能执行对等通信的存储设备和包括其的数据存储系统技术方案

本公开提供了能执行对等通信的存储设备和包括其的数据存储系统。一种能够与第二存储设备进行对等通信的第一存储设备包括：用于存储第一操作代码的第一提交队列；用于存储第一指示信号的第一完成队列；以及第一控制器，其被配置为读取存储在第一提交队列中的第一操作代码，基于第一操作代码创建包括第二操作代码的命令，向第二存储设备发出该命令，并且接收并处理从第二存储设备发送的第二完成信号。

A storage device capable of performing peer to peer communication and a data storage system including it

The present disclosure provides a storage device capable of performing peer to peer communication and a data storage system including the same. The utility model relates to a peer-to-peer communication and second storage devices including: a first storage device for storing the first operation code of the first submission queue for storing the first indication signal; the completion of the first queue; and a first controller is configured to read data stored in the first to submit the first operation code in the queue, the first operation includes second code to create the operation code based on a command, this command is issued to the second storage device, and receiving and processing the signals sent from the second storage device second.

【技术实现步骤摘要】
能执行对等通信的存储设备和包括其的数据存储系统相关申请的交叉引用本申请要求于2016年10月7日提交的韩国专利申请No.10-2016-0129901的优先权，该申请的全部内容以引用方式整体并入本文中。
本专利技术构思的至少一些示例实施例涉及一种能够执行对等通信的存储设备，并且具体地涉及一种存储设备，其用于通过外围部件互连快速(PCIe)设备之间的对等通信来执行对等分布式并行独立/廉价磁盘冗余阵列(RAID)的重建操作或数据重建操作，以及涉及一种包括该存储设备的数据存储系统。
技术介绍
在计算机存储器中，RAID是用于将多个物理磁盘驱动器部件组合成单个逻辑单元以实现数据冗余和/或性能增强的数据存储虚拟化技术。根据冗余和性能要求，使用被称为RAID级别的各种方法之一来将数据分配到物理磁盘驱动器部件。标准RAID级别包括RAID0到RAID6。
技术实现思路
根据本专利技术构思的至少一些示例实施例，提供了一种能够与第二存储设备进行对等通信的第一存储设备，所述第一存储设备包括：用于存储第一操作代码的第一提交队列；用于存储第一指示信号的第一完成队列；以及第一控制器，其被配置为读取存储在第一提交队列中的第一操作代码，基于第一操作代码来创建包括第二操作代码的命令，向第二存储设备发出该命令，并且接收并处理从第二存储设备发送的第二完成信号。根据本专利技术构思的至少一些示例实施例，一种数据存储系统包括：多个存储设备；连接到所述多个存储设备的外围部件互连快速(PCIe)交换机；以及主机系统，其连接到PCIe交换机，并且被配置为向所述多个存储设备中的第一存储设备输出第一命令，所述第一命令包括第一操作代码和包括在所述多个存储设备中的每一个中的控制器存储缓冲器的位置信息。根据本专利技术构思的至少一些示例实施例，一种数据存储系统包括：外围部件互连快速(PCIe)交换机；连接到所述PCIe交换机的源存储设备；以及连接到所述PCIe交换机的重建存储设备，其中所述源存储设备被配置为通过经所述PCIe交换机在彼此之间进行的对等通信来传送用以执行用于所述重建存储设备的数据重建操作的数据。根据本专利技术构思的至少一些示例实施例，一种数据存储系统包括：外围部件互连快速(PCIe)交换机；以及连接到所述PCIe交换机的多个存储设备，所述多个存储设备包括，第一源存储设备，一个或多个第二源存储设备，以及重建存储设备，所述第一源存储设备被配置为，接收重建命令，基于所述重建命令，通过所述PCIe交换机分别从所述一个或多个第二源存储设备读取一个或多个单元的数据，基于所读取的一个或多个单元的数据，根据独立磁盘冗余阵列(RAID)方案来重建第一数据，以及将重建的数据存储在所述重建存储设备中，所述第一数据是所述多个存储设备中的缺陷存储设备的数据。