專利名稱：減少存儲系統(tǒng)請求的響應(yīng)延遲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般地涉及存儲系統(tǒng)，更具體地，涉及減少與存儲系統(tǒng)中寫請求和/或讀請求的響應(yīng)相關(guān)的延遲的方法、裝置和/或系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
存儲系統(tǒng)可以包括與存儲在其儲存池中的屬于實體(例如，組織)的一個或多個用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)。一部分?jǐn)?shù)據(jù)可能會被該一個或多個用戶頻繁訪問，而該一個或多個用戶可能不經(jīng)常訪問另一部分?jǐn)?shù)據(jù)。此外，該存儲系統(tǒng)可以配置為備份其中與該一個或多個用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)。當(dāng)經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)存儲在提供低性能的硬件上時，讀/寫請求的延遲時間會增力口。此外，在提供低性能的硬件包括的存儲數(shù)據(jù)接近其最大容量時，延遲時間可能會進一步增加。在一個范例中，當(dāng)硬件與遠程存儲結(jié)合在云存儲環(huán)境中提供服務(wù)時，該一個或多個用戶可能會遇到讀/寫超時，導(dǎo)致人力浪費和/或生產(chǎn)率損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)以減少在存儲系統(tǒng)中寫請求和/或讀請求的響應(yīng)延遲。在一個方面中，提供了一種方法，包括通過存儲虛擬引擎，將虛擬卷分割成有效區(qū)和非有效區(qū)，所述有效區(qū)配置為映射到第一類存儲器，所述非有效區(qū)配置為映射到第二類存儲器。所述第二類存儲器配置為包括與主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，所述第一類存儲器配置為包括與所述主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)對應(yīng)的即時圖像(point-in-time image) 0所述第一類存儲器的性能比所述第二類存儲器高，并且所述存儲虛擬引擎配置為將所述虛擬卷映射到所述第一類存儲器和所述第二類存儲器中的存儲位置。該方法還包括在通過主機設(shè)備響應(yīng)相應(yīng)的寫請求和/或讀請求的寫操作和/或讀操作的過程中，分配第一類存儲器中的一部分空間用于高速緩存存儲器，和通過所述第一類存儲器響應(yīng)所述寫請求和/或讀請求而執(zhí)行相應(yīng)的寫操作和/或讀操作，來減少與所述響應(yīng)相關(guān)的延遲。所述寫操作包括將要寫入到所述第二類存儲器的數(shù)據(jù)高速緩存到所述第一類存儲器中，以及所述讀操作包括將一部分最近寫入的緩存在所述第一類存儲器的數(shù)據(jù)和一部分第二類存儲器中的數(shù)據(jù)的其中之一提取到所述第一類存儲器中的適當(dāng)?shù)母咚倬彺嫖恢靡员銖乃鑫恢米x取。在另一個方面中，提供了一種方法，包括在第一類存儲器中儲存對應(yīng)于與主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)的即時圖像，和在第二類存儲器中存儲與所述主機設(shè)備相關(guān)的所述數(shù)據(jù)。所述第二類存儲器的性能比所述第一類存儲器低。所述方法還包括在所述即時圖像所占的存儲量超過閾值時，將至少一個對應(yīng)于與主機設(shè)備相關(guān)的最先訪問的數(shù)據(jù)的即時圖像重新同步或遷移到第二類存儲器中，以及通過存儲虛擬引擎，將虛擬卷分割成有效區(qū)和非有效區(qū)， 所述有效區(qū)配置為映射到第一類存儲器，所述非有效區(qū)配置為映射到第二類存儲器。
所述存儲虛擬引擎配置為將所述虛擬卷映射到所述第一類存儲器和所述第二類存儲器中的存儲位置。此外，所述方法還包括在通過主機設(shè)備響應(yīng)相應(yīng)的寫請求和/或讀請求的寫操作和/或讀操作的過程中，分配第一類存儲器中的一部分空間用于高速緩存存儲器；以及通過所述第一類存儲器執(zhí)行寫操作和/或讀操作，所述寫操作包括將要寫入到所述第二類存儲器的數(shù)據(jù)高速緩存到所述第一類存儲器中，所述讀操作包括將一部分最近寫入的緩存在所述第一類存儲器的數(shù)據(jù)或一部分來自第二類存儲器中的數(shù)據(jù)提取到所述第一類存儲器中的適當(dāng)?shù)母咚倬彺嫖恢茫员銖乃鑫恢米x取。在又一個方面中，提供了一種存儲系統(tǒng)，包括主機設(shè)備，所述主機設(shè)備配置為生成寫請求和/或讀請求，第一類存儲器，所述第一類存儲器與所述主機設(shè)備相關(guān)，第二類存儲器，所述第二類存儲器與所述主機設(shè)備相關(guān)。所述第二類存儲器的性能比所述第一類存儲器低。存儲虛擬引擎，所述存儲虛擬引擎與所述存儲系統(tǒng)的存儲管理相關(guān)，所述存儲系統(tǒng)配置為執(zhí)行所述第一類存儲器和所述第二類存儲器的虛擬卷分割，將所述第一類存儲器和所述第二類存儲器分割成有效區(qū)和非有效區(qū)，所述有效區(qū)配置為映射到第一類存儲器，所述非有效區(qū)配置為映射到第二類存儲器。