CN111400121B - 一种服务器硬盘slot定位与维护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种服务器硬盘slot定位与维护方法，其包含：S1、将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组或配置硬盘模式为直通模式；S2、分别对各块硬盘分析检测，获取各块硬盘包含slot ID的物理信息；S3、获取服务器层面各块硬盘的物理硬盘信息，其包含硬盘盘符对应的Serial Number；S4、结合各块硬盘的slot ID和各块硬盘的Serial Number，判定各块硬盘在服务器中的对应关系；S5、根据各块硬盘的slot ID和服务器的配置判定各块硬盘和服务器硬盘物理槽位的对应关系；S6、将上述结果存储到后端服务的数据库中，前端界面实时调用数据库查看各块硬盘的监测状态。其优点是：该方法可快速定位硬盘物理位置，方便快捷，其将硬盘物理位置界面化展示，操作简便也提高了用户的使用体验。

Description

一种服务器硬盘slot定位与维护方法
技术领域
本发明涉及服务器技术领域，具体涉及一种服务器硬盘slot定位与维护方法。
背景技术
在数据中心中，服务器是不可或缺的组成部分，它是操作系统及业务部署的基础。而服务器硬盘更是服务器数据存储的核心，所有的资料和数据都会保存在硬盘中。在服务器硬盘的日常运维过程中，硬盘损坏的现象时有发生，但是服务器本身并不会告知用户损坏硬盘的具体槽位，如何快速准确定位损坏硬盘的物理位置成为目前面临的一个难题。
在现有的技术中我们通常采用对物理硬盘读写并结合服务器硬盘指示灯加以判断。当读写硬盘时，指示灯处于闪烁状态；当无读写时，指示灯处于常亮状态。但是采用上述方法仍存在许多不足之处，例如存在易错的特点，采用读写硬盘的方法虽然可以大致判断硬盘槽位，但也会出现因存储本身的读写而表达不准确的现象，从而导致判断错误，增加了运行成本，由硬盘单体故障可能转化为服务器的整体故障，严重时还会影响到现有业务，造成更大的损失。
另外，采用读写硬盘定位损坏硬盘的方法也比较耗时，当对硬盘进行读写操作时，需要密切观察所有硬盘指示灯的状态，并且需要执行多次操作加以判断，才可实现损坏硬盘的槽位定位，该方法缺少图形化界面展示，不能简便直观地将硬盘的位置信息展现在工作人员面前。
发明内容
本发明的目的在于提供一种服务器硬盘slot定位与维护方法，该方法主要包含：S1、将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组或配置硬盘模式为直通模式；S2、分别对各块硬盘分析检测，获取各块硬盘的物理信息，其包含slot ID；S3、获取服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息，其包含硬盘盘符所对应的Serial Number；S4、结合各块硬盘的slotID和各块硬盘的Serial Number，判定各块硬盘在服务器中的对应关系；S5、根据各块硬盘的slot ID和服务器的配置判定各块硬盘和服务器硬盘物理槽位的对应关系；S6、将上述结果存储到后端服务的数据库中，前端界面实时调用数据库查看各块硬盘的监测状态。该方法可快速定位硬盘物理位置，方便快捷，其将硬盘物理位置界面化展示，操作简便也提高了用户的使用体验。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种服务器硬盘slot定位与维护方法，该方法包含：
S1、将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组或配置硬盘模式为直通模式；
S2、分别对各块硬盘分析检测，获取各块硬盘的物理信息，所述物理信息包含slotID；
S3、获取服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息，所述物理硬盘信息中包含硬盘盘符所对应的Serial Number；
S4、结合步骤S2所得的各块硬盘的slot ID和步骤S3所得的各块硬盘的SerialNumber，判定各块硬盘在服务器中的对应关系；
S5、根据各块硬盘的slot ID和服务器的配置判定各块硬盘和服务器硬盘物理槽位的对应关系；
