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    重庆时时彩不定位胆计划软件: 一种多控磁盘阵列及其实现方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN200910237283.0

    申请日:

    2009.11.09

    公开号:

    CN101719051A

    公开日:

    2010.06.02

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G06F 3/06申请日:20091109授权公告日:20120613终止日期:20171109|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 3/06申请日:20091109|||公开
    IPC分类号: G06F3/06 主分类号: G06F3/06
    申请人: 中兴通讯股份有限公司
    发明人: 孙发明; 高振中
    地址: 518057 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法务部
    优先权:
    专利代理机构: 北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) 11270 代理人: 蒋雅洁;王黎延
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200910237283.0

    授权公告号:

    |||101719051B||||||

    法律状态公告日:

    2018.11.02|||2012.06.13|||2010.09.08|||2010.06.02

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种多控磁盘阵列,包括:用于发读写数据请求至背板???、并接收背板??榉⒗吹姆梦式峁目刂破?,用于设定缓冲时间段、每隔设定的缓冲时间段根据该缓冲时间段内接收到的各控制器发来的读写数据请求访问硬盘、并将访问结果以多播方式发送至各控制器的背板???。本发明还提供一种多控磁盘阵列的实现方法,该方法通过背板??楦莞骺刂破鞣⒍列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果以多播方式发送至各控制器,实现多个控制器通过双通道管理硬盘。采用本发明所述的磁盘阵列和方法,能够实现多个控制器通过双通道管理硬盘。

