专利名称：一种可提高磁盘阵列性能的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提高磁盘阵列性能技术的领域，具体地说是一种可提高磁 盘阵列性能的装置。
背景技术：
在当今网络时代，存储技术正在发生革命性的变化。导致这一革命性变化 的原因首先表现在存储容量的急剧膨胀。在数字化和互联网时代，大规模应用 系统的广泛部署对网络存储系统的性能和功能提出了巨大挑战，主要表现为高 性能、可扩展性、可共享性、自适应性、可管理性，以及高可靠性。
在IT领域随着数据存储应用的日益增多，大容量高性能磁盘阵列设备的 需求也增长迅猛。但磁盘阵列设备性能的提升却远远落后于磁盘容量的增加。 在如今计算机应用领域步入到以存储设备为核心的存储时代的大背景下，如何 提高磁盘阵列的性能变得尤为重要。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种利用多RAID控制器DMA通道来实现磁盘 阵列加速的一种可提高磁盘阵列性能的装置。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，包括主机接口、RAID控制器I 、RAID 控制器II、磁盘控制器和磁盘阵列；主机接口和RAID控制器I之间通过高速 PCIE总线直接相连或者通过光纤、以太网、SAS从互联网络连接，RAID控制 器I与RAID控制器II之间和RAID控制器II与磁盘控制器之间均通过高速 PC正总线相连，磁盘控制器通过数据线连接磁盘阵列。
RAID控制器I和RAID控制器II结构相同，均包括DMA通道和SDRAM。
数据写入磁盘阵列的流程为(1) 、来自主机的数据流S1、 S2首先通过主机接口进入到RAID控制器 I ，该RAID控制器I负责将一部分数据流Sl通过其DMA通道传输到 SDRAM中进行后续的RAID数据处理，同时还将其余数据流S2通过高速PCIE 总线传送到RAID控制器II ， RAID控制器II将这部分数据流S2通过其DMA 通道传输到SDRAM中进行后续的RAID数据处理；
(2) 、 RAID控制器I将数据流SI进行RAID运算完后得到RAID数据 S3， RAID控制器II对数据流S2进行RAID运算完后得到RAID数据S4;
(3) 、 RAID控制器I通过高速PC正总线将RAID数据S3传递到RAID 控制器II ， RAID控制器II将RAID数据S3、 RAID数据S4通过高速PCIE总 线传递到磁盘控制器进行数据的磁盘操作，形成RAID数据S5;
(4) 、磁盘控制器通过自身的DMA通道将RAID数据S5写入到磁盘阵列内。
从磁盘阵列读取数据的流程为
(1) 、磁盘控制器通过自身的DMA读取磁盘阵列内的RAID数据S5，并 将RAID数据S5分成为RAID数据S3和RAID数据S4;
(2) 、磁盘控制器将RAID数据S3和RAID数据S4通过高速PCIE总线 传输到RAID控制器II ， RAID控制器II负责将RAID数据S4传输到SDRAM 中进行处理，处理为RAID数据S2，同时还将RAID数据S3通过高速PCIE 总线传送到RAID控制器I ， RAID控制器I将RAID数据S3传输到SDRAM 中进行处理，处理成为RAID数据Sl;
(3) 、RAID控制器II将处理完的数据S2通过自身DMA通道再通过高速 PCIE总线传送到RAID控制器I中；RAID控制器I将RAID数据SI 、 RAID 数据S2传输到主机接口。
本发明的一种可提高磁盘阵列性能的装置，借助双控制器各自独立的 DMA通道，进行双控制器并行处理从而大大提高磁盘阵列的整机性能；因而， 具有很好的推广使用价值。
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为一种可提高磁盘阵列性能的装置数据写入磁盘阵列时的流程图； 附图2为一种可提高磁盘阵列性能的装置从磁盘阵列读取数据的流程图。
具体实施例方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种可提高磁盘阵列性能的装 置作以下详细地说明。 实施例1:
下面结合附图1对本发明的一种可提高磁盘阵列性能的装置，数据写入磁 盘阵列的过程做详细说明。
本发明的一种可提高磁盘阵列性能的装置，其结构包括主机接口、 RAID 控制器I、 RAID控制器II、磁盘控制器和磁盘阵列；主机接口和RAID控制 器I之间通过高速PCIE总线直接相连或者通过光纤、以太网、SAS从互联网 络连接，RAID控制器I与RAID控制器II之间和RAID控制器II与磁盘控制 器之间均通过高速PCIE总线相连，磁盘控制器通过数据线连接磁盘阵列。
RAID控制器I和RAID控制器II结构相同，均包括DMA通道和SDRAM。
数据写入磁盘阵列的流程为
(1) 、来自主机的数据流S1、 S2首先通过主机接口进入到RAID控制器 I ，该RAID控制器I负责将一部分数据流SI通过其DMA通道传输到 SDRAM中进行后续的RAID数据处理，同时还将其余数据流S2通过高速PCIE 总线传送到RAID控制器II ， RAID控制器II将这部分数据流S2通过其DMA 通道传输到SDRAM巾进行后续的RAID数据处理；
(2) 、 RAID控制器I将数据流SI进行RAID运算完后得到RAID数据 S3， RAID控制器II对数据流S2进行RAID运算完后得到RAID数据S4;
