專利名稱：一種可提高磁盤陣列性能的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高磁盤陣列性能技術(shù)的領(lǐng)域，具體地說是一種可提高磁 盤陣列性能的裝置。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，存儲(chǔ)技術(shù)正在發(fā)生革命性的變化。導(dǎo)致這一革命性變化 的原因首先表現(xiàn)在存儲(chǔ)容量的急劇膨脹。在數(shù)字化和互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，大規(guī)模應(yīng)用 系統(tǒng)的廣泛部署對(duì)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能和功能提出了巨大挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)為高 性能、可擴(kuò)展性、可共享性、自適應(yīng)性、可管理性，以及高可靠性。
在IT領(lǐng)域隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用的日益增多，大容量高性能磁盤陣列設(shè)備的 需求也增長迅猛。但磁盤陣列設(shè)備性能的提升卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于磁盤容量的增加。 在如今計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域步入到以存儲(chǔ)設(shè)備為核心的存儲(chǔ)時(shí)代的大背景下，如何 提高磁盤陣列的性能變得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種利用多RAID控制器DMA通道來實(shí)現(xiàn)磁盤 陣列加速的一種可提高磁盤陣列性能的裝置。
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，包括主機(jī)接口、RAID控制器I 、RAID 控制器II、磁盤控制器和磁盤陣列；主機(jī)接口和RAID控制器I之間通過高速 PCIE總線直接相連或者通過光纖、以太網(wǎng)、SAS從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接，RAID控制 器I與RAID控制器II之間和RAID控制器II與磁盤控制器之間均通過高速 PC正總線相連，磁盤控制器通過數(shù)據(jù)線連接磁盤陣列。
RAID控制器I和RAID控制器II結(jié)構(gòu)相同，均包括DMA通道和SDRAM。
數(shù)據(jù)寫入磁盤陣列的流程為(1) 、來自主機(jī)的數(shù)據(jù)流S1、 S2首先通過主機(jī)接口進(jìn)入到RAID控制器 I ，該RAID控制器I負(fù)責(zé)將一部分?jǐn)?shù)據(jù)流Sl通過其DMA通道傳輸?shù)?SDRAM中進(jìn)行后續(xù)的RAID數(shù)據(jù)處理，同時(shí)還將其余數(shù)據(jù)流S2通過高速PCIE 總線傳送到RAID控制器II ， RAID控制器II將這部分?jǐn)?shù)據(jù)流S2通過其DMA 通道傳輸?shù)絊DRAM中進(jìn)行后續(xù)的RAID數(shù)據(jù)處理；
(2) 、 RAID控制器I將數(shù)據(jù)流SI進(jìn)行RAID運(yùn)算完后得到RAID數(shù)據(jù) S3， RAID控制器II對(duì)數(shù)據(jù)流S2進(jìn)行RAID運(yùn)算完后得到RAID數(shù)據(jù)S4;
(3) 、 RAID控制器I通過高速PC正總線將RAID數(shù)據(jù)S3傳遞到RAID 控制器II ， RAID控制器II將RAID數(shù)據(jù)S3、 RAID數(shù)據(jù)S4通過高速PCIE總 線傳遞到磁盤控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)的磁盤操作，形成RAID數(shù)據(jù)S5;
(4) 、磁盤控制器通過自身的DMA通道將RAID數(shù)據(jù)S5寫入到磁盤陣列內(nèi)。
從磁盤陣列讀取數(shù)據(jù)的流程為
(1) 、磁盤控制器通過自身的DMA讀取磁盤陣列內(nèi)的RAID數(shù)據(jù)S5，并 將RAID數(shù)據(jù)S5分成為RAID數(shù)據(jù)S3和RAID數(shù)據(jù)S4;
(2) 、磁盤控制器將RAID數(shù)據(jù)S3和RAID數(shù)據(jù)S4通過高速PCIE總線 傳輸?shù)絉AID控制器II ， RAID控制器II負(fù)責(zé)將RAID數(shù)據(jù)S4傳輸?shù)絊DRAM 中進(jìn)行處理，處理為RAID數(shù)據(jù)S2，同時(shí)還將RAID數(shù)據(jù)S3通過高速PCIE 總線傳送到RAID控制器I ， RAID控制器I將RAID數(shù)據(jù)S3傳輸?shù)絊DRAM 中進(jìn)行處理，處理成為RAID數(shù)據(jù)Sl;
(3) 、RAID控制器II將處理完的數(shù)據(jù)S2通過自身DMA通道再通過高速 PCIE總線傳送到RAID控制器I中；RAID控制器I將RAID數(shù)據(jù)SI 、 RAID 數(shù)據(jù)S2傳輸?shù)街鳈C(jī)接口。
