[發明專利]一種基于級聯Expander的數據存儲系統及方法

在審

• 申請號: 201810979683.8
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109144908A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 李超
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16;G06F3/06
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 劉曉政

本發明公開提供了一種基于級聯Expander的數據存儲系統及方法，包括：RAID卡和四個Expander芯片；所述四個Expander芯片具體為：Expander1、Expander2、Expander3和Expander4；所述Expander1和Expander2分別通過兩根SAS線與RAID卡連接，Expander1通過兩根SAS線與Expander3連接，Expander3通過兩根SAS線與Expander4連接，Expander4通過兩根SAS線與Expander2連接。本發明能夠通過RAID卡根據上報的硬盤信息形成虛擬的硬盤分布和連接圖，并根據IO請求的數據量和硬盤分布，選擇最快的IO鏈路，從而提高了的存儲速度。

技術領域

本發明涉及數據存儲技術領域，更具體的說是涉及一種基于級聯Expander的數據存儲系統及方法。

背景技術

數據存儲系統是指由存放程序和數據的各種存儲設備、控制部件及管理信息調度的設備和處理算法所組成的系統。

在這個數據爆炸性增長的時代，數據的存儲和處理顯得尤為重要，已經滲透到各個行業和領域中，尤其是互聯網行業，網絡產生的數據急速增長使得數據的存儲更加重要。如何在服務器中放置更多數量、更大容量的硬盤，且能保證其高性能和低時延，成為了一個難題。

通常，采用Expander下掛載的硬盤的方法來解決服務器硬盤數量不足的問題。但是，當Expander下掛載的硬盤數量過多時，導致同時進行讀寫時性能會受帶寬限制，無法達到合理的性能指標，進而無法保證每個硬盤有較高的性能和較低的時延。

發明內容

針對以上問題，本發明的目的在于提供一種基于級聯Expander的數據存儲系統及方法，能夠通過RAID卡根據上報的硬盤信息形成虛擬的硬盤分布和連接圖，并根據IO請求的數據量和硬盤分布，選擇最快的IO鏈路，從而提高了的存儲速度。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：一種基于級聯Expander的數據存儲系統，包括：RAID卡和四個Expander芯片；所述四個Expander芯片具體為：Expander1、Expander2、Expander3和Expander4；所述Expander1和Expander2分別通過兩根SAS線與RAID卡連接，Expander1通過兩根SAS線與Expander3連接，Expander3通過兩根SAS線與Expander4連接，Expander4通過兩根SAS線與Expander2連接。

進一步，所述RAID卡為設有PCIE X16接口的RAID卡，所述RAID卡還可使用設有PCIE X16接口的SAS卡。

進一步，所述SAS線采用12G的SAS線，用于保證上下行帶寬。

另外，在上述基于級聯Expander的數據存儲系統的基礎上，本發明提供了一種基于級聯Expander的數據存儲方法，包括如下步驟：

步驟1：機器上電，將Expander3和Expander4設置為可以互相訪問；

步驟2：每個Expander芯片分別采集各自連接的硬盤信息，并上報至RAID卡；

步驟3：RAID卡根據上報的硬盤信息形成虛擬的硬盤分布和連接圖；

步驟4：接收外部的IO請求；

步驟5：RAID卡的FW和驅動根據IO請求的數據量和硬盤分布，選擇IO鏈路；

步驟6：完成IO數據落盤。

進一步，所述步驟5具體包括：

步驟51：RAID卡的FW和驅動將IO請求的數據量同預設的數據量閾值進行比較；如果小于預設的數據量閾值，則轉到步驟52；如果大于預設的數據量閾值，則轉到步驟53；