    权利要求书

    1: 一种多控磁盘阵列,其特征在于,包括:背板???、多个控制器和多个硬盘;其中, 控制器,用于发读写数据请求至背板???;并接收背板??榉⒗吹姆梦式峁?; 背板???,用于设定缓冲时间段,并每隔设定的缓冲时间段,根据该缓冲时间段内接收到的各控制器发来的读写数据请求访问硬盘,并将访问结果以多播方式发送至各控制器。
    2: 根据权利要求1所述多控磁盘阵列,其特征在于,所述背板??榘ǎ旱谝槐嘲逋馍璨考咚倮┱菇涌谧?PCI-E?switch)芯片、第二背板PCI-Eswitch芯片、第一访问??楹偷诙梦誓??;其中,第一访问??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接,第二访问??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接; 其中, 第一背板PCI-E?switch芯片,用于将接收到的读写数据请求发至第一访问???;接收第一访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第一背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器; 第二背板PCI-E?switch芯片,用于将接收到的读写数据请求发至第二访问???;接收第二访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第二背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器; 第一访问???,与第一背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,用于设定缓冲时间段,将设定的缓冲时间段发至第二访问???;每隔设定的缓冲时间段,与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第一背板PCI-E?switch芯片; 第二访问???,与第二背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,用于接收缓冲时间段并存储;每隔存储的缓冲时间段,与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第二背板PCI-E?switch芯片。
    3: 根据权利要求2所述多控磁盘阵列,其特征在于,所述控制器包括:CPU和本板PCI-E?switch芯片;其中,本板PCI-E?switch芯片与第一背板PCI-Eswitch芯片上除与第一访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥?、和第二背板PCI-E?switch芯片上除与第二访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥环直鹆?; 其中, CPU,用于发出读写数据请求; 本板PCI-E?switch芯片,用于将CPU发出的读写数据请求分别发至第一背板PCI-E?switch芯片和第二背板PCI-E?switch芯片;并接收第一背板PCI-Eswitch芯片和第二背板PCI-E?switch芯片发来的访问结果。
    4: 根据权利要求2或3所述多控磁盘阵列,其特征在于,所述第一访问??榘ǎ旱谝皇敝幽??、第一收发???、第一指令处理??楹偷谝挥才袒仿沸酒?;其中, 第一时钟???,用于设定缓冲时间段,将设定的缓冲时间段发至第二访问???;并每隔缓冲时间段,触发第一指令处理???; 第一收发???,用于与第一背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,接收第一背板PCI-E?switch芯片发来的读写数据请求;并将第一硬盘环路芯片发来的访问结果发至第一背板PCI-E?switch芯片; 第一指令处理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘 的各指令合并为一条指令;并在合并后的各指令中取部分指令作为选定指令发至第二访问???,并在接收到第二访问??榛馗吹氖S嘀噶詈?,将选定指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第一磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,并将转换后的选定指令发至硬盘环路芯片第一硬盘环路芯片; 第一硬盘环路芯片,用于根据接收到的转换后的选定指令访问硬盘,并将访问结果发至第一收发???。
    5: 根据权利要求4所述多控磁盘阵列,其特征在于,所述第一访问??榛拱ǎ旱谝煌臣颇?楹偷谝还芾砟??;其中, 第一统计???,用于输出所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求需要访问各硬盘的次数至第一管理???; 第一管理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的各读写数据请求需要访问各硬盘的次数分别累加至第一访问记录中该硬盘对应的访问次数中,之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;将热点盘中的数据拷贝至备用盘;在拷贝完毕后,使用所述备用盘的物理位置替换第一磁盘映射表中该热点盘的硬盘号对应的物理位置;并用于扫描各硬盘的状态,并在扫描到某硬盘或某些硬盘的状态不正常时,向各控制器发出告警; 所述第一时钟??榛褂糜?,在触发第一指令处理??槭?,触发第一统计???。
    6: 根据权利要求2或3所述多控磁盘阵列,其特征在于,所述第二访问??榘ǎ旱诙敝幽??、第二收发???、第二指令处理??楹偷诙才袒仿沸酒?;其中, 第二时钟???,用于接收缓冲时间段并存储;并每隔存储的缓冲时间段,触发第二指令处理???; 第二收发???,用于与第二背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,接收第二背板PCI-E?switch芯片发来的读写数据请求;并将第二硬盘环路芯片发来的访问结果发至第二背板PCI-E?switch芯片; 第二指令处理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令;将合并后的各指令中除接收到选定指令外的其余指令作为剩余指令回复至第一访问???,将剩余指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第二磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,并将转换后的剩余指令发至硬盘环路芯片第二硬盘环路芯片; 第二硬盘环路芯片,用于根据接收到的转换后的剩余指令访问硬盘,并将访问结果发至第二收发???。
    7: 根据权利要求6所述多控磁盘阵列,其特征在于,所述第二访问??榛拱ǎ旱诙臣颇?楹偷诙芾砟??;其中, 第二统计???,用于输出所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求需要访问各硬盘的次数至第二管理???; 第二管理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的各读写数据请求需要访问各硬盘的次数分别累加至第二访问记录中该硬盘对应的访问次数中,之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;监控到第一管理??榻鹊闩讨械氖菘奖粗帘赣门毯?,使用所述备用盘的物理位置替换第二磁盘映射表中该热点盘的硬盘号对应的物理位置;并用于在第一管理??楣收鲜?,扫描各硬盘的状态,并在扫描到某 硬盘或某些硬盘的状态不正常时,向各控制器发出告警; 所述第二时钟??榛褂糜?,在触发第二指令处理??槭?,触发第二统计???。
    8: 根据权利要求7所述多控磁盘阵列,其特征在于,所述第一管理??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接;所述第二管理??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接; 所述第一背板PCI-E?switch芯片还用于,各下行端口定时向上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第一管理???; 所述第二背板PCI-E?switch芯片还用于,各下行端口定时向上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第二管理???; 所述第一管理??楹偷诙芾砟?榛褂糜?,将接收到的错误信息、状态信息发至各控制器的CPU; 所述各控制器的CPU还用于,根据接收到的错误信息、状态信息判断第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,以及当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,并在第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,或者当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,指示本板PCI-E?switch芯片仅向第二背板PCI-E?switch芯片或第一背板PCI-E?switch芯片发送读写数据请求,并指示第二访问??榛虻谝环梦誓?槎雷愿莞没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?。
    9: 一种多控磁盘阵列的实现方法,其特征在于,该方法包括: 预先设定缓冲时间段; 各控制器发读写数据请求至背板???; 背板??槊扛羯瓒ǖ幕撼迨奔涠?,根据该缓冲时间段内接收到的各控制器发来的读写数据请求访问硬盘,并将访问结果以多播方式发送至各控制器。
    10: 根据权利要求9所述多控磁盘阵列的实现方法,其特征在于,所述背板??榘ǎ旱谝槐嘲錚CI-E?switch芯片、第二背板PCI-E?switch芯片、第一访问??楹偷诙梦誓??;其中,第一访问??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接,第二访问??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接; 所述控制器包括:本板???;所述本板??榘ǎ篊PU和本板PCI-E?switch芯片;其中,本板PCI-E?switch芯片与第一背板PCI-E?switch芯片上除与第一访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥?、和第二背板PCI-E?switch芯片上除与第二访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥环直鹆?; 所述每隔设定的缓冲时间段,根据该缓冲时间段内接收到的各控制器发来的读写数据请求访问硬盘,并将访问结果以多播方式发送至各控制器为: 第一背板PCI-E?switch芯片将接收到的读写数据请求发至第一访问???;第二背板PCI-E?switch芯片将接收到的读写数据请求发至第二访问???; 第一访问??槊扛羯瓒ǖ幕撼迨奔涠?,与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第一背板PCI-E?switch芯片;第二访问??槊扛舸娲⒌幕撼迨奔涠?,与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列?数据请求访问硬盘,并将访问结果返回给第二背板PCI-E?switch芯片; 第一背板PCI-E?switch芯片接收第一访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第一背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器;第二背板PCI-Eswitch芯片接收第二访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第二背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器。
    11: 根据权利要求10所述多控磁盘阵列的实现方法,其特征在于,所述与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才涛?将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令; 在合并后的各指令中取部分指令作为选定指令发至第二访问???; 在接收到第二访问??榛馗吹氖S嘀噶詈?,将选定指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第一磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,根据转换后的选定指令访问硬盘。
    12: 根据权利要求11所述多控磁盘阵列的实现方法,其特征在于,所述与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才涛?将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令; 将合并后的各指令中除接收到选定指令外的其余指令作为剩余指令回复至第一访问???; 将剩余指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第二磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,并根据转换后的剩余指令访问硬盘。
    13: 根据权利要求10所述多控磁盘阵列的实现方法,其特征在于,所述与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才淌?,该方法进一步包括: 所述第一统计??槭涑鏊龌撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭笮枰梦矢饔才痰拇问恋谝还芾砟??; 第一管理??榻邮盏降男枰梦矢饔才痰拇问直鹄奂又恋谝环梦始锹贾懈糜才潭杂Φ姆梦蚀问?;之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;将热点盘中的数据拷贝至备用盘;并在拷贝完毕后,使用所述备用盘的物理位置替换第一磁盘映射表该热点盘的硬盘号对应的物理位置; 所述与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才淌?,该方法进一步包括: 所述第二统计??槭涑鏊龌撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭笮枰梦矢饔才痰拇问恋诙芾砟??; 第二管理??榻邮盏降男枰梦矢饔才痰拇问直鹄奂又恋诙梦始锹贾懈糜才潭杂Φ姆梦蚀问?;之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;并在监控到第一管理??榻鹊闩讨械氖菘奖粗帘赣门毯?,使用所述备用盘的物理位置替换第二磁盘映射表该热点盘的硬盘号对应的物理位置; 该方法还包括:所述第一管理??榛虻诙芾砟?樯韪饔才痰淖刺?,并在扫描到某硬盘或某些硬盘的状态不正常时,向各控制器发出告警。
    14: 根据权利要求10所述多控磁盘阵列的实现方法,其特征在于,第一管理??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接;第二管理??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接; 该方法进一步包括: 在所述第一背板PCI-E?switch芯片上,各下行端口定时向上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第一管理???;在所述第二背板PCI-E?switch芯片上,各下行端口定时向其上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第二管理???; 所述第一管理??楹偷诙芾砟?榻邮盏降拇砦笮畔?、状态信息发至各控制器的CPU; 所述各控制器的CPU根据接收到的错误信息、状态信息判断第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,以及当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,并当第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,或者当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,指示本板PCI-E?switch芯片仅向第二背板PCI-E?switch芯片或第一背板PCI-E?switch芯片发送读写数据请求,并指示第二访问??榛虻谝环梦誓?槎雷愿莞没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?。

