服务器系统及储存单元的控制方法与流程

文档序号:13483710阅读:142来源:国知局

本发明涉及一种服务器控制技术,且特别涉及一种服务器系统及储存单元的控制方法。



背景技术:

随着网络技术的发展,通过网络以及云端设备来提供服务或者交换信息早已广泛应用于信息产业的各项应用当中。用来提供服务的云端设备主要可分为用于储存数据的储存设备(storagedevice)以及协助逻辑运算的运算设备(computingdevice),且厂商通常会分别采购数据设备及运算设备来组成信息机房。由于这两种设备通常都会分别要求高可用性(highavailability;ha)以及冗余性(redundancy)等功能,导致每个设备中可能都具备两个以上的主板或管理组件来进行备援。

然而,近年来已发展出许多丛集中器系统(clustersystem)及设备应用架构,例如hadoop等管理软件,使得上述高可用性及数据备份的相关机制已被管理软件所达成,因此储存设备及运算设备中用来实现高可用性及数据备份的功能的冗余管理组件就显得多余而不被需要。这些多余的管理组件将使云端设备的采购及耗电成本增加,不符合当前节能省电的趋势。此外,目前数据中心的产品设计趋势逐渐以模块式复合功能的高密度储存/运算服务器来取代。此种模块式复合功能的储存/运算服务器可以依照数据中心的需求而改变其功能配置。藉此,厂商如何研发符合当前丛集中器系统结构的云端设备,且同时符合节能省电的趋势,便是亟欲实现的一大目标。

因此,需要提供一种服务器系统及储存单元的控制方法来解决上述问题。



技术实现要素:

本发明提供一种服务器系统及储存单元的控制方法,其藉由储存单元中的序列式scsi(serialattachedscsi;sas)扩展器来适应性地切换为从属设备或储存节点,藉以有效地降低成本以及耗电量,并提升使用者在操作上的弹性。

本发明的服务器系统包括:多个模块化设备,该些模块化设备由多个储存单元、多个运算单元或两者的组合所组成;以及连接设备,该连接设备将该些模块化设备中前一个模块化设备与后一个模块化设备相连,其中,该些模块化设备中的储存单元包括传输接口扩展器,所述传输接口扩展器检测是否连接至前一个模块化设备,并当所述传输接口扩展器连接至所述前一个模块化设备时,设定所述储存单元为从属装置,并且,当所述传输接口扩展器并未连接至前一个模块化设备时,所述传输接口扩展器作为储存节点以与外部服务器通信,且连接在所述传输接口扩展器之后的所述储存单元成为所述传输接口扩展器的从属装置。

本发明的储存单元的控制方法适用于包括多个模块化设备的服务器系统,所述储存单元为所述模块化设备其中之一,且该些模块化设备中前一个模块化设备与后一个模块化设备相连,所述控制方法包括:检测是否连接至前一个模块化设备;当已连接至所述前一个模块化设备时,设定所述储存单元为从属装置,以使所述储存单元受控于其他模块化设备;当并未连接至前一个模块化设备时,将所述储存单元设定为储存节点以与外部服务器通信,并且,在连接在所述储存单元之后的模块化设备为其他储存单元时,管理连接在所述储存单元之后的所述其他储存单元。

本发明的服务器系统包括多个模块化设备以及连接设备。这些模块化设备可由多个储存单元、多个运算单元或两者的组合所组成。连接设备将这些模块化设备中前一个模块化设备与后一个模块化设备相连。模块化设备中的储存单元包括传输接口扩展器。传输接口扩展器检测是否连接至前一个模块化设备,并当所述传输接口扩展器连接至所述前一个模块化设备时,设定所述储存单元为前一个模块化设备的从属装置。当传输接口扩展器并未连接至前一个模块化设备时,传输接口扩展器作为储存节点以与外部服务器通信,且连接在所述传输接口扩展器之后的储存单元成为所述传输接口扩展器的从属装置。

本发明的储存单元的控制方法,适用于包括多个模块化设备的服务器系统。所述储存单元为所述模块化设备其中之一,且这些模块化设备中前一个模块化设备与后一个模块化设备相连。所述控制方法包括:检测是否连接至前一个模块化设备;当已连接至所述前一个模块化设备时,设定所述储存单元为前一个模块化设备的从属装置;当并未连接至前一个模块化设备时,将所述储存单元设定为储存节点以与外部服务器通信,并且,在连接在所述储存单元之后的模块化设备为其他储存单元时,管理连接在所述储存单元之后的所述其他储存单元。

基于上述,本发明实施例所述的服务器系统通过储存单元中的序列式scsi扩展器来自主性判断是否作为前一个模块化设备的从属设备,或是自行作为储存节点使用。藉此,由于服务器系统自身并不需要设置额外的管理组件来管理服务器系统内的这些模块化设备,而是让模块化设备中的sas输入输出控制器或sas扩展器来实现自行管理以及与外部服务器通信。藉此,便可节省服务器系统的建置成本,有效地降低耗电量,并提升使用者在操作上的弹性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例绘示的服务器系统的示意图。

