用于对多个SAS扩展器进行分组以形成单个内聚SAS扩展器的方法和装置制造方法及图纸

SAS(串行附接SCSI或串行附接小型计算机系统接口)交换机包括主盘SAS扩展器和连接至主盘SAS扩展器的多个从盘扩展器。每个从盘扩展器具有不同的SAS地址。从盘扩展器没有直接相互连接并且通过主盘扩展器进行通信。SAS交换机具有SAS宽端口对，每个宽端口具有多个SAS链路，每个链路与从盘扩展器中的一个关联。从盘扩展器配置为根据由主盘SAS扩展器建立的路由表对SAS流量进行路由。主盘SAS扩展器没有直接连接至SAS宽端口中的任一个。

【技术实现步骤摘要】
用于对多个SAS扩展器进行分组以形成单个内聚SAS扩展器的方法和装置
本申请涉及计算机存储技术中的数据通信，并且具体涉及改进宽端口数据通信。
技术介绍
通常称为SAS的串行附接小型计算机系统接口(SCSI)为用于限定去向和来自计算机存储设备的数据移动的点到点的串行协议和用于存储实体互连的协议栈。形成SAS拓扑的SAS域典型地由多个SAS存储网络元件来形成，SAS存储网络元件可以包括：发起者SAS设备，例如主机总线适配器(HostbusAdapter，HBA)；SAS扩展器，例如SAS交换机；和SAS端设备，例如在JBOD(磁盘簇)中的硬盘驱动。如本领域中所知的，JBOD(“Justabunchofdisks”的缩写)没有提供冗余或性能改进。硬驱动可以被独立处理为单独逻辑卷，或者使用卷管理者，硬驱动可以被结合成单个逻辑卷。利用全体唯一SAS地址来识别每个SAS设备。SAS端口可以为窄端口或宽端口。窄端口仅具有一个物理链路(Physicallink，PHY)，而宽端口具有多个PHY。通过提供必要切换和路由功能，SAS扩展器有助于各种SAS存储网络元件之间的通信。SAS扩展器还可以有助于多个SAS端设备和单个发起者端口之间的连接。SAS扩展器还提供多个SAS端口以使得SAS设备之间的通信成为可能。图1为使用简单SAS拓扑的计算机存储系统100的简化框图。系统100显示为包括：单个扩展器SAS交换机103(其为自配置扩展器，还显示为scfg)，一个HBA(主机总线适配器)101，包括扩展器106(还为scfg)和两个磁盘108与109的一个JBOD105，每个磁盘具有不同的SAS地址A/B/C/D/E。SAS链路00-09用于如所示出的连接所有SAS元件。宽端口131将HBA连接至SAS交换机103并且包括SAS链路00、SAS链路01、SAS链路02和SAS链路03。宽端口132将SAS交换机103连接至JBOD105并且包括SAS链路04、SAS链路05、SAS链路06和SAS链路07。图1还显示两个窄端口连接，即磁盘连接SAS链路08和SAS链路09。在加电或链路重置时，SAS链路00-03被做出，扩展器103在链路00-03中的每个上利用SAS地址B发送IDENTIFY地址帧至HBA，HBA在链路00-03上接收IDENTIFY地址帧并且发现它们包括B的相同的SAS地址。HBA将自身视为通过链路00-03所限定的宽端口而直接连接至扩展器103。以相似的方法，扩展器103将其自身视为通过包括SAS链路00-03的宽端口而直接连接至HBA。HBA对扩展器B开始拓扑发现，HBA首先在SAS链路00-03中的任一个(例如，00被选择)上发送具有B的目的地SAS地址的开放请求，并且扩展器B接收开放请求和以开放接受来响应。因此以这种方式建立HBA和扩展器B之间的连接，并且SAS链路00专用于HBA和扩展器B之间的通信。HBA发送管理命令至扩展器B以在直接附接至扩展器B的SAS设备上执行发现。扩展器B以PHY状态响应并且报告该扩展器C是通过SAS链路04-07而连接的。然后，HBA尝试在扩展器C上执行发现。HBA在SAS链路00-03中的任意一个(例如，00)上发送具有目的地SAS地址C的开放请求，扩展器B接收开放请求并且在直接路由表中查找目的地SAS地址，然后将开放请求传播至SAS链路04-07中的任一个(例如，04)。扩展器C接收开放请求并且确定目的地SAS地址是其本身。然后，扩展器C通过用于接收开放请求的SAS链路04利用“开放接受”来响应。