    说明书


    一种多控磁盘阵列及其实现方法

        【技术领域】

        本发明涉及磁盘阵列技术,尤其涉及一种多控磁盘阵列及其实现方法。

        背景技术

        随着计算机技术和网络技术的发展,越来越多的信息被数据化,而这些数据化的信息需要能长时间保存,并且能快速方便地检索,磁盘阵列因具有高性能、高容量、高可靠性等特性而被作为这些数据化的信息的存储载体。磁盘阵列包括多个硬盘,由控制器对各硬盘进行管理;其中,各硬盘支持双通道,因而目前主流的双控磁盘阵列中,所述控制器对各硬盘进行管理为:每一个控制器占用一个硬盘通道,对各硬盘进行管理,但在多控磁盘阵列中,控制器数量大于各硬盘支持的通道数量,每一个控制器占用一个硬盘通道的方法显然行不通,如何使得多个控制器通过双通道管理硬盘成为急待解决的问题。

        目前用于解决上述问题的多控磁盘阵列如图1所示,其中各控制器之间是主从关系,先上电的作为主控制器,其它作为从控制器,由主控制器通过各硬盘支持的双通道与硬盘交换数据,并通过主控制器与从控制器的数据同步来实现从控制器与磁盘的数据交换,从而使得多个控制器通过双通道管理硬盘,但与从控制器的数据同步会造成主控制器的数据压力太大,在数据吞吐量不是很高、控制器数量较少的情况下还可行,但当数据吞吐量高、控制器数量较多时,主控制器即可能不能负担与多个从控制器的数据同步,进而限制了磁盘阵列的规模,可见,该装置不能较好的解决上述问题。

        【发明内容】

        有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种多控磁盘阵列及其实现方法,能够解决主控制器数据压力太大而限制磁盘阵列规模的问题。

        为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

        一种多控磁盘阵列,包括:背板???、多个控制器和多个硬盘;其中,

        控制器,用于发读写数据请求至背板???;并接收背板??榉⒗吹姆梦式峁?;

        背板???,用于设定缓冲时间段,并每隔设定的缓冲时间段,根据该缓冲时间段内接收到的各控制器发来的读写数据请求访问硬盘,并将访问结果以多播方式发送至各控制器。

        进一步地,所述背板??榘ǎ旱谝槐嘲逋馍璨考咚倮┱菇涌谧?PCI-Eswitch)芯片、第二背板PCI-E?switch芯片、第一访问??楹偷诙梦誓??;其中,第一访问??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接,第二访问??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接;

        其中,

        第一背板PCI-E?switch芯片,用于将接收到的读写数据请求发至第一访问???;接收第一访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第一背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器;

        第二背板PCI-E?switch芯片,用于将接收到的读写数据请求发至第二访问???;接收第二访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第二背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器;

        第一访问???,与第一背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,用于设定缓冲时间段,将设定的缓冲时间段发至第二访问???;每隔设定的缓冲时间段,与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第一背板PCI-E?switch芯片;

        第二访问???,与第二背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,用于接收缓冲时间段并存储;每隔存储的缓冲时间段,与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第二背板PCI-E?switch芯片。

        进一步地,所述控制器包括:CPU和本板PCI-E?switch芯片;其中,本板PCI-E?switch芯片与第一背板PCI-E?switch芯片上除与第一访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥?、和第二背板PCI-E?switch芯片上除与第二访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥环直鹆?;