所述第二類存儲器配置為包括與主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，所述第一類存儲器配置為包括與所述主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)對應(yīng)的即時圖像。在所述主機設(shè)備處的用戶配置為在通過主機設(shè)備響應(yīng)相應(yīng)的寫請求和/或讀請求的寫操作和/或讀操作的過程中，分配第一類存儲器中的一部分空間用于高速緩存存儲器，所述存儲虛擬引擎配置為通過第一類存儲器執(zhí)行寫操作和/或讀操作，以減少所述相應(yīng)的寫請求和/或讀請求的響應(yīng)延遲。在所述寫操作的過程中，要寫入到第二類存儲器的數(shù)據(jù)被高速緩存在第一類存儲器中。在所述讀操作的過程中，將一部分最近寫入的緩存在所述第一類存儲器的數(shù)據(jù)或一部分來自第二類存儲器中的數(shù)據(jù)提取到所述第一類存儲器中的適當(dāng)?shù)母咚倬彺嫖恢靡员銖乃鑫恢米x取。本文公開的方法和系統(tǒng)，可以通過任何方式實現(xiàn)各個方面，并可以一種含一組指令的機器可讀介質(zhì)的形式運行，在由機器執(zhí)行時，可以使該機器執(zhí)行本文所公開的任何操作。從附圖和如下詳細描述，本發(fā)明的其它特征將是顯而易見的。


本發(fā)明的實施例通過例子進行說明，而不受到附圖的限制，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，在附圖中圖1是根據(jù)一個或多個實施例的存儲系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)一個或多個實施例劃分的虛擬卷，以及虛擬卷映射到的存儲的類型的說明性視圖；圖3是根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)寫入過程的說明性視圖；圖4是根據(jù)一個或多個實施例的緊隨圖3的數(shù)據(jù)寫入過程的將數(shù)據(jù)從回寫高速緩存寫到合適類型的存儲的說明性視圖；圖5是根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)讀取過程的說明性視圖；圖6是根據(jù)一個或多個實施例的流程圖，該圖詳細說明了涉及與圖2的圖像數(shù)據(jù)卷相關(guān)的最先使用(Least Recently Used, LRU)的高速緩存的實現(xiàn)的操作；圖7是根據(jù)一個或多個實施例的流程圖，該圖詳細說明了在圖1的存儲系統(tǒng)中減少與寫請求和/或讀請求相關(guān)的響應(yīng)延遲的方法的操作。圖8是根據(jù)一個或多個實施例的流程圖，該圖詳細說明了在圖1的存儲系統(tǒng)中進行寫操作和/或讀操作所包括的操作。從附圖和以下詳細說明，本實施例的其它特征將是顯而易見的。
具體實施例方式本發(fā)明公開了減少與存儲系統(tǒng)中寫請求和/或讀請求的響應(yīng)相關(guān)的延遲的方法、 裝置和/或系統(tǒng)。雖然本實施例參照具體示例性實施例來描述，但是顯然在沒有偏離各個實施例的更廣泛的精神和范圍內(nèi)，可以對這些實施例進行改進和變型。圖1示出了根據(jù)一個或多個實施例的存儲系統(tǒng)100。在一個或多個實施例中，存儲系統(tǒng)100可以包括一個或多個主機設(shè)備(例如主機設(shè)備102i_N)，該主機設(shè)備配置為將與其相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲和/或備份在外部的一個或多個“儲存池”中。在一個或多個實施例中，該一個或多個儲存池中的每個可以是基于固態(tài)驅(qū)動器(Solid-State Drive, SSD)、基于硬盤驅(qū)動器(HDD)(對硬盤驅(qū)動器的訪問基于，例如，光纖信道(FC)協(xié)議、串聯(lián)的小型計算機系統(tǒng)接口(SAQ協(xié)議或串行高級技術(shù)連接(SATA)協(xié)議)、基于遠程化切?。?！討小型計算機系統(tǒng)接口(iSCSI)卷、基于遠程對象存儲器或它們的組合。在一個或多個實施例中，上述驅(qū)動器可以是直接連接磁盤104或本地存儲器陣列106。作為說明性示例，圖1示出了直接連接磁盤104和本地存儲器陣列106構(gòu)成的基于驅(qū)動器的存儲器。在一個或多個實施例中，直接連接磁盤104和本地存儲器陣列106可與該一個或多個主機設(shè)備(例如主機設(shè)備102i_N)在同一位置。圖1也示出了遠程iSCSI卷 108和遠程對象存儲器110均位于遠離該一個或多個主機設(shè)備(例如主機設(shè)備102i_N)的位置。在一個或多個實施例中，遠程對象存儲器110可能需要與其相關(guān)的仿真驅(qū)動程序，從而將其視為一個塊設(shè)備。在一個或多個實施例中，通過計算機網(wǎng)絡(luò)120，一個或多個主機設(shè)備(例如主機設(shè)備102i_N)可以配置為和與其相關(guān)的遠程存儲(例如，遠程iSCSI卷108，遠程對象存儲器 110)進行通信。