在SAS链路00上，扩展器B将“开放接受”传播回HBA，并且因此使用SAS链路00/04建立从HBA至扩展器C的SAS连接。然后，HBA发送SAS管理命令至扩展器C以发现扩展器C上的PHY状态，并且确定两个磁盘连接至扩展器C。这样，HBA完成发现过程并且具有SAS拓扑中的SAS设备的所有知识。当HBA尝试与拓扑中的SAS设备对话时，HBA会使用在发现过程中发现的SAS地址和IDENTIFY地址帧。扩展器B还发起发现过程。其可以在SAS链路04-07中的任一个(例如，04)上发送具有目的地SAS地址C的开放请求。扩展器C接收开放请求并且利用“开放接受”来响应，所以扩展器B和扩展器C之间的连接建立在SAS链路04上。扩展器B发送管理命令至扩展器C并且发送扩展器C上的PHY。扩展器C响应并报告磁盘D和磁盘E被附接。扩展器B在路由表中配置磁盘D和磁盘EASA地址，并且完成发现。如扩展器B那样，SAS扩展器C执行的相似发现过程，并且在其自身路由表中配置HBA的SAS地址A。扩展器的发现过程会仅对于没有被直接附接的SAS设备配置路由表中的SAS地址。当从对等SAS设备(识别序列)中接收IDENTIFY地址帧时，直接附接的SAS地址会被配置在直接路由表中。例如，当在识别序列中SAS链路01-03/04-07正常并且IDENTIFY帧被接收时，扩展器B配置SAS地址A和SAS地址C的直接路由表。在发现过程中，扩展器B配置SAS地址D和SAS地址E的路由项目。扩展器C以相似的方法配置路由表用于直接附接的设备和非直接附接的设备。当完成HBA/扩展器B/C上的所有识别序列和发现序列时，扩展器B/C中的路由表被正确配置并且HBA具有所有扩展器B，扩展器C和磁盘D，磁盘E的知识。当与磁盘/扩展器对话时，HBA会使用所发现的SAS地址建立连接。当HBA尝试访问磁盘D时，HBA发送具有D的目的地SAS地址的开放请求至SAS链路00-03中的任一个(例如，选择00)。扩展器B采用在开放请求中接收的SAS地址(SAS地址D)并且将其传播至SAS链路04-07中的任一个(例如，选择04)。扩展器C接收开放请求并且查找SAS地址D的路由表并且将开放请求传播至SAS链路08。具有SAS地址D的磁盘接收开放请求并且以开放接受来响应SAS链路08。在SAS链路08-＞04-＞00上开放接受被传播回HBA，并且因此建立HBA和磁盘D之间的连接。HBA通过SAS链路00-04-08而与磁盘D进行通信。在关闭连接前，不允许在SAS链路00-04-08上建立其它连接。也就是说，HBA将SAS链路00视为繁忙，并且如果HBA想要与磁盘E对话，那么HBA会在例如SAS链路01上发送开放请求。在HBA与磁盘D结束后，HBA在SAS链路00上发送关闭基元，并且关闭基元在SAS链路00-＞04-＞08上通过扩展器B和扩展器C进行传播。磁盘D会以关闭基元来响应，该关闭基元使用相同的路径传播回HBA。在如上文描述的握手过程之后，连接被成功地关闭。SAS交换机是一个或多个SAS扩展器，该扩展器有助于多个主机HBA/控制器和存储设备例如JBOD之间的SAS数据传输。SAS交换机提供使得机架存储池能够在服务器之间被分段和被动态地分配的IO分解。在一定应用中，大量主机HBA和JBOD可以连接至单个SAS交换机。如上文所述的，单个物理SAS扩展器设备的端口计数限制SAS设备所可以连接的SAS扩展器的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SAS(串行附接SCSI或串行附接小型计算机系统接口)交换机，包括：主盘SAS扩展器；连接至所述主盘SAS扩展器的多个从盘扩展器，所述多个从盘扩展器中的每个具有不同的SAS地址并且没有直接连接至其它从盘扩展器；具有第一多个SAS链路的第一SAS宽端口，第一多个SAS链路中的每个与所述多个从盘扩展器中的不同的一个从盘扩展器关联；和具有第二多个SAS链路的第二SAS宽端口，第二多个SAS链路中的每个与所述多个从盘扩展器中的不同的一个从盘扩展器关联，其中，所述多个从盘扩展器配置为根据由所述主盘SAS扩展器建立的路由表对SAS流量进行路由，所述主盘SAS扩展器没有直接连接至所述第一SAS宽端口或所述第二SAS宽端口中的任一个。

