数据存储系统和用于管理数据存储系统中逻辑路径的方法技术方案

本发明专利技术公开了数据存储系统和用于在该系统中管理逻辑路径的方法。该方法用于在根据支持受限逻辑地址范围的协议比如ＥＳＣＯＮ协议操作的网络上传输数据，该方法包括使用给定逻辑地址范围内的路径逻辑地址，建立从主机或者其他设备到诸如存储系统的第二设备的网络上的逻辑路径。在逻辑路径上创建虚拟路径以从源到目标承载数据，其中，目标逻辑子系统具有在给定逻辑地址范围外的子系统逻辑地址。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据存储系统，更具体地涉及允许访问更大范围的逻辑存储器子系统。
技术介绍
大规模计算机存储系统一般包括多个存储设备阵列。这样的系统的一个例子是由纽约Armonk的IBM公司出售的IBM企业存储服务器(IBM Enterprise Storage Server)(ESS)。ESS包括一般由微处理器集群组成的控制单元(CU)，该控制单元具有高速缓存存储器和非易失存储器。控制器支持一个或多个逻辑子系统(LSS)或者控制单元映像，每个逻辑子系统或者控制单元映像都包括一般由磁盘组成的存储卷的阵列。由IBM定义的企业系统连接体系结构(ESCON)标准使得能在主处理器和存储系统之间进行长距离可靠高速的串行数据传输。在题为“企业系统体系结构/390ESCON I/O接口的IBM出版物SA22-7202-02(IBM公司，纽约Armonk，1992)中描述了ESCON，通过引用将其结合于此。ESCON规定了两级协议链路级和设备级。链路级描述了(主机和存储子系统之间的)信道路径的物理特性以及在该路径上传输和接收帧所需的相关联的协议。设备级主要涉及与特定I/O设备的输入/输出(I/O)操作的执行相关联的协议。ESCON链路级寻址为每个存储系统CU提供了8比特链路地址，还有标识LSS的4比特逻辑(端口)地址扩展。链路地址和逻辑扩展的结合称为逻辑地址。因为逻辑地址扩展是4比特长，所以在ESCON网络中的每个CU中，逻辑地址0到15支持多达16个LSS。通过ESCON链路传输的每个数据帧具有指明帧的源和目的地的链路地址和逻辑地址的链路头部。在头部之后，每个链路帧包含信息字段。当链路帧是设备帧(即，关于特定设备I/O操作的链路帧)时，信息字段包括设备头部和设备信息块。设备头部包括八比特设备地址；从而多达256个存储设备可以附接到给定的LSS。信息字段可以承载命令、数据、控制信息和状态。命令通常由正在执行的I/O程序提供的“计数、关键字、数据”(CKD)格式的一串信道命令字(CCW)来规定。CKD是IBM S/390系统使用的盘体系结构，其允许数据记录是可变大小(计数)的。要写到给定目标存储卷的命令之后是包含要被写的数据的一个或者多个数据帧的序列。通常，数据要被写入的系统返回状态帧，其描述I/O操作完成的结果(成功或者失败)。为了向目标存储卷写入数据，主机的信道子系统(即，主机I/O接口)选择对应LSS的物理和逻辑链路地址以及卷的设备地址，并发送一个或者多个CCW。在信道子系统和被寻址的LSS之间建立被称为逻辑路径的ESCON信道路径。为了向目标存储卷写入数据，主机的信道子系统(即，主机I/O接口)选择将其连接到目标LSS的可用逻辑路径并向由设备地址指示的期望的目标卷发送一串CCW。这样。逻辑路径的选择确定了源和目标LSS，而设备地址确定了将I/O导向目标LSS中的哪个设备。逻辑路径可以专用于主机和指定存储设备之间的数据传输，直到链接完成。该类型的信道使用被称为“选择器”模式，其相对于“复用器“模式，“复用器”模式使得几个链接共享链路，每个链接使用在链路上建立的不同的逻辑路径。链接完成时，存储设备返回“结尾状态”指示，信道路径被释放。数据备份是大规模计算机数据存储系统(以及大多数小系统)的标准部分。写到主存储介质比如本地存储子系统上的卷的数据，被复制到备份介质，随后可以在使主介质上的数据丢失的灾难情况下用来恢复数据，所述备份介质一般是远程存储子系统上的另一个卷。ESS存在许多不同的可以用于此目的复制服务功能。这些功能的一种是对等远程复制(PPRC)，其中在次存储子系统上创建了主存储子系统上的源卷的镜像拷贝。使用分别驻留在各自的CU中的主子系统和次子系统之间的直接ESCON链路来实现PPRC(这与前面描述的主机到CU型的ESCON链路不同)。当主机处理器上的应用程序对主子系统上的PPRC卷写入时，对应的数据更新被输入主子系统上的高速缓存存储器和非易失存储装置。接着，主子系统的CU使用前面描述的数据链路和设备级协议将更新通过链路发送到次子系统。