共享的虚拟化本地存储装置制造方法及图纸

嵌入式处理单元(eCPU)使用虚拟存储装置控制器处理来自主机的输入/输出(I/O)请求。eCPU将虚拟网络接口与主机相关联。虚拟存储装置控制器使用第一传输协议。eCPU从虚拟存储装置控制器接收去往存储设备的I/O请求。eCPU确定存储设备所使用的第二传输协议，并且将I/O请求从根据第一传输协议的格式转换成根据第二传输协议的格式。eCPU使用第二传输协议将I/O请求传送至存储设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】共享的虚拟化本地存储装置
本公开涉及向计算设备提供虚拟化本地存储装置。
技术介绍
服务器(例如，机架安装的刀片式服务器)通常具有处理器、存储器、本地存储装置、以及板上网络接口。本地存储磁盘可以是服务器的物理足迹的重要部分，特别是在独立磁盘冗余阵列(RAID)设备需要多个磁盘的情况下。网络连接存储装置很昂贵，这增大了每个服务器的成本并且复杂化了服务器管理员进行的配置。附图说明图1是根据示例实施例的被配置为向多个主机提供对于数据存储装置的虚拟化本地访问的系统的框图。图2是根据示例实施例的被配置为向多个服务器提供对于数据存储装置的本地访问的适配器的框图。图3是根据示例实施例的共享的虚拟化本地存储系统的简化框图。图4是根据示例实施例的共享的虚拟化本地存储系统中的各种数据队列的简化框图。图5是根据示例实施例的输入/输出(I/O)请求通过适配器从主机传递至存储装置控制器的框图。图6是根据示例实施例的描绘适配器向主机提供虚拟化本地存储装置的操作的流程图。具体实施方式综述本文提出了用于嵌入式处理器的使用虚拟存储装置控制器处理来自主机的I/O请求的装置和方法。嵌入式处理器将第一虚拟存储装置控制器与第一主机相关联。第一虚拟存储装置控制器使用第一传输协议。嵌入式处理器使用第一网络传输协议从第一虚拟存储装置控制器接收去往存储设备的第一I/O请求。嵌入式处理器确定存储设备所使用的第二传输协议，并且将第一I/O请求从根据第一传输协议的格式转换成根据第二传输协议的格式。嵌入式处理器使用第二传输协议将第一I/O请求传送至存储设备。示例实施例本文提出的示例提出在服务器和共享的虚拟化存储系统之间设置接口。在具体示例中，虚拟接口卡(VIC)被用于在PCIe总线上将虚拟的外围组件快速互连(PCIe)小型计算机系统接口(SCSI)存储装置控制器提供给服务器。VIC固件使用针对SCSI设备的标准输入/输出(I/O)机制与服务器操作系统进行交互。发布至虚拟SCSI控制器的I/O请求被引导至共享驱动的为服务器保留的部分。虚拟PCIe存储装置控制器可以同时存在于多个服务器的PCIe总线上。每个服务器将一个或多个共享驱动的为该服务器保留的部分视作它自己的专用本地驱动，并且相应地发布I/O请求。I/O请求由VIC固件管理，并且当物理I/O完成时I/O完成被递送至发布服务器。在下文中，术语“服务器”和“主机”可以被可交换地用于描述匿名计算节点，该匿名计算节点具有可能不维持持续状态的处理器和存储器。缺乏持续状态允许针对故障进行简单替换或者随着处理器技术的改进进行升级。参考图1，系统100被示出为包括通过VIC110与多个存储设备通信的多个主机。VIC110包括一个或多个嵌入式中央处理单元(eCPU)，以通过发送和接收来自主机120、130、140、和150的I/O请求来处理eCPU固件112。一个eCPU可以被指定作为管理CPU(mCPU)来处理mCPU固件114，mCPU固件114包括使得VIC110能够与一个或多个不同类型的存储设备通信的一个或多个存储装置驱动器116。主机120上的操作系统包括文件系统122、SCSI层124、和SCSI虚拟网络接口卡(vNIC)126。主机120与具有逻辑单元号(LUN)的存储设备128通信，该存储设备128作为通过SCSIvNIC126访问的本地存储装置。类似地，主机130、140、和150包括文件系统132、142、和152、SCSI层134、144、和154、以及SCSIvNIC136、146、和156，以分别与存储设备138、148、和158通信。在下文中，术语SCSIvNIC和sNIC被可交换地用于指代主机用来将I/O请求定向到一个或多个存储设备的接口。存储装置控制器160控制存储装置驱动162和164，并且通过存储装置驱动器116来向VIC110提供对于存储装置的访问。类似地，存储装置控制器170控制驱动172和174。