CN102566943B - 基于固态硬盘的通讯方法及固态硬盘 - Google Patents

Abstract

本发明适用于存储技术领域，提供了一种基于固态硬盘的通讯方法及固态硬盘，所述固态硬盘包括有SSD单元和多个通讯接口，每个通讯接口分别与一主机通讯连接，其中所述固态硬盘还包括通讯单元，通讯单元分别与多个通讯接口和SSD单元通讯连接；通讯接口用于收到一主机请求与其他主机进行通讯的操作命令后，将操作命令转发给通讯单元；通讯单元用于根据操作命令处理主机与其他主机之间的通讯。借此，本发明能通过在固态硬盘内部建立通讯通路来解决不同通讯接口的主机之间的通讯问题，从而降低了系统的成本、复杂度、功耗及空间要求。

Description

基于固态硬盘的通讯方法及固态硬盘

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种基于固态硬盘的通讯方法及固态硬盘。

背景技术

现有单接口SSD(Solid State Disk，固态硬盘)在多主机共享时，仅一个主机A能直接访问SSD，其它主机等需通过代理主机A来间接访问。间接访问的主机等无法充分利用SSD高带宽、低延迟的特性，而且对代理主机A的性能有额外要求。

中国发明专利申请CN201010184698.9公开了一种多接口固态硬盘及其处理方法和系统，如图1所示，所述多接口固态硬盘包括多个接口控制单元、命令调度单元、flash控制单元及flash芯片，其用于解决单接口SSD无法同时高效地为多个主机提供服务的问题，允许各个主机独立访问SSD的控制通路，使得不同主机可平等、高效地利用SSD高带宽、低响应延迟的特性。但是，CN201010184698.9需要在不同主机之间增加额外通讯通路以实现彼此通讯，比如网络，这会增加系统的复杂度、成本和功耗；并且对于两个主机紧密耦合在一起的应用来说，由于空间、功耗的限制可能无法提供额外的通讯通路。

综上可知，现有固态硬盘的通讯技术在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于固态硬盘的通讯方法及固态硬盘，其能通过在固态硬盘内部建立通讯通路来解决不同通讯接口的主机之间的通讯问题，从而降低了系统的成本、复杂度、功耗及空间要求。

为了实现上述目的，本发明提供一种固态硬盘，包括有SSD单元和多个通讯接口，每个所述通讯接口分别与一主机通讯连接，所述固态硬盘还包括通讯单元，所述通讯单元分别与所述多个通讯接口和所述SSD单元通讯连接；

所述通讯接口用于收到一主机请求与其他主机进行通讯的操作命令后，将所述操作命令转发给所述通讯单元；

所述通讯单元用于根据所述操作命令处理所述主机与所述其他主机之间的通讯。

根据本发明所述的固态硬盘，所述通讯单元进一步包括多个通讯扩展子单元、接口间通讯子单元和通讯信息管理子单元，所述每个通讯扩展子单元分别与一所述通讯接口通讯连接；

所述通讯信息管理子单元用于在上电时从所述SSD单元中加载通讯管理相关的配置信息；

所述通讯扩展子单元用于建立不同通讯接口的主机之间的通讯通路，并将从所述通讯接口收到的所述操作命令转发给所述接口间通讯子单元；

所述接口间通讯子单元用于根据所述操作命令处理所述主机和所述其他主机之间的通讯。

根据本发明所述的固态硬盘，所述通讯接口用于收到对应的主机发送的通讯数据后，将所述通讯数据转发给对应的所述通讯扩展子单元，所述通讯扩展子单元将所述通讯数据转发给所述接口间通讯子单元；

所述通讯接口用于收到对应的主机发送的通讯数据读取命令后，将所述通讯数据读取命令转发给对应的所述通讯扩展子单元；所述通讯扩展子单元用于根据所述通讯数据读取命令，从所述接口间通讯子单元中读取指定的通讯数据并返回给所述主机。

根据本发明所述的固态硬盘，所述通讯接口用于收到对应的主机发送的状态查询命令后，将所述状态查询命令转发给对应的所述通讯扩展子单元；所述通讯扩展子单元用于根据所述状态查询命令，从所述接口间通讯子单元中读取指定的状态信息并返回给所述主机；或者

所述通讯扩展子单元用于扩展所述操作命令的返回阶段信息，将所述返回阶段信息中增加相关状态信息。

根据本发明所述的固态硬盘，所述接口间通讯子单元用于在不同通讯接口的主机之间进行通讯时生成通讯记录信息，并通过所述通讯信息管理单元将所述通讯记录信息保存到所述SSD单元；

