[发明专利]一种磁盘阵列主机通道子卡、在线切换系统及其切换方法

权利要求书

1.一种磁盘阵列主机通道在线切换系统，包含主控制器，其特征在于， 还包含主机通道子卡，主机通道子卡通过背板与其对应的主控制器相连，用 于提供一主机通道，其中，

正常情况下，主控制器通过与其相连的主机通道子卡与服务器交换命令 和数据；

在主控制器故障时，与该主控制器相连的主机通道子卡将接口连接到对 板的主机通道子卡，由对板的主控制器接管该故障主控制器的命令和数据交 换。

2.如权利要求1所述的在线切换系统，其特征在于，该主机通道子卡进 一步包含接口模块、桥接模块和切换控制模块，其中：

接口模块，与桥接模块和服务器相连，用于桥接模块和服务器之间命令 和数据的传输；

桥接模块，与切换控制模块和背板相连，用于主控制器和接口模块之间 命令和数据的传输，包含第一输入接口，第二输入接口和输出接口，接口模 块和第一输入接口相连，第二输入接口和输出接口相连，输出接口通过背板 和主控制器相连，根据切换控制模块的指示控制第一输入接口和输出接口的 连接关系，正常工作时，第一输入接口与输出接口相连；

切换控制模块，用于检测主控制器的工作状态，根据主控制器的工作状 态控制桥接模块的连接，及与对板的切换控制模块交换控制信息。

3.如权利要求2所述的在线切换系统，其特征在于，所述第一输入接口 和第二输入接口共享输出接口的带宽。

4.如权利要求2所述的在线切换系统，其特征在于，

所述切换控制模块，还用于检测到主控制器故障时，指示桥接模块将第 一输入接口与输出接口断开，将其连接到对板的主机通道子卡的第二输入接 口；及，

用于检测到主控制器从故障状态中恢复时，指示桥接模块将第一输入接 口和对板的第二输入接口断开，将第一输入接口连接到本板的输出接口。

5.如权利要求2所述的在线切换系统，其特征在于，所述桥接模块和切 换控制模块使用可编程逻辑器件FPGA或专用集成电路ASIC芯片实现。

6.一种主机通道子卡，其特征在于，该主机通道子卡包含接口模块、桥 接模块和切换控制模块，其中：

接口模块，与桥接模块和服务器相连，用于桥接模块和服务器之间命令 和数据的传输；

桥接模块，与切换控制模块和背板相连，用于主控制器和接口模块之间 命令和数据的传输，包含第一输入接口，第二输入接口和输出接口，接口模 块和第一输入接口相连，第二输入接口和输出接口相连，输出接口通过背板 和主控制器相连，根据切换控制模块的指示控制第一输入接口和输出接口的 连接关系，正常工作时，第一输入接口与输出接口相连；所述第一输入接口 和第二输入接口共享输出接口的带宽；

切换控制模块，用于检测主控制器的工作状态，根据主控制器的工作状 态控制桥接模块的连接，及与对板的切换控制模块交换控制信息。

7.如权利要求6所述的主机通道子卡，其特征在于，所述切换控制模块， 还用于检测到主控制器故障时，指示桥接模块将第一输入接口与输出接口断 开，将其连接到对板的主机通道子卡的第二输入接口，及用于检测到主控制 器从故障状态中恢复时，指示桥接模块将第一输入接口和对板的第二输入接 口断开，将第一输入接口连接到本板的输出接口。

8.一种磁盘阵列主机通道在线切换方法，应用于权利要求2所述的磁盘 阵列主机通道在线切换系统中，其特征在于，包含：

检测主控制器；

如果主控制器工作不正常，该控制器所在板称为故障板，故障板发送切 换命令给对板，指示需要切换主机通道，将接口信号连接到对板；

对板收到切换命令后，判断需要切换主机通道，打开与故障板的互连接 口，开始接管故障板的命令和数据交换业务。

9.如权利要求8所述的在线切换方法，其特征在于，如果所述故障板故 障恢复，发送恢复命令给对板，指示恢复主机通道，对板收到该恢复命令后， 断开与故障板的接口，故障板将接口信号切换到本板，接管本板的命令和数 据交换业务。

10.如权利要求8所述的在线切换方法，其特征在于，

所述切换控制模块检测到主控制器故障时，指示桥接模块将第一输入接 口与本板的输出接口断开，将第一输入接口连接到对板的主机通道子卡的第 二输入接口，并发送切换命令给对板的切换控制模块，对板的切换控制模块 收到该切换命令后，发送给与其相连的主控制器，该主控制器接管故障主控 制器的命令和数据交换；

所述切换控制模块检测到主控制器从故障状态中恢复时，指示桥接模块 将第一输入接口和对板的第二输入接口断开，将第一输入接口连接到本板的 输出接口，并发送恢复命令给对板的切换控制模块，本板主控制器接管本板 的主控制器的命令和数据交换。