[发明专利]可扩展存储盒、计算机实施方法以及计算机可读存储装置

说明书

可扩展存储盒、计算机实施方法以及计算机可读存储装置。本发明提供一种支持可共用于多个节点之间于可扩展集中式非易失性存储器(NVMe)存储盒的丛集架构。可扩展集中式NVMe存储盒包括NVMe硬盘、一个或者多个交换器以及一个或者多个交换器端口。可扩展集中式NVMe存储盒中NVMe硬盘的数量可根据需要共用可扩展集中式NVMe存储盒的节点的数量增加或者减少。

技术领域

本发明涉及电信网络中的存储系统。

背景技术

SATA(Serial At Attachment)硬盘的容量以及进阶主机控制器接口(AdvancedHost Controller Interface，AHCIs)已经超越处理器的发展速度。同时，数据量的增加亦需要更有效率的存储设计。为了满足企业以及个人用户的数据存储以及处理速度的需求，开发非易失性存储器(Non-Volatile Memory Express，以下简称NVMe)以用于数据的各种应用上。一些NVMe固态硬盘可集中于NVMe存储盒中以改善数据中心的效率(例如NVMe存储盒的固态硬盘之间可共用电源以及冷却单元)。

然而，如何改善NVMe存储盒的可扩展性仍为一项挑战。

发明内容

根据本发明各种实施例所述的系统以及方法通过提供具有可共用于多个节点之间的可扩展集中式非易失存储器存储盒的一丛集架构以解决前述机架系统中的问题。可扩展集中式NVMe存储盒包括NVMe硬盘、一个或者多个交换器、以及一个或者多个交换器端口。可扩展集中式NVMe存储盒中的NVMe硬盘的数量可根据共用可扩展集中式NVMe存储盒的节点的数量增加或者减少。

在传统的存储系统中，SATA硬盘的带宽最大可达600Gbps。本发明提供一种集中式NVMe存储盒的可扩展丛集架构，可扩展丛集架构包括可通过PCIe(PCI Express)存取的NVMe硬盘(例如NVMe固态硬盘)。NVMe硬盘可提供大于1.5GBps的容量。举例来说，第二代的PCIe的每个通道可提供约500MBps的带宽以及第三代的PCIe的每个通道可提供约985MBps的带宽。四个第二代PCIe的插槽可提供2GBps的带宽以及四个第三代PCIe的插槽则可提供接近4GBps的带宽。

本发明一些实施例提供一种可扩展丛集架构，用以提供包括具有双端口的NVMe硬盘的可扩展集中式NVMe存储盒。可扩展集中式NVMe存储盒中的NVMe硬盘的数量可根据共用可扩展集中式NVMe存储盒的节点的数量增加或者减少。举例来说，可扩展集中式NVMe存储盒可包括一第一多个NVMe硬盘、一第一交换器、一第一交换器端口、以及一第一装置端口。第一多个NVMe硬盘的每一个具有一第一端口以及一第二端口。第一多个NVMe硬盘可通过对应于NVMe硬盘的第一端口以及第一交换器连接至第一多个节点。在一些实施例中，第一交换器端口与第一装置端口连接。第一多个NVMe硬盘也可通过对应于NVMe硬盘的第二端口、第一装置端口、第一交换器端口、以及第一交换器连接至第一多个节点。

可扩展集中式NVMe存储盒可通过利用一小参数加倍第一多个NVMe硬盘的数量以支持两倍数量的第一多个节点(即第一多个节点以及第二多个节点)。举例来说，通过还包括第二多个NVMe硬盘、第二交换器、第二交换器端口、以及第二装置端口以扩展可扩展集中式NVMe存储盒。第二多个NVMe硬盘的每一个具有一第一端口以及一第二端口。第二多个节点可通过第二交换器以及对应的NVMe硬盘的第一端口连接至第二多个NVMe硬盘。在一些实施例中，第二装置端口也可通过第二交换器端口连接至第二交换器。第二多个节点也可通过第二交换器、第二交换器端口、第二装置端口、以及对应的NVMe硬盘的第二端口连接至第二多个NVMe硬盘。可扩展集中式NVMe存储盒中的一特定NVMe硬盘可被第一多个节点以及第二多个节点的任何节点存取。换句话说，可扩展集中式NVMe存储盒中的NVMe硬盘可共用于第一多个节点以及第二多个节点之间。