S6、将步骤S5的结果存储到后端服务的数据库中，前端界面实时调用数据库查看各块硬盘的监测状态。
优选地，该方法还包含：
采用SMART技术对各硬盘的健康状态进行监测，当硬盘发生故障时，将故障硬盘的数据写入数据库中，前端界面出现警告提示。
优选地，所述步骤S1中，
采用RAID控制卡或HBA卡将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组。
优选地，所述步骤S2中，通过RAID信息获取程序对RAID控制卡进行配置和管理，以及获取RAID控制卡所在硬盘的物理信息。
优选地，所述硬盘的物理信息还包含Drive Type。
优选地，所述步骤S3中：采用SMART技术或badblock命令对服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息进行监测。
优选地，SMART技术监测的各块硬盘的物理硬盘信息还包含：硬盘型号、容量、密度、温度、扇区、寻道时间、传输、误码率。
优选地，所述步骤S5具体为：
对服务器型号及阵列卡型号作出判断，得出服务器中硬盘的slot ID物理排序，将服务器各块硬盘的位置信息与slot ID物理排序一一对应，获取服务器各块硬盘的位置信息与slot ID物理排序的对应关系。
优选地，所述步骤S6中，前端界面将监测的各块硬盘的物理信息可视化图形显示。
优选地，所述物理信息包含硬盘总内存、硬盘已用内存、硬盘利用率、硬盘位置、硬盘所属硬盘组信息。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明提供的一种服务器硬盘slot定位与维护方法，其主要包含：S1、将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组或配置硬盘模式为直通模式；S2、分别对各块硬盘分析检测，获取各块硬盘的物理信息，其包含slot ID；S3、获取服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息，其包含硬盘盘符所对应的Serial Number；S4、结合各块硬盘的slot ID和各块硬盘的Serial Number，判定各块硬盘在服务器中的对应关系；S5、根据各块硬盘的slot ID和服务器的配置判定各块硬盘和服务器硬盘物理槽位的对应关系；S6、将上述结果存储到后端服务的数据库中，前端界面实时调用数据库查看各块硬盘的监测状态。该方法可快速定位硬盘物理位置，方便快捷，其将硬盘物理位置界面化展示，操作简便也提高了用户的使用体验；另外，该方法还采用了SMART技术实时监测硬盘的信息，便于服务器的运行与维护，可实现服务器硬盘的集中运维，实现故障硬盘的快速下线，业务集群快速扩容，以及硬盘的快速报修。
附图说明
图1为本发明的一种服务器硬盘slot定位与维护方法流程示意图；
图2为实施例中的服务器硬盘slot定位与维护方法结构示意图；
图3为本发明实施例中的一种硬盘的物理信息示意图；
图4为本发明实施例中三块硬盘的盘符与slot ID对应示意图；
图5为本发明实施例中的一种12盘位slot ID排列顺序示意图；
图6为本发明实施例中的另一种12盘位slot ID排列顺序示意图；
图7为本发明中前端界面查看各块硬盘的监测状态示意图；
图8为本发明实施例中的一种服务器中硬盘物理信息显示界面示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1和图2结合所示，本发明提供了一种服务器硬盘slot定位与维护方法，该方法包含：
S1、将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组或配置硬盘模式为直通模式。其中，所述直通模式为：在不配置硬盘组的情况下，硬盘可以直接与RAID控制卡控制口相通。
所述步骤S1中，采用RAID控制卡或HBA卡将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组。
RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，意为独立磁盘冗余阵列，或简称磁盘阵列。简单的说，RAID控制卡是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘)，从而提供比单个硬盘更高的存储性能以及提供数据冗余的技术。
