[发明专利]用于管理存储系统快照的系统和方法

说明书

一种管理存储系统上的快照的方法，包括：存储控制器(1)以接收一个要求在存储系统上存储与多个卷中的第一个卷相关联的第一快照的请求，以及(2)确定与第一个卷关联的剩余指配快照储备空间是否小于存储第一快照所需要的空间数量。响应于剩余指配快照储备空间小于所需要的空间数量，从存储系统内部的未使用指配空间或未使用的未指配空间中的至少一个借用快照储备空间，以及将第一快照的至少一部分存入借用的快照储备空间。

优先权

本申请要求享有2013年3月6日提交的名为“System and Method for ManagingStorage System Snapshots”的美国专利申请13/786,628的权益，其中该申请在这里全部引入以作为参考。

技术领域

本公开主要涉及数据存储系统，尤其涉及对存储系统内部的卷的周期性快照进行管理。

背景技术

随着信息价值和用途的持续增长，个人和企业也在寻求用于处理和存储信息的附加方式。其中一个可供用户使用的选项是信息处理系统。信息处理系统通常会处理、编译、存储和/或传递用于企业、个人或其他目的的信息和数据，由此允许用户利用信息的价值。由于技术和信息处理需求会随不同的用户或应用而改变，因此，信息处理系统在所要处理的信息，处理信息的方式，处理、存储或传递的信息量以及如何可以快速有效地处理、存储或传递信息的方面同样存在差异。信息处理系统的这些变化允许信息处理系统是通用或是为特定用户或特定用途配置的，例如金融交易处理、机位预订、企业数据存储或全球通信。此外，信息处理系统可以包括多种硬件和软件组件，这些组件可被配置成处理、存储或传递信息，并且可以包括一个或多个计算机系统、数据存储系统以及联网系统。

信息处理系统可以依照若干种不同的配置方式来配置。信息处理系统的范围可以涵盖单一的独立计算机系统到分布式多设备计算机系统，再到具有远程或云存储系统的联网计算机系统。计算机存储系统和远程或云存储系统都可以包括使用硬盘驱动器或固态存储驱动器的独立驱动器冗余阵列(RAID)。这些驱动器被布置成一个存储池，该存储池可被划分成用于存储数据的多个卷。信息处理系统可被配置成定期存储卷的一个或多个拷贝，这些拷贝被称为快照。快照是某个卷在某个时间点的拷贝。倘若系统出现故障，快照有助于防止数据丢失。

一种用于存储快照的实施方式是写时拷贝。在写时拷贝中，只有在卷快照完成之后写入的页面才会耗费附加存储空间。快照中的其他页面是与基卷共享的。如果每次都写入不同的页面，那么将会导致分配新的页面来存储快照。为了存储每一个卷的快照，通常会储备一定的空间数量。

输入/输出操作或存储设备写入的数量取决于很多因素，并且系统管理员很难对此进行预测。由此，要想确定存储快照所需要的空间数量是非常困难的。如果为存储快照留出的空间过多，那么存储系统的利用率将会很低并且会具有过多未使用的空间。如果为存储快照留出的空间过少，那么存储系统将无法存储所有预期的快照，或者不得不通过删除快照来创建未使用的存储空间。

精简配置卷(thin provisioned volume)会导致更加难以确定存储快照所需要的空间数量。精简配置卷具有一个虚拟容量和一个实际容量。通常，精简配置卷的虚拟容量明显大于其实际容量。只有在执行写入的时候才会将页面按需分配给精简卷。一些精简配置卷是作为卷储备百分比而被分配的快照储备空间。不幸的是，对于此类快照储备空间分配来说，诸如SCSI UNMAP命令之类的存储命令将会产生非常不利的影响。未被映射的页面会导致卷储备降低，由此将会减少快照储备。此外，由于仍旧需要为快照存储未被映射的页面，因此，UNMAP命令还会导致快照储备的消耗增大。由此，UNMAP具有减少快照储备和增加快照利用率的双重效应。这种变化可能会导致快照储备过多，并且会导致删除快照。

发明内容

在这里公开了一种(1)通过借用存储阵列上的未使用指配空间或自由空间来使卷使用超出其快照储备以外的空间以及(2)在总的存储系统利用率达到预设阈值的时候确定所要删除的快照的方法、存储系统和信息处理系统(IHS)。