用于远程客户端访问存储设备的命令验证的技术制造技术

本发明专利技术公开了用于访问被维持在服务器处的存储设备的命令验证的示例。在一些示例中，耦合到所述服务器的网络输入/输出设备可以从远离所述服务器的客户端接收命令。对于这些示例，所述网络输入/输出设备的元件或模块可以能够验证所述命令并且向所述客户端报告所接收的命令的状态。描述和请求保护了其它示例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了用于访问被维持在服务器处的存储设备的命令验证的示例。在一些示例中，耦合到所述服务器的网络输入/输出设备可以从远离所述服务器的客户端接收命令。对于这些示例，所述网络输入/输出设备的元件或模块可以能够验证所述命令并且向所述客户端报告所接收的命令的状态。描述和请求保护了其它示例。【专利说明】用于远程客户端访问存储设备的命令验证的技术 相关案例 本申请要求享有2012年1月17日递交的美国临时专利申请号61/587, 541的优 先权。
技术介绍
在示例的常规计算装置中，客户端和服务器包括能够使用远程直接存储器存取 (RDM)协议与彼此进行通信的各自的网络接口控制器（NIC)或网络（NW)输入/输出（1/ 〇)设备。服务器包括执行服务器的操作系统和相关联的驱动器的主机处理器。服务器还可 以包括管理对在服务器处或由服务器维持的存储装置的访问的存储控制器。客户端的NW I/O设备向服务器的NWI/O设备发出请求以便将数据写入到由服务器维持的存储装置并 且从该存储装置读取数据。服务器的操作系统、相关联的驱动器和主机处理器处理由服务 器的NWI/O设备接收的请求，并且向存储控制器发出相对应的请求。存储控制器接收并且 执行这些相对应的请求。在执行相对应的请求之后，存储控制器向服务器的操作系统和相 关联的驱动器发出请求完成信息（以及相关联的数据，如果已经从存储装置读取了数据）。 由此，服务器的操作系统、相关联的驱动器和主机处理器生成相对应的请求完成信息和相 关联的数据，并且向服务器的NWI/O设备发出相对应的请求完成信息和相关联的数据。服 务器的NWI/O设备接着向客户端的NWI/O设备发出相对应的请求完成信息和相关联的数 据。 因而，在前述的常规布置中，服务器的操作系统、相关联的驱动器和主机处理器处 理由服务器的NWI/O设备接收的请求以及来自存储装置的完成信息和数据。这会消耗相当 大数量的操作系统和主机处理器处理带宽。它也会增加由主机处理器消耗的能量和耗散的 热量的量。而且，它会增加在处理由客户端的NWI/O设备发出的请求时涉及的等待时间。 【专利附图】【附图说明】 图1说明了第一示例系统。 图2说明了示例完成队列要素。 图3说明了第二示例系统。 图4说明了NVMe命名空间的示例分配方案。 图5说明了第一示例回弹缓冲器分配。 图6说明了第二示例回弹缓冲器分配。 图7说明了示例命名空间上下文索引。 图8说明了示例通信流。 图9说明了示例读取命令格式。 图10说明了示例写入和比较命令格式。 图11说明了示例冲洗和写入坏轨（writeuncorrectable)命令格式。 图12说明了示例NVMe命令完成格式。 图13说明了示例NVMe命令验证表。 图14说明了装置的示例方框图。 图15说明了逻辑流程的示例。 图16说明了存储介质的示例。 图17说明了不例网络输入/输出设备。 【具体实施方式】 如在本公开中考虑的，在客户端和服务器之间的常规布置中，当客户端尝试访问 由服务器维持的存储装置时，会消耗相当大数量的操作系统和主机处理器处理带宽。近来， 服务器包括具有试图最小化操作系统和主机处理器加入的增强能力的NWI/O设备和存储 控制器二者。例如，诸如命令提交和命令完成队列的硬件元件可以由服务器的NWI/O设备 和存储控制器利用以便使远程客户端能够经由被已知为远程直接存储器存取（RDM)的过 程来访问存储装置。 存储控制器还被设计为根据可以与RDM很好地工作的相对新的互连通信协议进 行操作。进而，这些存储控制器可以控制对硬盘驱动器（HDD)、固态驱动器（SSD)的访问。 SSD可以包括但不局限于各种类型的非易失性存储器，例如3维交叉点存储器、闪存、铁电 存储器、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅（SONOS)存储器、聚合物存储器、纳米线、铁电晶 体管随机存取存储器（FeTRAM或FeRAM)、纳米线或电可擦除可编程只读存储器（EEPROM)。 