当次子系统已经将数据放置在它自己的高速缓存和非易失存储装置中时，它确认数据的接收，接着主子系统通知应用程序写操作完成。许多盘和盘系统不支持ESCON规定的CDK格式，但是遵守小型计算机系统接口(SCSI)标准。使用“写固定块数据”命令来寻址SCSI设备。这些命令形式上与CDK命令类似，但不相同。美国国家标准学会(ANSI-华盛顿特区)的标准X3.1311994中描述了SCSI命令。除了其他区别以外，数据只可以以固定大小的块写到SCSI设备，而不是以CKD支持的可变大小的记录。当代的存储系统，例如上述IBMESS，允许CKD和SCSI设备连接到同一CU并由其控制。但是，为了遵守ESCON链路级和设备级协议，LSS0到LSS16必需只包含CKD设备。更高的LSS地址(LSS16及以上)可以用于SCSI设备。但是，由于ESCON只提供了四比特逻辑地址，所以当前没有直接方法能够在完全遵守ESCON协议的同时，在ESCON链路上寻址超过LSS15的LSS。该限制妨碍通过ESCON链路在SCSI盘之间执行PPRC操作的可能性。LSS还可以通过另一个IBM开发的体系结构光纤信道体系结构(FICON)，附接到主机或者其他设备。在FICON中，8比特的逻辑地址扩展标识每个LSS。因为逻辑地址扩展是8比特长，所以在FICON网络的每个CU中可以在逻辑地址0到255支持多达256个LSS。但是，因为ESCON只支持4比特逻辑地址，所以当前不可能在完全遵守ESCON协议同时，访问已经通过FICON链路写入数据的超过LSS15的范围的LSS。也不可能在完全遵守FICON协议同时，通过FICON链路访问超过LSS255的范围的LSS。
技术实现思路
本专利技术提供了在根据支持受限逻辑地址范围(例如，0-n)的协议比如ESCON协议操作的网络上传输数据的系统和方法。耦合到网络的设备，例如存储设备，包括具有多个逻辑存储子系统(LSS)的控制单元，每个逻辑存储子系统具有某个范围内的逻辑地址，该范围可能超出受限逻辑地址范围。使用受限逻辑地址范围内的路径逻辑地址，建立主机或者其他设备和诸如存储系统的第二设备之间的网络上的逻辑路径。还在逻辑路径上创建虚拟路径以从源到目标承载数据。为了适应具有在受限逻辑地址范围外的地址的目标LSS，建立配置数据结构，在其中由VLSS号和对应的LSS号二者标识多达n个虚拟LSS(VLSS)。VLSS号连同主机设备和控制单元的链路地址被存储在逻辑路径数据结构中。当控制单元接收到来自主机设备的命令以利用指定的LSS进行I/O操作时，将由具有对应于指定的LSS号的VLSS号的LSS来执行该操作。附图说明图1是本专利技术的数据存储系统的方框图；图2是图示了在ESCON链路上传输的示例性数据帧；图3是根据本专利技术访问逻辑子系统的方法的流程图；图4图示了本专利技术的示例配置数据结构；以及图5图示了本专利技术的示例逻辑路径数据结构。具体实施例方式图1是本专利技术的数据处理系统100的方框图。主机设备100，一般是诸如IBM S/390之类的通用计算机，经由I/O适配器写入要被存储的数据，所述I/O适配器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据存储系统，包括附接到网络的控制单元，所述控制单元具有链路地址；多个逻辑子系统，每个逻辑子系统可被分配到所述控制单元并可在第一网络中由ｘ比特逻辑子系统号寻址，并且各具有ｙ比特虚拟逻辑子系统号，ｙ＞ｘ；一个或多个 数据存储设备，其可分配到每个逻辑子系统，用于存储由附接到所述网络的主机设备传输的数据；用于将多达２↑［ｘ］个虚拟逻辑子系统分配到所述控制单元的装置；由对应的逻辑子系统号标识每个分配的虚拟逻辑子系统的配置数据结构；所述 控制单元被配置来：从所述主机设备接收建立逻辑路径命令，所述建立逻辑路径命令依据逻辑子系统号标识分配的逻辑子系统；从所述配置数据结构获取对应于所述分配的逻辑子系统号的所述虚拟逻辑子系统号；以及将所述对应的虚拟逻辑子系统 号存储在逻辑路径数据结构中，该逻辑路径数据结构将所述虚拟逻辑子系统号与所述控制单元和所述主机设备的链路地址相关联；由此，由所述主机设备传输到所述控制单元以执行输入／输出操作、且其中由第一逻辑子系统号标识了第一逻辑子系统的命令，将由具 有对应于所述逻辑子系统号的所述虚拟逻辑子系统号的逻辑子系统来执行。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤安A科罗纳多，布莱特W霍利，劳伦斯C布伦特，
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]