一种存储系统以及混合链路通信方法、装置及介质与流程

1.本技术涉及存储系统领域，特别是涉及一种存储系统以及混合链路通信方法、装置及介质。


背景技术：

2.存储系统是计算机的重要组成部分之一，提供写入和读出计算机工作需要的信息(程序和数据)的能力，实现计算机的信息记忆功能。
3.近年来，随着数据量的日益增长，对存储的稳定性要求也在增加，大多数存储系统采用双控制器或多控制器冗余设计，在单控制器故障后，其他控制器可以继续正常提供服务，这里的关键之一就是控制器之间必须有可靠的通信链路。
4.当前技术中通常使用ntb链路或fc链路进行控制器间通信，但是由于通信质量或者链路连接稳定性的原因并不能保证存储系统的存储稳定。
5.因此，如何保证存储系统中控制器间通信的稳定，进而保证存储系统的存储稳定是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供一种存储系统以及混合链路通信方法、装置及介质，用于保证存储系统中控制器间通信的稳定，进而保证存储系统的存储稳定。
7.为解决上述技术问题，本技术提供一种混合链路通信方法，应用于控制器间通过ntb链路和fc链路连接的存储系统，所述方法包括：
8.判断ntb链路和fc链路是否均可用，若均可用，则使用所述ntb链路进行控制器间通信；
9.在检测到所述ntb链路的信任值低于所述fc链路的信任值的情况下，切换链路为所述fc链路进行控制器间通信；
10.其中，所述信任值用于表征所述ntb链路或所述fc链路的通信质量。
11.优选的，所述fc链路至少为两条；
12.对应的，所述切换链路为所述fc链路进行控制器间通信为：使用轮询调度算法切换所述fc链路进行控制器间通信。
13.优选的，还包括：
14.当检测到所述ntb链路的信任值高于所述fc链路的信任值时，切换链路为所述ntb链路进行控制器间通信。
15.优选的，在切换链路为所述ntb链路或所述fc链路进行控制器间通信之前，还包括：
16.对所述ntb链路和所述fc链路进行连通性测试；
17.在确认所述ntb链路和所述fc链路均通过测试的情况下进入切换链路为所述ntb链路或所述fc链路进行控制器间通信的步骤。
18.优选的，还包括：
19.当检测到可用的所述fc链路的个数与预设个数不等时，发送告警信息。
20.为解决上述技术问题，本技术还提供一种存储系统，包括：控制器，所述控制器至少为两个，每个所述控制器上至少包括一张fc卡，每两个所述控制器间通过ntb链路和fc链路连接；
21.在所述ntb链路和所述fc链路均可用时，使用所述ntb链路进行控制器间通信；在检测到所述ntb链路的信任值低于所述fc链路的信任值的情况下，切换链路为所述fc链路进行控制器间通信；
22.其中，所述信任值用于表征所述ntb链路或所述fc链路的通信质量。
23.优选的，所述fc链路至少为两条。
24.为解决上述技术问题，本技术还提供一种混合链路通信装置，应用于控制器间通过ntb链路和fc链路连接的存储系统，所述装置包括：
25.判断模块，用于判断ntb链路和fc链路是否均可用，若均可用，则使用所述ntb链路进行控制器间通信；
26.切换模块，用于在检测到所述ntb链路的信任值低于所述fc链路的信任值的情况下，切换链路为所述fc链路进行控制器间通信；其中，所述信任值用于表征所述ntb链路或所述fc链路的通信质量。
27.优选的，所述切换模块包括第一切换模块，用于使用轮询调度算法切换所述fc链路进行控制器间通信。
28.优选的，还包括：第二切换模块，用于当检测到所述ntb链路的信任值高于所述fc链路的信任值时，切换链路为所述ntb链路进行控制器间通信。
29.优选的，还包括：测试模块，用于对所述ntb链路和所述fc链路进行连通性测试；在确认所述ntb链路和所述fc链路均通过测试的情况下进入切换链路为所述ntb链路或所述fc链路进行控制器间通信的步骤。
30.优选的，还包括：告警模块，用于当检测到可用的所述fc链路的个数与预设个数不等时，发送告警信息。
31.为解决上述技术问题，本技术还提供另一种混合链路通信装置，包括存储器，用于存储计算机程序；
32.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述的混合链路通信方法的步骤。
33.为解决上述技术问题，本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的混合链路通信方法的步骤。
34.本技术所提供的混合链路通信方法，应用于控制器间通过ntb链路和fc链路连接的存储系统，通过判断ntb链路和fc链路是否均可用，若均可用，则使用ntb链路进行控制器间通信；在检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值的情况下，切换链路为fc链路进行控制器间通信；其中，信任值用于表征ntb链路或fc链路的通信质量。相对于当前技术中，控制器间只使用单独的链路进行通信导致存储不稳定，采用本技术方案，控制器间可以通过ntb链路或fc链路进行通信，在ntb链路和fc链路均可用时优先使用ntb链路进行通信，在检测到ntb链路的通信质量低于fc链路的通信质量时，将链路切换为fc链路进行通信，从而实
现了对通信链路的冗余，保证了控制器间通信的稳定性，进而保证了存储系统的存储稳定。
35.此外，本技术所提供的混合链路通信装置、介质以及存储系统与上述的混合链路通信方法相对应，效果同上。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本技术实施例提供的一种混合链路通信方法的流程图；
