[发明专利]用于云服务器的基于FPGA的数据存储方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及云服务器领域，具体来说，涉及一种用于云服务器的基于现场可编程门阵列(FPGA)的数据存储方法和装置。

背景技术

目前，随着云服务器的应用越来越广泛，人们对云服务器的不同需求也在日益增加，例如低成本、可配置、结构简单等，而为了满足这些需求，主要是通过将虚拟化技术应用到云计算当中，从而实现云服务器的桌面虚拟化，网络虚拟化以及存储虚拟化等虚拟化功能，而对于存储虚拟化来说，其具体的应用原理是通过将云计算服务器的存储模块进行虚拟化处理，从而使得在对云计算服务器的存储空间进行访问时，能够根据需求集中访问存储设备，进而使云服务器的结构更加简单，降低系统功耗。

而为了实现云计算服务器的存储模块的虚拟化，在现有技术中，主要是通过软件的方式将服务器的存储空间进行逻辑的分隔，从而组成不同的逻辑存储空间，其中，通过一个逻辑存储实体来代表底层复杂的物理驱动器，从而在一定程度上屏蔽单个存储设备的容量、速度等物理特性，以实现云服务器的存储虚拟化，但是这种软件方式的存储虚拟化方法只能使单个处理器来共享同一实体的存储空间，而并不能够通过硬件的方式在实现多个处理器共享同一实体存储空间的同时又实现服务器的存储空间的虚拟化扩展。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种用于云服务器的基于FPGA的数据存储方法和装置，能够通过硬件方式实现多颗处理器共享同一实体存储空间，实现多颗处理器共享同一存储空间的虚拟存储，使云服务器结构更加精简，降低系统功耗。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种用于云服务器的基于FPGA的数据存储方法。

该数据存储方法包括：

通过对处理器发送的第一指令进行分析，确定第一指令所对应的目标硬盘；

生成表示处理器与目标硬盘建立第一连接的第一连接请求指令并发送；

在接收到表示第一连接请求指令执行成功的第一连接成功指令的情况下，将第一指令转发至目标硬盘。

其中，在通过对处理器发送的第一指令进行分析，来确定第一指令所对应的目标硬盘时，可通过获取第一指令中对应于本地虚拟磁盘的第一地址信息；并根据预定的映射规则对第一地址信息作地址映射处理，从而得到第一地址信息在目标硬盘中所对应的第二地址信息和/或第一指令所对应的目标硬盘。

此外，在将处理器发送的第一指令转发至目标硬盘时，可通过该第一连接将第一指令转发至目标硬盘。

优选的，该数据存储方法进一步包括：

在将第一指令转发至目标硬盘完成后，生成表示处理器与目标硬盘断开第一连接的第一断开请求指令并发送。

优选的，该数据存储方法进一步包括：

在接收到来自硬盘的表示与目标处理器建立第二连接的第二连接请求指令、且第二连接请求指令执行成功的情况下，发送表示第二连接请求指令执行成功的第二连接成功指令至硬盘。

优选的，该数据存储方法进一步包括：

通过第二连接来接收来自硬盘的第二指令；

通过对第二指令进行分析，确定第二指令中对应于硬盘的第三地址信息；

根据预定的反映射规则对第三地址信息作地址反映射处理，从而得到第三地址信息在对应目标处理器的本地虚拟磁盘中的第四地址信息并发送。

优选的，该数据存储方法进一步包括：

在对第二指令接收完成后，生成表示目标处理器与硬盘断开第二连接的第二断开请求指令并发送。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于云服务器的基于FPGA的数据存储系统。

该数据存储系统包括：

多个FPGA板；

其中，每个FPGA板中包括多个处理器控制单元和一存储控制器，其中，存储控制器与多个处理器控制单元分别连接；

每个FPGA板均连接有多个处理器，其中，多个处理器与该FPGA板中的多个处理器控制单元分别一一对应连接。

其中，存储控制器用于接收和/或响应所在的FPGA板所连接的处理器发送的指令、以及进一步用于向与该处理器存在映射关系的硬盘发送指令和/或接收与该处理器存在映射关系的硬盘所发送的指令。

其中，多个FPGA板所连接的多个处理器与硬盘的映射关系包括以下至少之一：

一个处理器对应多个硬盘；

一个处理器对应一个硬盘；

多个处理器对应一个硬盘。