本發(fā)明涉及SATA端口復(fù)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種針對(duì)SATA端口復(fù)用優(yōu)化的方法。

背景技術(shù)：

在中國(guó)的存儲(chǔ)設(shè)備中，視頻監(jiān)控存儲(chǔ)的使用量最大，同時(shí)對(duì)于數(shù)據(jù)安全的容忍程度最高。因此，將SATA端口復(fù)用技術(shù)應(yīng)用于視頻監(jiān)控存儲(chǔ)，是一個(gè)趨勢(shì)。如果能提升SATA端口復(fù)用在FIS模式下的穩(wěn)定性，那么此方案在視頻存儲(chǔ)中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越多。

SATA端口復(fù)用方式主要用于16盤位存儲(chǔ)設(shè)備，對(duì)于此類設(shè)備，若采用4TB硬盤，創(chuàng)建一個(gè)RAID5（包含一個(gè)熱備盤），設(shè)備有效存儲(chǔ)容量為50TB，對(duì)于一個(gè)中等規(guī)模的視頻監(jiān)控場(chǎng)景，假如存儲(chǔ)時(shí)間設(shè)為14天，則存儲(chǔ)性能需求為40MB/S。由此可見，大多數(shù)視頻監(jiān)控存儲(chǔ)，在實(shí)際業(yè)務(wù)中，需要達(dá)到的性能要求是43MB/S。

目前主流的SATA接口帶寬已達(dá)到300MB/S，因此，SATA端口復(fù)用的物理傳輸帶寬即300MB/S，不會(huì)成為系統(tǒng)瓶頸。然而，硬盤做RAID5后，在視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)中，如果要達(dá)到43MB/S的存儲(chǔ)帶寬，通常需要5-6塊硬盤即可，無(wú)需使用全部硬盤。

SATA端口復(fù)用技術(shù)，可以通過(guò)兩種模式實(shí)現(xiàn):

1.基于命令的交換模式（Command-based switching）同一時(shí)刻，主機(jī)只和一塊硬盤進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，此硬盤的命令隊(duì)列尚未完成前，主機(jī)無(wú)法向其他硬盤發(fā)出指令。因此此模式無(wú)法充分利用SATA接口帶寬，存儲(chǔ)傳輸性能一般，適用于對(duì)容量需求強(qiáng)，對(duì)帶寬需求弱的應(yīng)用環(huán)境。但是，由于采用同步操作的原因，此類模式不適用與RAID環(huán)境，因此，目前的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，極少用到基于命令交換的端口復(fù)用方案。

2.幀信息結(jié)構(gòu)交換模式（Frame Information Structure）同一時(shí)刻，主機(jī)可以向多個(gè)驅(qū)動(dòng)器同步提供高性能的存儲(chǔ)連接，并通過(guò)仲裁算法來(lái)確保穩(wěn)定均衡的數(shù)據(jù)流。與基于命令的交換不同，基于 FIS 的交換可匯集多個(gè)讀操作以充分利用主機(jī)鏈路可提供的更高帶寬。由于FIS采用異步工作模式，因此它可以應(yīng)用在RAID環(huán)境下，但是，相比SAS硬件，SATA硬件的穩(wěn)定性相對(duì)較弱，在FIS模式下，所有硬盤的數(shù)據(jù)都通過(guò)SATA接口與主機(jī)交互，此時(shí)SATA接口的穩(wěn)定性存在隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種針對(duì)SATA端口復(fù)用優(yōu)化的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種針對(duì)SATA端口復(fù)用優(yōu)化的方法，其特征在于，包括兩種實(shí)施模式：

S1、靜態(tài)輪詢模式，存儲(chǔ)設(shè)備創(chuàng)建RAID5后，將每個(gè)SATA組內(nèi)的數(shù)據(jù)盤分為甲乙兩組，視頻數(shù)據(jù)將按照時(shí)間閾值，分時(shí)寫入此兩組硬盤，以時(shí)閾7天交替循環(huán)處理；

