CN114139222A

CN114139222A - 超融合一体机磁盘拓扑标识方法、系统

Info

Publication number: CN114139222A
Application number: CN202111491458.8A
Authority: CN
Inventors: 王秋平
Original assignee: SmartX Inc
Current assignee: SmartX Inc
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2041-12-08
Also published as: CN114139222B

Abstract

本申请提供了一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法、系统，标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置；标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置；识别每个服务器节点内每块磁盘在节点对应“服务器磁盘背板的连续区域位置”的相对位置；将服务器节点的每块磁盘在服务器磁盘背板的绝对槽位号和其他属性标识信息在软件UI界面可视化呈现。上述标识方法可精确定位出节点内某个磁盘在服务器磁盘面板具体的槽位号，然后在超融合软件UI界面中可视化呈现磁盘在实际环境中的位置和状态，帮助管理员更迅速的定位到故障硬件。

Description

超融合一体机磁盘拓扑标识方法、系统

技术领域

本申请涉及超融合存储技术领域，尤其涉及一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法、系统。

背景技术

超融合基础架构是一种将计算、网络和存储等资源作为基础设施进行整合，可以根据具体业务系统需求进行选择组合和自定义，方便快捷地进行数据中心搭建和业务系统部署的一种技术架构。

研发人员随后设计了一款超融合软件平台，其软件设计没有依赖于特定硬件功能，因此可以安装到广泛的X86服务器品牌中。但另一方面，由于服务器品牌的差异，以及硬件的可选择性比较广泛，一些关键的硬件组件会最终影响客户业务的稳定性和性能，为给客户提供更好的用户体验，超融合厂商都会根据自身软件设计汇合第三方硬件厂商合作选择硬件，定制自身的一体机。

一个超融合集群一般是由多台x86服务器组成，每台服务器包含的硬件有CPU、内存、磁盘控制器、磁盘、网卡等；在日常运行中，出现硬件故障问题概率最大的磁盘，而在超融合系统里，每个节点的磁盘通过软件方式构建成一个大的存储池，每个磁盘上面承载了用户数据副本，磁盘的更换需要特别谨慎，错误操作(比如误拔除)会导致数据副本丢失。因此运维管理员需要了解机房中物理硬件的情况，例如机箱的位置、机箱内主机的布局、机箱上与主机对应的物理盘数量和槽位等，依此在发生硬件故障时定位到具体的硬件(特别是磁盘)。如果在界面中能够反应硬件在实际环境中的位置和状态，就可以减少管理员去机房查看的次数，帮助管理员更迅速的定位到故障磁盘，排查解决故障(比如更换)。结合从硬件获取到的更多信息和报警可以实现硬件故障的预警，在故障发生前将风险解除，保证系统的可靠性。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法、系统，以解决背景技术中指出的问题。

第一方面，本发明提供了超融合一体机磁盘拓扑标识方法，包括如下操作步骤：

标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置；

标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置；

识别每个服务器节点内每块磁盘在节点对应“服务器磁盘背板的连续区域位置”的相对位置；

将服务器节点的每块磁盘在服务器磁盘背板的绝对槽位号和其他属性标识信息在软件UI界面可视化呈现。

相应地，本发明提供了一种超融合一体机磁盘拓扑标识系统，所述系统包括第一标识处理模块、第二标识处理模块、计算处理模块和显示处理模块：

第一标识处理模块，用于标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置；

第二标识处理模块，用于标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置；

计算处理模块，用于识别每个服务器节点内每块磁盘在节点对应 “服务器磁盘背板的连续区域位置”的相对位置；

显示处理模块，用于将服务器节点的每块磁盘在服务器磁盘背板的绝对槽位号和其他属性标识信息在软件UI界面可视化呈现。

优选的，作为一种可实施方式；上述超融合一体机磁盘拓扑标识系统还包括预处理模块；所述预处理模块用于预先对服务器机箱内的服务器节点做第一约定条件设置，所述第一约定条件用于约束服务器机箱内的服务器节点进行属性信息限定；

其中，所述第一约定条件包括所述服务器节点的数量为1个或是偶数数量；所述第一约定条件还包括如果当前服务器节点的数量为偶数数量时，其服务器节点布局需要固定为两列，且每列内布局相等数量的服务器节点；

上述超融合一体机磁盘拓扑标识系统还包括预写入模块；所述预写入模块通过所述服务器节点基于IPMI的FRU对服务器节点的硬件信息进行预写入；基于IPMI的FRU对服务器节点进行访问，对所述硬件信息中的对厂商信息、服务器产品名信息，服务器布局信息进行获取；根据所述硬件信息中的服务器布局信息结合预设写入规则形成预写入的字符串信息；将所述服务器节点的服务器布局信息形成的字符串信息以及厂商信息、服务器产品名信息汇总形成的服务器硬件标识信息记录在主板里；其中，所述服务器布局信息具体包括：服务器代销信息，服务器机箱内节点数目、服务器唯一标识符、节点的英文字母编号。