38.图2为本技术实施例提供的一种混合链路通信装置的结构图；
39.图3为本技术实施例提供的另一种混合链路通信装置的结构图。
具体实施方式
40.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护范围。
41.存储系统是计算机的重要组成部分之一，提供写入和读出计算机工作需要的信息(程序和数据)的能力，实现计算机的信息记忆功能。
42.近年来，随着数据量的日益增长，对存储的稳定性要求也在增加，大多数存储系统采用双控制器或多控制器冗余设计，在单控制器故障后，其他控制器可以继续正常提供服务，这里的关键之一就是控制器之间必须有可靠的通信链路。
43.当前技术中通常使用ntb链路或fc链路进行控制器间通信，但是由于通信质量或者链路连接稳定性的原因并不能保证存储系统的存储稳定。
44.因此，如何保证存储系统中控制器间通信的稳定，进而保证存储系统的存储稳定是本领域技术人员亟待解决的问题。
45.本技术的核心是提供一种存储系统以及混合链路通信方法、装置及介质，用于保证存储系统中控制器间通信的稳定，进而保证存储系统的存储稳定。
46.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
47.图1为本技术实施例提供的一种混合链路通信方法的流程图，应用于控制器间通过ntb链路和fc链路连接的存储系统，该方法包括：
48.s10：判断ntb链路和fc链路是否均可用，若均可用，则使用ntb链路进行控制器间通信；
49.s11：在检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值的情况下，切换链路为fc链路进行控制器间通信；其中，信任值用于表征ntb链路或fc链路的通信质量。
50.需要说明的是，本实施例提供的混合链路通信方法，需要应用于控制器间通过ntb链路和fc链路连接的存储系统，该控制系统中至少包括两个控制器，每个控制器上至少包括一张fc卡，每两个控制器间通过ntb链路和fc链路连接。
51.本实施例以存储系统包括两个控制器为例进行说明，在具体实施中，两个控制器在一个机箱里，控制器之间有背板，ntb链路是通过背板上进行走线连接两个控制器。每个控制器上有一张fc卡，有两个fc口，两个控制器间的fc卡通过fc线缆连接，这样两个控制器间通信链路是ntb链路和fc链路。
52.在具体实施中，在进行控制器间通信前需要选择合适的链路，在步骤s10中，首先需要判断ntb链路和fc链路是否都是可使用的，可以理解的是，当只有一种链路可用另一种链路不可用时，则只能使用可用链路进行控制器间通信，该模式下与当前技术相同，即只能使用一种通信方式，存储不稳定。本实施例主要针对的是两种链路均可用的情况下如何进行链路的选择，当有链路不可用时可以进行告警以通知技术人员进行维修。
53.非透明桥(non-transparent bridge，ntb)在pcie系统中是一种特殊的桥设备，用以连接两个主机系统。ntb扮演一个在本地系统和远端系统之间的高性能、低开销的通信网关角色，提供从远端主机和本端主机内存区域的隔离，同时启用两个域之间的状态和数据交换。
54.光纤通道(fiber channel，fc)是一种数据传输技术，用于计算机设备之间数据传输，传输率可以达到1或2gbps。光纤通道尤适用于服务器共享存储设备的连接，存储控制器和驱动器之间的内部连接。光纤通道要比scsi快三倍，它已经开始代替scsi在服务器和集群存储设备之间充当传输接口。光纤通道更加灵活，如果用光纤作传输介质的话，设备间距可远至十千米。fc具备通道和网络双重优势，具备高带宽、高可靠性、高稳定性，抵抗电磁干扰等优点，能够提供非常稳定可靠的光纤连接，容易构建大型的数据传输和通信网络，在存储领域应用非常广泛。
55.两个不同的控制器间，可以通过任意其他的协议方式进行通信。其中，fc是间接的访问，所谓间接是指：有通讯协议的转换、有数据的多次拷贝。而ntb方式中的控制器可以直接访问另一控制器的内存和外设。因此，在步骤s10中，当ntb链路和fc链路均可用时，优先使用ntb链路进行控制器间通信。
56.在通信过程中，链路会受到网络波动，以及链路降速或者通信质量不佳所影响，如果仍使用ntb链路进行通信反而会降低通信质量。因此在步骤s11中，使用信任值标志ntb链路或fc链路的通信质量，在通信过程中对信任值进行检测，当检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值时，将ntb链路切换为fc链路，从而保证通信质量。同样的，当ntb链路恢复正常后信任值高于fc链路的信任值，切换链路为ntb链路进行控制器间通信。
57.可以看出，通过信任值的判断，能够保证存储系统处于高质量的通信，保证存储的稳定。上述实施例中介绍到应当优先使用ntb链路进行通信，因此在进行信任值计算时，默认状态下ntb链路的信任值应当高于fc链路的信任值，从而优先使用ntb链路通信。
58.本实施例提供的混合链路通信方法，应用于控制器间通过ntb链路和fc链路连接的存储系统，通过判断ntb链路和fc链路是否均可用，若均可用，则使用ntb链路进行控制器间通信；在检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值的情况下，切换链路为fc链路进行控制器间通信；其中，信任值用于表征ntb链路或fc链路的通信质量。相对于当前技术中，控制器间只使用单独的链路进行通信导致存储不稳定，采用本技术方案，控制器间可以通过ntb链路或fc链路进行通信，在ntb链路和fc链路均可用时优先使用ntb链路进行通信，在检测到ntb链路的通信质量低于fc链路的通信质量时，将链路切换为fc链路进行通信，从而实
