用于管理数据存储系统中的数据存储的方法、装置以及计算机程序产品制造方法及图纸

公开了用于管理数据存储系统中的数据存储的方法、装置、计算机程序产品以及技术。在一个实施例中，技术确定具有由处于非操作状态的存储设备上的存储区支持的盘区的一个或多个RAID区。RAID区中的每个RAID区包含被分配到该RAID区的相应盘区子集，并且每个盘区由存储设备集合中的存储设备上的存储区支持。技术还包括评估一组值，其中针对来自存储设备集合的对应的一对存储设备，每个值指示包含属于该对的两个存储设备的盘区的RAID区的数目。技术还包括：基于所述评估并且针对一个或多个RAID区中的每个RAID区，选择用于促进该RAID区的重建的自由盘区，其中所述自由盘区由存储设备集合中的、除了与该RAID区相关联的存储设备之一之外的存储设备的存储区来支持。

Methods, devices and computer program products for managing data storage in data storage systems

【技术实现步骤摘要】
用于管理数据存储系统中的数据存储的方法、装置以及计算机程序产品
本专利技术涉及数据存储。更特别地，本专利技术涉及用于管理数据存储系统中的数据存储的方法、装置以及计算机程序产品。
技术介绍
系统可以包括由一个或多个主处理器使用的不同资源。系统中的资源和主处理器可以通过一个或多个通信连接(诸如网络连接)相互连接。这些资源可以包括例如数据存储设备，诸如由马萨诸塞州的霍普金顿的DellEMC制造的数据存储系统中所包括的那些数据存储设备。这些数据存储系统可以被耦合到一个或多个主处理器并且将存储服务提供到每个主处理器。来自一个或多个不同的供应商的多个数据存储系统可以被连接，并且可以为计算机系统中的一个或多个主处理器提供共同数据存储。主机可以使用数据存储系统来执行各种数据处理任务和操作。例如，主机可以结合数据请求执行基本系统I/O(输入/输出)操作，诸如数据读取和写入操作。主机系统可以使用包含多个主机接口单元、盘驱动器(或更一般地存储设备)以及盘接口单元的数据存储系统来存储和取回数据。例如由DellEMC提供这样的数据存储系统。主机系统通过与此提供的多个信道来访问存储设备。主机系统通过信道将数据和访问控制信息提供到数据存储系统的存储设备，并且存储设备的数据还通过信道从数据存储系统还被提供到主机系统。主机系统未直接地寻址数据存储系统的盘驱动器，而是相反，访问对于主机系统表现为多个文件、对象、逻辑单元、逻辑设备或者逻辑卷的那些内容。这些可以或可以不对应于实际的物理驱动器。允许多个主机系统访问单个数据存储系统允许主机系统共享存储在其中的数据。
技术实现思路
公开了一种方法，其包括：检测与数据存储系统的存储设备集合中的存储设备有关的非操作状态；响应于检测到非操作状态，确定具有由与非操作状态相关联的存储设备上的存储区支持的盘区的一个或多个RAID区，其中RAID区中的每个RAID区包含被分配到该RAID区的相应盘区集，并且每个盘区由存储设备集合中的存储设备上的存储区支持；评估一组值，其中针对来自存储设备集合的对应的一对存储设备，每个值指示包含属于该对的两个存储设备的盘区的RAID区的数目；基于所述评估，针对一个或多个RAID区中的每个RAID区，选择由存储设备集合中的、除了与该RAID区相关联的存储设备之一之外的存储设备的存储区支持的自由(free)盘区；以及通过利用被选择用于相应的RAID区的自由盘区替换由与非操作状态相关联的存储设备支持的盘区来重建一个或多个RAID区。还公开了一种装置，其包括：存储器以及处理电路，处理电路耦合到存储器，存储器存储指令，指令当由处理电路执行时使得处理电路：检测与数据存储系统的存储设备集合中的存储设备有关的非操作状态；响应于检测到非操作状态，确定具有由与非操作状态相关联的存储设备上的存储区支持的盘区的一个或多个RAID区，其中RAID区中的每个RAID区包含被分配到该RAID区的相应盘区集，并且每个盘区由存储设备集合中的存储设备上的存储区支持；评估一组值，其中针对来自存储设备集合的对应的一对存储设备，每个值指示包含属于该对的两个存储设备的盘区的RAID区的数目；基于所述评估，针对一个或多个RAID区中的每个RAID区，选择由存储设备集合中的、除了与该RAID区相关联的存储设备之一之外的存储设备的存储区支持的自由盘区；以及通过利用被选择用于相应RAID区的自由盘区替换由与非操作状态相关联的存储设备支持的盘区来重建一个或多个RAID区。