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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机,尤其涉及一种虚拟化数据访问系统、方法、装置及服务器。
技术介绍
1、由于raid系统的写操作会对外部存储器有非常明显的写放大效应,外部存储器往往无法提供匹配主机接口所需的带宽而成为整个raid系统的瓶颈,所以能够解决raid系统地址空间和主机地址空间的转换问题的快速数据路径应运而生,快速数据路径能够让硬盘数据不经过raid系统的缓存直接写入主机。
2、在相关技术中,快速数据路径通常在pcie控制器中设置直接访问通道,当主机发起读访问时,可以绕过外部存储器,直接进入pcie控制器,使硬盘数据直接通过直接访问通道写入主机。
3、但是,服务器为响应多用户需求,常常进行虚拟化部署,服务器在虚拟化场景下的数据访问加速本质是虚拟机直接访问硬件,但主机中的各虚拟机gpa地址会出现重叠的情况,导致服务器在应用快速数据路径时,无法在虚拟化场景下进行硬盘数据的快速访问,也就降低了服务器在虚拟化场景下的raid性能。
技术实现思路
1、本申请提供一种虚拟化数据访问系统、方法、装置及服务器,以解决相关技术降低了服务器在虚拟化场景下的raid性能等缺陷。
2、本申请第一个方面提供一种虚拟化数据访问系统,包括:raid芯片、接口控制组件和硬盘,所述raid芯片包括若干个虚拟设备和各所述虚拟设备的目标地址空间;
3、所述虚拟设备用于接收主机中任一虚拟机发送的数据访问请求,并确定所述数据访问请求的源地址,将所述数据访问请求及源地址发送至接口控制组件
4、所述接口控制组件用于按照所述目标地址空间表征的虚拟地址和raid物理地址之间的映射关系,根据所述源地址,确定对应的目标raid物理地址及目标虚拟机标识信息,并根据所述数据访问请求,将所述目标raid物理地址发送至对应的硬盘;
5、所述硬盘用于根据所述目标raid物理地址,将请求响应数据发送至所述接口控制组件;
6、所述接口控制组件用于按照所述目标地址空间表征的虚拟地址和raid物理地址之间的映射关系,将所述目标raid物理地址逆转换为目标虚拟地址,根据所述目标虚拟地址、目标虚拟机标识信息及请求响应数据生成请求响应报文包,并将所述请求响应报文包发送至主机。
7、在一种可选的实施方式中,所述目标地址空间包括各所述虚拟设备所对应的虚拟机的虚拟地址空间及raid物理地址空间;
8、所述虚拟地址空间包括所述虚拟机的虚拟基地址;
9、所述raid物理地址空间包括各所述虚拟基地址所对应的raid物理基地址。
10、在一种可选的实施方式中,所述接口控制组件包括:pcie控制器和第一地址转换器;
11、所述pcie控制器用于通过所述虚拟设备获取数据访问请求及源地址;
12、所述第一地址转换器用于按照所述目标地址空间表征的虚拟地址和raid物理地址之间的映射关系,根据所述源地址,确定对应的目标raid物理地址及目标虚拟机标识信息;
13、所述pcie控制器用于根据所述数据访问请求表征的硬盘响应需求,将所述目标raid物理地址发送至对应的硬盘。
14、在一种可选的实施方式中,所述第一地址转换器,用于:
15、获取当前接收所述数据访问请求的虚拟设备所对应的虚拟编号;
16、在所述目标地址空间中,根据所述虚拟编号,确定对应的目标虚拟基地址和目标raid物理基地址;
17、根据所述源地址、目标虚拟基地址和目标raid物理基地址,确定目标raid物理地址。
18、在一种可选的实施方式中,所述第一地址转换器,用于:
19、基于如下公式,确定所述目标raid物理地址:
20、
21、其中,表示目标raid物理地址,表示源地址,表示目标raid物理基地址,表示目标虚拟基地址。
22、在一种可选的实施方式中,所述第一地址转换器,用于:
23、根据各所述虚拟设备对应的目标raid物理基地址和目标虚拟基地址,构建若干条地址转换规则,以得到地址转换规则库;
24、根据所述源地址,确定对应的虚拟设备;
25、在所述地址转换规则库中调用该虚拟设备所对应的目标地址转换规则;
26、基于所述目标地址转换规则,将所述源地址转换为目标raid物理地址。
27、在一种可选的实施方式中,所述第一地址转换器,用于:
28、根据所述目标raid物理地址,确定接收所述数据访问请求的虚拟设备所对应的虚拟编号;
29、按照预设的虚拟设备与虚拟机之间的对应关系,确定该虚拟编号所对应的目标虚拟机标识信息。
30、在一种可选的实施方式中,所述接口控制组件包括:主机接口控制组件;
31、所述主机接口控制组件包括各所述虚拟设备对应的主机接口控制器;
32、所述pcie控制器用于数据访问请求及源地址发送至对应的目标主机接口控制器;
33、所述目标主机接口控制器用于将所述数据访问请求及源地址发送至所述第一地址转换器。
34、在一种可选的实施方式中,所述接口控制组件包括:pcie控制器,所述pcie控制器包括第二地址转换器;
35、所述第二地址转换器用于获取当前接收所述数据访问请求的虚拟设备所对应的虚拟编号;
36、在所述目标地址空间中,根据所述虚拟编号,确定对应的目标虚拟基地址和目标raid物理基地址;