图2是依照本发明的第一实施例绘示的服务器系统的框图。

图3是依照本发明的一实施例绘示的储存单元的控制方法的流程图。

图4是依照本发明的第二实施例绘示的服务器系统的框图。

主要组件符号说明:

100、200、400服务器系统

111~116模块化设备

120连接设备

130机壳

211~216、412~413、415~416储存单元/模块化设备

221~226、421~426上行端口

231~236、431~436下行端口

241~246、442~443、445~446传输接口扩展器

251~256、452~453、455~456硬盘阵列

261~266、462~463、465~466外部传输端口

270箭头

280外部服务器

s310~s380步骤

411、414运算单元/模块化设备

441、444传输接口控制器

451、454运算节点

461、464网络连接端口

480网络

具体实施方式

图1是依照本发明的一实施例绘示的服务器系统100的示意图。服务器系统100包括多个模块化设备111~116、连接设备120以及外部的机壳(chassis)130。模块化设备111~116经设计为抽屉式模块形态的电子设备,以利于使用者进行抽换及后续维修处理。使用者可将模块化设备111~116推入机壳130。机壳130用以容纳模块化设备111~116以及连接设备120。连接设备120会对已被推入底端的模块化设备111~116提供电能,并将前一个模块化设备与后一个模块化设备通过传输接口(如,序列式scsi(sas))相连。例如,连接设备120将模块化设备111与模块化设备112相连,将模块化设备112与模块化设备113相连,并依此类推。

本实施例的服务器系统100具备6个模块化设备111~116。应用本实施例者可依其需求来调整模块化设备的数量(如,可为4、6、8、10个)。模块化设备111~116可由多个储存单元、多个运算单元或是两者的组合所组成。在本发明的相应实施例中,服务器系统100可由6个储存单元来组成纯粹的储存服务器;可由1个运算单元加上5个储存单元来组成具备些许运算功能的冷式储存(coldstorage)服务器;可由2个运算单元以及4个储存单元来组成草堆(haystack)形态的服务器应用,每个运算单元分别管理2个储存单元;可由3个运算单元以及相对的3个储存单元来组成hadoop形态服务器应用;可由6个运算单元来组成纯粹的运算服务器。藉此,本发明实施例所述的服务器系统100可依据模块化设备的种类及数量不同来适应性地调整其功能。

为了方便说明,以下藉由图2的第一实施例中具备6个储存单元且没有运算单元的服务器系统200作为举例说明。图2是依照本发明的第一实施例绘示的服务器系统200的框图。换句话说,服务器系统200中的模块化设备211~216皆为储存单元。请参照图2,每个模块化设备211~216皆具备符合传输接口(如,序列式scsi(sas))的下行端口(upstreamport)221~226以及上行端口(downstreamport)231~236。连接设备120将前一个模块化设备的下行端口与后一个模块化设备的上行端口相连。例如将模块化设备212的下行端口232与模块化设备213的上行端口223相连;将模块化设备214的下行端口234与模块化设备215的上行端口225相连,并以此类推。特别说明的是,第一个模块化设备211的上行端口221未与其他设备相连,且最后一个模块化设备216的下行端口236也未与其他设备相连。

本实施例的每个储存单元(模块化设备211~216)中各自包括传输接口扩展器241~246。由于图2中模块化设备211~216皆为储存单元,因此模块化设备211~216中还各自包括硬盘阵列251~256以及外部传输端口261~266。本实施例的各硬盘阵列251~256可包括18个硬盘。

在此说明储存单元中传输接口扩展器241~246的操作步骤。图3是依照本发明的一实施例绘示的储存单元的控制方法的流程图。请同时参照图2及图3,在步骤s310中,开启服务器系统200的电源。在步骤s320中,各个储存单元中的传输接口扩展器241~246藉由其上行端口221~226来检测是否连接至前一个模块化设备。在本实施例中,若模块化设备为储存单元时,则储存单元中的传输接口扩展器241~246将会藉由下行端口231~236与下一个储存单元中的传输接口扩展器242~246相连。

在此先行说明已连接至前一个模块化设备的传输接口扩展器242~246的运作情形。当传输接口扩展器(如,传输接口扩展器242~246)连接至前一个模块化设备时,则从步骤s320进入步骤s330,传输接口扩展器242~246便进入串联(cascade)模式,并禁能传输接口扩展器242~246与外部端口262~266之间的通信以拒绝(turndown)与外部服务器以sas传输接口进行的连接。所谓的“串联模式”便是当邻近的储存单元皆为从属设备时,这些储存单元会相互串联以成为串联式储存单元。在步骤s340中,传输接口扩展器242~246设定储存单元212~216为从属装置,以使此储存单元受控于上行端口221~226相连的其他模块化设备。换句话说,传输接口扩展器242~246所在的这些储存单元212~216以串联模式相互连接,并作为模块化设备211中传输接口扩展器241的从属装置。

