TWI528189B - 融合式虛擬化存儲系統 - Google Patents

Description

融合式虛擬化存儲系統

本發明涉及伺服器架構領域，特別是涉及一種融合式虛擬化存儲系統。

在現有的企業使用者存儲解決方案中，參見圖1所示，傳統虛擬化存儲系統100是由多個儲存裝置110(其為JBOD，全稱Just a bunch of disks，或稱硬碟簇)、多個檔案伺服器120、多個虛擬伺服器130所構成的集群式三層架構，每一層架構之間是通過複雜的線纜(例如SAS線纜或光纖等)進行互聯，並且通過複雜的軟體層面的配置完成整個系統結構的拓撲配置。如圖1所示，每一該儲存裝置110(例如JBOD1、JBOD2、JBODn等)分別與每一該檔案伺服器120(例如檔案伺服器1、檔案伺服器2、檔案伺服器n等)相連，每一該檔案伺服器120與每一該虛擬伺服器130(例如虛擬伺服器1、虛擬伺服器2、虛擬伺服器n等)相連，每一該虛擬伺服器130與一交換機140相連，該交換機140分別與多個用戶端150(例如用戶端1、用戶端2、用戶端n等)相連。其中JBOD作為存儲領域中一重要的儲存裝置，也可以被稱為a spanned disk。JBOD並非具有前端邏輯以管理硬碟上的資料分佈，而是每一硬碟進行單獨定址，以作為獨立的存儲資源。該檔案伺服器120是一種具有分時系統檔管理功能，並且提供使用者訪問檔、目的的併發 控制和安全保密措施的網路服務器。該虛擬伺服器130通過軟硬體技術將其自身分成為若干個主機，每一被分成的主機具有獨立的功能變數名稱、IP位址，但是共用真實主機的CPU、RAM、作業系統以及應用程式，相對於使用者而言，所操作的伺服器與真實獨立的主機功能一樣。因此，用戶能夠通過用戶端150、交換機140、虛擬伺服器130和檔案伺服器120訪問儲存裝置110中的資料資訊。由於每一該儲存裝置110分別與每一該檔案伺服器120相連，每一該檔案伺服器120與每一該虛擬伺服器130相連，每一該虛擬伺服器130與一交換機140相連，因此使得整個傳統虛擬化存儲系統100具有較好的冗餘設計(或餘度設計，redundancy design)。但是如此的冗餘設計，使得傳統虛擬化存儲系統100存有以下缺陷：其一，虛擬伺服器130和檔案伺服器120之間錯綜複雜的網路線纜需要軟體配置拓撲，檔案伺服器120和儲存裝置110之間錯綜複雜的網路線纜也需要軟體配置拓撲；其二，若遇到擴容等情況時，複雜的線纜連接以及配置介面會使得擴容變得非常繁瑣而效率較低。

有鑑於此，極需提供一種新的融合式虛擬化存儲系統以解決上述問題。

本發明的目的在於，提供一種融合式虛擬化存儲系統，其將原有傳統虛擬化存儲系統的三層架構融合為一集群系統，利用虛擬化解決方案，使得整個存儲系統的配置扁平化，並且能夠省略傳統虛擬化存儲系統的三層架構之間複雜的線纜配置，以致使本發明該融合式虛擬化存儲系統的集群擴展變得簡單易行，從而使得整個系統的可靠性和可維護性大 大增強。

為了解決上述問題，本發明提供一種融合式虛擬化存儲子系統，至少包括：一第一伺服器節點；一第二伺服器節點；以及一共用存儲池，包括至少一硬碟簇，該第一伺服器節點與該第二伺服器節點能夠同時訪問該共用存儲池；其中，該融合式虛擬化存儲子系統安裝有一作業系統，該作業系統內定義一存儲空間單元，該第一伺服器節點和該第二伺服器節點分別通過該存儲空間單元訪問該共用存儲池中的該至少一硬碟簇，實現該第一伺服器節點和該第二伺服器節點的同步，進而保證冗餘存儲的配置，該作業系統內設置一檔案伺服器與一虛擬伺服器，該虛擬伺服器是藉由基於該作業系統的應用程式堆疊方式與該檔案伺服器對應相連，實現該虛擬伺服器與該檔案伺服器的快捷匹配。