本申请实施例有益效果：

本申请实施例提供了一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法，采用了如下处理方法：步骤S1:标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置；步骤S2:标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置；步骤S3:识别每个服务器节点内每块磁盘在节点对应 “服务器磁盘背板的连续区域位置”的相对位置；步骤S4:将服务器节点的每块磁盘在服务器磁盘背板的绝对槽位号和其他属性标识信息在软件UI界面可视化呈现。

在本申请中，本申请提供的超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其通过定义一套服务器出厂标识和固定磁盘控制器接线映射关系规范 (同时实现了一体机标识的规范设计和磁盘拓扑标识的规范设计)，然后结合磁盘控制器驱动能力，可精确定位出节点内某个磁盘在服务器磁盘面板具体的槽位号，然后在超融合软件UI界面中可视化呈现磁盘在实际环境中(磁盘背板中)的位置和状态，就可以减少管理员去机房查看的次数，帮助管理员更迅速的定位到故障硬件，排查解决故障。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法中的主要流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法在执行步骤S1之前的执行操作流程图；

图3为本申请实施例提供的一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法在执行步骤S10之后的执行操作流程图；

图4为本申请实施例提供的一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法在步骤S1的具体流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法在实际软件UI呈现效果示意图；

图6为本申请实施例提供的一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法在执行步骤S2的具体流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法在执行步骤S3的具体流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法在执行步骤S4的具体流程示意图；

图9为本申请实施例提供的一种超融合一体机磁盘拓扑标识系统的结构示意图。

标号：超融合一体机磁盘拓扑标识系统10；第一标识处理模块110；第二标识处理模块120；计算处理模块130；显示处理模块140。

具体实施方式

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的一部分实施例，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的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。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件” 或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

为了解决背景技术中提及的问题，根据本申请实施例的一方面，提供了一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法的实施例。可选地，在本申请实施例中，上述超融合一体机磁盘拓扑标识方法可以应用于超融合一体机磁盘拓扑标识系统所构成的硬件环境中。本申请实施例中的一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法可以由服务器来执行。

现有x86服务器的IPMI系统里都可以看到磁盘列表，然后IPMI 系统里存在磁盘槽位闪灯功能，可以对某块磁盘进行闪灯定位它在服务器背板的位置。

然而在超融合系统里某个磁盘异常(比如出现IO error时)，软件层面只能判断磁盘的盘符(/dev/sda之类)，无法从IPMI系统里判断应该对应哪块磁盘，就无法通过闪灯标识来定位到磁盘背板中位置。然而在此专利发明里，实现在超融合软件UI界面中反应磁盘在实际环境中(磁盘背板中)的位置和状态，就可以减少管理员去机房查看的次数，帮助管理员更迅速的定位到硬件，排查解决故障。

需要说明的是，在本发明实施例的具体技术方案中，目前我研究定制的一体机基本都是普通的x86服务器，存在2U1N、2U2N、2U4N 等各种规格的机型(设计要求是：“2U是服务器高度，xN代表服务器内节点数量”的服务器)。然而本申请实施例则正是基于上述预定义规则下针对一台2UxN的服务器去识别展示磁盘拓扑位置的处理操作，具体详见后续的技术内容：

针对一台2UxN(2U是服务器高度，xN代表服务器内节点数量) 的服务器(一体机为主)，自动识别展示磁盘拓扑位置(每块磁盘在背板中的具体位置)需要经历如下步骤：

下面将结合具体实施方式，对本申请实施例一提供的一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法进行详细的说明，如图1所示，具体步骤如下：

步骤S1:标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置；

步骤S2:标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置；

步骤S3:识别每个服务器节点内每块磁盘(通过盘符标识，比如 /dev/sda)在节点对应“服务器磁盘背板的连续区域位置”的相对位置；

步骤S4:将服务器节点的每块磁盘(通过盘符标识，比如/dev/sda) 在服务器磁盘背板的绝对槽位号和其他属性标识信息在软件UI界面可视化呈现。

如图2所示，优选的，作为一种可实施方式；在执行步骤S1之前，还包括如下操作步骤：

步骤S10：预先对服务器机箱内的服务器节点做第一约定条件设置，所述第一约定条件用于约束服务器机箱内的服务器节点进行属性信息限定；其中，所述第一约定条件包括所述服务器节点的数量为1 个或是偶数数量；所述第一约定条件还包括如果当前服务器节点的数量为偶数数量时，其服务器节点布局需要固定为两列，且每列内布局相等数量的服务器节点；举例说明：比如2U8N服务器，它的节点部署为2列，每列4个节点。

