写入和读取应用数据的方法和系统技术方案

技术编号:2833780 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及电子计算系统中的备份解决方案,具体涉及用于管理在可移动存储介质上存储应用数据并将所述可移动介质安装到相应驱动器设备的方法和相应系统,其中在将应用数据写入可移动介质或从可移动介质读取应用数据之前,将所述应用数据缓存在由随机存取存储介质(优选为硬盘)表示的所谓的“虚拟磁带系统”中。为了提供包括改进的可移动介质安装控制的方法以便提高可移动介质驱动器设备的效率,建议执行以下步骤:管理可移动介质操作工作负荷任务所特有的安装特定的元数据;根据所述元数据来预测未来的输入/输出(I/O)工作负荷;根据所述计算来判定是否或何时为安装可移动介质的入站安装请求服务(410;414;422;426)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理系统中的*解决方案,具体地说,涉及用于管 理在可移动存储介质(例如,磁带等)上存储应用数据并将所述介质安装 到相应驱动器设备的方法和相应系统,其中在将所述应用数据写入所述可 移动存储介质或从所述可移动存储介质读取所述应用数据之前,所述应用 数据优选地緩存在硬盘中。在磁带的情况下,此高速緩存存储是由随才;u4 M储介质表示的所谓的虚拟磁带系统。
技术介绍
在G.T. Kishi在2003年7月发^Jt IBM Journal of Research & Development的第4期笫47巻的The IBM Virtual Tape Server: Making Tape Controllers More Automatic中针对磁带示例性地说明了此类现有 技术系统。参考图1,多个应用计算机10A、 10B、 IOC中的每一个都分别 托管用户应用12A、 12B、 12C,所述用户应用维护定期地写入磁带并在以 后M带中读出以便处理的数据'在磁带库19中管理磁带17 A到17 M。 高速緩存服务器14具有由高速緩存控制器16控制的较大硬盘容量18。此 盘高速緩存18用于在M带17读取数据或将数据写入磁带17之前緩存数 据,以便提供对存储系统中的数据的高效访问。物理巻 一词用于表示实际磁带17,而逻辑巻 一词用于表示盘 高速緩存18中的存储区域。虚拟磁带服务器14以这样的方式透明^用 户应用12操作仿真逻辑巻,使得对于用户应用来说,逻辑巻似乎是物理物理驱动器 一词用于表示磁带库19的实际磁带驱动器,所逸磁带驱动器由虚拟磁带服务器14使用以访问物理巻,而逻辑磁带驱动器一 词用于表示由虚拟磁带服务器14仿真并对用户应用12来说显示为物理磁 带驱动器的虚拟磁带驱动器。用户应用12使用虚拟磁带驱动器来访问逻辑 巻上的数据。物理安装 一词用于将物理巻栽入物理驱动器的过程,而逻辑安 装 一词用于表示将逻辑巻载入逻辑驱动器。目前,存在许多用于虚拟磁带仿真的方法。大多数虚拟磁带仿真器系 统提供盘高速緩存以存储以后将迁移到物理磁带巻的虚拟磁带巻。将物理 4^盘高速緩存迁移到后端物理磁带巻^U目反的过程、将逻辑磁带巻M 端物理磁带巻取回盘高速緩存,都需要将物理磁带巻物理地安装在物理磁 带驱动器中,以便将逻辑巻从盘高速緩存复制到后端物理磁带巻,反之亦 然。某些虚拟磁带管理系统允许绕过盘高速緩存18,因此应用可以引导到 物理磁带的写入或来自物理磁带的读取;例如,在未緩存要读取的逻辑巻 时。就安装过程而言,不利地,虚拟磁带仿真没有满足以下相抵触的要求1. 物理磁带驱动器是虚拟磁带系统的关键成本驱动因素。因此,只要 可能,虚拟磁带系统就必须^/使用物理磁带驱动器。需要推迟安装物理 磁带巻直至证明真正需要在盘高速緩存与后端物理磁带巻之间复制数据(反之亦然)的策略。2. 对迁移到物理磁带巻的逻辑磁带巻的访问时间是用户应用12A到 12C的关键因素。需要只要存在l^将访问逻辑磁带巻(已迁移到物理后 端物理磁带巻)的指示就会安装物理磁带巻的策略。因此,本专利技术的目标是提供一种包括可移动存储介质的安装控制以便 提高物理驱动器的使用效率的方法。
技术实现思路
根据本专利技术,利用了某些如现在已存在的其他信息之类的知识。 以下可以将可移动存储介质假定为磁带存储介质。但是,本专利技术对其 他种类的可移动存储介质同样适用,因为事实上,如何实际存储数据的性 质(无论是随to是顺序存取,或无论是磁、光、全息还是任何其他存储 数据的物理方式)对本专利技术来说并不是决定性的。某些虚拟磁带仿真方法提供了应用对逻辑巻的最近访问的审计跟踪和 历史数据。此历史数据包括有关安装磁带盒的时间、发出安装请求的应用 及安装包括相应磁带的磁带盒所花费的时间的统计信息。所述统计信息还 包括有关在每个磁带安装期间读取和写入的数据量的信息。此信息尚未用 于现有冲支术以改进安装过程,并因此将由本专利技术的方法使用。任务。例如,大多数^#应用在夜间写入磁带以^#数据,虽然有时以后 会在白天读取所述数据以应用恢复目的。另外,典型安排的任务是通过将 数据从一个磁带复制到另 一个磁带来重新组织磁带上的数据,这也称为回 收或迁移。本专利技术教导了用于虚拟磁带系统的系统和方法,所述系统和方法记录 这种安排的任务并使用此信息来改进预测,无论逻辑磁带安装是否需要立 即安装物理磁带。因此,才艮据本专利技术的一个方面,'>开了一种用于管理将应用翁:据存储 在磁带存储介质上的方法,其中所述应用数据在写入磁带或从磁带读出之 前緩存在随MM储介质盘中,其中所述方法的特征在于以下步骤1) 管理安装特定的元数据,2) 根据所itit数据预测未来的I/O工作负荷,3) 根据所述计算判定是否或何时通过安装物理磁带巻来为逻辑磁 带巻的入站安装请求服务。中的至少一项a) 所述应用的名称,b) 向虚拟磁带服务器发出安装命令的设备(即库管理启动方)的地址, C)向由虚拟磁带服务器仿真的逻辑磁带驱动器发起输入/输出(I/O)命令的设备(即主机I/O启动方)的地址,d) 安排磁带IMt工作负荷任务的时间窗口 ,e) 与所述工作负荷任务关联的优先级度量,f) 给定工作负荷类型的标识,g) 其中将两个后续安装请求评估为在与上下文有关的业务上下文 中的时间间隔,h) 指示最后一次安装寻址特定磁带的给定物理巻的时间数据,i) 磁带介质类型标识标签,j ) 磁带介质序列号(V0LSER)标识标签。对于其他存储介质类型,例如,磁盘、光带、光盘、全息介质、或诸 如记忆棒的固态存储器,可以应用同样的或至少类似的元数据,因为对于 安装过程和业务上下文,可以以相同的方式管理所有这些可移动介质。优选地,上述步骤l) 、 2)和3)在单个控制器程序线程中执行。然后可以在评估了j^输入/输出(I/O)命令的设备的地址(图3中 的108 )之后通过迭代和重复步骤2 )和3)来优选地增强该线程。库管理 启动方和主机I/0启动方的区别有助于更精确地描述任务窗口。例如,借助主机I/O启动方(图3中的108),磁带仿真系统可以在 标签^£ (上述过程的步骤2)期间区分访问的逻辑磁带巻是^服务器 本身(应用1)还是其无局域网备除的客户端之一 (图1或图2中的应用 12A、应用12B,或应用12C)。通过本专利技术,有效地利用了虚拟磁带环境中的物理资源,例如,物理 磁带驱动器和库。通过本专利技术实现的效率表现为仅在真正需要时才访问物 理磁带驱动器和库资源。通过本专利技术来判定需要。这一方面提高了某些磁 带访问请求的性能,同时最有效地利用了磁带硬件。附图说明本专利技术通过实例的方式示出,并且并非由附图的图形形状来限制,这些附图是图1示出了现有4支术系统环境的结构元素,包括磁带库、虛拟磁带系 统和多个客户端,每个都实现其数据由这些系统管理的用户应用;图2示出了在类似图1的环境中实现根据本专利技术的方法的新的盘高速 緩存控制器;图3示出了存储在根据本专利技术的方法中使用的基^t制信息的表; 图4A、 4B、 4C示出了根据本专利技术的方法的控制流;以及 图5示出了根据图3的由其他字段扩展的表。具体实施方式现在总体参考附图并具体参考图2,在盘高速緩存控制器设备16中实 现本专利技术的优选本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种写入和读取应用数据的方法,其中在将所述应用数据写入可移动存储介质(17)或从可移动存储介质(17)读取所述应用数据之前,所述应用数据存储在随机存取高速缓存(18)中,并且其中所述应用由数据处理系统执行,所述方法的特征在于以下步骤:   从要对所述可移动存储介质执行的已安排操作的描述来创建和管理安装特定的元数据;根据所述元数据来预测所述可移动存储介质的未来工作负荷;根据所述预测来判定是否或何时为安装所述可移动存储介质的入站安装请求服务(410、414、42 2、426、436、438、470、472)。

