CN112463695B - 一种热插拔控制方法、装置及设备 - Google Patents

一种热插拔控制方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热插拔控制方法、装置及设备，考虑到热插拔主机柜与JBOF板卡之间的线缆会导致JBOF板卡上的PCIe Switch的PCIe状态机处于未知状态，而主机柜无法根据PCIe状态机的未知状态与下行的磁盘阵列通过PCIe协议进行通讯，本申请可以在PCIe Switch的上行端口对应的线缆未全部连接好时控制PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态，在所有线缆全部在位时释放状态保持控制，从而使得主机柜可以在线缆连接好后，基于PCIe状态机的初始状态，通过PCIe协议与下行的磁盘阵列进行通讯，实现了主机柜与JBOF板卡之间线缆的可靠热插拔，优化了用户体验，提升了工作效率。

Description

一种热插拔控制方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及存储系统领域，特别是涉及一种热插拔控制方法，本发明还涉及一种热插拔控制装置及设备。
背景技术
随着大数据技术的发展，存储系统也有了越来越多的应用，在存储系统中，主机柜虽然能够提供一定的存储空间，但是很多情况下还需要在主机柜的基础上扩充一些磁盘阵列以进行存储空间的扩充，并且通常会通过PCIe(Peripheral Component Interconnectexpress，高速串行计算机扩展总线标准)直连JBOF板卡，并在JBOF板卡下连接多个PCIe硬盘的方式进行磁盘阵列的扩充。
其中，在通过PCIe直连JBOF板卡的这种扩充方案中，主机柜与JBOF板卡之间通过线缆连接，当对线缆进行热插拔的过程中，主机柜与JBOF板卡之间的数据通讯很可能出现故障，影响了用户体验，降低了工作效率。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种热插拔控制方法，实现了主机柜与JBOF板卡之间线缆的可靠热插拔，优化了用户体验，提升了工作效率；本发明的另一目的是提供一种热插拔控制装置及设备，实现了主机柜与JBOF板卡之间线缆的可靠热插拔，优化了用户体验，提升了工作效率。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种热插拔控制方法，包括：
获取JBOF板卡的高速串行计算机扩展总线标准转换器PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态；
判断所有的所述在位状态是否均为在位；
若否，则控制所述PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态；
若是，则释放对所述PCIe Switch的PCIe状态机的状态保持控制。
优选地，所述获取JBOF板卡的高速串行计算机扩展总线标准转换器PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态具体为：
获取JBOF板卡上各个连接器上的在位信号，确定各个连接器对应线缆的在位状态。
优选地，所述控制所述PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态具体为：
控制所述PCIe Switch的上行端口保持在复位状态；
则所述释放对所述PCIe Switch的PCIe状态机的状态保持控制具体为：
释放对所述PCIe Switch的上行端口的复位控制。
优选地，应用于处理器。
优选地，所述处理器为所述JBOF板卡上原有的复杂可编程逻辑器件CPLD。
优选地，所述线缆为串行小型计算机系统接口SAS线缆或PCIe线缆。
优选地，所述判断所有的所述在位状态是否均为在位之后，该热插拔控制方法还包括：
若是，则控制提示器提示线缆均在位。
优选地，所述提示器为发光二极管LED。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种热插拔控制装置，包括：
获取模块，用于获取JBOF板卡的高速串行计算机扩展总线标准转换器PCIeSwitch的上行端口对应的各条线缆的在位状态；
判断模块，用于判断所有的所述在位状态是否均为在位，若否，则触发控制模块，若是，则触发释放模块；
所述控制模块，用于控制所述PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态；
所述释放模块，用于释放对所述PCIe Switch的PCIe状态机的状态保持控制。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种热插拔控制设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述热插拔控制方法的步骤。