需要说明的是，所以需要预先对服务器机箱内的服务器节点布局做第一约定条件设置，该第一约定条件是如下的约定服务器处理方式；识别服务器机箱内主机布局(服务器节点)，约定服务器需要满足以下如下条件：服务器节点数目需要控制在[1,2,4,6,8]，且满足row*column＝N*2的格式(关于这个格式作如下的解释说明，关于上述技术方案中，row*column＝N*2的格式则代表如下含义：当服务器里的节点数为偶数时，节点布局需要固定为两列。比如2U8N 服务器，它的节点部署为2列，每列4个节点)；服务器在出厂时，需要在ipmi fru里记录一些硬件信息(硬件标识在机器出厂时，由供货商提前写入，写入方式由厂商决定:可以通过IPMI工具。

如图3所示，在执行步骤S10之后，还包括如下操作步骤：

所述服务器节点基于IPMI的FRU对服务器节点的硬件信息进行预写入；

步骤S11：基于IPMI的FRU对服务器节点进行访问，对所述硬件信息中的对厂商信息、服务器产品名信息，服务器布局信息进行获取；

步骤S12：根据所述硬件信息中的服务器布局信息结合预设写入规则形成预写入的字符串信息；

步骤S13：将所述服务器节点的服务器布局信息形成的字符串信息以及厂商信息、服务器产品名信息汇总形成的服务器硬件标识信息记录在主板里；

其中，所述服务器布局信息具体包括：服务器代销信息，服务器机箱内节点数目、服务器唯一标识符、节点的英文字母编号。

需要说明的是，硬件信息包括了厂商信息，服务器产品名信息，服务器布局信息；服务器布局信息具体又包括服务器代销信息，服务器机箱内节点数目和服务器唯一标识符和节点的英文字母编号；由此形成的字符串格式是：{size}{node-num}{UUID}{node-tag}，即由服务器节点的服务器布局信息形成的字符串就是Serial Number的格式如下：{size}{node-num}{UUID}{node-tag}。然而记录在主板里面的不仅仅有服务器布局信息形成的字符串还有厂商信息、服务器产品名信息等硬件信息，最终汇总形成服务器硬件标识信息记录在主板里面。

在服务器硬件标识信息的具体格式中，其中，厂商信息用 Manufacturer:表示；其中，服务器产品名信息用Product Name表示；服务器布局信息用Serial Number表示，且服务器代销信息用size表示，服务器机箱内节点数目用node-num表示、服务器唯一标识符用UUID表示、节点的英文字母编号用node-tag表示。

需要说明的是，要做到自动识别机箱内主机布局，约定服务器需要满足以下几个条件：服务器节点数目需要控制在[1,2,4,6,8]，且满足row*column＝N*2的格式；服务器在出厂时，需要在ipmi fru里记录一些硬件信息(硬件标识在机器出厂时，由供货商提前写入，写入方式由厂商决定:可以通过IPMI工具；

Manufacturer:表示厂商信息，比如Dell、SuperMico、SmartX等

ProductName:服务器产品名，比如HALO100、HALO200、HALO400、 PowerEdge C6320等；

Serial Number(不能超过16字符)，用来标识一些服务器布局信息；

Serial Number的格式如下：

{size}{node-num}{UUID}{node-tag}；

size:服务器代销，比如：1U、2U、4U；

node-num:机箱内节点数目，比如1N、2N、4N、6N、8N；

UUID:服务器唯一标识符，8位数字。用于判断哪些节点是属于同一个机箱

node-tag:节点的英文字母编号。在机箱磁盘面板上，每个节点所有磁盘作为一个整体区域被赋予一个编号，在机箱拓扑里按从下到上，从左到右的次序为这些整体区域一一进行编号，中间不能和其他节点的磁盘"交叉"。第一个整体区域(机箱下左方)的编号必须为A，后续的整体区域按字母表顺序依次被编号为：B、C、D等，故每个区域磁盘所属节点对应的node-tag即为磁盘区域编号。具体示例如下：

2U4N节点：

B	D
		A	C

2U2N节点

A

B

2U 1节点

以SmartX一体机为例，主板里记录的硬件信息为：

Halo 100机型(2U1N服务器)

Halo 200机型(2U2N服务器)

Halo 400(2U4N服务器)

如图4所示，在执行步骤S1的具体执行过程中，标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置，具体包括如下操作步骤：

