【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于一种数据访问方法以及实施所述方法的存储子系统，尤指一种帮助单端口的物理存储装置(physical storage device,psd)与多个控制器沟通的数据访问方法以及实施所述方法的存储子系统。
技术介绍
1、请参阅图1a，其为一现有存储系统架构1a(后称「存储系统架构1a」)的框示意图。存储系统架构1a是由主机(host)15与一独立冗余磁盘阵列子系统(redundant array ofindependent disks subsystem,raid subsystem)3a(又称为「raid子系统」3a)所组成，其中所述raid子系统3a包括由两个控制器100,200所组成的一控制器对(controller pair)、与多个固态硬盘(solid state disk,ssd)单元301a,301b。
2、为了能增加数据存储系统的可靠性(reliability)，常会见到利用冗余(redundant)的架构，将两个控制器(例如：第一控制器100与第二控制器200)配置成一控制器对(又称「冗余对」(redundant pair))，以因应当一控制器(例如：第一控制器100)发生故障或无法运作时，另一控制器(例如：第二控制器200)可以接管(take over)故障的控制器所负责的工作(例如：接管故障的控制器原先管理的数据存储装置)，如此使得主机依然可以连续不中断地对所有数据存储装置继续执行数据访问工作。再者，现今越来越多的数据存储系统采用固态硬盘(solid state disk,ssd)做为
3、以图1a为例，由于raid子系统3a中的第一固态硬盘(ssd)单元301a与第二固态硬盘(ssd)单元301b所包括的第一固态硬盘(ssd)12与第二固态硬盘(ssd)22皆只有配置单端口(single port)，因此两固态硬盘(ssd)单元301a,301b各自更须要多路复用器(multiplexer)16,26、固态硬盘(ssd)控制器14,24、与时钟多路复用器(clockmultiplexer)18,28，用以帮助固态硬盘(ssd)12,22分别与两个控制器100,200连接，以及帮助固态硬盘(ssd)单元301a,301b切换与处理来自控制器(svc)100,200的数据与信号。其中，第一固态硬盘(ssd)控制器14与第二固态硬盘(ssd)控制器24是用以接收来自主要控制器(primary controller)(例如，第一控制器100或第二控制器200)的控制信号，以控制多路复用器(multiplexer)16,26与时钟多路复用器(clock multiplexer)18,28采用主要控制器(primary controller)的数据与信号，也用以通知主要控制器(primary controller)有关于固态硬盘(ssd)12,22的连接与运作状态；第一多路复用器(multiplexer 1)16与第二多路复用器(multiplexer 2)26是用以接收来自固态硬盘(ssd)控制器14,24的控制信号而导通其所指定路径上的数据与信号；以及，第一时钟多路复用器(clock multiplexer1)18与第二时钟多路复用器(clock multiplexer 2)28是用以接收来自固态硬盘(ssd)控制器14,24的控制信号而采用主要控制器(primary controller)所提供的时钟信号；更具体来说，主要控制器(primary controller)的时钟信号是由其装置端输出入控制器所提供，例如，第一控制器100的第一装置端输出入控制器1007或第二控制器200的第二装置端输出入控制器2007。
4、举例来说，假设主要控制器(primary controller)是第一控制器100，而次要控制器(secondary controller)是第二控制器200。在系统初始时，主要控制器(第一控制器100)会侦测到来自第一固态硬盘(ssd)单元301a中的第一固态硬盘(ssd)控制器14与第二固态硬盘(ssd)单元301b中的第二固态硬盘(ssd)控制器24的通知信号，以通知主要控制器(第一控制器100)连接有第一固态硬盘(ssd)12与第二固态硬盘(ssd)22。接着，主要控制器(第一控制器100)发出信号通知第一固态硬盘(ssd)控制器14与第二固态硬盘(ssd)控制器24，并通过第一固态硬盘(ssd)控制器14与第二固态硬盘(ssd)控制器24分别控制第一多路复用器(multiplexer 1)16与第二多路复用器(multiplexer 2)26，以导通主要控制器(第一控制器100)与第一固态硬盘(ssd)12、以及主要控制器(第一控制器100)与第二固态硬盘(ssd)22之间的路径。同时，主要控制器(第一控制器100)发出信号通知第一固态硬盘(ssd)控制器14与第二固态硬盘(ssd)控制器24，并通过第一固态硬盘(ssd)控制器14与第二固态硬盘(ssd)控制器24分别控制第一时钟多路复用器(clock multiplexer 1)18与第二时钟多路复用器(clock multiplexer 2)28，以接收主要控制器(具体而言是第一控制器100的第一装置端输出入控制器1007)所提供的一时钟信号，使第一固态硬盘(ssd)12与第二固态硬盘(ssd)22能依据前述时钟信号而运作。
5、由上述可以得知，当身为主要控制器的第一控制器100故障而无法正常运作、且做为备援的第二控制器200尚未完成接管(take over)作业时，第一固态硬盘(ssd)12与第二固态硬盘(ssd)22势必没有来自控制器100,200的时钟信号可以依循，如此造成固态硬盘(ssd)12,22需要暂停原本执行的作业进程，进而产生访问延迟(latency)，影响系统效能。这是现有存储系统架构1a所面临到的第一个问题。