在步骤s350中,传输接口扩展器242~246会持续检测其与前一个模块化设备之间的连接是否存在。当中储存单元/模块化设备211~216其中一个或数个损坏或被使用者插拔时,则有可能导致传输接口扩展器242~246与前一个模块化设备之间的连接不存在。当传输接口扩展器242~246与前一个模块化设备之间的连接持续存在时,则传输接口扩展器242~246将在步骤s350中持续监控。另一方面,当传输接口扩展器242~246与前一个模块化设备之间的连接不存在时,则回到步骤s320。

在此说明并未连接至前一个模块化设备的传输接口扩展器241的运作情形。当传输接口扩展器241在步骤s320中判断并未连接至前一个模块化设备时,则进入步骤s360,传输接口扩展器241进入储存节点模式作为储存节点,并且通过外部传输端口261以与外部服务器280通信(如箭头270所示),且连接在传输接口扩展器241之后的储存单元(例如,在图2中相互串联的储存单元/模块化设备212~216)将成为传输接口扩展器241的从属装置并受其管理。在步骤s370中,头一个传输接口扩展器241将会判断相互连接的储存单元/模块化设备211及其他储存单元/模块化设备212~216相加总的数量是否等同于服务器系统200中模块化设备的总数(例如,总数为“6”)。当相互连接的储存单元/模块化设备212~216相加总的数量为“6”时,传输接口扩展器241除了作为储存节点以外还进入集束磁盘(justabunchofdisks;jbod)系统模式,以让外部服务器280得知服务器系统200仅具备储存功能而不具备运算功能。

换句话说,由于图2中的服务器系统200仅具备6个储存单元且并未具备运算单元,因此头一个储存单元/模块化设备211中的传输接口扩展器241便藉由其内置的储存节点模式及相应功能来管理/存取串联在其后的储存单元/模块化设备212~216,并藉由外部传输端口261来与外部服务器280沟通,从而达成储存服务器的效果。

图4是依照本发明的第二实施例绘示的服务器系统400的框图。此服务器系统400中的模块化设备411、414为运算单元,而模块化设备412~413、415~416则为储存单元。由于模块化设备411、414为运算单元,则其不具备硬盘阵列,而是改以运算节点451、454来取代。运算单元411、414可藉由网络连接端口461、464来与网络480的外部服务器或外部终端相互通信。

运算单元/模块化设备411、414分别包括上行端口421、424、下行端口431、434、传输接口控制器441、444、运算节点451、454以及网络连接端口461、464。传输接口控制器441、444可以是sas输入/输出控制器,用以通过下行端口431、434来管理及存取连接其后的储存单元。传输接口控制器441、444主要以运算节点451、454来做为其功能,并藉由网络连接端口461、464来连接至网络480中的切换器或路由器,藉以与外部服务器通信以进行其运算功能。此外,连接在传输接口控制器441之后的储存单元412、413成为传输接口控制器441的从属装置,且连接在传输接口控制器444之后的储存单元415、415成为传输接口控制器444的从属装置。

请同时参考图3及图4,传输接口扩展器442、443、445及446皆从步骤s320进入步骤s330而进入串联模式,并禁能传输接口扩展器442、443、445及446与外部端口462、463、465、466之间的通信以拒绝与外部服务器以sas传输接口进行的连接。在步骤s340中,传输接口扩展器442、443、445及446分别设定储存单元/模块化设备412~413、415~416为从属装置。藉此,储存单元/模块化设备412~413受控于上行端口422、423相连的运算单元/模块化设备411,且储存单元/模块化设备415~416受控于上行端口425、426相连的运算单元/模块化设备414。

特别说明的是,位于运算单元中的传输接口控制器441、444不会经由上行端口421、424检测是否与前一个模块化设备相连,因运算单元本身的运算功能便可使其对外部服务器沟通。换句话说,传输接口扩展器441、444将会禁能其上行端口421、424。因此,传输接口控制器441、444只需要藉由下行端口431、434来判断后一个模块化设备是否为一个或多个相互串联的储存单元,藉以将这些储存单元作为传输接口控制器441、444的从属设备。

综上所述,本发明实施例所述的服务器系统通过储存单元中的序列式scsi(sas)扩展器来自主性判断是否作为前一个模块化设备的从属设备,或是自行作为储存节点使用。藉此,由于服务器系统自身并不需要设置额外的管理组件来管理服务器系统内的这些模块化设备,而是让模块化设备中的sas输入输出控制器或sas扩展器来实现自行管理以及与外部服务器通信。藉此,便可节省服务器系统的建置成本,有效地降低耗电量,并提升使用者在操作上的弹性。

虽然本发明已以实施例公开如上,然而其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,应当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围应当视所附的权利要求书所界定者为准。

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