TWI683255B - 機櫃式伺服器系統及伺服器 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種機櫃式伺服器系統及伺服器，所述機櫃式伺服器系統包括：多個儲存節點和多個計算節點；至少一串列儲存信號交換機節點，分別與各所述儲存節點和各所述計算節點相連，用於配置所述計算節點和所述儲存節點。本發明通過串列儲存信號交換機節點配置計算節點和儲存節點，配置靈活，每個計算節點都可以根據業務需求，隨意配置硬碟數量，每個計算節點下的硬碟可以平均分配到多個儲存節點達到負載均衡，同時保證系統資料更安全，而且本發明中單個儲存節點可以通過兩個串列儲存信號交換機節點計算節點，不會出現一個路徑有問題，整個儲存節點上的硬碟都無法訪問的情況。

Description

機櫃式伺服器系統及伺服器

本發明涉及伺服器技術領域，特別是涉及網路遠端存取技術領域，具體為一種機櫃式伺服器系統及伺服器。

智慧互聯網時代，資料正在以幾何級的數量***增長，如何儲存並管理這些海量資料，是很多企業面臨的一個難題。如果採用傳統通用型伺服器儲存策略，這意味著要建設龐大的資料中心系統，導致儲存成本極速攀升。

對於那些雲服務提供者而言，大量不斷增長的資料例如圖片等都屬於不經常訪問，但卻又無法刪除的，即使客戶很久不會訪問這些資訊，但依然不能隨意刪除，並且不允許停機歸檔，也無法實現洪峰資料控制。對於這些不常訪問的“冷”資料，如果我們能把他們遷移到一個專為冷資料而設計的低成本儲存層中，將能大幅降低費用。

冷儲存主要用於那些備份、災難恢復、存檔、社交媒體等應用領域。這些資料都有一個共通的特性，較低的訪問頻率，並且需要最大限度的降低其儲存成本，同時要求隨時可訪問。例如使用者在社交媒體上儲存的大量圖片資訊，以及法律電子取證要求已存檔的資料必須在特定的時間範圍內可用。因此，這就要求雲服務提供者以及企業必須確保資料的完整性，以及及時的存取權限。

市面上針對冷儲存伺服器機架式的不多，即使有也是計算節點 和儲存節點點對點的連接拓撲，即不利於擴展，有沒有很好的資料安全保障。

鑒於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種機櫃式伺服器系統及伺服器，用於解決現有技術中冷儲存配置不靈活的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種機櫃式伺服器系統，所述機櫃式伺服器系統包括：多個儲存節點和多個計算節點；至少一串列儲存信號交換機節點，分別與各所述儲存節點和各所述計算節點相連，用於配置所述計算節點和所述儲存節點。

於本發明的一實施例中，所述串列儲存信號交換機節點包括第一串列儲存信號交換機節點和第二串列儲存信號交換機節點；所述第一串列儲存信號交換機節點分別與各所述儲存節點和各所述計算節點相連，所述第二串列儲存信號交換機節點分別與各所述儲存節點和各所述計算節點相連。

於本發明的一實施例中，各所述儲存節點分別通過雙介面資料線連接到所述第一串列儲存信號交換機節點和所述第二串列儲存信號交換機節點；各所述計算節點分別通過雙介面資料線連接到所述第一串列儲存信號交換機節點和所述第二串列儲存信號交換機節點。

於本發明的一實施例中，所述配置所述計算節和所述儲存節點包括：將所述儲存節點的單個或多個硬碟配置給任意一個所述計算節點。

於本發明的一實施例中，所述配置所述計算節和所述儲存節點包括：將各所述儲存節點的硬碟配置給一個所述計算節點。

於本發明的一實施例中，所述配置所述計算節和所述儲存節點 包括：將每個所述計算節點下的硬碟平均分配到多個所述儲存節點。

於本發明的一實施例中，所述串列儲存信號交換機節點配置有用於配置所述計算節和所述儲存節點的擴展模組。

於本發明的一實施例中，所述串列儲存信號交換機節點通過積體電路匯流排將配置所述計算節和所述儲存節點的配置資訊傳輸至管理設備。

本發明的實施例還提供一種伺服器：所述伺服器包括如上所述的機櫃式伺服器系統。

如上所述，本發明的一種機櫃式伺服器系統及伺服器，具有以下有益效果：本發明通過串列儲存信號交換機節點配置計算節點和儲存節點，配置靈活，每個計算節點都可以根據業務需求，隨意配置硬碟數量，每個計算節點下的硬碟可以平均分配到多個儲存節點達到負載均衡，同時保證系統資料更安全。

