本申請涉及數(shù)據(jù)存儲，尤其涉及一種存儲集群、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理方法、設(shè)備、介質(zhì)以及產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
1、存儲的寫緩存技術(shù)，常規(guī)采用一框四控的標準在控制器的動態(tài)隨機存取內(nèi)存（dynamic?random?access?memory，dram）內(nèi)存中進行擴展，32控則是以8個4控機框?qū)崿F(xiàn)，機框與機框之間采用外部網(wǎng)絡(luò)互連方式。在對控制器數(shù)量和數(shù)據(jù)副本數(shù)量的擴展增加時，需要修改軟件程序的復(fù)雜部署，數(shù)據(jù)副本數(shù)量擴展增加dram內(nèi)存的內(nèi)存空間和成本，且只能實現(xiàn)每個框內(nèi)的控制器同時故障1個。機框與機框之間的互連性較差于機框內(nèi)部的互連性能，且副本數(shù)量的擴展導(dǎo)致框內(nèi)與框外的數(shù)據(jù)傳輸增加，降低存儲系統(tǒng)的高可用性。
2、因此，如何在擴展控制器數(shù)量和副本數(shù)量的情況下提高存儲系統(tǒng)的高可用性是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需要解決的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N存儲集群、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理方法、設(shè)備、介質(zhì)以及產(chǎn)品，以至少解決相關(guān)技術(shù)中控制器數(shù)量和副本數(shù)量擴展性較差導(dǎo)致的存儲系統(tǒng)的高可用性降低的問題。
2、本申請?zhí)峁┝艘环N存儲集群，包括控制器單元、交換機單元和擴展內(nèi)存單元，控制器單元、交換機單元和擴展內(nèi)存單元內(nèi)的器件數(shù)量為多個，且各自單元內(nèi)存在各自對應(yīng)的冗余器件；
3、控制器單元的多個控制器均與主機連接，且分別與交換機單元的多個交換機連接；
4、交換機單元的多個交換機對應(yīng)連接擴展內(nèi)存單元的多個擴展內(nèi)存，且在多個擴展內(nèi)存中各自存儲多個控制器的副本數(shù)據(jù)；
5、在控制器、交換機和/或擴展內(nèi)存故障，且主機下發(fā)數(shù)據(jù)訪問請求時，控制各自單元內(nèi)控制器、交換機和/或擴展內(nèi)存對應(yīng)的冗余器件根據(jù)數(shù)據(jù)訪問請求進行控制器的副本數(shù)據(jù)處理。
6、本申請還提供了一種存儲系統(tǒng)，包括主機和至少一個由上述所述的存儲集群；
7、所述主機與至少一個存儲集群連接，用于下發(fā)數(shù)據(jù)訪問請求至存儲集群，以便于存儲集群內(nèi)的控制器的副本數(shù)據(jù)處理。
8、本申請還提供了一種數(shù)據(jù)處理方法，應(yīng)用于存儲集群，包括控制器單元、交換機單元和擴展內(nèi)存單元，控制器單元、交換機單元和擴展內(nèi)存單元內(nèi)的器件數(shù)量為多個，且各自單元內(nèi)存在各自對應(yīng)的冗余器件；控制器單元的多個控制器均與主機連接，且分別與交換機單元的多個交換機連接；交換機單元的多個交換機對應(yīng)連接擴展內(nèi)存單元的多個擴展內(nèi)存，且在多個擴展內(nèi)存中各自存儲多個控制器的副本數(shù)據(jù)；所述方法包括：
9、接收由主機下發(fā)的數(shù)據(jù)訪問請求；
10、在控制器、交換機和/或擴展內(nèi)存故障時，控制各自單元內(nèi)控制器、交換機和/或擴展內(nèi)存對應(yīng)的冗余器件根據(jù)所述數(shù)據(jù)訪問請求進行控制器的副本數(shù)據(jù)處理。
11、本申請還提供了一種電子設(shè)備，包括：存儲器，用于存儲計算機程序；處理器，用于執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)上述任一種數(shù)據(jù)處理方法的步驟。
12、本申請還提供了一種非易失性存儲介質(zhì)，非易失性存儲介質(zhì)中存儲有計算機程序，其中，計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述任一種數(shù)據(jù)處理方法的步驟。
13、本申請還提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述任一種數(shù)據(jù)處理方法的步驟。
