CN109039955A - 一种基于光纤通道的存储系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种基于光纤通道Over fabric的存储系统，所述系统包括：母板MB，其中，所述MB包括fabric转换芯片、BMC芯片、CPLD芯片；背板BP，所述BP包括SAS‑Expander芯片，所述SAS‑Expander芯片用于进行SAS信号的扩展；电源板PDB，所述PDB用于放置多个电压调节器VR，所述多个VR分别用于对所述存储系统内的芯片进行电源供电转换；其中，所述MB与所述BP互联，所述BP与所述PDB互联；电源供电单元PSU，所述PSU用于为所述存储系统供电。因此，本申请实施例能够增加服务器存储密度，降低存储成本，适用于冷存储应用。
Description
技术领域
本申请涉及存储领域，并且更具体地，涉及一种基于光纤通道的存储系统。
背景技术
互联网及各金融政体等云服务和应用服务越来越多，对于这种服务的存储和数据吞吐能力也要求越来越高，随着各种协议的发展，基于串行连接小型计算机系统接口(SerialAttached Small Computer System Interface，SAS)或串行ATA接口规范(SerialAdvancedTechnology Attachment，SATA)协议的冷存储技术逐渐成了各大服务器厂商和互联网等客户的冷存储需求。
对于存储系统的设计，基于成本等方面的考虑，SAS&SATA的硬盘是当前采用最多的一种设备，并且在数据传输方面，大多数的机房和服务器接口采用的是电口(例如，RJ45接口)或者光口(例如，SFP/SFP+/SFP28等接口)。
因此，亟需一种基于光纤通道(Over fabric)和SAS/SATA协议接口规范及定义的存储系统。
发明内容
本申请提供一种基于光纤通道的存储系统，能够支持SAS/SATA协议接口规范。
第一方面，提供了一种基于光纤通道Over fabric的存储系统，所述存储系统支持SAS/SATA协议，所述系统包括：母板MB，其中，所述MB包括fabric转换芯片，所述fabric转换芯片用于将光纤接口输入的以太网信号转换为PCIE信号，所述MB还包括BMC芯片，所述BMC芯片用于获取所述存储系统的管控信息以及用于控制所述存储系统的使用，所述MB还包括CPLD芯片，所述CPLD芯片用于控制所述存储系统的上电时序以及获取所述存储系统中各板卡硬盘的在位信息；背板BP，所述BP包括SAS-Expander芯片，所述SAS-Expander芯片用于进行SAS信号的扩展；电源板PDB，所述PDB用于放置多个电压调节器VR，所述多个VR分别用于对所述存储系统内的芯片进行电源供电转换；其中，所述MB与所述BP互联，所述BP与所述PDB互联；电源供电单元PSU，所述PSU用于为所述存储系统供电。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述MB包括N个光模块接口，所述BP包括N个SAS/SATA硬盘接口，所述N个光模块接口用于接收网络设备发送的存储控制信息，所述存储控制信息由所述fabric转换芯片转换为SAS信号，所述N个SAS/SATA硬盘接口用于将由所述SAS-Expander芯片进行扩展后的SAS信号传输至与所述存储系统连接的N个SAS/SATA硬盘，其中，N为正整数。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种可能的实现中，所述BMC芯片包括一个管理接口，所述管理接口为RJ4接口，所述管理接口用于与客户的管理交换机进行连接，获取管控信息。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种可能的实现中，，所述N个SAS/SATA硬盘接口还用于与所述CPLD之传输所述存储系统中硬盘的在位信号。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种可能的实现中，所述BP还包括硬盘状态指示灯，所述硬盘状态指示灯用于指示所述SAS/SATA硬盘的读写状态。