现了对通信链路的冗余，保证了控制器间通信的稳定性，进而保证了存储系统的存储稳定。
59.在具体实施中，为了进一步保证通信的稳定，在上述实施例的基础上，在本实施例中，fc链路至少为两条；
60.对应的，切换链路为fc链路进行控制器间通信为：使用轮询调度算法切换fc链路进行控制器间通信。
61.本实施例通过增加fc链路的条数，并通过轮询调度的方式，在使用fc链路通信时轮换使用fc链路进行通信，提高fc链路的使用寿命并保证通信的稳定性。
62.在进行数据搬移时，如果当前使用通信链路的信任值低于另一种链路的信任值，则需要进行通信链路的切换。而为了保证链路切换的平稳，保证数据搬移的稳定性，在本实施例中，在切换链路为ntb链路或fc链路进行控制器间通信之前，还包括：
63.对ntb链路和fc链路进行连通性测试；
64.在确认ntb链路和fc链路均通过测试的情况下进入切换链路为ntb链路或fc链路进行控制器间通信的步骤。
65.可以理解的是，本实施例中的ntb链路和fc链路在进行数据搬移前应当都做好准备，均通过连通性测试，随时准备传输数据，从而在进行链路切换时能迅速的执行任务。
66.在具体实施中，控制器识别到连接的fc链路可能与实际连接的链路不相等，因此在本实施例中，还包括：
67.当检测到可用的fc链路的个数与预设个数不等时，发送告警信息。
68.本实施例提供的混合链路通信方法，当fc链路的个数与预设个数不等时及时的发送告警信息，以提示技术人员进行维修，从而保证了fc链路的冗余。
69.上述实施例对于混合链路通信方法进行了详细描述，本实施例还提供一种存储系统，包括：控制器，控制器至少为两个，每个控制器上至少包括一张fc卡，每两个控制器间通过ntb链路和fc链路连接；
70.在ntb链路和fc链路均可用时，使用ntb链路进行控制器间通信；在检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值的情况下，切换链路为fc链路进行控制器间通信；
71.其中，信任值用于表征ntb链路或fc链路的通信质量。
72.本实施例以存储系统包括两个控制器为例进行说明，在具体实施中，两个控制器在一个机箱里，控制器之间有背板，ntb链路是通过背板上进行走线连接两个控制器。每个控制器上有一张fc卡，有两个fc口，两个控制器间的fc卡通过fc线缆连接，这样两个控制器间通信链路是ntb链路和fc链路。
73.本实施例提供的存储系统，通过判断ntb链路和fc链路是否均可用，若均可用，则使用ntb链路进行控制器间通信；在检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值的情况下，切换链路为fc链路进行控制器间通信；其中，信任值用于表征ntb链路或fc链路的通信质量。相对于当前技术中，控制器间只使用单独的链路进行通信导致存储不稳定，采用本技术方案，控制器间可以通过ntb链路或fc链路进行通信，在ntb链路和fc链路均可用时优先使用ntb链路进行通信，在检测到ntb链路的通信质量低于fc链路的通信质量时，将链路切换为fc链路进行通信，从而实现了对通信链路的冗余，保证了控制器间通信的稳定性，进而保证了存储系统的存储稳定。
74.在上述实施例中，对于混合链路通信方法进行了详细描述，本技术还提供混合链
路通信装置对应的实施例。需要说明的是，本技术从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。
75.图2为本技术实施例提供的一种混合链路通信装置的结构图，应用于控制器间通过ntb链路和fc链路连接的存储系统，如图2所示，该装置包括：
76.判断模块10，用于判断ntb链路和fc链路是否均可用，若均可用，则使用ntb链路进行控制器间通信；
77.切换模块11，用于在检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值的情况下，切换链路为fc链路进行控制器间通信；其中，信任值用于表征ntb链路或fc链路的通信质量。
78.需要说明的是，图2中示出的结构并不构成对混合链路通信装置的限定，在其他实施例中，混合链路通信装置还可以包括：优选的，所述切换模块包括第一切换模块，用于使用轮询调度算法切换所述fc链路进行控制器间通信。
79.优选的，还包括：第二切换模块，用于当检测到所述ntb链路的信任值高于所述fc链路的信任值时，切换链路为所述ntb链路进行控制器间通信。
80.优选的，还包括：测试模块，用于对所述ntb链路和所述fc链路进行连通性测试；在确认所述ntb链路和所述fc链路均通过测试的情况下进入切换链路为所述ntb链路或所述fc链路进行控制器间通信的步骤。
81.优选的，还包括：告警模块，用于当检测到可用的所述fc链路的个数与预设个数不等时，发送告警信息。
82.由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
