[發明專利]一種硬盤資源動態分配的方法和設備

有效

• 申請號: 202011562621.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112631519B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 孫瓏玲
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F9/50;G06F8/61;G06F8/65
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 宋薇薇;李紅蕭

本發明提供了一種硬盤資源動態分配的方法和設備，該方法包括：監控SAS Expander背板上各個硬盤的信息，并基于該信息和相應固件中的預設信息判斷硬盤上行通道速率是否需要調整；響應于硬盤上行通道速率需要調整，將SAS Expander背板上的預設功能管腳關閉；在SAS Expander背板上選擇相應的固件進行燒錄；響應于燒錄完成，將SAS Expander背板上的預設功能管腳開啟。通過使用本發明的方案，能夠實現SAS Expander背板固件在線升級維護，刷新SAS Expander背板的固件時無需關機重啟，不中斷服務器正在運行的業務，節省開關機的時間和維護時間，實現了存儲設備的動態帶寬及資源分配，能夠動態調整硬盤的上行帶寬，實現存儲資源的合理分配。

技術領域

本領域涉及計算機領域，并且更具體地涉及一種硬盤資源動態分配的方法和設備。

背景技術

硬盤是服務器存儲單元不可或缺的組件，依據傳輸協議的不同，目前常用的硬盤有SAS(串行連接SCSI接口)、SATA(串行高級技術連接)、NVME硬盤。SATA硬盤，又稱串口硬盤，采用串行連接方式，使用嵌入式時鐘信號，具備較強的糾錯能力，能對傳輸指令進行檢查，提高數據傳輸的可靠性，具有結構簡單、支持熱插拔的優點。SAS是新一代的SCSI技術，SAS硬盤也采用串行技術，以獲得更高的傳輸速度，并通過縮短連結線改善內部空間，可兼容SATA硬盤。

隨著服務器應用場景對存儲提出的需求越來越高，服務器主板CPU上提供的有限SAS接口不足以滿足多硬盤高存儲的應用需求，可實現SAS傳輸接口擴展的Expander芯片及SAS Expander背板應運而生。SAS Expander背板通常搭配HBA卡或RAID卡使用，通過形成一個先進的交換式拓撲架構，得以構建一個基于SAS技術的磁盤陣列甚至更大型的存儲系統。

通過SAS Expander背板擴展下掛的硬盤設備在使用時，受Expander內部控制器及Firmware(固件)的控制，其帶寬和速率通常有固定上限值，這極大降低了資源的靈活分配及存儲單元的利用效率。如何在通過SAS Expander背板擴展存儲資源的同時，合理分配硬盤使用，提升存儲單元運行效率，將成為提升服務器資源利用率的重要環節。

目前已有芯片廠商開發出可實現不同接口傳輸速率分配的Expander Firmware。現有的服務器存儲單元設計，通過對SAS Expander背板所接硬盤種類及速率的人為預判，由操作人員手動刷新SAS Expander背板的Firmware。待關機再重啟后，方可使用刷新后的Firmware。

現有技術方案的缺點主要有：無法實現SAS Expander背板Firmware在線升級維護：SAS Expander背板Firmware刷新后，必須關機重啟方可生效，中斷了服務器正在運行的業務；無法實現存儲設備的動態帶寬及資源分配：當SAS Expander背板連接多個硬盤時，若要調節不同硬盤上行通道的速率，需人為識別硬盤種類或人為輸入指令測定硬盤讀寫速率，據此選擇Firmware進行燒錄，調配掛載硬盤的讀寫狀態，造成人力資源的浪費。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提出一種硬盤資源動態分配的方法和設備，通過使用本發明的技術方案，能夠實現SAS Expander背板固件在線升級維護，刷新SASExpander背板的固件時無需關機重啟，不中斷服務器正在運行的業務，節省開關機的時間和維護時間，實現了存儲設備的動態帶寬及資源分配，能夠動態調整硬盤的上行帶寬，實現存儲資源的合理分配。

基于上述目的，本發明的實施例的一個方面提供了一種硬盤資源動態分配的方法，包括以下步驟：

監控SAS Expander背板上各個硬盤的信息，并基于該信息和相應固件中的預設信息判斷硬盤上行通道速率是否需要調整；

響應于硬盤上行通道速率需要調整，將SAS Expander背板上的預設功能管腳關閉；