分级时标制造技术

本发明专利技术的实施例涉及存储在计算机可读取媒质中的数字编码分级时标（３０００）。本发明专利技术的分级时标包括存储时标值（３００４）的第一字段以及存储表示分级处理系统内的时标范围的处理级别表示（３００６）的第二字段。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
随着计算机联网和互连系统的容量、可靠性和吞吐量一直在稳定地增长，以及随着基于联网和互连系统的分布式计算系统的尺寸和容量的相应增加，在研究分布式计算问题的理论理解方面已经获得了巨大的进步，由此可以研发并广泛推广用于在分布式系统内分配计算任务的高功率并有效的工具和方法。在分布式系统的早期研发阶段，将大规模计算机与微型计算机直接或者通过网络互连以便分配对大量计算任务的处理，每个计算机具有多个外围设备，包括大容量存储设备。随着联网系统日渐稳固、多能和经济，研发了独立的大容量存储设备，例如独立盘阵列，这些独立的大容量存储设备通过一个或多个网络与远程主计算机互连由此存储大量数据，这些数据可以被大规模计算机到微型计算机的大量计算机系统共享。近来，如下详细描述的，开始努力研发跨过通过一个或多个网络互连的大量大容量存储设备的分布式大容量存储系统。随着大容量存储设备已经由独立安装到单一计算机系统并受其控制的外围设备演化为被远程主计算机共享的独立设备，最终演化为由网络连接在一起的大量分立大容量存储单元构成的分布式系统，与共享数据以及将共享数据保持在一致和稳固状态相关的问题就显著增大了。在许多情况下，为早期分布式系统研发的共享数据的基本方法能够扩展以用于更复杂和更高度分布的系统中，而无需进行重大修改，并且因此无需尝试验证重大修改的正确性和可伸缩性。分布式系统的设计人员、研发人员、制造商、销售商以及最终的用户不断认识到需要扩展已经研发出来的分布式计算方法和例程，并且需要新的方法和例程，以在更大、更复杂和更高度分布的系统中提供希望的数据稳固和一致性级别。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及存储在计算机可读媒质中的数字化编码分级时标。本专利技术的分级时标包括存储时标值的第一字段和存储处理级别的第二字段，该处理级别表示时标在分级处理系统内的范围。附图说明图1示出了根据本专利技术一个实施例的FAB大容量存储系统的高级简图。图2示出了根据本专利技术一个实施例的示例性FAB砖的高级简图。图3-4图示了数据镜像的概念。图5示出了说明擦除编码冗余的高级别简图。图6利用图3和4中使用的相同图解惯例表示了3+1擦除编码冗余方案。图7图示了表示本专利技术一个实施例的当前FAB实现方案中采用的分级数据单元。图8A-D图示了逻辑数据单元到表示本专利技术一个实施例的FAB系统物理盘的假设映射。图9利用不同的表示惯例图示了表示本专利技术一个实施例的FAB系统内采用的逻辑数据单元。图10A图示了每个砖维持的数据结构，其描述了表示本专利技术一个实施例的FAB系统的总体数据状态。图10B图示了根据本专利技术一个实施例的包括砖角色的砖段地址。图11A-H图示了在表示本专利技术一个实施例的FAB系统内，图10A所示的数据说明数据结构中反映出来的各种不同类型的配置变化。图12-18图示了分布式存储寄存器的基本操作。图19图示了由一个进程或者处理实体Pi使用的组件，该进程或处理实体连同多个其它进程和/或处理实体Pj≠i实现了分布式存储寄存器。图20图示了利用定额确定分布式存储寄存器的当前值。图21示出了图19概略地示出的例程处理程序和工作例程的伪码实现方案。图22示出了类似于图17中提供的伪码的经修改的伪码，其包括到存储寄存器模型的扩展，该模型处理表示本专利技术一个实施例的FAB系统内根据擦除编码冗余方案在砖上的段分布。图23图示了基于表示本专利技术一个实施例的FAB系统内的存储寄存器模型的数据一致性技术对时标的大依赖性。图24图示了表示本专利技术一个实施例的分级时标管理。图25-26提供了用于进一步扩展的存储寄存器模型的伪码，其包括基于定额写入由于表示本专利技术一个实施例的FAB系统内分布段的重新配置而可能存在的多个有效配置的概念。图27示出了在表示本专利技术一个实施例的FAB系统内将存储寄存器模型扩展到迁移级别的高级别伪码。