[发明专利]一种SSP连接管理方法和装置

说明书

本发明提供了一种SSP连接管理方法和装置，该方法包括：在SAS控制器传输层和目标设备之间建立SSP连接；当SSP连接建立完成后，复位传输空闲计时器；如果当前连接处于发送和接收的双向空闲状态，则启动传输空闲计时器；监听是否接收到来自SAS控制器传输层或目标设备的SSP帧；如果未接收到SSP帧，判断传输空闲计时器是否达到空闲时间长度阈值；如果传输空闲计时器达到空闲时间长度阈值，请求关闭所述SSP连接。本发明的方案充分利用SSP链路全双工的通信特性，最大化物理链路的使用效率，减少了数据交换的延迟，提升了整个系统的吞吐率。

技术领域

本发明属于磁盘连接技术领域，特别涉及一种SSP连接管理方法和装置。

背景技术

SAS是一种高速串行总线，内置数据/命令校验单元，纠错能力强，支持热插拔，具有管脚数量少、数据传输速率快、可靠性高、兼容性好，目前被业界广泛用于存储设备和主机之间的主要I/O接口。SAS通过SSP协议(串行SCSI协议)实现SAS控制器和SAS磁盘设备之间的互联和数据传输。参见图1，典型的SAS数据存储拓扑结构中，SAS控制器通过一级或者多级Expander(磁盘扩展器)扩展支持大规模磁盘的管理。

根据SAS标准协议规定，针对SSP类型设备的数据通信，在SAS控制器和目标SAS设备之间实施有效数据交换之前，首先需要SAS控制器和设备通过链路层的帧交换建立指定传输速率的SSP类型的连接(Connection)。连接建立成功后，SAS控制器和设备通过SSP协议规定的传输层帧(Frame)进行命令、数据的交换。SAS控制器管理大规模磁盘的应用场景下，为了降低数据通信的延迟，保障高效利用物理链路，提升系统的吞吐率，通常SAS控制器和特定的设备完成指定的I/O交换后会及时关闭连接，释放物理链路给存储拓扑中的其他设备使用，避免链路资源浪费。因此，SAS控制器在与多个SSP设备的多I/O并发交互过程中，合理地选择关闭连接的时机对于提升数据存储业务的吞吐率至关重要。

然而目前SAS标准协议在SSP连接管理方面存在不足。以图2所示的典型的SSP读I/O的交互流程为例，SAS控制器的端口层检测到当前端口在发送方向没有数据帧的传输请求时，即刻启动空闲时间计时器。当发送方向空闲的时间达到预定义的阈值，端口层请求SSP链路层关闭连接。链路层收到端口层的连接关闭请求后，发送DONE原语至当前连接远端的SSP设备，启动连接关闭握手程序。SAS协议规定，SSP链路层发送DONE原语后，SAS控制器的端口层禁止发送方向后续的数据帧传输，直至连接关闭握手结束。同时，由于SSP连接工作在全双工模式，SAS控制器需要等待远端SSP设备返回DONE原语，然后交换CLOSE原语，完成连接关闭流程。需要注意的是，SAS控制器发送DONE原语后，远端设备连续返回相应命令的SSP数据帧，直至返回当前I/O的SSP应答帧后，才返回DONE原语应答关闭连接。在远端设备返回DONE原语之前，当前SSP连接持续有效，且独占SAS控制器和设备之间的物理链路，但是SAS控制器端口层禁止发送方向的SSP帧传输。在此期间，即使传输层有其他I/O的SSP帧发送请求到达，也无法利用当前的SSP连接，只能等待当前连接关闭握手程序完成后，重新建立连接后再发送。可见，SAS标准协议定义的SSP连接管理方法在支持多个I/O并发的场景下无法充分发挥SSP连接全双工的特性，难以最大化物理链路的使用效率，制约了系统的吞吐率。

发明内容

本发明的目的在于一种SSP连接管理方法和装置，在保障数据通信完整性、正确性的前提下，充分发挥SSP链路全双工的通信特性，最大化物理链路的使用效率。

根据本发明的第一方面，提供了一种SSP连接管理方法，包括：

在SAS控制器和目标设备之间建立SSP连接；

当所述SSP连接建立完成后，复位传输空闲计时器；

判断当前连接是否处于发送和接收的双向空闲状态；

如果当前连接处于发送和接收的双向空闲状态，则启动所述传输空闲计时器；