步骤S14：随机获取多个服务器节点的服务器硬件标识信息并进行自动识别，自动识别确定当前服务器节点相对其他服务器节点之间在服务器机箱中的机箱拓扑位置关系(或称拓扑位置)；

步骤S15：根据所述机箱拓扑位置关系，逐步分析到属于同一个服务器机箱的多个服务器节点，计算得出同一个服务器机箱的拓扑结构；

需要说明的是，关于上述技术方案可知通过步骤14可以识别任意两个服务器节点之间的拓扑位置关系；举例说明，通过解析上述 Serial Number的信息，逐步分析到具体到任意一个服务器节点，然后对比两个服务器节点的Serial Number的信息(即上述服务器硬件标识信息)可以分析得到哪些服务器节点属于同一个服务器机箱，也可以分析得到哪些服务器节点不属于同一个服务器机箱；从而识别确定当前服务器节点相对其他服务器节点之间在服务器机箱中的机箱拓扑位置关系，会有两种识别结果；结果1：两个服务器节点不属于同一个服务器机箱不做进一步处理，结果2：两个服务器节点属于同一个服务器机箱进而识别两者在服务器机箱中的机箱拓扑位置关系；同时还可以进一步计算出同一个服务器机箱内有多个服务器节点，进而了解服务器机箱的拓扑结构；并且同时解析得到每个服务器节点所属于的服务器机箱具体位置，以及计算得出同一个服务器机箱的拓扑结构。

步骤S16：确定当前服务器集群部署初始是否完成，在完成当前服务器集群初始化部署完成后，通过软件UI界面进行服务器硬件标识信息呈现。

需要说明的是，从Serial Number的前缀，可以判定哪些node 属于同一个机箱；从Serial Number可以得到继续的size&节点数 (从而可以确定机箱的行数&列数)&node-tag(从而确定在机箱中具体位置)。

根据以上信息，在集群部署初始化之后，可识别出服务器机箱的拓扑结构和每个节点所属位置，其中每个机箱名采用Serial Number 的前缀标识，实际软件UI呈现效果如下图5所示。

如图6所示，关于步骤S2；标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器机箱(或称服务器)的磁盘背板的连续区域位置(即一段物理位置相连的背板磁盘槽位号)；

步骤21：针对每个服务器节点对应的磁盘数量进行识别以及排列，实现针对每个服务器节点的多块磁盘的拓扑位置定义；

步骤S22：根据拓扑位置定义确定每个服务器节点的整机磁盘背板拓扑位置、每个服务器节点对应的磁盘数量、每个服务器节点的磁盘位置区域信息；

步骤S23：针对那个是smox一体机中不同的服务器型号即每种服务器中机箱磁盘拓扑和节点磁盘拓扑(根据每个服务器节点的磁盘位置区域信息确定每个服务器节点的机箱磁盘拓扑和节点磁盘拓扑)，实现对节点磁盘区域的标识(即最终为获得逻辑磁盘到物理磁盘的位置关系做准备)；

步骤S24：结合步骤S1“标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置”获取得到的各个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置关系与步骤“节点磁盘区域的标识”操作,最终确定每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置。

对磁盘插槽在服务器的方位，使用：front,back,up,down,left, right分别表示前后上下左右；机箱磁盘背板拓扑：使用row*column 来表述机箱磁盘拓扑，比如：1*12，3*4；节点磁盘拓扑：使用row* column来表述节点磁盘拓扑，比如：1*6，3*2，3*4；每个节点磁盘作为一个整体，在机箱拓扑里的排列方式为，从下到上，从左到右边。

关于上述技术方案中，row*column＝N*2的格式则代表如下含义：当服务器里的节点数为偶数时，节点布局需要固定为两列。比如2U8N服务器，它的节点部署为2列，每列4个节点。

以一个2U4N服务器为例，结合步骤S1和步骤S2的标识方法和信息，就可以得到服务器内每个节点在磁盘面板中的连续位置区间。

需要说明的是，在上述技术方案执行过程中，通过标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器机箱(或称服务器)的磁盘背板的连续区域位置，在此步骤S2中设计一体机服务器磁盘拓扑：包含服务器整机磁盘背板拓扑位置、每个节点的磁盘数量、节点磁盘位置区域信息。

