一种SAN存储设备、数据读写方法及存储介质技术

本申请公开了一种SAN存储设备、数据读写方法及存储介质，涉及SAN存储技术领域，该SAN存储设备包括：持久化内存，用于存储数据；通过CXL Switch端口与持久化内存连接的存储设备控制器节点，用于根据接收到的管理请求对持久化内存进行管理。本设备使用持久化内存能够在系统掉电时数据不丢失，使得SAN存储设备不再依赖备用电池做可靠性保护，能够解决传统SAN存储设备写缓存大小受备用电池限制的问题，而且持久化内存通过CXL Switch端口与存储设备控制器节点进行连接，能够实现持久化内存可在多个存储设备控制器节点之间共享的特点，从而能够解决某个SAN存储设备出现故障导致其对应盘中的数据无法访问的问题。盘中的数据无法访问的问题。盘中的数据无法访问的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种SAN存储设备、数据读写方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及SAN存储
，特别涉及一种SAN存储设备、数据读写方法及存储介质。

技术介绍

[0002]当前，在SAN(Storage Area Network，存储区域网络)存储应用环境中，为了提高可靠性，当前最常用的存储设备为一台设备中有两个控制器节点，每个控制器节点上运行着软件系统，如图1所示，多个控制器节点可以组成一个大的集群，整个集群对主机呈现一个虚拟存储设备。集群中多个控制器节点相互配合，除了能够提高可靠性之外，还可以对主机的读写压力做负载均衡。
[0003]当前的这种存储设备的设计虽然已经提供了高可靠和性能横向扩展的能力，但是随着新技术的发展，在部分能力和设计方面仍然存在可改进的地方。例如，硬盘的时延在10毫秒级别，SSD(Solid State Drives，固态硬盘)也要在百微妙级别，如果主机的读写I/O(Input/Output，输入/输出)直接操作硬盘或SSD盘，则会对性能产生较大的影响。多数SAN存储厂商设计存储设备时会考虑使用缓存技术，即主机读写I/O直接操作控制器节点的内存，完成对内存的读写后，告知主机读写操作已经成功完成了。例如，主机向存储设备写入数据，存储设备的控制器节点将用户数据写入内存后，立即告知主机写入数据成功，然后在稍后的某个时机再把内存中的用户数据写入到硬盘中，从而提高了存储设备对外呈现的性能。但是这种方式存储存在一个问题，如果设备突然掉电，那么内存中的数据就会丢失，这是不可接受的。解决的办法就是在存储设备中增加备用电池，设备突然掉电时，利用备用电池供电维持控制器节点运行，尽快把内存中的用户数据写入到硬盘中持久化保存。但是这种解决方式不但增加了系统软件处理的复杂度，而且由于备用电池能维持控制器节点运行的时间很短，也就限制了控制器节点写缓存的大小，限制大小为备用电池维持控制器节点运行的时间内能够写入到持久存储或硬盘的写缓存大小，写缓存大小的限制也就限制了主机写入存储设备的性能，但是又由于备用电池的寿命有限，定期更换备用电池还会增加维护成本，而且存在另一个问题，如果存储设备中的硬盘归属某个机箱，不是所有机箱共享硬盘，那么当存储设备整机故障或者控制器节点故障，即便是硬盘无故障，也会导致主机无法再访问这部分硬盘中的数据。
[0004]综上可知，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。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种SAN存储设备、数据读写方法及存储介质，能够避免备用电池引入的限制和缺陷，防止数据丢失，又还能够解决硬盘没有被多个存储设备之间共享而导致的由于某个存储设备故障主机将无法访问对应硬盘中数据的问题。其具体方案如下：
[0006]第一方面，本申请公开了一种SAN存储设备，包括：
[0007]持久化内存，用于存储数据；
[0008]通过CXL Switch端口与所述持久化内存连接的存储设备控制器节点，用于根据接收到的管理请求对所述持久化内存进行管理。
[0009]可选的，还包括：
[0010]所述存储设备控制器节点中运行的CPU，用于支持所述存储设备控制器节点通过CXL Switch端口与所述持久化内存进行连接。
[0011]可选的，还包括：
[0012]所述存储设备控制器节点中运行的软件系统，用于支持所述存储设备控制器节点建立用于选举主配置节点的集群系统；所述主配置节点，用于向用户提供配置操作界面。