在一個或多個實施例中，計算機網(wǎng)絡(luò)120可以是存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、使用通信鏈接(例如互聯(lián)網(wǎng))的虛擬專用網(wǎng)(VPN)、或它們的任何組合。在一個或多個實施例中，與一個或多個主機設(shè)備(例如主機設(shè)備102i_N)相關(guān)的存儲 (例如，直接連接磁盤104，本地存儲器陣列106)可作為網(wǎng)絡(luò)附屬的存儲(NAS)設(shè)備或直接連接的存儲(DAS)設(shè)備，直接與該一個或多個主機設(shè)備(例如，主機設(shè)備進行通信。在圖1的示例性實施例中，存儲虛擬引擎132可耦合到計算機網(wǎng)絡(luò)120，并且可配置為將與該一個或多個主機設(shè)備(如主機設(shè)備102i_N)相關(guān)的存儲靈活地分配到直接連接磁盤104、本地存儲器陣列106、遠程iSCSI卷108和遠程對象存儲器110和/或存儲應(yīng)用程序。LSI 存儲虛擬化管理器 (SVM )可以是存儲虛擬引擎132的例子。在一個或多個實施例中，存儲虛擬引擎132可實現(xiàn)存儲系統(tǒng)100中的儲存池的集中化管理和虛擬卷在其中的分配。在一個或多個實施例中，存儲虛擬引擎132可監(jiān)視耦合到計算機網(wǎng)絡(luò)120的物理設(shè)備。在一個或多個實施例中，物理設(shè)備可以是主機設(shè)備(例如，一個或多個主機設(shè)備 102i_N)和/或配置為一個或多個儲存池的存儲(例如直接連接磁盤104，本地存儲器陣列 106，遠程iSCSI卷108和/或遠程對象存儲器110)。如本文使用的存儲虛擬引擎132可指硬件或軟件。因此，在圖1所示的示例性實施例中，通過與其相關(guān)的代理，存儲虛擬引擎132可以配置為監(jiān)視一個或多個主機設(shè)備(如主機設(shè)備102i_N)、直接連接磁盤104、本地存儲器陣列106、耦合到計算機網(wǎng)絡(luò)120的遠程iSCSI卷108和/或遠程對象存儲器110。在一個示例性實施例中，與存儲虛擬引擎132相關(guān)的代理可以是安裝在一個或多個主機設(shè)備上(例如主機設(shè)備102i_N)的圖形用戶界面(GUI)工具。在一個或多個實施例中，代理可以安裝在多個主機設(shè)備上，但不在所有的主機設(shè)備上(例如主機設(shè)備102i_N)。在另一個例子中，代理可以單獨安裝在配置為與儲系統(tǒng)100的系統(tǒng)管理員相關(guān)的主機設(shè)備(例如主機設(shè)備102i_N) 上。在另一個例子中，代理可安裝在一個或多個配置為是存儲服務(wù)的客戶的主機設(shè)備(例如主機設(shè)備102i_N)上，該存儲服務(wù)與存儲系統(tǒng)100作為其一部分的云計算環(huán)境相關(guān)。在一個或多個實施例中，存儲虛擬引擎132可以配置為集中化管理儲存池和/或存儲系統(tǒng)100相關(guān)的虛擬卷分配。此外，在一個或多個實施例中，存儲虛擬引擎132可以配置為響應(yīng)讀/寫請求，能夠從與之相連的主機設(shè)備(例如主機設(shè)備102i_N)取回卷信息，并且將從一個或多個主機設(shè)備(例如主機設(shè)備102i_N)的輸入/輸出(I/O)直接發(fā)送到與之相相關(guān)的存儲設(shè)備。在一個或多個實施例中，一個或多個主機設(shè)備(如主機設(shè)備102i_N)可以支持與協(xié)議相關(guān)的數(shù)據(jù)集，該協(xié)議包括但不限于網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(Network File System, NFS)協(xié)議、 通用 hternet 文件系統(tǒng)(Common Internet File System, CIFS)協(xié)議和 iSCSI 協(xié)議。在圖1的示例性實施例中，計算機網(wǎng)絡(luò)120可以具有適當(dāng)?shù)呐c直接連接磁盤104、本地存儲器陣列106、遠程iSCSI卷108和遠程對象存儲器110兼容的控制器。例如，外圍組件互連 (Peripheral Component Interconnect, PCI)的獨立磁盤冗余陣列(Redundant Array of Independent Disks, RAID)控制器可與直接連接磁盤104兼容，和FC/iSCSI控制器可與本地存儲器陣列106和/或遠程iSCSI卷108兼容。如上所述，遠程對象存儲器110可有一個與其相關(guān)的仿真驅(qū)動程序。在一個示例性實施例中，使用該仿真驅(qū)動程序和與包括遠程對象存儲器110的云相關(guān)的應(yīng)用程序編程接口(API)可以仿真本地塊設(shè)備。在傳統(tǒng)塊存儲與該云相關(guān)的另一個示例性實施例中，與該云相關(guān)的供貨商可以啟動iSCSI邏輯單元號(logical Unit Number, LUN)，然后可以為其安裝適當(dāng)?shù)能浖?。很明顯，存儲虛擬引擎132也可以配置為在與直接連接磁盤104、本地存儲器陣列 106、遠程iSCSI卷108和遠程對象存儲器110相關(guān)的存儲陣列控制器上執(zhí)行。