一种基于pci-e多主机共享的存储单元的制作方法
【专利说明】一种基于PC1-E多主机共享的存储单元
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及存储设计技术，具体的说就是一种基于PC1-E多主机共享的存储单
J L.ο
【背景技术】
[0003]目前通用的服务器存储连接方式，如附图1所示，此种方式连接，需要存储具备完整的运行管理功能，即存储单元必须可以独立运行管理，如可以管理磁盘、建立主机组、根据与主机连接协议进行磁盘映射。这种架构的成本是相当高的，存储端需要1+1冗余控制器主板，为了连接更多主机，存储端和服务器端都需要插接IP/FC/IB等昂贵的接口卡，而且在增加成本的同时，连接速度也会受限于连接接口的带宽，不能发挥后端存储的性能。
[0004]目前传统的FC/IP等接口，因为都是经过PC1-E到FC/IP做了一层协议转化，所以在速率和延时方面，都无法和原生的PC1-E协议相比，基于此推出一种PC1-E主机接口的存储系统。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术存在的不足之处，提出了一种基于PC1-E多主机共享的存储单元。
[0006]本发明所述一种基于PC1-E多主机共享的存储单元，解决上述技术问题采用的技术方案如下:该基于PC1-E多主机共享的存储单元，基于PC1-E，并结合存储主机接口协议FC/IP应用模式进行融合，其设计结构主要包括:(I)主机端PC1-E外连单元，(2)存储端主机共享单元，⑶主机端访问控制隔离；通过主机端PC1-E外联单元，对PC1-E插槽的信号进行还原和放大，并对输出接口进行重新定义，转化为高速QSFP传输定义；通过存储主机端共享单元，将QSFP传输的传输定义，进行线路恢复，恢复为标准PC1-E协议，并连接到SAS磁盘管理控制器；主机端访问控制隔离是指，在存储端进行SAS控制器虚拟化，通过虚拟SAS地址，将一个SAS控制芯片虚拟为多个虚拟SAS控制器，并将虚拟SAS地址和主机名称绑定。
[0007]优选的，在主机端对外的HBA卡上，设置信号还原和放大芯片，把PC1-E的信号进行还原和放大。
[0008]优选的，主机端出口设置为QSFP接口，将PC1-E线序进行调整，按QSFP接口定义进行排序定义。
[0009]优选的，存储端对应主机端同样设置QSFP接口，同时存储端设置有PC1-ESWITCH,将QSFP线序根据主机端排序定义进行反向转化，转化为标准PC1-E协议，并连接存储端SAS磁盘管理控制器。
[0010]本发明的一种基于PC1-E多主机共享的存储单元与现有技术相比具有的有益效果是:本发明克服了传统服务器存储连接方式的不足之处，基于PC1-E通信的特点，并结合存储主机接口协议FC/IP等应用模式进行融合，提出具有高速率、低延迟的共同优点的传输方法；通过软件控制对物理SAS控制器的访问，通过软件进行访问排序，解决了共享模式下访问冲突的问题；同时降低了设备成本，并提高了存储传输速度。
【附图说明】
[0011]附图1为通用的服务器存储连接示意图；
附图2为主机端PC1-E外连示意图；
附图3为存储端主机共享示意图；
附图4为主机端访问控制隔离示意图。
【具体实施方式】
[0012]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参考附图，对本发明所述一种基于PC1-E多主机共享的存储单元进一步详细说明。
[0013]本发明所述一种基于PC1-E多主机共享的存储单元，提出一种新的存储设计架构，基于PC1-E通信的特点，并结合存储主机接口协议FC/IP等应用模式进行融合，设计出具有高速率、低延迟的共同优点的传输方法。本发明所述存储单元的设计结构主要包括:(I)主机端PC1-E外连单元，(2)存储端主机共享单元，(3)主机端访问控制隔离。
[0014]本发明所述存储单元，通过主机端PC1-E外联单元，对PC1-E插槽的信号进行还原和放大，并对输出接口进行重新定义，转化为高速QSFP传输定义，适宜进行远距离的传输。
[0015]存储主机端共享单元，对通过QSFP传输的传输定义，进行线路恢复，恢复为标准PC1-E协议，并连接到SAS磁盘管理控制器。
[0016]主机端访问控制隔离，在存储端进行SAS控制器虚拟化，通过软件定义虚拟SAS地址，将一个SAS控制芯片虚拟为多个，并通过虚拟SAS地址和主机名称绑定，达到访问隔离目的。
[0017]实施例:
本实施例所述一种基于PC1-E多主机共享的存储单元，其结构主要包括:(I)主机端PC1-E外连单元，(2)存储端主机共享单元，(3)主机端访问控制隔离。
[0018]所述主机端PC1-E外连单元，如附图2所示:
