2024年4月19日发(作者：)

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(21)申请号 CN2.3

(22)申请日 2012.12.06

(71)申请人 陕西维德科技股份有限公司

地址 710000 陕西省西安市雁塔区雁翔路99号交大科技园博源大厦A308室

(72)发明人 王军

(74)专利代理机构 云南派特律师事务所

代理人 岳亚苏

(51)

H04L29/08

权利要求说明书 说明书 幅图

(10)申请公布号 CN 103036958 A

(43)申请公布日 2013.04.10

(54)发明名称

一种服务器集群高速存储系统

(57)摘要

本发明涉及信息存储领域，是一种

服务器集群高速存储系统，其目的在于提

供一种同时实现管理存储设备和交换设备

的服务器集群高速存储系统，本发明的技

术方案是这样实现的：一种服务器集群高

速存储系统，包括服务器、处理器和存储

硬盘，还包括集成PCI板卡和物理硬盘，

所述存储硬盘、集成PCI板卡和物理硬盘

分别与处理器连接，存储硬盘与集成PCI

卡板连接。本发明将高速交换机和高速存

储系统整合为一体化，同时实现管理存储

设备和交换设备，有效利用和统一管理磁

盘，提高硬件资源的利用率，降低成本；

减少网络结构的复杂度，降低交换机的负

载压力和依赖性，大大节约网络存储系统

搭建和人员维护的成本。

法律状态

法律状态公告日

法律状态信息

法律状态

权 利 要 求 说 明 书

1.一种服务器集群高速存储系统，包括服务器（1）、处理器（2）和存储硬盘

（6），其特征在于：还包括集成PCI板卡和物理硬盘，所述存储硬

成PCI板卡和物理硬盘分别与处理器（2）连接，存储

板连接。

盘（6）、集

硬盘（6）与集成PCI卡

2.根据权利要求1所述的一种服务器集群高速存储系统，其特征在于：所述集

3.根据权利要求1所述的一种服务器集群高速存储系统，其特征在于：所述集

4.根据权利要求1所述的一种服务器集群高速存储系统，其特征在于：所述处

理器（2）设置有两个PCI-E插槽和Sata接口，所述PCI-E分别连接

板卡和Raid阵列卡（5），所述Sata接口连接物理硬

成PCI板卡设置有多端口千兆网络接口和多端口万兆网络接口。

成PCI板卡包括以太网交换芯片和PHY芯片（3）。

集成PCI

盘。

5.根据权利要求4所述的一种服务器集群高速存储系统，其特征在于：所述Raid

阵列卡（5）连接存储硬盘（6）。

6.根据权利要求1所述的一种服务器集群高速存储系统，其特征在于：所述物

理硬盘设置有操作系统，所述操作系统包括存储管理模块和交换机管

理模块。

7.根据权利要求6所述的一种服务器集群高速存储系统，其特征在于：所述操

作系统通过VGA接口、RJ45接口和RS232接口进行连接。

说 明 书

技术领域

本发明涉及涉及信息存储领域，特别是一种服务器集群高速存储系统。

背景技术

目前市场上用来实现服务器和存储之间数据访问方式，基本有两种，第一种是

SAN，服务器和存储设备之间的数据传输是通过以太网交换机或者光纤交换机数

据传输完成的。第二种是DAS，是采用开放系统的直连式存储方式直接将存储设

备通过线缆连接到服务器上，所有的数据传输均通过服务器的资源来完成。这两者

都无法提供统一的网络存储设备一体化的解决方案以及这两者硬件设备的集成的系

统管理操作。

发明内容

本发明提出的一种服务器集群高速存储系统，其目的在于提供一种同时实现管理存

储设备和交换设备的服务器集群高速存储系统。

本发明的技术方案是这样实现的：一种服务器集群高速存储系统，包括服务器、处

理器和存储硬盘，还包括集成PCI板卡和物理硬盘，所述存储硬盘、集成PCI板

卡和物理硬盘分别与处理器连接，存储硬盘与集成PCI卡板连接。

所述集成PCI板卡包括以太网交换芯片和PHY芯片。

所述集成PCI板卡设置有多端口千兆网络接口和多端口万兆网络接口。

所述处理器设置有两个PCI-E插槽和Sata接口，所述PCI-E分别连接集成PCI板

卡和Raid阵列卡，所述Sata接口连接物理硬盘。

所述Raid阵列卡连接存储硬盘。

所述物理硬盘设置有操作系统，所述操作系统包括存储管理模块和交换机管理模

块。