6、请参阅图1b，其为另一现有存储系统架构1b(后称「存储系统架构1b」)的框示意图。存储系统架构1b是由主机(host)15与一独立冗余磁盘阵列子系统(raid subsystem)3b(又称为「raid子系统」3b)所组成。其中，raid子系统3b是由冗余控制器对(redundantcontroller pair)、多个固态硬盘(ssd)单元301、以及多个分配器113,115,117,213,215,217所组成。所述冗余控制器对包括第一控制器100与第二控制器200；所述多个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种数据访问方法，应用于RAID子系统(4D,4E)，所述RAID子系统(4D,4E)包括有第一存储虚拟化控制器(10)、第二存储虚拟化控制器(20)、第一交换器(109)、第二交换器(209)、第一物理存储装置(9,9a)、背板(401)、以及第一时钟发生电路(85,85a)，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，设置所述第一存储虚拟化控制器(10)为所述第一物理存储装置(9,9a)的使用端的步骤还包括：
3.如权利要求2所述的数据访问方法，其特征在于，设置所述第一存储虚拟化控制器(10)为所述第一物理存储装置(9,9a)的使用端的步骤还包括：
4.如权利要求3所述的数据访问方法，其特征在于，所述冗余控制器通信连结(7)是选择自以下通信连结组合的其中之一，包括：快速周边元件互连接口、以太网络、远端存储器直接访问接口、光纤通道仲裁回圈、操作于目标模式的并列小型计算机系统接口、与操作于目标模式的序列先进技术接取接口。
5.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，设置所述第二存储虚拟化控制器
6.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一时钟发生电路(85,85a)是以一对一的方式提供所述第一专用时钟信号给所述第一物理存储装置(9,9a)。
7.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一存储虚拟化控制器(10)与所述第二存储虚拟化控制器(20)不需要额外的电路组件协助导引自身的时钟信号至所述第一物理存储装置(9,9a)。
8.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，还包括所述第二存储虚拟化控制器(20)通过监控机制得知所述第一存储虚拟化控制器(10)没有正常运作。
9.如权利要求8所述的数据访问方法，其特征在于，所述监控机制为所述第一存储虚拟化控制器(10)在每经过第一时间间隔就发出确认信号给所述第二存储虚拟化控制器(20)。
10.如权利要求8所述的数据访问方法，其特征在于，所述监控机制为所述第二存储虚拟化控制器(20)在每经过第二时间间隔就发出询问信号给所述第一存储虚拟化控制器(10)，并等待所述第一存储虚拟化控制器(10)的响应信号。
11.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一时钟发生电路为直接打在所述背板(401)上的组件。
12.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一时钟发生电路是容接于所述背板(401)上的第一插口。
13.如权利要求12所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一时钟发生电路是通过第一转插卡而容接于所述背板(401)上的所述第一插口。
14.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一存储虚拟化控制器(10)、所述第二存储虚拟化控制器(20)、所述第一交换器(109)与所述第二交换器(209)为各自分离独立的电路系统。
15.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一交换器(109)与所述第二交换器(209)是分别被整合至所述第一存储虚拟化控制器(10)与所述第二存储虚拟化控制器(20)。
16.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一交换器(109)与所述第二交换器(209)是被整合成单一交换器，而第一存储虚拟化控制器(10)与第二存储虚拟化控制器(20)分别通过所述单一交换器而耦接至所述第一物理存储装置(9,9a)。
17.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，在所述第一物理存储装置(9,9a)的使用端从所述第一存储虚拟化控制器(10)切换到所述第二存储虚拟化控制器(20)的过程中，所述第一物理存储装置(9,9a)依据所述第一时钟发生电路(85,85a)所提供的所述第一专用时钟信号继续执行来自所述第一存储虚拟化控制器(10)的所述至少一个第一输出入请求。
18.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，在所述第一物理存储装置(9,9a)的使用端从所述第一存储虚拟化控制器(10)切换到所述第二存储虚拟化控制器(20)的过程中，所述第一物理存储装置(9,9a)暂停执行来自所述第一存储虚拟化控制器(10)的所述至少一个第一输出入请求。
19.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述RAID子系统(4D,4E)还包括有第二物理存储装置(9,9b)与第二时钟发生电路(85,85b)，其中所述方法还包括：
20.如权利要求19所述的数据访问方法，其特征在于，所述第二时钟发生电路...
