單元所轉(zhuǎn)傳的該命令的觸發(fā)，進(jìn)而對(duì)該系統(tǒng)存儲(chǔ)器中該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)存放的相對(duì)應(yīng)待運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行一互斥或運(yùn)算。
5.如權(quán)利要求1所述的具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元，其中，該預(yù)設(shè)地址范圍是該容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元的PCI元件地址。
6.一種磁盤陣列控制方法，適用于一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包含有一中央處理單元、一系統(tǒng)存儲(chǔ)器、一南橋模塊、一北橋模塊以及多個(gè)硬式磁盤機(jī)，而該磁盤陣列控制方法包括有下列步驟該中央處理單元發(fā)出一命令至該南橋模塊；當(dāng)該命令中的地址信息屬于一預(yù)設(shè)地址范圍時(shí)，轉(zhuǎn)傳該命令至該北橋模塊；以及因應(yīng)轉(zhuǎn)傳的該命令的觸發(fā)，該北橋模塊對(duì)該系統(tǒng)存儲(chǔ)器中存放的一相對(duì)應(yīng)待運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算。
7.如權(quán)利要求1所述的磁盤陣列控制方法，其中，該容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算是一互斥或運(yùn)算，并由該北橋模塊中的一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元來進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求1所述的磁盤陣列控制方法，其中，該預(yù)設(shè)地址范圍是位于該北橋模塊中一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元的PCI元件地址。
全文摘要
本發(fā)明是一種具磁盤陣列控制功能的核心邏輯單元以及磁盤陣列控制方法，適用于操作系統(tǒng)運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包含有中央處理單元、系統(tǒng)存儲(chǔ)器以及多個(gè)硬式磁盤機(jī)，而核心邏輯單元包含有南橋模塊以及北橋模塊，其中南橋模塊包含有硬盤控制器，北橋模塊則包含有地址判斷單元以及容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算單元，而磁盤陣列控制方法首先會(huì)因應(yīng)中央處理單元所發(fā)出至南橋模塊的一命令中的地址信息屬于一預(yù)設(shè)地址范圍時(shí)轉(zhuǎn)傳命令至北橋模塊；以及因應(yīng)轉(zhuǎn)傳的命令的觸發(fā)，北橋模塊對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器中存放的相對(duì)應(yīng)待運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行一容錯(cuò)數(shù)據(jù)運(yùn)算。
文檔編號(hào)G06F3/06GK1920764SQ200610126740
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日
發(fā)明者何寬瑞 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司