在本發明的一實施例中，該檔案伺服器分別配置該第一伺服器節點與該第二伺服器節點，該虛擬伺服器分別配置該第一伺服器節點與該第二伺服器節點。

在本發明的一實施例中，該第一伺服器節點與該第二伺服器節點利用採用存儲雙域技術實現同時訪問該共用存儲池。

在本發明的一實施例中，該第一伺服器節點與該第二伺服器節點為多個。

在本發明的一實施例中，該融合式虛擬化存儲子系統設置在一台伺服器中。

在本發明的一實施例中，該第一伺服器節點和第二伺服器節點均進一步包括至少一控制器，該第一伺服器節點的至少一該控制器和 第二伺服器節點的至少一該控制器分別耦接至該至少一硬碟簇。

在本發明的一實施例中，融合式虛擬化存儲子系統更包括至少一存儲擴展模組，每一該控制器通過該至少一存儲擴展模組連接至該至少一硬碟簇。

在本發明的一實施例中，該第一伺服器節點的至少一該控制器和第二伺服器節點的至少一該控制器分別藉由該至少一存儲擴展模組連接至同一該硬碟簇。

在本發明的一實施例中，每一該存儲擴展模組分別與該第一伺服器節點的至少一控制器和該第二伺服器節點的至少一控制器相連。

本發明的另一目的在於，提供一種融合式虛擬化存儲系統，包括：多個上述的融合式虛擬化存儲子系統；一交換機，分別與每一該融合式虛擬化存儲子系統和多個客戶端相連；每一該用戶端，用於使用戶能夠通過每一該用戶端訪問相應的一該融合式虛擬化存儲子系統。

本發明的優點在於，利用高密度、高頻寬和冗餘設計，在一個4U(1U=44.45毫米)的存儲系統中融合原有三層架構之間的連接和配置。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：(1)能夠節省一半以上的空間；(2)無複雜的層與層之間的線纜連接和拓撲配置流程；(3)扁平化集成結構能夠減少原有3層架構之間的延遲和信號損失，有效地提高系統運行的效率和穩定性；(4)通過系統內部統一的虛擬化，使擴容顯得非常簡單方便。

