一种IP SAN存储设备及其存储方法技术

本发明专利技术公开了一种IP SAN存储设备及其存储方法，属于SAN存储领域，本发明专利技术要解决的技术问题为如何能够取代高成本光纤，降低成本，同时能够实现存储局域网络。技术方案为：（1）一种IP SAN存储设备，该存储设备包括硬件平台和软件管理系统，所述硬件平台包括电路板，电路板上设置有电源管理单元、信号管理单元、存储控制单元和对外接口单元；软件管理系统包括底层驱动模块和上层管理模块。（2）一种IP SAN存储设备的存储方法，①、通过底层驱动模块的上电时序模块进行CPLD时序控制，实现时钟控制、CPU上电、内存上电、Flash片选以及软件复位；②、通过bootloader模块读取bootloader，同时读取CPU硬件配置、时钟配置以及内存配置。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种IP SAN存储设备及其存储方法，属于SAN存储领域，本专利技术要解决的技术问题为如何能够取代高成本光纤，降低成本，同时能够实现存储局域网络。技术方案为：（1）一种IP SAN存储设备，该存储设备包括硬件平台和软件管理系统，所述硬件平台包括电路板，电路板上设置有电源管理单元、信号管理单元、存储控制单元和对外接口单元；软件管理系统包括底层驱动模块和上层管理模块。（2）一种IP SAN存储设备的存储方法，①、通过底层驱动模块的上电时序模块进行CPLD时序控制，实现时钟控制、CPU上电、内存上电、Flash片选以及软件复位；②、通过bootloader模块读取bootloader，同时读取CPU硬件配置、时钟配置以及内存配置。【专利说明】一种IP SAN存储设备及其存储方法
本专利技术涉及SAN存储领域，具体地说是一种IPSAN存储设备及其存储方法。
技术介绍
SAN(全称Storage Area Network，存储局域网络)的诞生，使存储空间得到更加充分的利用，并使得安装和管理更加有效。SAN是一种将存储设备、连接设备和接口集成在一个高速网络中的技术。SAN本身就是一个存储网络，承担了数据存储任务，SAN网络与LAN业务网络相隔离，存储数据流不会占用业务网络带宽。在SAN网络中，所有的数据传输在高速、高带宽的网络中进行，SAN存储实现的是直接对物理硬件的块级存储访问，提高了存储的性能和升级能力。早期的SAN采用的是光纤通道(FC，Fiber Channel)技术，所以，以前的SAN多指采用光纤通道的存储局域网络。传统实现存储局域网(SAN)功能的存储借助的传输媒介都是光纤，然而由于光纤成本较高，铺设难度较大，导致推广较困难。如何能够取代高成本光纤，降低成本，同时能够实现存储局域网络是目前现有技术存在的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是针对以上不足之处，提供一种结构简单、生产成本低、易于加工、对环境无污染的IP SAN存储设备及其存储方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种IPSAN存储设备，该存储设备包括硬件平台和软件管理系统，所述硬件平台包括电路板，电路板上设置有电源管理单元、信号管理单元、存储控制单元和对外接口单元，电源管理单元采用电压为3.3V、5V、5VSB以及12V的外部电源；信号管理单元包括电源控制信号、高速DDR3内存信号、CPLD信号、基于Vitesse芯片网络信号、SATA信号、串口信号、I2C信号以及基于Marvell芯片的PCIe转SATA信号；存储控制单元采用PowerPC处理器，同时搭配Marvell存储控制器，实现iSCSI存储功能;对外接口单元采用PHY芯片； 软件管理系统包括底层驱动模块和上层管理模块，底层驱动模块用于基于开源bootloader修改以及交叉编译，并移植到开发板、基于CPLD芯片开发上电时序控制信号、基于开源Iinux内核修改以及交叉编译并下载到开发板Flash芯片中以及基于该内核系统和开源busybox文件系统交叉编译文件管理系统，并将文件管理系统下载到Flash芯片中，实现对整机的文件管理功能； 上层管理模块用于实现SAN功能和iSCSI协议，交叉编译mdadm管理模块和iSCSItarget模块、实现对存储板web管理功能，交叉编译apache模块和PHP模块并安装到文件管理系统中以及根据Raid管理功能需求，开发一套软Raid管理界面，实现RaidO、1、5、10的功會K。其中，硬件平台对外提供JTAG、UART以及12C，同时外设提供SGMII和RGMII接口配置网络芯片实现网络功能，提供PCIe接口搭载PCIE转SATA控制器扩展硬盘位以及扩展存储空间； 软件平台负责交叉编译boot loader、基于开源内核交叉编译内核文件、采用I inux内核自带的网络驱动和SATA控制器驱动、对文件系统进行交叉编译以及下载iSCS1-target软件进行移植开发，实现Raid功能，同时基于httpd或Apache软件开发web管理软件。