專利名稱:一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有并行高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)同步鏈路的高性能存儲(chǔ)系 統(tǒng),屬于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著互聯(lián)網(wǎng)及其各種應(yīng)用的飛速發(fā)展,使得網(wǎng)絡(luò)信息資源呈現(xiàn)出爆炸性增長(zhǎng)的 趨勢(shì),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效益的存儲(chǔ)、管理和高效率的使用成為企業(yè)必須關(guān)注的問題,對(duì)網(wǎng) 絡(luò)信息存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求也空前提高。目前,存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展,使得存儲(chǔ)系統(tǒng)在 容量、I/O、性能、擴(kuò)展性、開放性等方面都有了顯著的提高和改善,網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)正在得到 越來越廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)有的主要的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)體系有三種直連式存儲(chǔ)(Direct Attached Storage)、網(wǎng) 絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備(NetworkAttached Storage)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Networks),三種存儲(chǔ)網(wǎng)
絡(luò)體系都有著各自的特點(diǎn)。直連式存儲(chǔ)(DAS)是通過電纜直接到應(yīng)用工作站的。I/O請(qǐng)求直接發(fā)送到存儲(chǔ) 設(shè)備。它依賴于工作站主機(jī),其本身是硬件的堆疊,不帶有任何存儲(chǔ)操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備(NAS)服務(wù)器上采用優(yōu)化的文件系統(tǒng),并且安裝有預(yù)配置的存儲(chǔ) 設(shè)備。由于NAS是連接在局域網(wǎng)上的,所以客戶端可以通過NAS系統(tǒng),與存儲(chǔ)設(shè)備交 互數(shù)據(jù)。另外,NAS直接運(yùn)行文件系統(tǒng)協(xié)議,諸如NFS,CIFS等??蛻舳讼到y(tǒng)可以通 過磁盤映射和數(shù)據(jù)源建立虛擬連接。存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(SAN)是一個(gè)用在服務(wù)器和存儲(chǔ)資源之間的,專用的,高性能的網(wǎng) 絡(luò)體系。它為了實(shí)現(xiàn)大量原始數(shù)據(jù)的傳輸而進(jìn)行了專門的優(yōu)化。因此,可以把SAN 看成是對(duì)SCSI協(xié)議在長(zhǎng)距離應(yīng)用上的擴(kuò)展。SAN使用的典型協(xié)議組是SCSI和Fibre Channel(SCSI-FCP)。Fibre Channel特別適合這項(xiàng)應(yīng)用,原因在于一方面它可以傳輸大塊 數(shù)據(jù)(這點(diǎn)類似于SCSI),另一方面它能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸(這點(diǎn)又與SCSI不同)。存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般采用兩種網(wǎng)絡(luò)普通IP網(wǎng)絡(luò)和光纖網(wǎng)絡(luò)。普通IP網(wǎng)絡(luò)價(jià)格 低廉,傳輸穩(wěn)定,但帶寬往往不能滿足要求。而光纖網(wǎng)絡(luò)雖然有極高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度, 但是其昂貴的價(jià)格使其難以讓人接受。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)存在成本高、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度慢等 問題,提出一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng),即利用四口網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)并行 Cache同步的多鏈路連接,實(shí)現(xiàn)高可靠性和高性能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的;本實(shí)用新型的一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng),包括兩個(gè)存儲(chǔ) 節(jié)點(diǎn),分別為A節(jié)點(diǎn)和B節(jié)點(diǎn);每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括Cache、四口以太網(wǎng)卡、存儲(chǔ)控制器、主機(jī) 總線適配器(HBA),Cache通過數(shù)據(jù)線同時(shí)連接四口以太網(wǎng)卡和存儲(chǔ)控制器,存儲(chǔ)控制器通過PCI總線與HBA連接,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的HBA同時(shí)通過數(shù)據(jù)線連接所有存儲(chǔ)設(shè)備,每個(gè) 節(jié)點(diǎn)的通過數(shù)據(jù)線連接一臺(tái)被保護(hù)主機(jī)的內(nèi)存,兩個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)四口以太網(wǎng)卡之間 通過數(shù)據(jù)線連接。本實(shí)用新型的工作原理如下對(duì)于A節(jié)點(diǎn)1)當(dāng)A節(jié)點(diǎn)連接的內(nèi)存數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),A節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)控制器將發(fā)生變化數(shù)據(jù)塊 傳送到A節(jié)點(diǎn)的Cache;2) A節(jié)點(diǎn)的Cache向以太網(wǎng)卡發(fā)送該數(shù)據(jù);3)以太網(wǎng)卡通過根據(jù)負(fù)載均衡機(jī)制平均向四個(gè)網(wǎng)口分配數(shù)據(jù)包向B節(jié)點(diǎn)傳送數(shù) 據(jù);4)B節(jié)點(diǎn)通過以太網(wǎng)卡接收A節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)包;5)B節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)卡將接收到發(fā)送到B節(jié)點(diǎn)的Cache ;6)接收成功后,B節(jié)點(diǎn)向A節(jié)點(diǎn)發(fā)生“接收成功”應(yīng)答7) B節(jié)點(diǎn)和A節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)同步完成;8) A節(jié)點(diǎn)和B節(jié)點(diǎn)同步后的數(shù)據(jù)同時(shí)通過HBA向各自管理的磁盤組的寫入數(shù) 據(jù);9)如果A節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,則A節(jié)點(diǎn)控制的磁盤組的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到B節(jié)點(diǎn),B節(jié) 點(diǎn)同時(shí)完成對(duì)兩個(gè)磁盤組的數(shù)據(jù)兩個(gè)寫入;10)同樣,如果B節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,則B節(jié)點(diǎn)控制的磁盤組的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到A節(jié) 點(diǎn),A節(jié)點(diǎn)同時(shí)完成對(duì)兩個(gè)磁盤組的數(shù)據(jù)寫入;B節(jié)點(diǎn)執(zhí)行操作同A節(jié)點(diǎn)。有益效果一、由于本實(shí)用新型采用Cache實(shí)時(shí)同步,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)(如停電、火災(zāi) 等),兩節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)可以保持一致,不會(huì)因?yàn)镃ache的數(shù)據(jù)未寫盤而丟失,提高了系統(tǒng) 的可靠性;二、由于本實(shí)用新型采用四口以太網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)了兩節(jié)點(diǎn)間的多鏈路連接,在使用 普通IP網(wǎng)絡(luò)的情況下可以提供更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬,提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸速度,節(jié)約了成本。由 于具備以上兩個(gè)優(yōu)點(diǎn),本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了一個(gè)價(jià)格低廉、高帶寬、高性能、高可靠性的 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