100‧‧‧虛擬化存儲系統

110‧‧‧儲存裝置

120‧‧‧檔案伺服器

130‧‧‧虛擬伺服器

140‧‧‧交換機

150‧‧‧用戶端

200‧‧‧融合式虛擬化存儲子系統

210‧‧‧第一伺服器節點

211‧‧‧虛擬伺服器

212‧‧‧檔案伺服器

220‧‧‧第二伺服器節點

230‧‧‧共用存儲池

231‧‧‧硬碟驅動器

240‧‧‧存儲空間單元

241‧‧‧第一存儲擴展模組

242‧‧‧第二存儲擴展模組

243‧‧‧第三存儲擴展模組

244‧‧‧第四存儲擴展模組

250‧‧‧控制器

310‧‧‧硬碟簇

320‧‧‧擴展器

331‧‧‧第一IO模組

332‧‧‧第二IO模組

341‧‧‧第一轉接板

342‧‧‧第二轉接板

343‧‧‧硬碟背板

500‧‧‧融合式虛擬化存儲系統

510‧‧‧用戶端

520‧‧‧交換機

圖1是現有技術中虛擬化存儲系統的架構圖。

圖2是本發明一實施例中的融合式虛擬化存儲子系統的主架構圖。

圖3A是圖2所示的融合式虛擬化存儲子系統的部份架構圖，其中雙域SAS的控制器藉由存儲空間單元的存儲擴展模組與硬碟簇相連。

圖3B是圖3A所示的硬碟簇的結構示意圖。

圖3C是本發明一實施例中一4U集群伺服器內部的示意圖。

圖4A是本發明一實施例中多個控制器通過多個存儲擴展模組與70個硬碟驅動器的連接關係示意圖。

圖4B是本發明一實施例中兩個伺服器節點與多個存儲擴展模組之間的連接關係示意圖。

圖4C是本發明一實施例中兩個伺服器節點與多個存儲擴展模組之間的連接關係示意圖。

圖4D是本發明一實施例中兩個伺服器節點通過多個存儲擴展模組與70個硬碟驅動器的另一種連接關係示意圖。

圖5是本發明一實施例中的融合式虛擬化存儲系統的架構圖。

下面結合附圖對本發明提供的融合式虛擬化存儲系統的具體實施方式做詳細說明。

圖2是本發明一實施例中的融合式虛擬化存儲子系統的架構圖。

參見圖2所示，根據本發明的一目的，本發明提供一種融合式虛擬化存儲子系統200，且設置在一伺服器(例如4U的集群伺服器)中， 該融合式虛擬化存儲子系統200至少包括：第一伺服器節點210、第二伺服器節點220、存儲空間單元240以及共用存儲池230。在本發明的其他實施例中，該第一伺服器節點與該第二伺服器節點可以為多個。

如圖2所示，該第一伺服器節點210和第二伺服器節點220互為冗餘(redundancy)配置。亦即，該第一伺服器節點210和第二伺服器節點220中任一伺服器節點可以作為另一伺服器節點的備用。通過上述冗餘配置可以減少或避免因單個伺服器節點的故障而使該融合式虛擬化存儲子系統200不能正常運行的情況發生。尤其針對用於製造、醫療、零售等領域的存儲系統而言，資料可用性和安全性對於不間斷操作顯得極其重要。上述融合式虛擬化存儲子系統200安裝有一作業系統(圖中未示)，該作業系統內定義一存儲空間單元240。該第一伺服器節點210和該第二伺服器節點220分別通過該存儲空間單元240訪問該共用存儲池230中的至少一硬碟簇310，以實現該第一伺服器節點210和該第二伺服器節點220的同步，進而保證冗餘存儲的配置。該作業系統內至少包括一虛擬伺服器211和一檔案伺服器212。該檔案伺服器212可以分別配置該第一伺服器節點210與該第二伺服器節點220，該虛擬伺服器211也可以分別配置該第一伺服器節點210與該第二伺服器節點220，具體參見圖2所示。該虛擬伺服器211(例如圖2中的虛擬伺服器1、虛擬伺服器2)是藉由該作業系統的的應用程式堆疊方式與該檔案伺服器212(例如圖2中的檔案伺服器1、檔案伺服器2)對應相連，以實現該虛擬伺服器211與該檔案伺服器212的快捷匹配。相較于現有技術通過網路線纜的連接以及相關軟體的配置拓撲，本發明通過應用程式的堆疊有助於存儲系統的執行效能，而無需花費太多系統執行時間，從而解決虛擬 伺服器211訪問檔案伺服器212的延遲和複雜的匹配問題。設置在該虛擬伺服器211內的多個主機系統(圖中未示)通過一虛擬層(圖中未示)能夠實現協同工作、統一管理和不間斷的維護，其中多個主機系統可以運行相同/不同的作業系統，該虛擬層起到抽象層作用，使物理硬體從和應用程式相關聯的作業系統去耦合，以實現更大的資源利用和靈活性。虛擬層允許具有同質或異質作業系統的虛擬機器或客戶機單獨地但並行地在相同或不同的物理機上運行。由於該虛擬伺服器211和該檔案伺服器212形成的伺服器節點210、220屬於同一層的扁平化架構，因此能夠簡化現有虛擬伺服器和檔案伺服器之間的線纜(例如SAS線纜或光纖)管理，即僅需一簡單配置即能夠實現通過多個不同的主機系統訪問該檔案伺服器212，而無需物理連接至該檔案伺服器212。此外，扁平化架構能夠提供強大的擴展能力，因此能夠容易地實施在該融合式虛擬化存儲子系統200中增加(或稱擴展)虛擬伺服器211或檔案伺服器212，進而大幅加強整個系統的可靠性和可維護性。

圖3A是圖2所示的融合式虛擬化存儲子系統的部份架構圖，其中雙域SAS的控制器通過存儲空間單元的存儲擴展模組與硬碟簇的相連。圖3B是圖3A所示的硬碟簇的結構示意圖。圖3C是本發明一實施例中一4U集群伺服器內部的示意圖。