本發明中單個儲存節點可以通過兩個串列儲存信號交換機節點計算節點，不會出現一個路徑有問題，整個儲存節點上的硬碟都無法訪問的情況。

本發明中，串列儲存信號交換機節點和儲存節點的管理不需要額外的BMC晶片，其管理通過串列儲存信號交換機節點或擴展模組(Expander 晶片)自身完成。

100‧‧‧機櫃式伺服器系統

110‧‧‧計算節點

120‧‧‧儲存節點

130‧‧‧串列儲存信號交換機節點

131‧‧‧第一串列儲存信號交換機節點

132‧‧‧第二串列儲存信號交換機節點

圖1顯示為本發明的一實施例中機櫃式伺服器系統中包含單個串列儲存信號交換機節點時的原理結構圖。

圖2顯示為本發明的一實施例中機櫃式伺服器系統中包含兩個串列儲存信號交換機節點時的原理結構圖。

圖3顯示為本發明的一實施例中機櫃式伺服器系統中串列儲存信號交換機節點時的介面示意圖。

圖4顯示為本發明的一實施例中機櫃式伺服器系統中儲存節點的結構示意圖。

以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地瞭解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。

請參閱圖1至圖4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的範圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便於敘述的明瞭，而非用以限定本發明可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的範疇。

本發明實施例的目的在於提供一種機櫃式伺服器系統及伺服器，用於解決現有技術中冷儲存配置不靈活的問題。

本發明實施例基於串列儲存信號交換機節點(SAS-Switch)，將儲存節點和計算節點都接到串列儲存信號交換機節點(SAS-Switch)，通過對串列儲存信號交換機節點(SAS-Switch)的配置，實現計算節點的儲存容量任意配置，且對於單一儲存節點的HDD配給多個計算節點，降低了單一儲存節點損壞的風險。

以下將詳細闡述本實施例的一種機櫃式伺服器系統及伺服器的原理及實施方式，使本領域技術人員不需要創造性勞動即可理解本實施例的一種機櫃式伺服器系統及伺服器。

如圖1所示，本實施例提供一種機櫃式伺服器系統100，所述機櫃式伺服器系統100包括：多個儲存節點120和多個計算節點110；至少一串列儲存信號交換機節點130，分別與各所述儲存節點120和各所述計算節點110相連，用於配置所述計算節點110和所述儲存節點120。

於本實施例中，所述串列儲存信號交換機節點130是一種用於電(光)信號轉發的網路設備，它可以為接入所述串列儲存信號交換機節點130的任意兩個網路節點提供獨享的電信號通路。

所述串列儲存信號交換機節點130(即SAS(Serial-attached SCSI，串列SCSI)交換機(Switch))是一種取代並行SCSI的企業級帶儲存介面的交換機。SAS交換機可與伺服器直連，SAS交換機能夠完成多個伺服器與多個SAS盤陣的混合連接，克服了DAS下伺服器與並行SCSI盤陣一對一或SAS盤陣一對多連接的局限性，將連接提升到網路層面，構成儲存網路，進而大幅提高資料傳輸、資訊交流的充分性、全面性。

於本實施例中，所述串列儲存信號交換機節點130(SAS-Switch) 分別與各所述儲存節點120和各所述計算節點110相連，用於配置所述計算節點110和所述儲存節點120。即本實施例中，將儲存節點120和計算節點110都連接到所述串列儲存信號交換機節點130，通過對所述串列儲存信號交換機節點130的配置，實現對所述計算節點110和所述儲存節點120的任一配置。

所以本實施例中的機櫃式伺服器系統100配置靈活，可以將較低的訪問頻率，並且需要最大限度的降低其儲存成本，同時要求隨時可訪問的那些冷資料進行靈活儲存配置，使得所述機櫃式伺服器系統100形成一個具有靈活配置冷資料功能的機櫃式冷儲存系統。

於本實施例中，以下對所述串列儲存信號交換機節點130配置所述計算節點和所述儲存節點120的配置方式進行說明。

於本實施例中，所述串列儲存信號交換機節點130配置所述計算節點110和所述儲存節點120包括：將所述儲存節點120的單個或多個硬碟配置給任意一個所述計算節點110。

其中，對於單一儲存節點120的硬碟(HDD)配給多個計算節點110，可以降低單一儲存節點120損壞的風險。

於本實施例中，每個計算節點110都可以根據業務需求，隨意配置儲存節點120的硬碟數量，如果計算節點110容許，可以全部分配給一個計算節點110，即於本實施例中，可以將各所述儲存節點120的硬碟配置給一個所述計算節點110。