传统外插HBA卡设计，其核心是芯片搭配FW的协议转化，本实施例摒弃传统模式，在主机端对外的HBA卡上，设置信号还原和放大芯片，不做任何协议转化，单纯的把PC1-E的信号进行还原和放大；为了更适宜远距离传输，主机端出口设置QSFP接口，将PC1-E线序进行调整，按QSFP接口定义进行排序定义，以达到适宜传输的目的。
[0019]所述存储端主机共享单元，如附图3所示:
存储端设计对应主机端，同样设置QSFP接口，同时存储端设置有PC1-E SWITCH，将QSFP的线序根据主机端排序定义进行反向转化，转化为标准PC1-E协议，并连接存储端SAS磁盘管理控制器(控制器)。
[0020]所述主机端访问控制隔离，如附图4所示: 在目前设计架构下，SAS磁盘管理控制器会被所有的主机看到，所以需要进行逐级访问控制，来达到SAN设计标准。本实施例是在底层物理设备之上架设软件虚拟层，在软件虚拟层通过虚拟SAS地址设置，来模拟出足够数量的虚拟SAS控制器；存储在映射时，将虚拟SAS地址与对应主机名称进行绑定，达到访问隔离的目的；上层虚拟SAS控制器，通过软件控制对物理SAS控制器的访问，通过软件进行访问排序，以解决共享模式下，访问冲突的问题。
[0021]下面参照附图3对上述实施方式进行说明，主机端设计适配卡，设计标准半高半长卡，插接到服务器；然后传输线缆采用标准QSFP线缆，存储端通过使用PC1-E SWITCH来达到共享PC1-E通道；PC1-E通过QSFP连接到存储端后，先连接到PC1-E SWITCH，这样可以保证多主机同时连接一台存储端，最后PC1-E SWITCH连接到SAS磁盘管理控制器。
[0022]上层软件虚拟层，可以通过软件增加一层访问控制，首先通过软件来虚拟多个SAS通道，然后将通道与主机名称逐级绑定，达到存储分区的定向分配和隔离，在分区增加口令层，必须是对应主机层才能访问。
[0023]上述【具体实施方式】仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述【具体实施方式】，任何符合本发明的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
【主权项】
1.一种基于PC1-E多主机共享的存储单元，其特征在于，基于PC1-E，并结合存储主机接口协议FC/IP应用模式进行融合，其设计结构主要包括:(I)主机端PC1-E外连单元，(2)存储端主机共享单元，(3)主机端访问控制隔离；通过主机端PC1-E外联单元，对PC1-E插槽的信号进行还原和放大，并对输出接口进行重新定义，转化为高速QSFP传输定义；通过存储主机端共享单元，将QSFP传输的传输定义，进行线路恢复，恢复为标准PC1-E协议，并连接到SAS磁盘管理控制器；主机端访问控制隔离是指，在存储端进行SAS控制器虚拟化，通过虚拟SAS地址，将一个SAS控制芯片虚拟为多个虚拟SAS控制器，并将虚拟SAS地址和主机名称绑定。
2.根据权利要求1所述一种基于PC1-E多主机共享的存储单元，其特征在于，在主机端对外的HBA卡上，设置信号还原和放大芯片，把PC1-E的信号进行还原和放大。
3.根据权利要求2所述一种基于PC1-E多主机共享的存储单元，其特征在于，主机端出口设置为QSFP接口，将PC1-E线序进行调整，按QSFP接口定义进行排序定义。
4.根据权利要求2所述一种基于PC1-E多主机共享的存储单元，其特征在于，存储端对应主机端同样设置QSFP接口，同时存储端设置有PC1-E SWITCH，将QSFP线序根据主机端排序定义进行反向转化，转化为标准PC1-E协议，并连接存储端SAS磁盘管理控制器。
【专利摘要】本发明公开一种基于PCI-E多主机共享的存储单元, 基于PCI-E,并结合存储主机接口协议FC/IP应用模式进行融合,主要包括:主机端PCI-E外连单元、存储端主机共享单元、主机端访问控制隔离；通过主机端PCI-E外联单元,对PCI-E插槽的信号进行还原和放大,并将输出接口转化为QSFP传输定义；通过存储主机端共享单元，将QSFP传输定义,进行线路恢复为PCI-E协议,并连接到SAS磁盘管理控制器；在存储端进行SAS控制器虚拟化,虚拟出多个虚拟SAS控制器,并将虚拟SAS地址和主机名称绑定。克服了传统服务器存储连接方式的不足之处，提出具有高速率、低延迟的传输方法，并降低了设备成本。
【IPC分类】G06F3-06
【公开号】CN104765570
【申请号】CN201510113438
【发明人】孙磊, 李博乐
【申请人】浪潮集团有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月16日