[發(fā)明專利]一種基于磁盤(pán)陣列的FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)及存儲(chǔ)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011557164.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112486422B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 解軍;王琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都成電光信科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/06
• 分類號(hào): G06F3/06;G06F9/54;G06F13/40
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 胡川

本發(fā)明提供了一種基于磁盤(pán)陣列的FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)及存儲(chǔ)方法，其特征在于，系統(tǒng)包括FC監(jiān)控卡、處理器和磁盤(pán)陣列，F(xiàn)C監(jiān)控卡通過(guò)光纖從FC網(wǎng)絡(luò)中獲取FC消息，并通過(guò)處理器進(jìn)行FC幀數(shù)據(jù)的打包，通過(guò)創(chuàng)建多任務(wù)利用多線程執(zhí)行FC數(shù)據(jù)的接收、緩存和寫(xiě)入。本發(fā)明系統(tǒng)基于磁盤(pán)陣列進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成倍提高系統(tǒng)的存儲(chǔ)效率，通過(guò)采用基于邏輯扇區(qū)的直接寫(xiě)入方式和基于大數(shù)據(jù)塊的寫(xiě)入方法，避免使用文件系統(tǒng)帶來(lái)的開(kāi)銷，提高硬盤(pán)的寫(xiě)入速率，同時(shí)避免了過(guò)多的調(diào)用系統(tǒng)IO增大系統(tǒng)開(kāi)銷，利用多任務(wù)處理的方式，進(jìn)一步提高硬盤(pán)的寫(xiě)入速率，解決了解決超高帶寬的FC網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)需求與低效硬盤(pán)存儲(chǔ)速率之間的矛盾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)高速存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于磁盤(pán)陣列的FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)及存儲(chǔ)方法。

背景技術(shù)

機(jī)載光纖通道(FC)網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)、測(cè)試和維護(hù)過(guò)程中都離不開(kāi)數(shù)據(jù)監(jiān)控，監(jiān)控是FC網(wǎng)絡(luò)研究和運(yùn)行的重要手段。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能，保證數(shù)據(jù)的高速、安全至關(guān)重要。

為降低設(shè)備成本，許多監(jiān)控系統(tǒng)都是基于PC機(jī)?；赑C機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)工作原理如下，通過(guò)FC監(jiān)控卡采集FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，然后保存在本地磁盤(pán)中。然而，常用的FC網(wǎng)絡(luò)鏈路速率高達(dá)2.125Gbps，而通用的單個(gè)磁盤(pán)最大存儲(chǔ)速率僅190Mbytes/s，實(shí)際使用時(shí)有效速率更是只有理論速率的50％左右。而當(dāng)同時(shí)監(jiān)控多個(gè)FC通道時(shí)，F(xiàn)C監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)需求更是成倍的增長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于磁盤(pán)陣列的FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)及存儲(chǔ)方法，基于磁盤(pán)陣列采用基于邏輯扇區(qū)的寫(xiě)入方式和基于大數(shù)據(jù)塊的寫(xiě)入方法，并利用多任務(wù)處理方式，提高硬盤(pán)的寫(xiě)入速率，滿足超高帶寬的FC網(wǎng)絡(luò)消息存儲(chǔ)的需求。

本發(fā)明提供了一種基于磁盤(pán)陣列的FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)通過(guò)光纖連接FC網(wǎng)絡(luò)，采集FC網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)。

所述系統(tǒng)包括FC監(jiān)控卡、處理器和磁盤(pán)陣列；

所述FC監(jiān)控卡通過(guò)光纖接入到FC網(wǎng)絡(luò)中，接收光信號(hào)并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換提交FC幀；

所述處理器與所述FC監(jiān)控卡之間通過(guò)PCIE接口連通，將從所述FC監(jiān)控卡接收的FC幀進(jìn)行打包處理；

所述磁盤(pán)陣列與所述處理器通過(guò)所述SATA接口連接，將所述處理器寫(xiě)入磁盤(pán)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

進(jìn)一步的，所述處理器對(duì)FC幀進(jìn)行打包的數(shù)據(jù)塊大小為8Mbytes。

本發(fā)明基于上述FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)還提供了一種基于磁盤(pán)陣列的FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，具體方案如下：

包括申請(qǐng)消息緩存和緩存隊(duì)列、創(chuàng)建FC消息接收任務(wù)和存儲(chǔ)任務(wù)、系統(tǒng)初始化和FC消息處理；

在處理器在處理數(shù)據(jù)時(shí)，首先申請(qǐng)M個(gè)消息緩存，所述消息緩存為固定大小，與設(shè)定的對(duì)FC幀進(jìn)行打包的數(shù)據(jù)塊大小相同；

同時(shí)，申請(qǐng)兩個(gè)緩存隊(duì)列，分別為待使用緩存隊(duì)列A和待寫(xiě)入緩存隊(duì)列B，所述緩存隊(duì)列A用于接收緩存FC數(shù)據(jù)塊，并按照設(shè)定的數(shù)據(jù)塊大小進(jìn)行打包，所述緩存隊(duì)列B接收打包好的FC數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)陣列中。

處理器創(chuàng)建FC消息接收任務(wù)和FC消息存儲(chǔ)任務(wù)，分別執(zhí)行處理FC消息的接收緩存和FC消息數(shù)據(jù)的寫(xiě)入。

之后進(jìn)行初始化，所述系統(tǒng)初始化，將M個(gè)消息緩存塊放入所述緩存隊(duì)列A中，置所述緩存隊(duì)列B為空。

最后進(jìn)行FC消息處理，所述FC消息處理包括FC消息接收任務(wù)處理和FC消息存儲(chǔ)任務(wù)處理。

進(jìn)一步的，所述FC消息接收任務(wù)處理具體步驟如下：

A1：通過(guò)中斷方式接收FC消息，當(dāng)FC監(jiān)控卡接收到完整的FC消息后，發(fā)送中斷響應(yīng)，并將接收到的FC消息拷貝到數(shù)據(jù)緩存塊中。