        其中,

        CPU,用于发出读写数据请求;

        本板PCI-E?switch芯片,用于将CPU发出的读写数据请求分别发至第一背板PCI-E?switch芯片和第二背板PCI-E?switch芯片;并接收第一背板PCI-Eswitch芯片和第二背板PCI-E?switch芯片发来的访问结果。

        进一步地,所述第一访问??榘ǎ旱谝皇敝幽??、第一收发???、第一指令处理??楹偷谝挥才袒仿沸酒?;其中,

        第一时钟???,用于设定缓冲时间段,将设定的缓冲时间段发至第二访问???;并每隔缓冲时间段,触发第一指令处理???;

        第一收发???,用于与第一背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,接收第一背板PCI-E?switch芯片发来的读写数据请求;并将第一硬盘环路芯片发来的访问结果发至第一背板PCI-E?switch芯片;

        第一指令处理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令;并在合并后的各指令中取部分指令作为选定指令发至第二访问???,并在接收到第二访问??榛馗吹氖S嘀噶詈?,将选定指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第一磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,并将转换后的选定指令发至硬盘环路芯片第一硬盘环路芯片;

        第一硬盘环路芯片,用于根据接收到的转换后的选定指令访问硬盘,并将访问结果发至第一收发???。

        进一步地,所述第一访问??榛拱ǎ旱谝煌臣颇?楹偷谝还芾砟??;其中,

        第一统计???,用于输出所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求需要访问各硬盘的次数至第一管理???;

        第一管理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的各读写数据请求需要访问各硬盘地次数分别累加至第一访问记录中该硬盘对应的访问次数中,之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;将热点盘中的数据拷贝至备用盘;在拷贝完毕后,使用所述备用盘的物理位置替换第一磁盘映射表中该热点盘的硬盘号对应的物理位置;并用于扫描各硬盘的状态,并在扫描到某硬盘或某些硬盘的状态不正常时,向各控制器发出告警;

        所述第一时钟??榛褂糜?,在触发第一指令处理??槭?,触发第一统计???。

        进一步地,所述第二访问??榘ǎ旱诙敝幽??、第二收发???、第二指令处理??楹偷诙才袒仿沸酒?;其中,

        第二时钟???,用于接收缓冲时间段并存储;并每隔存储的缓冲时间段,触发第二指令处理???;

        第二收发???,用于与第二背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,接收第二背板PCI-E?switch芯片发来的读写数据请求;并将第二硬盘环路芯片发来的访问结果发至第二背板PCI-E?switch芯片;

        第二指令处理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令;将合并后的各指令中除接收到选定指令外的其余指令作为剩余指令回复至第一访问???,将剩余指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第二磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,并将转换后的剩余指令发至硬盘环路芯片第二硬盘环路芯片;

        第二硬盘环路芯片,用于根据接收到的转换后的剩余指令访问硬盘,并将访问结果发至第二收发???。

        进一步地,所述第二访问??榛拱ǎ旱诙臣颇?楹偷诙芾砟??;其中,

        第二统计???,用于输出所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求需要访问各硬盘的次数至第二管理???;

        第二管理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的各读写数据请求需要访问各硬盘的次数分别累加至第二访问记录中该硬盘对应的访问次数中,之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;监控到第一管理??榻鹊闩讨械氖菘奖粗帘赣门毯?,使用所述备用盘的物理位置替换第二磁盘映射表中该热点盘的硬盘号对应的物理位置;并用于在第一管理??楣收鲜?,扫描各硬盘的状态,并在扫描到某硬盘或某些硬盘的状态不正常时,向各控制器发出告警;

        所述第二时钟??榛褂糜?,在触发第二指令处理??槭?,触发第二统计???。

        进一步地,所述第一管理??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接;所述第二管理??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接;

        所述第一背板PCI-E?switch芯片还用于,各下行端口定时向上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第一管理???;

        所述第二背板PCI-E?switch芯片还用于,各下行端口定时向上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第二管理???;

        所述第一管理??楹偷诙芾砟?榛褂糜?,将接收到的错误信息、状态信息发至各控制器的CPU;

        所述各控制器的CPU还用于,根据接收到的错误信息、状态信息判断第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,以及当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,并在第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,或者当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,指示本板PCI-E?switch芯片仅向第二背板PCI-E?switch芯片或第一背板PCI-E?switch芯片发送读写数据请求,并指示第二访问??榛虻谝环梦誓?槎雷愿莞没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?。

        本发明还提供一种多控磁盘阵列的实现方法,该方法包括:

        预先设定缓冲时间段;

        各控制器发读写数据请求至背板???;

        背板??槊扛羯瓒ǖ幕撼迨奔涠?,根据该缓冲时间段内接收到的各控制器发来的读写数据请求访问硬盘,并将访问结果以多播方式发送至各控制器。

        进一步地,所述背板??榘ǎ旱谝槐嘲錚CI-E?switch芯片、第二背板PCI-Eswitch芯片、第一访问??楹偷诙梦誓??;其中,第一访问??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接,第二访问??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接;

        所述控制器包括:本板???;所述本板??榘ǎ篊PU和本板PCI-E?switch芯片;其中,本板PCI-E?switch芯片与第一背板PCI-E?switch芯片上除与第一访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥?、和第二背板PCI-E?switch芯片上除与第二访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥环直鹆?;