具体的拓扑标识操作如下：

磁盘插槽在服务器的方位，使用：front,back,up,down,left, right分别表示前后上下左右；

机箱(服务器)磁盘背板拓扑：使用row*column来表述机箱磁盘拓扑，比如：1*12，3*4；

节点磁盘拓扑：使用row*column来表述节点磁盘拓扑，比如： 1*6，3*2，3*4；

每个节点磁盘作为一个整体，在机箱拓扑里的排列方式为，从下到上，从左到右边。

举例说明：比如机箱磁盘背板拓扑为：1*12，节点磁盘拓扑为： 1*6，则详细拓扑关系的表格如下：

A1

A2

A3

A4

A5

A6

B1

B2

B3

B4

B5

B6

比如机箱磁盘拓扑为：3*4，节点磁盘拓扑为：3*2，则拓扑关系的表格如下：

A3	A6	B3	B6
				A2	A5	B2	B5
A1	A4	B1	B4

比如机箱磁盘拓扑为：6*4，节点磁盘拓扑为：3*2，则拓扑关系的表格如下：

B3	B6	D3	D6
				B2	B5	D2	D5
B1	B4	D1	D4
				A3	A6	C3	C6
A2	A5	C2	C5
				A1	A4	C1	C4

举例说明

对于SmartX Halo一体机，不同机型其拓扑信息是固定的(系统内使用默认配置文件记录)：

Halo 100:插槽方位：front,机箱磁盘拓扑为：3*4，节点磁盘拓扑为：3*4；

Halo 200:插槽方位：front,机箱磁盘拓扑为：3*4，节点磁盘拓扑为：3*2；

Halo 400:插槽方位：front,机箱磁盘拓扑为：1*24，节点磁盘拓扑为：1*6；

同样以一个2U4N服务器为例，结合步骤S1和步骤S2的标识方法和信息，就可以得到服务器内每个节点在磁盘面板中的连续位置区间。

在本发明实施例的具体技术方案中，涉及到了如下技术概念：即每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置，其中连续区域位置具体是指：即一段物理位置相连的背板磁盘槽位号。比如机箱磁盘背板拓扑为1*12的布局，连续区域位置为[1-6]和 [7-12]；如果机箱磁盘背板拓扑布局为3*4的，连续区域位置即图中的[A1-A6]和[B1-B6]；需要说明的是，本申请的技术方案中，显然步骤S1知道服务器节点的相对位置后下一步就是：标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器机箱的磁盘背板的连续区域位置；连续区域位置表示了每个服务器节点对应的“背板连续区域槽位号”，再结合节点里每个磁盘的相对位置，才能计算出来每个磁盘对应的实际物理槽位号。

如图7所示，关于步骤S3，识别每个服务器节点内每块磁盘(通过盘符标识，比如/dev/sda)在节点对应“服务器磁盘背板的连续区域位置”的相对位置，具体包括如下操作步骤：

步骤S31：获取当前服务器节点的服务器硬件标识信息，得到当前服务器节点的类型；先通过磁盘控制器驱动，根据当前服务器节点的类型获取到磁盘(盘符，比如/dev/sda)的物理磁盘的连续物理槽位 (即relative_physical_slot)到逻辑槽位(即logic_slot)的映射关系；

举例说明：对于SmartX Halo一体机而言，logic_slot跟 relative_physical_slot是一一对应的，在服务器出厂时就固定接线映射关系，即logic_slot_1对应physical_slot_1，此映射关系可以在内置的配置文件记录。

步骤S32：根据当前服务器节点的类型，确定所述服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置调取得到物理磁盘的连续物理槽位(即relative_physical_slot)和物理槽位(即 physical_slot)映射关系；即需要说明的是，步骤二中已经获取了节点磁盘区域位置，即relative_physical_slot和physical_slot映射关系(即物理磁盘的连续区域位置，就可以得到物理磁盘的连续区域位置关系)，即在服务器磁盘背板的连续区域位置。

步骤S33：计算得到磁盘(盘符，比如/dev/sda)的逻辑槽位(即 logic_slot)到物理槽位(physical_slot)的映射关系。

在步骤S3执行过程中，识别每个服务器节点内每块磁盘(通过盘符标识，比如/dev/sda)在节点对应“服务器磁盘背板的连续区域位置”的相对位置，其只能兼容节点存在唯一的磁盘控制器场景。

硬盘控制器：硬盘控制器(HardDriveController)是电脑里的控制部件，集成卡可接入多硬盘,实现硬盘多功能集合。目前硬盘控制器的类型有：sata控制器、sas控制器和HBA/RAID卡；

关于上述逻辑槽位(logic_slot)也可以称为逻辑槽位号：从系统层面看到的槽位逻辑编号；

硬盘的连接方式:controller<->sas/sata cable<->

Enclosure/Disk；

controller:硬盘控制器；

SAS/sata cable:数据线.用来连接controller和enclosure, 或者直接连接controller和硬盘；

Enclosure:把一个或多个硬盘作为一个整体提供给controller, 作为一个硬件设备起到给所连接的硬盘提供电源和传输数据的作用. 一个enclosure的连接能力是有限的,当需要连接更多的硬盘时,