本发明提供了一种热插拔控制方法，考虑到在热插拔主机柜与JBOF板卡之间的线缆时，会导致JBOF板卡上的PCIe Switch的PCIe状态机的状态处于未知状态，那么在线缆连接分别与主机柜以及JBOF板卡连接后，主机柜无法根据PCIe状态机的未知状态与下行的磁盘阵列通过PCIe协议进行通讯，而本申请可以在PCIe Switch的上行端口对应的线缆未全部连接好时，控制PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态，而在所有的线缆全部在位时释放对PCIe状态机的状态保持控制，从而使得主机柜可以在线缆连接好后，基于PCIe状态机的初始状态，通过PCIe协议与下行的磁盘阵列进行通讯，实现了主机柜与JBOF板卡之间线缆的可靠热插拔，优化了用户体验，提升了工作效率。
本发明还提供了一种热插拔控制装置及设备，具有如上热插拔控制方法相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种热插拔控制方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种存储扩展系统的结构示意图；
图3为本发明提供的一种热插拔控制装置的结构示意图；
图4为本发明提供的一种热插拔控制设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种热插拔控制方法，实现了主机柜与JBOF板卡之间线缆的可靠热插拔，优化了用户体验，提升了工作效率；本发明的另一核心是提供一种热插拔控制装置及设备，实现了主机柜与JBOF板卡之间线缆的可靠热插拔，优化了用户体验，提升了工作效率。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明提供的一种热插拔控制方法的流程示意图，该热插拔控制方法包括：
步骤S1：获取JBOF板卡的高速串行计算机扩展总线标准转换器PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态；
为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2，图2为本发明提供的一种存储扩展系统的结构示意图，为了提升JBOF的性能，一般情况下，采用PCIe 3.0x16或者更高规格的方式连接主机柜和JBOF，但是由于SAS宽端口一般是x4，MiniSAS HD连接器和对应线缆也是x4，所以x16的连接方式会被分成4个或者更多的x4(可以采用4个或者更多的MiniSASHD连接器+4根或者更多的MiniSAS HD线缆进行连接)，每个连接器有1个在位信号。
具体的，考虑到如上背景技术中的技术问题，申请人又结合考虑到低速边带信号不能通过线缆由主机柜传输至JBOF，也就不能考虑采用PCIe边带信号的方式进行热插拔过程控制，另外，如果采用自定义的线缆和连接器传输了边带信号至JBOF，那通用性会变得很差，JBOF只能绑定在某个厂家或者某个型号上面使用，不能做到与业界通用厂商的兼容。而在实际热插拔主机柜与JBOF板卡之间的线缆时，会导致JBOF板卡上的PCIe Switch的PCIe状态机的状态处于未知状态，那么在线缆连接分别与主机柜以及JBOF板卡连接后，主机柜无法根据PCIe状态机的未知状态与下行的磁盘阵列通过PCIe协议进行通讯，因此本申请欲通过对于JBOF板卡上的PCIe Switch的PCIe状态机的状态控制的方式来实现主机柜与JBOF板卡之间线缆可靠的热插拔，而在控制之前则需要对线缆的连接状态进行确定，因此本步骤中首先获取JBOF板卡的PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态，其可以作为后续步骤的数据基础。
步骤S2：判断所有的在位状态是否均为在位；
具体的，可以通过判断所有的在位状态是否均为在位的判断结果，来触发对于PCIe Switch的PCIe状态机的控制，从而辅助实现用户对于主机柜与JBOF板卡之间的线缆的可靠的热插拔。
其中，由于在线缆连接好后，主机柜是基于PCIe状态机的初始状态，通过PCIe协议与下行的磁盘阵列进行通讯，因此要确保当PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态均为在位时，主机柜侧的连接器与接口应该首先连接到位，以便主机柜基于PCIe状态机的初始状态，通过PCIe协议与下行的磁盘阵列进行通讯，而在对主机柜与JBOF板卡之间的线缆进行热拔的过程中，若首先将线缆从主机柜侧的连接器拔掉，那么由于JBOF板卡上的PCIe Switch的PCIe状态机没有被保持在初始状态(因为PCIe Switch上行端口的各线缆均在位)，主机柜仍然会继续会尝试与JBOF板卡上的PCIe Switch下行的磁盘阵列进行通信，而此时由于已经将部分线缆从主机柜侧的连接器拔掉，那么便必然会导致数据传输的错误，因此在本申请中，用户在对主机柜与JBOF板卡之间的线缆进行热插接时，必须要保证最后插接的一根线缆为JBOF板卡上的PCIe Switch上行端口对应的线缆，在进行热拔出时，必须要保证最先拔出的一根线缆为JBOF板卡上的PCIe Switch上行端口对应的线缆，从而保证可靠的热拔插。
步骤S3：若否，则控制PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态；
具体的，由于上述提及的控制原理，在JBOF板卡上的PCIe Switch上行端口对应的线缆并不都在位的情况下，应该控制PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态，从而使得主机柜侧停止进行数据通信。