        所述每隔设定的缓冲时间段,根据该缓冲时间段内接收到的各控制器发来的读写数据请求访问硬盘,并将访问结果以多播方式发送至各控制器为:

        第一背板PCI-E?switch芯片将接收到的读写数据请求发至第一访问???;第二背板PCI-E?switch芯片将接收到的读写数据请求发至第二访问???;

        第一访问??槊扛羯瓒ǖ幕撼迨奔涠?,与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第一背板PCI-E?switch芯片;第二访问??槊扛舸娲⒌幕撼迨奔涠?,与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第二背板PCI-E?switch芯片;

        第一背板PCI-E?switch芯片接收第一访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第一背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器;第二背板PCI-Eswitch芯片接收第二访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第二背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器。

        进一步地,所述与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才涛?br>
        将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令;

        在合并后的各指令中取部分指令作为选定指令发至第二访问???;

        在接收到第二访问??榛馗吹氖S嘀噶詈?,将选定指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第一磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,根据转换后的选定指令访问硬盘。

        进一步地,所述与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才涛?br>
        将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令;

        将合并后的各指令中除接收到选定指令外的其余指令作为剩余指令回复至第一访问???;

        将剩余指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第二磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,并根据转换后的剩余指令访问硬盘。

        进一步地,所述与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才淌?,该方法进一步包括:

        所述第一统计??槭涑鏊龌撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭笮枰梦矢饔才痰拇问恋谝还芾砟??;

        第一管理??榻邮盏降男枰梦矢饔才痰拇问直鹄奂又恋谝环梦始锹贾懈糜才潭杂Φ姆梦蚀问?;之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;将热点盘中的数据拷贝至备用盘;并在拷贝完毕后,使用所述备用盘的物理位置替换第一磁盘映射表该热点盘的硬盘号对应的物理位置;

        所述与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才淌?,该方法进一步包括:

        所述第二统计??槭涑鏊龌撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭笮枰梦矢饔才痰拇问恋诙芾砟??;

        第二管理??榻邮盏降男枰梦矢饔才痰拇问直鹄奂又恋诙梦始锹贾懈糜才潭杂Φ姆梦蚀问?;之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;并在监控到第一管理??榻鹊闩讨械氖菘奖粗帘赣门毯?,使用所述备用盘的物理位置替换第二磁盘映射表该热点盘的硬盘号对应的物理位置;

        该方法还包括:所述第一管理??榛虻诙芾砟?樯韪饔才痰淖刺?,并在扫描到某硬盘或某些硬盘的状态不正常时,向各控制器发出告警。

        进一步地,第一管理??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接;第二管理??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接;

        该方法进一步包括:

        在所述第一背板PCI-E?switch芯片上,各下行端口定时向上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第一管理???;在所述第二背板PCI-E?switch芯片上,各下行端口定时向其上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第二管理???;

        所述第一管理??楹偷诙芾砟?榻邮盏降拇砦笮畔?、状态信息发至各控制器的CPU;

        所述各控制器的CPU根据接收到的错误信息、状态信息判断第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,以及当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,并当第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,或者当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,指示本板PCI-E?switch芯片仅向第二背板PCI-E?switch芯片或第一背板PCI-E?switch芯片发送读写数据请求,并指示第二访问??榛虻谝环梦誓?槎雷愿莞没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?。

        本发明通过背板??楦莞骺刂破鞣⒍列词萸肭笸ü排讨С值乃ǖ婪梦视才?,并将访问结果以多播方式发送至各控制器,实现多个控制器通过双通道管理硬盘,使得各控制器处于对等地位,避免了通过主控制器与从控制器的数据同步来实现硬盘管理的方法中,因与从控制器的数据同步造成主控制器的数据压力太大,进而限制磁盘阵列规模的问题。本发明所提供的装置和方法,还具有以下的优点和特点:

        1、本发明中,通过第一访问??橛氲诙梦誓?樾莼撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,提高硬盘的访问速率;

        2、本发明通过将访问同一硬盘的各指令合并为一条指令,减少等待硬盘回复的时间;

        3、本发明通过第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问??楹陀胫拥腜CI-E总线、与第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问??楹陀胫拥腜CI-E总线相互备用,提高多控磁盘阵列的可靠性。

        【附图说明】

        图1为现有多控磁盘阵列的结构示意图;

        图2为本发明实施例多控磁盘阵列的结构示意图;

        图3为本发明实施例多控磁盘阵列的实现方法的流程图。

        【具体实施方式】

        本发明实施例多控磁盘阵列的结构如图2所示,包括:背板???、多个控制器和多个硬盘;其中,

        控制器,用于发读写数据请求至背板???;接收、并处理背板??榉⒗吹姆梦式峁?;

        其中,处理背板??榉⒗吹姆梦式峁ǎ河杀嘲迥?榉⒗吹姆梦式峁胁檠刂破髯陨矸⑺偷亩列词萸肭蠖杂Φ姆梦式峁?。

        背板???,用于设定缓冲时间段,并每隔设定的缓冲时间段,根据该缓冲时间段内接收到的各控制器发来的读写数据请求通过各硬盘支持的双通道访问硬盘,并将访问结果以多播方式发送至各控制器;

