针对网络连接的存储系统的方法和装置制造方法及图纸

一种数据存储设备(DSD)，其包括用于存储数据的非易失性存储器(NVM)、用于在网络上进行通信的网络接口、以及处理器。根据一个方面，经由网络接口来接收用于将数据存储在NVM中或者从NVM中取回数据的命令。基于该命令的传输属性，确定是执行用于访问存储在该NVM中的文件的文件接口还是执行用于访问存储在该NVM中的数据对象的对象接口。根据另一个方面，经由网络接口从设备中接收计算机可执行指令，并且使用卸载接口来执行该计算机可执行指令。该计算机可执行指令使得处理器对存储在NVM中的数据或者从网络接收的数据进行转换，并将经转换的数据发送至网络上的另一个设备或者将经转换的数据存储在NVM中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
数据存储设备(DSD)常常用于将数据记录到存储介质(如旋转磁盘或诸如闪速存储器之类的固态存储器)上，或者再现来自存储介质的数据。传统上，DSD由对数据进行处理或转换并将数据存储在DSD中或从DSD中取回数据的主机来使用。DSD常常利用将数据组织成由在主机上运行的应用所使用的文件的文件系统来访问存储在DSD中的数据。分布式计算、移动应用、社交媒体应用、和大数据应用(即，大量数据或复杂数据的收集)的增长引起了基于对象的存储的增加，所述基于对象的存储通常提供比基于文件的存储更好的可扩展性。在许多情况下，可能永不再次访问数据对象，但期望数据对象在需要的时候仍然是可访问的。这样的数据对象的示例可以包括照片、电影、电子商务数据、或者跨网络(例如，在云存储中)存储的归档数据。基于对象的存储的增长已经创建了对可以容纳基于文件的存储和基于对象的存储两者的存储环境的需求。另外，分布式计算、移动应用、社交媒体应用、和大数据应用已经引起了对用来留存由这些应用所使用的数据的较大存储容量的需求。当处理在不同DSD之间分布的大量数据时，主机从DSD中取回数据、对所取回的数据进行处理、并且将经处理的数据存储回DSD中的传统模型在处理效率或网络业务方面可能没有提供对资源的最高效的利用。另外，数据存储系统将需要在处理数据时提供更多的灵活性，例如允许使用在诸如分布式计算之类的领域中开发的新的接口和应用。附图说明当结合附图来理解时，本公开的实施例的特征和优点将从在下文中所阐述的详细描述中变得更加显而易见。提供了附图和相关联的描述来示出本公开内容的实施例，而不是要限制所要求保护的范围。图1是根据实施例的数据存储设备(DSD)的框图。图2是根据实施例的图1的DSD中的片上系统(SoC)的框图。图3示出了根据实施例的用户空间和内核空间。图4是根据实施例的针对处理器接口过程的流程图。图5是根据实施例的应用或接口安装过程的流程图。图6是根据实施例的描绘了主机与DSD的多个接口之间的交互的图。图7A是根据实施例的用于执行用于使用文件接口或对象接口将数据存储在非易失性存储器(NVM)中或者从NVM中取回数据的命令的流程图。图7B是根据实施例的描绘了接收具有不同的传输属性的命令的图。图8A是根据实施例的针对文件表示过程的流程图。图8B是根据实施例的针对数据对象表示过程的流程图。图9是根据实施例的针对用于转换数据的卸载接口过程的流程图。图10A是根据实施例的使用卸载接口来对从网络中所接收的数据进行转换的流程图。图10B是根据实施例的使用卸载接口来对从NVM中取回的数据进行转换的流程图。图11是根据实施例的描绘了用于按顺序对数据进行转换的DSD的聚类的图。图12是根据实施例的描绘了用于执行MapReduce功能的DSD的聚类的图。图13是根据实施例的描绘了DSD的聚类的图，其中每个DSD充当计算节点。图14是根据实施例的包括多个硬盘组件(HDA)的数据存储系统的框图。图15是根据实施例的包括多个DSD的数据存储系统的框图。具体实施方式在以下的详细描述中，阐述了多个具体细节以提供对本公开内容的全面理解。然而，本领域技术人员应当理解的是，可以没有这些具体细节中的一些细节来实践所公开的各种实施例。在其它实例中，没有详细示出公知的结构和技术以免不必要地使得各种实施例难以理解。示例系统概述图1示出了根据实施例的系统100，该系统100包括通过网络102彼此进行通信的主机101以及数据存储设备(DSD)106和107。系统100可以是例如数据存储中心或者使用多个DSD的其它计算机系统。