包括存储装置及计算装置的虚拟化装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种包括存储装置及计算装置的虚拟化装置及其操作方法。根据本公开的实施例的虚拟化装置与运行虚拟机的主机装置进行通信，并且包括计算存储虚拟化CSV(Computational Storage Virtualization)装置、存储装置及计算装置。虚拟化装置的操作方法包括如下步骤：从主机装置接收指示虚拟机的第一地址、存储装置的第二地址和读取操作的第一请求；基于第一请求获取与虚拟机对应的真实机的第三地址和计算装置的第四地址；向存储装置提供指示第二地址、第四地址和重定向的第二请求；基于第二请求向计算装置提供原始数据；向计算装置提供指示第三地址、第四地址和处理操作的第三请求；基于第三请求和原始数据生成经处理的数据；以及向主机装置提供经处理的数据。据。据。

【技术实现步骤摘要】
包括存储装置及计算装置的虚拟化装置及其操作方法


[0001]本公开涉及一种虚拟化装置，更具体而言，涉及一种包括存储装置及计算装置的虚拟化装置及其操作方法。

技术介绍

[0002]存储虚拟化技术为虚拟机提供实际存储装置的资源。虚拟机可以是由软件实现的计算环境，在这种虚拟机上可以安装并运行操作系统或应用。虚拟机可以根据读取请求而读取存储在实际存储装置中的数据，或者根据写入请求而将数据存储在实际存储装置中。
[0003]为了有效地管理大容量数据并提高安全性，存储装置可以存储由主机装置的处理器或单独的计算装置压缩或加密的数据，而不是按原样存储从虚拟机接收的数据。如果用于虚拟机的计算技术由软件实现，则主机装置的资源负担可能增加，并且数据处理速度可能降低。可能要求一种减小主机装置的资源负担，确保装置之间的高速数据通信，同时为虚拟机提供计算资源及存储资源的方法。

