【摘要】：隨著我國信息化建設的日漸深入,數(shù)據(jù)量迅速增長,數(shù)據(jù)應用的深度也不斷提升,我們已經(jīng)進入了大數(shù)據(jù)時代。在這種情況下,存儲系統(tǒng)的重要性日益凸顯,發(fā)展國產(chǎn)存儲對降低我國信息化成本、保障國家信息安全具有重要的意義。與此同時,隨著存儲需求的迅速膨脹,我國存儲產(chǎn)業(yè)已經(jīng)達到了上百億的規(guī)模。存儲的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟價值也開始凸現(xiàn)出來。由于數(shù)據(jù)對于企業(yè)重要性的日益提升,越來越多的企業(yè)開始要求數(shù)據(jù)的存儲具有高安全性和高可靠性。對于單控制器存儲產(chǎn)品,雖然說控制器本身已經(jīng)非常的穩(wěn)定和安全,但對于某些高可用和不間斷運行的業(yè)務來說還遠遠不夠,這些應用要求在存儲系統(tǒng)的某些部件(包括控制器、磁盤、電源等)出現(xiàn)故障的時候,系統(tǒng)的業(yè)務要保持繼續(xù)運行,因此開發(fā)雙控存儲系統(tǒng)十分必要。本論文所述雙控存儲系統(tǒng)是一套高密度、高穩(wěn)定且冗余的存儲系統(tǒng),設計靈活,可同時適配于2U、3U系統(tǒng)。2U、3U系統(tǒng)中均可實現(xiàn)雙控,2U系統(tǒng)中單控制柜最多支持25個HDD,3U系統(tǒng)中單控制柜最多可支持48個HDD。系統(tǒng)還支持PCIE接口產(chǎn)品,有很強的擴展性,可擴展出網(wǎng)絡接口、SAS接口等并預留出各種PCIE設備接口。系統(tǒng)主要應用在存儲領域,高密度、高穩(wěn)定性、冗余且可擴展性強。本文主要內(nèi)容概括為:1.設計并開發(fā)了包括平臺模塊(CPU模塊、DDR4模塊、PCH模塊、PCIE總線模塊)、電源模塊、網(wǎng)絡模塊、NTB模塊、SAS模塊、CPLD模塊、HW MONITOR模塊、低速總線模塊等在內(nèi)的雙控存儲系統(tǒng)硬件電路。雙控制器之間通過PLX8717芯片建立的NTB高速鏈路通道進行數(shù)據(jù)的緩存鏡像。2.開發(fā)了應用在底層硬件系統(tǒng)的CPLD軟件邏輯系統(tǒng)和相應的軟件調(diào)試模塊。雙控存儲系統(tǒng)的SAS expander之間通過UART進行心跳鏈路連接,通過CPLD進行邏輯和狀態(tài)控制,通過HW monitor進行整機風扇控制和電壓監(jiān)測。3.分析了雙控存儲系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)PSU中內(nèi)置BBU,可在意外掉電后進行兩次緊急備電,有效防止數(shù)據(jù)意外丟失。4.分析了系統(tǒng)的運行調(diào)試數(shù)據(jù),確定了該雙控存儲系統(tǒng)的可行性。
[Abstract]:With the deepening of information construction in our country, the amount of data is increasing rapidly, and the depth of data application is also increasing, so we have entered the era of big data. In this case, the importance of storage system is increasingly prominent, the development of domestic storage to reduce the cost of information in China, to ensure national information security has an important significance. At the same time, with the rapid expansion of storage demand, China's storage industry has reached tens of billions of scale. The industrial economic value of storage also began to protrude. Due to the increasing importance of data to enterprises, more and more enterprises begin to require the storage of data with high security and high reliability. For single-controller storage products, although the controller itself is already very stable and secure, it is far from enough for some highly available and uninterrupted operations. These applications require that the business of the storage system should continue to run when some parts of the storage system (including controller, disk, power supply, etc.) fail, so it is necessary to develop the dual-control storage system. The dual-control storage system described in this paper is a set of high-density, high-stability and redundant storage system, which is designed flexibly. Can be adapted to 2U 3U system. 2U 3U system can realize double control 2U system single control cabinet can support up to 25 HDD,3U system can support up to 48 HDD. The system also supports PCIE interface products and has strong extensibility. It can extend network interface, such as SAS interface, and reserve all kinds of PCIE device interfaces. The system is mainly used in the storage field, high density, high stability, redundancy and strong scalability. The main content of this paper is summarized as: 1. The hardware circuits of dual-control storage system are designed and developed, including the platform module (CPU module / DDR4 module), the power module, the network module, the CPU module, the MONITOR module and the low-speed bus module, etc. Between the two controllers through the PLX8717 chip NTB high speed link channel for data cache image. 2. 2. The CPLD software logic system and the corresponding software debugging module are developed. The SAS expander of the dual control storage system is connected by the heartbeat link through UART, logic and state control by CPLD, fan control and voltage monitoring by HW monitor. The reliability of dual control storage system is analyzed. System PSU built-in BBU, can be in an accident after power down two times emergency backup, effective to prevent data accidental loss. 4. The operation and debugging data of the system are analyzed, and the feasibility of the dual-control storage system is determined.
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP333

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本文編號：2212553