数据存储控制器制造技术

一种用于控制存储设备的装置，其包括：监视部件，该部件用于对能够据以预测存储设备使用的信息进行监视和存储；预测器部件，其用于响应于所述信息的接收，预测存储设备使用；控制部件，其用于控制具有电源管理功能的设备驱动器，以便响应于预测器部件，旋转存储设备的存储部件。该装置优选为包括用于对虚拟化存储部件进行寻址的虚拟化层；虚拟化层用于响应于从监视部件以及预测器部件接收的信息，管理其存储容量。对应的逻辑方法可以用硬件或者软件的形式提供。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对数据存储进行控制，具体涉及对存储设备的旋转(spin ) 状态(即例如盘等存储介质的物理就绪(readiness)状态)进行控制。
技术介绍
串行ATA (高级技术附加装置)驱动器(SATA)还没有被i殳计到与 当前由企业级存储系统使用的SCSI(小型计算机串行接口 )驱动器相同的 可靠性或者性能水平。它们原本并不是被设计或者意欲用于持续可用性的 输入/输出压力，也不是被设计或意欲用于由恒定旋转(以可用速度旋转) 状态引起的发热和振动，而是用于个人或家用PC的随机和非一致性使用 特性。这已经导致了在总是接通(ahvays-on)的环境中关于驱动器可靠性 的担忧，其中，总是接通的环境，，是典型的企业级存储系统(特别是具 有高可用性要求的那些)所需要的。因此，以适用于任何存储控制器、特别是适用于任何存储虚拟化控制 器的方式来改进企业级存储系统中的较低成本的ATA驱动器的可靠性是 有益的，其中，所述控制器用于具有下述规范的驱动器该规范包含电源 管理特性(例如FATA (光纤附属适配器)或者SCSI)，且可,皮扩展为允 许全存储系统范围的(storage-system-wide)电源管理。
技术实现思路
因此，本专利技术在第一实施形态中提供了 一种用于控制存^i殳备的装置， 所述装置包括监视部件，其用于对能够据以预测存储设备使用的信息进 行监视和存储；预测器部件，其用于响应于所述信息的接收，预测存储设 务使用；控制部件，其用于控制具有电源管理能力的设备驱动器，以便对响应于所述预测器部件，旋转所述存^fti殳备的存储部件。优选的是，所述装置包括用于对虛拟化存储部件进行寻址(address)的虚拟化层；其中，所述虛拟化层用于响应于从所述监视部件和所述预测器部件接收的信息，管理其存储容量。优选的是，所述装置包括RAID (冗余独立》兹盘阵列)控制器。 优选的是，所述存储部件被保持在与预测需求对应的、所选择的最小功率配置内。在一个实施例中，提供了一种装置，其包括主计算机系统、通信部件 和笫一实施形态的装置。在第二实施形态中，提供了一种操作用于控制存^f^殳备的装置的方法， 其包括以下步骤通过监视部件来对能够据以预测存储设备使用的信息进 行监视和存储；通过预测器部件，响应于所述信息的接收，预测存储设备 使用；通过控制部件，控制具有电源管理能力的设备驱动器，以^l响应于 所述预测器部件，旋转所述存储设备的存储部件。优选的是，该方法还包括以下步骤通过虚拟化层来对虚拟化存储部 件进行寻址；其中，所述虛拟化层用于响应于从所述监视部件和所述预测 器部件接收的信息，管理其存储容量。优选的是，所述方法还包括以下步骤控制RAID阵列。优选的是，所述存储部件被保持在与预测需求对应的、所选择的最小 功率配置内。在第三实施形态中，本专利技术提供了一种计算枳應序，其包括这样的计 算机程序代码所述计算机程序代码在被装载到计算机系统中并在其上执 行时使得所述计算机系统执行根据第二实施形态的方法的步骤。该计算机 程序的优选特性包括与第二实施形态的优选特性的方法步骤对应的计算机 程序代码步骤。本专利技术的优选实施例与能够对阵列进行电源管理的RAID存储控制器 协作地使用存储虛拟化控制器，并在设备驱动器中布置了 一种新的应用接 口 。这允许使用来自所述应用的信息来告诉文件系统其在即将到来的将来 可能访问的数据区域。该信息于是可被解译为对控制器的、用于激活拥有 被请求资源的存储部件的电源管理请求，直到所述应用以终止指令放弃其对它们的兴趣。另外，控制器可以向拥有围绕激活段(active segment)的 相邻资源(例如LBA)的部件分配边缘(fringe)激活。附图说明现在参考附图仅以示例方式说明本专利技术一优选实施例，其中图1以示意形式示出了可在其中实现本专利技术的一种装置；图2以流程图的形式示出了可在其中实现按照本专利技术优选实施例的操作方法的一种逻辑布置；以及图3以示意形式示出了可在其中实现本专利技术且包含存储虚拟化引擎的优选装置。