[發明專利]一種數據讀寫方法以及主板

有效

• 申請號: 201510543927.4
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105138469B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 孟祥
• 申請（專利權）人: 北京騰凌科技有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F17/30
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司11415
• 代理人: 林祥

技術領域

本申請涉及通信領域，尤其涉及一種數據讀寫方法以及主板。

背景技術

存儲服務器是一種能提供很大存儲空間的服務器，它必須具有快速的處理芯片，較大的RAM(Random Access Memory，隨機存取存儲器)，以及非常大的內部磁盤空間，以便應對終端用戶隨時可能出現的應用調配需求。

在存儲服務器中，主板通常是一臺存儲服務器設計的核心。存儲服務器主板的現有架構中，CPU通常通過SAS(Serial Attached SCSI，即串行SCSI技術)控制器以及SAS擴展器與磁盤陣列建立連接，在進行數據讀寫時，CPU將從I/O業務口接收到讀IO請求和寫IO請求通過SAS控制器以及SAS擴展器下發到磁盤陣列，由磁盤陣列來完成對應的讀寫操作，然后將讀寫操作的執行結果再通過SAS控制器以及SAS擴展器返回給CPU，再由CPU通過I/O業務口送出。

可見，存儲服務器的現有架構中，在進行數據讀寫時，數據經過的路線太長，導致延遲增大，從而影響存儲服務器的整體性能。

發明內容

本申請提出一種主板，應用于存儲服務器，所述主板包括基于FPGA的數據讀寫模塊、內存以及業務口；所述內存與所述基于FPGA的數據讀寫模塊相連接；所述業務口通過所述數據讀寫模塊與所述存儲服務器的磁盤陣列相連接；其中：

所述基于FPGA的數據讀寫模塊，用于從所述業務口接收讀寫IO請求，并將接收到的讀寫IO請求下發至所述磁盤陣列；

當所述磁盤陣列執行與所述讀寫IO請求對應的讀寫操作后，所述基于FPGA的數據讀寫模塊進一步用于接收所述磁盤陣列返回的與所述讀寫操作對應的執行結果，并將所述執行結果通過所述業務口發送給所述讀寫IO請求的發起端主機。

可選的，所述基于FPGA的數據讀寫模塊進一步用于：

當從所述業務口接收到讀IO請求，并將該讀IO請求下發到所述磁盤陣列后，接收所述磁盤陣列在執行與所述讀IO請求對應的讀操作后返回的讀取到的數據，將該數據通過所述業務口發送給所述讀IO請求的發起端主機；

當從所述業務口接收到寫IO請求，并將該寫IO請求下發到所述磁盤陣列后，在所述內存中緩存與該寫IO請求對應的寫入數據，并在所述磁盤陣列在執行與所述寫IO請求對應的寫操作將緩存在所述內存中的所述寫入數據寫入成功后，接收所述磁盤陣列返回的寫入成功的通告消息，并將該通告消息通過所述業務口發送給所述寫IO請求的發起端主機。

可選的，所述基于FPGA的數據讀寫模塊進一步用于：

在將接收到的讀IO請求或寫IO請求下發至所述磁盤陣列之前，解析所述讀IO請求或寫IO請求獲取對應的讀地址或寫地址；

判斷獲取到的與所述讀IO請求或寫IO請求對應的讀地址或寫地址是否命中所述內存中預設的熱點數據庫中的地址索引；

當獲取到的與所述讀IO請求對應的讀地址命中所述預設的熱點數據庫中的地址索引時，從所述內存中預設的熱點數據庫中讀取與該地址索引對應的熱點數據，并將讀取到的該熱點數據通過所述業務口發送給所述讀IO請求的發起端主機；

當獲取到的與所述寫IO請求對應的寫地址命中所述預設的熱點數據庫中的地址索引時，將與該寫IO請求對應的數據存入所述內存，以對所述預設的熱點數據庫中與該地址索引對應的熱點數據進行更新。

可選的，所述基于FPGA的數據讀寫模塊進一步用于：

在判斷獲取到的與所述讀IO請求或寫IO請求對應的讀地址或寫地址是否命中所述內存中預設的熱點數據庫中的地址索引之前，針對與所述讀地址或寫地址對應的數據進行訪問次數統計；

判斷統計出的訪問次數是否達到閾值；

當統計出的任一數據的訪問次數達到閾值時，將該數據作為熱點數據保存在所述預設的熱點數據庫中，并在該熱點數據庫中創建該數據與該數據的地址索引之間的對應關系。

可選的，所述基于FPGA的數據讀寫模塊進一步用于：

當所述預設的熱點數據庫中任一熱點數據未被訪問的持續時長達到預設時長時，判斷該熱點數據是否被修改；

當該熱點數據未被修改時，刪除所述預設的熱點數據庫中保存的該熱點數據，以及與該熱點數據對應的地址索引；

當該熱點數據被修改時，將該熱點數據從所述預設的熱點數據庫中回寫到所述磁盤陣列，并刪除所述預設的熱點數據庫中保存的與該熱點數據對應的地址索引。