用于向持久性存儲器多播數據的方法和系統技術方案

一般地，本技術的實施方式涉及一種用于向持久性儲存器寫入數據的方法和系統。更一般地，本技術的實施方式涉及使用預定義多播地址群向持久性儲存器中的安全存儲器段寫入數據。此外，本技術的實施方式考慮到持久性儲存器的當前狀態以便選擇將在其中存儲數據的安全存儲器段。

【技術實現步驟摘要】
相關申請的交叉引用本申請要求2015年5月19日提交的美國臨時專利申請序號62/163,754的優先權。美國臨時專利申請序號62/163,754被整體地通過引用結合到本文中。
技術介紹
系統可以向持久性儲存器寫入數據和從持久性儲存器讀取數據的速度常常是系統的總體性能中的關鍵因素。向持久性存儲系統傳入數據和從其傳出數據的傳統方法要求通過在客戶端系統和持久性存儲系統兩者上多層的軟件、固件以及硬件來進行處理。如果存儲系統希望針對客戶端數據提供增加的抗錯性，則由存儲系統創建被寫入數據的多個拷貝。結果，引發超過向底層存儲介質寫入一次以便實現增加的靈活性所需的等待時間的額外等待時間。附圖說明圖1示出了根據本技術的一個或多個實施方式的示例性系統。圖2示出了根據本技術的一個或多個實施方式的示例性存儲設備。圖3A—3C示出了根據本技術的一個或多個實施方式的用于將數據存儲在安全(vaulted)存儲器中的方法。圖4A—4B示出了根據本技術的一個或多個實施方式的示例。具體實施方式現在將參考附圖來詳細地描述本技術的特定實施方式。為了一致性起見用相同的參考標號來表示各種圖中的相同元件。在本技術的實施方式的以下詳細描述中，闡述了許多特定細節以便提供本技術的更透徹理解。然而，對于本領域的技術人員而言將顯而易見的是可在沒有這些特定細節的情況下實施本技術。在其它情況下，并未詳細地描述眾所周知的特征以避免不必要地使本描述變得復雜。遍及本申請，可使用序數(例如，第一、第二、第三等)作為用于元件(例如，本申請中的任何名詞)的形容詞。序數的使用并不暗示或產生元件的任何特定排序，也不使任何元件局限于僅單個元件，除非另外明確地公開，諸如通過使用術語“之前”、“之后”、“單個”及其它此類術語。相反地，序數的使用是為了對元件進行區別。舉例來說，第一元件不同于第二元件，并且第一元件可包含超過一個元件并且在元件排序中在第二元件后面(或前面)。一般地，本技術的實施方式涉及用于在不犧牲等待時間的情況下用多個拷貝向持久性儲存器寫入數據以實現可靠性并適應于物理存儲配置的改變的方法和系統。更具體地，本技術的實施方式涉及使用多播來向一組存儲模塊中的持久性存儲器段寫入數據。此外，本技術的實施方式考慮到存儲模塊的當前狀態以便動態地選擇適當的多播配置。更具體地，本技術的實施方式涉及創建一組預定義多播地址群，其中，該預定義多播地址群中的每一個使得能夠將數據的至少兩個拷貝寫入到持久性儲存器中的不同位置。該組預定義多播地址群被創建成使得數據的至少兩個拷貝可被寫入到持久性儲存器，即使當各種存儲設備不存在或者不可用于存儲數據時。此外，從該組預定義多播地址群中選擇特定的預定義多播地址群是基于持久性儲存器的當前狀態(即，哪些存儲設備可用于存儲數據)。以這種方式，本技術的實施方式使得能夠與關于持久性儲存器的狀態的信息組合使用一組預定義多播地址群來實現I/O結構的動態多播實施方式。換言之，本技術的實施方式與持久性儲存器的狀態相組合地使用一組預定義多播地址群，以便動態地確定將在哪里將數據的所述至少兩個拷貝寫入到持久性儲存器中。本技術的實施方式可使得存儲裝置能夠響應于來自客戶端的寫請求而高效地存儲數據的多個拷貝。可通過使用已經用多播地址群(也稱為預定義多播地址群)預配置的IO結構將數據寫入到存儲器位置(而不是直接地到固態儲存器)來實現效率(或低等待時間)。在本技術的一個實施方式中，單獨多播地址群的配置在I/O結構的操作期間可不改變。換言之，一旦多播地址群被配置且I/O結構正在使用多播地址群來服務請求，則多播地址群的配置不能改變，除非I/O結構在特定多播地址群被重配置的同時中止對其的使用。圖1示出了根據本技術的一個或多個實施方式的示例性系統。該系統包括被操作連接到一個或多個存儲裝置102的一個或多個客戶端100。下面描述這些部件中的每一個。在本技術的一個實施方式中，每個客戶端100是物理設備，其包括處理器(或另一類型的處理部件)、存儲器以及用以使得其能夠連接到存儲裝置中的輸入/輸出(IO)結構104的物理接口。每個客戶端可經由客戶端與IO結構之間的鏈路(即，物理連接)而連接到IO結構。此外，每個客戶端可包括用以實現通信協議(或其各部分)的功能以便實現本技術的一個或多個實施方式。更具體地，每個客戶端可包括用以向存儲裝置發送(使用通信協議)請求和/或數據和/或從存儲裝置接收(使用通信協議)響應和/或數據的功能。在本技術的一個實施方式中，客戶端100被配置成使用以下通信協議中的一個或多個來與存儲裝置102通信：外圍部件互連(PCI)、快速PCI(PCIe)、擴展PCI(PCI-X)、快速非易失性存儲器(NVMe)、通過快速PCI結構的快速非易失性存儲器(NVMe)、通過以太網結構的快速非易失性存儲器(NVMe)以及通過Infiniband結構的快速非易失性存儲器(NVMe)。本領域的技術人員將認識到本技術不限于上述協議。在本技術的一個實施方式中，存儲裝置102包括IO結構104、處理器106、存儲器108以及持久性儲存器110。下面描述這些部件中的每一個。在本技術的一個實施方式中，IO結構104是提供客戶端與存儲裝置102中的各種部件之間的物理連接的一個或多個物理部件。例如，如圖1中所示，IO結構在物理上連接到處理器106和持久性儲存器110(或者更具體地到位于其中的存儲設備114A、114N)。此外，IO結構包括用以實現多播(參見例如圖3A—3C)的功能。更具體地，在本技術的一個或多個實施方式中，IO結構可包括以下功能(i)接收包括數據和物理地址的IO交易；(ii)確定物理地址是多播地址群的一部分；以及(iii)基于在(ii)中進行的確定，執行多播寫入(即，發起數據的拷貝到存儲裝置內的兩個或更多存儲器位置(下面描述)的寫入)(參見例如圖3B和3C)。在本技術的一個實施方式中，IO結構是PCIe結構，諸如在美國專利申請序號14/224,846中描述的PCIe結構，該專利申請被整體地通過引用結合到本文中。雖然可將IO結構實現為PCIe結構，但可使用已使用其它通信協議實現的IO結構和/或包括與在美國專利申請序號14/224,846中描述的PCIe結構不同的結構的I/O結構來實現本技術。在本技術的一個實施方式中，客戶端處理器106是具有被配置成執行指令的單核或多核的一組電子電路。在本技術的一個實施方式中，可使用復雜指令集(CISC)架構或精簡指令集(RISC)架構來實現處理器。處理器可包括根復合體(由PCIe協議定義)。在這種情況下，存儲器108可經由根復合體連接到處理器。替換地，存儲器108可使用另一連接機制直接地連接到處理器。在本技術的一個實施方式中，存儲器108對應于任何易失性存儲器，包括但不限于動態隨機存取存儲器(DRAM)、同步DRAM、SDRSDRAM以及DDRSDRAM。在本技術的一個實施方式中，持久性儲存器110包括每個被配置成用以存儲數據的兩個或更多存儲設備114A、114N。可將存儲設備分組成切片112A、112M，其中，每個切片包括至少兩個存儲設備。此外，每個存儲設備可僅與單個切片相關聯。在本技術的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在持久性儲存器中存儲數據的方法，包括：確定目標存儲設備(SD)，其中，所述目標SD是持久性儲存器中的多個SD中的一個；使用壞SD映射從一組預定義多播地址群中選擇預定義多播地址群，其中，所述壞SD映射指示至少所述目標SD和所述多個SD中的第二SD可用于存儲數據；選擇與所述預定義多播地址群相關聯的物理地址；以及使用所述物理地址將數據寫入到所述目標SD并將數據的拷貝寫入到所述第二SD。