如圖2及3A所示，該第一伺服器節點210和第二伺服器節點220均進一步包括至少一控制器250，控制器250用於處理資料信號和控制信號並且控制輸入和輸出，每一該控制器250可以分別通過該存儲空間單元240連接至該共用存儲池230的至少一硬碟簇310。

如圖3A所示，該共用存儲池230包括至少一硬碟簇310；請 進一步參見圖3A及3B所示，其中每一硬碟簇310包括多個硬碟驅動器231，硬碟驅動器231用於供該第一伺服器節點210和第二伺服器節點220共用所存儲的資料。每一該硬碟驅動器231可以為但不限定於雙域SAS驅動器或SATA驅動器。

請參見圖2所示，該第一伺服器節點210和第二伺服器節點220分別藉由該存儲空間單元240訪問該共用存儲池230，以實現第一伺服器節點210和第二伺服器節點220的同步，進而保證冗餘配置。如圖3A所示，該存儲空間單元240進一步包括第一存儲擴展模組241及第二存儲擴展模組242，第一存儲擴展模組241和第二存儲擴展模組242為相同的存儲擴展模組，以至該第一伺服器節點210的至少一該控制器250和第二伺服器節點220的至少一該控制器250分別藉由該存儲空間單元240的第一存儲擴展模組241和第二存儲擴展模組242連接至該共用存儲池230中的同一硬碟簇310。該第一存儲擴展模組241和第二存儲擴展模組242用於使該控制器250所發送的命令和資料傳送至一硬碟簇310的硬碟驅動器231(例如SAS驅動器或SATA驅動器)。

進一步參見圖3A及3B，該共用存儲池230的該硬碟簇310還包括第一IO模組331和第二IO模組332，第一IO模組331和第二IO模組332均包括一擴展器320(expanders)，每一該擴展器320均與多個硬碟驅動器231相連，同時兩個該擴展器320分別藉由其對應的第一存儲擴展模組241與第一伺服器節點210的控制器250相連，以及藉由其對應的第二存儲擴展模組242與第二伺服器節點220的控制器250相連。該擴展器320可以採用三種路由方式：直接路由方式(direct routing)、路由表方式(routing table)以及 刪減路由方式(subtractive routing)以實現該控制器250、存儲擴展模組、擴展器320及該硬碟驅動器231之間的彼此路由。該擴展器320為可選組件。在本發明的其他實施中，該第一存儲擴展模組241及第二存儲擴展模組242可以直接連接至硬碟驅動器231。

在本發明的實施例中，如圖3A及3B所示的該第一伺服器節點210的至少一控制器250和第二伺服器節點220的至少一控制器250利用雙域SAS(Dual Domain SAS(SAS為Serial Attached SCSI的簡稱))技術，利用存儲空間單元240的第一存儲擴展模組241和第二存儲擴展模組242實現同時訪問同一硬碟驅動器231。在其他實施例中，該控制器250可以被替換為主匯流排適配器(Host Bus Adapter，簡稱HBA)，其也能夠利用雙域SAS技術同時訪問同一硬碟驅動器231。由於該融合式虛擬化存儲子系統200通過採用雙域SAS技術以實現冗餘配置，因此能夠容許主匯流排適配器的故障、外部線纜(external cable)故障、擴展器(expanders)故障以及硬碟簇(JBOD)的故障，這是極其重要的。該雙域SAS技術不同與現有技術的雙路徑SATA(即Dual Path SATA)技術方案，後者僅使用單個域的方式以容許線纜的故障發生，而前者卻能夠提供完整的冗餘的雙域SAS。另外，相較於雙路徑SATA，雙域SAS能夠提供更高的可靠性、更高的性能以及資料可用性。需注意的是，雙域SAS與雙路徑SATA的主要區別在於是使用SAS驅動器，還是使用SATA驅動器。由於雙口型硬碟驅動器能夠在一個雙域SAS內提供完整途徑的冗餘配置，而SAS驅動器為雙口型硬碟驅動器，因此，在雙域SAS內應該採用SAS驅動器。在本發明的實施例中，該硬碟驅動器231為SAS驅動器，SAS驅動器具有雙口(Dual Ports)滿足上述條件。

