專利名稱：一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲系統(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器(Cache)同步鏈路的高性能存儲系 統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)存儲領(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)出爆炸性增長的 趨勢，對數(shù)據(jù)進(jìn)行高效益的存儲、管理和高效率的使用成為企業(yè)必須關(guān)注的問題，對網(wǎng) 絡(luò)信息存儲系統(tǒng)的要求也空前提高。目前，存儲體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，使得存儲系統(tǒng)在 容量、I/O、性能、擴展性、開放性等方面都有了顯著的提高和改善，網(wǎng)絡(luò)存儲正在得到 越來越廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有的主要的存儲網(wǎng)絡(luò)體系有三種直連式存儲(Direct Attached Storage)、網(wǎng) 絡(luò)存儲設(shè)備(NetworkAttached Storage)、存儲網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Networks)，三種存儲網(wǎng)
絡(luò)體系都有著各自的特點。直連式存儲(DAS)是通過電纜直接到應(yīng)用工作站的。I/O請求直接發(fā)送到存儲 設(shè)備。它依賴于工作站主機，其本身是硬件的堆疊，不帶有任何存儲操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)存儲設(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 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)，與存儲設(shè)備交 互數(shù)據(jù)。另外，NAS直接運行文件系統(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。存儲網(wǎng)絡(luò)(SAN)是一個用在服務(wù)器和存儲資源之間的，專用的，高性能的網(wǎng) 絡(luò)體系。它為了實現(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SCSI協(xié)議在長距離應(yīng)用上的擴展。SAN使用的典型協(xié)議組是SCSI和Fibre Channel(SCSI-FCP)。Fibre Channel特別適合這項應(yīng)用，原因在于一方面它可以傳輸大塊 數(shù)據(jù)(這點類似于SCSI)，另一方面它能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸(這點又與SCSI不同)。存儲網(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， 但是其昂貴的價格使其難以讓人接受。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決傳統(tǒng)存儲系統(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系統(tǒng)，即利用四口網(wǎng)卡實現(xiàn)并行 Cache同步的多鏈路連接，實現(xiàn)高可靠性和高性能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的；本實用新型的一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲系統(tǒng)，包括兩個存儲 節(jié)點，分別為A節(jié)點和B節(jié)點；每個節(jié)點包括Cache、四口以太網(wǎng)卡、存儲控制器、主機 總線適配器(HBA)，Cache通過數(shù)據(jù)線同時連接四口以太網(wǎng)卡和存儲控制器，存儲控制器通過PCI總線與HBA連接，每個節(jié)點的HBA同時通過數(shù)據(jù)線連接所有存儲設(shè)備，每個 節(jié)點的通過數(shù)據(jù)線連接一臺被保護主機的內(nèi)存，兩個存儲節(jié)點的兩個四口以太網(wǎng)卡之間 通過數(shù)據(jù)線連接。本實用新型的工作原理如下對于A節(jié)點1)當(dāng)A節(jié)點連接的內(nèi)存數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，A節(jié)點存儲控制器將發(fā)生變化數(shù)據(jù)塊 傳送到A節(jié)點的Cache;2) A節(jié)點的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)載均衡機制平均向四個網(wǎng)口分配數(shù)據(jù)包向B節(jié)點傳送數(shù) 據(jù)；4)B節(jié)點通過以太網(wǎng)卡接收A節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)包；5)B節(jié)點的以太網(wǎng)卡將接收到發(fā)送到B節(jié)點的Cache ；6)接收成功后，B節(jié)點向A節(jié)點發(fā)生“接收成功”應(yīng)答7) B節(jié)點和A節(jié)點間的數(shù)據(jù)同步完成；8) A節(jié)點和B節(jié)點同步后的數(shù)據(jù)同時通過HBA向各自管理的磁盤組的寫入數(shù) 據(jù)；9)如果A節(jié)點發(fā)生故障，則A節(jié)點控制的磁盤組的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到B節(jié)點，B節(jié) 點同時完成對兩個磁盤組的數(shù)據(jù)兩個寫入；10)同樣，如果B節(jié)點發(fā)生故障，則B節(jié)點控制的磁盤組的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到A節(jié) 點，A節(jié)點同時完成對兩個磁盤組的數(shù)據(jù)寫入；B節(jié)點執(zhí)行操作同A節(jié)點。