RAID控制卡与服务器的主系统是借由连接至服务器的存取接口(目前以SCSI为主)作信道。换言之，RAID控制卡在服务器主系统的存取接口上，是一个独立的直接存取储存体DASD(Direct Access Storage Device)，而这个储存体内，可以有不止一个逻辑磁盘LUN(Logical Unit Number)即硬盘组，RAID控制卡可对下管理服务器中的各块硬盘。
HBA(Host Bus Adapter)即主机总线适配器，它是一个使计算机在服务器和存储装置间提供输入/输出(I/O)处理和物理连接的电路板和/或集成电路适配器。
HBA卡是服务器内部的I/O通道与存储系统的I/O通道之间的物理连接。最常用的服务器内部I/O通道是PCI(Peripheral Component Interconnect)和Sbus，它们是连接服务器CPU和外围设备的通讯协议，而最常用的存储系统的I/O通道就是光纤通道。HBA的作用就是实现内部通道协议PCI或Sbus和光纤通道协议之间的转换。
在本实施例中，可首先判断当前的服务器中是否存在RAID控制卡或HBA卡，将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组是本发明的方法运行的基础。在本实施例中，采用RAID控制卡将目前服务器上面的各块硬盘联系起来，从中获取硬盘的数据信息加以分析计算，使后续获取信息时更加方便快捷。若服务器中不存在RAID卡或HBA卡时将无法进行后续步骤的运行。
S2、分别对各块硬盘进行分析检测，获取各块硬盘的物理信息，所述物理信息包含slot ID。
具体地，所述步骤S2中，通过RAID信息获取程序(RAID管理程序)对RAID控制卡进行配置和管理，以及获取RAID控制卡所在硬盘的物理信息，所述硬盘的物理信息还包含Drive Type。
一般来说，RAID控制卡或HBA卡默认采用基于图形化的BIOS界面来管理，服务器在开机自检界面通过预先设定的快捷键(如CTRL+C、CTRL+R、CTRL+H等组合键)进入，可使用鼠标或键盘来完成RAID控制卡的配置等，但是这种方式比较适合少量服务器手工配置的场景。在大量的服务器中进行RAID控制卡的配置若仍采用这种方法就显得力不从心了，LSI(LSI公司是创新芯片、系统和软件技术的领先供应商)官方推出了基于命令行的管理程序(在后文中以“RAID信息获取程序”文字代替)来实现对RAID控制卡的配置与管理，同时通过此RAID信息获取程序也可以获取RAID控制卡所在硬盘的物理信息，在本实施例中，我们做了一些优化，只对硬盘的部分信息进行截取。
如图3所示，为通过“RAID信息获取程序”获取的一块硬盘的物理信息，在本实施例中，我们主要从中截取slot、Serial Number(硬盘序列号SN，也称Serial No)及Drive Type(硬盘的类型)的信息，其中slot及Serial Number信息在服务器中是唯一的。
S3、获取服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息，所述物理硬盘信息中包含硬盘盘符所对应的Serial Number。
在本实施例中，采用SMART技术对服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息进行监测，即通过SMART技术自带的命令获取服务器层面中各块硬盘的硬盘盘符所对应的SerialNumber等信息。
SMART技术全称为“Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology”，即“自我监测、分析及报告技术”，是一种磁盘自我分析检测技术。SMART技术在运行的时候会将服务器中硬盘自身的物理硬盘信息的若干参数记录下来，这些物理硬盘信息包含硬盘型号、容量、温度、密度、扇区、寻道时间、传输、误码率等。硬盘运行了几千小时后，很多内在的物理参数都会发生变化，某一物理参数超过报警阈值，则说明硬盘接近损坏，但此时硬盘依然在工作，如果用户不理睬这个报警继续使用，那么硬盘将变得非常不可靠，随时可能故障。
在另一实施例中，采用badblock命令对服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息进行监测，但通常情况下，badblock命令的监测速度相对SMART技术耗时较长，一般优先采用SMART技术进行监测。
