CN107844440A - 单端口NVMe SSD的访问方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

单端口NVMe SSD的访问方法、装置及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单端口NVMe SSD的访问方法，当检测目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接异常时，控制目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号，再根据第一切换信号和/或第二切换信号将目标控制器切换为待切换控制器以对单端口NVMe SSD进行访问。因此，当前控制器与单端口NVMe SSD连接链路出现异常时，通过切换另一个控制器以继续对单端口NVMe SSD进行访问，避免了当前控制器与单端口NVMe SSD的链路连接出现故障时而导致整个系统的瘫痪，提高了单端口NVMe SSD的可靠性。本发明还公开了一种单端口NVMe SSD的访问装置及可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

Description

单端口NVMe SSD的访问方法、装置及可读存储介质
技术领域
本申请涉及数据存储领域，特别涉及一种单端口NVMe SSD的访问方法、装置及可读存储介质。
背景技术
随着科学技术的发展，固态NVMe在存储领域得到空前发展，NVMe SSD固态NVMe由于其存储速度快已经广泛应用于数据中心，PCIE为一种高速串行计算机扩展总线标准，其属于高速串行点对点双通道高带宽传输，NVMe SSD结合PCIE同时实现了数据的高速传输和高速存储，具有很高的数据处理效率。
对于双机集群(HA架构)的存储NVMe SSD，由于双机集群的高可靠性要求，需要NVMe SSD支持双端口从而允许两个控制器访问，当其中一个控制器出现故障时，采用另一个控制器替代故障的控制器。但是相对于单端口NVMe SSD，双端口NVMe SSD的成本较高，因此将单端口NVMe SSD应用于双机集群中是解决成本问题的唯一途径，但是传统的单端口NVMe SSD只能允许一个控制器访问，当该控制器与单端口NVMe SSD链路连接出现故障时，将会导致整个系统瘫痪，其可靠性较低。
因此，如何提高单端口NVMe SSD的可靠性是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种单端口NVMe SSD的访问方法、装置及可读存储介质，提高了单端口NVMe SSD的可靠性。
为解决上述技术问题，本申请提供了以下技术方案：
一方面，本申请提供了一种单端口NVMe SSD的访问方法，包括：
检测与所述单端口NVMe SSD连接的目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接是否异常；
若是，则控制所述目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号；
根据所述第一切换信号和/或所述第二切换信号将所述目标控制器切换为所述待切换控制器，以通过所述待切换控制器对所述单端口NVMe SSD进行访问。
优选的，所述控制所述目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号包括：
从多个控制器中以预定义规则选取标准控制器；
将所述标准控制器作为所述待切换控制器并控制所述待切换控制器发送第二切换信号，所述目标控制器发送第一切换信号。
优选的，所述根据所述第一切换信号和/或所述第二切换信号将所述目标控制器切换为所述待切换控制器包括：
判断所述第一切换信号或所述第二切换信号是否为第一目标切换信号；
若是，则将所述目标控制器切换为所述待切换控制器。
优选的，所述根据所述第一切换信号和/或所述第二切换信号将所述目标控制器切换为所述待切换控制器包括：
对所述第一切换信号和所述第二切换信号进行运算得到运算信号；
判断所述运算信号是否为第二目标切换信号；
若是，则将所述目标控制器切换为所述待切换控制器。
优选的，所述对所述第一切换信号和所述第二切换信号进行运算得到运算信号包括：
对所述第一切换信号与所述第二切换信号进行逻辑与运算得到所述运算信号。
优选的，若所述运算信号不是所述第二目标切换信号，则所述方法还包括：
对所述目标控制器与所述单端口NVMe SSD的异常链路连接进行故障修复。
另一方面，本申请提供了一种单端口NVMe SSD的访问装置，包括：
链路连接检测模块，用于检测与所述单端口NVMe SSD连接的目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接是否异常；
切换信号控制模块，用于所述链路连接检测模块检测所述目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接异常时，控制所述目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号；
控制器切换模块，用于根据所述第一切换信号和/或所述第二切换信号将所述目标控制器切换为所述待切换控制器，以通过所述待切换控制器对所述单端口NVMe SSD进行访问。
优选的，所述切换信号控制模块包括：
标准控制器选取单元，用于从多个控制器中以预定义规则选取标准控制器；