上述改進完全落入本示例性實施例的范圍內(nèi)。在一個或多個實施例中，可以通過存儲虛擬引擎132完成對與一個或多個儲存池 (例如直接連接磁盤104、本地存儲器陣列106、遠程iSCSI卷108、遠程對象存儲器110)相關(guān)的存儲陣列的虛擬卷的分割。在一個或多個實施例中，虛擬卷可能源于該儲存池(例如直接連接磁盤104、本地存儲器陣列106、遠程iSCSI卷108、遠程對象存儲器110)的一個或多個構(gòu)成元件的容量。在一個或多個實施例中，在該虛擬卷分割后，可完成虛擬卷到該儲存池(例如直接連接磁盤104、本地存儲器陣列106、遠程iSCSI卷108、遠程對象存儲器110) 的一個或多個構(gòu)成元件的存儲位置的映射。在一個或多個實施例中，存儲虛擬引擎132可以配置為將虛擬卷劃分為有效區(qū)和非有效區(qū)，該有效區(qū)配置為映射到與該儲存池相關(guān)的第一類存儲器，該非有效區(qū)配置為映射到與儲存池相關(guān)的第二類存儲器。在一個或多個實施例中，存儲虛擬引擎132配置為分割與儲存池相關(guān)的數(shù)據(jù)卷，從而基本數(shù)據(jù)卷可以駐留在該儲存池的構(gòu)成元件中，而圖像數(shù)據(jù)卷可以駐留在該儲存池的另一個構(gòu)成元件中。在一個或多個實施例中，在一個或多個裝有代理的主機設(shè)備(如主機設(shè)備10 ,)處的一個用戶/多個用戶可以選擇儲存池的構(gòu)成元件和/或其它構(gòu)成元件。在一個或多個實施例中，圖像數(shù)據(jù)卷可以包括與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷相關(guān)的即時圖像(例如，快照)。圖2示出了根據(jù)一個或多個實施例的上述劃分虛擬卷202和虛擬卷202映射到的存儲類型(例如，第一類存儲器204、第二類存儲器206)。在一個或多個實施例中，如上所述，虛擬卷202可分為有效區(qū)212和非有效區(qū)214，與儲存池相關(guān)的數(shù)據(jù)卷(未顯示)可分成圖像數(shù)據(jù)卷222和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷224。在一個或多個實施例中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷2M包括與主機設(shè)備(例如，主機設(shè)備102i_N)相關(guān)的數(shù)據(jù)。同樣如上所述，在一個或多個實施例中，圖像數(shù)據(jù)卷222可以包括即時圖像，其對應(yīng)與主機設(shè)備(如主機設(shè)備102i_N)相關(guān)的數(shù)據(jù)。如上所述，在一個或多個實施例中，有效區(qū)212可以映射到第一類存儲器204，而非有效區(qū)214可以映射到第二類存儲器206。在一個或多個實施例中，存儲虛擬引擎132可以配置為使圖像數(shù)據(jù)卷222存儲到儲存池的第一類存儲器204，以及使基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷2M存儲到第二類存儲器206。在一個或多個實施例中，駐留在第一類存儲器204上的圖像數(shù)據(jù)卷 222可以配置為存儲與該數(shù)據(jù)卷相關(guān)的即時圖像。在一個或多個實施例中，如上所述，用戶可以訪問上述儲存地點。在一個或多個實施例中，在主機設(shè)備(如主機設(shè)備102i_N)的用戶可分配與其相關(guān)的本地存儲的一些存儲空間，用于高速緩存目的。遠程存儲可作為云服務(wù)提供給該用戶。因此，在一個或多個實施例中，第一類存儲器204 (包括圖像數(shù)據(jù)卷22 可包含一些分配用于高速緩存目的空間，第二類存儲器206可為遠程存儲。在一個或多個實施例中，用戶可以從與之相關(guān)的主機設(shè)備(如主機設(shè)備102i_N)啟動數(shù)據(jù)寫入請求。圖3示出了根據(jù)一個或多個實施例的該數(shù)據(jù)寫入的過程。在一個或多個實施例中，如圖3所示，因為該主機設(shè)備(例如，主機設(shè)備102i_N)發(fā)出的數(shù)據(jù)寫入請求(例如，寫請求302)可能與有效區(qū)212相關(guān)，因此寫操作可在第一種類存儲204上執(zhí)行。在一個或多個實施例中，當(dāng)?shù)谝活惔鎯ζ?04比第二類存儲器206關(guān)聯(lián)了更高的性能時，其中(例如，由用戶)分配的高速緩存可用作回寫高速緩存。如圖3所示，在一個或多個實施例中，寫操作(例如，寫304)可在具有較高性能的第一類存儲器204上進行。因此，在一個或多個實施例中，由于寫操作(例如，寫304)在快速存儲(例如，第一類存儲器204)中執(zhí)行，因此所有的寫請求(例如，寫請求30 可以很快得到解決。在一個或多個實施例中，通過用戶分配快速存儲中的空間用于高速緩存目的， 可以容易地訪問最近寫入的數(shù)據(jù)。在一個或多個實施例中，如上所述，第一類存儲器204現(xiàn)在可以包括回寫高速緩存。在一個或多個實施例中，最近寫入的數(shù)據(jù)可以存儲在回寫高速緩存中并可通過其進行訪問。在一個或多個實施例中，在主機設(shè)備(如主機設(shè)備102i_N)的空閑周期內(nèi)，最近寫入的數(shù)據(jù)可能被寫入第二類存儲器206(例如，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷224)中。