可以使用enclosure扩展卡；

Slot:一个enclosure下面的所有插槽,一般是slot 1到 slot 6；

逻辑槽位编号：logic_slot_number＝slot_number*

enclosuer_number*controller_number,其中controller_number 的编号从1开始；enclosuer_number编号从1开始，如果没有 enclosuer这一层，则默认为1；slot_number编号从1开始。

关于上述物理槽位(physical_slot)也可以称为物理槽位号：每个节点在机箱正面硬盘槽位编号；当前，我们仅仅考虑机箱正面硬盘位的编码规则，编号顺序为从下到上，从左到右，依次递增。

关于磁盘映射关系：

在软件UI界面上需要看到，每个磁盘物理槽位里，对应的磁盘名(/dev/sda),这个映射关系无法直接得到，需要采用如下映射转换：

disk_name<-->logic_slot：这个映射关系可以通过磁盘控制器driver来得到，目前支持的磁盘控制器类型有：sata控制器、sas 控制器、raid卡。

通过driver tool，可以得到每个磁盘disk_name(比如/dev/sda) 和logic_slot(controller+Enclosure+slot)的映射关系。

下面以mpt2sas和mpt3sas驱动类型磁盘控制器为例，详细说明获取磁盘logical_slot(即逻辑槽位)的步骤：

第一步：获取磁盘序列号：查看所有磁盘的序列号，使用如下命令可查看所有磁盘的序列号：

lsblk-d-o NAME,SERIAL

输出示例信息如下：

第二步：获取controller_id:当驱动类型为mpt2sas时，请使用sas2ircu命令；当驱动类型为mpt3sas时，请使用sas3ircu命令。采用如下命令：sas2ircu list|awk'{print$1}'|sed-n 9p 可获取到节点上controller_id；

第三步：获取enclosure_id:根据前面获取的controller_id 来获取enclosure_id。命令如下：sas2ircu${controller_id}display |grep"Enclosure#"|awk'{print$4}'|sed-n 1p；

第四步：获取slot_id:根据前面获取的controller_id来获取 slot_id。命令如下：

命令输出内容如下。Slot#和Serial No成对出现，分别表示磁 sas2ircu${controller_id}display|egrep"Slot#|Serial No" 盘插槽号和对应的序列号，由此可通过之前已获取的磁盘序列号来确定对应的插槽号：由此可通过之前已获取的磁盘序列号来确定对应的逻辑槽位号(logic_slot)：

第五步：logic_slot<-->physical_slot：即逻辑槽位和物理槽位的映射关系：

先获取logic_slot和relative_physical_slot(连续磁盘区域) 之间的映射关系：

然后再计算relative_physical_slot和physical_slot之间的关系：

在步骤二中已经获取了节点磁盘区域位置，即 relative_physical_slot和physical_slot映射关系；

下面以一个具体的2U4N服务器(机箱磁盘拓扑为：6*4，节点磁盘拓扑为：3*2)为例介绍磁盘定位的过程。

先设定服务器背板的磁盘槽位编号如下:

P6	P12	P18	P24
				P5	P11	P17	P23
P4	P10	P16	P22
				P3	P9	P15	P21
P2	P8	P14	P20
				P1	P7	P13	P19

现在需要确定节点C中磁盘对应的物理槽位位置：

通过步骤一(机箱内节点拓扑标识)，可以识别到节点C在服务器中的相对位置


			C

通过步骤二(节点磁盘区域标识方法)约定，可以得到节点C磁盘对应磁盘面板中的连续位置区域(P13-P15&P19-P21)，如下所示 (其中R1-R6指代relative_physical_slot)




		P15(R3)	P21(R6)
P14(R2)	P20(R5)
		P13(R1)	P19(R4)

然后步骤三：节点各磁盘相对位置获取：

需要说明的是，即最终得到结果是：logic_slot<--> physical_slot：即逻辑槽位号和物理槽位号的映射关系。

从步骤S31-步骤S33：先通过磁盘控制器驱动，获取到磁盘(盘符，比如/dev/sda)到逻辑槽位(logic_slot)的映射关系，比如：

sda->logic_slot(1)

sdb->logic_slot(2)

sdc->logic_slot(3)

sdd->logic_slot(4)

sde->logic_slot(5)

sdf->logic_slot(6)

然后先获取logic_slot和relative_physical_slot(连续磁盘区域)之间的映射关系，这个关系由服务器出厂时就固定下来，假设 logic_slot(N)->relative_physical_slot(N)；结合上面结果就可得出获取到磁盘(盘符，比如/dev/sda)到物理槽位(physical_slot) 的映射关系:

sda->physical_slot(P13)

sdb->physical_slot(P14)

sdc->physical_slot(P15)

sdd->physical_slot(P19)

sde->physical_slot(P20)

sdf->physical_slot(P21)