控制单元，用于将所述标准控制器作为所述待切换控制器并控制所述待切换控制器发送第二切换信号，所述目标控制器发送第一切换信号。
另一方面，本申请提供了另一种单端口NVMe SSD的访问装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现如上任一项所述单端口NVMe SSD的访问方法的步骤。
另一方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的单端口NVMe SSD的访问方法的步骤。
可见，本方案中，当检测与单端口NVMe SSD连接的目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接异常时，控制目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号，再根据第一切换信号和/或第二切换信号将目标控制器切换为待切换控制器，以通过待切换控制器对单端口NVMe SSD进行访问。因此，当前控制器与单端口NVMe SSD连接链路出现异常时，通过切换另一个控制器以继续对单端口NVMe SSD进行访问，避免了当前控制器与单端口NVMe SSD的链路连接出现故障时而导致整个系统的瘫痪，提高了单端口NVMeSSD的可靠性。本发明还公开了一种单端口NVMe SSD的访问装置及可读存储介质，同样能实现上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种单端口NVMe SSD的访问方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种单端口NVMe SSD的访问流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种单端口NVMe SSD的访问装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种单端口NVMe SSD的访问装置结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种单端口NVMe SSD的访问方法、装置及可读存储介质，提高了单端口NVMe SSD的可靠性。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种单端口NVMe SSD的访问方法流程示意图，包括：
S101、检测与单端口NVMe SSD连接的目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接是否异常；
具体的，本实施例中的目标控制器为当前与单端口NVMe SSD连接的对单端口NVMeSSD进行数据操作的控制器，在整个系统正常启动时，BIOS为单端口NVMe SSD预留和分配内存资源，PCIE驱动加载并固化单端口NVMe SSD所在的PCIE树，NVMe驱动加载并固化NVMe盘片所在的OS盘符。当系统配置完成后，检测目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接是否异常，其中，链路连接是否异常可根据目标控制器与单端口NVMe SSD之间的数据是否能进行正常传输判断。目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接是通过PCIE高速信号进行连接。
S102、若是，则控制目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号；
具体的，本实施例中的第一切换信号与第二切换信号为检测到目标控制器发生故障时发送的；其中，第一切换信号与第二切换信号可同时发送，也可以以预定义规则在不同时间发送；其中，以第一切换信号与第二切换信号为不同时间发送为例，当检测到目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接出现异常时，先控制目标控制器发送第一切换信号，当检测到第一切换信号不是切换控制器的有效信号时，则再控制待切换控制器发送第二切换信号，发送第一切换信号与第二切换信号之间的时间间隔可以由用户自行设定，在此并不作限定。当然，为了使本实施例技术方案更加完整，也可以控制待切换控制器先发送第二切换信号，在第二切换信号无效后再发送第一切换信号。
S103、根据第一切换信号和/或第二切换信号将目标控制器切换为待切换控制器，以通过待切换控制器对单端口NVMe SSD进行访问。
具体的，本实施例中，当第一切换信号有效、第二切换信号有效或综合第一切换信号与第二切换信号有效时，通过高速信号切换开关切换目标控制器与单端口NVMe SSD之间的PCIE高速信号从而达到切换控制器的目的。例如，请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种单端口NVMe SSD的访问结构示意图；当目标控制器与单端口NVMe SSD连接时为第一PICE高速信号，在目标控制器与单端口NVMe SSD之间的链路连接出现故障时，第一控制器中的第一切换控制模块发送第一切换信号，第二控制器中的第二切换控制模块发送第二切换信号，控制模块检测到第一切换信号和/或第二切换信号有效时，则通过发送切换高速信号的控制指令，高速信号切换开关通过该控制指令将第一PICE高速信号切换为第二PICE高速信号，切换成功后，待切换控制器与单端口NVMe SSD进行连接并对单端口NVMe SSD进行访问以执行数据操作。