附图说明通过参考附图来详细描述本专利技术构思的示例实施例，本专利技术构思的示例实施例的上述和其它特征和优点将变得更加清楚。附图旨在图示本专利技术构思的示例实施例，而不应被解释为对权利要求的预期范围进行限制。除非明确指出，否则附图不能视为按比例绘制。图1是根据本专利技术构思的至少一些示例实施例的RAID系统的示意性框图；图2是根据本专利技术构思的至少一些示例实施例的RAID重建操作的概念图，该RAID重建操作由图1所示的每一个驱动器主动执行。图3是描述用于图1所示的对等驱动器的第一驱动器的读操作和写操作的概念图；图4是图1所示的RAID系统的具体框图；图5是描述在图1所示的RAID系统中所包括的驱动器之间执行的对等分布式并行RAID重建操作的概念图；图6是根据本专利技术构思的至少一些示例实施例的RAID系统的示意性框图；图7是根据本专利技术构思的至少一些示例实施例的RAID系统的示意性框图；图8是描述图1所示的RAID系统的操作的流程图；图9是描述了根据本专利技术构思的至少一些示例实施例的RAID系统的写操作的框图；图10是描述了根据本专利技术构思的至少一些示例实施例的RAID系统的读操作的框图；以及图11是描述可用作主装置或从装置的第一驱动器的对等操作的概念图。具体实施方式按照本专利技术构思的领域中的惯例，以功能块、单元和/或模块的形式在附图中描述并示出了各个实施例。本领域技术人员将理解，这些块、单元和/或模块通过电子(或光学)电路(诸如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬连线电路、存储器元件、布线连接等等)物理地实现，其可以使用基于半导体的制造技术或其他制造技术来形成。在通过微处理器或类似物来实现块、单元和/或模块的情况下，它们可以使用软件(例如，微代码)来编程，以执行本文所讨论的各种功能，并且可以可选择地由固件和/或软件驱动。可替换地，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件来实现，或者作为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)的组合来来实现。此外，在不脱离本专利技术构思的范围的情况下，实施例的每个块、单元和/或模块可以被物理地分离成两个或更多个交互和离散的块、单元和/或模块。此外，在不脱离本专利技术构思的范围的情况下，实施例的块、单元和/或模块可以被物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。根据本专利技术构思的至少一些示例实施例的驱动器可以用作主装置和从装置中的至少一个。主装置是指用于创建命令的装置，以及从装置是指用于执行命令的装置。根据本专利技术构思的至少一些示例实施例的每一个驱动器包括用于存储至少一个提交队列条目的提交队列(或提交队列缓冲器)、用于存储至少一个完成队列条目的完成队列(或完成队列缓冲器)、和/或用于存储与提交队列条目和完成队列条目中的至少一个有关的数据的数据缓冲器。根据本专利技术构思的至少一些示例实施例，控制器存储缓冲器包括提交队列、完成队列、提交队列头门铃寄存器、提交队列尾门铃寄存器、完成队列头门铃寄存器、完成队列尾门铃寄存器、用于存储多条位置信息(例如，地址)中的每一个的存储空间和数据缓冲器中的至少两个。根据本专利技术构思的至少一些示例实施例，控制器存储缓冲器可以由映射到PCIe基地址寄存器(BAR)上的存储缓冲器来实施。多条位置信息(或地址)可以是表明提交队列、完成队列、数据缓冲器、提交队列头门铃寄存器、提交队列尾门铃寄存器、完成队列头门铃寄存器，或完成队列尾门铃寄存器的位置信息(或地址)。在各个驱动器中用作主装置的驱动器(称为“主驱动器”或“主存储设备”)使用存储在提交队列、完成队列和/或数据缓冲器中的数据为其自身创建写命令、读命令或RAID重建命令，并将写命令、读命令或RAID重建命令发出或输出到各个驱动器中用作从装置的驱动器(称为“从驱动器”、“对等驱动器”或“对等存储设备“)。对等驱动器可以向主驱动器发出用于写命令、读命令或RAID重建命令(或数据重建命令)的完成中断或完成信号。例如，根据本专利技术构思的至少一些示例实施例，完成中断可以是在2016年6月5日公开的NVMExpress版本1.2.1(NVMExpressRevision1.2.1)的规范中定义的MSI-X中断。MSI-X中断可以被称为基于引脚的中断或MSI中断。从对等驱动器接收到完成中断的主驱动器可以为其自身处理完成中断。例如，主驱动器可以基于完成中断将对等驱动器的完成队列头门铃寄存器的值更新为新值。例如，如图1所示，当主机系统110用作主装置时，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够与第二存储设备执行对等通信的第一存储设备，所述第一存储设备包括：用于存储第一操作代码的第一提交队列；用于存储第一指示信号的第一完成队列；以及第一控制器，其被配置为，读取存储在所述第一提交队列中的第一操作代码，基于所述第一操作代码来创建包括第二操作代码的命令，向所述第二存储设备发出所述命令，以及接收并处理从所述第二存储设备发送的第二完成信号。