另外参见图8，步骤S4:在软件UI界面可视化呈现磁盘的位置和其他属性标识；经过前面三个步骤之后，已可获取节点某个磁盘(通过盘符标识，比如/dev/sda)在服务器磁盘背板的绝对槽位号：

步骤S41：将服务器节点的每块磁盘在服务器磁盘背板的绝对槽位号在软件UI界面可视化呈现；

步骤S42：将服务器节点对应多块磁盘在服务器机箱上所需服务器机箱编号以及多块磁盘在服务器机箱内的拓扑位置在软件UI界面可视化呈现。

实施例二

基于相同的技术构思，本申请实施例二还提供了一种超融合一体机磁盘拓扑标识系统10，如图9所示，该系统包括：

所述系统包括第一标识处理模块110、第二标识处理模块120、计算处理模块130和显示处理模块140：

第一标识处理模块110，用于标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置；

第二标识处理模块120，用于标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置；

计算处理模块130，用于识别每个服务器节点内每块磁盘在节点对应“服务器磁盘背板的连续区域位置”的相对位置；

显示处理模块140，用于将服务器节点的每块磁盘在服务器磁盘背板的绝对槽位号和其他属性标识信息在软件UI界面可视化呈现。

作为一种可选的实施方式，上述超融合一体机磁盘拓扑标识系统还包括预处理模块；所述预处理模块用于预先对服务器机箱内的服务器节点做第一约定条件设置，所述第一约定条件用于约束服务器机箱内的服务器节点进行属性信息限定；

其中，所述第一约定条件包括所述服务器节点的数量为1个或是偶数数量；所述第一约定条件还包括如果当前服务器节点的数量为偶数数量时，其服务器节点布局需要固定为两列，且每列内布局相等数量的服务器节点。

作为一种可选的实施方式，上述超融合一体机磁盘拓扑标识系统还包括预写入模块；所述预写入模块通过所述服务器节点基于IPMI的 FRU对服务器节点的硬件信息进行预写入；

基于IPMI的FRU对服务器节点进行访问，对所述硬件信息中的对厂商信息、服务器产品名信息，服务器布局信息进行获取；

根据所述硬件信息中的服务器布局信息结合预设写入规则形成预写入的字符串信息；

将所述服务器节点的服务器布局信息形成的字符串信息以及厂商信息、服务器产品名信息汇总形成的服务器硬件标识信息记录在主板里；

作为一种可选的实施方式，第一标识处理模块110，用于标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置，具体包括如下操作步骤：

随机获取多个服务器节点的服务器硬件标识信息并进行自动识别，自动识别确定当前服务器节点相对其他服务器节点之间在服务器机箱中的机箱拓扑位置关系；

根据所述机箱拓扑位置关系，逐步分析到属于同一个服务器机箱的多个服务器节点，计算得出同一个服务器机箱的拓扑结构；

确定当前服务器集群部署初始是否完成，在完成当前服务器集群初始化部署完成后，通过软件UI界面进行服务器硬件标识信息呈现。

作为一种可选的实施方式，第二标识处理模块120，用于标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置，具体包括如下操作步骤：

针对每个服务器节点对应的磁盘数量进行识别以及排列，实现针对每个服务器节点的多块磁盘的拓扑位置定义；

根据拓扑位置定义确定每个服务器节点的整机磁盘背板拓扑位置、每个服务器节点对应的磁盘数量、每个服务器节点的磁盘位置区域信息；

根据每个服务器节点的磁盘位置区域信息确定每个服务器节点的机箱磁盘拓扑和节点磁盘拓扑，实现对节点磁盘区域的标识；

结合步骤“标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置”获取得到的各个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置关系与步骤“节点磁盘区域的标识”操作,最终确定每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置。

作为一种可选的实施方式，计算处理模块130，具体用于获取当前服务器节点的服务器硬件标识信息，得到当前服务器节点的类型；先通过磁盘控制器驱动，根据当前服务器节点的类型获取到磁盘的物理磁盘的连续物理槽位到逻辑槽位的映射关系；根据当前服务器节点的类型，确定所述服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置调取得到物理磁盘的连续物理槽位和物理槽位映射关系；计算得到磁盘的逻辑槽位到物理槽位的映射关系。

实施例三

第三方面，本申请实施例三提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例一中提到的超融合一体机磁盘拓扑标识方法步骤。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。本申请实施例在具体实现时，可以参阅上述各个实施例，具有相应的技术效果。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

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申请的范围。

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。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其特征在于，所述方法包括：