當該硬碟驅動器231為雙口型硬碟驅動器且第一IO模組331與第二IO模組332互為冗餘配置時，使得該雙域SAS滿足冗餘設計的條件。因此，在本實施例中的雙域SAS能夠容許雙口型硬碟驅動器的其中一個埠發生故障，或者容許該第一IO模組331和第二IO模組332中的任一IO模組發生故障，或者容許支援雙域SAS的控制器250的雙埠中的一個埠發生故障，或者容許外部線纜發生故障，但不影響整個該融合式虛擬化存儲子系統200的正常工作。

另外，圖3A及3B的該第一伺服器節點210的至少一控制器250和第二伺服器節點220的至少一控制器250可以使用SSP協定並且通過存儲擴展模組(即第一存儲擴展模組241、第二存儲擴展模組242)和擴展器320與屬於SAS驅動器的硬碟驅動器231相連。當然，該控制器250也可以使用STP協定並且通過存儲擴展模組和擴展器320與屬於SATA驅動器的硬碟驅動器231相連。在本發明的實施例中，該控制器250是使用SSP協定並且通過存儲擴展模組和擴展器320與屬於SAS驅動器的硬碟驅動器231相連。

請參見圖3A及3C所示，每一該控制器250可以具體設置在一第一轉接板341(見圖3C的標號341)上，例如第一轉接板341為Interposer Board，用於處理資料信號和控制信號，並且控制輸入和輸出，該存儲空間單元240的該第一存儲擴展模組241和第二存儲擴展模組242可以具體設置在一第二轉接板342(參見圖3C中標號342)，第二轉接板342(又稱為MID Plane)，分別與第一轉接板341和硬碟背板343相連，用於轉接資料信號和控制信號。

圖4A是本發明一實施例中多個控制器通過多個存儲擴展模 組與70個硬碟驅動器的連接關係示意圖。參見圖4A所示，該融合式虛擬化存儲子系統包括四個控制器250，每一個控制器250具有八個埠，每一個控制器250與存儲空間單元240的其中一相對應的存儲擴展模組直連，該存儲擴展模組分別與該共用存儲池230中對應的硬碟簇310的硬碟驅動器231相連。如圖4A所示，第一存儲擴展模組241分別與第一組的硬碟驅動器231(0~9硬碟驅動器)、第二組的硬碟驅動器231(10~19硬碟驅動器)、第三組的硬碟驅動器231(20~29硬碟驅動器)以及第四組的硬碟驅動器231(30~39硬碟驅動器)相連。第三存儲擴展模組243分別與第一組的硬碟驅動器231(0~9硬碟驅動器)、第二組的硬碟驅動器231(10~19硬碟驅動器)、第三組的硬碟驅動器231(20~29硬碟驅動器)以及第四組的硬碟驅動器231(30~39硬碟驅動器)相連。第二存儲擴展模組242分別與第四組的硬碟驅動器231(30~39硬碟驅動器)、第五組的硬碟驅動器231(40~49硬碟驅動器)、第六組的硬碟驅動器231(50~59硬碟驅動器)以及第七組的硬碟驅動器231(60~69硬碟驅動器)相連。第四存儲擴展模組244分別與第四組的硬碟驅動器231(30~39硬碟驅動器)、第五組的硬碟驅動器231(40~49硬碟驅動器)、第六組的硬碟驅動器231(50~59硬碟驅動器)以及第七組的硬碟驅動器231(60~69硬碟驅動器)相連。

