具有协同优化的多级擦除系统技术方案

本申请公开了具有协同优化的多级擦除系统。数据存储擦除系统可以具有经由网络控制器连接到多个数据存储设备的主机，其中该多个数据存储设备中的每一个和该网络控制器连接到箱控制器并且该多个数据存储设备中的每一个具有设备控制器。可以利用连接到该多个数据存储设备、该网络控制器和该箱控制器的重建模块生成重建策略。通过响应于在该多个数据存储设备中的至少一个数据存储设备中的检测到的或预测的故障而执行该重建策略，该重建策略可以涉及在该多个数据存储设备发生故障时将数据重建时间最小化。

【技术实现步骤摘要】
具有协同优化的多级擦除系统
技术实现思路
根据一些实施例，数据存储系统具有经由网络控制器连接到多个数据存储设备的主机，其中该多个数据存储设备中的每一个和该网络控制器连接到箱控制器并且该多个数据存储设备中的每一个具有设备控制器。重建策略由重建模块生成，该重建模块连接到该多个数据存储设备、该网络控制器和该箱控制器。通过响应于在该多个数据存储设备中的至少一个数据存储设备中的检测到的故障而执行该重建策略，该重建策略可以涉及在该多个数据存储设备发生故障时将数据重建时间最小化。随后该重建模块响应于在该多个数据存储设备中的检测到的故障而改变该重建策略。数据存储系统的其他实施例经由网络控制器将主机连接到多个数据存储设备，其中该多个数据存储设备中的每一个和该网络控制器连接到箱控制器并且该多个数据存储设备中的每一个具有设备控制器。重建策略由重建模块生成，该重建模块连接到该多个数据存储设备、该网络控制器和该箱控制器。通过响应于在该多个数据存储设备中的至少一个数据存储设备中的检测到的故障而执行该重建策略，该重建策略可以涉及在该多个数据存储设备发生故障时将数据重建时间最小化。随后该重建模块响应于由该重建模块预测的该多个数据存储设备中的故障来改变该重建策略。在各种实施例中，系统具有经由网络控制器连接到多个数据存储设备的主机，其中该多个数据存储设备中的每一个和该网络控制器连接到箱控制器并且该多个数据存储设备中的每一个具有设备控制器。利用重建模块生成重建策略，该重建模块连接到该多个数据存储设备、该网络控制器和该箱控制器。该重建策略涉及在该多个数据存储设备发生故障时将数据重建时间最小化。响应于在该多个数据存储设备中的至少一个数据存储设备中的检测到的故障，该重建策略的执行涉及该设备控制器以及该箱控制器和该网络控制器中的至少一者。鉴于以下详细讨论和附图，可以理解可以表征各种实施例的这些和其他特征。附图说明图1提供了其中可以实践各种实施例的示例分布式数据存储系统的功能框图表示。图2是根据一些实施例所布置的示例数据存储系统的一部分的框图表示。图3描绘了根据至少一个实施例所配置的示例数据存储系统的各部分的框图表示。图4示出了根据各种实施例所采用的示例数据存储系统的各部分的框图表示。图5示出了根据各种实施例所布置和所操作的示例数据存储系统的各部分的框图表示。图6显示了根据各种实施例的可以在数据存储系统中利用的示例重建模块的框图表示。图7示出了根据一些实施例所利用的示例数据存储系统的各部分的框图表示。图8显示了根据各种实施例所布置的示例数据存储系统的各部分的框图表示。图9示出了根据各种实施例所布置的示例数据存储系统的各部分的框图表示。图10描绘了根据各种实施例所布置的示例数据存储系统的各部分的框图表示。图11是可以利用图1-图10的各个实施例执行的示例多级擦除例程。具体实施方式本文所讨论的各种实施例通常涉及但不限于分布式数据存储系统，该分布式数据存储系统智能地采用多级擦除以提供经优化的数据持久性以及降低的成本。随着数据存储硬件的异地定位，云数据存储的扩展允许计算系统变得更精简和更有效。从异地位置存储和访问数据的能力允许计算系统采用较少的现场临时和永久数据存储能力，从而减少了物理尺寸和与操作相关联的功耗。然而，可以被表征为云数据存储的大规模分布式数据存储的演变经历了与提供安全、可靠和快速的数据访问相关联的各种挑战。分布式数据存储系统可以将数据的各部分存储在多个不同的数据存储设备中，以提供增强的数据可靠性，但是当数据在系统内重建时，数据存储设备的故障可能导致性能退化。跨多个数据存储设备的数据的分发可以通过采用多个数据信道来进一步提供减少的数据访问延迟，但是可能受到与分布式数据存储相关联的数据开销的生成和维护的困扰。许多数据存储设备(诸如采用闪存存储器的设备)具有与有限数量的数据写入相对应的有限使用寿命，该事实会加剧此类问题。因此，各种实施例通过主动地和/或反应性地配置分布式数据来优化数据存储，以在发生故障时提供快速和有效的数据重建操作。数据的智能主动配置可以减少与在数据存储设备错误和/或故障之后的数据重建相关联的卷和时间。分布式数据存储系统的多个级别之间的通信可以智能地对错误和/或故障作出反应，以提供具有提高的数据持久性的更快速且更有效的重建操作。图1是其中可以实践各种实施例的示例数据存储系统100的框图表示。系统100可以是任何尺寸并且由任何尺寸、数量和类型的互连计算部件组成。在图1的非限制性配置中，多个数据存储设备102(DSD1-N)分别连接到驻留在分发硬件106中的至少一个共享控制器104。共享控制器104可以将数据存储操作从任何数量的远程主机引导到各种数据存储设备102，或者从各种数据存储设备102引导到任何数量的远程主机。尽管不是必需的或限制性的，但系统100可以将第一远程主机108和第二远程主机110连接到分发硬件106。远程主机108/110可以在经由有线和/或无线网络112连接到共享控制器104时可以物理分离。共享控制器104可以将数据存储设备102中的一些或全部视为独立磁盘/设备冗余阵列(RAID)，如具有诸如级别0、4、5、6等的配置的分段线所示，其中数据在具有奇偶校验数据或不具有奇偶校验数据的情况下被条带化和/或镜像以提供可靠的数据存储。共享控制器104可以将数据流引导到单个数据存储设备102以及到一组多于一个的数据存储设备102，或者从单个数据存储设备102以及一组多于一个的数据存储设备102引导数据流，以实现未决数据访问请求，诸如从主机108/110的数据读取和数据写入。构想了作为数据存储维护或安全性的一部分，共享控制器104还可以在数据存储设备102中和在数据存储设备102之间引导数据话务。构想但不是必需，各种数据存储设备102物理地存在于不同的位置处(诸如不同的城市、州、国家、大陆或半球)，以鉴于与地理位置相对应的单元故障而增加系统完整性。分发硬件106和远程主机108/110也可以采用不同的物理位置。因此，数据存储系统100的每一个方面可以位于不同且唯一的物理位置处，同时由网络112互连。图2描绘了根据一些实施例所布置的示例数据存储系统120的各部分的框图表示。系统120可以具有一个或多个网络控制器122，该一个或多个网络控制器122操作以执行来自一个或多个主机108/110的数据访问请求。网络控制器122可以补充或替换定位在分发硬件106中的共享控制器104。作为非限制性示例，网络控制器122可以是在前端上与各种主机108/110交互的服务器、路由器、交换机或节点的一部分，而共享控制器104是容纳多个独立数据存储设备102的包壳或机架的一部分。另一个示例可以将网络控制器122和共享控制器122配置为相似类型的网络装备(诸如服务器、路由器或节点)，该网络装备具有与向一个或多个所连接的数据存储设备102写入数据和从该一个或多个所连接的数据存储设备102检取数据相关联的不同操作任务。虽然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n经由网络控制器将主机连接到多个数据存储设备，所述多个数据存储设备中的每一个和所述网络控制器连接到箱控制器，所述多个数据存储设备中的每一个包括设备控制器；/n利用连接到所述多个数据存储设备、所述网络控制器和所述箱控制器的重建模块生成重建策略，所述重建策略涉及在所述多个数据存储设备发生故障时将数据重建时间最小化。/n响应于在所述多个数据存储设备中的至少一个数据存储设备中的检测到的故障，执行所述重建策略；以及/n响应于在数据存储条件中检测到的变化，利用所述重建模块改变所述重建策略。/n