标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置；

2.根据权利要求1所述的超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其特征在于，在执行步骤“标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置”之前，还包括如下操作步骤：

预先对服务器机箱内的服务器节点做第一约定条件设置，所述第一约定条件用于约束服务器机箱内的服务器节点进行属性信息限定；

3.根据权利要求1所述的超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其特征在于，在执行步骤“标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置”之后，还包括如下操作步骤：

4.根据权利要求3所述的超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其特征在于，在服务器硬件标识信息的具体格式中，其中，厂商信息用Manufacturer:表示；其中，服务器产品名信息用Product Name表示；服务器布局信息用Serial Number表示，且服务器代销信息用size表示，服务器机箱内节点数目用node-num表示、服务器唯一标识符用UUID表示、节点的英文字母编号用node-tag表示。

5.根据权利要求4所述的超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其特征在于，所述标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置，具体包括如下操作步骤：

6.根据权利要求5所述的超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其特征在于，所述标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器机箱的磁盘背板的连续区域位置；

7.根据权利要求5所述的超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其特征在于，所述识别每个服务器节点内每块磁盘在节点对应“服务器磁盘背板的连续区域位置”的相对位置，具体包括如下操作步骤：

获取当前服务器节点的服务器硬件标识信息，得到当前服务器节点的类型；先通过磁盘控制器驱动，根据当前服务器节点的类型获取到磁盘的物理磁盘的连续物理槽位到逻辑槽位的映射关系；

根据当前服务器节点的类型，确定所述服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置调取得到物理磁盘的连续物理槽位和物理槽位映射关系；

计算得到磁盘的逻辑槽位到物理槽位的映射关系。

8.根据权利要求6所述的超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其特征在于，所述将服务器节点的每块磁盘在服务器磁盘背板的绝对槽位号和其他属性标识信息在软件UI界面可视化呈现，具体包括如下操作步骤：

将服务器节点的每块磁盘在服务器磁盘背板的绝对槽位号在软件UI界面可视化呈现；

将服务器节点对应多块磁盘在服务器机箱上所需服务器机箱编号以及多块磁盘在服务器机箱内的拓扑位置在软件UI界面可视化呈现。

9.一种超融合一体机磁盘拓扑标识系统，其特征在于，所述系统包括第一标识处理模块、第二标识处理模块、计算处理模块和显示处理模块：

计算处理模块，用于识别每个服务器节点内每块磁盘在节点对应“服务器磁盘背板的连续区域位置”的相对位置；

10.根据权利要求9所述的超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其特征在于，上述超融合一体机磁盘拓扑标识系统还包括预处理模块；所述预处理模块用于预先对服务器机箱内的服务器节点做第一约定条件设置，所述第一约定条件用于约束服务器机箱内的服务器节点进行属性信息限定；

11.根据权利要求10所述的超融合一体机磁盘拓扑标识方法，其特征在于，所述第一标识处理模块，用于标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置：随机获取多个服务器节点的服务器硬件标识信息并进行自动识别，自动识别确定当前服务器节点相对其他服务器节点之间在服务器机箱中的机箱拓扑位置关系；根据所述机箱拓扑位置关系，逐步分析到属于同一个服务器机箱的多个服务器节点，计算得出同一个服务器机箱的拓扑结构；确定当前服务器集群部署初始是否完成，在完成当前服务器集群初始化部署完成后，通过软件UI界面进行服务器硬件标识信息呈现；

所述第二标识处理模块，用于标识每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置：针对每个服务器节点对应的磁盘数量进行识别以及排列，实现针对每个服务器节点的多块磁盘的拓扑位置定义；根据拓扑位置定义确定每个服务器节点的整机磁盘背板拓扑位置、每个服务器节点对应的磁盘数量、每个服务器节点的磁盘位置区域信息；根据每个服务器节点的磁盘位置区域信息确定每个服务器节点的机箱磁盘拓扑和节点磁盘拓扑，实现对节点磁盘区域的标识；结合步骤“标识每个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置”获取得到的各个服务器节点在服务器机箱内的拓扑位置关系与步骤“节点磁盘区域的标识”操作,最终确定每个服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置；

所述计算处理模块，具体用于获取当前服务器节点的服务器硬件标识信息，得到当前服务器节点的类型；先通过磁盘控制器驱动，根据当前服务器节点的类型获取到磁盘的物理磁盘的连续物理槽位到逻辑槽位的映射关系；根据当前服务器节点的类型，确定所述服务器节点对应多块磁盘在服务器磁盘背板的连续区域位置调取得到物理磁盘的连续物理槽位和物理槽位映射关系；计算得到磁盘的逻辑槽位到物理槽位的映射关系。