有益效果一、由于本實用新型采用Cache實時同步，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(如停電、火災(zāi) 等)，兩節(jié)點間的數(shù)據(jù)可以保持一致，不會因為Cache的數(shù)據(jù)未寫盤而丟失，提高了系統(tǒng) 的可靠性；二、由于本實用新型采用四口以太網(wǎng)卡實現(xiàn)了兩節(jié)點間的多鏈路連接，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 于具備以上兩個優(yōu)點，本實用新型實現(xiàn)了一個價格低廉、高帶寬、高性能、高可靠性的 存儲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

圖1為本實用新型存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例本實用新型的一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲系統(tǒng)，如圖1所示，包 括兩個存儲節(jié)點，分別為A節(jié)點和B節(jié)點，每個節(jié)點包括Cache、四口以太網(wǎng)卡、存儲 控制器、HBA，Cache通過數(shù)據(jù)線同時連接四口以太網(wǎng)卡和存儲控制器，存儲控制器通過PCI總線與HBA連接，每個節(jié)點的HBA同時通過數(shù)據(jù)線連接所有存儲設(shè)備，每個節(jié)點的 通過數(shù)據(jù)線連接一臺被保護主機的內(nèi)存，兩個存儲節(jié)點的兩個四口以太網(wǎng)卡之間通過數(shù) 據(jù)線連接。本實用新型的工作原理如下對于A節(jié)點1)當(dāng)A節(jié)點連接的內(nèi)存數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，A節(jié)點存儲控制器將發(fā)生變化數(shù)據(jù)塊 傳送到A節(jié)點的Cache;2) A節(jié)點的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)載均衡機制平均向四個網(wǎng)口分配數(shù)據(jù)包向B節(jié)點傳送數(shù) 據(jù)；4)B節(jié)點通過以太網(wǎng)卡接收A節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)包；5)B節(jié)點的以太網(wǎng)卡將接收到發(fā)送到B節(jié)點的Cache ；6)接收成功后，B節(jié)點向A節(jié)點發(fā)生“接收成功”應(yīng)答7) B節(jié)點和A節(jié)點間的數(shù)據(jù)同步完成；8) A節(jié)點和B節(jié)點同步后的數(shù)據(jù)同時通過HBA向各自管理的磁盤組的寫入數(shù) 據(jù)；9)如果A節(jié)點發(fā)生故障，則A節(jié)點控制的磁盤組的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到B節(jié)點，B節(jié) 點同時完成對兩個磁盤組的數(shù)據(jù)兩個寫入；10)同樣，如果B節(jié)點發(fā)生故障，則B節(jié)點控制的磁盤組的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到A節(jié) 點，A節(jié)點同時完成對兩個磁盤組的數(shù)據(jù)寫入；B節(jié)點執(zhí)行操作同A節(jié)點。
權(quán)利要求1. 一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲系統(tǒng)，其特征在于包括兩個存儲節(jié)點， 每個節(jié)點包括Cache、四口以太網(wǎng)卡、存儲控制器、HBA，Cache通過數(shù)據(jù)線同時連接四 口以太網(wǎng)卡和存儲控制器，存儲控制器通過PCI總線與HBA連接，每個節(jié)點的HBA同時 通過數(shù)據(jù)線連接所有存儲設(shè)備，每個節(jié)點的通過數(shù)據(jù)線連接一臺被保護主機的內(nèi)存，兩 個存儲節(jié)點的兩個四口以太網(wǎng)卡之間通過數(shù)據(jù)線連接。
專利摘要本實用新型涉及一種具有并行Cache同步鏈路的高性能存儲系統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域。本實用新型包括兩個存儲節(jié)點；每個節(jié)點包括Cache、四口以太網(wǎng)卡、存儲控制器、HBA，Cache通過數(shù)據(jù)線同時連接四口以太網(wǎng)卡和存儲控制器，存儲控制器通過PCI總線與HBA連接，每個節(jié)點的HBA同時通過數(shù)據(jù)線連接所有存儲設(shè)備，每個節(jié)點的通過數(shù)據(jù)線連接一臺被保護主機的內(nèi)存，兩個存儲節(jié)點的兩個四口以太網(wǎng)卡之間通過數(shù)據(jù)線連接。本實用新型由于采用Cache實時同步，不會因為Cache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)卡實現(xiàn)了兩節(jié)點間的多鏈路連接，提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，節(jié)約了成本。本實用新型實現(xiàn)了一個價格低廉、高帶寬、高性能、高可靠性的存儲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
文檔編號H04L12/56GK201805454SQ201020537008
公開日2011年4月20日 申請日期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 申請人:北京同有飛驥科技股份有限公司