技术实现思路

[0004]根据本公开的一实施例，提供一种包括存储装置及计算装置的虚拟化装置及其操作方法。
[0005]根据本公开的一实施例，虚拟化装置与运行虚拟机的主机装置进行通信，并且包括计算存储虚拟化(CSV：Computational Storage Virtualization)装置、存储装置及计算装置。所述虚拟化装置的操作方法包括如下步骤：借由所述CSV装置，从所述主机装置接收指示所述虚拟机的第一地址、所述存储装置的第二地址和读取操作的第一请求；借由所述CSV装置，基于所述第一请求获取与所述虚拟机对应的真实机的第三地址和所述计算装置的第四地址；借由所述CSV装置，向所述存储装置提供指示所述第二地址、所述第四地址和重定向的第二请求；借由所述存储装置，基于所述第二请求向所述计算装置提供原始数据；借由所述CSV装置，向所述计算装置提供指示所述第三地址、所述第四地址和处理操作的第三请求；借由所述计算装置，基于所述第三请求和所述原始数据生成经处理的数据；以及借由所述计算装置，向所述主机装置提供所述经处理的数据。
[0006]根据本公开的一实施例，虚拟化装置与运行虚拟机的主机装置进行通信，并且包括计算存储虚拟化(CSV：Computational Storage Virtualization)装置、存储装置及计算装置。所述虚拟化装置的操作方法包括如下步骤：借由所述CSV装置，从所述主机装置接收指示所述虚拟机的第一地址、所述存储装置的第二地址和读取操作的第一请求；借由所述CSV装置，基于所述第一请求获取与所述虚拟机对应的真实机的第三地址和所述计算装置的第四地址；借由所述CSV装置，向所述计算装置提供指示所述第三地址、所述第四地址和处理操作的第二请求；借由所述计算装置，基于所述第二请求从所述主机装置接收原始数据；借由所述计算装置，基于所述第二请求和所述原始数据生成经处理的数据；借由所述CSV装置，向所述存储装置提供指示所述第二地址、所述第四地址和存储操作的第三请求；
借由所述存储装置，基于所述第三请求从所述计算装置接收所述经处理的数据；以及借由所述存储装置，存储所述经处理的数据。
[0007]根据本公开的一实施例，虚拟化装置包括：存储装置，被构成为存储第一数据；计算装置，被构成为处理所述第一数据，并处理由主机装置运行的虚拟机的第二数据；计算存储虚拟化(CSV：Computational Storage Virtualization)装置；以及高速串行计算机扩展总线标准(PCIe：Peripheral Component Interconnect express)电路，与所述存储装置、所述计算装置、所述计算存储虚拟化装置和所述主机装置连接。其中，所述CSV装置被构成为：从所述主机装置接收包括所述虚拟机的第一地址和所述存储装置的第二地址的第一请求；获取与所述虚拟机对应的真实机的第三地址和所述计算装置的第四地址；确定所述第一请求是否指示读取操作或写入操作；在确定所述第一请求指示所述读取操作时，向所述存储装置提供指示所述第二地址、所述第四地址和重定向的第二请求，并且向所述计算装置提供指示所述第三地址、所述第四地址和所述第一数据的第一处理操作的第三请求；以及在确定所述第一请求指示所述写入操作时，向所述计算装置提供指示所述第三地址、所述第四地址和所述第二数据的第二处理操作的第四请求，并且向所述存储装置提供指示所述第二地址、所述第四地址和存储操作的第五请求。
[0008]根据本公开的一实施例，提供一种包括存储装置及计算装置的虚拟化装置及其操作方法。
[0009]并且，提供一种如下的虚拟化装置及其操作方法：通过硬件加速器提供计算资源来减小主机装置的资源负担，基于与虚拟机对应的真实机的地址及计算装置的地址来确保彼此不同的装置之间的直接通信，并且灵活地管理存储资源及计算资源。
附图说明
[0010]图1是根据本公开的实施例的存储系统的框图。
[0011]图2是根据本公开的一部分实施例而说明图1的存储系统的框图。
[0012]图3是根据本公开的一部分实施例而说明图1的存储系统的框图。
[0013]图4是说明根据本公开的一部分实施例的命令格式的图。
[0014]图5是根据本公开的一部分实施例而说明图4的保留字段的图。
[0015]图6是说明根据本公开的一部分实施例的虚拟化装置的操作方法的顺序图。
[0016]图7是根据本公开的一部分实施例而说明存储系统的读取操作的图。
[0017]图8是根据本公开的一部分实施例而说明存储系统的写入操作的图。
[0018]图9是根据本公开的一部分实施例而说明存储系统的装置之间的直接通信的图。
[0019]图10是说明根据本公开的一部分实施例的具有灵活的扩展性的存储系统的框图。
[0020]图11是说明根据本公开的一部分实施例的存储系统的框图。
[0021]图12是说明根据本公开的一部分实施例的存储系统的框图。
[0022]图13是根据本公开的一部分实施例而说明虚拟化装置的读取操作的顺序图。
[0023]图14是根据本公开的一部分实施例而说明虚拟化装置的写入操作的顺序图。
具体实施方式
[0024]以下，将清楚并详细地说明本公开的实施例，使得本公开的
中具有普通
知识的人员能够容易地实施本公开的实施例。
[0025]参照在详细说明中使用的部或单元(unit)、模块(module)、层(layer)等术语而说明的构成要素及附图中示出的功能块可以以软件或硬件或它们的组合的形态实现。例如，软件可以是机器代码、固件、嵌入式代码和应用软件。例如，硬件可以包括电气回路、电路、处理器、计算机、集成电路、集成电路核心、压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS：microelectromechanical system)、无源元件或其组合。