圖1為本實(shí)用新型存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例本實(shí)用新型的一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng),如圖1所示,包 括兩個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),分別為A節(jié)點(diǎn)和B節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括Cache、四口以太網(wǎng)卡、存儲(chǔ) 控制器、HBA,Cache通過數(shù)據(jù)線同時(shí)連接四口以太網(wǎng)卡和存儲(chǔ)控制器,存儲(chǔ)控制器通過PCI總線與HBA連接,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的HBA同時(shí)通過數(shù)據(jù)線連接所有存儲(chǔ)設(shè)備,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的 通過數(shù)據(jù)線連接一臺(tái)被保護(hù)主機(jī)的內(nèi)存,兩個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)四口以太網(wǎng)卡之間通過數(shù) 據(jù)線連接。本實(shí)用新型的工作原理如下對(duì)于A節(jié)點(diǎn)1)當(dāng)A節(jié)點(diǎn)連接的內(nèi)存數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),A節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)控制器將發(fā)生變化數(shù)據(jù)塊 傳送到A節(jié)點(diǎn)的Cache;2) A節(jié)點(diǎn)的Cache向以太網(wǎng)卡發(fā)送該數(shù)據(jù);3)以太網(wǎng)卡通過根據(jù)負(fù)載均衡機(jī)制平均向四個(gè)網(wǎng)口分配數(shù)據(jù)包向B節(jié)點(diǎn)傳送數(shù) 據(jù);4)B節(jié)點(diǎn)通過以太網(wǎng)卡接收A節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)包;5)B節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)卡將接收到發(fā)送到B節(jié)點(diǎn)的Cache ;6)接收成功后,B節(jié)點(diǎn)向A節(jié)點(diǎn)發(fā)生“接收成功”應(yīng)答7) B節(jié)點(diǎn)和A節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)同步完成;8) A節(jié)點(diǎn)和B節(jié)點(diǎn)同步后的數(shù)據(jù)同時(shí)通過HBA向各自管理的磁盤組的寫入數(shù) 據(jù);9)如果A節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,則A節(jié)點(diǎn)控制的磁盤組的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到B節(jié)點(diǎn),B節(jié) 點(diǎn)同時(shí)完成對(duì)兩個(gè)磁盤組的數(shù)據(jù)兩個(gè)寫入;10)同樣,如果B節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,則B節(jié)點(diǎn)控制的磁盤組的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到A節(jié) 點(diǎn),A節(jié)點(diǎn)同時(shí)完成對(duì)兩個(gè)磁盤組的數(shù)據(jù)寫入;B節(jié)點(diǎn)執(zhí)行操作同A節(jié)點(diǎn)。
權(quán)利要求1. 一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng),其特征在于包括兩個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn), 每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括Cache、四口以太網(wǎng)卡、存儲(chǔ)控制器、HBA,Cache通過數(shù)據(jù)線同時(shí)連接四 口以太網(wǎng)卡和存儲(chǔ)控制器,存儲(chǔ)控制器通過PCI總線與HBA連接,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的HBA同時(shí) 通過數(shù)據(jù)線連接所有存儲(chǔ)設(shè)備,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的通過數(shù)據(jù)線連接一臺(tái)被保護(hù)主機(jī)的內(nèi)存,兩 個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)四口以太網(wǎng)卡之間通過數(shù)據(jù)線連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng),屬于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括兩個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn);每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括Cache、四口以太網(wǎng)卡、存儲(chǔ)控制器、HBA,Cache通過數(shù)據(jù)線同時(shí)連接四口以太網(wǎng)卡和存儲(chǔ)控制器,存儲(chǔ)控制器通過PCI總線與HBA連接,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的HBA同時(shí)通過數(shù)據(jù)線連接所有存儲(chǔ)設(shè)備,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的通過數(shù)據(jù)線連接一臺(tái)被保護(hù)主機(jī)的內(nèi)存,兩個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)四口以太網(wǎng)卡之間通過數(shù)據(jù)線連接。本實(shí)用新型由于采用Cache實(shí)時(shí)同步,不會(huì)因?yàn)镃ache的數(shù)據(jù)未寫盤而丟失,提高了系統(tǒng)的可靠性;由于采用四口以太網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)了兩節(jié)點(diǎn)間的多鏈路連接,提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸速度,節(jié)約了成本。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了一個(gè)價(jià)格低廉、高帶寬、高性能、高可靠性的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK201805454SQ201020537008
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者劉靖宇, 周澤湘, 方侖, 章珉, 謝紅軍, 譚毓安 申請(qǐng)人:北京同有飛驥科技股份有限公司