S2、動(dòng)態(tài)反饋模式，存儲(chǔ)設(shè)備創(chuàng)建RAID5后，第一個(gè)時(shí)間閾值內(nèi)，全盤運(yùn)行，統(tǒng)計(jì)得到平均存儲(chǔ)帶寬n，并對(duì)每一個(gè)SATA接口中，各個(gè)數(shù)據(jù)盤的溫度和延時(shí)的狀態(tài)值由低到高進(jìn)行排序，記為S1{a1…a4}, S2{a1…a4}, S3{a1…a4}, S4{a1…a4}。

進(jìn)一步地，按照存儲(chǔ)平均帶寬n的大小，以時(shí)閾7天循環(huán)判斷處理，以狀態(tài)值為標(biāo)準(zhǔn)確定保留硬盤的數(shù)目，包括：

A、n<25MB/S：各組保留狀態(tài)值最低的1塊硬盤；

B、25<=n<50MB/S：各組保留狀態(tài)值最低的2塊硬盤；

C、50<=n<80MB/S：各組保留狀態(tài)值最低的3塊硬盤；

D、n>80MB/S: 使用全部硬盤。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明可以對(duì)SATA端口的復(fù)用數(shù)量進(jìn)行控制，使其由4個(gè)減少到1-2個(gè)，從而提升存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及磁盤整體使用壽命。同時(shí)，數(shù)據(jù)分時(shí)寫入后，在進(jìn)行錄像查詢時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)一定程度的讀寫分離，即查詢上一個(gè)時(shí)間周期的數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)前正在進(jìn)行錄像的硬盤，不會(huì)有讀操作，保證硬盤磁頭不同時(shí)進(jìn)行讀和寫，從而提升硬盤的使用壽命。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說(shuō)明

圖1是基于命令交換模式的端口復(fù)用圖。

圖2是基于幀信息結(jié)構(gòu)交換模式的端口復(fù)用圖。

圖3是本發(fā)明的優(yōu)化后的幀信息結(jié)構(gòu)交換模式端口復(fù)用圖。

具體實(shí)施方式

如圖3所示，一種針對(duì)SATA端口復(fù)用優(yōu)化的方法，其特征在于，包括兩種實(shí)施模式：

S1、靜態(tài)輪詢模式，存儲(chǔ)設(shè)備創(chuàng)建RAID5后，將每個(gè)SATA組內(nèi)的數(shù)據(jù)盤分為甲乙兩組，視頻數(shù)據(jù)將按照時(shí)間閾值，分時(shí)寫入此兩組硬盤，以時(shí)閾7天交替循環(huán)處理；此模式的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，但是控制精度不夠，如果存儲(chǔ)系統(tǒng)處于低壓力情況下，則可以進(jìn)一步減少工作硬盤的數(shù)量，從而更好地提升系統(tǒng)穩(wěn)定性；

S2、動(dòng)態(tài)反饋模式，存儲(chǔ)設(shè)備創(chuàng)建RAID5后，第一個(gè)時(shí)間閾值內(nèi)，全盤運(yùn)行，統(tǒng)計(jì)得到平均存儲(chǔ)帶寬n，并對(duì)每一個(gè)SATA接口中，各個(gè)數(shù)據(jù)盤的溫度和延時(shí)的狀態(tài)值由低到高進(jìn)行排序，記為S1{a1…a4}, S2{a1…a4}, S3{a1…a4}, S4{a1…a4}。

進(jìn)一步地，按照存儲(chǔ)平均帶寬n的大小，以時(shí)閾7天循環(huán)判斷處理，以狀態(tài)值為標(biāo)準(zhǔn)確定保留硬盤的數(shù)目，包括：

A、n<25MB/S：各組保留狀態(tài)值最低的1塊硬盤；

B、25<=n<50MB/S：各組保留狀態(tài)值最低的2塊硬盤；

C、50<=n<80MB/S：各組保留狀態(tài)值最低的3塊硬盤；

D、n>80MB/S: 使用全部硬盤。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。