本發(fā)明的一種可提高磁盤陣列性能的裝置，借助雙控制器各自獨(dú)立的 DMA通道，進(jìn)行雙控制器并行處理從而大大提高磁盤陣列的整機(jī)性能；因而， 具有很好的推廣使用價(jià)值。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
附圖1為一種可提高磁盤陣列性能的裝置數(shù)據(jù)寫入磁盤陣列時(shí)的流程圖； 附圖2為一種可提高磁盤陣列性能的裝置從磁盤陣列讀取數(shù)據(jù)的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種可提高磁盤陣列性能的裝 置作以下詳細(xì)地說明。 實(shí)施例1:
下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明的一種可提高磁盤陣列性能的裝置，數(shù)據(jù)寫入磁 盤陣列的過程做詳細(xì)說明。
本發(fā)明的一種可提高磁盤陣列性能的裝置，其結(jié)構(gòu)包括主機(jī)接口、 RAID 控制器I、 RAID控制器II、磁盤控制器和磁盤陣列；主機(jī)接口和RAID控制 器I之間通過高速PCIE總線直接相連或者通過光纖、以太網(wǎng)、SAS從互聯(lián)網(wǎng) 絡(luò)連接，RAID控制器I與RAID控制器II之間和RAID控制器II與磁盤控制 器之間均通過高速PCIE總線相連，磁盤控制器通過數(shù)據(jù)線連接磁盤陣列。
RAID控制器I和RAID控制器II結(jié)構(gòu)相同，均包括DMA通道和SDRAM。
數(shù)據(jù)寫入磁盤陣列的流程為
(1) 、來自主機(jī)的數(shù)據(jù)流S1、 S2首先通過主機(jī)接口進(jìn)入到RAID控制器 I ，該RAID控制器I負(fù)責(zé)將一部分?jǐn)?shù)據(jù)流SI通過其DMA通道傳輸?shù)?SDRAM中進(jìn)行后續(xù)的RAID數(shù)據(jù)處理，同時(shí)還將其余數(shù)據(jù)流S2通過高速PCIE 總線傳送到RAID控制器II ， RAID控制器II將這部分?jǐn)?shù)據(jù)流S2通過其DMA 通道傳輸?shù)絊DRAM巾進(jìn)行后續(xù)的RAID數(shù)據(jù)處理；
(2) 、 RAID控制器I將數(shù)據(jù)流SI進(jìn)行RAID運(yùn)算完后得到RAID數(shù)據(jù) S3， RAID控制器II對(duì)數(shù)據(jù)流S2進(jìn)行RAID運(yùn)算完后得到RAID數(shù)據(jù)S4;
(3) 、 RAID控制器I通過高速PCIE總線將RAID數(shù)據(jù)S3傳遞到RAID 控制器II ， RAID控制器II將RAID數(shù)據(jù)S3、 RAID數(shù)據(jù)S4通過高速PCIE總
6線傳遞到磁盤控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)的磁盤操作，形成RAID數(shù)據(jù)S5;
(4)、磁盤控制器通過自身的DMA通道將RAID數(shù)據(jù)S5寫入到磁盤陣列內(nèi)。
實(shí)施例2:
下面結(jié)合附圖2對(duì)本發(fā)明的一種可提高磁盤陣列性能的裝置，從磁盤陣列 讀取數(shù)據(jù)的過程做詳細(xì)說明。
本發(fā)明的一種可提高磁盤陣列性能的裝置，其結(jié)構(gòu)包括主機(jī)接口、 RAID 控制器I、 RAID控制器II、磁盤控制器和磁盤陣列；主機(jī)接口和RAID控制 器I之間通過高速PCIE總線直接相連或者通過光纖、以太網(wǎng)、SAS從互聯(lián)網(wǎng) 絡(luò)連接，RAID控制器I與RAID控制器II之間和RAID控制器II與磁盤控制 器之間均通過高速PCIE總線相連，磁盤控制器通過數(shù)據(jù)線連接磁盤陣列。
RAID控制器I和RAID控制器II結(jié)構(gòu)相同，均包括DMA通道和SDRAM。
從磁盤陣列讀取數(shù)據(jù)的流程為
(1) 、磁盤控制器通過自身的DMA讀取磁盤陣列內(nèi)的RAID數(shù)據(jù)S5，并 將RAID數(shù)據(jù)S5分成為RAID數(shù)據(jù)S3和RAID數(shù)據(jù)S4;
(2) 、磁盤控制器將RAID數(shù)據(jù)S3和RAID數(shù)據(jù)S4通過高速PCIE總線 傳輸?shù)絉AID控制器II ， RAID控制器II負(fù)責(zé)將RAID數(shù)據(jù)S4傳輸?shù)絊DRAM 中進(jìn)行處理，處理為RAID數(shù)據(jù)S2，同時(shí)還將RAID數(shù)據(jù)S3通過高速PCIE 總線傳送到RAID控制器I ， RAID控制器I將RAID數(shù)據(jù)S3傳輸?shù)絊DRAM 中進(jìn)行處理，處理成為RAID數(shù)據(jù)Sl;
(3) 、 RAID控制器II將處理完的數(shù)據(jù)S2通過自身DMA通道再通過高速 PC正總線傳送到RAID控制器I中；RAID控制器I將RAID數(shù)據(jù)SI、 RAID 數(shù)據(jù)S2傳輸?shù)街鳈C(jī)接口 。