在一个示例中，驱动162、164、172、和/或174中的一个或多个可以是由存储装置控制器160和/或存储装置控制器170定义的虚拟驱动。在另一示例中，存储装置驱动可以包括独立磁盘冗余阵列(RAID)设备。在又一示例中，存储装置控制器160以及驱动162和164可以形成以下系统中的一个系统：网络连接存储(NAS)系统、直接连接存储(DAS)系统、光纤通道(FC)存储区域网(SAN)、互联网SCSI(iSCSI)SAN、或串行连接SCSI(SAS)系统。图1示出了具有一定数量的组件(例如，4个主机、2个存储装置控制器等)的系统100，但其他示例可以包括更多或更少的主机、存储装置控制器、存储装置驱动或逻辑驱动。此外，eCPU固件112可以在多个eCPU单元上同时运行。在一个示例中，每个主机被分配给运行eCPU固件112的特定eCPU单元，以使得该主机能够访问其相应的存储装置驱动。现在参考图2，简化框图示出了根据一个示例实施例的用于实现系统100的组件。主机120、130、140、和150被耦合至VIC110，VIC110除了其他可能的组件以外包括用于处理与使得服务器能够访问共享的虚拟化本地存储装置相关的指令的一个或多个处理器220、以及用于存储各种数据和软件指令(例如，eCPU固件112、mCPU固件114等)的存储器230。PCIe根端口桥(RootPortBridge)240将流量从处理器总线桥接至PCIe总线。在一个示例中，PCIe根端口桥240包括使得VIC110能够与存储装置控制器160通信以访问一个或多个磁盘驱动250的根复合体(RC)240。VIC110还包括网络接口单元260，以使能针对所有主机120、130、140、和150的网络通信。存储器230可以包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、磁盘存储介质设备、光存储介质设备、闪速存储设备、电的、光的、或其他物理的或有形的(例如，非暂态)存储器存储设备。处理器220例如是执行用于实现本文所描述的处理的指令的微处理器或微控制器。因此，存储器230通常可以包括利用软件编码的一个或多个有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，该软件包括计算机可执行指令并且当软件(由处理器220)执行时，可操作来执行本文所描述的操作。现在参考图3，示出了通过特定的eCPU单元连接主机和存储装置控制器的简化框图。VIC110包括mCPU310、和eCPU312、314、316、和318，这些eCPU分别被配置为处理来自主机320、330、340、和350的I/O请求。在一个示例中，主机和eCPU单元之间存在一对一的对应关系，但在其他示例中，可以将不止一个主机分配给eCPU单元。每个主机通过sNIC与VIC通信，sNIC允许主机使用共同的SCSI驱动器来发布I/O请求。每个eCPU和mCPU可以将消息帧地址提交至存储装置控制器160的请求队列，以向前传递来自主机的I/O请求。在一个示例中，所有sNIC被绑定至运行存储装置驱动器的mCPU。这种选择可以被用于改善(bringup)sNIC主机驱动器和/或了解性能问题。在这个示例中，主机通过请求来自mCPU的解析来请求I/O操作，mCPU准备针对内核异步I/O的SCSI请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：将第一虚拟存储装置控制器与第一主机相关联，其中，所述第一虚拟存储装置控制器使用第一传输协议；使用所述第一传输协议从所述第一虚拟存储装置控制器接收第一输入/输出(I/O)请求，所述第一I/O请求去往存储设备；确定所述存储设备所使用的第二传输协议；将所述第一I/O请求从根据所述第一传输协议的格式转换成根据所述第二传输协议的格式；以及使用所述第二传输协议将所述第一I/O请求传送至所述存储设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.29 US 14/499,5141.一种方法，包括：将第一虚拟存储装置控制器与第一主机相关联，其中，所述第一虚拟存储装置控制器使用第一传输协议；使用所述第一传输协议从所述第一虚拟存储装置控制器接收第一输入/输出(I/O)请求，所述第一I/O请求去往存储设备；确定所述存储设备所使用的第二传输协议；将所述第一I/O请求从根据所述第一传输协议的格式转换成根据所述第二传输协议的格式；以及使用所述第二传输协议将所述第一I/O请求传送至所述存储设备。