冗余储存虚拟化子系统技术方案

一种提供资料储存空间的冗余储存虚拟化子系统其包括：一对冗余外接式储存虚拟化控制器是包括一第一和一第二储存虚拟化控制器用以耦接至一主机单元；一组至少一个实体储存装置，所述的至少一个实体储存装置通过两个埠而分别连接至所述的一对储存虚拟化控制器的串列附接小型计算机系统介面输出入装置连结控制器；以及其中当该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的一储存虚拟化控制器不为上线或在上线后为下线时，该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的另一储存虚拟化控制器将自动地接管原先由该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的该储存虚拟化控制器所执行的功能。

【技术实现步骤摘要】
本申请是原申请号200510136977.7，申请日2005年12月21日，专利技术名称为“储存虚拟化控制器、子系统及系统与方法”的分案申请。
本专利技术涉及一冗余储存虚拟化子系统，特别是涉及一具有使用串列附接小型计算机系统介面(SAS，Serial Attached SCSI)装置端输出入装置连结通道(device-side IO device interconnect channel)以连接于一主机系统与一直接存取储存装置之间的冗余储存虚拟化控制器子系统。
技术介绍
储存虚拟化(storage virtualization)是一种将实体储存空间虚拟化的技术，其是将实体储存装置(PSDs)的不同区段结合成可供一主机系统存取使用的逻辑储存体(logical storage entity)，在此称为“逻辑媒体单元”(logical media units，LMU)。该技术主要用于磁碟阵列(RAID)储存虚拟化，经由此磁碟阵列技术，可将较小实体储存装置结合成为容量较大、可容错、高效能的逻辑媒体单元。储存虚拟化控制器(storage virtualization controller，SVC)的主要目的是将实体储存媒体的各区段的组合映射(map)形成一主机系统可见的逻辑媒体单元。由该主机系统发出的输出入(IO)请求于接收之后会先被剖析并解译，且相关的操作及资料会被编译成实体储存装置的输出入请求。这个过程可以是间接地，例如运用快取、延迟(如：回写(write-back))、预期(anticipate)(先读(read-ahead))、群集(group)等操作来加强效能及其他的操作特性，因而一主机输出入请求并不一定是以一对一的方式直接对应于实体储存装置输出入请求。外接式(或可称为独立式(stand-alone))储存虚拟化控制器是一种经由输出入介面连接于主机系统的储存虚拟化控制器，且其可连接至位于主机系统外部的装置，一般而言，外接式的储存虚拟化控制器通常是独立于主机进行运作。外接式(或独立式)直接存取磁碟阵列控制器(external direct-accessRAID controller)是外接式储存虚拟化控制器的一个例子。磁碟阵列控制器是将一或多个实体直接存取储存装置(direct access storage devices，DASDs)的区段组合以构成逻辑媒体单元，而它们的构成方式由所采用的特-->定磁碟阵列型态(RAID level)决定，其所构成的逻辑媒体单元对于可利用其的主机系统而言，为可连续寻址的。典型地，一个单一的磁碟阵列控制器(single RAID controller)可支援多种磁碟阵列型态，因此，不同的逻辑媒体单元可以由直接存取储存装置的各个区段藉由不同的磁碟阵列型态而以不同的方式组合而成，所组合成的各个不同的逻辑媒体单元则具有各该磁碟阵列型态的特性。另一个外接式储存虚拟化控制器的例子是JBOD(Just a Bunch ofDrives)模拟控制器。JBOD为“仅是一捆碟机”之缩写，是一组实体直接存取储存装置，并经由一或多个多装置输出入装置连结(multiple-device IOdevice interconnect)直接连接于一主机系统上。但使用点对点输出入装置连结连接至该主机系统的直接存取储存装置(如：串列先进技术接取介面(SATA，Serial Advanced Technology Attachment)硬碟、平行先进技术接取介面(PATA，Parallel Advanced Technology Attachment)硬碟等)，无法通过直接连结而构成如前述的JBOD系统，因为这些直接存取储存装置并不允许多个装置直接连接至输出入装置通道上。至于智慧型的JBOD模拟器，是藉由将输出入请求映射到实体直接存取储存装置的方式，而用来模拟多个多装置输出入装置连结直接存取储存装置，而其中该实体直接存取储存装置是个别地经由点对点输出入装置连结通道连接至JBOD模拟器。另一个外接式储存虚拟化控制器(缩写为SVC)的例子为一种用于外接式磁带备份子系统的控制器。