将串行附属SCSI控制器端口映射到磁盘驱动器的方法技术

技术编号:2919617 阅读:301 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于数据存储系统的磁盘驱动器到服务器连接插槽的映射的方法。当使用SAS扩展器来添加额外的磁盘驱动器,并且维持相同的驱动器编号计划,就好像不存在扩展器的时候,可以使用该方法。该方法使用SAS连接的标识地址帧来确定一个设备是否连接到控制器端口的每个物理口,以及该设备是扩展器或是终端设备(磁盘驱动器)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据存储系统,具体地说,涉及使用SAS扩展器(expander)的数据存储系统。
技术介绍
许多现今的计算机设计有“底板”(backplane),这是包含了其他电路板可以插入的插座的电路板。例如,在个人计算机中,这个底板就是包含了用于各扩展卡的插座的大电路板。服务器类型的计算机通常配备有“硬驱动器底板”。多个“插槽”的每个都有一个用于硬驱动器数据存储设备的连接器。计算机系统的底板只接受固定数量的设备。一种用于将设备连接到底板的流行接口,称为SAS(串行附属SCSI)。SAS系统是点对点配置,该配置可以使用扩展器,作为发起者(initiator)设备(如主机)与目标设备(如外设和典型情况下的存储设备)之间的中继设备。该扩展器允许系统内一个或多个发起者可以有到一个或多个目标的连接。与现今的其他外设接口一样,SAS接口设计为允许“热插拔”。这是指当计算机还在运行的时候,向计算机添加或从计算机删除设备的能力,以便操作系统自动识别这个变化。
技术实现思路
依照本专利技术的含义,这里说明的系统和方法用于将数据存储系统的磁盘驱动器映射到服务器连接插槽的方法。当有一个或多个SAS扩展器被用来添加额外的磁盘驱动器的时候,可以使用该方法,而且,该方法可以维持相同的驱动器编号计划,就好像这些扩展器不存在一样。该方法使用SAS链接的标识地址帧数据,以确定一个设备是否连接到控制器端口的每个物理口上,而且确定这个设备是扩展器还是终端设备(磁盘驱动器)。该方法分配一个设备ID(Device ID)给系统中的每个磁盘驱动器。这个设备ID可以用于磁盘管理功能,如控制位于硬磁盘底板上的多个LED。该方法是“持续的(persistent)”,其含义在于,不论该服务器的数据存储子系统是否有扩展器,驱动器插槽的这些设备ID都是同样的。附图说明参考以下的附图说明并将其与附图共同使用,对本专利技术及其优点可以获得更完整的理解,附图中类似的附图标记指示了类似的特征,在这里图1说明配置了包括一个6端口SAS扩展器的SAS数据存储的服务器系统100的相关部分。图2说明这些磁盘驱动器如何被映射到如图1所示、但没有扩展器的系统的驱动器插槽上。图3说明这些磁盘驱动器如何被映射到图1所示系统的驱动器插槽上。图4说明配置了包括一个12端口SAS扩展器的SAS数据存储的服务器系统400的相关部分。图5说明这些磁盘驱动器如何被映射到如图4所示、但没有扩展器的系统的驱动器插槽上。图6说明这些磁盘驱动器如何被映射到图4所示系统的驱动器插槽上。具体实施例方式图1说明配置了SAS数据存储的服务器系统100的相关部分。出于说明的目的,系统100可以是任何配置了SAS数据存储的“信息处理系统”。一个“信息处理系统”可以包括一种手段或多种手段的集合,这些手段均具有可操作性以计算、分类、处理、传输、接收、重新获得、产生、交换、保存、显示、展示、检测、记录、复制、操作或使用用于商业、科学、控制或其他目的的任意形式的信息、情报或数据。例如,一个信息处理系统可以是一台个人电脑,一个网络存储设备,或任意其他合适的设备,也可以在尺寸、形状、性能、功能和价格上各有不同。该信息处理系统可以包括随机存取存储器(RAM),一个或多个如中央处理器(CPU)、硬件或软件控制逻辑等的处理方式,ROM,和/或其他类型的非易失性存储器。该信息处理系统的其他组件包括一个或多个硬磁盘,一个或多个用于与外部设备通信的网络接口,以及诸如键盘、鼠标和视频显示器等的各类输入输出(I/O)设备。该信息处理系统还可以包括一条或多条总线,均具有操作性以在各种硬件组件之间传送消息。图1中,除了该数据存储系统之外,只明确地显示了系统100最基本的元件。该系统有至少包含了一个激活存储器的处理系统109,处理器,以及用于内部和I/O通信的总线。依照SAS的术语集,处理系统109这里被称为“发起者”,通常是指数据存储服务器。