一種數(shù)據(jù)訪問方法及PCIe存儲設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機存儲技術領域，具體涉及一種數(shù)據(jù)訪問方法及PCIe存儲設備。
【背景技術】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術的快速發(fā)展，信息時代進入一個大數(shù)據(jù)的時代，各行業(yè)各領域需要處理的數(shù)據(jù)越來越多。用戶對作為數(shù)據(jù)節(jié)點的存儲服務器，要求具備數(shù)據(jù)保護高可靠性和數(shù)據(jù)讀寫高可用性。
[0003]高速外圍組件互連(PCle，PeripheralComponent Interconnect Express)是一種總線和接口標準，PCIe總線是一種點對點串行連接的設備連接方式，以點對點的方式處理通信，每個設備在要求傳輸數(shù)據(jù)的時候各自建立自己的傳輸通道，對于其他設備這個通道是封閉的，這樣的操作保證了通道的專有性，避免其他設備的干擾。PCIe總線最大的意義在于它的通用性，不僅可以讓它用于南橋和其他設備的連接，也可以延伸到芯片組間的連接，甚至也可以用于連接圖形芯片，這樣，整個輸入輸出(1/0，Input/Output)系統(tǒng)將重新統(tǒng)一起來，將更進一步簡化計算機系統(tǒng)，增加計算機的可移植性和模塊化。
[0004]然而，作為PCIe產品之一的PCIe存儲卡，大多數(shù)現(xiàn)有的PCIe存儲卡要么只用于本地存儲，要么只用于網(wǎng)絡存儲，尚無法兼具本地存儲和云存儲的功能。

【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明期望提供一種數(shù)據(jù)訪問方法及PCIe存儲設備，能兼具訪問本地存儲和云存儲能力，解決本地存儲容量小的問題，簡化主機操作系統(tǒng)管理兩種異構存儲的操作。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)訪問方法，應用于PCIe存儲設備，所述方法包括:
[0008]接收主機發(fā)送的NVMe協(xié)議數(shù)據(jù)讀寫請求；
[0009]根據(jù)所述數(shù)據(jù)讀寫請求計算欲訪問數(shù)據(jù)的物理存儲位置；
[0010]所述物理存儲位置包括通過網(wǎng)絡傳輸協(xié)議通信的多個PCIe存儲設備，基于網(wǎng)絡傳輸協(xié)議在所述多個PCIe存儲設備中獲取數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)傳輸至所述主機。
[0011]上述方案中，優(yōu)選地，所述多個PCIe存儲設備能夠直接通信，共享統(tǒng)一的存儲資源。
[0012]上述方案中，優(yōu)選地，所述接收主機發(fā)送的數(shù)據(jù)讀寫請求之前，還包括:
[0013]將硬盤存儲空間在邏輯上映射為一個存儲設備，以使在主機操作系統(tǒng)上呈現(xiàn)統(tǒng)一的硬盤文件操作界面。
[0014]上述方案中，優(yōu)選地，所述基于網(wǎng)絡傳輸協(xié)議在所述多個PCIe存儲設備中獲取數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)傳輸至所述主機，包括:
[0015]當所述欲訪問數(shù)據(jù)的物理存儲位置為云存儲服務器時，
[0016]向云存儲服務器發(fā)送網(wǎng)絡存儲協(xié)議請求；
[0017]將所述云存儲服務器返回的數(shù)據(jù)傳輸至主機的動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)中。
[0018]上述方案中，優(yōu)選地，所述向云存儲服務器發(fā)送網(wǎng)絡存儲協(xié)議請求，包括:
[0019]通過外部的網(wǎng)絡接口卡向云存儲服務器發(fā)送網(wǎng)絡存儲協(xié)議請求；
[0020]或者，通過集成于所述PCIe存儲設備內的網(wǎng)絡接口卡向云存儲服務器發(fā)送網(wǎng)絡存儲協(xié)議請求；
[0021]相應的，當通過外部的網(wǎng)絡接口卡向云存儲服務器發(fā)送網(wǎng)絡存儲協(xié)議請求時，將所述云存儲服務器返回的數(shù)據(jù)傳輸至主機的DRAM中，包括:配置網(wǎng)絡接口卡中的直接內存訪問(DMA，Direct Memory Access)控制器將所述云存儲服務器返回的數(shù)據(jù)傳輸至主機的DRAM 中；
[0022]當通過集成于所述PCIe存儲設備內的網(wǎng)絡接口卡向云存儲服務器發(fā)送網(wǎng)絡存儲協(xié)議請求時，將所述云存儲服務器返回的數(shù)據(jù)傳輸至主機的DRAM中，包括:配置PCIe存儲設備中的DMA控制器將所述云存儲服務器返回的數(shù)據(jù)傳輸至主機的DRAM中。
[0023]上述方案中，優(yōu)選地，所述基于網(wǎng)絡傳輸協(xié)議在所述多個PCIe存儲設備中獲取數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)傳輸至所述主機，還包括:
[0024]當所述欲訪問數(shù)據(jù)存儲于私有云服務器的分布式緩存中時，不訪問私有云服務器，通過基于點對點的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議訪問安裝有PCIe存儲設備的其他主機上的存儲資源，以獲取欲訪問數(shù)據(jù)。
[0025]上述方案中，優(yōu)選地，所述基于網(wǎng)絡傳輸協(xié)議在所述多個PCIe存儲設備中獲取數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)傳輸至所述主機，還包括:
[0026]當所述欲訪問數(shù)據(jù)的物理存儲位置為本地存儲器時，
[0027]向所述主機發(fā)送基于PCIe的存儲協(xié)議數(shù)據(jù)命令響應；