        这里,所述缓冲时间段不应太长,以免使得访问硬盘的响应时间太长,较佳的,该缓冲时间段为微秒量级;所述访问结果为从硬盘中读出的数据和/或将数据写入硬盘后回复的读写数据请求应答信息。

        其中,所述背板??榘ǎ旱谝槐嘲逋馍璨考咚倮┱菇涌谧?PCI-Eswitch)芯片、第二背板PCI-E?switch芯片、第一访问??楹偷诙梦誓??;其中,第一访问??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接,第二访问??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接;

        所述控制器包括:本板???;所述本板??榘ǎ篊PU和本板PCI-E?switch芯片;其中,本板PCI-E?switch芯片与第一背板PCI-E?switch芯片上除与第一访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥?、以及和第二背板PCI-E?switch芯片上除与第二访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥环直鹆?;其中,

        第一背板PCI-E?switch芯片,用于将接收到的读写数据请求发至第一访问???;接收第一访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第一背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器;

        第二背板PCI-E?switch芯片,用于将接收到的读写数据请求发至第二访问???;接收第二访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第二背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器;

        第一访问???,与第一背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,并与各硬盘支持的双通道中的一个通道相连,用于设定缓冲时间段,将设定的缓冲时间段发至第二访问???;每隔设定的缓冲时间段,与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第一背板PCI-E?switch芯片;

        第二访问???,与第二背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,并与各硬盘支持的双通道中的另一个通道相连,用于接收缓冲时间段并存储;每隔存储的缓冲时间段,与第一访问??樾莞没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第二背板PCI-E?switch芯片;

        CPU,用于发出读写数据请求;接收并处理本板PCI-E?switch芯片发来的访问结果。

        本板PCI-E?switch芯片,用于将CPU发出的读写数据请求分别发至第一背板PCI-E?switch芯片和第二背板PCI-E?switch芯片;并接收第一背板PCI-Eswitch芯片和第二背板PCI-E?switch芯片发来的访问结果,并发至CPU;

        其中,所述将CPU发出的读写数据请求分别发至第一背板PCI-E?switch芯片和第二背板PCI-E?switch芯片具体为:

        将CPU发出的读写数据请求转换成PCI-E信号,并拷贝该PCI-E信号,将该PCI-E信号发至第一背板PCI-E?switch芯片的下行端口,将拷贝的PCI-E信号发至第二背板PCI-E?switch芯片的下行端口;这里,第一背板PCI-E?switch芯片和第二背板PCI-E?switch芯片接收到PCI-E信号后,还原PCI-E信号即可得到所述读写数据请求。

        本发明实施例中,实现背板??榈墓δ艿脑砦河捎赑CI-E?switch芯片的下行端口间可以直接交换数据,因此,使得各控制器、第一访问??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接,并使得各控制器、第二访问??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接,即能够使得各控制器与第一访问???、以及各控制器与第二访问??榭梢灾苯咏换皇?,以将读写数据请求直接发给第一访问??楹偷诙梦誓??,将第一访问??楹偷诙梦誓?榈姆梦式峁苯臃⒅粮骺刂破?,进而实现背板??榈墓δ?。

        进一步地,本发明实施例中,各???、以及各芯片间的连接均通过外设部件高速扩展接口(PCI-E)总线实现。

        进一步地,所述第一访问??榘ǎ旱谝皇敝幽??、第一收发???、第一指令处理??楹偷谝挥才袒仿沸酒?;其中,

        第一时钟???,用于设定缓冲时间段,将设定的缓冲时间段发至第二访问???;并每隔缓冲时间段,触发第一指令处理???;

        第一收发???,用于与第一背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,接收第一背板PCI-E?switch芯片发来的读写数据请求;并将第一硬盘环路芯片发来的访问结果发至第一背板PCI-E?switch芯片;

        第一指令处理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令;并在合并后的各指令中取部分指令作为选定指令发至第二访问???,并在接收到第二访问??榛馗吹氖S嘀噶詈?,将选定指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第一磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,并将转换后的选定指令发至硬盘环路芯片第一硬盘环路芯片;

        其中,所述读写数据请求包括一个或多个访问硬盘的指令,例如,某读写数据请求包括三个访问硬盘的指令,分别为:读硬盘号为1的硬盘的1磁道15至18扇区存储的数据、读硬盘号为5的硬盘的20磁道6至13扇区存储的数据、和将数写入硬盘号为3的硬盘的8磁道5至10扇区。

        所述将访问同一硬盘的各指令合并为一条指令的具体操作如以下例子所示:将读硬盘号为1的硬盘的1磁道15至18扇区存储的数据的指令、和读硬盘号为1的硬盘的3磁道1至8扇区存储的数据的指令合并为:读硬盘号为1的硬盘的1磁道15至18扇区和3磁道1至8扇区存储的数据。访问硬盘时,每向硬盘发送一条访问指令,均需等待硬盘回复后才可访问该硬盘,因此,本步骤中,将访问同一硬盘的各指令合并为一条指令可以减少等待硬盘回复的时间。