还公开了一种具有存储指令集的非暂态计算机可读介质的计算机程序产品，指令集当由处理电路执行时使得处理电路执行以下方法：检测与数据存储系统的存储设备集合中的存储设备有关的非操作状态；响应于检测到非操作状态，确定具有由与非操作状态相关联的存储设备上的存储区支持的盘区的一个或多个RAID区，其中RAID区中的每个RAID区包含被分配到该RAID区的相应盘区集，并且每个盘区由存储设备集合中的存储设备上的存储区支持；评估一组值，其中针对来自存储设备集合的对应的一对存储设备，每个值指示包含属于该对的两个存储设备的盘区的RAID区的数目；基于所述评估，针对一个或多个RAID区中的每个RAID区，选择由存储设备集合中的、除了与该RAID区相关联的存储设备之一之外的存储设备的存储区支持的自由盘区；以及通过利用被选择用于相应的RAID区的自由盘区替换由与非操作状态相关联的存储设备支持的盘区来重建一个或多个RAID区。附图说明本专利技术的特征和优点将从结合附图理解的其示例性实施例的以下详细描述变得更明显，其中：图1是可以被包括在根据在此所描述的技术的系统中的部件的示例；图2和图3是图示传统的RAID组配置的示例；图4A和图4B是图示根据在此技术的实施例的映射RAID区的示例；图5是图示可以被使用在根据在此技术的实施例中的邻近矩阵的示例；图6是图示映射RAID区的好的相对均匀分布的示例；图7是图示跨池的存储设备的映射RAID区的相对不均匀分布的示例；图8是可以被执行在根据在此技术的实施例中的处理步骤的流程图；图9是图示定义根据在此技术的实施例中的可能的新RAID区配置的邻近矩阵/加权邻近矩阵的示例；以及图10A至图10D图示在根据在此技术的实施例中备份之前和之后邻近矩阵和加权邻近矩阵中的值的分布。具体实施方式参考图1，示出了可以结合执行在此所描述的技术使用的系统的实施例的示例。系统10包括通过通信介质18连接到主机系统14a-14n的数据存储系统12。在计算机系统10的该实施例中，n个主机14a-14n可以例如通过发出输入/输出(I/O)操作或者数据请求来访问数据存储系统12。通信介质18可以是各种网络或如本领域的技术人员已知的其他类型的通信连接中的任何一种或多种。通信介质18可以是网络连接、总线和/或其他类型的数据链接(诸如硬连线或本领域中已知的其他连接)。例如，通信介质18可以是因特网、内联网、网络(包括存储区域网络(SAN))或其他无线或其他(一个或多个)硬连线连接，通过通信介质18主机系统14a-14n可以访问并且与数据存储系统12通信，并且还可以与被包括在系统10中的其他部件通信。被包括在系统10中的主机系统14a-14n和数据存储系统12中的每一个可以通过如可以根据通信介质18的类型提供并且支持的各种连接中的任一中连接而被连接到通信介质18。被包括在主计算机系统14a-14n中的处理器可以是各种专有或可商购的单个或多处理器系统中的任一个，诸如基于Intel的处理器，或者能够根据每个特定实施例和应用支持流量的其他类型的可商购的处理器。应当注意，在此更详细地描述可以被包括在数据存储系统12中的硬件和软件的特定示例，并且可以随着每个特定实施例而变化。主计算机14a-14n和数据存储系统中的每一个可以全部位于相同物理地点处，或者备选地还可以位于不同的物理位置中。可以被用于提供系统10的主计算机系统与数据存储系统之间的不同的类型的连接的通信介质的示例可以使用各种不同的通信协议，诸如基于块的协议(例如，SCSI、光纤信道、iSCSI)、基于文件系统的协议(例如，NFS)，等等。主机和数据存储系统可以被连接到通信介质所通过的连接中的一些连接或全部连接可以穿过其他通信设备，可以存在这样的交换设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：检测与数据存储系统的存储设备集合中的存储设备有关的非操作状态；响应于检测到所述非操作状态，确定具有由与所述非操作状态相关联的所述存储设备上的存储区支持的盘区的一个或多个RAID区，其中所述RAID区中的每个RAID区包含被分配到该RAID区的相应盘区集，并且每个盘区由所述存储设备集合中的存储设备上的存储区支持；评估一组值，其中针对来自所述存储设备集合的对应的一对存储设备，每个值指示包含属于所述对的两个存储设备的盘区的RAID区的数目；基于所述评估，针对所述一个或多个RAID区中的每个RAID区，选择由所述存储设备集合中的、除了与该RAID区相关联的所述存储设备之一之外的存储设备的存储区支持的自由盘区；以及通过利用被选择用于所述相应RAID区的所述自由盘区替换由与所述非操作状态相关联的所述存储设备支持的所述盘区，来重建所述一个或多个RAID区。

