[发明专利]一种存储系统及其数据传输方法、装置和NVMe控制框

说明书

本发明公开了一种存储系统，通过第一PCIe交换器中的第一预设低速信号接口与第二PCIe交换器中的第二预设低速信号接口通过PCIe低速信号链路连接，对第一PCIe交换器和第二PCIe交换器中预留的低速信号(SideBand信号)重新定义，作为NVMe控制框和NVMe扩展框之间互连的控制信号，实现控制命令的框间传输，使NVMe控制框可以对NVMe扩展框进行控制，从而保证了NVMe控制框与NVMe扩展框之间的PCIe高速信号链路可以正常建立连接，提升了用户体验。此外，本发明还公开了一种存储系统的数据传输方法、装置、NVMe控制框和计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别涉及一种存储系统及其数据传输方法、装置、NVMe控制框和计算机可读存储介质。

背景技术

随着现代社会科技的发展，存储阵列组成的存储系统的应用越来与广泛。通用全闪存阵列(AFA)组成的存储系统中的NVMe(非易失性内存主机控制器接口规范)控制框(CTREnclosure)支持多个可热插拔的NVMe SSD(Solid State Drives，固态硬盘)，如2U NVMe控制框支持25个可热插拔的2.5寸NVMe SSD，当前2.5寸NVMe SSD主力容量是1T-8T，单台2UNVMe控制框总容量在25-200T左右。某些客户应用一段时间后，会出现性能够用而可用存储容量减少导致的扩容需求；NVMe扩展框(JBOF)可以满足单纯扩充容量的需求。

现有技术中，如图1所示，NVMe扩展框与NVMe控制框通过mini SAS HD cable(一种高速电缆)直连，mini SAS HD cable标准定义只有x4SAS/PCIe信号。为了提升带宽，NVMe控制框和NVMe扩展框之间往往并联2根mini SAS HD cable。为了保证PCIe协商正常，需要NVMe扩展框先上电，确保NVMe扩展框内的NVMe SSD和PCIe上行口提前准备好，NVMe控制框后上电，上电后NVMe控制框的处理器(CPU)或PCIe交换器(PCIe Switch)能扫描NVMe扩展框的PCIe链路(PCIe高速信号链路)，建立PCIe链路连接，NVMe控制框识别NVMe扩展框里的NVMe SSD容量。然而，NVMe控制框正常运行时，NVMe扩展框出现异常复位，重新上电后；NVMe控制框的PCIe交换器可能与NVMe扩展框的PCIe交换器连接失败，导致两者无法建立PCIe链路连接。

因此，如何能够保证NVMe控制框与NVMe扩展框之间的PCIe高速信号链路可以正常建立连接，提升用户体验，是现今急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种存储系统及其数据传输方法、装置、NVMe控制框和计算机可读存储介质，以利用NVMe控制框与NVMe扩展框之间的PCIe低速信号链路传输控制命令，保证PCIe高速信号链路可以正常建立连接。

为解决上述技术问题，本发明提供一种存储系统，包括：NVMe控制框和NVMe扩展框，所述NVMe控制框中的第一PCIe交换器与所述NVMe扩展框中的第二PCIe交换器通过PCIe高速信号链路连接，所述第一PCIe交换器中的第一预设低速信号接口与所述第二PCIe交换器中的第二预设低速信号接口通过PCIe低速信号链路连接，用于将所述NVMe控制框中处理器发送的控制命令通过所述PCIe低速信号链路发送到所述第二PCIe交换器，对所述NVMe扩展框进行控制。

可选的，所述第一PCIe交换器与所述处理器通过第一CPLD连接，用于将所述第一CPLD编码后的所述控制命令通过所述PCIe低速信号链路发送到所述第二PCIe交换器；其中，所述NVMe控制框包括所述第一CPLD；

所述NVMe扩展框中的第二CPLD与所述第二PCIe交换器连接，用于对接收的所述控制命令进行解码，并执行相应的被控操作。

可选的，所述处理器还用于接收所述第二PCIe交换器通过所述PCIe低速信号链路发送的状态信息，根据所述状态信息确定所述NVMe扩展框的状态。