S4、结合步骤S2所得的各块硬盘的slot ID和步骤S3所得的各块硬盘的SerialNumber，判定各块硬盘在服务器中的对应关系，即将盘符与slot ID对应起来。
如图4所示，一个服务器中包含三块硬盘，通过RAID卡信息获取程序获取到硬盘的物理信息分别包含SNa+slot1、SNb+slot2、SNc+slot3。通过SMART技术获得的服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息中各自对应的SN分别为sda+SNb、sdb+SNc、sdc+SNa。依据上述信息进行对比判断，得出sda对应slot2、sdb对应slot3、sdc对应slot1，即明确了各块硬盘在服务器中的对应关系。
S5、对服务器进行适配，根据各块硬盘的slot ID和服务器的配置判定各块硬盘和服务器硬盘物理槽位的对应关系。
在上述步骤中，已得出硬盘盘符与slot ID的对应关系，但是如何将slot ID与服务器硬盘的物理槽位对应起来，就需要对不同服务器进行适配。
Slot ID在服务器中与硬盘具体的物理槽位相关联，并且是按照特定的顺序进行排序，但在不同服务器型号中slot ID的排列顺序不同，具体排列顺序要查看服务器具体配置，如图5和图6所示，为常见的两种12盘位slot ID排列顺序，其中的数字表示slot ID的编号。
所述步骤S5具体为：对服务器型号及阵列卡型号作出判断，得出服务器中硬盘的slot ID物理排序，将服务器各块硬盘的位置信息与slot ID物理排序一一对应，获取服务器各块硬盘的位置信息与slot ID物理排序的对应关系。
S6、将步骤S5的结果存储到后端服务的数据库中，前端界面实时调用数据库查看各块硬盘的监测状态。
如图7所示，在本实施例中，数据信息对应完成后存储在后端服务的数据库中以便调用，在本实施例中，将此命名为“数据算法”，前端界面将监测的各块硬盘的物理信息可视化图形显示(采用RAID控制卡默认采用的图形模式)，获取各块硬盘的物理位置信息。
其中，所述物理信息包含硬盘总内存、硬盘已用内存、硬盘利用率、硬盘位置、硬盘所属硬盘组信息(见图8)。另外，也可采用不同的颜色图标表示硬盘处于不同的状态，例如在实际业务场景中，在服务器中部署了存储软件即存储模块，需要将硬盘加入到存储软件(存储模块)的集群中，以用来进行数据存储。采用绿色图标表示在此位置中已经插入了硬盘，且该硬盘已加入存储软件的集群中；采用蓝色图标表示在此位置中已经插入了硬盘，但是该硬盘还未加入存储软件的集群中；采用灰色图标表示目前物理槽位还未插入硬盘。其中，在蓝色图标的位置中，设置“加入集群”的快捷方式按钮，通过点击该快捷方式按钮将该硬盘加入到存储软件的集群中，用户可根据自己实际的存储软件做相应的接口适配。当该硬盘成功加入存储软件的集群中后，该硬盘的蓝色图标会转化为绿色图标，表示当前硬盘已成功加入存储软件的集群中。
另外，本发明的服务器硬盘slot定位与维护方法还包含：采用SMART技术对各硬盘的健康状态进行监测，当硬盘发生故障时(如硬盘出现坏道等情况)，SMART技术将故障硬盘的数据写入数据库中，当前端界面调用数据库中的硬盘损坏信息时，前端界面出现警告提示。优选地，健康状态监测每30s自动执行一次以保证数据的实时性。
在我们日常生活和工作中，数据的重要性毋庸异议，如何保证数据的安全性，读写的高效性成为我们关注的重点。在云计算行业，分布式存储的使用较为广泛，它采用多副本存储机制，很大程度保证了数据的安全性。本发明的服务器硬盘slot定位与维护方法同样适用于分布式存储中。
在分布式运维过程中，硬盘损坏的现象时有发生，如何快速的更换硬盘，是现有存储运维中的一项业务需求。针对上述痛点，可将本发明的服务器硬盘slot定位与维护方法应用到分布式存储实际环境中，以实现集群中硬盘的快速更换。
在原有方法的基础上，可添加硬盘上线、下线的方式，实现一键化上下线硬盘，大大减少了运维维护时间。针对硬盘的报修，可采用硬盘SN导出处理的方式，提供从硬盘更换到硬盘报修的一站式服务，大大节省了运维的人力物力成本。
当分布式存储集群环境中，需要添加硬盘时，服务器识别到新硬盘，前端页面会及时更新状态，只需在前端界面进行加入集群(硬盘组)的操作，如设置“加入集群”快捷方式点击进入(见图8)，前端界面就会自动调用后端服务接口，开始运行自动化脚本，将对应位置的硬盘添加到分布式集群中，下线操作同样如此。