所述通讯接口用于收到对应的主机发送的记录查询命令后，将所述记录查询命令经由对应的通讯扩展子单元和接口间通讯子单元转发给所述通讯信息管理子单元；所述通讯信息管理子单元用于根据所述记录查询命令，从所述SSD单元中获取指定的通讯记录信息并返回给所述主机。

本发明还提供一种基于固态硬盘的通讯方法，所述固态硬盘包括有SSD单元和多个通讯接口，每个所述通讯接口分别与一主机通讯连接，所述通讯方法包括步骤有：

通讯单元设置步骤，在所述固态硬盘中设置通讯单元，所述通讯单元分别与所述多个通讯接口和所述SSD单元通讯连接；

操作指令接收步骤，所述通讯接口收到主机请求与其他主机进行通讯的操作命令后，将所述操作命令转发给所述通讯单元；

通讯处理步骤，所述通讯单元根据所述操作命令处理所述主机与所述其他主机之间的通讯。

根据本发明所述的通讯方法，所述通讯单元设置步骤之后还包括：

上电时，所述通讯单元从所述SSD单元中加载通讯管理相关的配置信息；

所述通讯单元建立不同通讯接口的主机之间的通讯通路。

根据本发明所述的通讯方法，所述操作指令接收步骤进一步包括：

所述通讯接口收到对应的主机发送的通讯数据后，将所述通讯数据转发给所述通讯单元；或者

所述通讯接口收到对应的主机发送的通讯数据读取命令后，将所述通讯数据读取命令转发给所述通讯单元；

所述通讯处理步骤进一步包括：

所述通讯单元根据所述通讯数据读取命令，读取指定的通讯数据并返回给所述主机。

根据本发明所述的通讯方法，所述操作指令接收步骤进一步包括：

所述通讯接口收到对应的主机发送的状态查询命令后，将所述状态查询命令转发给所述通讯单元；

所述通讯处理步骤进一步包括：

所述通讯单元根据所述状态查询命令，读取指定的状态信息并返回给所述主机；或者

所述通讯单元扩展所述操作命令的返回阶段信息，将所述返回阶段信息中增加相关状态信息。

根据本发明所述的通讯方法，所述通讯处理步骤之后还包括：

在不同通讯接口的主机之间进行通讯时，所述通讯单元生成通讯记录信息并将所述通讯记录信息保存到所述SSD单元；

所述操作指令接收步骤进一步包括：

所述通讯接口收到对应的主机发送的记录查询命令后，将所述记录查询命令转发给所述通讯单元；

所述通讯处理步骤进一步包括：

所述通讯单元根据所述记录查询命令，从所述SSD单元中获取指定的通讯记录信息并返回给所述主机。

本发明通过在固态硬盘内设置通讯单元来建立不同通讯接口的主机之间的通讯通路，当收到某主机请求与其他主机进行通讯的操作命令后，由通讯单元根据所述操作命令处理所述主机与其他主机之间的通讯。借此，本发明通过在固态硬盘内部建立通讯通路来解决不同通讯接口的主机之间的通讯问题，省去了在不同主机之间增加的额外通讯通路，从而降低了系统的成本、复杂度、功耗及空间要求。

附图说明

图1是现有技术中多接口固态硬盘的结构示意图；

图2是本发明优选的固态硬盘的结构示意图；

图3是本发明基于固态硬盘的通讯方法流程图；

图4是本发明第一实施例中不同主机之间收发通讯数据的流程图；

图5是本发明第二实施例中主机查询通讯状态的流程图；以及

图6是本发明第三实施例中主机查询记录信息的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图2示出了本发明优选的固态硬盘的结构，所述固态硬盘100至少包括有SSD单元(Solid State Disk，固态硬盘)10、多个通讯接口20和通讯单元30、每个通讯接口20分别与一主机200通讯连接，即通讯接口1～N分别对应主机1～N，所述通讯单元30分别与多个通讯接口20和SSD单元10通讯连接，其中：

所述SSD单元10中可包括闪存芯片、闪存控制单元等，用于提供固态硬盘的数据存储功能及相应管理功能，所述数据存储功能包括存储普通数据、通讯管理相关的配置信息以及通讯记录信息等。所述管理功能包括操作命令的管理、缓冲区的管理、闪存操作的管理等。

