[发明专利]写入和读取应用数据的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理系统中的备份解决方案，具体地说，涉及用于管理在可移动存储介质(例如，磁带等)上存储应用数据并将所述介质安装到相应驱动器设备的方法和相应系统，其中在将所述应用数据写入所述可移动存储介质或从所述可移动存储介质读取所述应用数据之前，所述应用数据优选地缓存在硬盘中。在磁带的情况下，此高速缓存存储是由随机存取存储介质表示的所谓的“虚拟磁带系统”。

背景技术

在G.T.Kishi在2003年7月发表在IBM Journal of Research&Development的第4期第47卷的“The IBM Virtual Tape Server：MakingTape Controllers More Automatic”中针对磁带示例性地说明了此类现有技术系统。参考图1，多个应用计算机10A、10B、10C中的每一个都分别托管用户应用12A、12B、12C，所述用户应用维护定期地写入磁带并在以后从磁带中读出以便处理的数据。在磁带库19中管理磁带17A到17M。高速缓存服务器14具有由高速缓存控制器16控制的较大硬盘容量18。此盘高速缓存18用于在从磁带17读取数据或将数据写入磁带17之前缓存数据，以便提供对存储系统中的数据的高效访问。

“物理卷”一词用于表示实际磁带17，而“逻辑卷”一词用于表示盘高速缓存18中的存储区域。虚拟磁带服务器14以这样的方式透明地对用户应用12操作：仿真逻辑卷，使得对于用户应用来说，逻辑卷似乎是物理卷。

“物理驱动器”一词用于表示磁带库19的实际磁带驱动器，所述磁带驱动器由虚拟磁带服务器14使用以访问物理卷，而“逻辑磁带驱动器”一词用于表示由虚拟磁带服务器14仿真并对用户应用12来说显示为物理磁带驱动器的虚拟磁带驱动器。用户应用12使用虚拟磁带驱动器来访问逻辑卷上的数据。

“物理安装”一词用于将物理卷载入物理驱动器的过程，而“逻辑安装”一词用于表示将逻辑卷载入逻辑驱动器。

目前，存在许多用于虚拟磁带仿真的方法。大多数虚拟磁带仿真器系统提供盘高速缓存以存储以后将迁移到物理磁带卷的虚拟磁带卷。将物理卷从盘高速缓存迁移到后端物理磁带卷及相反的过程、将逻辑磁带卷从后端物理磁带卷取回盘高速缓存，都需要将物理磁带卷物理地安装在物理磁带驱动器中，以便将逻辑卷从盘高速缓存复制到后端物理磁带卷，反之亦然。某些虚拟磁带管理系统允许绕过盘高速缓存18，因此应用可以引导到物理磁带的写入或来自物理磁带的读取；例如，在未缓存要读取的逻辑卷时。

就安装过程而言，不利地，虚拟磁带仿真没有满足以下相抵触的要求：

1.物理磁带驱动器是虚拟磁带系统的关键成本驱动因素。因此，只要可能，虚拟磁带系统就必须避免使用物理磁带驱动器。需要推迟安装物理磁带卷直至证明真正需要在盘高速缓存与后端物理磁带卷之间复制数据(反之亦然)的策略。

2.对迁移到物理磁带卷的逻辑磁带卷的访问时间是用户应用12A到12C的关键因素。需要只要存在随后将访问逻辑磁带卷(已迁移到物理后端物理磁带卷)的指示就会安装物理磁带卷的策略。

因此，本发明的目标是提供一种包括可移动存储介质的安装控制以便提高物理驱动器的使用效率的方法。

发明内容

根据本发明，利用了某些如现在已存在的其他信息之类的知识。

以下可以将可移动存储介质假定为磁带存储介质。但是，本发明对其他种类的可移动存储介质同样适用，因为事实上，如何实际存储数据的性质(无论是随机还是顺序存取，或无论是磁、光、全息还是任何其他存储数据的物理方式)对本发明来说并不是决定性的。

某些虚拟磁带仿真方法提供了应用对逻辑卷的最近访问的审计跟踪和历史数据。此历史数据包括有关安装磁带盒的时间、发出安装请求的应用及安装包括相应磁带的磁带盒所花费的时间的统计信息。所述统计信息还包括有关在每个磁带安装期间读取和写入的数据量的信息。此信息尚未用于现有技术以改进安装过程，并因此将由本发明的方法使用。

大多数将磁带用作数据存储的应用都预先安排具有可预测工作负荷的任务。例如，大多数备份应用在夜间写入磁带以备份数据，虽然有时以后会在白天读取所述数据以应用恢复目的。另外，典型安排的任务是通过将数据从一个磁带复制到另一个磁带来重新组织磁带上的数据，这也称为回收或迁移。

本发明教导了用于虚拟磁带系统的系统和方法，所述系统和方法记录这种安排的任务并使用此信息来改进预测，无论逻辑磁带安装是否需要立即安装物理磁带。