(3) 、 RAID控制器I通过高速PCIE总线将RAID数据S3传递到RAID 控制器II ， RAID控制器II将RAID数据S3、 RAID数据S4通过高速PCIE总
6线传递到磁盘控制器进行数据的磁盘操作，形成RAID数据S5;
(4)、磁盘控制器通过自身的DMA通道将RAID数据S5写入到磁盘阵列内。
实施例2:
下面结合附图2对本发明的一种可提高磁盘阵列性能的装置，从磁盘阵列 读取数据的过程做详细说明。
本发明的一种可提高磁盘阵列性能的装置，其结构包括主机接口、 RAID 控制器I、 RAID控制器II、磁盘控制器和磁盘阵列；主机接口和RAID控制 器I之间通过高速PCIE总线直接相连或者通过光纤、以太网、SAS从互联网 络连接，RAID控制器I与RAID控制器II之间和RAID控制器II与磁盘控制 器之间均通过高速PCIE总线相连，磁盘控制器通过数据线连接磁盘阵列。
RAID控制器I和RAID控制器II结构相同，均包括DMA通道和SDRAM。
从磁盘阵列读取数据的流程为
(1) 、磁盘控制器通过自身的DMA读取磁盘阵列内的RAID数据S5，并 将RAID数据S5分成为RAID数据S3和RAID数据S4;
(2) 、磁盘控制器将RAID数据S3和RAID数据S4通过高速PCIE总线 传输到RAID控制器II ， RAID控制器II负责将RAID数据S4传输到SDRAM 中进行处理，处理为RAID数据S2，同时还将RAID数据S3通过高速PCIE 总线传送到RAID控制器I ， RAID控制器I将RAID数据S3传输到SDRAM 中进行处理，处理成为RAID数据Sl;
(3) 、 RAID控制器II将处理完的数据S2通过自身DMA通道再通过高速 PC正总线传送到RAID控制器I中；RAID控制器I将RAID数据SI、 RAID 数据S2传输到主机接口 。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求
1、一种可提高磁盘阵列性能的装置，其特征在于结构包括主机接口、RAID控制器I、RAID控制器II、磁盘控制器和磁盘阵列；主机接口和RAID控制器I之间通过高速PCIE总线直接相连或者通过光纤、以太网、SAS从互联网络连接，RAID控制器I与RAID控制器II之间和RAID控制器II与磁盘控制器之间均通过高速PCIE总线相连，磁盘控制器通过数据线连接磁盘阵列。
2 、根据权利要求1所述的一种可提高磁盘阵列性能的装置，其特征在于 RAID控制器I和RAID控制器II结构相同，均包括DMA通道和SDRAM。
3、 根据权利要求1或2所述的一种可提高磁盘阵列性能的装置，其特征 在于数据写入磁盘阵列的流程为-(1) 、来自主机的数据流S1、 S2首先通过主机接口进入到RAID控制器 I ，该RAID控制器I负责将一部分数据流SI通过其DMA通道传输到 SDRAM中进行后续的RAID数据处理，同时还将其余数据流S2通过高速PCIE 总线传送到RAID控制器II ， RAID控制器II将这部分数据流S2通过其DMA 通道传输到SDRAM中进行后续的RAID数据处理；(2) 、 RAID控制器I将数据流SI进行RAID运算完后得到RAID数据 S3， RAID控制器II对数据流S2进行RAID运算完后得到RAID数据S4;(3) 、 RAID控制器I通过高速PCIE总线将RAID数据S3传递到RAID 控制器II ， RAID控制器II将RAID数据S3、 RAID数据S4通过高速PCIE总 线传递到磁盘控制器进行数据的磁盘操作，形成RAID数据S5;(4) 、磁盘控制器通过自身的DMA通道将RAID数据S5写入到磁盘阵列内。
4、 根据权利要求1或2所述的一种可提高磁盘阵列性能的装置，其特征 在于从磁盘阵列读取数据的流程为(1)、磁盘控制器通过自身的DMA读取磁盘阵列内的RAID数据S5，并将RAID数据S5分成为RAID数据S3和RAID数据S4;(2) 、磁盘控制器将RAID数据S3和RAID数据S4通过高速PCIE总线 传输到RAID控制器II ， RAID控制器II负责将RAID数据S4传输到SDRAM 中进行处理，处理为RAID数据S2，同时还将RAID数据S3通过高速PCIE 总线传送到RAID控制器I ， RAID控制器I将RAID数据S3传输到SDRAM 中进行处理，处理成为RAID数据Sl;(3) 、 RAID控制器II将处理完的数据S2通过自身DMA通道再通过高速 PCIE总线传送到RAID控制器I中；RAID控制器I将RAID数据SI 、 RAID 数据S2传输到主机接口。
全文摘要
本发明公开了一种可提高磁盘阵列性能的装置，属于一种提高磁盘阵列性能技术领域，其结构包括主机接口、RAID控制器I、RAID控制器II、磁盘控制器和磁盘阵列；主机接口和RAID控制器I之间通过高速PCIE总线直接相连或者通过光纤、以太网、SAS从互联网络连接，RAID控制器I与RAID控制器II之间和RAID控制器II与磁盘控制器之间均通过高速PCIE总线相连，磁盘控制器通过数据线连接磁盘阵列。本发明的一种可提高磁盘阵列性能的装置和现有技术采用孤立的控制器提高磁盘阵列性能的方法相比，借助双控制器各自独立的DMA通道，进行双控制器并行处理，从而大大提高磁盘阵列的整机性能。
文档编号G06F3/06GK101576806SQ20091001615
公开日2009年11月11日 申请日期2009年6月12日 优先权日2009年6月12日
发明者金长新 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司