在图1的例子中,系统100有10个磁盘驱动器101。驱动器101通过存储控制器105与系统100的其他部分进行数据通信。在本说明的例子中,控制器105是一个RAID控制器,它只允许服务器100仅仅能见到直接处理这些驱动器的控制器101。RAID(独立磁盘冗余阵列)包括两个或更多并行工作的磁盘。在用户看来,这些磁盘只是一个驱动器,而且,提供了改进的性能或安全性(或两者兼而有之)。执行RAID功能和控制这些硬磁盘的软件,位于控制器105上。控制器105包含SAS I/O控制器(IOC)106,该控制器遵照SAS的标准控制、控制去往和来自这些磁盘驱动器的输入和输出。控制器105通过一条如PCI类型总线的总线104,与系统100的剩余部分通信。8个磁盘驱动器101与底板103相连。底板103有与之相关的底板控制器103a。系统100还有至少一个介质托架(media bay)底板107。介质托架底板107被设计为允许安装额外的外设设备。与底板103的内部插槽相比,在介质托架底板107上的设备安装称为“无遮蔽的”或“可访问的”。介质托架底板107有与之相关的控制器107a。在图1的例子中,该介质托架底板107还包括一个扩展器107b。在SAS的术语集中,“扩展器”是提供带有到额外目标访问的发起者的设备(反之亦然)。扩展器提供的功能与集线器或交换机提供的类似。扩展器可以连接到其他扩展器、SATA目标设备、SAS目标设备或SAS发起者。扩展器将发起者连接到目标设备,从而形成一个SAS域。在系统100中,扩展器107b用于提高可以连接到控制器105的驱动器的数量。扩展器107b遵从在
技术介绍
部分所讨论的SAS标准,该标准是定义扩展器107b如何与发起者和目标设备结合的接口标准。在图1的例子中,扩展器107b是一个6端口(x6)扩展器。这是一个“边缘扩展器”。如上所述,驱动器控制器105包含SAS控制器106,后者通过边带信号连接到底板控制器103a和介质托架控制器107a。SAS控制器105通过一号端口直接连接到底板103的驱动器1-4。SAS控制器105通过二号端口直接连接到驱动器9、10以及扩展器107b。其次,扩展器107b连接到驱动器5-8。这个配置只用于示范;这里阐明的概念可以扩展以便包括多个底板,不同的拓扑和驱动器数量。数据存储控制器105的一个功能是扩展与底板103上的驱动器插槽相关的状态LED。为这个目的,控制器105的RAID软件使用传递给该底板控制器103a的SES或SAF-TE指令。这要求控制器105有特定的方法以便将它的端口(以及连接到这些端口的驱动器)映射到底板103的插槽上。在有热插拔底板、但缺少SAS扩展器107b的服务器上,遵从并行SCSI标准的硬磁盘驱动器很容易与他们所驻留的各个驱动器插槽相关联。这是因为传统的并行SCSI底板设计为基于该驱动器所插入的插槽,将该SCSI目标ID设置为与该底板的插槽编号一样的驱动器ID。这通过在底板连接器上用于每个插槽的跳线(jumping)和接地(grounding)信号实现。图2说明了I/O控制器端口如何映射到如系统100、但缺少扩展器的系统的驱动器插槽上。图2中,控制器105的每个端口与单个“物理口”(phy)相关。这与以下说明的图3中的系统形成对本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在数据存储系统中、将SAS控制器的端口映射到磁盘驱动器的方法,所述数据存储系统包括至少一个用于连接到一个或多个磁盘驱动器的扩展器,所述控制器包括用于x个连接的端口,即物理口0-x,该方法包括:在所述控制器的每个物理口上,接收SA S标识地址帧;从所述控制器包含物理口0的端口开始;如果所述标识地址帧指出与所述端口关联的设备是一个终端设备,将设备ID0指定给该设备;如果所述标识地址帧指出与所述端口关联的设备是一个扩展器,将设备ID0-x指定给具有 到所述扩展器的物理口的每个下一驱动器1-x;如果没有接收到SAS标识地址帧,指出没有设备与所述端口关联,为物理口0保留设备ID;以及为所述控制器的物理口1-x重复上述步骤,按照相关联的磁盘驱动器的发现次序指定连续的设备ID。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:K马可斯J切里安
申请(专利权)人:戴尔产品有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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