[发明专利]一种用于刀片服务器的PCIe交换设备

说明书

技术领域

本发明涉及PCIe(全称PCI Express)交换和刀片服务器领域，具体地说是涉及一种用于刀片服务器的PCIe交换设备。

背景技术

刀片服务器是将一个完整的计算机系统，包括处理器、内存、网络连接等整合在一块单独的主板上。如果将多个刀片服务器插入一个共享机箱中，那么该机架或者机柜的基础设施就能够共用，例如电源、冷却设备、网络交换机和硬布线等，同时具有冗余特性。限于其高集成、高密度的特点，一般刀片服务器需外接独立的存储系统。存储刀片是为了解决目前刀片式服务器存储容量不足出现的一种新式存储扩展方式。存储刀片将独立的计算资源和存储资源用松耦合的方式集成在同一个系统中，为计算刀片提供存储容量的扩展，满足高性能存储应用需求，同时能降低成本，为管理维护带来方便。在刀片服务器中，计算刀片和存储刀片处于同等地位，可以和计算刀片一样，灵活扩展。

随着待存储的数据量不断增大及刀片服务器在应用上的不断普及，人们对刀片服务器的存储性能提出了更高的要求。

发明内容

本发明提供一种用于刀片服务器的PCIe交换设备，所述交换设备充分发挥系统集成的优势，为计算刀片提供大容量、高带宽、低延时的存储设备，满足高性能存储需求，并具备良好的扩展性，在不需要添加任何外部设备情况下，存储容量可以根据应用动态灵活扩展；由于存储资源和计算资源集成在同一个服务器系统下，为服务器系统的管理和维护带来极大的方便；存储刀片与外置存储器相比具有更优的性价比。

为实现本发明目的，本发明提供一种用于刀片服务器的PCIe交换设备，包含计算刀片、共享存储刀片及PCI-E网络互联，计算刀片与共享存储刀片通过PCI-E网络连接。

本发明提供的优选技术方案为，所述存储刀片包括输入输出处理器模块、输入输出控制模块、磁盘驱动器模块及存储管理模块；所述输入输出处理器模块对外提供PCI Express存储共享服务，对刀片内部进行阵列管理，分别与输入输出控制模块、存储管理模块连接；所述输入输出控制模块主要进行磁盘控制，与磁盘驱动器模块连接，对磁盘驱动器进行读写操作；所述磁盘驱动器模块可扩展插入多个磁盘，并支持刀片磁盘热插拔；所述存储管理模块连接至所述输入输出处理器模块，对系统状态进行配置与检测。

本发明提供的另一优选技术方案为，所述存储管理模块进一步包含存储刀片系统配置接口和存储刀片系统监测控制端口。所述存储刀片系统配置接口在用户使用存储刀片时，对存储系统参数进行配置，包括卷管理、LUN映射。所述存储刀片系统监测控制端口实时监测系统温度、进行故障检测。

本发明提供的再一优选技术方案为，所述存储管理模块的管理接口支持网络服务器、串口的管理方式。

本发明提供的再一优选技术方案为，所述存储刀片进一步包含容灾备份模块，所述容灾备份模块在主电源发生故障时启动。

采用这样的设计，本发明具有以下优点及有益效果：

(1)高传输性能：在带宽方面，最初单链路速率有2.5Gb/s，PCI-E 2.0速率已经被提升到5Gb/s；

(2)低成本：PCI-E共享存储相对于其他网络存储技术(如Infiniband)成本低；

(3)具有稳定性、可升级性以及可扩展性：PCI Express技术可以支持未来至少10年的应用和技术，提供了诸如电源管理、QoS、Hot Attache/Detach、RAS等高级特性和性能支持；

(5)高兼容性：PCI Express利用了现有的系统基础架构而不需要做任何改变。

附图说明

下面将结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步详细地说明。

图1是本发明一种用于刀片服务器的PCIe交换设备整体配置图；

图2是本发明一种用于刀片服务器的PCIe交换设备中共享存储刀片与计算刀片的共享协议层次图；

图3是本发明一种用于刀片服务器的PCIe交换设备中存储刀片的内部结构图；

具体实施方式