步骤S4：若是，则释放对PCIe Switch的PCIe状态机的状态保持控制。
具体的，由于上述提及的控制原理，在JBOF板卡上的PCIe Switch上行端口对应的线缆并不全都在位时，已经通过控制PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态来使得主机柜侧停止进行数据通信，而在JBOF板卡上的PCIe Switch上行端口对应的线缆全都在位(此时应通过插接方式保证所有的线缆均已经与主机柜侧的连接器连接好)时，便可以释放对PCIe状态机的状态保持控制，从而便于主机柜与PCIe Switch下行的磁盘阵列进行数据传输。
本发明提供了一种热插拔控制方法，考虑到在热插拔主机柜与JBOF板卡之间的线缆时，会导致JBOF板卡上的PCIe Switch的PCIe状态机的状态处于未知状态，那么在线缆连接分别与主机柜以及JBOF板卡连接后，主机柜无法根据PCIe状态机的未知状态与下行的磁盘阵列通过PCIe协议进行通讯，而本申请可以在PCIe Switch的上行端口对应的线缆未全部连接好时，控制PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态，而在所有的线缆全部在位时释放对PCIe状态机的状态保持控制，从而使得主机柜可以在线缆连接好后，基于PCIe状态机的初始状态，通过PCIe协议与下行的磁盘阵列进行通讯，实现了主机柜与JBOF板卡之间线缆的可靠热插拔，优化了用户体验，提升了工作效率。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，获取JBOF板卡的高速串行计算机扩展总线标准转换器PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态具体为：
获取JBOF板卡上各个连接器上的在位信号，确定各个连接器对应线缆的在位状态。
具体的，考虑到JBOF板卡上用于连接线缆的各个连接器可以提供在位信号来表征自身对应线缆的在位状态，因此本申请中可以通过对于在位信号的检测来快捷低成本地确定出各个连接器对应线缆的在位状态。
当然，除了该种确定方法外，获取JBOF板卡的PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态还可以通过其他方式实现，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，控制PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态具体为：
控制PCIe Switch的上行端口保持在复位状态；
则释放对PCIe Switch的PCIe状态机的状态保持控制具体为：
释放对PCIe Switch的上行端口的复位控制。
具体的，通过对于PCIe Switch的上行端口的复位控制便可以方便快捷的控制PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态，而在释放掉复位控制信号的时候，那么PCIeSwitch的PCIe状态机便可以在主机柜的通信控制下进行变化，以便进行数据通信。
其中，在所有线缆的均在位的时，可以延时预设时长后再释放对PCIe Switch的上行端口的复位控制，以便防止由于用户插接线缆时的抖动引起的在位状态不稳定导致主机柜与JBOF板卡下行磁盘阵列之间的数据通信失败。
当然，除了上述复位控制的控制方式外，还可以通过其他方式实现对于PCIeSwitch的PCIe状态机的初始状态保持以及释放控制，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，应用于处理器。
具体的，将上述方案应用于处理器中可以提高自动化程度并降低人力成本，具体的可以通过在JBOF板卡上设置处理器来实现。
其中，处理器需要连接JBOF板卡上各个连接器的在位信号接收端口以及PCIeSwitch的复位控制接口，以便实现上述方案。
作为一种优选的实施例，处理器为JBOF板卡上原有的CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。
具体的，考虑到JBOF板卡上通常设置有CPLD，因此可以将本申请中的热插拔控制方法对应的程序直接设置在CPLD中即可，可以降低成本。
当然，除了JBOF板卡上原有的CPLD外，处理器还可以为添置的其他类型的处理器，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，线缆为SAS(Serial Attached Small Computer SystemInterface，串行小型计算机系统接口)线缆或PCIe线缆。
具体的，主机柜与JBOF板卡之间通过SAS线缆或PCIe线缆均可以进行PCIe信号的传输，而SAS线缆对应使用的连接器可以为MiniSAS或者MiniSAS HD等，本发明实施例在此不做限定。
当然，除了SAS线缆或PCIe线缆外，线缆还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，判断所有的在位状态是否均为在位之后，该热插拔控制方法还包括：
若是，则控制提示器提示线缆均在位。
