一种基于Freescale P3041的双控磁盘阵列制造技术

本发明专利技术公开了一种基于Freescale P3041的双控磁盘阵列，所述磁盘阵列结构包括2路控制系统，每路控制系统包括CPU控制器和相应的外围控制电路，其中：CPU控制器选用Freescale P3041，外围控制电路配置一路万兆以太网接口和两路PCIE X4接口，两个CPU控制器分为主从控制器，之间通过绑定的4X1Gb网络进行缓存同步，通过GPIO进行心跳控制，当主控制器宕机后，从控制器通过心跳检测，第一时间得知主机宕机，快速接管磁盘阵列，避免数据丢失。本发明专利技术具有可靠性高、功耗低、管理方便和维护简单等优点，可广泛应用于各种有高可靠性需求的存储系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁盘阵列
，具体涉及一种基于FreescaleP3041的双控磁盘阵列。
技术介绍
随着社会和科技的发展，各行各业中对大数据的应用也逐渐增加，需要存储越来越多的数据，磁盘阵列的数量也随之增加，磁盘阵列为了提高系统的读写速度，一般会在控制器上开辟缓存（CACHE），服务器存入磁盘阵列的数据，最先是写入缓存，在空闲时再将数据写入磁盘。传统的单控制器磁盘阵列，一旦控制器故障，缓存中的数据就会丢失，因此单控制器磁盘阵列可靠性较低，而市面上现有的双控制器磁盘阵列，大部分是基于intel或者LSI的方案，技术资源相对封闭，产品价格较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对以上情况，本专利技术提供了一种基于FreescaleP3041的双控磁盘阵列。本专利技术所采用的技术方案为：一种基于FreescaleP3041的双控磁盘阵列，所述磁盘阵列结构包括2路控制系统，每路控制系统包括CPU控制器和相应的外围控制电路，其中：CPU控制器选用FreescaleP3041，P3041是一款4核心高性能CPU，采用45nm工艺实现，主频达1.5GHz，正常工作时，功耗仅为15.7W；外围控制电路配置一路万兆以太网接口和两路PCIEX4接口，其中一路PCIEX4接口用于扩展万兆、FC(光纤通道FibreChannel)或者FcoE（FCoE，FibreChanneloverEthernet，以太网光纤通道）通道，另外一路PCIEX4接口用于外挂SASController（控制器），SAS控制器输入为PCIEX4，输出为8XSAS，SAS控制器后端接36Port（口）SASExpander（扩展器），Expander芯片型号为LSISAS2x36；两个CPU控制器分为主从控制器，之间通过绑定的4X1Gb网络进行缓存同步，通过GPIO进行心跳控制，当主控制器宕机后，从控制器通过心跳检测，第一时间得知主机宕机，快速接管磁盘阵列，避免数据丢失，保证了双控磁盘阵列的高可靠性。所述CPU控制器的外部端口通过修改RCW，能够灵活配置为万兆以太网、SGMII、PCIE和RapidIO等多种接口。rcw，runtimecallablewrapper，运行时可调用包装。所述磁盘阵列的每个SASExpander对外提供一个ExpMiniSAS（MiniSAS扩展接口），用于外扩磁盘柜。所述双控磁盘阵列配备24块SAS硬盘，支持RAID0、1、5、10等，通过自带WEB管理功能对磁盘阵列进行分区划分和RAID创建，对外可提供2路10Gb以太网接口，2路ExpMiniSAS接口，2路PCIEX4扩展接口，IOPS最大可以达到170K，最大数据吞吐量达到400MB/S，具有可靠性高、功耗低、管理方便和维护简单等优点，可广泛应用于各种有高可靠性需求的存储系统中。IOPS，Input/OutputOperationsPerSecond，即每秒进行读写(I/O)操作的次数，多用于数据库等场合，衡量随机访问的性能。存储端的IOPS性能和主机端的IO是不同的，IOPS是指存储每秒可接受多少次主机发出的访问，主机的一次IO需要多次访问存储才可以完成。本专利技术的有益效果为：本专利技术具有可靠性高、功耗低、管理方便和维护简单等优点，可广泛应用于各种有高可靠性需求的存储系统中。附图说明图1为本专利技术P3041双控磁盘阵列系统图。