在一個或多個實施例中， 當(dāng)?shù)诙惔鎯ζ?06為遠程存儲時，其中主機設(shè)備配置為通過計算機網(wǎng)絡(luò)120與其通信，最近寫入的數(shù)據(jù)可能被寫入第二類存儲器206，同時也考慮與計算機網(wǎng)絡(luò)120相關(guān)的條件(例如，在諸如高帶寬可用性、流量少的最佳條件期間)。在一個或多個實施例中，在回寫高速緩存中的最近寫入數(shù)據(jù)的即時圖像可能在寫入到第二類存儲器206之前，通過存儲虛擬引擎 132得到。圖4示出了從回寫高速緩存將數(shù)據(jù)寫入到第二類存儲器206中。在一個或多個實施例中，如上所述，在主機設(shè)備(如主機設(shè)備102i_N)上的用戶可分配一些與其相關(guān)的本地存儲中的空間用于高速緩存的目的。遠程存儲可以是提供給用戶的云服務(wù)。因此，在一個或多個實施例中，再一次，第一類存儲器204 (包括圖像數(shù)據(jù)卷222) 可包含一些分配用作高速緩存目的的空間，第二類存儲器206可以是遠程存儲。在一個或多個實施例中，用戶可以從與其相關(guān)的主機設(shè)備(如主機設(shè)備102i_N)啟動數(shù)據(jù)讀請求。圖5示出了根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)讀取過程。在一個或多個實施例中，至少響應(yīng)讀請求(例如，讀請求50 ，存儲虛擬引擎132配置為初始化存儲在圖像數(shù)據(jù)卷222 中的即時圖像相關(guān)的映射，以指明“無權(quán)限”狀態(tài)，而非“只讀”。因此，在一個或多個實施例中，由于上述“無權(quán)限”狀態(tài)，讀請求502可能會失敗。在一個或多個實施例中，讀請求502 可能會被指示從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷2M讀取(例如，讀504)或讀取最近寫入到圖像數(shù)據(jù)卷222的高速緩存中的數(shù)據(jù)。在一個或多個實施例中，因為該讀請求失敗，存儲虛擬引擎132可以配置為從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷2M或圖像數(shù)據(jù)卷222中復(fù)制適當(dāng)部分的數(shù)據(jù)，而無論上述部分是映射到虛擬卷202的有效區(qū)212或非有效區(qū)214。在一個或多個實施例中，則在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷2M或圖像數(shù)據(jù)卷222中的適當(dāng)部分的數(shù)據(jù)被復(fù)制的所述空間可以被標(biāo)記為未使用。因此，在一個或多個實施例中，如果所述適當(dāng)部分的數(shù)據(jù)從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷224復(fù)制，則該適當(dāng)部分的數(shù)據(jù)可以從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷2M被提取到第一類存儲器204中的高速緩存位置。在一個或多個實施例中，如果所述適當(dāng)部分的數(shù)據(jù)從圖形數(shù)據(jù)卷222復(fù)制，則該適當(dāng)部分的數(shù)據(jù)可以從圖像數(shù)據(jù)卷222被提取到第一類存儲器204中的適當(dāng)?shù)母咚倬彺嫖恢谩Ｔ谝粋€或多個實施例中，通過存儲虛擬引擎132，即時圖像可按創(chuàng)建/數(shù)據(jù)訪問的先后順序從上到下布置在圖像數(shù)據(jù)卷222中。最后訪問的數(shù)據(jù)對應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)卷222的上部位置，而最先訪問的數(shù)據(jù)對應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)卷222的下部位置。因此，在一個或多個實施例中，分配給高速緩存的位置可以被用作讀高速緩存。在一個或多個實施例中，無論要讀取的數(shù)據(jù)的位置(例如，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷224，圖像數(shù)據(jù)卷222的下部)，數(shù)據(jù)都可以被帶到圖像數(shù)據(jù)卷222的上部而從該位置讀取。因此，在一個或多個實施例中，儲存池的最近讀取區(qū)域(如數(shù)據(jù)部分)可以通過第一類存儲器204的操作訪問，該第一類存儲器204比第二類存儲器206具有更高的性能。在一個或多個實施例中，由于讀高速緩存，因而可進一步提高同一區(qū)域的重復(fù)訪問性能。在一個或多個實施例中，高速緩存在第一類存儲器204中的最近寫入數(shù)據(jù)或來自第二類存儲器206的數(shù)據(jù)的部分，在成功完成讀操作后可釋放到原來的位置。因此，在一個或多個實施例中，在儲存池中的最近訪問區(qū)域可被映射到第一類存儲器204，而不管其中的位置。