[發明專利]用于云服務器的基于FPGA的數據存儲方法和系統

在審

• 申請號: 201510040910.7
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN104601711A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 倪亞路;周雪;楊曉君;張楠;戚博文;李婧
• 申請（專利權）人: 曙光云計算技術有限公司;曙光信息產業（北京）有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

技術領域

本發明涉及云服務器領域，具體來說，涉及一種用于云服務器的基于現場可編程門陣列(FPGA)的數據存儲方法和裝置。

背景技術

目前，隨著云服務器的應用越來越廣泛，人們對云服務器的不同需求也在日益增加，例如低成本、可配置、結構簡單等，而為了滿足這些需求，主要是通過將虛擬化技術應用到云計算當中，從而實現云服務器的桌面虛擬化，網絡虛擬化以及存儲虛擬化等虛擬化功能，而對于存儲虛擬化來說，其具體的應用原理是通過將云計算服務器的存儲模塊進行虛擬化處理，從而使得在對云計算服務器的存儲空間進行訪問時，能夠根據需求集中訪問存儲設備，進而使云服務器的結構更加簡單，降低系統功耗。

而為了實現云計算服務器的存儲模塊的虛擬化，在現有技術中，主要是通過軟件的方式將服務器的存儲空間進行邏輯的分隔，從而組成不同的邏輯存儲空間，其中，通過一個邏輯存儲實體來代表底層復雜的物理驅動器，從而在一定程度上屏蔽單個存儲設備的容量、速度等物理特性，以實現云服務器的存儲虛擬化，但是這種軟件方式的存儲虛擬化方法只能使單個處理器來共享同一實體的存儲空間，而并不能夠通過硬件的方式在實現多個處理器共享同一實體存儲空間的同時又實現服務器的存儲空間的虛擬化擴展。

針對相關技術中的上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提出一種用于云服務器的基于FPGA的數據存儲方法和裝置，能夠通過硬件方式實現多顆處理器共享同一實體存儲空間，實現多顆處理器共享同一存儲空間的虛擬存儲，使云服務器結構更加精簡，降低系統功耗。

本發明的技術方案是這樣實現的：

根據本發明的一個方面，提供了一種用于云服務器的基于FPGA的數據存儲方法。

該數據存儲方法包括：

通過對處理器發送的第一指令進行分析，確定第一指令所對應的目標硬盤；

生成表示處理器與目標硬盤建立第一連接的第一連接請求指令并發送；

在接收到表示第一連接請求指令執行成功的第一連接成功指令的情況下，將第一指令轉發至目標硬盤。

其中，在通過對處理器發送的第一指令進行分析，來確定第一指令所對應的目標硬盤時，可通過獲取第一指令中對應于本地虛擬磁盤的第一地址信息；并根據預定的映射規則對第一地址信息作地址映射處理，從而得到第一地址信息在目標硬盤中所對應的第二地址信息和/或第一指令所對應的目標硬盤。

此外，在將處理器發送的第一指令轉發至目標硬盤時，可通過該第一連接將第一指令轉發至目標硬盤。

優選的，該數據存儲方法進一步包括：

在將第一指令轉發至目標硬盤完成后，生成表示處理器與目標硬盤斷開第一連接的第一斷開請求指令并發送。

優選的，該數據存儲方法進一步包括：

在接收到來自硬盤的表示與目標處理器建立第二連接的第二連接請求指令、且第二連接請求指令執行成功的情況下，發送表示第二連接請求指令執行成功的第二連接成功指令至硬盤。

優選的，該數據存儲方法進一步包括：

通過第二連接來接收來自硬盤的第二指令；

通過對第二指令進行分析，確定第二指令中對應于硬盤的第三地址信息；

根據預定的反映射規則對第三地址信息作地址反映射處理，從而得到第三地址信息在對應目標處理器的本地虛擬磁盤中的第四地址信息并發送。

優選的，該數據存儲方法進一步包括：

在對第二指令接收完成后，生成表示目標處理器與硬盤斷開第二連接的第二斷開請求指令并發送。

根據本發明的另一方面，提供了一種用于云服務器的基于FPGA的數據存儲系統。

該數據存儲系統包括：

多個FPGA板；

其中，每個FPGA板中包括多個處理器控制單元和一存儲控制器，其中，存儲控制器與多個處理器控制單元分別連接；

每個FPGA板均連接有多個處理器，其中，多個處理器與該FPGA板中的多個處理器控制單元分別一一對應連接。

其中，存儲控制器用于接收和/或響應所在的FPGA板所連接的處理器發送的指令、以及進一步用于向與該處理器存在映射關系的硬盤發送指令和/或接收與該處理器存在映射關系的硬盤所發送的指令。

其中，多個FPGA板所連接的多個處理器與硬盤的映射關系包括以下至少之一：

一個處理器對應多個硬盤；

一個處理器對應一個硬盤；

多個處理器對應一個硬盤。