软件平台还可以分为最底层、内核层、驱动层、操作系统层和应用层，最底层负责交叉编译bootloader;内核层是基于开源内核交叉编译内核文件;驱动层采用Iinux内核自带的网络驱动和SATA控制器驱动;操作系统层对文件系统进行交叉编译;应用层下载iSCS1-target软件进行移植开发，实现Raid功能，同时基于httpd或Apache软件开发web管理软件。电路板和软件管理系统是基于PowerPC处理器主板原理设计技术、电源设计技术、boot loader开发、驱动开发与移植、基于busybox文件系统开发和基于apache和PHP web管理开发技术。PowerPC处理器作为硬件平台的主控制器，对外提供JTAG、UART、12C，同时外设可以提供SGMII和RGMII接口配置网络芯片实现网络功能，提供的PCI e接口可以搭载PCIE转sata控制器扩展硬盘位以及扩展存储空间。作为优选，所述底层驱动模块分为上电时序模块和bootloader模块，上层管理模块分为内核模块、驱动模块、文件管理系统和web管理模块。作为优选，所述PowerPC处理器采用PowerPC P3041处理器，PowerPC P3041处理器支持2路RGMII接口、I路SGMII接口、3路PCIE接口、2路串口以及4路I2C接口，同时支持DDR3SODIMi^PNOR/NAND Flash0更优地，所述PHY芯片采用高可靠性Vi tesse8664和Vi tesse8224，分别通过SGMII接口和RGMII接口对外提供6路千兆网络接口。作为优选，所述软件管理系统开发的具体内容如下: (1)、采用OpenPegsus软件架构； (2)、在OpenPegsus软件架构下对软件管理系统资源建模并开发相应的CIMProvider； (3)、开发(ΠΜClient用于上层界面调用或直接管理存储资源； (4)、开发本地web界面； (5)、部署(:頂Navigator软件用于检测管理软件对SM1-S标准的符合性。更优地，所述软件管理系统的存储管理软件后台包括横向子模块和纵向子模块，横向子模块包括系统类子模块、磁盘类子模块、raid类子模块、Iun类子模块和主机类子模块，每个纵向子模块负责提供获取存储资源信息和配置存储资源。—种IP SAN存储设备的存储方法，其特征在于:采用上述任意一种IP SAN存储设备的存储步骤如下: ①、通过底层驱动模块的上电时序模块进行CPLD时序控制，实现时钟控制、CPU上电、内存上电、Flash片选以及软件复位； ②、通过bootloader模块读取bootloader，同时读取CPU硬件配置、时钟配置以及内存配置； ③、通过内核模块进行加载内核，同时通过驱动模块加载通用芯片驱动;加载内核的同时，反馈硬件配置信息到bootloader模块； ④、进入文件管理系统，通过驱动模块加载驱动。该存储方法是将SCSI接口(Small Computer System Interface，小型计算机系统接口，一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IP SAN存储设备，其特征在于：该存储设备包括硬件平台和软件管理系统，所述硬件平台包括电路板，电路板上设置有电源管理单元、信号管理单元、存储控制单元和对外接口单元，电源管理单元采用电压为3.3V、5V、5VSB以及12V的外部电源；信号管理单元包括电源控制信号、高速DDR3内存信号、CPLD信号、基于Vitesse芯片网络信号、SATA信号、串口信号、I2C信号以及基于Marvell芯片的PCIe转SATA信号；存储控制单元采用PowerPC处理器，同时搭配Marvell存储控制器，实现iSCSI存储功能；对外接口单元采用PHY芯片；软件管理系统包括底层驱动模块和上层管理模块，底层驱动模块用于基于开源bootloader修改以及交叉编译，并移植到开发板、基于CPLD芯片开发上电时序控制信号、基于开源linux内核修改以及交叉编译并下载到开发板Flash芯片中以及基于该内核系统和开源busybox文件系统交叉编译文件管理系统，并将文件管理系统下载到Flash芯片中，实现对整机的文件管理功能；上层管理模块用于实现SAN功能和iSCSI协议，交叉编译mdadm管理模块和iSCSI target模块、实现对存储板web管理功能，交叉编译apache模块和PHP模块并安装到文件管理系统中以及根据Raid管理功能需求，开发一套软Raid管理界面，实现Raid0、1、5、10的功能。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞东，张志强，朱书杉，牛玉峰，
申请(专利权)人：山东超越数控电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37