【技术特征摘要】
1.一种串行附接小型计算机系统接口SAS交换机，包括：
主盘SAS扩展器；
连接至所述主盘SAS扩展器的多个从盘SAS扩展器，所述多个从盘SAS扩展器中的每个具有不同的SAS地址并且没有直接连接至其它从盘SAS扩展器，每个从盘SAS扩展器由主盘SAS扩展器来配置；
具有第一多个SAS链路的第一SAS宽端口，第一多个SAS链路中的每个与所述多个从盘SAS扩展器中的不同的一个从盘SAS扩展器关联；和
具有第二多个SAS链路的第二SAS宽端口，第二多个SAS链路中的每个与所述多个从盘SAS扩展器中的不同的一个从盘SAS扩展器关联，其中，所述多个从盘SAS扩展器配置为根据由所述主盘SAS扩展器建立的路由表对SAS流量进行路由，所述主盘SAS扩展器没有直接连接至所述第一SAS宽端口或所述第二SAS宽端口中的任一个，
其中，在SAS链路识别序列中，所述多个从盘SAS扩展器配置为发送IDENTIFY地址帧，所述IDENTIFY地址帧包括主盘SAS扩展器的SAS地址和在SAS交换机内全局索引的多个PHY标识符。


2.根据权利要求1所述的SAS交换机，其中，所述主盘SAS扩展器和所述多个从盘SAS扩展器配置为作为具有统一SAS地址的单个凝聚SAS扩展器来操作和响应，其中所述第一SAS宽端口和所述第二SAS宽端口配置为连接至外部SAS设备。


3.根据权利要求1所述的SAS交换机，其中，所述主盘SAS扩展器配置为：
检测与所述多个SAS链路中的第一个SAS链路的失效；和
对发往所述多个SAS链路中的所检测第一个SAS链路的SAS流量进行重新路由。


4.根据权利要求1所述的SAS交换机，其中，第一SAS宽端口中的第一个多个SAS链路中的每个SAS链路和第二SAS宽端口中的第二多个SAS链路中的每个SAS链路被配置为具有不同的非重叠外部PHY标识符。


5.根据权利要求1所述的SAS交换机，其中，所述多个从盘SAS扩展器中的每个从盘SAS扩展器使用从盘SAS扩展器的SAS地址和本地PHY标识符与所述主盘SAS扩展器进行通信。


6.根据权利要求1所述的SAS交换机，还包括第三SAS宽端口和第四SAS宽端口，在每个宽端口中的每个链路与所述多个从盘SAS...

【专利技术属性】
技术研发人员：林嘉树，
申请(专利权)人：PMC西亚罗公司，
类型：发明
国别省市：美国;US