[0028]將本地存儲器中的欲訪問數(shù)據(jù)傳輸至主機的DRAM中。
[0029]本發(fā)明還提供了一種PCIe存儲設備，所述PCIe存儲設備包括:
[0030]總線接口，用于接收主機發(fā)送的NVMe協(xié)議數(shù)據(jù)讀寫請求；
[0031]第一控制器，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)讀寫請求計算欲訪問數(shù)據(jù)的物理存儲位置；其中，所述物理存儲位置包括通過網(wǎng)絡傳輸協(xié)議通信的多個PCIe存儲設備；
[0032]第二控制器，用于基于網(wǎng)絡傳輸協(xié)議在所述多個PCIe存儲設備中獲取數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)傳輸至所述主機。
[0033]上述方案中，優(yōu)選地，所述多個PCIe存儲設備能夠直接通信，共享統(tǒng)一的存儲資源。
[0034]上述方案中，優(yōu)選地，所述PCIe存儲設備還包括:
[0035]映射驅動器，用于將硬盤存儲空間在邏輯上映射為一個存儲設備，以使在主機操作系統(tǒng)上提供統(tǒng)一的硬盤文件操作界面。
[0036]上述方案中，優(yōu)選地，所述第二控制器，包括:
[0037]網(wǎng)絡存儲控制器，用于當所述欲訪問數(shù)據(jù)的物理存儲位置為云存儲服務器時，向云存儲服務器發(fā)送網(wǎng)絡存儲協(xié)議請求；將所述云存儲服務器返回的數(shù)據(jù)傳輸至主機的DRAM 中。
[0038]上述方案中，優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡存儲控制器，還用于:
[0039]通過外部的網(wǎng)絡接口卡向云存儲服務器發(fā)送網(wǎng)絡存儲協(xié)議請求；配置網(wǎng)絡接口卡中的DMA控制器將所述云存儲服務器返回的數(shù)據(jù)傳輸至主機的DRAM中；其中，所述網(wǎng)絡接口卡與所述PCIe存儲設備相連接；
[0040]或者，
[0041]通過集成于所述PCIe存儲設備內的網(wǎng)絡接口卡向云存儲服務器發(fā)送網(wǎng)絡存儲協(xié)議請求；配置PCIe存儲設備中的DMA控制器將所述云存儲服務器返回的數(shù)據(jù)傳輸至主機的DRAM 中。
[0042]上述方案中，優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡存儲控制器，還用于:
[0043]當欲訪問數(shù)據(jù)存儲于私有云服務器的分布式緩存中時，不訪問私有云服務器，通過基于點對點的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議訪問安裝有PCIe存儲設備的其他主機上的存儲資源，以獲取欲訪問數(shù)據(jù)。
[0044]上述方案中，優(yōu)選地，所述第二控制器，還包括:
[0045]NVMe控制器，用于當所述欲訪問數(shù)據(jù)的物理存儲位置為本地存儲器時，向所述主機發(fā)送基于PCIe的存儲協(xié)議數(shù)據(jù)命令響應；將本地存儲器中的欲訪問數(shù)據(jù)傳輸至主機的DRAM 中。
[0046]本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)訪問方法及PCIe存儲設備，接收主機發(fā)送的數(shù)據(jù)讀寫請求；根據(jù)所述數(shù)據(jù)讀寫請求計算欲訪問數(shù)據(jù)的物理存儲位置；所述物理存儲位置包括通過網(wǎng)絡傳輸協(xié)議通信的多個PCIe存儲設備，基于網(wǎng)絡傳輸協(xié)議在所述多個PCIe存儲設備中獲取數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)傳輸至所述主機；如此，能兼具訪問本地存儲和云存儲能力，解決了 PCIe存儲設備本地存儲容量小的問題，簡化了主機操作系統(tǒng)管理兩種異構存儲的操作。
【附圖說明】
[0047]圖1為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)訪問方法的實現(xiàn)流程示意圖一；
[0048]圖2為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)訪問方法的實現(xiàn)流程示意圖二 ；
[0049]圖3為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)訪問方法的實現(xiàn)流程示意圖三；
[0050]圖4為本發(fā)明實施例提供的信息處理方法的實現(xiàn)流程示意圖四；
[0051]圖5為本發(fā)明實施例提供的PCIe存儲設備的結構示意圖一；
[0052]圖6為本發(fā)明實施例提供的PCIe存儲設備的結構示意圖二 ；
[0053]圖7為本發(fā)明實施例提供的PCIe存儲設備的硬件實現(xiàn)示意圖一；
[0054]圖8為本發(fā)明實施例提供的PCIe存儲設備的硬件實現(xiàn)示意圖二。
【具體實施方式】
[0055]為了能夠更加詳盡地了解本發(fā)明的特點與技術內容，下面結合附圖對本發(fā)明的實現(xiàn)進行詳細闡述，所附附圖僅供參考說明之用，并非用來限定本發(fā)明。
[0056]實施例一
[0057]圖1為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)訪問方法的實現(xiàn)流程示意圖一，應用于PCIe存儲設備，在本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中，所述數(shù)據(jù)訪問方法主要包括以下步驟:
[0058]步驟101:接收主機發(fā)送的數(shù)據(jù)讀寫請求。
[0059]優(yōu)選地，接收主機發(fā)送的NVMe協(xié)議數(shù)據(jù)讀寫請求。
[0060]本實施例中，所述多個PCIe存儲設備能夠