圖4B是本發明一實施例中兩個伺服器節點與多個存儲擴展模組之間的連接關係示意圖。參見圖4B所示，在本實施例中，該第一伺服器節點210的一控制器250和第二伺服器節點220的一控制器250分別通過該存儲空間單元240的兩個存儲擴展模組連接至該共用存儲池230中同一硬碟簇310。需注意的是，在其他實施例中，該第一伺服器節點210中的控制器 250的個數以及該第二伺服器節點220中的控制器250的個數不限於一個，可以為多個。該第一伺服器節點210通過控制器250分別與第一存儲擴展模組241和第三存儲擴展模組243直連，該第二伺服器節點220通過控制器250分別與第二存儲擴展模組242和第四存儲擴展模組244直連。該第一存儲擴展模組241和第二存儲擴展模組242共同連接至相同的一硬碟簇310，該第三存儲擴展模組243和第四存儲擴展模組244共同連接至相同的另一硬碟簇310。由上述配置可知，第一存儲擴展模組241和第二存儲擴展模組242互為冗餘。第三存儲擴展模組243和第四存儲擴展模組244互為冗餘。因此，第一伺服器節點210和第二伺服器節點220利用上述的冗餘設置可以減少或避免因單個伺服器節點的故障而使該融合式虛擬化存儲子系統200不能正常運行的情況發生。另外，由上述內容可知，第一伺服器節點210和第二伺服器節點220採用存儲雙域技術能夠實現同時訪問同一個硬碟簇310中的多個硬碟驅動器231，亦即，第一伺服器節點210藉由第一存儲擴展模組241以及第二伺服器節點220藉由第二存儲擴展模組242能夠實現同時訪問相同的一個硬碟簇310中的多個硬碟驅動器231。同樣，第一伺服器節點210藉由第三存儲擴展模組243以及第二伺服器節點220藉由第四存儲擴展模組244也能夠實現同時訪問相同的另一個硬碟簇310中的多個硬碟驅動器231。

圖4C是本發明一實施例中兩個伺服器節點與多個存儲擴展模組之間的連接關係示意圖。參見圖4C所示，在本實施例中，每一該存儲擴展模組241分別與該第一伺服器節點210的至少一控制器250和該第二伺服器節點220的至少一控制器250相連。第一伺服器節點210和第二伺服器節點220分別通過控制器250與多個存儲擴展模組相連，以連至使得更多的該 共用存儲池230中多個硬碟簇310的硬碟驅動器能夠與第一伺服器節點210和第二伺服器節點220中的相應該控制器250相連，從而創建一較大規模的SAS域。在本實施例中，該第一伺服器節點210包括控制器250，該第二伺服器節點220包括控制器250，該第一伺服器節點210的控制器250和該第二伺服器節點220的控制器250均具有八個HD SAS埠。該第一伺服器節點210的控制器250以雙實線方式(作為冗餘配置)分別與設置在第二轉接板342上的第一存儲擴展模組241和第二存儲擴展模組242相連。該第一伺服器節點210的控制器250以雙虛線方式(作為冗餘配置)分別與設置在第二轉接板342上的第三存儲擴展模組243和第四存儲擴展模組244相連。同樣，該第二伺服器節點220的控制器250以雙虛線方式分別與設置在第二轉接板342上的第三存儲擴展模組243和第四存儲擴展模組244相連。該第二伺服器節點220的控制器250以雙實線方式分別與設置在第二轉接板342上的第一存儲擴展模組241和第二存儲擴展模組242相連。由上述配置可知，第一存儲擴展模組241和第二存儲擴展模組242互為冗餘關係，第三存儲擴展模組243和第四存儲擴展模組244互為冗餘關係，從而可以減少或避免因單個控制器250的故障而使該融合式虛擬化存儲子系統不能正常運行的情況發生。