图28图示了表示本专利技术一个实施例的FAB系统内的控制处理和数据存储这二者的总体分级结构。图29A-C图示表示了为了分布特定段而从4+2擦除编码冗余方案迁移到8+2擦除编码冗余方案的情况下的时标问题。图30图示了表示本专利技术一个实施例的新类型时标之一。图31A-F图示了利用表示本专利技术一个实施例的新类型时标以有助于在多种冗余方案下向对分布在多个砖上的FAB段进行WRITE操作过程中数据的一致性。图32示出了用于表示本专利技术一个实施例的异步时标收集进程的伪码。图33A-F概述了表示本专利技术实施例的用于在分级组织的处理系统内分阶段限制时标范围的一般方法。具体实施例方式本专利技术的各个实施例采用分级时标来便利于处理并管理分布式系统内的数据，并且便利于对不再需要的时标(timestamp)的垃圾收集。以下描述在当前正在研发的分布式大容量存储设备的情境下的本专利技术的一个实施例。该情境有些复杂。在以下的各个小节中，首先讨论分布式大容量存储系统以及该分布式大容量存储系统的处理组件采用的各种方法，以便提供其中随后描述表示本专利技术实施例的分级时标的情境。然而，如后所述，分级时标可以在许多其它分布式处理系统中找到广泛的应用。FAB介绍联合砖(brick)阵列(“FAB”)结构表示一种用于大容量存储器的新的高度分布式方法。图1示出了根据本专利技术一个实施例的FAB大容量存储系统的高级简图。FAB大容量存储系统(后面称作“FAB系统”)，包括多个小的分立组件数据存储系统或者大容量存储设备102-109，它们通过第一通信媒质110互相通信，并且能够通过第二通信媒质114从多个远程主计算机112-113接收请求并且向其发送回复。每个分立的组件数据存储系统102-109可以称作“砖”。一个砖可以包括接口，通过该接口能够从远程主计算机接收请求，并且将对于接收到的请求的响应传送回该远程主计算机。FAB系统的任意砖可以从主计算机接收请求，并且对该请求作出响应。FAB系统的一个砖相对于任意特定请求表现为协调器的角色，并且协调响应于特定请求时涉及的所有砖的操作，并且FAB系统中的任意砖相对于给定请求都可以表现为协调器的角色。因此，FAB系统为一种主要由软件实现的对称分布式计算系统。在某些可选实施例中，可以采用单一的网络使砖互连以及使FAB系统与远程主计算机互连。在其它可选实施例中，可以采用多于两个网络。图2示出了根据本专利技术一个实施例的示例性FAB砖的高级别简图。图2所示的FAB砖包括12个SATA盘驱动器202-213，它们与盘I/O处理器214对接。该盘I/O处理器214通过一个或多个高速总线216与中央桥设备218互连。该中央桥218又和一个或多个通用处理器220、主I/O处理器222、砖间I/O处理器22以及一个或多个存储器226-228互连。该主I/O处理器222提供到第二通信媒质(图1中的114)的通信接口，该砖通过该接口与远程主计算机通信。砖间I/O处理器224提供到第一通信媒质(图1中的110)的通信接口，该砖通过该接口与FAB的其它砖通信。一个或多个通用处理器220执行控制程序，在许多任务和职责中，该控制程序特别用于处理来自远程主计算机和远程砖的请求，管理存储在一个或多个存储器226-228中和存储设备202-213上的状态信息，以及管理该砖内数据存储和数据一致性。该一个或多个存储器用作控制进程使用的数据以及各种实体的存储位置(包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于防止在分级处理系统（图９）中在处理时标相关联实体的过程中不希望地检测到时标不一致性的方法，该方法包括：采用包括处理级别表示（３００６）的时标（３０００），每个时标中的处理级别表示反映出该分级处理系统内该时标的当前范围；当相对于在一个处理级别的该时标完成了时标相关联实体的处理时，改变与该实体相关联的时标中的处理级别表示。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：DL沃洛特，JP杰克逊，A维尔奇，JM罗伊特，
申请(专利权)人：惠普开发有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]