综上所述，本发明的一种服务器硬盘slot定位与维护方法，其主要包含：S1、将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组或配置硬盘模式为直通模式；S2、分别对各块硬盘分析检测，获取各块硬盘的物理信息，其包含slot ID；S3、获取服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息，其包含硬盘盘符所对应的Serial Number；S4、结合各块硬盘的slot ID和各块硬盘的Serial Number，判定各块硬盘在服务器中的对应关系；S5、根据各块硬盘的slotID和服务器的配置判定各块硬盘和服务器硬盘物理槽位的对应关系；S6、将上述结果存储到后端服务的数据库中，前端界面实时调用数据库查看各块硬盘的监测状态。该方法具有定位快、自动化程度高、直观展示的优势，其可快速定位硬盘物理位置，方便快捷，其将硬盘物理位置界面化展示，操作简便也提高了用户的使用体验；另外，该方法还采用了SMART技术实时监测硬盘的信息，便于服务器的运行与维护，可实现服务器硬盘的集中运维，实现故障硬盘的快速下线，业务集群快速扩容，以及硬盘的快速报修。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种服务器硬盘slot定位与维护方法，其特征在于，该方法包含：
S1、将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组或配置硬盘模式为直通模式；
S2、分别对各块硬盘分析检测，获取各块硬盘的物理信息，所述物理信息包含slotID；
S3、获取服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息，所述物理硬盘信息中包含硬盘盘符所对应的Serial Number；
S4、结合步骤S2所得的各块硬盘的slot ID和步骤S3所得的各块硬盘的SerialNumber，判定各块硬盘在服务器中的对应关系；
S5、根据各块硬盘的slot ID和服务器的配置判定各块硬盘和服务器硬盘物理槽位的对应关系；
S6、将步骤S5的结果存储到后端服务的数据库中，前端界面实时调用数据库查看各块硬盘的监测状态；
所述步骤S5具体为：
对服务器型号及阵列卡型号作出判断，得出服务器中硬盘的slot ID物理排序，将服务器各块硬盘的位置信息与slot ID物理排序一一对应，获取服务器各块硬盘的位置信息与slot ID物理排序的对应关系。
2.如权利要求1所述的服务器硬盘slot定位与维护方法，其特征在于，该方法还包含：
采用SMART技术对各硬盘的健康状态进行监测，当硬盘发生故障时，将故障硬盘的数据写入数据库中，前端界面出现警告提示。
3.如权利要求1所述的服务器硬盘slot定位与维护方法，其特征在于，所述步骤S1中，
采用RAID控制卡或HBA卡将服务器中的多个硬盘组合形成若干个硬盘组。
4.如权利要求3所述的服务器硬盘slot定位与维护方法，其特征在于，所述步骤S2中，
对RAID控制卡进行配置和管理，以及获取RAID控制卡所在硬盘的物理信息。
5.如权利要求4所述的服务器硬盘slot定位与维护方法，其特征在于，
所述硬盘的物理信息还包含Drive Type。
6.如权利要求1所述的服务器硬盘slot定位与维护方法，其特征在于，所述步骤S3中：
采用SMART技术或badblock命令对服务器层面中各块硬盘的物理硬盘信息进行监测。
7.如权利要求6所述的服务器硬盘slot定位与维护方法，其特征在于，
SMART技术监测的各块硬盘的物理硬盘信息还包含：硬盘型号、容量、密度、温度、扇区、寻道时间、传输、误码率。
8.如权利要求1所述的服务器硬盘slot定位与维护方法，其特征在于，
所述步骤S6中，前端界面将监测的各块硬盘的物理信息可视化图形显示。
9.如权利要求8所述的服务器硬盘slot定位与维护方法，其特征在于，
所述物理信息包含硬盘总内存、硬盘已用内存、硬盘利用率、硬盘位置、硬盘所属硬盘组信息。
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