CN111625356A - 一种PCIe设备的资源池化方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了的一种PCIe设备的资源池化方法，包括：利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe；根据互联PCIe的路由表对互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池。显然，在本申请中，因为可以利用PCIe Switch将多个不同PCIe设备进行互联，并利用互联PCIe的路由表对互联PCIe进行资源分配，这样就打破了不同存储介质不能进行跨机柜和跨机台的限制，由此就能够将不同存储介质进行资源池化，并达到对不同存储介质进行资源整合的目的。相应的，本申请所提供的一种PCIe设备的资源池化装置、设备及介质，同样具有上述有益效果。

Description

一种PCIe设备的资源池化方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及服务器技术领域，特别涉及一种PCIe设备的资源池化方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着计算机技术的飞速发展，人们对于存储资源的需求量也越来越大。在现有技术当中，虽然已经出现对存储资源进行软件管控方面的设计架构，但是，目前还没有出现对不同存储介质进行资源池化的相关研究，也即，不同种类的存储介质不能进行跨机柜和跨机台的资源整合。现在针对这一技术问题，还没有较为有效的解决办法。

由此可见，如何对不同存储介质进行资源池化，以实现不同存储介质的资源整合，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种PCIe设备的资源池化方法、装置、设备及介质，以对不同存储介质进行资源池化，并实现不同存储介质的资源整合。其具体方案如下：

一种PCIe设备的资源池化方法，包括：

利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe；

根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池。

优选的，所述利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe的过程，包括：

利用所述PCIe Switch将多个EDSFF和/或Ruler和/或VNME SSD和/或GPU进行互联，得到所述互联PCIe。

优选的，所述利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe的过程，包括：

利用所述PCIe Switch的Fabric和/或光口和/或电口和/或Multi-Host和/或SR-IOV和/或MR-IOV和/或Shared I/O将多个PCIe设备进行互联，得到所述互联PCIe。

优选的，所述根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配的过程，包括：

对所述PCIe Switch的上行口和/或下行口进行切换，并对所述互联PCIe的路由表作修改，以对所述互联PCIe进行资源分配。

优选的，所述根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池的过程之后，还包括：

将所述PCIe资源池挂载至NVME。

优选的，所述根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池的过程之后，还包括：

将所述PCIe资源池挂载至RSD架构服务器。

优选的，所述将所述PCIe资源池挂载至RSD架构服务器的过程之后，还包括：

利用所述RSD架构服务器的API对挂载所述PCIe资源池后的所述RSD架构服务器进行资源管理。

相应的，本发明还公开了一种PCIe设备的资源池化装置，包括：

设备互联模块，用于利用PCIe Switch将多个不同PCIe设备进行互联，得到互联PCIe；

资源分配模块，用于根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池。

相应的，本发明还公开了一种PCIe设备的资源池化设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前述所公开的一种PCIe设备的资源池化方法的步骤。

相应的，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述所公开的一种PCIe设备的资源池化方法的步骤。

可见，在本发明所提供的资源池化方法中，因为可以利用PCIe Switch将多个不同PCIe设备进行互联，并利用互联PCIe的路由表对互联PCIe进行资源分配，这样就打破了不同存储介质不能进行跨机柜和跨机台整合的限制，由此就能够将不同存储介质进行资源池化，并达到对不同存储介质进行资源整合的目的。相应的，本申请所提供的一种PCIe设备的资源池化装置、设备及介质，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种PCIe设备的资源池化方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的一种整机架构的拓扑图；

图3为本发明实施例所提供的一种PCIe设备的资源池化装置的结构图；

图4为本发明实施例所提供的一种PCIe设备的资源池化设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1为本发明实施例所提供的一种PCIe设备的资源池化方法的流程图，该资源池化方法包括：

步骤S11：利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe；

步骤S12：根据互联PCIe的路由表对互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池。

在本实施例中，是提供了一种PCIe设备的资源池化方法，通过该资源池化方法可以对不同存储介质进行资源池化，并实现对不同存储介质进行资源整合的目的。

具体的，在本实施例所提供的资源池化方法中，首先是利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe，因为PCIe设备所使用的通信协议为PCIe，所以，利用PCIe Switch中的一些高级应用功能就可以将不同的PCIe设备进行互联、通信，得到一个存储空间更大的互联PCIe。其中，PCIe Switch中的高级应用功能包括：Multi-Host、SR-IOV、MR-IOV以及Shared I/O等等。

