[发明专利]一种利用加速卡加速集群部署的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及数据存储加速技术，具体涉及一种解决加速卡无法为持续高速数据写入业务提供加速的集群部署解决方案，或是一种利用加速卡加速集群部署的方法。

背景技术

随着数字设备、应用和内容的爆炸式增长，高带宽、高IO应用需求越来越大。存储加速卡是人们针对各种高带宽、高IO应用场合而定制研发的高端存储产品。目前常见的加速卡主要是集成有存储模块SSD的PCI-E固态存储加速卡。它主要的写加速原理就是利用固态存储模块SSD及PCI-E标准的高速率的优点，将要写入的数据暂存在加速卡的固态存储模块SSD中，然后再转入磁盘驱动器中，实现数据写入的高IO与低延时。

然而，存储加速卡应用中存在一个不可忽视的问题，就是只能应用于持续高速写入的数据量并不特别大的网络环境。因为在持续高速写入的数据量很大时，加速卡中的固态存储模块SSD会逐渐被数据填满而来不及将全部数据转移至磁盘驱动器，无法为要写入的数据继续提供缓存空间。这种情况下，只能等待部分固态存储模块SSD中的数据慢慢转移到磁盘驱动器之后，外部数据才能继续写入到固态存储模块SSD中，因此，此时的数据写入速度并不会比本地磁盘驱动器的写入速度高，甚至反而会低一些，出现“卡顿”现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用PCI-E固态存储加速卡加速集群部署的方法。

本发明的目的是按以下方式实现的，将多台安装有PCI-E固态加速卡的服务器及其后端存储构成一个完成的集群，通过相应集群管理软件，同一时刻，数据写入业务会在单一的一台服务器上进行，当第一台服务器的PCI-E固态加速卡写入数据量达到PCI-E固态加速卡内存储模块SSD容量的90%-100%时，集群管理软件会将数据写入业务迁移至第二台服务器；当第二台的PCI-E固态加速卡内数据存储量达到相同状态时，数据写入业务再转移至下一台服务器，无论数据写入业务在哪一台服务器，各台服务器的PCI-E固态加速卡内的存储模块SSD内的数据写入后端存储阵列的操作不受影响，PCI-E固态加速卡的写入步骤如下，

当PCI-E固态存储加速卡内的存储模块SSD存储数据占总容量的90%-100%时，存储模块SSD才开始向后端存储阵列转移数据。此种写入策略下，假设单一存储模块SSD从空状态到写满所用时间为time0,由于PCI-E固态存储的存储速度为存储阵列的2倍，则存储模块SSD数据全部转移至存储阵列所用时间为2倍的time0，则此时需要有另外2台PCI-E固态存储加速卡在第一台PCI-E固态存储加速卡转移数据时接替它的工作。附图1-1为其集群部署结构，图1-2为其存储结构模型，图1-3为其工作原理。在图1-3中，以初始时间为0时刻,此时所有三台服务器的PCI-E固态存储加速卡内的存储模块SSD均为空闲状态，数据写入业务从cluster1开始。在time0时刻，第一台服务器cluster1的PCI-E固态存储加速卡内的存储模块SSD1写满，数据写入业务转移至cluster2。在2time0时刻， 存储模块SSD2写满数据时，存储模块SSD1的数据有50%已经转存至后端存储阵列，此时数据写入业务转移至cluster3。在3time0时刻，存储模块SSD3写满数据时，数据写入业务开始重新转移到cluster1，此时存储模块SSD1的数据已全部转移至后端存储阵列。这样就完成了数据存储的一个循环，对每一个cluster都是同样的原理。如此，则PCI-E固态存储加速卡会一直为数据写入业务提供加速。

一种利用PCI-E固态加速卡加速集群部署的方法,将多台安装有PCI-E固态加速卡的服务器及其后端存储构成一个完成的集群，通过相应集群管理软件，同一时刻，数据写入业务会在单一的一台服务器上进行，当第一台服务器的存储模块SSD内写入数据量达到存储模块SSD容量的90%-100%时，集群管理软件会将数据写入业务迁移至第二台服务器；当第二台的存储模块SSD内数据存储量达到相同状态时，数据写入业务再转移至下一台服务器，无论数据写入业务在哪一台服务器，各台服务器的存储模块SSD内的数据写入后端存储阵列的操作不受影响，加速卡的写入步骤如下，