14、通過本申請，首先，通過控制器單元、交換機單元和擴展內(nèi)存單元內(nèi)的多個器件數(shù)量，各自單元內(nèi)存在各自對應(yīng)的冗余器件，打破一框四控的標準擴展的常規(guī)方案，通過交換機單元和擴展內(nèi)存單元這樣的器件，將常規(guī)的一控四的方案控制器的內(nèi)存緩存數(shù)據(jù)從控制器內(nèi)部的dram內(nèi)存解耦到外部的擴展內(nèi)存。擴展內(nèi)存的硬件延時相比于dram內(nèi)存來說較小，避免常規(guī)方案的框與框之間的交互以及框內(nèi)的各dram內(nèi)存的交互對應(yīng)的硬件延時，提高數(shù)據(jù)處理效率。擴展內(nèi)存的成本相比于dram內(nèi)存成本較低，節(jié)省器件成本的同時，提高內(nèi)存的占用空間。其次，控制器單元的多個控制器均與主機連接，且分別與交換機單元的多個交換機連接，控制器單元的多個控制器的橫向擴展，無需考慮復(fù)雜的數(shù)據(jù)分布結(jié)構(gòu)以及修改復(fù)雜的軟件程序，直接以硬件設(shè)備的方式進行擴展，同時，也無需受限于內(nèi)存空間大小問題，通過交換機實現(xiàn)將控制器的緩存數(shù)據(jù)存儲在外部的擴展內(nèi)存上。再次，交換機單元的多個交換機對應(yīng)連接擴展內(nèi)存單元的多個擴展內(nèi)存，且在多個擴展內(nèi)存中各自存儲多個控制器的副本數(shù)據(jù)，以便于在控制器、交換機和/或擴展內(nèi)存故障，且主機下發(fā)數(shù)據(jù)訪問請求時，控制各自單元內(nèi)控制器、交換機和/或擴展內(nèi)存對應(yīng)的冗余器件根據(jù)數(shù)據(jù)訪問請求進行控制器的副本數(shù)據(jù)處理。在實現(xiàn)控制器的橫向擴展的基礎(chǔ)上，擴展內(nèi)存對應(yīng)的副本數(shù)量也實現(xiàn)了擴展，無需經(jīng)過復(fù)雜的軟件程序部署，若增加副本數(shù)量，則只需要額外增加擴展內(nèi)存設(shè)備即可，簡化部署操作的同時，提高部署效率。本申請在控制器故障時，無需受限于數(shù)據(jù)副本數(shù)量的設(shè)置，而是實現(xiàn)n-1個控制器同時故障可以通過其他控制器在擴展內(nèi)存的副本數(shù)據(jù)進行存儲，且擴展內(nèi)存的數(shù)量多個的情況下，不會丟失副本數(shù)據(jù)。在控制器故障的基礎(chǔ)上，還可以做到交換機和/或擴展內(nèi)存故障時，由于副本數(shù)量較多，只要留有一個副本數(shù)據(jù)，即可完成數(shù)據(jù)訪問存儲，也就實現(xiàn)m-1個交換機同時故障、p-1個擴展內(nèi)存同時故障在對應(yīng)的冗余器件中進行副本數(shù)據(jù)存儲即可，提高存儲系統(tǒng)的高可用。
15、因此，可以解決常規(guī)的技術(shù)方案均是以一框四控的標準對控制器數(shù)量和數(shù)據(jù)副本數(shù)量的擴展，導(dǎo)致增加控制器內(nèi)存空間和成本，受限于機框的限制，互連性較差且存儲系統(tǒng)的高可用較差的技術(shù)問題，達到打破一框四控的標準擴展，控制器的內(nèi)存緩存數(shù)據(jù)從控制器內(nèi)部的dram內(nèi)存解耦到外部的擴展內(nèi)存。節(jié)省器件成本的同時，提高內(nèi)存的占用空間，實現(xiàn)控制器和數(shù)據(jù)副本的橫向擴展的同時，簡化部署操作，允許n-1個控制器同時故障，m-1個交換機同時故障和/或p-1個數(shù)據(jù)副本對應(yīng)的擴展內(nèi)存故障的情況下能夠完成數(shù)據(jù)訪問處理，提高存儲系統(tǒng)的高可用性的技術(shù)效果。
1.一種存儲集群，其特征在于，包括控制器單元、交換機單元和擴展內(nèi)存單元，控制器單元、交換機單元和擴展內(nèi)存單元內(nèi)的器件數(shù)量為多個，且各自單元內(nèi)存在各自對應(yīng)的冗余器件；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲集群，其特征在于，所述交換機單元的多個交換機處于并列關(guān)系，各控制器均連接多個交換機，多個交換機與多個擴展內(nèi)存呈一對一的連接關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲集群，其特征在于，一個擴展內(nèi)存中內(nèi)保存所有控制器的副本數(shù)據(jù)，擴展內(nèi)存的數(shù)量、交換機的數(shù)量與所述控制器的數(shù)據(jù)副本數(shù)量相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲集群，其特征在于，所述交換機單元的多個交換機處于級聯(lián)關(guān)系，各控制器均連接第一級聯(lián)交換機，第一級聯(lián)交換機的部分端口連接第二級聯(lián)交換機和部分擴展內(nèi)存；第二級聯(lián)交換機連接剩余擴展內(nèi)存，以將各控制器的副本數(shù)據(jù)存儲至多個擴展內(nèi)存。
