[發(fā)明專利]屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法及存儲系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210190644.2
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102760061A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 馮旭剛
• 申請（專利權）人: 記憶科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44;G06F13/10
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 黃韌敏

技術領域

本發(fā)明涉及固態(tài)硬盤技術領域，尤其涉及一種屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法及存儲系統(tǒng)。

背景技術

固態(tài)硬盤（Solid?State?Disk，簡稱SSD）是一種基于永久性存儲器，如閃存，或非永久性存儲器，SDRAM（同步動態(tài)隨機存取存儲器，Synchronous?Dynamic?Random?Access?Memory）的計算機外部存儲設備。其具有讀寫速度快，低功耗，無噪音，抗震動，低熱量，體積小，工作范圍大，廣泛應用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網絡監(jiān)控、網絡終端、電力、醫(yī)療、航空等、導航設備等領域。如果能夠克服容價比低，和壽命限制，將會得到更廣泛的應用。

在消費級領域，固態(tài)硬盤僅僅作為普通硬盤使用。在高端應用領域，追求性能和環(huán)保的需要，固態(tài)硬盤將取代機械盤，作為存儲系統(tǒng)的一部分。固態(tài)硬盤接口種類多元，主要包括PATA?(Parallel?Advanced?Technology?Attachment，并行ATA硬盤接口規(guī)格)、SATA?(Serial?Advanced?Technology?Attachment，串行硬件驅動器接口)、PCIe?(Peripheral?Component?Interface?Express，新一代總線接口標準)與USB(Universal?Serial?Bus，通用串行總線)。作為企業(yè)級應用，需要在驅動程序之上建立RAID（Redundant?Array?of?Independent?Disk，磁盤陣列）和Cache(高速緩沖存儲器)的相關的應用，以及實現(xiàn)跨Flash控制器之間的磨損均衡(Wear?Leveling)和垃圾回收(Garbage?Collection)。

由于固態(tài)硬盤接口種類的多樣，造成了固態(tài)硬盤的驅動程序實現(xiàn)方法和方式的不同，底層接口包括IDE（Integrated?Drive?Electronics，電子集成驅動器），SATA，PATA，SCSI（Small?Computer?System?Interface，小型計算機系統(tǒng)接口），等等，當前固態(tài)硬盤高端應用需要實現(xiàn)存儲的RAID和Cache等相關功能。這樣會造成在底層固態(tài)硬盤存儲接口不同時，上層軟件會因為接口的不同，而造成上層軟件修改比較比較大。普通的固態(tài)硬盤存儲軟件架構如圖1A和圖1B所示，在圖1A和圖1B中可以看到，在固態(tài)硬盤的驅動程序之間建立上RAID/Cache等應用，上層軟件模塊包括一些應用軟件讀取。

綜上可知，現(xiàn)有的固態(tài)硬盤存儲技術在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發(fā)明內容

針對上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法及存儲系統(tǒng)，降低了固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)中上層應用模塊與底層驅動模塊的耦合性，提高了固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法，所述方法包括：

在固態(tài)硬盤的存儲系統(tǒng)中設置固態(tài)硬盤抽象層和驅動適配層；

所述固態(tài)硬盤的訪問及存儲功能通過所述固態(tài)硬盤抽象層和驅動適配層與所述固態(tài)硬盤的驅動模塊和/或所述存儲系統(tǒng)的上層應用模塊進行交互。

根據所述的方法，在所述存儲系統(tǒng)檢測到所述固態(tài)硬盤連接到所述存儲系統(tǒng)時，將與所述固態(tài)硬盤對應的功能函數(shù)注冊到所述固態(tài)硬盤抽象層，以及將所述固態(tài)硬盤的靜態(tài)信息存儲到所述固態(tài)硬盤抽象層。

根據所述的方法，所述固態(tài)硬盤對應的功能函數(shù)包括IO功能函數(shù)和/或IO返回函數(shù)和/或所述存儲系統(tǒng)上層應用模塊的管理請求的相關管理函數(shù)。

根據所述的方法，在所述存儲系統(tǒng)的上層應用模塊下發(fā)IO請求時，在所述固態(tài)硬盤抽象層內注冊的IO功能函數(shù)把所述IO請求的數(shù)據格式轉化成所述固態(tài)硬盤的驅動程序能夠識別的格式，并將轉化后的IO請求發(fā)送到所述固態(tài)硬盤的固件；

在所述固件將所述IO請求返回時，由在所述固態(tài)硬盤抽象層注冊的IO返回函數(shù)，把所述固態(tài)硬盤的固件返回的IO請求的數(shù)據格式轉換成所述上層應用模塊能夠識別的格式。

根據所述的方法，所述固態(tài)硬盤為PCIE固態(tài)硬盤，所述固態(tài)硬盤抽象層設置于所述存儲系統(tǒng)中的Raid/Cache層與驅動適配層之間；所述驅動適配層設置于所述固態(tài)硬盤抽象層與所述固態(tài)硬盤的驅動程序層之間；

并且將處于所述存儲系統(tǒng)底層的PCIE卡和FD分別抽象成為所述固態(tài)硬盤抽象層中的Card對象和FD對象；所述靜態(tài)信息對應存儲到所述Card對象和FD對象的相關成員中。