可以理解的是，因为互联PCIe的路由表中存储着各个PCIe设备的存储位置与属性特征，所以，在本实施例中，为了让上层架构中的CPU可以对互联PCIe中任意一个PCIe设备的存储资源进行管理与使用，是当获取得到互联PCIe之后，利用互联PCIe的路由表来对互联PCIe进行资源分配，并由此达到对互联PCIe中的存储资源进行整合的目的。能够想到的是，通过对互联PCIe进行资源分配之后，就可以实现对PCIe资源池中的存储资源进行共享，并由此解决不同存储介质不能跨机柜和跨机台进行资源整合的问题。

此外，利用本申请所提供方法得到的PCIe资源池也不需要像传统存储架构一样，需要额外新增其它装置才能使用PCIe资源池当中的Physical Frame，因为在PCIe资源池中能够利用PCIe Switch对PCIe资源池中的Physical Frame作相应的映射与管理，由此就可以进一步提高不同用户在使用PCIe资源池时的便捷性。

可见，在本实施例所提供资源池化方法中，因为可以利用PCIe Switch将多个不同PCIe设备进行互联，并利用互联PCIe的路由表对互联PCIe进行资源分配，这样就打破了不同存储介质不能进行跨机柜和跨机台整合的限制，由此就能够将不同存储介质进行资源池化，并达到对不同存储介质进行资源整合的目的。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，上述步骤：利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe的过程，包括：

利用PCIe Switch将多个EDSFF和/或Ruler和/或VNME SSD和/或GPU进行互联，得到互联PCIe。

可以理解的是，在实际应用中，会存在有多种不同类型的PCIe设备，比如：EDSFF、Ruler、VNME SSD(Non-Volatile Memory Express Solid State Disk，NMVE固态硬盘)和GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)等等，而且，这些PCIe设备均为实际生活中较为常见的存储介质，因此，在本实施例中，是利用PCIe Switch将多个EDSFF和/或Ruler和/或VNME SSD和/或GPU进行互联，并由此来消除不同存储资源不能跨机台和跨机柜进行资源整合的限制。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以进一步提高本申请所提供方法在实际应用中的普适性。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，上述步骤：利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe的过程，包括：

利用PCIe Switch的Fabric和/或光口和/或电口和/或Multi-Host和/或SR-IOV和/或MR-IOV和/或Shared I/O将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe。

随着PCIe Switch的应用功能的不断升级，在PCIe Switch中会存在有多种不同应用功能的连接接口，比如：光纤口、光口、电口或者是软件接口等等，而且，利用PCIe Switch中高级应用功能Multi-Host、SR-IOV、MR-IOV或Shared I/O还可以将多个PCIe设备中的存储资源进行虚拟化，并进行相应的隔离与共享。因此，在本实施例中，是利用PCIe Switch的Fabric和/或光口和/或电口和/或Multi-Host和/或SR-IOV和/或MR-IOV和/或Shared I/O将多个PCIe设备进行互联，并以此来得到互联PCIe。

显然，通过本实施例所提供的技术方案，可以使得PCIe设备的互联过程更加灵活与多样。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，上述步骤：根据互联PCIe的路由表对互联PCIe进行资源分配的过程，包括：

对PCIe Switch的上行口和/或下行口进行切换，并对互联PCIe的路由表作修改，以对互联PCIe进行资源分配。

具体的，在本实施例中，在对互联PCIe进行资源分配的过程中，是通过对PCIeSwitch的上行口和/或下行口进行切换，并对互联PCIe的路由表进行修改来对互联PCIe进行资源分配，因为互联PCIe路由表决定了各个PCIe设备的通信链路，所以，在本实施例中，是通过此种设置方式来对互联PCIe进行资源分配。

显然，通过本实施例所提供的技术方案，可以进一步保证在对互联PCIe进行资源分配过程中的准确性与可靠性。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，上述步骤：根据互联PCIe的路由表对互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池的过程之后，还包括：

将PCIe资源池挂载至NVME。

可以理解的是，因为NVME(Non-Volatile Memory Express，非易失性存储器)不仅可以大幅度降低数据在存储过程中的时间延迟，而且，NVME在使用过程中还具有较低的功耗量，所以，NVME在实际操作过程中得到了较为广泛的应用。

