СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДОСТУПА К ЦЕЛЕВОМУ ДИСКОВОМУ ЗАПОМИНАЮЩЕМУ УСТРОЙСТВУ, СИСТЕМА РАСШИРЕНИЯ ДИСКОВОЙ ЕМКОСТИ И ДИСКОВЫЙ МАССИВ

1. Способ осуществления доступа к целевому дисковому ЗУ, в котором между процессором и модулем управления массива мастер-диска обеспечивается поддерживающий скоростное межсоединение периферийных компонентов (PCI Express, PCIe) модуль коммутации, в массиве подчиненного диска обеспечиваются PCIe-модуль коммутации и модуль управления, и дисковые массивы соединяются друг с другом через свои соответствующие PCIe-модули коммутации, способ дополнительно содержит этапы, на которых:
A. посредством процессора в составе массива мастер-диска получают команду или данные, и посредством процессора посылают принятую команду или данные на PCIe-модуль коммутации массива мастер-диска;
B. посредством PCIe-модуля коммутации массива мастер-диска посылают команду или данные на модуль управления в соответствующем дисковом массиве в соответствии с адресом целевого дискового запоминающего устройства (ЗУ), указанным в принятой команде или данных; и
C. посредством модуля управления в соответствующем дисковом массиве посылают принятую команду или данные на целевое дисковое ЗУ, непосредственно соединенное с модулем управления в соответствующем дисковом массиве.
2. Способ по п.1, в котором способ дополнительно содержит этап, на котором: в каждом из дисковых массивов отображают адреса всех дисковых ЗУ в дисковом массиве на адресное пространство и сохраняют адресное пространство в дисковом массиве в первом порте PCIe-модуля коммутации, через который PCIe-модуль коммутации соединяется непосредственно с модулем управления в дисковом массиве, и отображают адреса дисковых ЗУ во всех последующих каскадно присоединяемых массивах подчиненного диска на другое адресное пространство и сохраняют другое адресное пространство в дисковом массиве во втором порте PCIe-модуля коммутации, через который PCIe-модуль коммутации соединяется с PCIe-модулем коммутации на следующем каскаде; и
этап B содержит стадии, на которых:
B1. посредством PCIe-модуля коммутации массива мастер-диска посылают принятую команду или данные на его первый порт и второй порт; и
B2. посредством первого и второго портов PCIe-модуля коммутации массива мастер-диска соответственно определяют, находится ли адрес целевого дискового ЗУ, указанный в принятой команде или данных, в диапазоне адресного пространства, хранимого в его соответственных первом и втором портах; если адрес находится в диапазоне адресного пространства, посылают принятую команду или данные непосредственно на модуль управления в соответствующем дисковом массиве, иначе принятую команду или данные не пересылают.
3. Система расширения дисковой емкости, содержащая, по меньшей мере, один сервер, сеть Ethernet, по меньшей мере, один массив мастер-диска и массивы подчиненного диска, каскадно присоединяемые к массиву мастер-диска, сервер, выполненный с возможностью помещать команду или данные в пакет протокола Internet-интерфейса малых вычислительных систем (iSCSI), формировать пакет протокола iSCSI и посылать сформированный пакет протокола iSCSI на интерфейсный модуль массива мастер-диска через сеть Ethernet, при этом
массив мастер-диска дополнительно содержит процессор, модуль коммутации с поддержкой скоростного межсоединения периферийных компонентов (PCIe), модуль управления и, по меньшей мере, одно дисковое ЗУ; в массиве мастер-диска PCIe-модуль коммутации соединяется непосредственно с процессором и модулем управления соответственно, и модуль управления непосредственно соединяется с каждым из дисковых ЗУ; массив подчиненного диска включает в себя PCIe-модуль коммутации, модуль управления и, по меньшей мере, одно дисковое ЗУ; в массиве подчиненного диска модуль управления соединяется непосредственно с PCIe-модулем коммутации и каждым из дисковых ЗУ; дисковые массивы непосредственно соединяются друг с другом через свои соответственные PCIe-модули коммутации;
процессор массива мастер-диска выполнен с возможностью получать команду или данные из пакета протокола iSCSI, посланного от интерфейсного модуля массива мастер-диска, и посылать команду или данные на PCIe-модуль коммутации массива мастер-диска;
PCIe-модуль коммутации в каждом из дисковых массивов выполнен с возможностью при приеме команды или данных посылать команду или данные на свой первый порт, через который PCIe-модуль коммутации соединяется непосредственно с модулем управления в дисковом массиве, и на свой второй порт, через который PCIe-модуль коммутации соединяется с PCIe-модулем коммутации в следующем каскаде, и посылать принятую команду или данные на модуль управления в соответствующем дисковом массиве через первый порт и второй порт; и
модуль управления в любом из дисковых массивов выполнен с возможностью при приеме команды или данных посылать команду или данные на целевое дисковое ЗУ, непосредственно соединенное с модулем управления, в соответствии с адресом целевого дискового ЗУ, указанным в команде или данных.