所述通讯接口20中可包括物理接口、驱动模块和控制模块等，通讯接口20接收对应的主机200的操作命令。

在本发明中，通讯接口20用于收到对应的主机200请求与其他主机200进行通讯的操作命令后，将所述操作命令转发给通讯单元30；通讯单元30用于根据所述操作命令处理主机200与其他主机200之间的通讯。

优选的是，所述通讯单元30进一步包括多个通讯扩展子单元31、接口间通讯子单元32和通讯信息管理子单元33，每个通讯扩展子单元31分别与一通讯接口20通讯连接，即通讯接口1～N分别对应通讯扩展子单元1～N。

通讯信息管理子单元33用于在上电时从SSD单元10中加载通讯管理相关的配置信息，通讯信息管理子单元33根据所述配置信息建立初始通讯场景。

通讯扩展子单元31用于建立不同通讯接口20的主机200之间的通讯通路，并将从通讯接口20收到的操作命令转发给接口间通讯子单元32。由于现有技术中不能通过固态硬盘直接实现不同主机之间的通讯，因此利用通讯扩展子单元31提供通讯相关的操作命令扩展，比如通讯通路建立、状态查询、通讯信息收发功能等。

接口间通讯子单元32用于根据所述操作命令处理主机200和其他主机200之间的通讯。接口间通讯子单元32用于提供通讯相关的缓冲区及其管理功能。缓冲区可保存通讯数据等，而管理功能包括通信管理和缓冲区管理等。

本发明第一实施例中实现不同主机之间收发通讯数据。在发送通讯数据时，通讯接口20用于收到对应的主机200发送的通讯数据后，将所述通讯数据转发给对应的通讯扩展子单元31，该通讯扩展子单元31将通讯数据转发给接口间通讯子单元32。在接收通讯数据时，通讯接口20用于收到对应的主机200发送的通讯数据读取命令后，将所述通讯数据读取命令转发给对应的通讯扩展子单元31；该通讯扩展子单元31用于根据通讯数据读取命令，从接口间通讯子单元32中读取指定的通讯数据并返回给发送所述通讯数据读取命令的主机200。

本发明第二实施例中实现主机查询通讯状态，通讯接口20用于收到对应的主机200发送的状态查询命令后，将所述状态查询命令转发给对应的通讯扩展子单元31；通讯扩展子单元31用于根据所述状态查询命令，从接口间通讯子单元32中读取指定的状态信息并返回给发送所述状态查询命令的主机200；或者通讯扩展子单元31用于扩展操作命令的返回阶段信息，将返回阶段信息中增加相关状态信息，则无需另行发起状态查询命令。

本发明第三实施例中实现主机查询记录(LOG)信息，接口间通讯子单元32用于在不同通讯接口20的主机200之间进行通讯时生成通讯记录信息，例如统计两个主机在通信过程中成功和失败信息，并通过通讯信息管理单元33将通讯记录信息保存到SSD单元10。通讯接口20还用于收到对应的主机200发送的记录查询命令后，将所述记录查询命令经由对应的通讯扩展子单元31和接口间通讯子单元32转发给通讯信息管理子单元33；通讯信息管理子单元33用于根据所述记录查询命令，从SSD单元10中获取指定的通讯记录信息并返回给发送所述记录查询命令的主机200。

本发明在多接口的固态硬盘100中通过引入通讯单元30，实现在固态硬盘100中为不同通讯接口20的主机200建立直接的通讯通路，即不同主机200可通过固态硬盘100直接通讯，而无需舍近求远使用额外的通讯通路。

图3是本发明基于固态硬盘的通讯方法流程图，所述通讯方法可以通过如图2所示的固态硬盘100实现，至少包括步骤有：

步骤S301，通讯单元设置步骤：在固态硬盘100中设置通讯单元30，通讯单元30分别与多个通讯接口20和SSD单元10通讯连接。本步骤之后还可以包括上电时，通讯单元30从SSD单元10中加载通讯管理相关的配置信息，本步骤可由通讯信息管理子单元33实现；通讯单元30建立不同通讯接口20的主机200之间的通讯通路，本步骤可由通讯扩展子单元31实现。