鉴于上述因素的考量，在本实施例中，为了进一步提高用户在使用NVME时的用户体验，是在获取得到PCIe资源池之后，还将PCIe资源池挂载到NVME上。能够想到的是，当将PCIe资源池挂载到NVME上时，就相当于是对NVME的存储空间进行了扩容，在此情况下，就可以使得NVME应用于更多的实际应用场景中。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，上述步骤：根据互联PCIe的路由表对互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池的过程之后，还包括：

将PCIe资源池挂载至RSD架构服务器。

可以理解的是，因为RSD架构服务器能够将CPU、内存、PCIe、存储等资源进行机柜组合调度，所以，RSD架构服务器在企业当中得到了较为普遍的应用。因此，在实际操作过程中，还可以通过将PCIe资源池挂载在RSD架构服务器上来进一步拓展RSD架构服务器的存储空间。

显然，当在RSD架构服务器上挂载了PCIe资源池之后，RSD架构服务器就可以对PCIe资源池中的存储资源进行更为灵活的配置与调整，由此就可以达到对存储资源进行更为妥善分配与管理的目的。

作为一种优选的实施方式，将PCIe资源池挂载至RSD架构服务器的过程之后，还包括：

利用RSD架构服务器的API对挂载PCIe资源池后的RSD架构服务器进行资源管理。

可以理解的是，当PCIe资源池挂载到RSD架构服务器上之后，PCIe资源池就相当于是RSD架构服务器自身所具有的存储资源，而RSD架构服务器中的API因为可以对RSD架构服务器中的存储资源进行管理与分配，因此，在本实施例中，还可以利用API对挂载PCIe资源池之后的RSD架构服务器进行资源管理，这样就避免了需要额外利用CPU才能对挂载PCIe资源池后的RSD架构服务器进行资源管理的繁琐步骤。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以进一步提高用户在对PCIe资源池进行管理过程中的易用性。

基于前述实施例所公开的技术内容，本实施例通过一个应用场景实施例进行具体说明。在现有技术中，在一个1U标准机器高度下，整机能够容纳32个EDSFF Short和LongRuler、32个NF1、以及128个M.2的闪存装置，在此机器架构下，利用前述实施例所公开的PCIe设备资源池化方法，就可以设计以Intel EDSFF Long Ruler为基底，能够同时兼容Short EDSFF Ruler、4个M.2、NF1或M.2的整机架构，然后，再利用PIN Define来实现多型态和可灵活配置的整机***。

请参见图2，图2为本发明实施例所提供的一种整机架构的拓扑图，在该拓扑架构中，是利用PCIe Switch将不同的闪存介质NF1或M.3、Long Ruler、Short Ruler和M.2共同连接在一个主机HOST下。或者，在实际应用中，还可以基于前述所公开的PCIe设备资源池化方法，以及利用不同形态的Flash闪存介质来组成高可用和多变性的软硬件架构。具体的，可以将不同形态以及不同数量的Flash闪存介质做混插来组成满足不同客户应用需求的整机架构，从而使得整机架构更加灵活与活化，其中，不同形态的Flash闪存介质包括：Samsung NF1/M.3、EDSFF、Long Ruler/Short Ruler、U2、U3、M2等等。其中，当存储架构能够支持128个M.2闪存装置时，可还以利用PCIe Switch来扩展进一步扩展该存储架构的存储空间，也即，利用PCIe Switch来扩接4个M.2，在此情况下，就可以使用4个小容量的M.2来达成一个大容量的EDSFF Ruler闪存，由此就能够相对降低大容量存储介质所需要的造价成本。

可以理解的是，在现有技术中，因为NF1、EDSFF Ruler和M.2有着不同的整机硬件架构与结构拓扑，所以，不同闪存介质就不能实现跨机柜和跨机台的资源整合，而采用本实施例所提供的技术方案，通过搭配PCIe Switch以及NVMe-oF协议或者是NVMe协议就达成存储资源的池化设计，并摆脱传统机台或机柜对于存储资源的限制。显然，通过本实施例所提供的技术方案，就可以使用一套存储***来满足不同型态闪存介质的架构需求，由此就能够极大的减少存储架构在设计开发过程中对于人力资源的消耗。