【技术特征摘要】
EP 2006-8-9 06118643.31. 一种写入和读取应用数据的方法,其中在将所述应用数据写入可移动存储介质(17)或从可移动存储介质(17)读取所述应用数据之前,所 述应用数据存储在随M取高速緩存(18)中,并且其中所迷应用由数据 处理系统执行,所述方法的特征在于以下步骤从要对所述可移动存储介质执行的已安排操作的描述来创建和管理安 装特定的元lt据;根据所^数据来预测所述可移动存储介质的未来工作负荷;装请求服务(410、 414、 422、 426、 436、 438、 470、 472 )。2. 根据权利要求l中所述的方法,其中所述安装特定的元数据包括以 下项中的至少一项所述应用(12)的名称; 发出安装命令的设备的地址(106); 启动输入/输出命令的设备的地址(108); 安排存储介质IMt工作负荷任务的时间窗口 ; 与所述工作负荷任务关联的优先级度量(112); 给定工作负荷类型的标识;其中将两个后续安装请求评估为在与上下文有关的业务上下文中的时 间间隔;指示最后一次安装寻址特定存储介质(17)的给定物理巻的时间数据; 存储介质(17)类型标识标签(120); 存储介质(17)巻范围标识标签(122)。3. 根据权利要求1或2中所述的方法,其中在单个控制器程序线程中 执行所述预测和判定步骤。4. 根据权利要求3中所述的方法,包括在已评估了启动所述安装请求 的^L备的地址(108)之后重复所述预测和判定步骤。5. 根据先前权利要求中的任一权利要求中所述的方法,其中所述可移 动存储介质是以下之一磁带、磁盘、固态存储器、光带、光盘、全息介 质。6. 根据先前权利要求中的任一权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:U特罗鹏斯DJ维纳尔斯基S内夫N豪施泰因R沃拉夫卡J维因甘德
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US[]

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