4. Система по п.3, в которой первый порт PCIe-модуля коммутации в каждом из дисковых массивов выполнен с возможностью хранить адресное пространство, на которое отображаются адреса всех дисковых ЗУ в дисковом массиве, и при приеме команды или данных определять, находится ли указанный в команде или данных адрес целевого дискового ЗУ в диапазоне адресного пространства, хранимого в первом порте; если адрес целевого дискового ЗУ находится в диапазоне адресного пространства, хранимого в первом порте, первый порт посылает принятую команду или данные на модуль управления, которое находится в дисковом массиве и соединено непосредственно с первым портом; и
второй порт PCIe-модуля коммутации в каждом из дисковых массивов выполнен с возможностью хранить адресное пространство, на которое отображаются адреса всех дисковых ЗУ в дисковых массивах в последующих каскадах, и при приеме команды или данных определять, находится ли указанный в команде или данных адрес целевого дискового ЗУ в диапазоне адресного пространства, хранимого во втором порте; если адрес целевого дискового ЗУ находится в диапазоне адресного пространства, хранимого во втором порте, второй порт посылает принятую команду или данные на PCIe-модуль коммутации, который находится в дисковом массиве в последующем каскаде и непосредственно соединен со вторым портом.
5. Система по пп.3 или 4, в которой PCIe-модулем коммутации является PCIe микросхема коммутации с наличием PCIe-интерфейса и коммутационной сети, или поддерживающее расширенные межкомпонентные соединения (ASI) устройство в соответствии с архитектурой ASI.
6. Система по пп.3 или 4, в которой модуль управления является процессором ввода-вывода (IOP) или контроллер, использующий последовательные интерфейсы Serial Attached SCSI/Serial Advanced Technology Attachment (SAS/SATA).
7. Система по п.3, в которой система дополнительно содержит, по меньшей мере, один контроллер запоминающих устройств, при этом, по меньшей мере, один сервер соединяется с одним контроллером, по меньшей мере, из одного контроллера запоминающих устройств через сеть Ethernet, и контроллер запоминающих устройств соединяется с массивом мастер-диска через сеть Ethernet.
8. Массив мастер-диска, содержащий интерфейсный модуль, процессор, модуль коммутации с поддержкой скоростного межсоединения периферийных компонентов (PCIe), модуль управления и, по меньшей мере, одно дисковое ЗУ, при этом PCIe-модуль коммутации соединяется непосредственно с процессором и модулем управления соответственно, и модуль управления соединяется непосредственно с каждым дисковым ЗУ, по меньшей мере, из одного дискового ЗУ; и
процессор выполнен с возможностью посылать команду или данные на PCIe-модуль коммутации при приеме команды или данных;
PCIe-модуль коммутации выполнен с возможностью посылать принятую команду или данные на свой первый порт, через который PCIe-модуль коммутации соединен непосредственно с модулем управления, и свой второй порт, через который PCIe-модуль коммутации соединен непосредственно с PCIe-модулем коммутации в последующем каскаде, и посылать принятую команду или данные через первый порт и второй порт; и
модуль управления выполнен с возможностью при приеме команды или данных посылать команду или данные на целевое дисковое ЗУ, непосредственно соединенное с модулем управления, в соответствии с адресом целевого дискового ЗУ, указанным в команде или данных.
9. Массив мастер-диска по п.8, в котором первый порт PCIe-модуля коммутации выполнен с возможностью хранить адресное пространство, на которое отображены адреса всех дисковых ЗУ массива мастер-диска, и определять при приеме команды или данных, находится ли указанный в команде или данных адрес целевого дискового ЗУ в диапазоне адресного пространства, хранимого в первом порте; если адрес целевого дискового ЗУ находится в диапазоне адресного пространства, хранимого в первом порте, первый порт посылает принятую команду или данные на модуль управления в составе массива мастер-диска.
