Blue Hawk系統(tǒng)遷移到Windows平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)服務(wù)器行業(yè)的迅猛發(fā)展，技術(shù)的更新變得日益頻繁。各行各業(yè)的強(qiáng)大需求給存儲(chǔ)系統(tǒng)的供應(yīng)商創(chuàng)造了巨大的商機(jī)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量實(shí)現(xiàn)了從TB到PB、EB甚至ZB級(jí)別的增長。本課題研究的工作以實(shí)習(xí)公司的IBM Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)項(xiàng)目為背景。Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)是一個(gè)集成雙RAID適配器的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)，它是一個(gè)節(jié)約成本且有容錯(cuò)機(jī)制的存儲(chǔ)解決方案。但是，由于Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)是基于Linux平臺(tái)開發(fā)的，而不支持Window

2、s操作系統(tǒng)，因而Windows服務(wù)器無法使用Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)。
　　針對(duì)以上問題，本文就Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)遷移到Windows平臺(tái)這個(gè)課題，介紹了Linux平臺(tái)和Windows平臺(tái)的存儲(chǔ)架構(gòu)，分析了基于Linux平臺(tái)的Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成模塊，得出了將Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)遷移到Windows平臺(tái)具有必要性。接著就Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)遷移到Windows平臺(tái)的關(guān)鍵問題，主要是Blue

3、Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)在Windows平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式，Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)的雙控制器模式的選擇和Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)PCIe中斷控制方式的選擇進(jìn)行了詳細(xì)的分析與實(shí)現(xiàn)，并通過功能和性能測試，對(duì)實(shí)現(xiàn)后系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和性能進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文的主要工作有：
　　(1)使用外插RAID適配卡驅(qū)動(dòng)Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)。外插RAID卡的方式能夠給RAID方案提供足夠的靈活性，使得產(chǎn)品的配置選擇和功能擴(kuò)展更加豐富。每個(gè)

4、存儲(chǔ)適配卡有一個(gè)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，稱為“miniport”。Miniport驅(qū)動(dòng)程序是獨(dú)立于操作系統(tǒng)且HBA(Host Bus Adapter，即主機(jī)總線適配器)特有的。它為端口驅(qū)動(dòng)器提供處理設(shè)備的特定操作，并將傳入的SCSI命令轉(zhuǎn)換為設(shè)備特定的命令。
　　(2)Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)遷移到Windows平臺(tái)使用雙控制器Active-Active(活動(dòng)-活動(dòng))模式。當(dāng)其中一個(gè)控制器出現(xiàn)故障后，另一個(gè)控制器也能夠同樣直接接管

5、服務(wù)，并且不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。使用雙控制器Active-Active設(shè)計(jì)方案，既避免了單點(diǎn)故障，又在性能和帶寬上帶來了提升。
　　(3)Blue Hawk存儲(chǔ)系統(tǒng)遷移到Windows平臺(tái)使用MSI(Message Signaled Interrupt，即消息信號(hào)中斷)中斷控制方式。MSI中斷機(jī)制具有著高效的特點(diǎn)，對(duì)于MSI中斷機(jī)制，其高效性體現(xiàn)在中斷源和中斷請(qǐng)求同時(shí)提交給處理器，這樣處理器在執(zhí)行中斷服務(wù)例程時(shí)，不需要再次確認(rèn)中斷源，