储存虚拟化控制器最主要的功能是管理、结合及操控实体储存装置，并将其以一组逻辑媒体单元的形式呈现于主机端，使各个逻辑媒体单元在主机端看来，都像是直接连接至一个实体储存装置，而该逻辑媒体单元则是该实体储存装置在逻辑上的等效物。为了要达到这个目的，由主机输出且由储存虚拟化控制器处理的输出入请求，若在一等效实体储存装置中通常会产生某些行为，则这些输出入请求会在储存虚拟化控制器关于所定址的逻辑媒体单元的部份上产生逻辑上等效的行为。其结果是，该主机会认为它是直接连接至一实体储存装置且与之通讯，虽然实际上，该主机是连接至一仅是模拟该实体储存装置行为的储存虚拟化控制器上，而其所定址的逻辑媒体单元乃该实体储存装置的逻辑上的等效物。为了要实现上述的行为模拟，储存虚拟化控制器将自主机接收来的输出入请求映射至逻辑上相等的内部操作，其中有部份的操作不需要产生任何装置端输出入请求至装置端实体储存装置便可以完成；这些操作仅需要在内部进行即可，并不需要对装置端实体储存装置进行存取。这类的输出入请求所产生的操作在此将称为“内部模拟操作(internally emulatedoperation)”。-->然而，有些操作是无法单单经由内部模拟而执行的，但也并未直接造成对装置端实体储存装置进行存取。举例来说，此等操作包括快取操作；譬如资料读取操作时，对应于输出入请求所定址的媒体区段(media section)的资料目前刚好完全存在于储存虚拟化控制器的资料快取记忆体中；或是在资料写入操作时，当该储存虚拟化控制器的快取记忆体是操作于回写模式，则使资料仅先写入快取记忆体中，而后才传送至适当的实体储存装置。这些操作都可称为“非同步装置操作(asynchronous device operation)”，亦即为了使所请求的操作发生以达到其原来目的而传至装置端实体储存装置的所有实际的输出入请求都是间接地于所请求的操作之前或之后进行，而不是直接地回应于所请求的操作而进行。另外还有一类由直接产生装置端输出入请求至实体储存装置来完成的操作所构成的操作，这种操作一般可称做“同步装置操作(synchronousdevice operation)”。此外，有一些主机端输出入请求可以映射至由多个不同类的子操作所组成的组合操作，这些子操作可以包括内部模拟操作、非同步装置操作及/或同步装置操作。一个映射至非同步装置操作及同步装置操作组合的主机端输出入请求的例子是，一个资料读取请求，其在逻辑媒体单元中所定址的媒体区段所对应的资料，目前一部份存在于快取记忆体当中，一部份不存在于快取记忆体当中，因而必须从实体储存装置当中读取。这些从快取记忆体当中读取资料的子操作是非同步装置操作，因为这种子操作并不需要直接从装置端实体储存装置存取来完成此输出入请求，但是却间接依赖先前所执行的装置端实体储存装置存取的结果而完成；而直接至实体储存装置读取资料的子操作则为同步装置操作，因为它所需要的是直接且立即的对装置端实体储存装置进行资料存取来完成此输出入请求。一对储存虚拟化控制器可组态设定为一对冗余储存虚拟化控制器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提供资料储存空间的冗余储存虚拟化子系统，其特征在于包括：　一对冗余外接式储存虚拟化控制器用以执行输出入操作来回应一主机单元所发送的输出入要求，是包括一第一和一第二储存虚拟化控制器用以耦接至该主机单元；　一组至少一个实体储存装 置以提供资料储存空间给该主机单元，该组的至少一个实体储存装置的至少一个成员包括通过一点对点串列讯号连结而耦接至该对冗余外接式储存虚拟化控制器以利用串列附接小型计算机系统介面协定传送讯号的一实体储存装置，所述的至少一个实体储存装置通过两个埠而分别连接至所述的一对冗余外接式储存虚拟化控制器中一储存虚拟化控制器的串列附接小型计算机系统介面输出入装置连结控制器，且也连接至所述的一对冗余外接式储存虚拟化控制器中另一个储存虚拟化控制器的串列附接小型计算机系统介面输出入装置连结控制器；以及　其中当该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的一储存虚拟化控制器不为上线或在上线后为下线时，该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的另一储存虚拟化控制器将自动地接管原先由该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的该储存虚拟化控制器所执行的功能，　 其中该对冗余外接式储存虚拟化控制器的至少一成员储存虚拟化控制器包括至少一个扩展埠用以耦接至一第二组的至少一个实体储存装置，　其中一组至少二个该扩展埠形成一冗余扩展埠组以互相执行绕送输出入要求的功能，藉此输出入要求正常地经由该冗余扩展埠 组的一第一成员埠而被传送至一实体储存装置，可以被绕送为经由该冗余扩展埠组的一第二成员埠。...