【技術特征摘要】
2015.05.19 US 62/163,754;2015.06.30 US 14/788,1291.一種在持久性儲存器中存儲數據的方法，包括：確定目標存儲設備(SD)，其中，所述目標SD是持久性儲存器中的多個SD中的一個；使用壞SD映射從一組預定義多播地址群中選擇預定義多播地址群，其中，所述壞SD映射指示至少所述目標SD和所述多個SD中的第二SD可用于存儲數據；選擇與所述預定義多播地址群相關聯的物理地址；以及使用所述物理地址將數據寫入到所述目標SD并將數據的拷貝寫入到所述第二SD。2.根據權利要求1所述的方法，還包括：在選擇預定義多播地址群之前用預定義多播地址群來配置輸入/輸出(IO)結構，其中，將數據寫入到所述目標SD和所述第二SD包括使用IO結構來向所述目標SD寫入數據。3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述目標SD和所述第二SD在IO結構內的切片中。4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述切片包括第二多個SD，其中，所述第二多個SD包括所述目標SD和所述第二SD，其中，所述多個SD包括所述第二多個SD，其中，所述壞SD映射包括所述第二多個SD中的每一個的狀態。5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述目標SD包括安全存儲器，所述安全存儲器包括多個安全存儲器段，其中，所述數據被寫入到所述多個安全存儲器段中的一個。6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述目標SD還包括固態儲存器，其中，所述方法還包括：將安全存儲器段中的數據拷貝到所述固態儲存器中。7.一種在持久性儲存器中存儲數據的方法，包括：確定目標存儲設備(SD)，其中，所述目標SD是持久性儲存器中的多個SD中的一個；識別所述目標SD中的安全存儲器段；識別與所述安全存儲器段和所述多個SD中的第二SD中的第二安全存儲器段相關聯的預定義多播地址群；選擇與所述預定義多播地址群相關聯的物理地址；以及使用所述物理地址將數據寫入到持久性儲存器。8.根據權利要求7所述的方法，還包括：在識別預定義多播地址群之前用預定義多播地址群來配置輸入/輸出(IO)結構，其中，將數據寫入到持久性儲存器包括使用IO結構來向所述目標SD寫入數據，其中，所述目標SD和所述第二SD在IO結構內的切片中。9.根據權利要求7所述的方法，其中，所述目標SD包括安全存儲器，所述安全存儲器包括多個安全存儲器段，其中，所述安全存儲器段是所述多個安全存儲器段中的一個。10.根據權利要求7所述的方法，其中，所述目標SD還包括NAND閃存，其中，所述方法還包括：將所述安...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M·W·夏皮羅，M·奧雷爾，
申請(專利權)人：EMC公司，
類型：發明
國別省市：美國;US