智能數(shù)據(jù)部署的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種用于數(shù)據(jù)存儲的系統(tǒng)，此外，更具體地，涉及一種利用哈希映射和冗余的用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲的機架式存儲系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]存儲容量的需求正日益增加?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫和虛擬存儲系統(tǒng)通常能夠保存大量的數(shù)據(jù)。隨著存儲容量的需求的增加，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的可管理性、性能和可靠的可訪問性變得重要。然而，到目前為止，使用單虛擬存儲的來自多個網(wǎng)絡(luò)存儲裝置的物理存儲的存儲器卷管理和當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫不被智能地管理，比需要的慢，且對于高效率的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用程序而言不是足夠可靠的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的某些實施例提供一種基于網(wǎng)絡(luò)的存儲系統(tǒng)。
[0004]示例性實施例提供一種將存儲卷映射到由具有主機標(biāo)識的主機指定的存儲裝置的多個池的方法。數(shù)據(jù)存儲卷具有卷標(biāo)識和多個區(qū)(extent)。所述方法包括:基于主機標(biāo)識將第一池存儲裝置指派給存儲卷，以及對于第一池的存儲裝置，基于主機標(biāo)識和卷標(biāo)識來確定映射值。所述方法也包括:基于映射值以及所述多個區(qū)中的一個或更多個區(qū)來確定存儲裝置索引，基于存儲裝置索引將區(qū)的一部分映射到第一池的存儲裝置。
[0005]另一示例性實施例提供了一種網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括主機，主機具有主機標(biāo)識，并將具有卷標(biāo)識和多個區(qū)的存儲卷進(jìn)行映射。所述系統(tǒng)也包括存儲裝置的多個池，以將由主機指定的存儲卷的區(qū)的至少一部分進(jìn)行分布。所述系統(tǒng)還包括:處理器，基于主機標(biāo)識將存儲裝置的所述多個池的第一池指派給存儲卷；對于存儲裝置的指派的第一池，基于主機標(biāo)識和卷標(biāo)識來確定映射值；基于映射值和一個或更多個區(qū)來確定存儲裝置索引；以及基于存儲裝置索引來將區(qū)的至少一部分映射到存儲裝置的指派的第一池。
[0006]又一示例性實施例提供了一種將存儲卷映射到由具有主機標(biāo)識的主機所指定的多個存儲裝置的方法。數(shù)據(jù)存儲卷具有卷標(biāo)識和多個區(qū)。所述方法包括:對于所述多個存儲裝置，基于主機標(biāo)識和卷標(biāo)識來確定哈希值，基于所述多個區(qū)中的一個或更多個獲取存儲裝置索引，以及基于存儲裝置索引對來自存儲裝置的所述多個池的第一池中的存儲裝置中的一個的存儲裝置地址進(jìn)行指派。所述方法也包括利用指派的存儲裝置地址將所述多個區(qū)中的一部分映射到來自存儲裝置的所述多個池的第一池，在所述多個區(qū)中的所述一部分的后面插入冗余，以及對所述多個區(qū)中的在插入的冗余的后面的剩余部分進(jìn)行映射。
【附圖說明】
[0007]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，將更好地理解在前述的
【發(fā)明內(nèi)容】
中描述的特征和功用以及下面接下來對本發(fā)明的總的構(gòu)思的某些實施例的具體描述。
[0008]圖1是示出網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的實施例的圖。
[0009]圖2示出了如圖1中所示的系統(tǒng)的示例性系統(tǒng)。
[0010]圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于將邏輯卷映射到存儲裝置邏輯塊中的映射過程的操作流程圖。
[0011]圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于對存儲裝置中的存儲空間或卷進(jìn)行分配的分配過程的操作流程圖。
[0012]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的地址映射流。
[0013]圖5示出了第一分配示例，其中，在存儲裝置的池中，多個主機通過映射函數(shù)對多個卷進(jìn)行分配。
[0014]圖6示出了第二分配示例，其中，在沒有冗余的存儲裝置的池中，多個主機通過映射函數(shù)對多個卷進(jìn)行分配。
[0015]圖7示出了第三分配示例，其中，在具有冗余的存儲裝置的池中，多個主機通過映射函數(shù)對多個卷進(jìn)行分配。
[0016]圖8示出了第四分配示例，其中，利用自動精簡配置(thin provis1ning)和冗余在存儲裝置的多個池中，多個主機通過映射函數(shù)對多個卷進(jìn)行分配。
[0017]圖9示出了第五分配示例，其中，利用自動精簡配置和冗余在存儲裝置的池中，多個主機通過映射函數(shù)對多個卷進(jìn)行分配。
[0018]圖10示出了利用圖3的映射過程和RAIDlO冗余的第一示例性的平均故障間隔時間(MTBF)失效報告。
[0019]圖11示出了利用圖3的映射過程和RAID6冗余的第二示例性的MTBF失效報告。
[0020]為了示出發(fā)明的總的發(fā)明構(gòu)思，附圖中示出了某些實施例。然而，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于附圖中示出的布置和手段。
【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)在，將詳細(xì)參照附圖中示出有其示例的本發(fā)明的總的構(gòu)思的實施例，在附圖中同樣的附圖標(biāo)記始終指示同樣的元件。為了解釋本發(fā)明的總的構(gòu)思，下面同時參照附圖來描述實施例。