【技术特征摘要】
2016.10.07 KR 10-2016-01299011.一种能够与第二存储设备执行对等通信的第一存储设备，所述第一存储设备包括：用于存储第一操作代码的第一提交队列；用于存储第一指示信号的第一完成队列；以及第一控制器，其被配置为，读取存储在所述第一提交队列中的第一操作代码，基于所述第一操作代码来创建包括第二操作代码的命令，向所述第二存储设备发出所述命令，以及接收并处理从所述第二存储设备发送的第二完成信号。2.根据权利要求1所述的第一存储设备，其中所述第一控制器被配置为，将所述第二操作代码存储在包括在所述第二存储设备中的第二提交队列中，将包括在所述第二存储设备中的提交队列尾门铃寄存器的值更新为新值，并且基于所述第二完成信号来读取存储在所述第二存储设备中所包括的第二完成队列中的第二指示信号。3.根据权利要求2所述的第一存储设备，其中所述第一控制器被配置为，执行与所述第一操作代码相对应的第一操作，将指示所述第一操作成功的第一指示信号存储在所述第一完成队列中，并且向主机系统发送指示该第一指示信号存储在所述第一完成队列中的第一完成信号。4.根据权利要求3所述的第一存储设备，其中所述第一控制器被配置为基于所读取的第二指示信号来将包括在所述第二存储设备中的完成队列头门铃寄存器的值更新为新值。5.根据权利要求3所述的第一存储设备，其中所述第一完成信号和所述第二完成信号中的每一个是由NVMExpress定义的MSI-X中断。6.根据权利要求1所述的第一存储设备，其中所述第一操作代码和所述第二操作代码中的每一个是用于指示执行写操作、读操作或数据重建操作的代码。7.一种数据存储系统，包括：多个存储设备；外围部件互连快速交换机，其连接到所述多个存储设备；主机系统，其连接到所述外围部件互连快速交换机，并且被配置为向所述多个存储设备中的第一存储设备输出第一命令，所述第一命令包括第一操作代码和包括在所述多个存储设备中的每一个中的控制器存储缓冲器的位置信息。8.根据权利要求7所述的数据存储系统，其中所述第一存储设备包括第一控制器、第一提交队列和第一完成队列，所述多个存储设备中的第二存储设备包括第二控制器、第二提交队列和第二完成队列，所述主机系统被配置为通过所述外围部件互连快速交换机将所述第一操作代码存储在所述第一提交队列中，所述第一控制器被配置为，从所述第一提交队列读取所述第一操作代码，基于所读取的第一操作代码来创建包括第二操作代码的第二命令，通过所述外围部件互连快速交换机向所述第二存储设备发出所述第二命令，并且接收并处理从所述第二存储设备通过所述外围部件互连快速交换机发送的第二完成信号。9.根据权利要求8所述的数据存储系统，其中所述第一控制器被配置为，将包括在所述第二命令中的所述第二操作代码存储在所述第二提交队列中，并且将包括在所述第二控制器中的提交队列尾门铃寄存器的值更新为新值。10.根据权利要求9所述的数据存储系统，其中所述第二控制器被配置为，从所述第二提交队列读取所述第二操作代码，执行与所读取的第二操作代码相对应的操作，将指示所述操作成功的指示信号存储在所述第二完成队列中，并且通过所述外围部件互连快速交换机向所述第一存储设备发送指示所述指示信号存储在所述第二完成队列中的第二完成信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴俊范，沈昊俊，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR