CN104598403A - 一种基于pcie交换器的集群存储*** - Google Patents

一种基于pcie交换器的集群存储*** Download PDF

Info

Publication number
CN104598403A
CN104598403A CN201510017495.3A CN201510017495A CN104598403A CN 104598403 A CN104598403 A CN 104598403A CN 201510017495 A CN201510017495 A CN 201510017495A CN 104598403 A CN104598403 A CN 104598403A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pcie
interchanger
storage system
cluster
bus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510017495.3A
Other languages
English (en)
Inventor
苏军委
胡振
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inspur Electronic Information Industry Co Ltd
Original Assignee
Inspur Electronic Information Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inspur Electronic Information Industry Co Ltd filed Critical Inspur Electronic Information Industry Co Ltd
Priority to CN201510017495.3A priority Critical patent/CN104598403A/zh
Publication of CN104598403A publication Critical patent/CN104598403A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
    • G06F13/1668—Details of memory controller
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2213/00—Indexing scheme relating to interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F2213/0024—Peripheral component interconnect [PCI]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于PCIE交换器的集群存储***，属于集群存储技术领域，其结构包括存储模块、PCIE总线、信号加强器、PCIE交换器，每个存储模块通过各自的PCIE总线连接到PCIE交换器，存储模块与PCIE交换器之间的PCIE总线上设置有信号加强器，存储模块与PCIE总线及信号加强器为一一对应的关系，所有的存储模块均连接到PCIE交换器，PCIE交换器为所有存储模块提供的统一外部连接IO通道。本发明的各存储模块之间通过PCIE交换器（PCIE Switch）互联通信，实现存储模块（的横向集群扩展，满足存储***高性能低成本的设计。

Description

一种基于PCIE交换器的集群存储***
技术领域
本发明涉及一种集群存储技术领域，具体地说是一种基于PCIE交换器的集群存储***。
背景技术
集群（cluster）技术是一种较新的技术，通过集群技术，可以在付出较低成本的情况下获得在性能、可靠性、灵活性方面的相对较高的收益。集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一***的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。
集群存储是指：由若干个通用存储模块组成的用于存储的集群，组成集群存储的每个存储模块的性能和容量均可通过集群的方式得以叠加和扩展。
存储架构不断的发展更新，各个模块之间不断尝试使用各种协议，传统的集群存储架构***中通常使用IB、FC进行互联，但是成本高昂，技术难度大，同时在性能上表现一般。
PCIE，也称为PCI-Express，是最新的总线和接口标准。PCIE属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能。PCIE也有多种规格，从PCIE 1X到PCIE 16X，能满足将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。PCIE最新的接口是PCIE 3.0接口，其比特率为8GB/s，约为上一代产品带宽的两倍，并且包含发射器和接收器均衡、PLL改善以及时钟数据恢复等一系列重要的新功能，用以改善数据传输和数据保护性能。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种高性能、低成本、提高存储***的横向扩展能力的一种基于PCIE交换器的集群存储***。
本发明的技术任务是按以下方式实现的：
一种基于PCIE交换器的集群存储***，包括存储模块、PCIE总线、信号加强器、PCIE交换器，每个存储模块通过各自的PCIE总线连接到PCIE交换器，存储模块与PCIE交换器之间的PCIE总线上设置有信号加强器，存储模块与PCIE总线及信号加强器为一一对应的关系，所有的存储模块均连接到PCIE交换器，PCIE交换器为所有存储模块提供的统一外部连接IO通道。
PCIE总线采用PCIE3.0总线。
  信号加强器采用PCIE中继器。
PCIE中继器采用美国国家半导体公司的型号为DS80PCI102或DS80PCI402或DS80PCI800的PCIE中继器。
本发明的一种基于PCIE交换器的集群存储***具有以下优点：
1、各存储模块之间通过PCIE交换器（PCIE Switch）互联通信，实现存储模块（的横向集群扩展，满足存储***高性能低成本的设计；
2、PCIE3.0总线有着低延时、低成本的特性，在产品设计过程中缩短了产品开发周期和设计难度；
3、实现各个存储模块通过PCIE交换器与背板的互联，省去了线缆的使用，简化了结构设计，实现结构化模块设计；
4、通过信号加强器对PCIE总线上的信号加强，实现PCIE总线在距离上得到有效的扩展。
附图说明
  下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为一种基于PCIE交换器的集群存储***的结构框图。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种基于PCIE交换器的集群存储***作以下详细地说明。
实施例1：
本发明的一种基于PCIE交换器的集群存储***, 其结构包括存储模块、PCIE总线、信号加强器、PCIE交换器，每个存储模块通过各自的PCIE总线连接到PCIE交换器，存储模块与PCIE交换器之间的PCIE总线上设置有信号加强器，存储模块与PCIE总线及信号加强器为一一对应的关系，所有的存储模块均连接到PCIE交换器，PCIE交换器为所有存储模块提供的统一外部连接IO通道。
Switch是交换机。交换机是使用硬件来完成以网桥使用软件来完成过滤、学习和转发过程的任务。Switch速度比HUB快，这是由于HUB不知道目标地址在何处，发送数据到所有的端口。而Switch中有一张转发表，如果知道目标地址在何处，就把数据发送到指定地点，如果它不知道就发送到所有的端口。这样过滤可以帮助降低整个网络的数据传输量，提高效率。
实施例2：
本发明的一种基于PCIE交换器的集群存储***, 其结构包括存储模块、PCIE总线、信号加强器、PCIE交换器，每个存储模块通过各自的PCIE总线连接到PCIE交换器，存储模块与PCIE交换器之间的PCIE总线上设置有信号加强器，存储模块与PCIE总线及信号加强器为一一对应的关系，所有的存储模块均连接到PCIE交换器，PCIE交换器为所有存储模块提供的统一外部连接IO通道。
PCIE总线采用PCIE3.0总线。
 信号加强器采用PCIE中继器。
PCIE中继器采用美国国家半导体公司的型号为DS80PCI102的PCIE中继器。
美国国家半导体公司（NS）推出的一系列全新的第三代（8Gbps）PCIE中继器，它实现了无与伦比的信号调节性能且功耗极低，因此特别适用于数据中心服务器和存储***。采用美国国家半导体第三代硅锗（SiGe）BiCMOS工艺制造，可以支持数据传输速率高达8Gbps的PCIE3.0总线，并确保传送信号完整性。可提供高达36dB的接收均衡增益及12dB的传输去加重，因此可以支持长达40英吋的FR-4 背板走线，确保***设计工程师即使采用低成本、高损耗的电缆和板间走线，也可轻松将第二代PCIe接口升级，以便支持第三代的数据传输速率。
实施例3：
本发明的一种基于PCIE交换器的集群存储***, 其结构包括存储模块、PCIE总线、信号加强器、PCIE交换器，每个存储模块通过各自的PCIE总线连接到PCIE交换器，存储模块与PCIE交换器之间的PCIE总线上设置有信号加强器，存储模块与PCIE总线及信号加强器为一一对应的关系，所有的存储模块均连接到PCIE交换器，PCIE交换器为所有存储模块提供的统一外部连接IO通道。
PCIE总线采用PCIE3.0总线。
 信号加强器采用PCIE中继器。
PCIE中继器采用美国国家半导体公司的型号为DS80PCI800的PCIE中继器。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

Claims (4)

1.一种基于PCIE交换器的集群存储***，其特征在于包括存储模块、PCIE总线、信号加强器、PCIE交换器，每个存储模块通过各自的PCIE总线连接到PCIE交换器，存储模块与PCIE交换器之间的PCIE总线上设置有信号加强器，存储模块与PCIE总线及信号加强器为一一对应的关系，所有的存储模块均连接到PCIE交换器，PCIE交换器为所有存储模块提供的统一外部连接IO通道。
2.根据权利要求1所述的一种基于PCIE交换器的集群存储***，其特征在于PCIE总线采用PCIE3.0总线。
3.根据权利要求2所述的一种基于PCIE交换器的集群存储***，其特征在于信号加强器采用PCIE中继器。
4.根据权利要求3所述的一种基于PCIE交换器的集群存储***，其特征在于PCIE中继器采用美国国家半导体公司的型号为DS80PCI102或DS80PCI402或DS80PCI800的PCIE中继器。
CN201510017495.3A 2015-01-14 2015-01-14 一种基于pcie交换器的集群存储*** Pending CN104598403A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510017495.3A CN104598403A (zh) 2015-01-14 2015-01-14 一种基于pcie交换器的集群存储***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510017495.3A CN104598403A (zh) 2015-01-14 2015-01-14 一种基于pcie交换器的集群存储***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104598403A true CN104598403A (zh) 2015-05-06

Family

ID=53124208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510017495.3A Pending CN104598403A (zh) 2015-01-14 2015-01-14 一种基于pcie交换器的集群存储***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104598403A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104898775A (zh) * 2015-05-20 2015-09-09 浪潮电子信息产业股份有限公司 计算装置、存储装置、网络交换设备及计算机体系架构
CN107346293A (zh) * 2016-05-06 2017-11-14 广达电脑股份有限公司 动态重新配置***的至少一***总线交换器的方法及***
CN107544931A (zh) * 2016-06-27 2018-01-05 新汉股份有限公司 具有pci‑e增强器的电脑***，及其pci‑e增强器的设定方法
CN109614353A (zh) * 2018-12-11 2019-04-12 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 一种存储扩展柜