於本實施例中，所述配置所述計算節點和所述儲存節點120包括：將每個所述計算節點110下的硬碟平均分配到多個所述儲存節點120。

將每個計算節點110下的硬碟可以平均分配到多個儲存節點120， 可以達到負載均衡，同時保證機櫃式伺服器系統100資料更安全。

於本實施例中，單個儲存節點120可以通過兩個串列儲存信號交換機節點130連接計算節點110，不會出現一個路徑有問題，整個儲存節點120上的硬碟都無法訪問的情況。

具體地，於本實施例中，如圖2所示，所述串列儲存信號交換機節點130包括第一串列儲存信號交換機節點131和第二串列儲存信號交換機節點132。

其中，所述第一串列儲存信號交換機節點131分別與各所述儲存節點120和各所述計算節點110相連，所述第二串列儲存信號交換機節點132分別與各所述儲存節點120和各所述計算節點110相連。

於本實施例中，各所述儲存節點120分別通過雙介面資料線連接到所述第一串列儲存信號交換機節點131和所述第二串列儲存信號交換機節點132；各所述計算節點110分別通過雙介面資料線連接到所述第一串列儲存信號交換機節點131和所述第二串列儲存信號交換機節點132。

例如，每個儲存節點120都通過SFF8644 cable雙介面資料線連接到所述第一串列儲存信號交換機節點131和所述第二串列儲存信號交換機節點132，而每個計算節點110也是通過SFF8644 cable雙介面資料線接到連接到所述第一串列儲存信號交換機節點131和所述第二串列儲存信號交換機節點132。

當所述第一串列儲存信號交換機節點131或所述第二串列儲存信號交換機節點132中的其中一個出現故障時，另外一個仍可以正常保持所述計算節點110和所述儲存節點120之間的路徑連通，這樣就不至於單個串列儲存信號交換機節點130壞掉而導致整個機櫃都無法工作的情況。

如圖3所示，顯示為本實施例中串列儲存信號交換機節點130的結構示意圖。其中，所述串列儲存信號交換機節點130或者所述第一串列儲存信號交換機節點131和所述第二串列儲存信號交換機節點132例如採用PM8056型號的串列儲存信號交換機節點(SAS-Switch)。

其中，所述串列儲存信號交換機節點130或者所述第一串列儲存信號交換機節點131和所述第二串列儲存信號交換機節點132具有多個連接埠(圖3中所示的Port0至Port16)，其中，每一個連接埠都具有雙介面。

例如，所述串列儲存信號交換機節點130或者所述第一串列儲存信號交換機節點131和所述第二串列儲存信號交換機節點132的各連接埠採用SFF8644介面(圖3中所示的SFF8644PROT)。

於本實施例中，如圖4所示，顯示為單個儲存節點120的結構示意圖。由圖4可以看到，每一個所述儲存節點120包含多個硬碟(HDD)，例如圖4中所述的硬碟HDD0至HDD19，各硬碟通過局域網埠Lan埠連接至所述儲存節點120的對外連接埠(圖4中所示的Port1至Port4)。

本實施例中，優選地，每一個所述儲存節點120都連接兩個串列儲存信號交換機節點130，即每一個所述儲存節點120都分別通過兩個對外連接埠例如Port1和Port2連接至所述第一串列儲存信號交換機節點131和所述第二串列儲存信號交換機節點132。

可以根據需要配置所述第一串列儲存信號交換機節點131和所述第二串列儲存信號交換機節點132，將儲存節點120的單個或多個HDD分配給任意一個計算節點110。當次節點的Port1有問題時，可以通過Port2訪問到此儲存節點120的內容。這樣，可以根據計算節點110業務需要，以及考慮負載 平衡來靈活的分配儲存。

此外，於本實施例中，所述串列儲存信號交換機節點130配置有用於配置所述計算節點和所述儲存節點120的擴展模組。

所述擴展模組例如包括但不限於Expander晶片，通過Expander晶片配置所述計算節點和所述儲存節點120。

這樣，於本實施例中，可以通過所述串列儲存信號交換機節點130配置所述計算節和所述儲存節點120，也可以通過所述串列儲存信號交換機節點130的擴展模組配置所述計算節點和所述儲存節點120，不需要額外的管理模組例如BMC晶片進行管理配置。