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：检测与数据存储系统的存储设备集合中的存储设备有关的非操作状态；响应于检测到所述非操作状态，确定具有由与所述非操作状态相关联的所述存储设备上的存储区支持的盘区的一个或多个RAID区，其中所述RAID区中的每个RAID区包含被分配到该RAID区的相应盘区集，并且每个盘区由所述存储设备集合中的存储设备上的存储区支持；评估一组值，其中针对来自所述存储设备集合的对应的一对存储设备，每个值指示包含属于所述对的两个存储设备的盘区的RAID区的数目；基于所述评估，针对所述一个或多个RAID区中的每个RAID区，选择由所述存储设备集合中的、除了与该RAID区相关联的所述存储设备之一之外的存储设备的存储区支持的自由盘区；以及通过利用被选择用于所述相应RAID区的所述自由盘区替换由与所述非操作状态相关联的所述存储设备支持的所述盘区，来重建所述一个或多个RAID区。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述评估根据包括针对所述存储设备集合中的每对存储设备的所述值的邻近矩阵而被执行。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述邻近矩阵包括N行和N列，并且其中所述邻近矩阵的被定位在行I、列J处的每个条目(I,J)表示在RAID区内存储设备I与存储设备J相邻多少次的计数，使得每次来自存储设备I的盘区和来自存储设备J的盘区被包括在相同的RAID区中时，所述两个存储设备I和J彼此是邻居。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述值基于所述存储设备集合中的存储设备的容量而被加权。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述值基于所述存储设备集合中的典型的存储设备的容量以及与所述值相关联的所述一对存储设备的容量而被加权。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个RAID区中的每个RAID区要求来自所述存储设备集合中的、与该RAID区不关联的存储设备的自由盘区，以促进该RAID区的重建；以及其中所述评估包括：针对所述一个或多个RAID区中的每个RAID区：结合包括来自所述RAID区的操作中的存储设备以及所述存储设备集合中的与所述RAID区不关联的存储设备的盘区的针对所述RAID区的一个或多个可能的新配置来计算一个或多个得分，其中所述一个或多个得分通过将来自描述针对所述RAID区的所述一个或多个可能的新配置的所述一组值的值求和而被计算；标识来自所述一个或多个得分的最小得分，其中所述最小得分与所述一个或多个可能的新配置中的可能的新配置相关联；以及基于所述最小得分，选择与所述一个或多个可能的新配置中的所述可能的新配置相关联的所述存储设备，以将所述自由盘区提供到所述RAID区。7.一种装置，包括：存储器；以及处理电路，其被耦合到所述存储器，所述存储器存储指令，所述指令当由所述处理电路执行时，使得所述处理电路：检测与数据存储系统的存储设备集合中的存储设备有关的非操作状态；响应于检测到所述非操作状态，确定具有由与所述非操作状态相关联的所述存储设备上的存储区支持的盘区的一个或多个RAID区，其中所述RAID区中的每个RAID区包含被分配到该RAID区的相应盘区集，并且每个盘区由所述存储设备集合中的存储设备上的存储区支持；评估一组值，其中针对来自所述存储设备集合的对应的一对存储设备，每个值指示包含属于所述对的两个存储设备的盘区的RAID区的数目；基于所述评估，针对所述一个或多个RAID区中的每个RAID区，选择由所述存储设备集合中的、除了与该RAID区相关联的所述存储设备之一之外的存储设备的存储区支持的自由盘区；以及通过利用被选择用于所述相应RAID区的所述自由盘区替换由与所述非操作状态相关联的所述存储设备支持的所述盘区，来重建所述一个或多个RAID区。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述评估根据包括针对所述存储设备集合中的每对存储设备的所述值的邻近矩阵而被执行。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述邻近矩阵包括N行和N列，并且其中所述邻近矩阵的被定位在行I、列J处的每个条目(I,J)表示在RAID区内存储设备I与存储设备J相邻多少次的计数，使得每次来自存储设备I的盘区和来自存储设备J的盘区被...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫华，高健，康剑斌，王胜，马春，
申请(专利权)人：伊姆西IP控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US