另外，系统100可以是独立的系统或者是诸如网络102之类的网络的一部分，所述网络102可以例如是局域网或广域网或者互联网。本领域技术人员应当理解的是，系统100可以包括比在图1中所示出的元件更多或更少的元件，并且可以在其他环境中实现所公开的过程。例如，在其它实施例中，系统100可以仅仅包括主机101和DSD 106，而没有DSD 107。在这样的实施例中，系统100可以例如是计算机系统(例如，服务器、台式机、移动/膝上型计算机、平板计算机、智能电话等)或者诸如数字视频录像机之类的另一个电子设备。在图1的示例中，DSD 106包括固态存储器128和旋转磁盘150中的一个或两者以作为用于存储数据的非易失性存储器(NVM)。如果这两者都被包括，则可以将DSD 106认为是固态混合驱动器(SSHD)，这是由于其包括固态NVM和磁盘NVM两者。在其它实施例中，DSD 106或107可以包括不同类型的NVM(例如，磁带驱动器)，或者DSD 106或107的NVM可以仅仅包括磁盘NVM或固态NVM。在其他的实施例中，磁盘150或固态存储器128中的每个都可以分别由多个硬盘驱动器(HDD)或多个固态驱动器(SSD)来替换，以使得DSD 106包括HDD或SSD的库(pool)。沿着这些思路，并且作为进一步的示例环境的示例，图14的实施例描绘了具有多个硬盘组件(HDA)的数据存储系统206，其中每个硬盘组件包括至少一个旋转磁盘和用于访问对应的磁盘表面上的数据的至少一个磁头。在图1的示例环境中，DSD 106包括片上系统(SoC)120，该片上系统120包括用于执行指令的电路，并且可以包括微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、硬接线逻辑单元、模拟电路、和/或其组合。在下文中参考图2更加详细地讨论了SoC 120的示例布置。网络接口126被配置为使用例如以太网连接或WiFi无线连接将DSD 106与网络102进行连接。网络接口126允许DSD 106与使用诸如TCP/IP之类的协议的网络102上的其它设备(例如，主机101或DSD 107)接合。如本领域技术人员将理解的，网络接口126可以作为SoC 120的一部分而被包括。在其它实施例中，可以用用于根据诸如串行高级技术附接(SATA)、快速PCI(PCIe)、小型计算机系统接口(SCSI)、或串行附接SCSI(SAS)之类的标准在数据总线上进行通信的接口来替代网络接口126。如在图1中所示的，DSD 106还包括用于获得关于DSD 106的环境状态的环境信息的传感器122。传感器122可以包括一个或多个环境传感器，例如：机械震动传感器、振动传感器、加速度计(例如，XYZ或YPR加速度计)、温度传感器、湿度传感器、或空气压力传感器。另外，一种类型的传感器可用于指示多个环境状态。例如，加速计可以用于指示振动和机械震动状态两者，或者空气压力传感器可以用于指示高度的变化或空气压力的变化。在其它实施例中，DSD 106可以从诸如摄像头、射频传感器、或雷达的外部传感器获得数据。在图1的示例中，由主轴电机(SM)154来转动磁盘150。DSD 106还包括连接至制动器130的远端的磁头136，该制动器130由音圈电机(VCM)132来转动以与磁盘150相关地放置磁头136。SoC 120可以分别使用VCM控制信号34和SM控制信号38来控制磁头136的位置和磁盘150的转动。如本领域技术人员将理解的，磁盘150可以形成具有在磁盘150下方径向对齐的额外的磁盘的磁盘组的一部分。另外，磁头136可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据存储设备(DSD)，包括：用于存储数据的非易失性存储器(NVM)；用于在网络上进行通信的网络接口；处理器，其被配置为：经由所述网络接口来接收命令以用于将数据存储在所述NVM中或从所述NVM中取回数据；基于所述命令的传输属性，确定是否使用用于访问存储在所述NVM中的文件的文件接口或者使用用于访问存储在所述NVM中的数据对象的对象接口来执行所述命令；以及使用所确定的接口来执行所述命令以将数据存储在所述NVM中或从所述NVM中取回数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.14 US 61/940,269;2014.02.14 US 61/940,313;1.