【技术特征摘要】
1.一种数据访问方法，应用于raid子系统(4d,4e)，所述raid子系统(4d,4e)包括有第一存储虚拟化控制器(10)、第二存储虚拟化控制器(20)、第一交换器(109)、第二交换器(209)、第一物理存储装置(9,9a)、背板(401)、以及第一时钟发生电路(85,85a)，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，设置所述第一存储虚拟化控制器(10)为所述第一物理存储装置(9,9a)的使用端的步骤还包括：
3.如权利要求2所述的数据访问方法，其特征在于，设置所述第一存储虚拟化控制器(10)为所述第一物理存储装置(9,9a)的使用端的步骤还包括：
4.如权利要求3所述的数据访问方法，其特征在于，所述冗余控制器通信连结(7)是选择自以下通信连结组合的其中之一，包括：快速周边元件互连接口、以太网络、远端存储器直接访问接口、光纤通道仲裁回圈、操作于目标模式的并列小型计算机系统接口、与操作于目标模式的序列先进技术接取接口。
5.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，设置所述第二存储虚拟化控制器(20)为所述第一物理存储装置(9,9a)的使用端的步骤还包括：
6.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一时钟发生电路(85,85a)是以一对一的方式提供所述第一专用时钟信号给所述第一物理存储装置(9,9a)。
7.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一存储虚拟化控制器(10)与所述第二存储虚拟化控制器(20)不需要额外的电路组件协助导引自身的时钟信号至所述第一物理存储装置(9,9a)。
8.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，还包括所述第二存储虚拟化控制器(20)通过监控机制得知所述第一存储虚拟化控制器(10)没有正常运作。
9.如权利要求8所述的数据访问方法，其特征在于，所述监控机制为所述第一存储虚拟化控制器(10)在每经过第一时间间隔就发出确认信号给所述第二存储虚拟化控制器(20)。
10.如权利要求8所述的数据访问方法，其特征在于，所述监控机制为所述第二存储虚拟化控制器(20)在每经过第二时间间隔就发出询问信号给所述第一存储虚拟化控制器(10)，并等待所述第一存储虚拟化控制器(10)的响应信号。
11.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一时钟发生电路为直接打在所述背板(401)上的组件。
12.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一时钟发生电路是容接于所述背板(401)上的第一插口。
13.如权利要求12所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一时钟发生电路是通过第一转插卡而容接于所述背板(401)上的所述第一插口。
14.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一存储虚拟化控制器(10)、所述第二存储虚拟化控制器(20)、所述第一交换器(109)与所述第二交换器(209)为各自分离独立的电路系统。
15.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一交换器(109)与所述第二交换器(209)是分别被整合至所述第一存储虚拟化控制器(10)与所述第二存储虚拟化控制器(20)。
16.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述第一交换器(109)与所述第二交换器(209)是被整合成单一交换器，而第一存储虚拟化控制器(10)与第二存储虚拟化控制器(20)分别通过所述单一交换器而耦接至所述第一物理存储装置(9,9a)。
17.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，在所述第一物理存储装置(9,9a)的使用端从所述第一存储虚拟化控制器(10)切换到所述第二存储虚拟化控制器(20)的过程中，所述第一物理存储装置(9,9a)依据所述第一时钟发生电路(85,85a)所提供的所述第一专用时钟信号继续执行来自所述第一存储虚拟化控制器(10)的所述至少一个第一输出入请求。
18.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，在所述第一物理存储装置(9,9a)的使用端从所述第一存储虚拟化控制器(10)切换到所述第二存储虚拟化控制器(20)的过程中，所述第一物理存储装置(9,9a)暂停执行来自所述第一存储虚拟化控制器(10)的所述至少一个第一输出入请求。
19.如权利要求1所述的数据访问方法，其特征在于，所述raid子系统(4d,4e)还包括有第二物理存储装置(9,9b)与第二时钟发生电路(85,85b)，其中所述方法还包括：
20.如权利要求19所述的数据访问方法，其特征在于，所述第二时钟发生电路(85,85b)是以一对一的方式提供所述第二专用时钟信号给所述第二物理存储装置(9,9b)。
21.一种raid子系统(4d,4e)，其特征在于，所述raid子系统(4d,4e)耦接于主机(15)，用以接收并处理来自于所述主机(15)的至少一个访问要求，所述raid子系统(4d,4e)包括有：
22.如权利要求21所述的raid子系统(4d,4e)，其特征在于，所述第一存储虚拟化控制器(10)还包括：
23.如权利要求22所述的raid子系统(4d,4e)，其特征在于，所述第一交换器(109)是整合于所述第一装置端输出入装置连结控制器(107)。
24.如权利要求22所述的raid子系统(4d,4e)，其特征在于，所述第一交换器(109)...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晏臣，林盈文，萧志民，林群翔，
申请(专利权)人：普安科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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