具体实施方式下面通过说明书附图，结合具体实施方式对本专利技术进一步说明：实施例1：如图1所示，一种基于FreescaleP3041的双控磁盘阵列，所述磁盘阵列结构包括2路控制系统，每路控制系统包括CPU控制器和相应的外围控制电路，其中：CPU控制器选用FreescaleP3041，P3041是一款4核心高性能CPU，采用45nm工艺实现，主频达1.5GHz，正常工作时，功耗仅为15.7W；外围控制电路配置一路万兆以太网接口和两路PCIEX4接口，其中一路PCIEX4接口用于扩展万兆、FC(光纤通道FibreChannel)或者FcoE（FCoE，FibreChanneloverEthernet，以太网光纤通道）通道，另外一路PCIEX4接口用于外挂SASController（控制器），SAS控制器输入为PCIEX4，输出为8XSAS，SAS控制器后端接36Port（口）SASExpander（扩展器），Expander芯片型号为LSISAS2x36；两个CPU控制器分为主从控制器，之间通过绑定的4X1Gb网络进行缓存同步，通过GPIO进行心跳控制，当主控制器宕机后，从控制器通过心跳检测，第一时间得知主机宕机，快速接管磁盘阵列，避免数据丢失，保证了双控磁盘阵列的高可靠性。实施例2：在实施例1的基础上，本实施例所述CPU控制器的外部端口通过修改RCW，能够灵活配置为万兆以太网、SGMII、PCIE和RapidIO等多种接口。实施例3：在实施例1或2的基础上，本实施例所述磁盘阵列的每个SASExpander对外提供一个ExpMiniSAS（MiniSAS扩展接口），用于外扩磁盘柜。实施例4：在实施例1或2的基础上，本实施例所述双控磁盘阵列配备24块SAS硬盘，支持RAID0、1、5、10等，通过自带WEB管理对磁盘阵列进行分区划分和RAID创建，对外可提供2路10Gb以太网接口，2路ExpMiniSAS接口，2路PCIEX4扩展接口，IOPS最大可以达到170K，最大数据吞吐量达到400MB/S，具有可靠性高、功耗低、管理方便和维护简单等优点，可广泛应用于各种有高可靠性需求的磁盘阵列中。以上实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制，有关
的普通技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本专利技术的范畴，本专利技术的专利保护范围应由权利要求限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Freescale P3041的双控磁盘阵列，其特征在于：所述磁盘阵列结构包括2路控制系统，每路控制系统包括CPU控制器和相应的外围控制电路，其中：CPU控制器选用Freescale P3041，外围控制电路配置一路万兆以太网接口和两路PCIE X4接口，其中一路PCIE X4接口用于扩展万兆、FC或者FcoE通道，另外一路PCIE X4接口用于外挂SAS控制器，SAS控制器输入为PCIE X4，输出为8X SAS，SAS控制器后端接36 Port SAS Expander；两个CPU控制器分为主从控制器，之间通过绑定的4X1Gb网络进行缓存同步，通过GPIO进行心跳控制，当主控制器宕机后，从控制器通过心跳检测，第一时间得知主机宕机，快速接管磁盘阵列，避免数据丢失。

【技术特征摘要】
1.一种基于FreescaleP3041的双控磁盘阵列，其特征在于：所述磁盘阵列结构包括2路控制系统，每路控制系统包括CPU控制器和相应的外围控制电路，其中：
CPU控制器选用FreescaleP3041，外围控制电路配置一路万兆以太网接口和两路PCIEX4接口，其中一路PCIEX4接口用于扩展万兆、FC或者FcoE通道，另外一路PCIEX4接口用于外挂SAS控制器，SAS控制器输入为PCIEX4，输出为8XSAS，SAS控制器后端接36PortSASExpander；
两个CPU控制器分为主从控制器，之间通过绑定的4X1Gb网络进行缓存同步，通过GPIO进行心跳控制，当主控制器宕机后，从控制器通过心跳检测，第一时间得知主机宕机，快速接管磁盘阵列，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明，金长新，于治楼，刘强，
申请(专利权)人：浪潮集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37