[发明专利]基于融合架构双冗余度存储控制节点架构的装置

摘要

本发明公开了一种基于融合架构双冗余度新型存储控制节点架构，属于计算机存储技术领域，本发明要解决的技术问题为如何有效提高系统的存储速率和保证数据的完整性以及应用转换成本高，产品架构灵活性差。技术方案为：该架构包括以下模块：（1）控制模块：是架构中的核心部件，主要负责处理存储业务、接收用户的配置管理命令并保存配置信息、接入硬盘和保存关键信息；（2）磁盘连接模块：提供mini SAS级联端口，用于级联硬盘框。当连接的设备传输速率低于级联端口速率时，级联端口将自动适应传输速率，以保证数据传输通道的连通性和数据传输速率的一致性；（3）应用接入模块；（4）管理模块；（5）电池模块。

主权项

1.基于融合架构双冗余度存储控制节点架构的装置，其特征在于：包括以下模块：（1）控制模块：是架构中的核心部件，其功能包括负责处理存储业务、接收用户的配置管理命令并保存配置信息、接入硬盘和保存关键信息；（2）磁盘连接模块：提供mini SAS级联端口，用于级联硬盘框；当连接的设备传输速率低于级联端口速率时，级联端口将自动适应传输速率，以保证数据传输通道的连通性和数据传输速率的一致性；（3）应用接入模块：提供了应用服务器与存储系统的业务接口，用于接收应用服务器发出的数据读写指令，同时应用模块根据接口类型不同有SAS、FC和iSCSI三种，满足业界针对存储的所有应用；（4）管理模块：管理模块将系统配置数据、告警信息以及日志信息保存到SSD保险箱硬盘上；从冗余度考虑整个系统采用2个管理模块，当1个模块失效时另一个模块可以立刻接管工作，保证架构系统中管理网络的稳定；（5）电池模块：电池模块能够在系统外部供电失效的情况下，提供后备电源支持，以保证存储阵列中业务数据的安全性；其中，每个控制模块上有2个信息处理单元，信息处理单元用来连接SAS控制单元和I/O扩展单元，其中靠上的信息处理单元共引出4个PCIe 3.0 x8的信号和2个PCIe 3.0 x4的信号，其中2个PCIe 3.0 x8的信号分别连接2个SAS控制单元1和SAS控制单元3；余下的2个PCIe 3.0 x8的信号分别连接2个I/O扩展单元1和I/O扩展单元5；2个PCIe 3.0 x4的信号分别连接2个I/O扩展单元3和I/O扩展单元7；靠下的信息处理单元引出4个PCIe 3.0 x8的信号和2个PCIe 3.0 x4的信号，其中2个PCIe 3.0 x8的信号分别连接2个SAS控制单元2和SAS控制单元4；余下的2个PCIe 3.0 x8的信号分别连接2个I/O扩展单元2和I/O扩展单元6；2个PCIe 3.0 x4的信号分别连接2个I/O扩展单元4和I/O扩展单元8；SAS控制单元用来作为磁盘数据的控制器，SAS扩展单元与SAS扩展单元连接，SAS扩展单元用来进行磁盘柜的级联式管理，SAS扩展单元提供2个传输速率为6Gbit/s的mini SAS级联端口，用于级联硬盘框；SAS扩展单元通过mini SAS电缆与存储系统的后端硬盘阵列连接；每个控制模块上会引出两条1Gbit/s的网络链路分别与系统中的管理模块进行连接，管理模块为存储系统提供管理接口，包括管理网口和串口，管理模块的功能包括负责系统配置数据、告警信息以及日志信息记录；控制模块由信息存储单元、信息处理单元、I/O处理单元、板上管理单元和网络传输单元组成，其中：信息处理单元作为控制模块上的核心单元，采用传统X86架构的处理器设计，2个信息处理单元之间通过两条9.2GT/s的OPI总线进行互连，实现信息处理单元之间的数据通讯；每个信息处理单元支持12个独立的存储单元，每个存储单元可以提供128GB的数据存储容量，同时提供16.7GB/s的数据传输带宽，因此每个信息处理单元可以提供66.7GB/s的数据传输带宽用作数据的高速传输；I/O处理单元通过ESI总线与信息处理单元连接，接收由信息处理单元发送的指令，对控制模块中的I/O通讯设备进行集中的管理；板上管理单元通过PCIe 2.0 X1的链路与I/O处理单元连接，板上管理单元采用ASP2400系列芯片组，用来负责控制模块上所有器件温度、电压的监控；板上管理单元通过网络传输单元分别引出两条1Gbit/s的SGMII信号连接管理模块。