10. Массив мастер-диска по п.8, в котором второй порт PCIe-модуля коммутации выполнен с возможностью хранить адресное пространство, на которое отображены адреса всех дисковых ЗУ в массивах подчиненного диска в последующих каскадах, и определять при приеме команды или данных, находится ли указанный в команде или данных адрес целевого дискового ЗУ в диапазоне адресного пространства, хранимого во втором порте; если адрес целевого дискового ЗУ находится в диапазоне адресного пространства, хранимого во втором порте, второй порт посылает принятую команду или данные на PCIe-модуль коммутации, который находится во внешнем массиве подчиненного диска, и непосредственно соединен со вторым портом.
11. Массив мастер-диска по пп.8, 9 или 10, в котором PCIe-модулем коммутации является PCIe-микросхема коммутации с наличием интерфейса PCIe и коммутационной сети, или устройство с расширенными коммутируемыми межкомпонентными соединениями (ASI) в соответствии с ASI архитектурой.
12. Массив мастер-диска по пп.8, 9 или 10, в котором модулем управления является процессор ввода-вывода (IOP) или контроллер, использующий последовательные интерфейсы Serial Attached SCSI/Serial Advanced Technology Attachment (SAS/SATA).
13. Массив подчиненного диска, содержащий модуль коммутации с поддержкой скоростного межсоединения периферийных компонентов (PCIe), модуль управления и, по меньшей мере, одно дисковое ЗУ, при этом PCIe-модуль коммутации соединяется непосредственно с модулем управления, и модуль управления соединяется непосредственно с каждым дисковым ЗУ, по меньшей мере, из одного дискового ЗУ; и
PCIe-модуль коммутации выполнен с возможностью посылать принятую команду или данные на свой первый порт, через который PCIe модуль коммутации соединяется непосредственно с модулем управления, и свой второй порт, через который PCIe-модуль коммутации соединяется непосредственно с PCIe-модулем коммутации в последующем каскаде, и посылать принятую команду или данные через первый порт и второй порт; и
модуль управления выполнен с возможностью при приеме команды или данных посылать команду или данные на целевое дисковое ЗУ, которое непосредственно соединено с модулем управления, в соответствии с адресом целевого дискового ЗУ, указанным в команде или данных.
14. Массив подчиненного диска по п.13, в котором первый порт PCIe-модуля коммутации выполнен с возможностью хранить адресное пространство, на которое отображаются адреса всех дисковых ЗУ массива подчиненного диска, определять при приеме команды или данных, находится ли указанный в команде или данных адрес целевого дискового ЗУ в диапазоне адресного пространства, хранимого в первом порте, и посылать принятую команду или данные на модуль управления массива подчиненного диска, если адрес целевого дискового ЗУ находится в диапазоне адресного пространства, хранимого в первом порте.
15. Массив подчиненного диска по п.13, в котором второй порт PCIe-модуля коммутации выполнен с возможностью хранить адресное пространство, на которое отображены адреса всех дисковых ЗУ в массивах подчиненного диска в последующих каскадах, определять при приеме команды или данных, находится ли указанный в команде или данных адрес целевого дискового ЗУ в диапазоне адресного пространства, хранимого во втором порте, и посылать принятую команду или данные на PCIe-модуль коммутации, находящийся во внешнем массиве подчиненного диска и непосредственно соединенный со вторым портом, если адрес целевого дискового ЗУ находится в диапазоне адресного пространства, хранимого во втором порте.
16. Массив подчиненного диска по пп.13, 14 или 15, в котором PCIe-модулем коммутации является PCIe-микросхема коммутации с наличием интерфейса PCIe и коммутационной сети, или устройство с расширенными коммутируемыми межкомпонентными соединениями (ASI) в соответствии с архитектурой ASI.
17. Массив подчиненного диска по пп.13, 14 или 15, в котором модуль управления является процессором ввода-вывода (IOP) или контроллер, использующий последовательные интерфейсы Serial Attached SCSI/Serial Advanced Technology Attachment (SAS/SATA).
18. Дисковый массив, содержащий расширяемый модуль коммутации, связанный с процессором, и модуль управления, связанный с модулем коммутации.
19. Дисковый массив по п.18, в котором расширяемым модулем коммутации является коммутатор с поддержкой скоростного межсоединения периферийных компонентов (PCIe).
20. Дисковый массив, содержащий:
интерфейсный модуль, осуществляющий прием извне команды или данных для целевого дискового ЗУ, и посылку команды или данных на модуль коммутации;
модуль управления, осуществляющий при приеме команды или данных посылку команды или данных в соответствии с адресом целевого дискового ЗУ, указанным в команде или данных; и
модуль коммутации, соединяющий с модулем управления, и вторым модулем коммутации второго дискового массива соответственно и переключающий принятую команду или данные на модуль управления или второй модуль коммутации в соответствии с адресом целевого дискового ЗУ, указанным в команде или данных.