在一個或多個實施例中，當(dāng)即時圖像頻繁(例如，定期)創(chuàng)建時，圖像數(shù)據(jù)卷222的下部位置可容納最先使用數(shù)據(jù)的即時圖像，而圖像數(shù)據(jù)卷222的上部位置可容納最后使用數(shù)據(jù)的即時圖像。因此，在一個或多個實施例中，與下部即時圖像相關(guān)的刪除(或重新同步)能從圖像數(shù)據(jù)卷222中刪除最先使用的數(shù)據(jù)。在一個或多個實施例中，與圖像數(shù)據(jù)卷222中刪除的即時圖像相關(guān)的數(shù)據(jù)可以重新同步到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷224中與其對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。在一個或多個實施例中，最先使用的即時圖像可遷移到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷224，而不是在圖像數(shù)據(jù)卷222中被刪除。圖6是根據(jù)一個或多個實施例的流程圖，該圖詳細說明了涉及與圖像數(shù)據(jù)卷222相關(guān)的最先使用的高速緩存的實現(xiàn)的操作。在一個或多個實施例中，操作602可以包括在圖像數(shù)據(jù)卷222中頻繁(例如，定期)創(chuàng)建數(shù)據(jù)的即時圖像。在一個或多個實施例中，操作604包括檢查與圖像數(shù)據(jù)卷222相關(guān)的高速緩存存儲量是否超過了閾值。如果是，在一個或多個實施例中，操作606可以包括重新同步/遷移下部即時圖像到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷224中的自由空間。如果否，在一個或多個實施例中，控制可傳給操作602。因此，在一個或多個實施例中，(例如，通過在主機設(shè)備(例如，主機設(shè)備102^) 的用戶)可分配在兩個儲存池的卷，從而快速存儲能力(例如，第一類存儲器204)可以用于高速緩存目的，而緩慢存儲能力(例如，第二類存儲器206)可以用于存儲大多數(shù)的數(shù)據(jù)。 在一個或多個實施例中，可減少結(jié)合上述技術(shù)的存儲系統(tǒng)100中與讀請求和寫請求相關(guān)的延遲。在一個或多個實施例中，通過存儲虛擬引擎132可將虛擬卷202限定在一定存儲空間上，而即時圖像被存儲到具有更好性能的不同的存儲空間中。這樣，在一個或多個實施例中，與即時圖像相關(guān)的存儲可用來作為其余數(shù)據(jù)的緩存。在一個或多個實施例中，存儲虛擬引擎132可管理數(shù)據(jù)在上述高速緩存的進出傳輸，以提供更好的性能。圖7是根據(jù)一個或多個實施例的流程圖，該圖詳細說明了在存儲系統(tǒng)100中減少與寫請求和/或讀請求相關(guān)的響應(yīng)延遲的方法的操作。在一個或多個實施例中，操作702 包括通過存儲虛擬引擎132將虛擬卷202分割為有效區(qū)212和非有效區(qū)214，該有效區(qū)212 配置為映射到第一類存儲器204，該非有效區(qū)214配置為映射到第二類存儲器206。在一個或多個實施例中，第二類存儲器206可以配置為包括與主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，而第一類存儲器204可以配置為包括對應(yīng)于與該主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)的即時圖像。在一個或多個實施例中，第一類存儲器204可以提供比第二類存儲器206更高的性能，而存儲虛擬引擎132可以配置為將虛擬卷202映射到第一類存儲器204和第二類存儲器206中的存儲位置。在一個或多個實施例中，操作704可以包括在通過主機設(shè)備響應(yīng)與寫請求和/或讀請求對應(yīng)的寫操作和/或讀操作過程中，分配第一類存儲器204的部分空間用于高速緩存存儲器。在一個或多個實施例中，操作706可以包括通過第一類存儲器204執(zhí)行對應(yīng)的寫操作和/或讀操作，來減少與寫請求和/或讀請求相關(guān)的響應(yīng)延遲。在一個或多個實施例中，寫操作包括將要寫入到第二類存儲器206的數(shù)據(jù)高速緩存到第一類存儲器204中，讀操作包括將一部分最近寫入的高速緩存在第一類存儲器204中的數(shù)據(jù)或來自第二類存儲器206中的數(shù)據(jù)提取到第一類存儲器204中適當(dāng)?shù)母咚倬彺嫖恢?，以便從該位置讀取。圖8是根據(jù)一個或多個實施例的流程圖，該圖詳細說明了在存儲系統(tǒng)100中進行寫操作和/或讀操作所包括的操作。在一個或多個實施例中，操作802可以包括將對應(yīng)于與主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)的即時圖像存儲到第一類存儲器204中。在一個或多個實施例中， 操作804可以包括將與主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲在第二類存儲器206中。在一個或多個實施例中，第二類存儲器206可以提供的性能比第一類存儲器204低。