圖4D是本發明一實施例中兩個伺服器節點通過多個存儲擴展模組與70個硬碟驅動器的另一種連接關係示意圖。參見圖4D所示，該融合式虛擬化存儲子系統200中的第一伺服器節點210和第二伺服器節點220分別通過控制器250連接至第二轉接板342(參見圖3C中的標號342)上的第一存儲擴展模組241、第二存儲擴展模組242、第三存儲擴展模組243和第四存儲擴展模組244。其中第一伺服器節點210分別與該第二轉接板342上的第 一存儲擴展模組241、第二存儲擴展模組242、第三存儲擴展模組243和第四存儲擴展模組244相連，其連接方式與圖4C相同。同樣，第二伺服器節點220也分別與該第二轉接板342上的第一存儲擴展模組241、第二存儲擴展模組242、第三存儲擴展模組243和第四存儲擴展模組244相連，其連接方式與圖4C相同。該第一存儲擴展模組241、第二存儲擴展模組242、第三存儲擴展模組243和第四存儲擴展模組244再分別連接至該共用存儲池230中多個硬碟簇的硬碟驅動器231，例如，如圖4D所示，第一存儲擴展模組241分別與第一組的硬碟驅動器231(0~9硬碟驅動器)、第二組的硬碟驅動器231(10~19硬碟驅動器)、第三組的硬碟驅動器231(20~29硬碟驅動器)以及第四組的硬碟驅動器231(30~39硬碟驅動器)相連。第三存儲擴展模組243分別與第一組的硬碟驅動器231(0~9硬碟驅動器)、第二組的硬碟驅動器231(10~19硬碟驅動器)、第三組的硬碟驅動器231(20~29硬碟驅動器)以及第四組的硬碟驅動器231(30~39硬碟驅動器)相連。第二存儲擴展模組242分別與第四組的硬碟驅動器231(30~39硬碟驅動器)、第五組的硬碟驅動器231(40~49硬碟驅動器)、第六組的硬碟驅動器231(50~59硬碟驅動器)以及第七組的硬碟驅動器231(60~69硬碟驅動器)相連。第四存儲擴展模組244分別與第四組的硬碟驅動器231(30~39硬碟驅動器)、第五組的硬碟驅動器231(40~49硬碟驅動器)、第六組的硬碟驅動器231(50~59硬碟驅動器)以及第七組的硬碟驅動器231(60~69硬碟驅動器)相連。結合參考圖4C所示，該第一伺服器節點210和第二伺服器節點220中的第一個控制器250和第二個控制器250互為冗餘設置，並且第一個控制器250和第二個控制器250彼此之間為集群互聯(Cluster Interconnect)，從而能夠在控制器250或線纜發生故障時提 供冗餘或餘度。

在本發明的實施例中，該共用存儲池230中的多個硬碟驅動器231數量為70個。由於本發明該融合式虛擬化存儲子系統200採用Dual Domain SAS方式，因此能夠實現第一伺服器節點210和第二伺服器節點220可以同時訪問全部70個硬碟驅動器231。該第一伺服器節點210和第二伺服器節點220分別通過該存儲空間單元240的存儲擴展模組並利用存儲雙域技術實現同時訪問該共用存儲池230中70個硬碟驅動器231(此處，硬碟驅動器231均為SAS驅動器)，從而實現第一伺服器節點210和第二伺服器節點220的同步，並且保證冗餘存儲配置和對稱途徑，因此作為企業級的融合式虛擬化存儲子系統200能夠保障其資料的可用性和安全性。

參見圖5，根據本發明的另一目的，本發明還提供一種融合式虛擬化存儲系統500，包括：多個上述的融合式虛擬化存儲子系統200；一交換機520，分別與每一該融合式虛擬化存儲子系統200和多個用戶端510相連；每一該用戶端510，用於使用戶能夠通過每一該用戶端510訪問相應的一融合式虛擬化存儲子系統200。

由於每一該融合式虛擬化存儲子系統200融合該虛擬伺服器211、檔案伺服器212以及儲存裝置(例如屬於SAS驅動器的硬碟驅動器)，所有的連接和配置在設計時進行統一整合，從而能夠為用戶提供一完整解決方案。更重要一點，本發明將現有技術的三層架構融合為一層架構的融合式虛擬化存儲子系統200，並且利用虛擬化方式，使得整個融合式虛擬化存儲系統500的配置呈扁平化，進而能夠省略傳統的三層架構之間的複雜線纜配置。

通過多個融合式虛擬化存儲子系統200、多個用戶端510(例如PC終端)以及交換機520的配合使用，使得用戶能夠便捷地通過用戶端510訪問所需的融合式虛擬化存儲子系統200中的硬碟驅動器231內的資料。另外，根據上文可知，利用檔案伺服器212和虛擬伺服器211之間的堆疊技術以及存儲雙域SAS技術，使得整個融合式虛擬化存儲系統500的集群擴展顯得較為容易，從而能夠使整個融合式虛擬化存儲系統500的可靠性和可維護性大大增強。