除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1、一種可提高磁盤陣列性能的裝置，其特征在于結(jié)構(gòu)包括主機(jī)接口、RAID控制器I、RAID控制器II、磁盤控制器和磁盤陣列；主機(jī)接口和RAID控制器I之間通過高速PCIE總線直接相連或者通過光纖、以太網(wǎng)、SAS從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接，RAID控制器I與RAID控制器II之間和RAID控制器II與磁盤控制器之間均通過高速PCIE總線相連，磁盤控制器通過數(shù)據(jù)線連接磁盤陣列。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高磁盤陣列性能的裝置，其特征在于 RAID控制器I和RAID控制器II結(jié)構(gòu)相同，均包括DMA通道和SDRAM。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可提高磁盤陣列性能的裝置，其特征 在于數(shù)據(jù)寫入磁盤陣列的流程為-(1) 、來自主機(jī)的數(shù)據(jù)流S1、 S2首先通過主機(jī)接口進(jìn)入到RAID控制器 I ，該RAID控制器I負(fù)責(zé)將一部分?jǐn)?shù)據(jù)流SI通過其DMA通道傳輸?shù)?SDRAM中進(jìn)行后續(xù)的RAID數(shù)據(jù)處理，同時(shí)還將其余數(shù)據(jù)流S2通過高速PCIE 總線傳送到RAID控制器II ， RAID控制器II將這部分?jǐn)?shù)據(jù)流S2通過其DMA 通道傳輸?shù)絊DRAM中進(jìn)行后續(xù)的RAID數(shù)據(jù)處理；(2) 、 RAID控制器I將數(shù)據(jù)流SI進(jìn)行RAID運(yùn)算完后得到RAID數(shù)據(jù) S3， RAID控制器II對(duì)數(shù)據(jù)流S2進(jìn)行RAID運(yùn)算完后得到RAID數(shù)據(jù)S4;(3) 、 RAID控制器I通過高速PCIE總線將RAID數(shù)據(jù)S3傳遞到RAID 控制器II ， RAID控制器II將RAID數(shù)據(jù)S3、 RAID數(shù)據(jù)S4通過高速PCIE總 線傳遞到磁盤控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)的磁盤操作，形成RAID數(shù)據(jù)S5;(4) 、磁盤控制器通過自身的DMA通道將RAID數(shù)據(jù)S5寫入到磁盤陣列內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可提高磁盤陣列性能的裝置，其特征 在于從磁盤陣列讀取數(shù)據(jù)的流程為(1)、磁盤控制器通過自身的DMA讀取磁盤陣列內(nèi)的RAID數(shù)據(jù)S5，并將RAID數(shù)據(jù)S5分成為RAID數(shù)據(jù)S3和RAID數(shù)據(jù)S4;(2) 、磁盤控制器將RAID數(shù)據(jù)S3和RAID數(shù)據(jù)S4通過高速PCIE總線 傳輸?shù)絉AID控制器II ， RAID控制器II負(fù)責(zé)將RAID數(shù)據(jù)S4傳輸?shù)絊DRAM 中進(jìn)行處理，處理為RAID數(shù)據(jù)S2，同時(shí)還將RAID數(shù)據(jù)S3通過高速PCIE 總線傳送到RAID控制器I ， RAID控制器I將RAID數(shù)據(jù)S3傳輸?shù)絊DRAM 中進(jìn)行處理，處理成為RAID數(shù)據(jù)Sl;(3) 、 RAID控制器II將處理完的數(shù)據(jù)S2通過自身DMA通道再通過高速 PCIE總線傳送到RAID控制器I中；RAID控制器I將RAID數(shù)據(jù)SI 、 RAID 數(shù)據(jù)S2傳輸?shù)街鳈C(jī)接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可提高磁盤陣列性能的裝置，屬于一種提高磁盤陣列性能技術(shù)領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)包括主機(jī)接口、RAID控制器I、RAID控制器II、磁盤控制器和磁盤陣列；主機(jī)接口和RAID控制器I之間通過高速PCIE總線直接相連或者通過光纖、以太網(wǎng)、SAS從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接，RAID控制器I與RAID控制器II之間和RAID控制器II與磁盤控制器之間均通過高速PCIE總線相連，磁盤控制器通過數(shù)據(jù)線連接磁盤陣列。本發(fā)明的一種可提高磁盤陣列性能的裝置和現(xiàn)有技術(shù)采用孤立的控制器提高磁盤陣列性能的方法相比，借助雙控制器各自獨(dú)立的DMA通道，進(jìn)行雙控制器并行處理，從而大大提高磁盤陣列的整機(jī)性能。
文檔編號(hào)G06F3/06GK101576806SQ20091001615
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者金長新 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司