[发明专利]一种ARM平台下高速读写与大容量存储系统及其工作方法

说明书

技术领域

 本发明涉及数据网络传输，特别涉及一种ARM平台下高速读写与大容量存储系统及其工作方法，是一种利用低功耗的ARM架构中央处理器完成X86架构功能实现的内容分发网络系统及其工作方法，是一种低功耗高性能的内容分发网络系统及其工作方法。

背景技术

CDN 的全称是Content Delivery Network,即内容分发网络。其目的是通过在现有的Internet 中增加一层新的网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”,使用户可以就近取得所需的内容,解决Internet 网络拥塞状况,提高用户访问网站内容的响应速度。CDN分发服务器，是电脑终端通过增加的一层新的网络架构中用来加速用户访问内容的设备，即“边缘”服务器设备，这种“边缘”设备在CDN网络中使用的数量是巨大的，一般情况下1台CDN服务器，可支持流媒体、动静态网页、文件下载等多种文件格式，在拥有足够带宽保证时，最多可供1000-3000个用户同时访问。

传统的CDN服务器硬件组成一般是由X86架构的2-4颗INTEL的CPU、32G内存、通过阵列联接的多块硬盘、多路千兆网卡或一块万兆网卡组成，这种配制的服务器可以用于多种类的软件服务，但是做为CDN服务，就只能作为CDN分发功能使用，不能再应用于其它软件服务，这样在一个CDN网络中，拥有大量的高配置的服务器极大的浪费了服务器的硬件资源，使用如此CDN网络的建设成本也非常之高、而且这种服务器的能耗也非常高、体积较大；不适合当今社会提倡的节能减排的要求，也不适合企业经营的低成本要求，由于X86服务器的散热量和软件的复杂，对服务器的维护最也是非常频繁，给CDN网络的运营也带来了巨大的压力。 

发明内容

本发明的目的是提出一种ARM平台下高速读写与大容量存储系统及其工作方法，是由4组分发主电路和1组串口服务电路组成，每组分发主电路连接4块大容量硬盘；1组串口服务板连接4组分发主电路，整机具有48T的存储能力，4G的网络接入能力，在1MB流媒体的请求下，能达到2000人并发访问的能力。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种ARM平台下高速读写与大容量存储系统，包括电源模块和与电源模块连接的多组分发主电路、串口服务电路和多个SATA硬盘，串口服务电路连接多组分发主电路；其中，所述分发主电路包括一个基于ARM架构的中央处理器；所述中央处理器包括有PCIE系列接口电路和SATA系列接口电路以及RGM系列接口电路；所述PCIE系列接口电路通过一个PCIE转SATA桥接电路连接至少两个SATA硬盘，所述SATA系列接口电路通过一个SATA扩展电路连接至少两个SATA硬盘，所述RGM系列接口电路经网络PHY与互联网连接。

进一步是：所述RGM系列接口通过一个千兆网口经网络PHY与互联网连接。

进一步是：所述内容分发网络系统包括4组分发主电路和1组串口服务电路，1组串口服务电路通过四路接口分别连接4组分发主电路。

进一步是：所述PCIE系列接口电路是PCIE-II接口电路，所述SATA系列接口电路是SATA-II接口电路，所述RGM系列接口是RGM-II接口电路，所述PCIE-II接口电路和SATA-II接口电路各自分别连接两个SATA硬盘，所述SATA硬盘的容量为4T容量硬盘。

进一步是：所述多路分发主电路和电源模块之间设置有电源控制模块，电源模块通过电源控制模块分别向多路分发主电路中的各个分发主电路分配电源连接，串口服务电路设置有一个控制接口，所述控制接口连接电源控制模块的控制输入口，所述串口服务电路经互联网与一个远程控制终端连接。

进一步是：所述串口服务电路是基于ARM926EJ-S核的ARM9处理器，ARM9处理器CPU的频率为400MHz，采用的是128MB DDR2 SDRAM内存。

一种ARM平台下高速读写与大容量存储工作方法，是基于上述ARM架构下的内容分发网络系统的工作方法，首先ARM平台CPU的DMA通道通过千兆网卡连接数据传输网络，CPU将数据经所述DMA通道通过千兆网卡与网络用户进行交换，所述方法包括大容量硬盘文件管理和高速数据读写，其特征在于，所述大容量硬盘文件管理的步骤是： 

第一步：利用LINUX系统下的卷管理把多块硬盘识别成一个卷，并生成文件列表模块，文件列表模块中的文件列表包含卷中的存储硬盘分配信息；