[发明专利]一种双控制器存储系统缓存镜像的数据传输系统

说明书

本发明公开了一种双控制器存储系统缓存镜像的数据传输系统，其中，包括：第一控制器和第二控制器；第一控制器包括：第一DMA通道接口层、第一DMA通道驱动层以及第一硬件层；第一DMA通道接口层中包括多个第一DMA通道接口，第一DMA通道驱动层包括多个第一DMA通道驱动部，第一硬件层包括多个第一DMA通道引擎和第一PCIe非透明桥；第一DMA通道包括相互连接的第一DMA通道引擎、第一DMA通道驱动部以及第一DMA通道接口。本发明的双控制器存储系统缓存镜像的数据传输系统的系统，以选择数据传输的负荷最低的DMA通信链路，提供数据传输效能。

技术领域

本发明涉及一种在控制器之间数据传输的技术，尤其是涉及一种双控制器存储系统缓存镜像的数据传输系统。

背景技术

基于对可用性、可靠性的考虑，当前国内存储设备厂商在设计和实现存储系统时越来越多的采用双控制器架构。该架构的最大优势是，当其中一个控制器作为服务器，即主服务器正在提供服务时，使用另一个控制器作为此主服务器的镜像备份服务器。因此，当其中一个控制器出现宕机等异常，另一个控制器可以马上接管故障控制器，继续对用户提供服务，进而保障数据的完整性和服务的连续性。

缓存镜像(Cache Mirroring)是在双控制器存储系统中普遍使用的一种Cache保护技术，它是针对存储系统出现故障时可能产生的缓存中的数据丢失现象而制定的解决方案。缓存镜像的一般实现方式是当一个控制器进行写操作时，不仅将数据写入本地缓存中，同时将这部分数据发送到对端控制器上建立数据镜像，只有当对端控制器完成数据镜像并通知本地控制器数据镜像已完成时，本地控制器的此次数据写入才算完成。这就要求两个控制器之间存在一条高效、可靠的连接，需要一种稳定、高速的通信系统及方法。这时一般的通信系统及方法大都基于TCP/IP网络，两个控制器之间通过socket建立链接和发送数据，实现本地控制器缓存与对端控制器镜像之间的数据备份。然而在某些应用环境下，比如视频存储应用环境(顺序写比较多)，本地控制器缓存与对端数据镜像之间需要大量的数据备份通信，受限于TCP/IP网络带宽，缓存镜像的数据传输的效能会受到很大影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双控制器存储系统缓存镜像的数据传输系统，以解决数据传输的DMA通信链路传输效能低的问题。

本发明一种双控制器存储系统缓存镜像的数据传输系统，其中，包括：第一控制器和第二控制器；第一控制器包括：第一DMA通道接口层、第一DMA通道驱动层以及第一硬件层；第一DMA通道接口层中包括多个第一DMA通道接口，第一DMA通道驱动层包括多个第一DMA通道驱动部，第一硬件层包括多个第一DMA通道引擎和第一PCIe非透明桥；第一DMA通道包括相互连接的第一DMA通道引擎、第一DMA通道驱动部以及第一DMA通道接口；第一控制器的第一数据路由层接收系统内部的数据请求，并依据当前各个第一DMA通道数据传输负荷情况，将请求分配至第一DMA通道接口层中数据传输负荷最轻的第一DMA通道接口；第一数据路由层接收来自第一DMA通道接口层传输的数据请求，并发往系统内部，以执行对应的数据请求传输；第一DMA通道接口层的多个第一DMA通道接口与第一DMA通道驱动层的各个第一DMA通道驱动部对应连接，各个第一DMA通道引擎与第一DMA通道驱动层中的对应第一DMA通道驱动部连接，第一PCIe非透明桥与第二控制器连接；第一DMA通道接口层接收第一数据路由层发送的数据请求，并转换此数据请求为兼容相应第一DMA通道的数据格式，以发往第一DMA通道驱动层中与选择的第一DMA通道接口连接的第一DMA通道驱动部；第一DMA通道接口层接收来自相应第一DMA通道驱动部传输的数据请求，并提取其中的有效数据，发往第一数据路由层；第一数据路由层获得各个第一DMA通道负荷，选择最轻的负荷对应的第一DMA通道。