[0026]图1是根据本公开的实施例的存储系统的框图。参照图1，存储系统100可以包括主机装置110、计算存储虚拟化(CSV：Computati本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟化装置的操作方法，所述虚拟化装置与运行虚拟机的主机装置进行通信，并且包括计算存储虚拟化装置、存储装置及计算装置，所述虚拟化装置的操作方法包括如下步骤：借由所述计算存储虚拟化装置而从所述主机装置接收指示所述虚拟机的第一地址、所述存储装置的第二地址和读取操作的第一请求；借由所述计算存储虚拟化装置而基于所述第一请求获取与所述虚拟机对应的真实机的第三地址和所述计算装置的第四地址；借由所述计算存储虚拟化装置而向所述存储装置提供指示所述第二地址、所述第四地址和重定向的第二请求；借由所述存储装置而基于所述第二请求向所述计算装置提供原始数据；借由所述计算存储虚拟化装置而向所述计算装置提供指示所述第三地址、所述第四地址和处理操作的第三请求；借由所述计算装置而基于所述第三请求和所述原始数据生成经处理的数据；以及借由所述计算装置而向所述主机装置提供所述经处理的数据。2.根据权利要求1所述的虚拟化装置的操作方法，其中，所述虚拟化装置还包括：高速串行计算机扩展总线标准电路，与所述主机装置、所述计算存储虚拟化装置、所述存储装置和所述计算装置连接，借由所述存储装置而基于所述第二请求向所述计算装置提供原始数据的步骤包括如下步骤：借由所述存储装置，基于所述第二请求的所述第四地址，通过所述高速串行计算机扩展总线标准电路向所述计算装置直接提供所述原始数据，其中，借由所述计算装置而向所述主机装置提供所述经处理的数据的步骤包括如下步骤：借由所述计算装置，基于所述第三请求的所述第三地址，通过所述高速串行计算机扩展总线标准电路向所述主机装置直接提供所述经处理的数据。3.根据权利要求1所述的虚拟化装置的操作方法，其中，所述第一请求、所述第二请求和所述第三请求中的每一个通过改变非易失性存储器快速标准的命令格式的保留字段来实现。4.根据权利要求3所述的虚拟化装置的操作方法，其中，所述保留字段指示如下项目中的至少一个：运算符链标识符，指示所述计算装置的所述处理操作的类型；源地址，指示请求所述经处理的数据的源的位置；目的地地址，指示接收所述经处理的数据的目的地的位置；源大小，指示根据所述源地址要发送的数据的大小；目的地大小，指示根据所述目的地地址要传输的数据的大小；请求标识符，管理指示相同类型的操作的彼此不同的请求之间的依赖性；物理装置标识符，指示所述存储装置的索引和所述计算装置的索引；类型，指示是否需要访问所述存储装置；直接参数，指示所述主机装置内的存储有在所述计算装置的所述处理操作中使用的信
息的位置；文件参数，指示所述存储装置内的存储有在所述计算装置的所述处理操作中使用的复制信息的位置；直接参数指针，用于发送所述直接参数；以及文件参数指针，用于发送所述文件参数。5.根据权利要求1所述的虚拟化装置的操作方法，其中，所述存储装置内的所述原始数据是经压缩的数据或经加密的数据，借由所述计算装置的所述经处理的数据是经解压缩的数据或经解密的数据。6.根据权利要求1所述的虚拟化装置的操作方法，其中，借由所述计算存储虚拟化装置而基于所述第一请求获取与所述虚拟机对应的真实机的所述第三地址和所述计算装置的所述第四地址的步骤包括如下步骤：借由所述计算存储虚拟化装置，参照所述第一请求的保留字段来确定所述第一请求是否指示计算存储操作；以及借由所述计算存储虚拟化装置，在确定所述第一请求指示所述计算存储操作时获取所述第三地址和所述第四地址。7.根据权利要求1所述的虚拟化装置的操作方法，其中，借由所述存储装置而基于所述第二请求向所述计算装置提供原始数据的步骤包括如下步骤：借由所述存储装置，在提供所述原始数据之后向所述计算存储虚拟化装置提供第一完成确认，其中，借由所述计算存储虚拟化装置而向所述计算装置提供指示所述第三地址、所述第四地址和处理操作的第三请求的步骤包括如下步骤：借由所述计算存储虚拟化装置，响应于所述第一完成确认，向所述计算装置提供所述第三请求，其中，借由所述计算装置而向所述主机装置提供所述经处理的数据的步骤包括如下步骤：借由所述计算装置，在提供所述经处理的数据之后向所述计算存储虚拟化装置提供完成通知；以及借由所述计算存储虚拟化装置，响应于所述完成通知而向所述主机装置提供第二完成确认。8.根据权利要求1所述的虚拟化装置的操作方法，其中，借由所述计算存储虚拟化装置而基于所述第一请求获取与所述虚拟机对应的真实机的第三地址和所述计算装置的第四地址的步骤包括如下步骤：借由所述计算存储虚拟化装置，参照所述计算存储虚拟化装置内的地址转换表而基于所述第一地址获取所述第三地址。9.根据权利要求1所述的虚拟化装置的操作方法，其中，所述虚拟化装置还包括：输入/输出存储器管理单元，与所述主机装置和所述计算存储虚拟化装置进行通信，其中，借由所述计算存储虚拟化装置而基于所述第一请求获取与所述虚拟机对应的真
实机的第三地址和所述计算装置的第四地址的步骤包括如下步骤：借由所述输入/输出存储器管理单元，基于所述第一请求将所述第一地址转换为所述第三地址；以及借由所述计算存储虚拟化装置，从所述输入/输出存储器管理单元接收所述第三地址。10.根据权利要求1所述的虚拟化装置的操作方法，其中，所述虚拟化装置被构成为，将所述虚拟机识别为多个虚拟机中的目标虚拟机，将所述存储装置识别为多个存储装置中的目标存储装置，并且将所述计算装置识别为多个计算装置中的目标计算装置。11.根据权利要求1所述的虚拟化装置的操作方法，其中，所述计算存储虚拟化装置以第一现场可编程门阵列实现，所述计算装置以第二现场可编程门阵列实现。12.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金张宇，权洞业，
申请(专利权)人：首尔大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：