於本實施例中，所述串列儲存信號交換機節點130通過積體電路匯流排將配置所述計算節點和所述儲存節點120的配置資訊傳輸至管理設備。

例如，所述串列儲存信號交換機節點130或所述串列儲存信號交換機節點130的擴展模組通過I2C匯流排直接將配置所述計算節點和所述儲存節點120的配置資訊傳遞給RMC管理設備。

本發明的實施例還提供一種伺服器：所述伺服器包括如上所述的機櫃式伺服器系統100。上述已經對所述機櫃式伺服器系統100進行了詳細說明，在此不再贅述。

於本實施例中，所述伺服器可以半櫃配置一個所述機櫃式伺服器系統100，或者也可以全櫃配置兩個所述機櫃式伺服器系統100。

其中，對於半櫃有所述機櫃式伺服器系統100時，所述機櫃式伺服器系統100可以採用一個串列儲存信號交換機節點130或兩個串列儲存信號交換機節點130；對於全櫃配置兩個所述機櫃式伺服器系統100的情況，每一個 所述機櫃式伺服器系統100也是可以採用一個串列儲存信號交換機節點130或兩個串列儲存信號交換機節點130。

此外，為了突出本發明的創新部分，本實施例中並沒有將與解決本發明所提出的技術問題關係不太密切的技術特徵引入，但這並不表明本實施例中不存在其它的結構和功能特徵。

需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的元件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各元件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其元件佈局型態也可能更為複雜。

綜上所述，本發明通過串列儲存信號交換機節點配置計算節點和儲存節點，配置靈活，每個計算節點都可以根據業務需求，隨意配置硬碟數量，每個計算節點下的硬碟可以平均分配到多個儲存節點達到負載均衡，同時保證系統資料更安全；本發明中單個儲存節點可以通過兩個串列儲存信號交換機節點計算節點，不會出現一個路徑有問題，整個儲存節點上的硬碟都無法訪問的情況；本發明中，串列儲存信號交換機節點和儲存節點的管理不需要額外的BMC晶片，其管理通過串列儲存信號交換機節點或擴展模組(Expander晶片)自身完成。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。

100‧‧‧機櫃式伺服器系統

110‧‧‧計算節點

120‧‧‧儲存節點

130‧‧‧串列儲存信號交換機節點

131‧‧‧第一串列儲存信號交換機節點

132‧‧‧第二串列儲存信號交換機節點

Claims (10)

1. 一種機櫃式伺服器系統，該機櫃式伺服器系統包括：多個儲存節點和多個計算節點；至少一串列儲存信號交換機節點，分別與該些儲存節點和該些計算節點相連，用於調整每一計算節點的一硬碟所分配到的儲存節點的數量。
2. 如請求項1所述的機櫃式伺服器系統，其中該串列儲存信號交換機節點包括一第一串列儲存信號交換機節點和一第二串列儲存信號交換機節點；該第一串列儲存信號交換機節點分別與該些儲存節點和該些計算節點相連，該第二串列儲存信號交換機節點分別與該些儲存節點和該些計算節點相連。
3. 如請求項2所述的機櫃式伺服器系統，其中該些儲存節點分別通過多個雙介面資料線連接到該第一串列儲存信號交換機節點和該第二串列儲存信號交換機節點；該些計算節點分別通過該些雙介面資料線連接到該第一串列儲存信號交換機節點和該第二串列儲存信號交換機節點。
4. 如請求項2所述的機櫃式伺服器系統，其中調整每一計算節點的該硬碟所分配到儲存節點之數量包含：將該些儲存節點的單個或多個硬碟配置給任意一個該些計算節點。
5. 如請求項1所述的機櫃式伺服器系統，其中調整每一計算節點的該硬碟所分配到的儲存節點之數量包括：將該些儲存節點的硬碟配置給該些計算節點之一。
6. 如請求項1所述的機櫃式伺服器系統，其中調整每一計算節點的該硬碟所分配到的儲存節點之數量包括：將每個該些計算節點下的硬碟平均分配到該些儲存節點。
7. 如請求項1所述的機櫃式伺服器系統，其中該些串列儲存信號交換機節點配置有用於配置該些計算節點和該些儲存節點的一擴展模組。
8. 如請求項1所述的機櫃式伺服器系統，其中該些串列儲存信號交換機節點通過一積體電路匯流排將配置該些計算節點和該些儲存節點的一配置資訊傳輸至一管理設備。
9. 一種伺服器，包含如請求項1所述的機櫃式伺服器系統。
10. 根據請求項9所述的伺服器，其中每一伺服器半櫃配置一個該機櫃式伺服器系統，或者每一全櫃配置兩個該機櫃式伺服器系統。

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