[0022]在詳細(xì)解釋發(fā)明的任何實施例之前，將理解的是，本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限于下面的描述中所闡述的或附圖中所示的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和布置的細(xì)節(jié)。
[0023]通過參照下面的詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的優(yōu)點和特征以及實現(xiàn)其的方法會更加容易理解。然而，本發(fā)明總的構(gòu)思可以以許多不同的形式來實施或者以多種方式來實現(xiàn)，且不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底的，并將總的發(fā)明構(gòu)思充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。本發(fā)明的總的構(gòu)思由權(quán)利要求所限定。在附圖中，為了視覺清楚性，夸大了層和區(qū)域的厚度。
[0024]此外，本文中使用的表達(dá)方式和術(shù)語是出于描述的目的，且不應(yīng)該被認(rèn)為是限制。在描述發(fā)明的上下文中(例如，權(quán)利要求的上下文中)使用術(shù)語“一”、“一個”、“該/所述”和類似概念將被解釋為覆蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者，除非這里另外指出或者與上下文清楚地抵觸。除非另外標(biāo)出，否則術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”和“含有”將被解釋為開放式術(shù)語(即，意思是“包含，但不限于此，”)。
[0025]對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還應(yīng)明顯的是，附圖中示出的系統(tǒng)是可能與實際系統(tǒng)相似的模型。描述的模型和邏輯結(jié)構(gòu)中的一些能夠以通過微處理器或類似的裝置執(zhí)行的軟件來實現(xiàn)，或者能夠以使用包括各種組件(例如，專用集成電路(“ASIC”))的硬件來實現(xiàn)。諸如“處理器”的術(shù)語可以包括或指硬件和/或軟件兩者。由于大寫的使用使得沒有隱含特定的含義或者應(yīng)該被簡單地推斷。
[0026]類似地，如這里所使用的，術(shù)語“組件”或“模型”意思是(但不限于)諸如執(zhí)行某些任務(wù)的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或ASIC的軟件或硬件組件。組件或模塊可以有利地被構(gòu)造為存在于可訪問的存儲介質(zhì)中，并且被構(gòu)造為在一個或更多個處理器上執(zhí)行。因此，組件或模塊通過示例的方式可以包括組件(例如軟件組件、面向?qū)ο筌浖M件、類組件和任務(wù)組件)、處理器、函數(shù)、屬性、程序、子程序、程序代碼的片段、驅(qū)動器、固件、微代碼、電路、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表、陣列和變量。為組件和/或模塊提供的函數(shù)性可以結(jié)合到較少的組件和/或模塊中，或者還可以被分成另外的組件和/或模塊。
[0027]除非另外地限定，否則這里使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的含義相同的含義。此外，除非另外地限定，否則在通常使用的詞典中限定的所有術(shù)語應(yīng)該具有它們一般含義。
[0028]發(fā)明構(gòu)思的實施例涉及一種對主機請求的邏輯卷進(jìn)行分配的方法。
[0029]圖1是示出網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)100的實施例的圖。系統(tǒng)100包括通過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)(switching network) 108 來請求存儲卷(volume of storage)的主機 104。系統(tǒng) 100 也包括還具有一個或更多個處理器的處理復(fù)合體(processing complex) 112，處理復(fù)合體112依據(jù)由應(yīng)用程序強加的性能和/或請求而將一個或更多個存儲裝置上的數(shù)據(jù)虛擬化到存在于應(yīng)用服務(wù)器的虛擬的塊存儲卷中。例如，在一些實施例中，如下面詳細(xì)討論的，處理復(fù)合體112執(zhí)行一個或更多個映射函數(shù)，以對遍及存儲裝置的池的虛擬化的卷進(jìn)行映射，同時將冗余能力提供給虛擬化的卷以增強對應(yīng)用服務(wù)器而言透明的性能和可用性。在一些實施例中，虛擬化的卷作為具有邏輯單元號的標(biāo)準(zhǔn)邏輯卷對于主機104而言是可見的。
[0030]在示出的實施例中，處理復(fù)合體112包括M個處理器112.1至112.M (具有表示第i處理器的通用索引112.1)。在一些實施例中，處理復(fù)合體112包括未示出的通過芯片間互連(ICI)而接合的片上系統(tǒng)(SoC)的兩個博通多核(Broadcom multicore)XLPII 964。
[0031]引導(dǎo)復(fù)合體(boot complex) 116結(jié)合到處理復(fù)合體112，以向處理復(fù)合體112提供基本輸入/輸出系統(tǒng)(B1S)和引導(dǎo)固件代碼。例如，在一些實施例中，在利用軟件約定和可選擇的約束選項(strap-opt1n)的接通電源期間，處理復(fù)合體112用單內(nèi)核映像來引導(dǎo)，并在兩個套接口共享存儲器CC-NUMA(高速緩存一致性非統(tǒng)一存儲器訪問)模塊中引導(dǎo)。
[0032]處理復(fù)合體112也被結(jié)合到信道存儲器120和控制器復(fù)合體124。在一些實施例中，信道存儲器120對于M個處理器112i中的每個包括多個72位DDR3信道存儲器控制器接口，處理器提供大約400Gbps的半雙向讀或?qū)懘鎯ζ鹘灰讕?。在一些實施例中，信道存儲?20也具有單糾錯和雙檢錯(SEC-DED)以及半字節(jié)(nibble)錯誤修正能力以能夠增強系統(tǒng)100的可靠性。在一些實施例中，信道存儲器120包括一個或更多個8GB動態(tài)隨機存儲器(DRAM)。
[0033]根據(jù)性能需要，控制器復(fù)合體124可以具有一個或更多個控制器，以與存儲器復(fù)合體128通信。在示出的