自动连续检查点制造技术

存储控制器执行连续检查点。通过连续检查点，连续记录系统回滚所必需的信息，而无需特定命令。通过回滚信息，系统可以回滚或复原到多达多个先前写入或多达数据量的任何先前的状态。可以复原的写入数量或数据量是可配置的。

【技术实现步骤摘要】
自动连续检查点
本描述一般涉及存储系统，并且更具体的描述涉及存储数据的先前状态的复原。版权声明/许可本专利文件的公开的部分可包含经受版权保护的材料。版权所有者不反对由任何人复制本专利文件或本专利公开，因为其出现在专利和商标局专利文件或记录中，但无论如何以其它方式保留所有版权权利。版权声明应用于如下面描述的所有数据，以及随附的附图中，以及应用于下面描述的任何软件：版权©2017，Intel公司，保留所有权利。
技术介绍
计算机安全性对于用户是长期存在的问题。尽管有反恶意软件工具和服务，但影响计算装置的恶意软件继续存在增加。随着勒索软件的引入，攻击者可以编写将机器加密并将用户关在计算装置之外的恶意的有效负载。存在的各种数据丢失和恢复机制（诸如回收站和取消删除软件）依赖于存储在驱动器的可访问扇区中的遗留数据。但是，损坏和加密可能使遗留数据不可访问。制作备份副本是用于恢复的常用方法，但是具有许多限制。一个限制是要求额外的存储装置。对于基于网络的备份，还要求网络访问。因此，备份传统上影响系统的成本、功率和性能。此外，在定期的基础上（诸如每天、每小时或按某一其它调度）调度备份，其中即使进行恢复，调度的备份之间进行的改变也被丢失。数据恢复的传统方法涉及主动复制文件以用于备份，或创建现有数据的新版本。一些系统尝试通过仅复制备份之间已改变的文件（仅保存“δ”或差异）来减少复制和创建负载。镜像系统可以减少来自驱动器故障的数据丢失的风险，但不能保护免于恶意软件，其将被复制到镜像以及原始系统。其它传统方法可以包括影子版本和卷影副本，其涉及操作系统（OS）保持数据的多个副本。此类方法是OS特定的并且要求在主机和存储装置之间的大量的附加I/O（输入/输出）。先前的检查点方法要求主机定期发出检查点命令。检查点命令的发出给主机带来附加负担，并且类似于其它恢复方法，检查点命令之间的进行的改变被丢失。附图说明以下描述包括具有作为本专利技术实施例的实现的示例给出的说明的附图的讨论。附图应当作为示例而不是作为限制被理解。在本文中使用时，对一个或多个“实施例”的参考应被理解为描述包括在本专利技术的至少一个实现中的具体特征、结构和/或特性。因此，本文出现的诸如“在一个实施例中”或“在备选实施例中”的短语描述了本专利技术的各种实施例和实现，并且不一定都指相同的实施例。然而，它们也不一定相互排斥。图1A是具有固态驱动器（SSD）的系统的实施例的框图，所述固态驱动器具有控制器，所述控制器具有带有连续检查点的写入控制。图1B是具有固态驱动器（SSD）的系统的实施例的框图，所述固态驱动器具有控制器，所述控制器具有用于实现连续检查点的可编程固件。图1C是具有非易失性介质装置的系统的实施例的框图，所述非易失性介质装置具有在主机中的用于实现连续检查点的可编程固件。图2是具有固态驱动器（SSD）的系统的实施例的框图，所述SSD具有在转换层中的检查点。图3A是用封闭式通道SSD实现连续检查点的系统的实施例的框图。图3B是用开放式通道SSD实现连续检查点的系统的实施例的框图。图4是用于连续检查点的日志的实施例的框图。图5是用于在检查点分类帐中维持全局状态的伪代码的实施例的图形表示。图6是用于在检查点环境中写入页的伪代码的实施例的图形表示。图7是用于在检查点环境中创建擦除单元的伪代码的实施例的图形表示。图8是用于标识检查点环境中的写入顺序的伪代码的实施例的图形表示。图9是用于检查点环境中的垃圾收集的伪代码的实施例的图形表示。图10是用于基于连续检查点的回滚的伪代码的实施例的图形表示。图11是用于在没有基于连续检查点的回滚的情况下读取旧数据的伪代码的实施例的图形表示。图12是用于连续检查点的操作的实施例的流程图。图13是其中可以实现连续检查点的计算系统的实施例的框图。图14是其中可以实现连续检查点的移动装置的实施例的框图。本文呈现了某些细节和跟着的实现的描述，包括附图的描述，其可以描绘下面描述的一些或所有实施例，以及讨论本专利技术概念的其它潜在的实施例或实现。具体实施方式如本文所描述的，存储控制器执行连续检查点。用连续检查点，连续记录用于系统回滚所必需的信息，而不需要特定命令。来自存储控制器的连续检查点独立于操作系统使以任何粒度的数据恢复能实现。用回滚信息，系统可以回滚或复原到直到先前写入的数量或直到数据的量的任何先前的状态。可恢复的写入数量或可回滚的数据量是可配置的。在一个实施例中，连续检查点包括保持写入事务的历史，以及使向量或写入事务的可配置数量的回滚能实现。例如，系统可以能够实现从1到N个向量的任何地方的回滚或回滚到最后N个写入中的任何一个。为了使回滚能实现，将理解系统将维持最后N个写入;因此，例如，系统将不覆盖用于最后N个写入的数据块。在一个实施例中，最后N个写入指的是实际写入事务，并且可以回滚多达N个事务。在一个实施例中，最后N个写入指的是影响数据量N的写入，并且可以回滚多达该数量的写入。回滚量是可配置的。在一个实施例中，用户设置期望恢复的回滚量。在一个实施例中，回滚量由管理员配置。在一个实施例中，系统具有配置的默认回滚量。在一个实施例中，可配置性包括设置可以恢复的数据量（例如，最后10GB的写入）的能力。在一个实施例中，可配置性包括设置可以恢复的时间量（例如，小时、天、周、或某一其它时间量）的能力。虽然可以配置总容量，但是将理解，可以恢复总容量内的任何写入。通过使如本文所描述的回滚能实现，用户可以通过返回到存储装置的先前状态来从意外删除、病毒或恶意软件损坏、勒索软件或其它存储状态损坏中恢复。通过使直接从计算装置的写入操作中恢复能实现，所描述的回滚具有最小的成本和性能影响。将理解，为了使恢复能实现，系统将维持来自存储装置的先前状态或者在最近的写入之前的数据。如果数据被覆盖，其一般会是不可恢复的。恢复取决于需要多少数据回滚可以是可控制的。将理解，连续检查点数据恢复可以应用于一般文件恢复情况、取证分析、反恶意软件和反勒索软件领域。在一个实施例中，恢复系统能过实现回滚到非易失性驱动器的更旧数据状态，而不要求主机（例如，主机操作系统）发出检查点命令。因此，恢复系统可以基于“无命令”版本控制使连续的恢复粒度能实现。在一个实施例中，系统使访问或读取更旧的数据状态而不恢复到更旧的数据状态能实现。在一个实施例中，恢复系统使以写入的扇区为单位回滚能实现。在一个实施例中，恢复系统使以时间为单位回滚能实现。在任一情况下，写入扇区或时间的最大单位可以是可配置的最大值。版本控制可以被认为是“无命令”的，因为它发生在存储控制器内或写入算法内，并且不要求来自主机的显式命令。传统版本控制要求来自主机的命令，这限制了系统恢复的能力。版本控制的无命令操作可使更精细粒度的恢复能实现。恢复系统包括存储控制器，其写入到新位置而不是覆盖位置。对新位置执行写入要求后退空间回收来将空间恢复为用于未来写入事务的未使用空间。恢复系统还包括记录先前数据状态和新数据状态的能力。在一个实施例中，恢复系统包括存储控制器中的分类帐数据结构，以跟踪先前位置（例如，与逻辑地址关联的物理地址）。在一个实施例中，分类帐数据结构确保不过早地擦除先前的位置。将理解，作为存储控制器的本机操作与通过操作系统的操作相比，存储状态的复原可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种与存储资源对接的设备，包括：用于耦合到非易失性存储介质的硬件接口;以及用于将逻辑地址转换成物理地址以用于写入到所述非易失性存储介质的控制器，其中所述控制器要维持最近N个写入的日志，其中N表示可配置的数据量，并且其中所述控制器要将数据写入到未使用的物理地址作为活动数据，并维持所述最近N个写入的陈旧数据。