        这里,为了操作简单,一般将合并后的各指令按照其包含的硬盘号的大小排序,并取序列的前半段硬盘号对应的各指令作为所述选定指令。

        第一硬盘环路芯片,用于根据接收到的转换后的选定指令访问硬盘,并将访问结果发至第一收发???。

        进一步地,所述第一访问??榛拱ǎ旱谝煌臣颇?楹偷谝还芾砟??;其中,

        第一统计???,用于输出所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求需要访问各硬盘的次数至第一管理???;

        第一管理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的各读写数据请求需要访问各硬盘的次数分别累加至第一访问记录中该硬盘对应的访问次数中,之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;将热点盘中的数据拷贝至备用盘;在拷贝完毕后,使用所述备用盘的物理位置替换第一磁盘映射表中该热点盘的硬盘号对应的物理位置;并用于扫描各硬盘的状态,并在扫描到某硬盘或某些硬盘的状态不正常时,向各控制器发出告警;其中,各硬盘的状态包括:各硬盘的电压、温度和在位信息等;所述扫描各硬盘的状态包括:定时扫描各硬盘的状态、以及按需扫描各硬盘的状态,按需扫描各硬盘的状态具体为:在用户手动刷新软件界面时,即时扫描硬盘状态,此外,第一管理??槎ㄊ鄙韪饔才痰淖刺?。

        所述第一时钟??榛褂糜?,在触发第一指令处理??槭?,触发第一统计???。

        进一步地,所述第二访问??榘ǎ旱诙敝幽??、第二收发???、第二指令处理??楹偷诙才袒仿沸酒?;其中,

        第二时钟???,用于接收缓冲时间段并存储;并每隔存储的缓冲时间段,触发第二指令处理???;

        第二收发???,用于与第二背板PCI-E?switch芯片的下行端口连接,接收第二背板PCI-E?switch芯片发来的读写数据请求;并将第二硬盘环路芯片发来的访问结果发至第二背板PCI-E?switch芯片;

        第二指令处理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令;将合并后的各指令中除接收到选定指令外的其余指令作为剩余指令回复至第一访问???,将剩余指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第二磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,并将转换后的剩余指令发至硬盘环路芯片第二硬盘环路芯片;

        第二硬盘环路芯片,用于根据接收到的转换后的剩余指令访问硬盘,并将访问结果发至第二收发???。

        进一步地,所述第二访问??榛拱ǎ旱诙臣颇?楹偷诙芾砟??;其中,

        第二统计???,用于输出所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求需要访问各硬盘的次数至第二管理???;

        第二管理???,用于将所述缓冲时间段内接收到的各读写数据请求需要访问各硬盘的次数分别累加至第二访问记录中该硬盘对应的访问次数中,之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;监控到第一管理??榻鹊闩讨械氖菘奖粗帘赣门毯?,使用所述备用盘的物理位置替换第二磁盘映射表中该热点盘的硬盘号对应的物理位置;并用于在第一管理??楣收鲜?,扫描各硬盘的状态,并在扫描到某硬盘或某些硬盘的状态不正常时,向各控制器发出告警;

        所述第二时钟??榛褂糜?,在触发第二指令处理??槭?,触发第二统计???。

        进一步地,本发明实施例中,所述第一指令处理??楹偷谝煌臣颇?榈墓δ芡ü桓鱿殖】杀喑堂耪罅?FPGA)实现,和所述第二指令处理??楹偷诙臣颇?榈墓δ芡ü桓鯢PGA实现,所述第一管理??楹偷诙芾砟?榉直鹜ü桓鑫⒋砥魇迪?。

        进一步地,本发明实施例中,所述第一管理??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接;所述第二管理??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接;

        所述第一背板PCI-E?switch芯片还用于,各下行端口定时向上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第一管理???;

        所述第二背板PCI-E?switch芯片还用于,各下行端口定时向上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第二管理???;

        所述第一管理??楹偷诙芾砟?榛褂糜?,将接收到的错误信息、状态信息发至各控制器的CPU;

        所述各控制器的CPU还用于,根据接收到的错误信息、状态信息判断第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,以及当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,并在第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,或者当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,指示本板PCI-E?switch芯片仅向第二背板PCI-E?switch芯片或第一背板PCI-E?switch芯片发送读写数据请求,并指示第二访问??榛虻谝环梦誓?槎雷愿莞没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?。

        本发明实施例中,将合并后各指令分组后,由第一访问??楹偷诙梦誓?榉直鸫?,可以提高访问速率,而当第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线故障,或者当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,不将合并后各指令分组,没有发生故障的第一访问??榛虻诙梦誓=喜⒑蟮闹噶钪械母饔才毯抛晃糜才毯旁诘谝淮排逃成浔砘虻诙排逃成浔碇卸杂Φ挠才涛锢砦恢?,并根据转换后的指令对磁盘进行数据读写操作,即第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问??楹陀胫拥腜CI-E总线、与第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问??楹陀胫拥腜CI-E总线相互备用,第一磁盘映射表和第二磁盘映射表互为备份,以提高多控磁盘阵列的可靠性。

        进一步地,所述第一磁盘映射表和第二磁盘映射表均如表1所示。

        ??硬盘号??01??02??03??04??05??06??07...??硬盘的物理位置??02??03??05??01??07??06??04...

