[发明专利]用于在可组合基础设施中保持存储设备故障容差的方法和系统

说明书

具有可组合基础设施的系统(例如，数据中心)，其中计算设备(例如，服务器)通过网络或其他通信机制访问被组织成存储组的磁盘驱动器；用于实现此类系统的设备；用于配置和操作此类系统的方法；以及(以非瞬态方式)存储用于执行本发明的方法或其步骤的任何实施例的代码的计算机可读介质。通常，存储组被确定成使得每个存储组中的驱动器具有至少一种耦合故障机制，并且根据驱动器的存储组成员关系来将驱动器分配给服务器(并且通常也将数据项放置在服务器中)。在一些实施例中，(例如，根据RAID技术)将来自服务器的数据以冗余方式存储在驱动器中的至少两个驱动器上。

发明人：James G.Hanko(J·G·汉科)，Christopher Unkel(C·温克尔)，Jean-Francois Remy(J-F·雷米)

技术领域

本发明涉及其中计算设备(服务器)通过网络或其他通信机制访问磁盘驱动器(在服务器外部)的方法和系统，并且涉及用于实现此类方法和系统的设备。根据一些实施例，磁盘驱动器被组织成存储组(例如，使得每个存储组中的驱动器具有至少一种耦合故障机制)并且根据驱动器的存储组成员关系来将驱动器分配给服务器(并且通常也将数据项放置在服务器中)。

背景技术

以下定义贯穿本说明书(包括权利要求中)适用：

“存储设备”表示被配置成存储和检取数据的设备(例如，磁盘驱动器或闪存)。通常使用逻辑块地址(LBA)和数个块来访问存储设备。逻辑块是总存储容量的固定大小的块(例如，512字节或4096字节)；

“磁盘驱动器”(或“驱动器”)表示大容量数据存储设备。磁盘驱动器的示例包括(但不限于)：包含旋转磁介质或闪存单元的驱动器，或实现至少一种其他数据存储技术的驱动器；

“JBOD”(或集束磁盘(Just a Bunch Of Disks))表示包含一组至少两个磁盘驱动器的外壳。该外壳通常具有冗余电源和数据通信连接；

“可组合基础设施”表示用于设计包括服务器(各自实现至少一个计算元件)和磁盘驱动器的系统(例如，数据中心)的技术，其中磁盘驱动器在服务器外部(并且使用数据网络或其他通信机制附连到或耦合到服务器)，使得磁盘驱动器的子集可分配(可指派)给服务器中的各个服务器，并且每个服务器能够使用在其外部并且已经分配给其的磁盘驱动器中的至少一个磁盘驱动器(例如，在其上存储数据)。本文中通信机制有时被称为(具有可组合基础设施的系统的)“通信子系统”。每个服务器还可以(但不是必须)包括(例如，直接包含)至少一个内部磁盘驱动器，但是此类内部磁盘驱动器(如果有的话)不是前面句子中提到的(外部的且可分配的)磁盘驱动器中的一者。例如，服务器中的至少一个服务器可包括仅用于引导其操作系统的内部磁盘驱动器(本文中有时被称为“引导”驱动器)。作为另一个示例，服务器中的至少一个服务器可以不包括任何内部磁盘驱动器。作为另一个示例，服务器中的至少一个服务器可包括内部磁盘驱动器(例如，DAS磁盘驱动器)，服务器将该内部磁盘驱动器用于除了引导服务器的操作系统之外的至少一个操作，但是该内部磁盘驱动器不是系统的外部和可分配驱动器中的一者。在该上下文中，内部磁盘驱动器(其在服务器内部)可被包含在服务器的底架内，或者尽管它不被包含在服务器的底架内，但它可被直接线接到服务器的计算元件(计算子系统)。根据(本段中)上述技术设计的系统(例如，数据中心)在本文中有时被称为可组合基础设施(或可组合架构)、或具有可组合基础设施(或可组合架构)的系统。具有可组合基础设施的系统的驱动器通常(但不一定)作为“原始”存储设备被(它们被分配给的服务器)直接访问，而(除了由服务器本身提供的之外)没有提供RAID、快照处理、去重服务等(这些服务传统上在NAS和SAN环境中可获得)的能力。在一些实施例中，具有可组合基础设施的系统的驱动器可作为“原始”存储设备被RAID控制器直接访问，以将来自可组合基础设施的服务器的数据存储在驱动器上；