[發(fā)明專利]一種共享存儲系統(tǒng)及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410356575.7
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104133777A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周雪;楊曉君;倪亞路
• 申請（專利權(quán)）人: 曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京新知遠(yuǎn)方知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11397
• 代理人: 艾鳳英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種共享存儲系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中不存在多CPU共享存儲的技術(shù)。大部分高性能計算領(lǐng)域仍然采用一個CPU對一塊硬盤的設(shè)計方式，或者采用內(nèi)存條代替硬盤與CPU相連的設(shè)計方式。

現(xiàn)有技術(shù)的不足在于：

服務(wù)器存在較多CPU時，采用一個CPU對一塊硬盤的設(shè)計方式，一個CPU帶一塊硬盤，則需要較多的硬盤，而一臺高性能服務(wù)器帶幾百個硬盤，會使服務(wù)器體積龐大，存儲資源過剩，是不合理的。而采用內(nèi)存條代替硬盤與CPU相連的設(shè)計方式，不僅耗資巨大，而且資源不能靈活合理分配。

并且采用普通機械硬盤搭建多CPU共享存儲系統(tǒng)，由于機械硬盤尋道時間長，速率低，無法滿足眾多CPU對數(shù)據(jù)讀取速率的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種共享存儲系統(tǒng)及其使用方法，用以共享存儲，實現(xiàn)存儲資源的動態(tài)合理分配，提高了存儲資源利用率。

本發(fā)明實施例中提供了一種共享存儲系統(tǒng)，包括：至少一個第一SATA指令解析模塊、鏈路仲裁模塊、地址映射模塊、第二SATA協(xié)議解析模塊、以及PCIe硬核；其中：

第一SATA協(xié)議解析模塊，用于分別與相對應(yīng)的CPU相連，接收CPU發(fā)送的SATA指令，對SATA指令進(jìn)行解析，并將該指令發(fā)送至鏈路仲裁模塊；

鏈路仲裁模塊，用于將第一SATA協(xié)議解析模塊發(fā)來的SATA指令逐一發(fā)送至地址映射模塊；

地址映射模塊，用于接收鏈路仲裁模塊發(fā)來的SATA指令，在確定該SATA指令中指示存儲的地址空間為NandFlash后，將SATA指令發(fā)送至PCIe硬核；在確定該SATA指令中指示存儲的地址空間為硬盤后，將SATA指令發(fā)送至第二SATA協(xié)議解析模塊；其中，所指示存儲的地址空間是分配給發(fā)出SATA指令的CPU的地址空間；

PCIe硬核，用于與NandFlash相連，對地址映射模塊發(fā)來的SATA指令進(jìn)行封裝，并發(fā)送至NandFlash；

第二SATA協(xié)議解析模塊，用于與硬盤相連，對地址映射模塊發(fā)來的SATA指令進(jìn)行封裝，并發(fā)送至硬盤。

本發(fā)明實施例中提供了一種共享存儲系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟：

第一SATA協(xié)議解析模塊分別與相對應(yīng)的CPU相連，接收CPU發(fā)送的SATA指令，對SATA指令進(jìn)行解析，并將該指令發(fā)送至鏈路仲裁模塊；

鏈路仲裁模塊將第一SATA協(xié)議解析模塊發(fā)來的SATA指令逐一發(fā)送至地址映射模塊；

地址映射模塊接收鏈路仲裁模塊發(fā)來的SATA指令，在確定該SATA指令中指示存儲的地址空間為NandFlash后，將SATA指令發(fā)送至PCIe硬核；在確定該SATA指令中指示存儲的地址空間為硬盤后，將SATA指令發(fā)送至第二SATA協(xié)議解析模塊；其中，所指示存儲的地址空間是分配給發(fā)出SATA指令的CPU的地址空間；

PCIe硬核與NandFlash相連，對地址映射模塊發(fā)來的SATA指令進(jìn)行封裝，并發(fā)送至NandFlash；

第二SATA協(xié)議解析模塊與硬盤相連，對地址映射模塊發(fā)來的SATA指令進(jìn)行封裝，并發(fā)送至硬盤或內(nèi)存條。

本發(fā)明的有益效果為：

現(xiàn)有共享存儲指采用一個CPU帶一塊硬盤的設(shè)計方式，導(dǎo)致服務(wù)器帶較多個硬盤，會使服務(wù)器體積龐大，存儲資源過剩。即使采用內(nèi)存條代替硬盤與CPU相連的設(shè)計方式，也存在耗資巨大，且資源不能靈活合理分配的問題。并且，采用普通機械硬盤搭建多CPU共享存儲系統(tǒng)，由于機械硬盤尋道時間長，速率低，無法滿足眾多CPU對數(shù)據(jù)讀取速率的要求。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，第一SATA協(xié)議解析模塊接收CPU發(fā)送的SATA指令，對SATA指令進(jìn)行解析，并將該指令發(fā)送至鏈路仲裁模塊；鏈路仲裁模塊將SATA指令逐一發(fā)送至地址映射模塊；地址映射模塊，在確定該SATA指令中指示存儲的地址空間為NandFlash后，將SATA指令發(fā)送至PCIe硬核；在確定該SATA指令中指示存儲的地址空間為硬盤后，將SATA指令發(fā)送至第二SATA協(xié)議解析模塊；該指示存儲的地址空間是分配給發(fā)出SATA指令的CPU的地址空間。PCIe硬核對地址映射模塊發(fā)來的SATA指令進(jìn)行封裝，并發(fā)送至NandFlash控制器；第二SATA協(xié)議解析模塊對地址映射模塊發(fā)來的SATA指令進(jìn)行封裝，并發(fā)送至硬盤。

采用本發(fā)明實施例中提供的技術(shù)方案，在存儲時，將NandFlash與硬盤結(jié)合使用，可根據(jù)不同CPU需求存儲在不同的存儲介質(zhì)中，實現(xiàn)存儲體的合理異構(gòu)，實現(xiàn)了存儲資源的合理分配，提高了存儲資源利用率。