[发明专利]基于GPU的RS-DRAID系统及存储设备数据控制方法

权利要求书

1.一种基于GPU的RS-DRAID系统，其特征在于，包括：多个设备映射机、多个服务器和多个存储设备，其中，所述多个服务器和所述多个存储设备一一对应，

所述多个设备映射机用于接收来自应用层设备的写IO请求，其中，每个所述设备映射机用于将所述写IO请求划分为多个逻辑片并将所述多个逻辑片发送给对应服务器，以及将所述多个逻辑片在多个所述服务器中进行同步传输以向多个所述服务器写入IO请求；

所述多个服务器用于处理所述IO请求，并控制应用层设备向多个所述存储设备中写入数据以及对失效的存储设备进行恢复，其中，所述多个服务器包括：

数据服务器，用于存储数据；

校验服务器，用于存储校验码；

元数据服务器，用于存储元数据；以及

备份元数据服务器，用于对所述元数据进行备份存储；

每个所述服务器包括：

内存单元，用于存储数据；

校验码计算单元，用于根据来自所述设备映射机的逻辑片并行计算校验码，并将所述校验码写回至所述内存单元中，且当所述存储设备失效时重新计算校验码并将重新计算的校验码写入所述内存单元中以恢复失效的存储设备，其中，所述校验码计算单元为图形处理器；和

中央处理器，用于根据所述设备映射机写入的IO请求控制向所述存储设备中写入数据。

2.如权利要求1所述的基于GPU的RS-DRAID系统，其特征在于，所述设备映射机还用于接收来自所述应用层设备的读IO请求，解析所述读IO请求并获取对应的所述应用层设备的地址并将所述读IO请求和所述应用层设备的地址发送给所述中央处理器，所述中央处理器根据所述应用层设备的地址和所述读IO请求从所述存储设备中获取与所述读IO请求对应的数据，并将数据发送至所述应用层设备。

3.如权利要求1所述的基于GPU的RS-DRAID系统，其特征在于，在所述校验码计算单元将所述校验码写回至所述校验服务器的内存单元后，所述元数据服务器更新位图索引图，其中，所述位图索引图包括脏数据索引。

4.如权利要求3所述的基于GPU的RS-DRAID系统，其特征在于，当一个或多个所述存储设备失效时，在所述元数据服务器的所述位图索引图中重新构建脏数据索引，所述校验码计算单元根据所述脏数据索引重新计算校验码，并将重新计算的校验码写入到所述校验服务器的内存单元中。

5.如权利要求4所述的基于GPU的RS-DRAID系统，其特征在于，在所述校验码计算单元重新计算校验码的过程中，接收到所述应用层设备发送的读IO请求时，所述校验码计算单元中止重新计算校验码的过程，所述中央处理器从所述存储设备中获取与所述读IO请求对应的数据，并发送至所述应用层设备。

6.如权利要求1所述的基于GPU的RS-DRAID系统，其特征在于，所述校验码计算单元在将所述校验码写回至所述校验服务器的内存单元后，所述应用层设备通过所述中央处理器向所述存储设备中写入数据。

7.如权利要求1所述的基于GPU的RS-DRAID系统，其特征在于，所述设备映射机采用直接内存读取技术将所述多个逻辑片在多个所述服务器的内存单元中进行同步。

8.一种基于GPU的存储设备数据控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

应用层设备向多个设备映射机发送写IO请求；

所述多个设备映射机在接收到所述写IO请求后，将所述写IO请求划分为多个逻辑片并将所述多个逻辑片发送给对应的所述服务器，并将所述逻辑片在多个服务器中进行同步传输；

所述多个服务器处理所述写IO请求，并控制所述应用层设备向存储设备中写入数据以及对失效的存储设备进行恢复，其中，所述多个服务器中的校验服务器的图像处理单元根据所述多个逻辑片并行计算校验码，并将所述校验码写回至校验服务器中以写入IO请求，且当存储设备失效时重新计算校验码并将重新计算的校验码写入所述校验服务器中以恢复失效的存储设备。

9.如权利要求8所述的基于GPU的存储设备数据控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

所述设备映射机接收来自所述应用层设备的读IO请求，解析所述读IO请求并获取对应的所述应用层设备的地址，从存储设备中获取与所述读IO请求对应的数据，并根据所述应用层设备的地址将数据发送至所述应用层设备。