在一些示例中，对HDD或SSD的访问可以包括在诸如2010年11月发布的外围部件互连 (PCI)Express基本规范版本3. 0 ( "PCIExpress"或"PCIe"）和/或2012年10月发布的 非易失性存储器Express(NVMe)规范版本I. 1的工业标准或规范（包括后代或变形）中描 述的互连通信协议的使用。 根据NVMe规范操作的存储控制器（"NVMe控制器"）可以能够在允许远程客户端 访问诸如SSD或HDD的存储装置时最小化操作系统和主机处理器加入。这些类型的NVMe 控制器可能不具有内置的安全检查来控制客户端对SSD或HDD的访问。典型地，访问检查 由操作系统处理，并且这会摧毁或降低经过RDMA过程获得的可能效率。然而，NWI/O设备 可以具有内置的安全检查，并且可以具有验证客户端以便确保客户端访问SSD的请求被允 许或者有效。相对于这些和其它挑战，需要本文描述的示例。 在一些示例中，可以实现与远程客户端访问存储设备的命令验证相关联的技术。 对于这些示例，在服务器处用于NWI/O设备的电路可以能够支持与接收、验证和指示对于 客户端访问由被维持在服务器处的NVWe控制器控制的存储设备的所接收的命令的状态相 关联的一个或多个模块。例如，用于客户端访问存储设备的命令可以在NWI/O设备处被接 收。由NWI/O的电路执行的特征和/或逻辑可以基于在命令中指示的操作码（Opcode)是 否被NWI/O设备支持来验证该命令。也可以基于在命令中指示的索引标识符是否使客户 端与被分配到该客户端的NVMe命名空间标识符相关联来验证该命令。由电路执行的特征 和/或逻辑可以接着向客户端指示所接收的命令的状态，作为无效命令（例如，未被授权） 或已完成命令（例如，访问被许可并且命令由NVMe控制器执行）中的一个。 图1说明了第一示例系统。如图1所示，第一示例系统包括具有客户端10的系统 100,客户端10经由网络50通过通信的方式耦合到服务器20。根据一些示例，术语"主机 计算机"、"主机"、"服务器"、"客户端"、"网络节点"和"节点"可以互换地使用，并且可以例 如没有限制地意指一个或多个端站、移动互联网设备、智能电话、媒体设备、输入/输出（1/ 〇)设备、平板计算机、设备、中间站、网络接口、客户端、服务器和/或其部分。尽管以单数形 式参照客户端10、服务器20和网络50,但是应该理解，每一个这样的各自部件可以包括多 个这样的各自部件，而不偏离这些示例。根据一些示例，"网络"可以是或者包括至少部分地 准许、促进和/或允许两个或更多个实体通过通信的方式耦合到一起的任何机制、媒介、模 态和/或其部分。并且在一些示例中，如果第一实体能够将一个或多个命令和/或数据发 送到第二实体和/或从第二实体接收一个或多个命令和/或数据，则第一实体可以"通过通 信的方式耦合"到第二实体。并且，数据和信息可以互换地使用，并且可以是或者包括一个 或多个命令（例如，一个或多个程序指令），和/或一个或多个这样的命令可以是或者包括 数据和/或信息。并且对于这些示例，"指令"可以包括数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：用于耦合到服务器的网络输入/输出设备的电路；接收模块，用于由所述电路执行以便从远离所述服务器的客户端接收命令，所述命令用于向所述客户端提供对由维持在所述服务器处的非易失性存储器快速(NVMe)控制器控制的存储设备的访问；验证模块，用于由所述电路执行以便至少部分地基于在所述命令中指示的操作码(Opcode)是否被所述网络输入/输出设备支持并且基于在所述命令中指示的索引标识符是否使所述客户端与被分配到所述客户端的NVMe命名空间标识符相关联来验证所述命令；以及报告模块，用于由所述电路执行以便向所述客户端指示接收到的命令的状态，所述状态包括无效命令或已完成命令中的一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·塔米尔，V·马克海尔瓦科斯，BZ·弗里德曼，P·凯顿，T·L·维尔克，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US