步骤S302，操作指令接收步骤：通讯接口20收到主机200请求与其他主机200进行通讯的操作命令后，将操作命令转发给通讯单元30。

步骤S303，通讯处理步骤：通讯单元30根据操作命令处理主机200与其他主机200之间的通讯。

图4是本发明第一实施例中不同主机之间收发通讯数据的流程图，其可以通过如图2所示的固态硬盘100实现，具体包括步骤如下：

步骤S401，通讯接口20收到对应的主机200发送的通讯数据后，将所述通讯数据转发给通讯单元30。

步骤S402，通讯接口20收到对应的主机200发送的通讯数据读取命令后，将通讯数据读取命令转发给通讯单元30。

步骤S403，通讯单元30根据通讯数据读取命令，读取指定的通讯数据并返回给发送该讯数据读取命令的主机200。

例如，主机1通过驱动发送通讯数据，通讯接口1接收该通讯数据并将其转交给通讯扩展子单元1，最终进入接口间通讯子单元32等待主机N来查询并读走相关数据。主机N通过驱动发送状态查询命令，或从正常接口操作命令的返回状态中，了解到有通讯数据需要读取。主机N通过驱动发送通讯数据读取命令，通讯接口2接收该通讯数据读取命令并将其转交给通讯扩展子单元2，通讯扩展子单元2根据所述通讯数据读取命令从接口间通讯子单元32中读取指定的通讯数据。

图5是本发明第二实施例中主机查询通讯状态的流程图，其可以通过如图2所示的固态硬盘100实现，具体包括步骤如下：

步骤S501，通讯接口20收到对应的主机200发送的状态查询命令后，将所述状态查询命令转发给通讯单元30。优选的是，所述通讯接口20收到对应的主机200发送的状态查询命令后，将所述状态查询命令转发给对应的所述通讯扩展子单元31。

步骤S502，通讯单元30根据所述状态查询命令，读取指定的状态信息并返回给发送所述状态查询指令的主机200。优选的是，通讯扩展子单元31用于根据所述状态查询命令，从所述接口间通讯子单元32中读取指定的状态信息并返回给所述主机200。

不同通讯接口20的主机200需要定时查询通讯状态信息，例如是否可发送通讯数据、是否有通讯数据需要接收。为了降低通讯状态查询的额外开销，通讯单元30可扩展原操作命令的返回阶段信息，将返回阶段信息中增加相关状态信息，这样在正常接口操作过程中，就可额外知道相关通讯状态信息，无需另行发起状态查询命令。优选由通讯扩展子单元31扩展原操作命令的返回阶段信息。

图6是本发明第三实施例中主机查询记录信息的流程图，其可以通过如图2所示的固态硬盘100实现，具体包括步骤如下：

步骤S601，在不同通讯接口20的主机200之间进行通讯时，通讯单元30生成通讯记录信息并将该通讯记录信息保存到SSD单元10。优选的是，接口间通讯子单元32在不同通讯接口20的主机200之间进行通讯时生成通讯记录信息，并通过通讯信息管理单元33将通讯记录信息保存到SSD单元10。

步骤S602，通讯接口20收到对应的主机200发送的记录查询命令后，将记录查询命令转发给通讯单元30。优选的是，通讯接口20收到对应的主机200发送的记录查询命令后，将记录查询命令经由对应的通讯扩展子单元31和接口间通讯子单元32转发给通讯信息管理子单元33。

步骤S603，通讯单元30根据记录查询命令，从SSD单元10中获取指定的通讯记录信息并返回给发送所述记录查询命令的主机200。优选的是，通讯信息管理子单元33根据记录查询命令，从SSD单元10中获取指定的通讯记录信息并返回给所述主机200。

综上所述，本发明通过在固态硬盘内设置通讯单元来建立不同通讯接口的主机之间的通讯通路，当收到某主机请求与其他主机进行通讯的操作命令后，由通讯单元根据所述操作命令处理所述主机与其他主机之间的通讯。借此，本发明通过在固态硬盘内部建立通讯通路来解决不同通讯接口的主机之间的通讯问题，省去了在不同主机之间增加的额外通讯通路，从而降低了系统的成本、复杂度、功耗及空间要求。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种固态硬盘，包括有SSD单元和多个通讯接口，每个所述通讯接口分别与一主机通讯连接，其特征在于，所述固态硬盘还包括通讯单元，所述通讯单元分别与所述多个通讯接口和所述SSD单元通讯连接；