37、根据所述目标raid物理地址、目标虚拟基地址和目标raid物理基地址,确定目标虚拟地址。
38、在一种可选的实施方式中,所述第二地址转换器,用于:
39、根据如下公式,将所述目标raid物理地址逆转换为目标虚拟地址:
40、
41、其中,表示目标虚拟地址,表示目标raid物理地址,表示目标raid物理基地址,表示目标虚拟基地址。
42、在一种可选的实施方式中,所述系统还包括:
43、输入输出内存管理单元,用于接收所述接口控制组件向所述主机发送的请求响应报文,解析所述请求响应报文,确定目标物理内存地址空间,将所述请求响应数据写入所述目标物理内存地址空间。
44、在一种可选的实施方式中,所述输入输出内存管理单元,用于:
45、根据所述请求响应报文解析结果表征的目标虚拟地址和目标虚拟机标识信息,确定目标物理内存地址空间。
46、本申请第二个方面提供一种虚拟化数据访问方法,应用于raid芯片,所述方法包括:
47、接收主机中任一虚拟机发送的数据访问请求,并确定所述数据访问请求的源地址;
48、按照目标地址空间表征的虚拟地址和raid物理地址之间的映射关系,根据所述源地址,确定对应的目标raid物理地址及目标虚拟机标识信息;
49、根据所述数据访问请求,将所述目标rai本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种虚拟化数据访问系统,其特征在于,包括:RAID芯片、接口控制组件和硬盘,所述RAID芯片包括若干个虚拟设备和各所述虚拟设备的目标地址空间;
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述目标地址空间包括各所述虚拟设备所对应的虚拟机的虚拟地址空间及RAID物理地址空间;
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述接口控制组件包括:PCIe控制器和第一地址转换器;
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一地址转换器,用于:
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一地址转换器,用于:
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述第一地址转换器,用于:
7.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一地址转换器,用于:
8.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述接口控制组件包括:主机接口控制组件;
9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述接口控制组件包括:PCIe控制器,所述PCIe控制器包括第二地址转换器;
10.根据权利要求9所述的
11.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述输入输出内存管理单元,用于:
13.一种虚拟化数据访问方法,其特征在于,应用于RAID芯片,所述方法包括:
14.一种虚拟化数据访问装置,其特征在于,应用于RAID芯片,所述装置包括:
15.一种服务器,其特征在于,包括:如权利要求1至12任一项所述的虚拟化数据访问系统。
...【技术特征摘要】
1.一种虚拟化数据访问系统,其特征在于,包括:raid芯片、接口控制组件和硬盘,所述raid芯片包括若干个虚拟设备和各所述虚拟设备的目标地址空间;
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述目标地址空间包括各所述虚拟设备所对应的虚拟机的虚拟地址空间及raid物理地址空间;
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述接口控制组件包括:pcie控制器和第一地址转换器;
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一地址转换器,用于:
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一地址转换器,用于:
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述第一地址转换器,用于:
7.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一地址转换器,用于:
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【专利技术属性】
技术研发人员:李树青,王江,孙华锦,李婧,
申请(专利权)人:山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司,
类型:发明
国别省市:
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