[发明专利]刀片服务器及其应用的存储实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及服务器和存储领域，尤其涉及一种刀片服务器以及一种应用于该刀片服务器的存储实现方法。

背景技术

刀片服务器具有低功耗、空间小、单机售价低等特点，这些特点满足了密集型计算环境的需求，因而得到了日益广泛的应用。刀片服务器通常采用标准高度的机架式机箱，其中包括背板，背板上可插装多个卡式的服务器单元，称为刀片，以实现高可用和高密度。每一块刀片都包括主板、CPU(CentralProcess Unit，中央处理器)等，可以独立运行自己的操作系统，功能上相当于一个独立的服务器。当然，管理员也可以将多个刀片配置为服务器集群运行。

现有技术中，刀片服务器的每个刀片采用主板系统与硬盘合一的方式，并且首先将本刀片上安装的硬盘作为其存储空间。

本领域技术人员知道，硬盘体积较大，会对刀片的散热造成影响，并且硬盘的热插拔实现会降低刀片设计时的自由度。由于刀片的面积受到机架的限制，一个刀片上往往只能安装两个硬盘。要实现硬盘数据的冗余，通常将两块硬盘配置为RAID(Redundant Array of Inexpensive Disk，磁盘冗余阵列)1，即对两块硬盘进行镜像，这样可使用的存储空间相当于一块硬盘的容量，硬盘的利用率只有50％；同时，配置为RAID 1后的硬盘所能达到的性能有限，在写操作时至多与一块硬盘的性能相当，在读操作时不会超过同时从两块硬盘的读取数据的速度。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中因刀片与硬盘结合导致的硬盘利用率低、性能较差和散热不良的问题。

本发明所述刀片服务器包括存储单元，以及无盘刀片和存储控制器，其中：

存储控制器用来管理存储单元，并完成对存储单元的存储访问操作；

无盘刀片与存储控制器以存储总线连接，通过存储控制器对存储单元进行存储访问。

优选地，所述刀片服务器还包括背板，分别连接无盘刀片和存储控制器，用来实现无盘刀片与存储控制器间的存储总线连接；该背板与无盘刀片和存储控制器的连接接口包括存储总线的信号线。

优选地，所述刀片服务器还包括管理单元，通过管理总线连接存储控制器，用来对存储控制器进行配置和监控。

可选地，所述存储总线为并行存储总线。

可选地，所述存储总线为串行总线；

所述刀片服务器还包括交换单元，通过存储总线连接在无盘刀片与存储控制器之间，用来在无盘刀片与存储控制器之间转发存储访问信息。

优选地，所述刀片服务器还包括管理单元，通过管理总线连接交换单元与存储控制器，用来对交换单元和存储控制器进行配置和监控。

优选地，所述刀片服务器还包括背板，分别连接无盘刀片和交换单元，用来实现无盘刀片与交换单元间的存储总线连接；该背板与无盘刀片和交换单元的连接接口包括存储总线的信号线。

可选地，所述刀片服务器还包括集成有交换单元的背板，该背板与无盘刀片和存储控制器的连接接口包括存储总线的信号线。

可选地，所述存储总线包括串行小型机系统接口SAS、串行AT计算机附加设备SATA、网际小型机系统接口iSCSI、光纤协议接口FCP、快速外围组件互连PCI-E或Infiniband总线。

优选地，所述存储控制器包括扩展磁盘连续捆束阵列JBOD硬盘柜接口。

优选地，所述存储单元为硬盘。

本发明提供了一种应用于所述刀片服务器的存储实现方法，包括以下步骤：

存储控制器将其管理的存储单元划分为至少一个逻辑单元；

存储控制器建立逻辑单元与无盘刀片之间的逻辑连接关系；

无盘刀片通过存储控制器对其逻辑连接的逻辑单元进行存储访问。

优选地，所述方法在存储控制器建立逻辑单元与无盘刀片之间的逻辑连接关系前还包括：无盘刀片根据总线协议获得设备标识ID，供存储控制器据以建立逻辑连接关系以及完成存储访问。

优选地，对包括管理单元的刀片服务器，所述方法还包括：管理单元根据存储控制器传递的工作状态对其进行管理。

本发明中，将刀片上的主板系统与硬盘分离，令无盘刀片通过可以共用的存储控制器对存储单元进行访问，使得刀片服务器实现了集中存储，有利于无盘刀片的散热，易于实现硬盘的热插拔设计；同时，在刀片服务器进行硬盘数据冗余存储时提高了硬盘的利用率和刀片服务器的存储性能。

进一步地，本发明通过令管理单元对存储控制器和/或交换单元进行配置和监控，实现了刀片服务器中存储的集中管理。

附图说明