具体实施例方式为了进一步理解本专利技术的优选实施例，可以观察到，当存储设备被虚 拟化但是未被充分使用时，大量的阵列未被分配为数据范围(extent)， 或者被分配的数据范围可能未被有规律地使用。类似地，即使存储池被完 全分配，在任何特定时间，从应用角度看，其中的某些部分可能不^皮需要。现在，对于节点的电源管理存在两种可能性。第一种可能性的特征可 被描述为净皮动的，因为虛拟化控制器对于文件系统功率命令来说是透 明的。它们被直接传送到对于LBA的适当的RAID控制器，该RAID控 制器于是使用该命令来将被激活的部件保持为旋转(注意，处于旋转减弱 (spun-down)但除此之外良好，，的状态中的RAID部件对虚拟化设备 而言仍然是可视的)。在这种情况下，虚拟化设备通过向适当的存储 控制器传送应用请求来完成简单的管理功能。第二种可能性的特征可,皮描述为主动的。在这种情况下，虚拟化设备直接使用资源请求命令来对具有(对于延续但可能是暂时的时间段) 不被需要的数据范围或者存储资源的服务器进行管理。换句话说，它向适当的RAID管理器发送块激活命令(例如我有数据范围A B C， A的LBA U->V、 B的W->X和C的Y->Z是激活的且必须被上电)，该RAID管 理器于A)^译哪些部件需要被激活，并由此管理对其部件的访问。在运行中的这种系统的第一示例中，数据库程序打开，并立即请求通 过文件系统访问 一个特定的资源。控制器计算为了对此请求进行服务需要 哪些设备，并将这些设备激活。在第二示例中，几个存储服务器(具有多个阵列)在动态分配的存储 箱(storage tank)内被虚拟化。服务器可以控制未被分配为数据范围但在 在物理上可用且可对于掉电(power-down )要求单独受到管理的存储部件。使用部件休息。现在转到图1，其以示意形式示出了可在其中实现本专利技术的一种装置。 下面的解斧沈明了在控制装置102_—例如存储虚拟化装置一一中提 供的最为简化的布置。控制装置102用于与存储部件116通信，并包括到 文件系统104以及到应用106的接口。显然，在典型实现方式中，可以有 多个应用和文件系统，包括例如平面文件系统和数据库系统。应用106 向文件系统104做出请求以操作文件，这些请求被监视器部件108监视， 监视器部件108被布置为与电源管理设备驱动器114通信。再一次地，在 典型实现方式中，任何系统中将存在多个设备驱动器，但为简化起见，这 里仅仅示出了一个。与存储部件116的电源状态有关的信息从设备驱动器 114被传送到监视器108，监视器108可典型地存储该信息以便由预测器 110使用，或者立即将该信息发送到预测器110。预测器110的输出到达控 制部件112，控制部件112被布置为将控制请求传送到设备驱动器114，以 便由存储部件116采取行动。在优选实施例中， 一种逻辑布置实现了用于控制存储设备的操作或步 骤序列，该存储设备优选为是存储虚拟化控制器设备。包含在该逻辑布置 中的步骤在监视步骤中对能够据以预测存储设备使用的信息进行监视和存 储。预测器部件使用该信息响应于监视器信息，预测存储设备使用。于是，控制步骤响应于预测步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制存储设备的装置，所述装置包括：监视部件，其用于对能够据以预测存储设备使用的信息进行监视和存储；预测器部件，其用于响应于所述信息的接收，预测存储设备使用；以及控制部件，其用于控制具有电源管理能力的设备驱动器，以便响应于所述预测器部件，旋转所述存储设备的存储部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2005-6-14 0512043.11.一种用于控制存储设备的装置，所述装置包括监视部件，其用于对能够据以预测存储设备使用的信息进行监视和存储；预测器部件，其用于响应于所述信息的接收，预测存储设备使用；以及控制部件，其用于控制具有电源管理能力的设备驱动器，以便响应于所述预测器部件，旋转所述存储设备的存储部件。2. 按照权利要求l的装置，其包括用于对虚拟化存储部件进行寻址的 虚拟化层；其中，所述虛拟化层用于响应于从所述监视部件以及所述预测器部件接收的 信息，可操作地管理其存储容量。3. 按照权利要求1或者权利要求2的装置，其包括RAID控制器。4. 按照任何一个在前的权利要求的装置，其中，所述存储部件被保持 在与预测需求对应的、所选择的最小功率配置内。5. —种装置，其包括主计算机系统、通信部件以及根据任何一个在前 权利要求的装置。6. —种用于操作用以...

【专利技术属性】
技术研发人员：A库珀，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]