[发明专利]一种超融合系统及其IO请求下发方法、物理服务器

说明书

本申请公开了一种超融合系统，针对分布式块存储，该系统使用virtio半虚拟化技术，通过共享的大页内存和RDMA技术，实现从虚拟机IO到分布式块存储多副本间的全程内存零拷贝，即虚拟机直接通过大页内存访问物理机上的后端分布式块存储资源，使得虚拟机IO无需通过网络即可访问分布式块存储服务端的资源，缩减虚拟机到分布式块存储端的IO路径，并通过轮询加速IO访问速度，提高分布式块存储在虚拟化场景下的的IO性能，提高超融合性能。此外，本申请还提供了一种超融合系统的IO下发方法、物理服务器和可读存储介质，其技术效果与上述系统的技术效果相对应。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种超融合系统及其IO请求下发方法、物理服务器及可读存储介质。

背景技术

在信息爆炸增长的时代，海量数据的增长，传统存储成本高，效率低下无法满足用户数据的增长速度，高效智能的分布式存储技术解决这一痛楚，分布式存储具有以下几个特征：高性能、高可靠性、高可扩展性、透明性、自治性。分布式存储数据存放首先要进行分片切割处理，之后通过一定算法，计算出数据存放位置，由于用户数据被分为多个数据块，因此任何一个数据块丢失都可以造成数据不可用，因此分布式存储必须考虑合理的冗余存储模型，为用户的数据分块提供多个冗余的存储副本，从而保证数据的安全性和可靠性。

针对分布式存储提供的存储，有三种方向：对象存储、文件存储和块存储。对象存储主要用于储存不变的对象，文件存储主要为了储存文件，块存储提供块设备；块存储一般是提供块给qemu使用创建虚拟机或者是提供数据库或者是文件存储等应用；正常使用块存储来说有两种方式，一种是分布式存储提供iSCSI设备映射给主机，另外一种是通过私有协议直接连接使用分布式存储，但是都面临着IO路径比较长的缺点。

综上，在分布式块存储中，如何克服上述IO路径长的缺点，是亟待本领域技术人员解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种超融合系统及其IO请求下发方法、物理服务器及可读存储介质，用以解决在分布式块存储中IO路径长的问题。其具体方案如下：

第一方面，本申请提供了一种超融合系统，包括：

virtio前端驱动，用于申请大页内存，并创建请求队列；在虚拟机下发IO请求时，将所述IO请求存储至所述请求队列；

virtio后端驱动，用于轮询所述请求队列，在检测到IO请求时，调用分布式块存储的本地服务端对所述IO请求进行处理；

所述本地服务端，用于判断所述IO请求是否为本地读请求，若是，则将所述IO请求的请求内容写入所述大页内存，否则，通过RDMA方式将所述IO请求和所述大页内存的地址发送至分布式块存储的远程服务端；

所述远程服务端，用于根据所述大页内存的地址和所述IO请求，通过RDMA的方式对所述大页内存进行相应的读写操作。

可选的，所述virtio前端驱动用于：创建无锁化队列以作为请求队列。

可选的，所述本地服务端用于：从所述大页内存获取所述IO请求的请求地址，根据所述请求地址判断所述IO请求是否为本地读请求。

可选的，所述本地服务端用于：从所述大页内存获取所述IO请求的LUN信息和/或offset信息，根据所述LUN信息和/或offset信息判断所述IO请求是否为本地读请求。

可选的，所述远程服务端用于：在完成所述读写操作后，向所述virtio后端驱动发送IO处理完成的提示信息，所述virtio后端驱动向所述virtio前端驱动发送IO处理完成的提示信息。

可选的，所述本地服务端用于：在所述IO请求不是本地读请求时，将所述大页内存注册至智能网卡，利用所述智能网卡通过RDMA方式将所述IO请求和所述大页内存的地址发送至分布式块存储的远程服务端。