[发明专利]跨多个NVMe over Fabric存储设备的擦除代码数据保护

说明书

一种用于为固态驱动器阵列提供擦除代码数据保护的系统和方法。固态驱动器连接到以太网交换机以处理可以从远程主机接收的读取或写入命令，该以太网交换机包括RAID控制电路或状态机。如果存在RAID控制电路，则该RAID控制电路使用低延时高速缓存来执行写入命令，如果存在状态机，则该状态机使用又使用存储器作为低延时高速缓存的本地中央处理单元以达到类似的效果。

相关应用的交叉引用

本申请要求2018年1月24日提交的美国临时申请第62/621，435号的优先权和权益，该临时申请题为“DISTRIBUTED DATA PLANE METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDINGERASURE CODE DATA PROTECTION ACROSS MULTIPLE NVME OVER FABRICS STORAGEDEVICES(ESSDS)”，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

根据本发明的实施例的一个或多个方面涉及数据存储，以及更具体地，涉及用于为固态驱动器阵列提供擦除代码数据保护的系统和方法。

背景技术

附接以太网的非易失性存储器快速(nonvolatile memory express，NVMe)固态驱动器(solid state drive，SSD)(例如，NVMe over Fabric(NVMeoF)存储设备)可以用于各种应用中以存储数据。使用NVMe over Fabric配置，优化以太网和SSD的成本效益可能很有挑战性。例如，随着50G/100G技术的出现，以太网速度显著提高，而SSD性能可能取决于外围组件互连快速(peripheral component interconnect express，PCIe)接口和NAND闪存技术。附接Fabric的SSD为支持擦除代码数据保护带来了额外的独特设计挑战，因为每个设备都可以提供点对点连接性。存储设备外部具有专用集成电路(application specificintegrated circuit，ASIC)(诸如用于独立磁盘冗余阵列(redundant array ofindependent disks，RAID)的控制器，例如，片上RAID(RAID on chip，ROC))可以增加延时(lantency)并降低性能。

一些NVMe SSD和NVMe over Fabric SSD支持单路径IO(Input Output，输入输出)。为了更高的系统可用性和改进的系统故障保护，一些SSD确实支持多个双路径IO。然而，这种SSD可能成本更高，且性能稍差。

因此，需要一种改进的系统和方法以用于在诸如以太网的数据平面上为SSD阵列提供擦除代码数据保护。

发明内容

本公开的实施例的各方面针对一种用于为固态驱动器阵列提供擦除代码数据保护的系统和方法。固态驱动器连接到以太网交换机以处理可以从远程主机接收的读取或写入命令，该以太网交换机包括RAID控制器或片上RAID(ROC))、或者状态机。如果存在RAID控制器(或“RAID控制电路”)，则该RAID控制器(或“RAID控制电路”)使用低延时高速缓存来执行写入命令，而如果存在状态机，则该状态机使用又使用存储器作为低延时高速缓存的本地中央处理单元(central processing unit，CPU)作为ROC以达到类似的效果。

根据本发明的实施例，提供了一种用于提供受保护数据存储的系统，该系统包括：以太网交换机；多个以太网存储设备，以太网存储设备中的一个或多个连接到以太网交换机；本地中央处理单元，连接到以太网交换机，其中以太网交换机包括：介质访问控制电路；虚拟局域网电路；层2处理电路；层3处理电路；和RAID控制电路，该RAID控制电路被配置为控制以太网存储设备作为独立磁盘冗余阵列，其中该RAID控制电路连接到：介质访问控制电路；虚拟局域网电路；层2处理电路；和层3处理电路。

在一个实施例中，该系统包括连接到RAID控制电路的高速缓存设备。