[發明專利]一種利用加速卡加速集群部署的方法

有效

• 申請號: 201210411781.4
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN103064631A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 于建彬;張強;付麗莉
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及數據存儲加速技術，具體涉及一種解決加速卡無法為持續高速數據寫入業務提供加速的集群部署解決方案，或是一種利用加速卡加速集群部署的方法。

背景技術

隨著數字設備、應用和內容的爆炸式增長，高帶寬、高IO應用需求越來越大。存儲加速卡是人們針對各種高帶寬、高IO應用場合而定制研發的高端存儲產品。目前常見的加速卡主要是集成有存儲模塊SSD的PCI-E固態存儲加速卡。它主要的寫加速原理就是利用固態存儲模塊SSD及PCI-E標準的高速率的優點，將要寫入的數據暫存在加速卡的固態存儲模塊SSD中，然后再轉入磁盤驅動器中，實現數據寫入的高IO與低延時。

然而，存儲加速卡應用中存在一個不可忽視的問題，就是只能應用于持續高速寫入的數據量并不特別大的網絡環境。因為在持續高速寫入的數據量很大時，加速卡中的固態存儲模塊SSD會逐漸被數據填滿而來不及將全部數據轉移至磁盤驅動器，無法為要寫入的數據繼續提供緩存空間。這種情況下，只能等待部分固態存儲模塊SSD中的數據慢慢轉移到磁盤驅動器之后，外部數據才能繼續寫入到固態存儲模塊SSD中，因此，此時的數據寫入速度并不會比本地磁盤驅動器的寫入速度高，甚至反而會低一些，出現“卡頓”現象。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用PCI-E固態存儲加速卡加速集群部署的方法。

本發明的目的是按以下方式實現的，將多臺安裝有PCI-E固態加速卡的服務器及其后端存儲構成一個完成的集群，通過相應集群管理軟件，同一時刻，數據寫入業務會在單一的一臺服務器上進行，當第一臺服務器的PCI-E固態加速卡寫入數據量達到PCI-E固態加速卡內存儲模塊SSD容量的90%-100%時，集群管理軟件會將數據寫入業務遷移至第二臺服務器；當第二臺的PCI-E固態加速卡內數據存儲量達到相同狀態時，數據寫入業務再轉移至下一臺服務器，無論數據寫入業務在哪一臺服務器，各臺服務器的PCI-E固態加速卡內的存儲模塊SSD內的數據寫入后端存儲陣列的操作不受影響，PCI-E固態加速卡的寫入步驟如下，

當PCI-E固態存儲加速卡內的存儲模塊SSD存儲數據占總容量的90%-100%時，存儲模塊SSD才開始向后端存儲陣列轉移數據。此種寫入策略下，假設單一存儲模塊SSD從空狀態到寫滿所用時間為time0,由于PCI-E固態存儲的存儲速度為存儲陣列的2倍，則存儲模塊SSD數據全部轉移至存儲陣列所用時間為2倍的time0，則此時需要有另外2臺PCI-E固態存儲加速卡在第一臺PCI-E固態存儲加速卡轉移數據時接替它的工作。附圖1-1為其集群部署結構，圖1-2為其存儲結構模型，圖1-3為其工作原理。在圖1-3中，以初始時間為0時刻,此時所有三臺服務器的PCI-E固態存儲加速卡內的存儲模塊SSD均為空閑狀態，數據寫入業務從cluster1開始。在time0時刻，第一臺服務器cluster1的PCI-E固態存儲加速卡內的存儲模塊SSD1寫滿，數據寫入業務轉移至cluster2。在2time0時刻，?存儲模塊SSD2寫滿數據時，存儲模塊SSD1的數據有50%已經轉存至后端存儲陣列，此時數據寫入業務轉移至cluster3。在3time0時刻，存儲模塊SSD3寫滿數據時，數據寫入業務開始重新轉移到cluster1，此時存儲模塊SSD1的數據已全部轉移至后端存儲陣列。這樣就完成了數據存儲的一個循環，對每一個cluster都是同樣的原理。如此，則PCI-E固態存儲加速卡會一直為數據寫入業務提供加速。

一種利用PCI-E固態加速卡加速集群部署的方法,將多臺安裝有PCI-E固態加速卡的服務器及其后端存儲構成一個完成的集群，通過相應集群管理軟件，同一時刻，數據寫入業務會在單一的一臺服務器上進行，當第一臺服務器的存儲模塊SSD內寫入數據量達到存儲模塊SSD容量的90%-100%時，集群管理軟件會將數據寫入業務遷移至第二臺服務器；當第二臺的存儲模塊SSD內數據存儲量達到相同狀態時，數據寫入業務再轉移至下一臺服務器，無論數據寫入業務在哪一臺服務器，各臺服務器的存儲模塊SSD內的數據寫入后端存儲陣列的操作不受影響，加速卡的寫入步驟如下，