可见，本发明实施例提供的一种单端口NVMe SSD的访问方法，当检测目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接异常时，接收目标控制器发送的第一切换信号和/或待切换控制器发送的第二切换信号，再根据第一切换信号和/或第二切换信号将与单端口NVMeSSD连接的目标控制器切换为待切换控制器，以通过待切换控制器对单端口NVMe SSD进行访问。因此，当前控制器与单端口NVMe SSD连接链路出现异常时，通过切换另一个控制器以继续对单端口NVMe SSD进行访问，避免了当前控制器与单端口NVMe SSD的链路连接出现故障时而导致整个系统的瘫痪，提高了单端口NVMe SSD的可靠性。
基于上述实施例，在本实施例中，控制目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号包括：
从多个控制器中以预定义规则选取标准控制器；
将标准控制器作为待切换控制器并控制待切换控制器发送第二切换信号，目标控制器发送第一切换信号。
具体的，本实施例中的多个控制器为除目标控制器外的备用控制器；从多个控制器中以预定义规则选取标准控制器中的预定义规则可以由根据优先级选取，优先级可以为用户设定的控制器编号、也可以为当前较空闲的控制器；例如，对每个控制器由小到大进行编号，在目标控制器出现故障时，选取编号最小的控制器作为标准控制器；当然，根据具体的应用环境，该预定义规则也可以为其他规则，在此并不作限定。
基于上述实施例，在本实施例中，根据第一切换信号和/或第二切换信号将目标控制器切换为待切换控制器包括：
判断第一切换信号或第二切换信号是否为第一目标切换信号；
若是，则将目标控制器切换为待切换控制器。
具体的，本实施例中的第一目标切换信号为是否要切换控制器的有效信号，例如，切换控制器的有效信号为低电平信号，所以，当第一目标切换信号为低电平信号时，则将目标控制器切换为待切换控制器。
基于上述实施例，在本实施例中，根据第一切换信号和/或第二切换信号将目标控制器切换为待切换控制器包括：
对第一切换信号和第二切换信号进行运算得到运算信号；
判断运算信号是否为第二目标切换信号；
若是，则将目标控制器切换为待切换控制器。
具体的，本实施例中，对第一切换信号和第二切换信号进行运算可以为对第一切换信号与第二切换信号的逻辑与运算、逻辑或运算、逻辑与非运算等。第二目标切换信号为切换控制器的有效信号。例如：将控制器进行切换的信号为低电平信号，其中，第一切换信号为低电平信号，第二切换信号为高电平信号，则对低电平信号与高电平信号进行逻辑与运算之后得到低电平运算信号，则该低电平运算信号则为第二目标切换信号。当然，根据具体的应用场景，该第二目标切换信号也可以为其他切换控制器的有效信号，在此并不作限定。
基于上述实施例，在本实施例中，对第一切换信号和第二切换信号进行运算得到运算信号包括：
对第一切换信号与第二切换信号进行逻辑与运算得到运算信号。
可见，本实施例中，综合第一切换信号与第二切换信号以实现控制器的切换，避免了其中一个切换信号出现故障时导致控制器的切换失败的问题。
基于上述实施例，在本实施例中，若运算信号不是第二目标切换信号，则所述方法还包括：
对所述目标控制器与所述单端口NVMe SSD的异常链路连接进行故障修复。
具体的，本实施例中的异常链路连接包括数据异常传输，数据传输中断等，引起异常链路连接的原因可以为控制器故障、单端口NVMe SSD出现故障等，故障修复针对异常链路连接的原因进行修复。
可见，本实施例中，当目标控制器与所述单端口NVMe SSD之间的链路连接异常时，通过对引起异常链路连接的故障进行修复，提高了单端口NVMe SSD的可靠性。
请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种单端口NVMe SSD的访问装置结构示意图，包括：
链路连接检测模块100，用于检测与单端口NVMe SSD连接的目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接是否异常；
切换信号控制模块200，用于链路连接检测模块检测目标控制器与单端口NVMeSSD的链路连接异常时，控制目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号；
控制器切换模块300，用于根据第一切换信号和/或第二切换信号将目标控制器切换为待切换控制器，以通过待切换控制器对单端口NVMe SSD进行访问。
可见，本发明实施例提供的一种单端口NVMe SSD的访问装置，当链路连接检测模块100检测与单端口NVMe SSD连接的目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接异常时，切换信号控制模块200控制目标控制器发送的第一切换信号和/或待切换控制器发送的第二切换信号，控制器切换模块300再根据第一切换信号和/或第二切换信号将目标控制器切换为待切换控制器，以通过待切换控制器对单端口NVMe SSD进行访问。因此，当前控制器与单端口NVMe SSD连接链路出现异常时，通过切换另一个控制器以继续对单端口NVMe SSD进行访问，避免了当前控制器与单端口NVMe SSD的链路连接出现故障时而导致整个系统的瘫痪，提高了单端口NVMe SSD的可靠性。
基于上述实施例，在本实施例中，切换信号控制模块200包括：
标准控制器选取单元，用于从多个控制器中以预定义规则选取标准控制器；