具体的，为了便于用户在线缆插接过程中准确得知JBOF板卡端的线缆是否完全插接好，某些情况下还可以发现线缆或者连接器的异常情况，因此本申请中可以在所有的在位状态均为在位的情况下，控制提示器提示线缆均在位，可以辅助用户进行线缆插接。
作为一种优选的实施例，提示器为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)。
具体的，LED具有体积小、成本低以及寿命长等优点。
当然，除了LED外，提示器还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。
请参考图3，图3为本发明提供的一种热插拔控制装置的结构示意图，该热插拔控制装置包括：
获取模块1，用于获取JBOF板卡的高速串行计算机扩展总线标准转换器PCIeSwitch的上行端口对应的各条线缆的在位状态；
判断模块2，用于判断所有的在位状态是否均为在位，若否，则触发控制模块3，若是，则触发释放模块4；
控制模块3，用于控制PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态；
释放模块4，用于释放对PCIe Switch的PCIe状态机的状态保持控制。
对于本发明实施例中提供的热插拔控制装置的介绍请参照前述的热插拔控制方法的实施例，本发明实施例在此不再赘述。
请参考图4，图4为本发明提供的一种热插拔控制设备的结构示意图，该热插拔控制设备包括：
存储器5，用于存储计算机程序；
处理器6，用于执行计算机程序时实现如前述实施例中热插拔控制方法的步骤。
对于本发明实施例中提供的热插拔控制设备的介绍请参照前述的热插拔控制方法的实施例，本发明实施例在此不再赘述。
本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。还需要说明的是，在本说明书中，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，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种热插拔控制方法，其特征在于，包括：
获取JBOF板卡的高速串行计算机扩展总线标准转换器PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态；
判断所有的所述在位状态是否均为在位；
若否，则控制所述PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态；
若是，则释放对所述PCIe Switch的PCIe状态机的状态保持控制；
所述获取JBOF板卡的高速串行计算机扩展总线标准转换器PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态具体为：
获取JBOF板卡上各个连接器上的在位信号，确定各个连接器对应线缆的在位状态；
所述控制所述PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态具体为：
控制所述PCIe Switch的上行端口保持在复位状态；
则所述释放对所述PCIe Switch的PCIe状态机的状态保持控制具体为：
释放对所述PCIe Switch的上行端口的复位控制。
2.根据权利要求1所述的热插拔控制方法，其特征在于，应用于处理器。
3.根据权利要求2所述的热插拔控制方法，其特征在于，所述处理器为所述JBOF板卡上原有的复杂可编程逻辑器件CPLD。
4.根据权利要求1所述的热插拔控制方法，其特征在于，所述线缆为串行小型计算机系统接口SAS线缆或PCIe线缆。
5.根据权利要求1至4任一项所述的热插拔控制方法，其特征在于，所述判断所有的所述在位状态是否均为在位之后，该热插拔控制方法还包括：
若是，则控制提示器提示线缆均在位。
6.根据权利要求5所述的热插拔控制方法，其特征在于，所述提示器为发光二极管LED。
7.一种热插拔控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取JBOF板卡的高速串行计算机扩展总线标准转换器PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态；
判断模块，用于判断所有的所述在位状态是否均为在位，若否，则触发控制模块，若是，则触发释放模块；
所述控制模块，用于控制所述PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态；
所述释放模块，用于释放对所述PCIe Switch的PCIe状态机的状态保持控制；
所述获取JBOF板卡的高速串行计算机扩展总线标准转换器PCIe Switch的上行端口对应的各条线缆的在位状态具体为：
获取JBOF板卡上各个连接器上的在位信号，确定各个连接器对应线缆的在位状态；
所述控制所述PCIe Switch的PCIe状态机保持在初始状态具体为：
控制所述PCIe Switch的上行端口保持在复位状态；
则所述释放对所述PCIe Switch的PCIe状态机的状态保持控制具体为：
释放对所述PCIe Switch的上行端口的复位控制。
8.一种热插拔控制设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述热插拔控制方法的步骤。
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