由上文可知，與現有技術的存儲系統相比，本發明該融合式虛擬化存儲系統500利用高密度、高頻寬和冗餘設計，在一個4U(1U=44.45毫米)的存儲系統中融合原有三層架構之間的連接和配置。通過將現有三層架構扁平化成為一層，以體現本發明架構的高密度性，並且融合存儲空間單元240的多個存儲擴展模組成為同一共用存儲池230的介面，其高效率的運用即能實現高頻寬。亦即，本發明將現有技術的三層架構融合至一層架構，從而實現節省一半以上的空間，無複雜的層與層之間的線纜連接和拓撲配置流程的目的，同時利用扁平化集成結構能夠減少原有三層架構之間的延遲和信號損失，有效地提高系統運行的效率和穩定性。再者，通過系統內部統一的虛擬化，使集群擴展及擴容顯得非常簡單方便，從而增強整個系統的可靠性和可維護性。

以上該僅是本發明的優選實施例，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。

200‧‧‧融合式虛擬化存儲子系統

210‧‧‧第一伺服器節點

211‧‧‧虛擬伺服器

212‧‧‧檔案伺服器

220‧‧‧第二伺服器節點

230‧‧‧共用存儲池

240‧‧‧存儲空間單元

Claims (10)

1. 一種融合式虛擬化存儲子系統，至少包括：一第一伺服器節點；一第二伺服器節點；以及一共用存儲池，包括至少一硬碟簇，允許該第一伺服器節點與該第二伺服器節點同時訪問該共用存儲池；其中，該融合式虛擬化存儲子系統安裝有一作業系統，該作業系統內定義一存儲空間單元，該第一伺服器節點和該第二伺服器節點分別藉由該存儲空間單元訪問該共用存儲池中的該至少一硬碟簇，實現該第一伺服器節點和該第二伺服器節點的同步，進而保證冗餘存儲的配置，該作業系統內設置一檔案伺服器與一虛擬伺服器，該虛擬伺服器藉由基於該作業系統的應用程式堆疊方式與該檔案伺服器對應相連，實現該虛擬伺服器與該檔案伺服器的快捷匹配。
2. 根據申請專利範圍第1項之融合式虛擬化存儲子系統，其中該檔案伺服器分別配置該第一伺服器節點與該第二伺服器節點，該虛擬伺服器分別配置該第一伺服器節點與該第二伺服器節點。
3. 根據申請專利範圍第1項之融合式虛擬化存儲子系統，其中該第一伺服器節點與該第二伺服器節點藉由採用存儲雙域技術實現同時訪問該共用存儲池。
4. 根據申請專利範圍第1項之融合式虛擬化存儲子系統，其中該第一伺服器節點與該第二伺服器節點為多個。
5. 根據申請專利範圍第1項之融合式虛擬化存儲子系統，其中該融合式虛擬化存儲子系統設置在一台伺服器中。
6. 根據申請專利範圍第1項之融合式虛擬化存儲子系統，其中該第一伺服器節點和第二伺服器節點均進一步包括至少一控制器，該第一伺服器節點的該至少一控制器和第二伺服器節點的該至少一控制器分別耦接至該至少一硬碟簇。
7. 根據申請專利範圍第6項之融合式虛擬化存儲子系統，更包括至少一存儲擴展模組，每一該控制器藉由該至少一存儲擴展模組連接至該至少一硬碟簇。
8. 根據申請專利範圍第7項之融合式虛擬化存儲子系統，其中該第一伺服器節點的至少一該控制器和第二伺服器節點的該至少一控制器分別藉由該至少一存儲擴展模組連接至同一該硬碟簇。
9. 根據申請專利範圍第8項之融合式虛擬化存儲子系統，其中每一該存儲擴展模組分別與該第一伺服器節點的至少一控制器和該第二伺服器節點的至少一控制器相連。
10. 一種融合式虛擬化存儲系統，包括：多個根據申請專利範圍第1項之融合式虛擬化存儲子系統；一交換機，分別與每一該融合式虛擬化存儲子系統和多個客戶端相連；以及 每一該用戶端，用於允許使用戶藉由每一該用戶端訪問相應的該融合式虛擬化存儲子系統。