83.本实施例提供的混合链路通信装置，应用于控制器间通过ntb链路和fc链路连接的存储系统，通过判断ntb链路和fc链路是否均可用，若均可用，则使用ntb链路进行控制器间通信；在检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值的情况下，切换链路为fc链路进行控制器间通信；其中，信任值用于表征ntb链路或fc链路的通信质量。相对于当前技术中，控制器间只使用单独的链路进行通信导致存储不稳定，采用本技术方案，控制器间可以通过ntb链路或fc链路进行通信，在ntb链路和fc链路均可用时优先使用ntb链路进行通信，在检测到ntb链路的通信质量低于fc链路的通信质量时，将链路切换为fc链路进行通信，从而实现了对通信链路的冗余，保证了控制器间通信的稳定性，进而保证了存储系统的存储稳定。
84.图3为本技术实施例提供的另一种混合链路通信装置的结构图，如图3所示，该装置包括：存储器20，用于存储计算机程序；
85.处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例混合链路通信方法的步骤。
86.本实施例提供的混合链路通信装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
87.其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array，pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(central processing unit，cpu)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理
器。在一些实施例中，处理器21可以集成有图像处理器(graphics processing unit，gpu)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括人工智能(artificial intelligence，ai)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
88.存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可以包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的混合链路通信方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括windows、unix、linux等。数据203可以包括但不限于信任值等。
89.在一些实施例中，混合链路通信装置还可以包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
90.本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构并不构成对混合链路通信装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
91.本技术实施例提供的混合链路通信装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：判断ntb链路和fc链路是否均可用，若均可用，则使用ntb链路进行控制器间通信；在检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值的情况下，切换链路为fc链路进行控制器间通信；其中，信任值用于表征ntb链路或fc链路的通信质量。
92.本实施例提供的混合链路通信装置，应用于控制器间通过ntb链路和fc链路连接的存储系统，通过判断ntb链路和fc链路是否均可用，若均可用，则使用ntb链路进行控制器间通信；在检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值的情况下，切换链路为fc链路进行控制器间通信；其中，信任值用于表征ntb链路或fc链路的通信质量。相对于当前技术中，控制器间只使用单独的链路进行通信导致存储不稳定，采用本技术方案，控制器间可以通过ntb链路或fc链路进行通信，在ntb链路和fc链路均可用时优先使用ntb链路进行通信，在检测到ntb链路的通信质量低于fc链路的通信质量时，将链路切换为fc链路进行通信，从而实现了对通信链路的冗余，保证了控制器间通信的稳定性，进而保证了存储系统的存储稳定。
93.最后，本技术还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。
94.可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
95.本实施例提供的计算机可读存储介质，通过判断ntb链路和fc链路是否均可用，若
均可用，则使用ntb链路进行控制器间通信；在检测到ntb链路的信任值低于fc链路的信任值的情况下，切换链路为fc链路进行控制器间通信；其中，信任值用于表征ntb链路或fc链路的通信质量。相对于当前技术中，控制器间只使用单独的链路进行通信导致存储不稳定，采用本技术方案，控制器间可以通过ntb链路或fc链路进行通信，在ntb链路和fc链路均可用时优先使用ntb链路进行通信，在检测到ntb链路的通信质量低于fc链路的通信质量时，将链路切换为fc链路进行通信，从而实现了对通信链路的冗余，保证了控制器间通信的稳定性，进而保证了存储系统的存储稳定。
96.以上对本技术所提供的存储系统以及混合链路通信方法、装置及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
97.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。