【技术特征摘要】
US 2004-12-21 60/593,212;US 2005-10-11 11/246,2681、一种提供资料储存空间的冗余储存虚拟化子系统，其特征在于包括：一对冗余外接式储存虚拟化控制器用以执行输出入操作来回应一主机单元所发送的输出入要求，是包括一第一和一第二储存虚拟化控制器用以耦接至该主机单元；一组至少一个实体储存装置以提供资料储存空间给该主机单元，该组的至少一个实体储存装置的至少一个成员包括通过一点对点串列讯号连结而耦接至该对冗余外接式储存虚拟化控制器以利用串列附接小型计算机系统介面协定传送讯号的一实体储存装置，所述的至少一个实体储存装置通过两个埠而分别连接至所述的一对冗余外接式储存虚拟化控制器中一储存虚拟化控制器的串列附接小型计算机系统介面输出入装置连结控制器，且也连接至所述的一对冗余外接式储存虚拟化控制器中另一个储存虚拟化控制器的串列附接小型计算机系统介面输出入装置连结控制器；以及其中当该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的一储存虚拟化控制器不为上线或在上线后为下线时，该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的另一储存虚拟化控制器将自动地接管原先由该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的该储存虚拟化控制器所执行的功能，其中该对冗余外接式储存虚拟化控制器的至少一成员储存虚拟化控制器包括至少一个扩展埠用以耦接至一第二组的至少一个实体储存装置，其中一组至少二个该扩展埠形成一冗余扩展埠组以互相执行绕送输出入要求的功能，藉此输出入要求正常地经由该冗余扩展埠组的一第一成员埠而被传送至一实体储存装置，可以被绕送为经由该冗余扩展埠组的一第二成员埠。2、一种提供资料储存空间的冗余储存虚拟化子系统，其特征在于包括：一对冗余外接式储存虚拟化控制器用以执行输出入操作来回应一主机单元所发送的输出入要求，是包括一第一和一第二储存虚拟化控制器用以耦接至该主机单元；一组至少一个实体储存装置以提供资料储存空间给该主机单元，该组的至少一个实体储存装置的至少一个成员包括通过一点对点串列讯号连结而耦接至该对冗余外接式储存虚拟化控制器以利用串列附接小型计算机系统介面协定传送讯号的一实体储存装置，所述的至少一个实体储存装置通过两个埠而分别连接至所述的一对冗余外接式储存虚拟化控制器中一储存虚拟化控制器的串列附接小型计算机系统介面输出入装置连结控制器，且也连接至所述的一对冗余外接式储存虚拟化控制器中另一个储存虚拟化控制器的串列附接小型计算机系统介面输出入装置连结控制器；以及其中当该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的一储存虚拟化控制器不为上线或在上线后为下线时，该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的另一储存虚拟化控制器将自动地接管原先由该对冗余外接式储存虚拟化控制器中的该储存虚拟化控制器所执行的功能，其中该对冗余外接式储存虚拟化控制器的至少一成员储存虚拟化控制器包括至少一个扩展埠用以耦接至一第二组的至少一个实体储存装置，其中该第二组的至少一个实体储存装置的一成员具有一对冗余埠，该对冗余埠的一成员埠为被耦接至一组的扩展埠，该组的扩展埠包含有至少一个扩展埠。3、根据权利要求2所述的冗余储存虚拟化子系统，其特征在于其中绕送输出入要求的功能可经由该至少一个实体储存装置的第二组的该成员的该冗余埠而被执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正宇，庞景德，施明文，苏献文，
申请(专利权)人：普安科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]