控制单元，用于将标准控制器作为待切换控制器并控制待切换控制器发送第二切换信号，目标控制器发送第一切换信号。
基于上述实施例，在本实施例中，控制器切换模块300包括：
第一目标切换信号判断单元，用于判断第一切换信号或第二切换信号是否为第一目标切换信号；
第一切换单元，用于第一目标切换信号判断单元判定第一切换信号或第二切换信号是第一目标切换信号时，则将目标控制器切换为待切换控制器。
基于上述实施例，在本实施例中，控制器切换模块300包括：
运算单元，用于对第一切换信号和第二切换信号进行运算得到运算信号；
第二目标切换信号判断单元，用于判断运算信号是否为第二目标切换信号；
第二切换单元，用于第二目标切换信号判断单元判定运算信号为第二目标切换信号时，则将目标控制器切换为待切换控制器。
基于上述实施例，在本实施例中，运算单元包括：
运算子单元，用于对第一切换信号与第二切换信号进行逻辑与运算得到运算信号。
基于上述实施例，在本实施例中，还包括：
故障修复模块，用于对目标控制器与单端口NVMe SSD的异常链路连接进行故障修复。
请参见图4，图4为本发明实施例提供的另一种单端口NVMe SSD的访问装置结构示意图，包括：
存储器10，用于存储计算机程序；
处理器20，用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如上任一项所述单端口NVMe SSD的访问方法的步骤。
为了更好的对本发明的技术方案进行理解，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上任一项的单端口NVMe SSD的访问方法的步骤。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本申请所提供的一种单端口NVMe SSD的访问方法、装置及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种单端口NVMe SSD的访问方法，其特征在于，包括：
检测与所述单端口NVMe SSD连接的目标控制器与单端口NVMe SSD的链路连接是否异常；
若是，则控制所述目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号；
根据所述第一切换信号和/或所述第二切换信号将所述目标控制器切换为所述待切换控制器，以通过所述待切换控制器对所述单端口NVMe SSD进行访问。
2.根据权利要求1所述的单端口NVMe SSD的访问方法，其特征在于，所述控制所述目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号包括：
从多个控制器中以预定义规则选取标准控制器；
将所述标准控制器作为所述待切换控制器并控制所述待切换控制器发送第二切换信号，所述目标控制器发送第一切换信号。
3.根据权利要求1所述的单端口NVMe SSD的访问方法，其特征在于，所述根据所述第一切换信号和/或所述第二切换信号将所述目标控制器切换为所述待切换控制器包括：
判断所述第一切换信号或所述第二切换信号是否为第一目标切换信号；
若是，则将所述目标控制器切换为所述待切换控制器。
4.根据权利要求1所述的单端口NVMe SSD的访问方法，其特征在于，所述根据所述第一切换信号和/或所述第二切换信号将所述目标控制器切换为所述待切换控制器包括：
对所述第一切换信号和所述第二切换信号进行运算得到运算信号；
判断所述运算信号是否为第二目标切换信号；
若是，则将所述目标控制器切换为所述待切换控制器。
5.根据权利要求4所述的单端口NVMe SSD的访问方法，其特征在于，所述对所述第一切换信号和所述第二切换信号进行运算得到运算信号包括：
对所述第一切换信号与所述第二切换信号进行逻辑与运算得到所述运算信号。
6.根据权利要求4所述的单端口NVMe SSD的访问方法，其特征在于，若所述运算信号不是所述第二目标切换信号，则所述方法还包括：
对所述目标控制器与所述单端口NVMe SSD的异常链路连接进行故障修复。
7.一种单端口NVMe SSD的访问装置，其特征在于，包括：
链路连接检测模块，用于检测与所述单端口NVMe SSD连接的目标控制器与单端口NVMeSSD的链路连接是否异常；
切换信号控制模块，用于所述链路连接检测模块检测所述目标控制器与单端口NVMeSSD的链路连接异常时，控制所述目标控制器发送第一切换信号和/或待切换控制器发送第二切换信号；
控制器切换模块，用于根据所述第一切换信号和/或所述第二切换信号将所述目标控制器切换为所述待切换控制器，以通过所述待切换控制器对所述单端口NVMe SSD进行访问。
8.根据权利要求7所述的单端口NVMe SSD的访问装置，其特征在于，所述切换信号控制模块包括：
标准控制器选取单元，用于从多个控制器中以预定义规则选取标准控制器；
控制单元，用于将所述标准控制器作为所述待切换控制器并控制所述待切换控制器发送第二切换信号，所述目标控制器发送第一切换信号。
9.一种单端口NVMe SSD的访问装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至6任一项所述单端口NVMe SSD的访问方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的单端口NVMe SSD的访问方法的步骤。
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