[发明专利]分级存储器管理

说明书

技术领域

本发明总体涉及存储系统，并且更具体地涉及使用RDMA(远程直接存储器访问)技术在服务器与存储系统之间的分级存储器管理。

背景技术

远程存储器访问和分配技术、比如RDMA(远程直接存储器访问)可用。一种方式涉及RDMA环境中的动态存储器管理(例如见第7,849,272号美国专利)。另一方式涉及多个计算机上的分布式共享存储器(例如见US／2009／0144388)。服务器附着的PCI-Express(TM)快闪比大容量RDIMM(注册双列直插存储器模块)模块更低位成本。

服务器具有依赖于CPU架构的有限物理存储器容量。为了扩展服务器DRAM(直接随机访问存储器)的容量，需要RDIMM(注册双列直插存储器模块)。大容量RDIMM在任何其它DIMM类型之中成本最高。服务器DIMM套接字不可热交换。为了扩展服务器的存储器容量，服务器管理员停止OS(操作系统)并且停止向服务器的供电，并且继而服务器管理员向母板的DIMM槽安装DIMM。

本地服务器存储器提供比RDMA(远程直接存储器访问)的远程存储器访问更高的性能，因为DDR SDRAM(双数据速率同步动态随机存取存储器)接口具有比RDMA网络更高的访问延时和网络吞吐容量。DRAM具有比快闪存储器更低的访问延时。传统技术并未公开(1)哪个类型的本地存储器或者远程存储器对于性能而言是更佳分级以及(2)哪个类型的DRAM、快闪存储器或者其它新存储器设备具有DRAM存储器等级的最佳分级。此外，RDMA协议的当前存储器分配也未提供存储器类型信息。

存储系统的高速缓存存储器构成DRAM和／或快闪存储器。当前存储系统未共享存储系统的存储器作为存储装置高速缓存和服务器存储器扩展二者。

发明内容

本发明的示例实施例提供管理本地和远程存储器和分级的服务器。存储装置管理服务器分配存储器区域。存储装置管理DRAM或者快闪存储器在存储装置高速缓存数据区域与服务器存储器数据之间的分区。服务器和存储装置二者具有远程存储器接口和存储块I／O接口。服务器具有用于分配或者收回本地或者远程物理地址空间的远程分级高速缓存管理。存储装置管理分配高速缓存数据区域和服务器存储器数据。这样，服务器管理分级存储器，并且更易于扩展服务器存储器区域而无需主机OS(操作系统)停止。另外，存储装置提供存储器空间作为服务器存储器数据，并且将服务器存储器资源合并成多个存储装置的物理存储器池。

根据本发明的一个方面，一种存储系统包括：第一类型接口，其可操作用于使用远程存储器访问来与服务器通信；第二类型接口，其可操作用于使用块I／O(输入／输出)访问来与服务器通信；存储器；以及控制器，其可操作用于管理：(1)分配用于存储数据的存储器的存储区域的第一部分，被存储的数据将被存储在由服务器上的操作系统所管理的物理地址空间中，并且所述被存储的数据从服务器经由第一类型接口而发送；以及(2)分配用于高速缓存数据的存储器的存储区域的第二部分，被高速缓存的数据从服务器经由第二类型接口向存储系统的逻辑卷发送，并且所述被高速缓存的数据将被存储在存储系统的与逻辑卷相对应的存储设备中。

在一些实施例中，控制器可操作用于管理存储系统中的存储器的每个介质类型的容量信息。存储器包括DRAM存储器或者快闪存储器中的至少一个存储器。控制器可操作用于管理(3)分配用于存储数据的存储器的存储区域的第三部分，被存储的数据将被存储在由另一服务器上的操作系统所管理的物理地址空间中，并且被存储的数据从所述另一服务器经由第一类型接口发送，以及管理分配用于高速缓存数据的存储器的存储区域的第二部分，被高速缓存的数据从所述另一服务器经由第二类型接口向存储系统的逻辑卷发送，并且被高速缓存的数据将被存储在存储系统的与逻辑卷相对应的存储设备中。控制器可操作用于响应于来自服务器的请求向服务器提供存储系统中的存储器的存储区域的第一部分的每个介质类型的容量信息。

在具体实施例中，控制器可操作用于如果服务器的用于与第一类型接口通信的远程存储器接口被停止，则从服务器存储器分配表的条目去除服务器，服务器存储器分配表存储关于由存储系统为一个或者多个服务器分配的存储器的信息。控制器可操作用于响应于来自服务器的具有所需容量和存储器性能之一或者所述存储器的存储区域的所述第一部分的存储器分配位置范围的远程存储器绑定请求，向服务器返回具有映射地址信息的存储器绑定结果。控制器可操作用于响应于来自服务器的远程释放请求，从服务器存储器分配表的条目去除服务器，服务器存储器分配表存储关于由存储系统为一个或者多个服务器分配的存储器的信息。