【技术特征摘要】
20200219 US 16/794,9511.一种方法，包括：
经由网络控制器将主机连接到多个数据存储设备，所述多个数据存储设备中的每一个和所述网络控制器连接到箱控制器，所述多个数据存储设备中的每一个包括设备控制器；
利用连接到所述多个数据存储设备、所述网络控制器和所述箱控制器的重建模块生成重建策略，所述重建策略涉及在所述多个数据存储设备发生故障时将数据重建时间最小化。
响应于在所述多个数据存储设备中的至少一个数据存储设备中的检测到的故障，执行所述重建策略；以及
响应于在数据存储条件中检测到的变化，利用所述重建模块改变所述重建策略。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重建模块包括引导重建电路的操作的控制器。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重建模块维护对于所述多个数据存储设备的数据存储操作的日志，所述日志用于生成所述重建策略。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，改变后的重建策略提高了存储在所述多个数据存储设备中的至少一个数据条带的数据持久性。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过为所述数据条带写入至少一个附加奇偶校验卷来提高所述数据持久性。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述附加奇偶校验卷存储在所述多个数据存储设备中的不包含用于所述数据条带的奇偶校验卷的数据存储设备中。


7.如权利要求1所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·本特，K·K·克拉菲，I·戴维斯，B·K·辛格，
申请(专利权)人：希捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US