所述操作系统通过VGA接口、RJ45接口和RS232接口进行连接。

本发明提供的一种服务器集群高速存储系统，将高速交换机和高速存储系统整合为

一体化，通过在物理硬盘上设置的操作系统同时实现管理存储设备和交换设备，有

效利用和统一管理磁盘，提高硬件资源的利用率，降低成本；减少网络结构的复杂

度，降低交换机的负载压力和依赖性，大大节约网络存储系统搭建和人员维护的成

本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有

技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅

是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的

前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明逻辑结构图。

图中：1、服务器；2、处理器；3、PHY芯片；4、交换机芯片；5、Raid阵列卡；

6、存储硬盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得

的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种服务器集群高速存储系统，包括服务器1和存储硬盘6，还包括

集成PCI板卡和物理硬盘，所述存储硬盘6、集成PCI板卡和物理硬盘分别与服务

器1连接。所述集成PCI板卡包括以太网交换芯片和PHY芯片3。所述集成PCI

板卡设置有多端口千兆网络接口和多端口万兆网络接口。所述处理器2设置有两个

PCI-E插槽和Sata接口，所述PCI-E分别连接集成PCI板卡和Raid阵列卡5，所述

Sata接口连接物理硬盘。所述Raid阵列卡5连接存储硬盘6。所述物理硬盘设置有

操作系统，所述操作系统包括存储管理模块和交换机管理模块。所述操作系统通过

VGA接口、RJ45接口和RS232接口进行连接。

当存储设备接收服务器1所传输的数据时，首先经过集成PCI板卡上的千兆网络接

口，服务器1数据通过集成PCI板卡上嵌入的交换机芯片4所提供的万兆接口通过

网线发送到万兆网卡上，万兆网卡通过PCI-E总线将数据通过Raid阵列卡5将数

据传输到磁盘阵列中。

服务器集群高速存储系统的硬件实现过程：交换机芯片4可采用intel、LSI、Vitess、

Broadcom等提供的多千兆口和万兆口的带有管理功能的以太交换芯片，把芯片设

置成带有PCI接口的板子插入到系统主板上，芯片的网口通过FHY连接到系统的

背板上，芯片上的管理由系统主板上的CPU通过PCI接口管理。系统主板采用现

行的X86单路或双路服务器主板。存储单元是由多块SATA或SAS硬盘或

ASTA SSD硬盘再由盘载SATA接口把这些盘链接起来做成软阵列或采用PCI-E阵

列卡把这些盘做成硬件阵，这些盘的管理同样是由系统CPU管理。服务器1集群

对磁盘阵列的访问是通过多千兆口交换芯片和它的一个万兆口，万兆口连接到系统

的一块万兆PCI-E网卡上。

操作系统可用现行的微软Windows Server的各种版本、Linux及Free BSD的各种

版本；存储管理模块可用Windows Server Storage、QNAP等；开源软件有

Free NAS、Openfiler；网络管理软件采用以太交换芯片厂商提供的SDK工具，在

此基础上进行管理功能的设置。

通过对系统软硬件的优化，能够使所有硬件发挥出最大的效率以提高系统的性价比。

解决了服务器集群的高速存储的问题，使各个设备有机的集成在一起，减少了用户

的大量配置工作。

本发明提供的一种服务器集群高速存储系统，将高速交换机和高速存储系统整合为

一体化，通过在物理硬盘上设置的操作系统同时实现管理存储设备和交换设备，有

效利用和统一管理磁盘，提高硬件资源的利用率，降低成本；减少网络结构的复杂

度，降低交换机的负载压力和依赖性，大大节约网络存储系统搭建和人员维护的成

本。

当然，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员应该可以根

据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所

附的权利要求的保护范围。