【技术特征摘要】
2017.09.29 US 15/7216251.一种与存储资源对接的设备，包括：用于耦合到非易失性存储介质的硬件接口;以及用于将逻辑地址转换成物理地址以用于写入到所述非易失性存储介质的控制器，其中所述控制器要维持最近N个写入的日志，其中N表示可配置的数据量，并且其中所述控制器要将数据写入到未使用的物理地址作为活动数据，并维持所述最近N个写入的陈旧数据。2.如权利要求1所述的设备，其中N指示在时间段内发生的写入的数量。3.如权利要求1所述的设备，其中N指示表示存储容量的量的写入的数量。4.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器要暴露应用数据接口，以允许将所述非易失性存储介质的活动状态改变回从1到N个写入之前的任何地方。5.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器要暴露应用数据接口，以允许将所述非易失性存储介质的状态读回到从1到N个写入之前的任何地方，而不改变所述非易失性存储介质的活动状态。6.如权利要求1所述的设备，其中N包括用户选择的设置，以指示回滚能力。7.如权利要求1所述的设备，其中维持所述陈旧数据包括所述控制器防止垃圾收集或碎片整理。8.如权利要求1所述的设备，其中所述日志包括用于指示与陈旧数据关联的逻辑块地址和一个或多个物理地址的条目。9.如权利要求1所述的设备，其中所述写入包括对已经存储在所述非易失性存储介质上的数据的修改。10.如权利要求1所述的设备，其中所述非易失性存储介质包括闪速存储器。11.如权利要求1所述的设备，其中所述非易失性存储介质包括硬盘驱动器或串行外设接口存储装置。12.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器包括固态驱动器（SSD）上的控制器。13.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器包括在与固态驱动器分开的主机上的控制器。14.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器还要接收作为安全命令的回滚请求，并且要仅在验证所述安全命令之后执行所述回滚请求。15.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器还要至少部分地基于所述数据的优先级来维持所述日志，其中与标识为优先级数据的逻辑地...

【专利技术属性】
技术研发人员：V苏霍姆利诺夫，KA多施，TD姆纳福，SN特里卡，U帕特尔，RS加西亚，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US