5.一種存儲系統(tǒng)，其特征在于，包括主機和至少一個由上述權(quán)利要求1至4任意一項所述的存儲集群；
6.一種數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，應(yīng)用于存儲集群，包括控制器單元、交換機單元和擴展內(nèi)存單元，控制器單元、交換機單元和擴展內(nèi)存單元內(nèi)的器件數(shù)量為多個，且各自單元內(nèi)存在各自對應(yīng)的冗余器件；控制器單元的多個控制器均與主機連接，且分別與交換機單元的多個交換機連接；交換機單元的多個交換機對應(yīng)連接擴展內(nèi)存單元的多個擴展內(nèi)存，且在多個擴展內(nèi)存中各自存儲多個控制器的副本數(shù)據(jù)；所述方法包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)訪問請求對應(yīng)的處理過程，具體包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，根據(jù)所述寫入成功指令對所述目標緩存數(shù)據(jù)進行異步刷寫處理，以寫入至硬盤，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在根據(jù)所述寫入成功指令對所述目標緩存數(shù)據(jù)進行異步刷寫處理，以寫入至硬盤之后，還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在響應(yīng)主機的寫入硬盤成功指令之后，還包括：
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在目標控制器故障時，控制目標控制器對應(yīng)的冗余器件根據(jù)所述數(shù)據(jù)訪問請求進行目標控制器的副本數(shù)據(jù)處理，包括：
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，根據(jù)所述接管控制器的邏輯地址對所述目標控制器的物理內(nèi)存地址進行接管處理，包括：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，控制其余控制器修改自身的邏輯地址，包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13任意一項所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在目標控制器故障恢復(fù)之后，還包括：
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在目標擴展內(nèi)存和/或目標交換機故障時，控制目標擴展內(nèi)存和/或目標交換機對應(yīng)的冗余器件根據(jù)所述數(shù)據(jù)訪問請求進行目標控制器的副本數(shù)據(jù)處理，包括：
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，目標擴展內(nèi)存和/或目標交換機故障恢復(fù)處理過程，包括：
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述目標控制器的故障數(shù)量允許范圍小于或者等于控制器的總數(shù)量減1；所述目標交換機的故障數(shù)量允許范圍小于或者等于交換機的總數(shù)量減1；所述目標擴展內(nèi)存的故障數(shù)量允許范圍小于或者等于擴展內(nèi)存的總數(shù)量減1；在所述目標控制器、所述目標交換機和/或所述目標擴展內(nèi)存各自的同時故障數(shù)量達到對應(yīng)的故障數(shù)量允許范圍的最大范圍時，所述目標控制器、所述目標交換機和所述目標擴展內(nèi)存各自對應(yīng)的冗余器件為1個。
18.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：
19.一種非易失性存儲介質(zhì)，其特征在于，所述非易失性存儲介質(zhì)中存儲有計算機程序，其中，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求6至17任一項所述數(shù)據(jù)處理方法的步驟。
20.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求6至17任一項所述數(shù)據(jù)處理方法的步驟。