本申请实施例通过增加光缆接口服务器存储的支持，扩展服务器产品的种类，从而增加服务器竞争能力，增加服务器存储密度，降低存储成本，适用于冷存储应用。
附图说明
图1是本申请一个实施例的系统的示意性框图。
图2是本申请另一实施例的系统的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
如图1所示，图1示出了本申请一个实施例的存储系统的示意性框图。包括3个板卡，分别为母板(Mather board，MB)，背板(Backplane board，BP)和电源板(Powerdaughter board，PDB)，其中，MB同BP互联，BP同PDB互联。
图2示出了本申请另一实施例的基于光纤通道Over fabric的存储系统的示意性框图，如图2所示，所述系统包括：
母板MB，其中，所述MB包括fabric转换芯片，所述fabric转换芯片用于将光纤接口输入的以太网信号转换为高速串行计算机扩展总线标准(peripheral componentinterconnect express，PCIE)信号，所述MB还包括基板管理控制器(BaseboardManagement Controller，BMC)芯片，所述BMC芯片用于获取所述存储系统的管控信息以及用于控制所述存储系统的使用，所述MB还包括复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device，CPLD)芯片，所述CPLD芯片用于控制所述存储系统的上电时序以及获取所述存储系统中各板卡硬盘的在位信息；
背板BP，所述BP包括SAS-Expander芯片，所述SAS-Expander芯片用于进行SAS信号的扩展；
电源板PDB，所述PDB用于放置多个电压调节器VR，所述多个VR分别用于对所述存储系统内的芯片进行电源供电转换；
其中，所述MB与所述BP互联，所述BP与所述PDB互联；
电源供电单元PSU，所述PSU用于为所述存储系统供电。
可选地，作为本申请一个实施例，所述MB包括N个光模块接口，所述BP包括N个SAS/SATA硬盘接口，所述N个光模块接口用于接收网络设备发送的存储控制信息，所述存储控制信息由所述fabric转换芯片转换为SAS信号，所述N个SAS/SATA硬盘接口用于将由所述SAS-Expander芯片进行扩展后的SAS信号传输至与所述存储系统连接的N个SAS/SATA硬盘，其中，N为正整数。
可选地，作为本申请一个实施例，所述BMC芯片包括一个管理接口，所述管理接口为RJ4接口，所述管理接口用于与客户的管理交换机进行连接，获取管控信息。
可选地，作为本申请一个实施例，所述N个SAS/SATA硬盘接口还用于与所述CPLD之传输所述存储系统中硬盘的在位信号。
可选地，作为本申请一个实施例，所述BP还包括硬盘状态指示灯，所述硬盘状态指示灯用于指示所述SAS/SATA硬盘的读写状态。
也就是说，上述存储系统中的主芯片有三个：一个是Fabric转换芯片，本系统是指的以太网(光纤接口信号)转换芯片，用于转换网络信号为PCIE信号；另外一个是BMC芯片，用于获取当前系统的各种管控信息及控制相应设计使用，还有一个是CPLD芯片，用于控制上电时序及获取背板硬盘在位信息等。
BP部分，主芯片有一个，为SAS-Expander芯片，用于进行SAS信号的扩展。
PDB部分，主要是放置有各种VR(Voltage regulator)，也就是电源转换芯片，用于转换系统内各个芯片及接口SAS&SATA等的供电。
PSU部分，主要是指的电源模块(Power Supply Unit，PSU)。
结合以上4个部分，说明如下：
本系统包含了N个光模块接口接入，并存储到N个SAS&SATA硬盘上。
MB使用光模块接口接受来着于网络端的存储控制信息，经由Fabric转换芯片转换为SAS信号，SAS信号传输到BP的SAS-Expander芯片，进行SAS扩展，经过扩展后的SAS/SATA信号传输到SAS&SATA硬盘接口。
BMC对外有一个管理接口，这个管理接口是RJ45接口(电口)，管理信号由管理接口经过PHY芯片到BMC芯片。这个管理接口主要用于连接到客户的管理交换机，获取当前服务器的各种管控信息。BMC接口也同CPLD互联，通过I2C接口获取CPLD里的硬盘盘位信息等。