在一個或多個實施例中，操作806可以包括在即時圖像所占存儲量超過閾值時， 重新同步或遷移一個或多個即時圖像到第二類存儲器206中，該即時圖像對應(yīng)于與主機設(shè)備相關(guān)的最先訪問的數(shù)據(jù)。在一個或多個實施例中，操作808可以包括通過存儲虛擬引擎132，將虛擬卷202分割成有效區(qū)212和非有效區(qū)214，該有效區(qū)212配置為映射到第一類存儲器204，該非有效區(qū)214配置為映射到第二類存儲器206。在一個或多個實施例中，存儲虛擬引擎132可以配置為將虛擬卷202映射到第一類存儲器204和第二類存儲器206中的存儲位置。在一個或多個實施例中，操作810可以包括在通過主機設(shè)備響應(yīng)與寫請求和/或讀請求對應(yīng)的寫操作和/或讀操作過程中，分配第一類存儲器204中的一部分空間用作高速緩存存儲器。在一個或多個實施例中，操作812然后可以通過第一類存儲器204，執(zhí)行寫操作和/或讀操作。在一個或多個實施例中，該寫操作包括將要寫入第二類存儲器206的數(shù)據(jù)高速緩存在第一類存儲器204中，該讀操作包括將一部分最近寫入的高速緩存在第一類存儲器204中的數(shù)據(jù)或來自第二類存儲器206的數(shù)據(jù)提取到第一類存儲器204中適當(dāng)?shù)木彺嫖恢?，以便從該位置讀取。雖然已經(jīng)參照具體的示例性實施例描述了本實施例，但在沒有偏離這些實施例更廣泛的精神和范圍的情況下，對這些實施例的各種改進和變型是顯而易見的。而且，例如， 本文所述的各種設(shè)備和模塊可以使用硬件電路(例如，基于CMOS的邏輯電路)、固件、軟件或硬件、固件和軟件的任何結(jié)合(例如，收錄在機器可讀介質(zhì)中)來啟用和操作。另外，可以理解本文公開的各種操作、過程和方法，可以包含在與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) (例如，計算機設(shè)備)兼容的機器可讀介質(zhì)和/或機器可訪問介質(zhì)中，并且可以任何順序執(zhí)行(例如，包括利用實現(xiàn)各種操作的裝置)。因此，說明書和附圖被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括通過存儲虛擬引擎，將虛擬卷分割成有效區(qū)和非有效區(qū)，所述有效區(qū)配置為映射到第一類存儲器，所述非有效區(qū)配置為映射到第二類存儲器，所述第二類存儲器配置為包括與主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，所述第一類存儲器配置為包括與所述主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)對應(yīng)的即時圖像，所述第一類存儲器的性能比所述第二類存儲器高，并且所述存儲虛擬引擎配置為將所述虛擬卷映射到所述第一類存儲器和所述第二類存儲器中的存儲位置；在通過主機設(shè)備響應(yīng)于相應(yīng)的寫請求和讀請求中的至少一個的寫操作和讀操作中的至少一個的過程中，分配第一類存儲器中的一部分空間用作高速緩存存儲器；以及響應(yīng)所述寫請求和讀請求中的至少一個而通過所述第一類存儲器執(zhí)行相應(yīng)的寫操作和讀操作中的至少一個，由此來減少與所述響應(yīng)相關(guān)的延遲，所述寫操作包括將要寫入到所述第二類存儲器的數(shù)據(jù)高速緩存到所述第一類存儲器中，以及所述讀操作包括將一部分最近寫入的緩存在所述第一類存儲器的數(shù)據(jù)和一部分第二類存儲器中的數(shù)據(jù)的其中之一提取到所述第一類存儲器中的適當(dāng)?shù)母咚倬彺嫖恢靡员銖乃鑫恢米x取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在讀操作之前，通過所述存儲虛擬引擎，初始化與第一類存儲器中的即時圖像相關(guān)的只讀映射，來顯示“無權(quán)限”狀態(tài)，從而使所述讀請求失敗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括按照數(shù)據(jù)訪問的先后順序在所述第一類存儲器中布置各所述即時圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在成功完成讀操作后，將一部分最近寫入的高速緩存在所述第一類存儲器中的數(shù)據(jù)和一部分來自所述第二類存儲器的數(shù)據(jù)的其中之一釋放到原來的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在所述主機設(shè)備的空閑周期期間，將高速緩存在第一類存儲器中的數(shù)據(jù)寫入到第二類存儲器中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進一步包括通過所述存儲虛擬引擎，定期在所述第一類存儲器中創(chuàng)建對應(yīng)于與所述主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)的所述即時圖像；以及在所述即時圖像所占的存儲量超過閾值時，將至少一個對應(yīng)于與主機設(shè)備相關(guān)的最先訪問的數(shù)據(jù)的即時圖像重新同步或遷移到第二類存儲器中。
