[发明专利]一种刀片式服务器的存储头结点

说明书

技术领域

本发明涉及服务器领域，尤指一种刀片式服务器的存储头结点。

背景技术

随着网络数据量爆炸式的增长，在数据存储及处理过程中，对存储及处理数据的服务器在综合能力的要求也不断的提高。目前的刀片式服务器主要采用标准的外置存储构建系统，通过系统中的光纤通道(FC)交换模块与外置存储相连；对各外置存储分别采用线缆实现与存储控制装置连接。在大数据的不断发展过程中，各外置存储分别采用线缆进行连接的方式，给刀片式系统的存储拓展的部署和实施带来很大困难。同时，由于目前刀片式服务器对系统接收的来自计算节点的数据信息的数据存储和对数据信息进行控制实现数据处理过程过于孤立，无法实现对数据存储和处理的统一管理。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种刀片式服务器的存储头结点，能够简化刀片式系统的部署和实施，对服务器的数据存储和处理进行统一管理。

为了达到本发明的目的，本发明提供一种刀片式服务器的存储头结点，包括：存储控制单元、串行连接小型计算机系统接口SAS单元、硬盘背板和磁盘存储单元；其中，

存储控制单元，用于接收并存储数据信息；将接收到的数据信息输出给SAS单元；根据来自其他存储头结点的计算任务对接收到的数据信息进行处理并反馈回相应的存储头结点；向硬盘背板发送写入控制指令；根据接收到的计算任务，向硬盘背板发送读取控制指令；

SAS单元包括：转换读写模块和扩展模块；其中，

转换模块，与存储控制模块通过高速串行点对点双通道高带宽传输PCIe相连，用于将来自存储控制单元的数据信息转换为SAS信号的数据信息并输出给扩展模块；从磁盘存储单元读取进行计算任务需要的数据信息，转换为PCIe信号后发往存储控制单元，进行计算任务；

扩展模块，与存储控制单元通过PCIe连接，包含有用于磁盘扩展的端口，用于扩展存储介质；将来自转换模块的SAS信号的数据信息输出给磁盘存储单元；

磁盘存储单元，用于在接收到写入控制指令时，写入来自SAS单元的SAS信号的数据信息；在接收到读取控制指令时，读取计算任务所需的SAS信号的数据信息；根据刀片式服务器对存储空间的需求增删相应的存储介质；

硬盘背板，用于将来自存储控制单元的写入控制指令输出给磁盘存储单元；根据读取数据信息的控制指令，读取计算任务需要分析和处理数据信息到存储控制单元进行计算任务。

进一步地，硬盘背板，还用于将存储控制模块中的写入控制指令和读取控制指令经由系统中背板发往刀片式服务器的集中管理模块，以对存储头结点进行监控。

进一步地，存储介质具体包括：用于存储的串行连接小型计算机系统接口SAS、和/或串行高级技术附件SATA、和/或固态硬盘SSD的介质。

进一步地，存储控制单元具体包括：存储转换模块、PCIe总线交换处理模块和处理模块；其中，

存储转换模块，用于将接收的数据信息由光纤通道FC信号转换为PCIe信号，发往PCIe总线交换处理模块；将PCIe信号转换为FC信号，经FC交换机与各计算节点通信；

PCIe总线交换处理模块，与处理模块通过PCIe连接，用于将来自其他存储头结点的计算任务需要分析和处理数据信息发往处理模块，同时将接收到的数据信息输出给SAS单元；

处理模块，用于接收来自其他存储头结点的计算任务，完成的对网络、低速基础I/O和管理的处理并反馈回相应的存储头结点。

进一步地，存储控制单元还包括：存储模块、与存储模块和网络交换模块；其中，

存储模块，包括有独立的支持非易失性存储介质存储扩展通道，用于将处理模块需要处理及处理完的数据信息进行存储；

网络交换模块，用于接收系统中发往处理模块的计算任务的信息；将计算任务的处理结果发往相应的存储头结点。

进一步地，SAS单元还包括级联模块，与扩展模块连接，用于拓展连接磁盘簇JBOD设备。