[发明专利]一种基于NVMe的网络化存储系统及方法

说明书

本发明涉及存储系统技术领域，提供一种基于NVMe的网络化存储系统及方法，系统包括用户层、终端、网络存储端和SSD Flash；终端接收用户层接收用户命令和数据，并将用户命令和数据转换为符合NVMe‑OF协议的命令和数据，同时将符合NVMe‑OF协议的命令和数据通过RDMA Fabric网络链路传送给所述网络存储端；网络存储端接收终端发送的符合NVMe‑OF协议的命令和数据，并对命令和数据进行解析，获取所述命令的类型，并依据命令的类型处理数据，实现在终端和网络存储端之间通过硬件逻辑实现，模块化结构清晰，性能高，而且可以方便的集成到存储和加速等系统环境中。

技术领域

本发明属于存储系统技术领域，尤其涉及一种基于NVMe的网络化存储系统及方法。

背景技术

非易失性内存主机控制器接口(Non-Volatile Memory express，NVMe)是专门为闪存类存储设计的协议，其可以充分利用PCIe(peripheral component interconnectexpress)通道的低延时以及并行性，极大的提升固态硬盘的读写性能。NVMe over Fabric(NVMe-OF)是在基本NVMe协议上发展而来的一种在网络传输层中承载NVMe功能的规范。传统的NVMe是基于PCIe总线的，只能完成主机与本地存储设备的传输，而NVMe-OF可以构造在其他的传输层协议基础之上，通过网络互联结构，主机可以访问到任何一个存储节点，在例如大型的数据中心中提供了一种高性能的存储方案。

目前，NVMe-OF协议还属于比较初级的阶段，市场上这类产品或者是解决方案较少，又或者通过软件层次实现NVMe-OF功能，这种设计方案通常难以获得较高的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块化结构清晰、性能高且可方便集成到存储、加速系统环境的基于NVMe的网络化存储系统。

本发明是这样实现的，一种基于NVMe的网络化存储系统，包括用户层、终端、网络存储端和SSD Flash；

所述终端与所述用户层连接，用于接收所述用户层接收用户命令和数据，并将所述用户命令和数据转换为符合NVMe-OF协议的命令和数据，同时将符合NVMe-OF协议的命令和数据通过RDMA Fabric网络链路传送给所述网络存储端；

所述网络存储端通过所述RDMA Fabric网络链路终端连接，同时与所述SSDFlash连接，用于接收所述终端发送的符合NVMe-OF协议的命令和数据，并对所述命令和数据进行解析，获取所述命令的类型，并依据所述命令的类型处理数据。

作为一种改进的方案，所述终端包括第一RDMA收发模块、第一SQ、第一CQ、处理模块和终端存储器，所述第一RDMA收发模块均与所述第一SQ、第一CQ、处理模块和终端存储器连接，所述处理模块均与所述第一SQ、第一CQ、处理模块和终端存储器连接；

所述处理模块接，用于收所述用户层发送的命令请求，并将所述命令请求转换为符合所述NVMe-OF协议的命令，并将符合所述NVMe-OF协议的命令发送在第一SQ中，同时将所述第一CQ中的完成报文命令转换为用户层可查看的命令，反馈给所述用户层；

所述第一RDMA收发模块，用于将所述第一SQ中的命令转发给所述网络存储端，并接收所述网络存储端反馈的完成报文命令，将接收到的所述完成报文命令转存在所述第一CQ中。

作为一种改进的方案，所述网络存储端包括第二RDMA收发模块、第二SQ、第二CQ、控制模块和数据存储器，所述第二RDMA收发模块均与所述第二SQ、第二CQ、控制模块和数据存储器连接，所述控制模块均与所述第二SQ、第二CQ、控制模块和数据存储器连接；

所述第二RDMA收发模块，用于接收所述第一RDMA收发模块发送的命令，将所述第一RDMA收发模块发送的命令存储在所述第二SQ中，同时接收所述第二CQ发送的完成报文命令，并将所述完成报文命令发送给所述第一RDMA收发模块；