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：根据所述第二传输协议从所述存储设备接收第一I/O结果；将所述第一I/O结果从根据所述第二传输协议的格式转换成根据所述第一传输协议的格式；以及使用所述第一传输协议，经由所述第一虚拟存储装置控制器将所述第一I/O结果传送至所述第一主机。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一传输协议是小型计算机系统接口(SCSI)协议。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述存储设备通过作为光纤通道协议或互联网SCSI(iSCSI)协议中一种的所述第二传输协议被访问。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述存储设备是直接连接存储(DAS)设备或网络连接存储(NAS)设备中的一种。6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述存储设备包括独立设备冗余阵列(RAID)。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：从与第二主机相关联的第二虚拟存储装置控制器接收第二I/O请求；将来自所述第一虚拟存储装置控制器的所述第一I/O请求和来自所述第二I/O请求的所述第二I/O请求存储在请求队列中；以及将所述请求队列中的每个I/O请求传送至所述存储设备。8.根据权利要求6所述的方法，还包括：接收针对所述第二I/O请求的第二I/O结果；将所述第二I/O结果存储在结果队列中；将所述第二I/O结果从根据所述第二传输协议的格式转换成根据所述第一传输协议的格式；以及使用所述第一传输协议，经由所述第二虚拟存储装置控制器将所述第二I/O结果传送至所述第二主机。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：从所述第一虚拟存储装置控制器接收第三I/O请求，所述第三I/O请求去往第二存储设备；确定所述第二存储设备所使用的第三传输协议；将所述第三I/O请求转换成根据所述第三传输协议的格式；以及使用所述第三传输协议将所述第三I/O请求传送至所述第二存储设备。10.一种装置，包括：与一个或多个主机相关联的一个或多个虚拟存储装置控制器，所述一个或多个虚拟存储装置控制器使用第一传输协议；与一个或多个存储设备通信的一个或多个存储装置驱动器；一个或多个处理器，所述一个或多个处理器：从所述一个或多个虚拟存储装置控制器中的第一虚拟存储装置控制器接收第一输入/输出(I/O)请求，所述第一I/O请求去往所述一个或多个存储设备中的第一存储设备；确定所述一个或多个存储装置驱动器用来与所述第一存储设备通信的第二传输协议；将所述第一I/O请求从根据所述第一传输协议的格式转换成根据所述第二传输协议的格式；以及经由所述一个或多个存储装置驱动器，使用所述第二传输协议将所述第一I/O请求传送至所述第一存储设备。11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述处理器还：经由所述一个或多个存储装置驱动器，根据所述第二传输协议从所述第一存储设备接收第一I/O结果；将所述第一I/O结果从根据所述第二传输协议的格式转换成根据所述第一传输协议的格式；以及使用所述第一传输协议，经由所述第一虚拟存储装置控制器将所述第一I/O结果传送至所述第一主机。12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第一传输协议是小型计算机接口(SCSI)协议。13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第一存储设备通过作为光纤通道协议或互联网SCSI(iSCSI)协议中一种的所述第二传输协议被访问。14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·B·史密斯，赛西哈·巴德拉，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US