请参见图3，图3为本发明实施例所提供的一种PCIe设备的资源池化装置的结构图，该资源池化装置包括：

设备互联模块21，用于利用PCIe Switch将多个不同PCIe设备进行互联，得到互联PCIe；

资源分配模块22，用于根据互联PCIe的路由表对互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池。

优选的，设备互联模块21包括：

第一设备互联单元，用于利用所述PCIe Switch将多个EDSFF和/或Ruler和/或VNME SSD和/或GPU进行互联，得到所述互联PCIe。

优选的，设备互联模块21包括：

第二设备互联单元，用于利用所述PCIe Switch的Fabric和/或光口和/或电口和/或Multi-Host和/或SR-IOV和/或MR-IOV和/或Shared I/O将多个PCIe设备进行互联，得到所述互联PCIe。

优选的，资源分配模块22包括：

资源分配单元，用于对所述PCIe Switch的上行口和/或下行口进行切换，并对所述互联PCIe的路由表作修改，以对所述互联PCIe进行资源分配。

优选的，还包括：

第一挂载模块，用于根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池的过程之后，还包括：将所述PCIe资源池挂载至NVME。

优选的，还包括：

第二挂载模块，用于根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池的过程之后，还包括：将所述PCIe资源池挂载至RSD架构服务器。

优选的，还包括：

API管理模块，用于将所述PCIe资源池挂载至RSD架构服务器的过程之后，还包括：利用所述RSD架构服务器的API对挂载所述PCIe资源池后的所述RSD架构服务器进行资源管理。

本发明实施例所提供的一种PCIe设备的资源池化装置，具有前述所公开的一种PCIe设备的资源池化方法所具有的有益效果。

请参见图4，图4为本发明实施例所提供的一种PCIe设备的资源池化设备的结构图，该资源池化设备包括：

存储器31，用于存储计算机程序；

处理器32，用于执行计算机程序时实现如前述所公开的一种PCIe设备的资源池化方法的步骤。

本发明实施例所提供的一种PCIe设备的资源池化设备，具有前述所公开的一种PCIe设备的资源池化方法所具有的有益效果。

相应的，本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述所公开的一种PCIe设备的资源池化方法的步骤。

本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，具有前述所公开的一种PCIe设备的资源池化方法所具有的有益效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种PCIe设备的资源池化方法、装置、设备及介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种PCIe设备的资源池化方法，其特征在于，包括：

利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe；

根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池。

2.根据权利要求1所述的资源池化方法，其特征在于，所述利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe的过程，包括：

利用所述PCIe Switch将多个EDSFF和/或Ruler和/或VNME SSD和/或GPU进行互联，得到所述互联PCIe。

3.根据权利要求1所述的资源池化方法，其特征在于，所述利用PCIe Switch将多个PCIe设备进行互联，得到互联PCIe的过程，包括：

利用所述PCIe Switch的Fabric和/或光口和/或电口和/或Multi-Host和/或SR-IOV和/或MR-IOV和/或Shared I/O将多个PCIe设备进行互联，得到所述互联PCIe。

4.根据权利要求1所述的资源池化方法，其特征在于，所述根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配的过程，包括：

对所述PCIe Switch的上行口和/或下行口进行切换，并对所述互联PCIe的路由表作修改，以对所述互联PCIe进行资源分配。

5.根据权利要求1至4任一项所述的资源池化方法，其特征在于，所述根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池的过程之后，还包括：

将所述PCIe资源池挂载至NVME。

6.根据权利要求1至4任一项所述的资源池化方法，其特征在于，所述根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池的过程之后，还包括：

将所述PCIe资源池挂载至RSD架构服务器。

7.根据权利要求6所述的资源池化方法，其特征在于，所述将所述PCIe资源池挂载至RSD架构服务器的过程之后，还包括：

利用所述RSD架构服务器的API对挂载所述PCIe资源池后的所述RSD架构服务器进行资源管理。

8.一种PCIe设备的资源池化装置，其特征在于，包括：

设备互联模块，用于利用PCIe Switch将多个不同PCIe设备进行互联，得到互联PCIe；

资源分配模块，用于根据所述互联PCIe的路由表对所述互联PCIe进行资源分配，得到PCIe资源池。

9.一种PCIe设备的资源池化设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的一种PCIe设备的资源池化方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的一种PCIe设备的资源池化方法的步骤。

Images