一种数据存储设备(DSD)，包括：用于存储数据的非易失性存储器(NVM)；用于在网络上进行通信的网络接口；处理器，其被配置为：经由所述网络接口来接收命令以用于将数据存储在所述NVM中或从所述NVM中取回数据；基于所述命令的传输属性，确定是否使用用于访问存储在所述NVM中的文件的文件接口或者使用用于访问存储在所述NVM中的数据对象的对象接口来执行所述命令；以及使用所确定的接口来执行所述命令以将数据存储在所述NVM中或从所述NVM中取回数据。2.根据权利要求1所述的DSD，其中，所述处理器还被配置为使用所述文件接口和所述对象接口来取回存储在所述NVM中的相同的数据。3.根据权利要求1所述的DSD，其中，所述处理器还被配置为：使用所述对象接口经由所述网络接口来接收第一数据对象和第二数据对象；以及使用所述文件接口将来自所述第一数据对象和所述第二数据对象的数据表示为文件。4.根据权利要求1所述的DSD，其中，所述处理器还被配置为：使用所述文件接口经由所述网络接口来接收第一文件和第二文件；以及使用对象接口将来自所述第一文件和所述第二文件的数据表示为数据对象。5.根据权利要求1所述的DSD，其中，所述处理器还被配置为执行卸载接口以用于对存储在所述NVM中的数据进行转换。6.根据权利要求5所述的DSD，其中，所述卸载接口包括以下项中的至少一项：Ceph软件平台、Hadoop软件框架、以及OpenStack软件平台。7.根据权利要求5所述的DSD，其中，所述处理器还被配置为使用软件容器将所述卸载接口与由所述处理器所执行的其它接口进行隔离。8.根据权利要求1所述的DSD，其中，所述对象接口包括Amazon网络服务简单存储服务(AWS S3)。9.一种与设备进行通信的数据存储设备(DSD)，所述DSD包括：用于存储数据的非易失性存储器(NVM)；用于与网络上的所述设备进行通信的网络接口；以及处理器，其被配置为：经由所述网络接口从所述设备中接收计算机可执行指令；使用由所述处理器所执行的卸载接口来执行所述计算机可执行指令，其中，所述计算机可执行指令使得所述处理器：对存储在所述NVM中的数据或经由所述网络接口而从所述网络接收的数据进行转换；以及经由所述网络接口将经转换的数据发送至所述网络上的另一个设备，或者将所述经转换的数据存储在所述NVM中。10.根据权利要求9所述的DSD，其中，所述计算机可执行指令还使得所述处理器经由所述网络接口将所述经转换的数据发送至至少一个其它DSD以用于对所述经转换的数据进行进一步转换。11.根据权利要求9所述的DSD，其中，所述计算机可执行指令配置所述DSD以形成用于执行MapReduce功能的DSD的分层聚类的一部分。12.根据权利要求9所述的DSD，其中，所述计算机可执行指令配置所述DSD以形成用于对数据进行转换的一系列DSD的一部分。13.根据权利要求9所述的DSD，其中，所述处理器还被配置为使用软件容器将所述卸载接口与由所述处理器所执行的其它接口进行隔离。14.根据权利要求9所述的DSD，其中，所述计算机可执行指令配置所述DSD以充当DSD的聚类中的计算节点。15.根据权利要求9所述的DSD，其中，所述计算机可执行指令还使所述处理器执行以下操作：经由所述网络接口从所述网络接收数据；响应于所接收的数据而从所述NVM中取回所存储的数据；以及将所述所存储的数据与所述所接收的数据进行组合以形成所述经转换的数据。16.根据权利要求9所述的DSD，其中，所述计算机可执行指令还使得所述处理器生成关于所述经转换的数据的元数据。17.根据权利要求9所述的DSD，其中，所述处理器还被配置为：经由所述网络接口从所述网络接收数据；以及认证所接收的数据为来自所述网络上的设备。18.根据权利要求9所述的DSD，其中，所述计算机可执行指令还使所述处理器执行以下操作：经由所述网络接口从所述网络接收数据；基于预先确定的准则来标识所接收的数据的一部分以供转换；以及仅仅对所述所接收的数据的经标识的部分进行转换。19.根据权利要求9所述的DSD，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·H·陈，J·N·马利纳，B·阿鲁尔达斯，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US