        表1

        采用本发明所述多控磁盘阵列实现方法的流程如图3所示,包括以下步骤:

        步骤301:预先设定缓冲时间段。

        步骤302:各控制器发读写数据请求至背板???。

        步骤303:背板??槊扛羯瓒ǖ幕撼迨奔涠?,根据该缓冲时间段内接收到的各控制器发来的读写数据请求访问硬盘,并将访问结果以多播方式发送至各控制器。

        其中,所述背板??榘ǎ旱谝槐嘲錚CI-E?switch芯片、第二背板PCI-Eswitch芯片、第一访问??楹偷诙梦誓??;其中,第一访问??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接,第二访问??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的下行端口连接;

        所述控制器包括:本板???;所述本板??榘ǎ篊PU和本板PCI-E?switch芯片;其中,本板PCI-E?switch芯片与第一背板PCI-E?switch芯片上除与第一访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥?、和第二背板PCI-E?switch芯片上除与第二访问??榱拥南滦卸丝谕獾钠溆嘞滦卸丝谥环直鹆?;

        所述每隔设定的缓冲时间段,根据该缓冲时间段内接收到的各控制器发来的读写数据请求访问硬盘,并将访问结果以多播方式发送至各控制器为:

        第一背板PCI-E?switch芯片将接收到的读写数据请求发至第一访问???;第二背板PCI-E?switch芯片将接收到的读写数据请求发至第二访问???;

        第一访问??槊扛羯瓒ǖ幕撼迨奔涠?,与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第一背板PCI-E?switch芯片;第二访问??槊扛舸娲⒌幕撼迨奔涠?,与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?,并将访问结果返回给第二背板PCI-E?switch芯片;

        第一背板PCI-E?switch芯片接收第一访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第一背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器;第二背板PCI-Eswitch芯片接收第二访问??榉祷氐姆梦式峁?,并通过接收到该访问结果的下行端口将该访问结果发至第二背板PCI-E?switch芯片的其余下行端口,由其余下行端口将该访问结果发至各控制器。

        进一步地,所述与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才涛?br>
        将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令;

        在合并后的各指令中取部分指令作为选定指令发至第二访问???;

        在接收到第二访问??榛馗吹氖S嘀噶詈?,将选定指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第一磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,根据转换后的选定指令访问硬盘。

        进一步地,所述与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才涛?br>
        将所述缓冲时间段内接收到的读写数据请求中访问同一硬盘的各指令合并为一条指令;

        将合并后的各指令中除接收到选定指令外的其余指令作为剩余指令回复至第一访问???;

        将剩余指令中的各硬盘号转换为该硬盘号在第二磁盘映射表中对应的硬盘物理位置,并根据转换后的剩余指令访问硬盘。

        进一步地,所述与第二访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才淌?,该方法进一步包括:

        所述第一统计??槭涑鏊龌撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭笮枰梦矢饔才痰拇问恋谝还芾砟??;

        第一管理??榻邮盏降男枰梦矢饔才痰拇问直鹄奂又恋谝环梦始锹贾懈糜才潭杂Φ姆梦蚀问?;之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;将热点盘中的数据拷贝至备用盘;并在拷贝完毕后,使用所述备用盘的物理位置替换第一磁盘映射表该热点盘的硬盘号对应的物理位置;

        进一步地,所述与第一访问??樾萁没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才淌?,该方法进一步包括:

        所述第二统计??槭涑鏊龌撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭笮枰梦矢饔才痰拇问恋诙芾砟??;

        第二管理??榻邮盏降男枰梦矢饔才痰拇问直鹄奂又恋诙梦始锹贾懈糜才潭杂Φ姆梦蚀问?;之后,比较各硬盘对应的访问次数是否超过预先设定的阈值,将超过的硬盘作为热点盘;并在监控到第一管理??榻鹊闩讨械氖菘奖粗帘赣门毯?,使用所述备用盘的物理位置替换第二磁盘映射表该热点盘的硬盘号对应的物理位置;

        进一步地,该方法还包括:所述第一管理??榛虻诙芾砟?樯韪饔才痰淖刺?,并在扫描到某硬盘或某些硬盘的状态不正常时,向各控制器发出告警。

        进一步地,所述第一管理??橛氲谝槐嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接;所述第二管理??橛氲诙嘲錚CI-E?switch芯片的上行端口连接;

        相应的,该方法进一步包括:

        在所述第一背板PCI-E?switch芯片上,各下行端口定时向上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第一管理???;在所述第二背板PCI-E?switch芯片上,各下行端口定时向其上行端口上报PCI-E总线的错误信息、状态信息,上行端口将接收到的错误信息、状态信息发至所述第二管理???;

        所述第一管理??楹偷诙芾砟?榻邮盏降拇砦笮畔?、状态信息发至各控制器的CPU;

        所述各控制器的CPU根据接收到的错误信息、状态信息判断第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,以及当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线是否故障,并当第一背板PCI-E?switch芯片、第一访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,或者当第二背板PCI-E?switch芯片、第二访问???、或与之连接的PCI-E总线故障时,指示本板PCI-E?switch芯片仅向第二背板PCI-E?switch芯片或第一背板PCI-E?switch芯片发送读写数据请求,并指示第二访问??榛虻谝环梦誓?槎雷愿莞没撼迨奔涠文诮邮盏降亩列词萸肭蠓梦视才?。

        以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的?;し段?。

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    一种 磁盘阵列 及其 实现 方法
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