7.一種方法，包括在第一類存儲器中儲存對應(yīng)于與主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)的即時圖像； 在第二類存儲器中存儲與所述主機設(shè)備相關(guān)的所述數(shù)據(jù)，所述第二類存儲器的性能比所述第一類存儲器低；在所述即時圖像所占的存儲量超過閾值時，將至少一個對應(yīng)于與所述主機設(shè)備相關(guān)的最先訪問的數(shù)據(jù)的即時圖像重新同步或遷移到第二類存儲器中；通過存儲虛擬引擎，將虛擬卷分割成有效區(qū)和非有效區(qū)，所述有效區(qū)配置為映射到第一類存儲器，所述非有效區(qū)配置為映射到第二類存儲器，所述存儲虛擬引擎配置為將所述虛擬卷映射到所述第一類存儲器和所述第二類存儲器中的存儲位置；在通過主機設(shè)備響應(yīng)于相應(yīng)的寫請求和讀請求中的至少一個的寫操作和讀操作中的至少一個的過程中，分配第一類存儲器中的一部分空間用于高速緩存存儲器；以及通過所述第一類存儲器執(zhí)行寫操作和讀操作中的至少一個，所述寫操作包括將要寫入到所述第二類存儲器的數(shù)據(jù)高速緩存到所述第一類存儲器中，所述讀操作包括將一部分最近寫入的緩存在所述第一類存儲器的數(shù)據(jù)和一部分第二類存儲器中的數(shù)據(jù)的其中之一提取到所述第一類存儲器中的適當(dāng)?shù)母咚倬彺嫖恢茫员銖乃鑫恢米x取。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括在讀操作之前，通過所述存儲虛擬引擎，初始化與第一類存儲器中的即時圖像相關(guān)的只讀映射，來顯示“無權(quán)限”狀態(tài)，從而使所述讀請求失敗。
9.一種存儲系統(tǒng)，包括主機設(shè)備，所述主機設(shè)備配置為生成寫請求和讀請求中的至少一個；第一類存儲器，所述第一類存儲器與所述主機設(shè)備相關(guān)；第二類存儲器，所述第二類存儲器與所述主機設(shè)備相關(guān)，所述第二類存儲器的性能比所述第一類存儲器低；以及存儲虛擬引擎，所述存儲虛擬引擎與所述存儲系統(tǒng)的存儲管理相關(guān)，所述存儲虛擬引擎配置為執(zhí)行所述第一類存儲器和所述第二類存儲器的虛擬卷分割，將所述第一類存儲器和所述第二類存儲器分割成有效區(qū)和非有效區(qū)，所述有效區(qū)配置為映射到第一類存儲器， 所述非有效區(qū)配置為映射到第二類存儲器，所述第二類存儲器配置為包括與所述主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，所述第一類存儲器配置為包括與所述主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)對應(yīng)的即時圖像，其中，在所述主機設(shè)備處的用戶配置為，在通過主機設(shè)備響應(yīng)于相應(yīng)的寫請求和讀請求中的至少一個的寫操作和讀操作中的至少一個的過程中，分配第一類存儲器中的一部分空間用作高速緩存存儲器，其中，所述存儲虛擬引擎配置為通過第一類存儲器執(zhí)行寫操作和讀操作中的至少一個，以減少對所述相應(yīng)的寫請求和讀請求中的至少一個的響應(yīng)相關(guān)的延遲，其中，在所述寫操作的過程中，要寫入到第二類存儲器的數(shù)據(jù)被高速緩存在第一類存儲器中，以及其中，在所述讀操作的過程中，將一部分最近寫入的緩存在所述第一類存儲器的數(shù)據(jù)和一部分第二類存儲器中的數(shù)據(jù)的其中之一提取到所述第一類存儲器中的適當(dāng)?shù)母咚倬彺嫖恢靡员銖乃鑫恢米x取。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述存儲虛擬引擎進一步配置為定期在所述第一類存儲器中創(chuàng)建對應(yīng)于與所述主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)的所述即時圖像；以及在所述即時圖像所占的存儲量超過閾值時，將至少一個對應(yīng)于與主機設(shè)備相關(guān)的最先訪問的數(shù)據(jù)的即時圖像重新同步或遷移到第二類存儲器中。
全文摘要
一種方法，包括通過存儲虛擬引擎，將虛擬卷分割成有效區(qū)和非有效區(qū)，所述有效區(qū)配置為映射到第一類存儲器，所述非有效區(qū)配置為映射到第二類存儲器。所述第二類存儲器包括與主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，所述第一類存儲器包括與所述主機設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)對應(yīng)的即時圖像。所述第一類存儲器的性能比所述第二類存儲器高。該方法還包括在寫操作和/或讀操作的過程中，分配第一類存儲器中的一部分空間用于高速緩存存儲器，以及通過所述第一類存儲器響應(yīng)所述寫請求和/或讀請求而執(zhí)行相應(yīng)的寫操作和/或讀操作，來減少與所述響應(yīng)相關(guān)的延遲。
文檔編號G06F3/06GK102467352SQ20111021694
公開日2012年5月23日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者伊山·巴魯克·皮克沃, 羅恩·曼德爾 申請人:Lsi公司