[發明專利]存儲塊設備識別裝置、系統和存儲塊設備讀寫方法

有效

• 申請號: 202011129032.3
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112015352B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 趙二城
• 申請（專利權）人: 北京首都在線科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F13/42
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 閻敏;郭麗祥

本申請提出一種存儲塊設備識別裝置、系統和存儲塊設備讀寫方法，存儲塊設備識別裝置上運行有第一操作系統，存儲塊設備識別裝置中設置有還包括第一網卡，第一網卡中運行有第二操作系統；第一操作系統包括驅動模塊，第二操作系統包括塊設備識別模塊和通道模擬模塊，其中，塊設備識別模塊，用于識別后端存儲裝置的存儲塊設備，以將識別的存儲塊設備掛載至第二操作系統中；通道模擬模塊，用于模擬PCIe通道，以使第二操作系統掛載的存儲塊設備通過PCIe通道連接驅動模塊；驅動模塊，用于將通過PCIe通道連接的存儲塊設備在第一操作系統中對應識別為NVMe硬盤。本申請有利于提高系統存儲性能。

技術領域

本申請涉及數據處理技術，尤其涉及一種存儲塊設備識別裝置、系統和存儲塊設備讀寫方法。

背景技術

由于固態硬盤（Solid State Disk或Solid State Drive，SSD）和NVMe硬盤的出現，使得硬件性能大幅提升。此時，為了完全發揮出SSD和NVMe硬盤的性能，出現NVMe輸入/輸出（Input/Output，IO）架構，NVMe IO架構需要的底層接口是PCIe接口。

然而，現階段的后端存儲系統大多采用因特網小型計算機系統接口（InternetSmall Computer System Interface，ISCSI）或是光纖信道（Fibre Channel，FC）接口，或者是廠家自定義的接口，例如scala IO、ceph后端存儲。現階段的架構不能完全發揮SSD和NVMe硬盤的性能。

發明內容

本申請實施例提供一種存儲塊設備識別裝置、系統和存儲塊設備讀寫方法，以解決相關技術存在的問題，技術方案如下：

第一方面，本申請實施例提供了一種存儲塊設備識別裝置，存儲塊設備識別裝置上運行有第一操作系統，存儲塊設備識別裝置中設置有第一網卡，第一網卡中運行有第二操作系統；

第一操作系統包括驅動模塊，第二操作系統包括塊設備識別模塊和通道模擬模塊，其中，

塊設備識別模塊，用于識別后端存儲裝置的存儲塊設備，以將識別的存儲塊設備掛載至第二操作系統中；

通道模擬模塊，用于模擬PCIe通道，以使第二操作系統掛載的存儲塊設備通過PCIe通道連接驅動模塊；

驅動模塊，用于將通過PCIe通道連接的存儲塊設備在第一操作系統中對應識別為NVMe硬盤。

在一種實施方式中，塊設備識別模塊包括：存儲接口層、存儲服務層、塊設備掛載層和驅動層，其中，

存儲接口層包括至少一個存儲接口，存儲接口用于連接通道模擬模塊；

驅動層包括至少一個塊設備驅動單元；

塊設備掛載層，用于掛載后端存儲裝置的存儲塊設備；

存儲服務層，用于解析通過至少一個存儲接口所接收的讀寫指令，根據解析的結果，調用對應的塊設備驅動單元將讀寫指令分發至目標存儲塊設備。

在一種實施方式中，存儲接口包括因特網小型計算機系統接口、虛擬主機系統接口和NVMe-of接口；

至少一個塊設備驅動單元包括固態硬盤驅動單元和NVMe驅動單元；

存儲塊設備包括linux異步輸入輸出設備、ceph設備、NVMe設備和對象存儲設備中的至少一種。

在一種實施方式中，通道模擬模塊包括通道子模塊和協議轉換子模塊，其中，

協議轉換子模塊，用于實現PCIe通道和存儲接口之間的協議轉換，以使PCIe通道支持各個存儲接口；

通道子模塊，用于模擬PCIe通道，以使第二操作系統掛載的存儲塊設備通過PCIe通道連接驅動模塊。