[0013]可选的，所述存储设备控制器节点中运行的所述软件系统，还用于支持所述存储设备控制器节点控制所述持久化内存的热插拔。
[0014]可选的，作为所述主配置节点的目标存储设备控制器节点，用于管理所述集群系统。
[0015]可选的，作为所述主配置节点的所述目标存储设备控制器节点，还用于通过配置所述CXL Switch端口将发生故障的存储设备控制器节点管理的所述持久化内存重新分配至另一未发生故障的存储设备控制器节点进行管理，并修改所述持久化内存位置的映射关系。
[0016]可选的，当作为所述主配置节点的所述目标存储设备控制器节点发生故障时，所述集群系统，还用于重新选举出作为所述主配置节点的新的目标存储设备控制器节点。
[0017]可选的，所述存储设备控制器节点，还用于按照RAID的方式对所述持久化内存进行读写。
[0018]第二方面，本申请公开了一种数据读写方法，应用于上述的SAN存储设备中的存储设备控制器节点，包括：
[0019]接收目标主机发送的读写请求；
[0020]根据所述读写请求对与所述存储设备控制器节点通过CXL Switch端口连接的持久化内存执行相应的读写操作，得到相应的读写结果；
[0021]将所述读写结果返回至所述目标主机。
[0022]第三方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的数据读写方法的步骤。
[0023]可见，本申请提供了一种SAN存储设备，包括：持久化内存，用于存储数据；通过CXL Switch端口与所述持久化内存连接的存储设备控制器节点，用于根据接收到的管理请求对所述持久化内存进行管理。本设备使用持久化内存能够在系统掉电时数据不丢失，使得SAN存储设备不再依赖备用电池做可靠性保护，能够解决传统SAN存储设备写缓存大小受备用电池限制的问题，而且持久化内存通过CXL Switch端口与存储设备控制器节点进行连接，能够实现持久化内存可在多个存储设备控制器节点之间共享的特点，从而能够解决某个SAN存储设备出现故障导致其对应盘中的数据无法访问的问题。此外本申请还提供一种数据读写方法及存储介质，有益效果同上所述。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0025]图1为本申请公开的一种传统SAN存储设备的结构示意图；
[0026]图2为本申请公开的一种SAN存储设备的结构示意图；
[0027]图3为本申请公开的一种数据读写方法流程图；
[0028]图4为本申请公开的一种具体应用场景下SAN存储设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]传统的存储设备的设计虽然已经提供了高可靠和性能横向扩展的能力，但是随着新技术的发展，在部分能力和设计方面仍然存在可改进的地方。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SAN存储设备，其特征在于，包括：持久化内存，用于存储数据；通过CXL Switch端口与所述持久化内存连接的存储设备控制器节点，用于根据接收到的管理请求对所述持久化内存进行管理。2.根据权利要求1所述的SAN存储设备，其特征在于，还包括：所述存储设备控制器节点中运行的CPU，用于支持所述存储设备控制器节点通过CXL Switch端口与所述持久化内存进行连接。3.根据权利要求1所述的SAN存储设备，其特征在于，还包括：所述存储设备控制器节点中运行的软件系统，用于支持所述存储设备控制器节点建立用于选举主配置节点的集群系统；所述主配置节点，用于向用户提供配置操作界面。4.根据权利要求3所述的SAN存储设备，其特征在于，所述存储设备控制器节点中运行的所述软件系统，还用于支持所述存储设备控制器节点控制所述持久化内存的热插拔。5.根据权利要求3所述的SAN存储设备，其特征在于，作为所述主配置节点的目标存储设备控制器节点，用于管理所述集群系统。6.根据权利要求5所述的SAN存储设备，其特征在于，作为所述主配置节点的所述目标存储设备控制器节点，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美欣，孙斌，孟宪伟，史文举，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：