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080052428A1 (en) * 2006-08-10 2008-02-28 Jeffrey Liang Turbo station for computing systems
US20110010481A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Brocade Communications Systems, Inc. Massive multi-core processor built with serial switching
US20120239849A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Dell Products L.P. System and method for performing raid i/o operations in pcie-based storage resources
CN103440212A (zh) * 2013-08-23 2013-12-11 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种基于sparc架构服务器的磁盘阵列实现方法
CN103543961A (zh) * 2013-10-12 2014-01-29 浙江宇视科技有限公司 一种基于PCIe的存储扩展***及存储扩展方法
CN104049915A (zh) * 2014-06-20 2014-09-17 华为技术有限公司 一种存储***及通信方法
CN104202197A (zh) * 2014-09-12 2014-12-10 华为技术有限公司 设备管理的方法和装置
CN104267782A (zh) * 2014-09-16 2015-01-07 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种低功耗的18盘位云盘节点装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080052428A1 (en) * 2006-08-10 2008-02-28 Jeffrey Liang Turbo station for computing systems
US20110010481A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Brocade Communications Systems, Inc. Massive multi-core processor built with serial switching
US20120239849A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Dell Products L.P. System and method for performing raid i/o operations in pcie-based storage resources
CN103440212A (zh) * 2013-08-23 2013-12-11 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种基于sparc架构服务器的磁盘阵列实现方法
CN103543961A (zh) * 2013-10-12 2014-01-29 浙江宇视科技有限公司 一种基于PCIe的存储扩展***及存储扩展方法
CN104049915A (zh) * 2014-06-20 2014-09-17 华为技术有限公司 一种存储***及通信方法
CN104202197A (zh) * 2014-09-12 2014-12-10 华为技术有限公司 设备管理的方法和装置
CN104267782A (zh) * 2014-09-16 2015-01-07 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种低功耗的18盘位云盘节点装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
袁焱: ""PCIE2.0远距离传输的研究与实现"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104898775A (zh) * 2015-05-20 2015-09-09 浪潮电子信息产业股份有限公司 计算装置、存储装置、网络交换设备及计算机体系架构
CN107346293A (zh) * 2016-05-06 2017-11-14 广达电脑股份有限公司 动态重新配置***的至少一***总线交换器的方法及***
CN107346293B (zh) * 2016-05-06 2019-08-16 广达电脑股份有限公司 动态重新配置***的至少一***总线交换器的方法及***
US10387346B2 (en) 2016-05-06 2019-08-20 Quanta Computer Inc. Dynamic PCIE switch reconfiguration mechanism
CN107544931A (zh) * 2016-06-27 2018-01-05 新汉股份有限公司 具有pci‑e增强器的电脑***，及其pci‑e增强器的设定方法
CN107544931B (zh) * 2016-06-27 2020-05-26 新汉股份有限公司 具有pci-e增强器的电脑***，及其pci-e增强器的设定方法
CN109614353A (zh) * 2018-12-11 2019-04-12 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 一种存储扩展柜

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103546299B (zh) 使用串行器/解串器通道的50Gb/s以太网
CN100355239C (zh) 网络设备中的管理信息交互***和专用的接口卡和主控卡
CN102137007B (zh) 网络拓扑生成方法、***、协调者
CN202535384U (zh) 基于PCIe总线的网络设备扩展连接和虚拟机互连优化***
CN103888293A (zh) 多通道fc网络数据仿真***的数据通道调度方法
CN104618208A (zh) 数据弹***互综合总线***
CN104598403A (zh) 一种基于pcie交换器的集群存储***
CN103043085A (zh) 主控设备和数据传输方法
CN101695192A (zh) 实现基带处理单元与射频单元之间资源分配的方法及***
CN203590251U (zh) 基于串行RapidIO总线的FlexRay控制***
CN105138485A (zh) 一种串行总线地址管理装置
CN105763488A (zh) 数据中心汇聚核心交换机及其背板
CN116185641B (zh) 融合架构***、非易失性存储***及存储资源获取方法
CN102710496B (zh) 用于多个服务器间的数据传输***、数据接口装置及数据传输方法
CN104125292A (zh) 一种数据处理装置、云服务器及其使用方法
CN103957473A (zh) 一种数据中心服务器互联***、构建与寻址方法、以及机柜
CN102904803A (zh) 一种报文传输方法和设备
CN102089750B (zh) 将串行scsi阵列控制器连接至存储区域网络的***
CN102624617B (zh) 数据交换***和方法
CN201114596Y (zh) 分布式集群信道控制器
CN210836054U (zh) 存储扩展设备和存储扩展设备***
CN102346503B (zh) 一种机柜及机柜***
CN102110074A (zh) 多核处理器及流分类控制装置和方法
CN104618053A (zh) 基于wdm的信号互连方法及基带单元
CN204965277U (zh) 一种支持网络负载均衡交换的刀片式服务器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150506