CPLD用于：获取SAS&SATA硬盘在位信息，也用于控制PDB上的VR芯片enable信号和获取VR的Power good信号等，并控制各个VR的开启关闭时间，即控制上电时序。同时，也通过I2C等信号与SAS-Expander芯片沟通，获取SAS-Expander芯片的相关信息。
SAS&SATA接口传输HDD_PRESENT信号(作为SAS&SATA在位信号)给CPLD标识SAS&SATA在位状态。硬盘点灯信号由SAS-Expander输出，直接控制硬盘状态指示灯。
具体地，结合图2所示，介绍本申请采用的具体实施方案。如图2所示，包括
(1)供电部分：使用PSU作为供电模块，PSU是用于市电转P12V电及P12V_AUX电使用。
(2)管理接口部分：使用RJ45作为接口，用于连接机房的管理网络。
(3)光模块接口：有N个，使用SFP/SFP+/SFP28等接口形态，用于连接机房的数据网络。
(4)PHY芯片：一般是指的RGMII转换为MDI信号的转换芯片。
(5)BMC芯片：一般是指的Aspeed厂商的AST2500或者AST2520等芯片。
(6)Fabric芯片：指的以太网信号(本文指的是SFI+信号)转换为SAS信号的芯片。
(7)CPLD芯片：指的是可编程的逻辑控制芯片。
(8)SAS&SATA接口：有N个，用于和SAS&SATA硬盘对接使用。
(9)HDD_PRESENT信号：SAS/SATA硬盘的在位信号。
(10)LED-GPIO信号：SAS-Expander输出的硬盘点灯信号。
(11)硬盘状态指示灯：SAS&SATA的读写状态指示灯。
由此，本文提出的一种基于光纤通道的支持SAS&SATA协议的存储系统得以实现。
因此，本申请实施例通过增加光缆接口服务器存储的支持，扩展服务器产品的种类，从而增加服务器竞争能力，增加服务器存储密度，降低存储成本，适用于冷存储应用。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者第二设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种基于光纤通道Over fabric的存储系统，其特征在于，所述存储系统支持SAS/SATA协议，所述系统包括：
母板MB，其中，所述MB包括fabric转换芯片，所述fabric转换芯片用于将光纤接口输入的以太网信号转换为PCIE信号，所述MB还包括BMC芯片，所述BMC芯片用于获取所述存储系统的管控信息以及用于控制所述存储系统的使用，所述MB还包括CPLD芯片，所述CPLD芯片用于控制所述存储系统的上电时序以及获取所述存储系统中各板卡硬盘的在位信息；
背板BP，所述BP包括SAS-Expander芯片，所述SAS-Expander芯片用于进行SAS信号的扩展；
电源板PDB，所述PDB用于放置多个电压调节器VR，所述多个VR分别用于对所述存储系统内的芯片进行电源供电转换；
其中，所述MB与所述BP互联，所述BP与所述PDB互联；
电源供电单元PSU，所述PSU用于为所述存储系统供电。
2.根据权利要求1所述的存储系统，其特征在于，所述MB包括N个光模块接口，所述BP包括N个SAS/SATA硬盘接口，所述N个光模块接口用于接收网络设备发送的存储控制信息，所述存储控制信息由所述fabric转换芯片转换为SAS信号，所述N个SAS/SATA硬盘接口用于将由所述SAS-Expander芯片进行扩展后的SAS信号传输至与所述存储系统连接的N个SAS/SATA硬盘，其中，N为正整数。
3.根据权利要求2所述的存储系统，其特征在于，所述BMC芯片包括一个管理接口，所述管理接口为RJ4接口，所述管理接口用于与客户的管理交换机进行连接，获取管控信息。
4.根据权利要求3所述的存储系统，其特征在于，所述N个SAS/SATA硬盘接口还用于与所述CPLD之传输所述存储系统中硬盘的在位信号。
5.根据权利要求4所述的存储系统，其特征在于，所述BP还包括硬盘状态指示灯，所述硬盘状态指示灯用于指示所述SAS/SATA硬盘的读写状态。
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