所述通讯接口用于收到一主机请求与其他主机进行通讯的操作命令后，将所述操作命令转发给所述通讯单元；

所述通讯单元用于根据所述操作命令处理所述主机与所述其他主机之间的通讯；

所述通讯单元进一步包括多个通讯扩展子单元、接口间通讯子单元和通讯信息管理子单元，所述每个通讯扩展子单元分别与一所述通讯接口通讯连接；

所述通讯信息管理子单元用于在上电时从所述SSD单元中加载通讯管理相关的配置信息；

所述通讯扩展子单元用于建立不同通讯接口的主机之间的通讯通路，并将从所述通讯接口收到的所述操作命令转发给所述接口间通讯子单元；

所述接口间通讯子单元用于根据所述操作命令处理所述主机和所述其他主机之间的通讯；

所述接口间通讯子单元用于在不同通讯接口的主机之间进行通讯时生成通讯记录信息，并通过所述通讯信息管理子单元将所述通讯记录信息保存到所述SSD单元；

所述通讯接口用于收到对应的主机发送的记录查询命令后，将所述记录查询命令经由对应的通讯扩展子单元和接口间通讯子单元转发给所述通讯信息管理子单元；所述通讯信息管理子单元用于根据所述记录查询命令，从所述SSD单元中获取指定的通讯记录信息并返回给所述主机。

2.根据权利要求1所述的固态硬盘，其特征在于，所述通讯接口用于收到对应的主机发送的通讯数据后，将所述通讯数据转发给对应的所述通讯扩展子单元，所述通讯扩展子单元将所述通讯数据转发给所述接口间通讯子单元；

所述通讯接口用于收到对应的主机发送的通讯数据读取命令后，将所述通讯数据读取命令转发给对应的所述通讯扩展子单元；所述通讯扩展子单元用于根据所述通讯数据读取命令，从所述接口间通讯子单元中读取指定的通讯数据并返回给所述主机。

3.根据权利要求1所述的固态硬盘，其特征在于，所述通讯接口用于收到对应的主机发送的状态查询命令后，将所述状态查询命令转发给对应的所述通讯扩展子单元；所述通讯扩展子单元用于根据所述状态查询命令，从所述接口间通讯子单元中读取指定的状态信息并返回给所述主机；或者

所述通讯扩展子单元用于扩展所述操作命令的返回阶段信息，将所述返回阶段信息中增加相关状态信息。

4.一种基于固态硬盘的通讯方法，所述固态硬盘包括有SSD单元和多个通讯接口，每个所述通讯接口分别与一主机通讯连接，其特征在于，所述通讯方法包括步骤有：

通讯单元设置步骤，在所述固态硬盘中设置通讯单元，所述通讯单元分别与所述多个通讯接口和所述SSD单元通讯连接；

操作指令接收步骤，所述通讯接口收到主机请求与其他主机进行通讯的操作命令后，将所述操作命令转发给所述通讯单元；

通讯处理步骤，所述通讯单元根据所述操作命令处理所述主机与所述其他主机之间的通讯；

所述通讯单元设置步骤之后还包括：

上电时，所述通讯单元从所述SSD单元中加载通讯管理相关的配置信息；

所述通讯单元建立不同通讯接口的主机之间的通讯通路；

所述通讯处理步骤之后还包括：

在不同通讯接口的主机之间进行通讯时，所述通讯单元生成通讯记录信息并将所述通讯记录信息保存到所述SSD单元；

所述操作指令接收步骤进一步包括：

所述通讯接口收到对应的主机发送的记录查询命令后，将所述记录查询命令转发给所述通讯单元；

所述通讯处理步骤进一步包括：

所述通讯单元根据所述记录查询命令，从所述SSD单元中获取指定的通讯记录信息并返回给所述主机。

5.根据权利要求4所述的通讯方法，其特征在于，所述操作指令接收步骤进一步包括：

所述通讯接口收到对应的主机发送的通讯数据后，将所述通讯数据转发给所述通讯单元；或者

所述通讯接口收到对应的主机发送的通讯数据读取命令后，将所述通讯数据读取命令转发给所述通讯单元；

所述通讯处理步骤进一步包括：

所述通讯单元根据所述通讯数据读取命令，读取指定的通讯数据并返回给所述主机。

6.根据权利要求4所述的通讯方法，其特征在于，所述操作指令接收步骤进一步包括：

所述通讯接口收到对应的主机发送的状态查询命令后，将所述状态查询命令转发给所述通讯单元；

所述通讯处理步骤进一步包括：

所述通讯单元根据所述状态查询命令，读取指定的状态信息并返回给所述主机；或者

所述通讯单元扩展所述操作命令的返回阶段信息，将所述返回阶段信息中增加相关状态信息。