[发明专利]协同存储架构

说明书

本公开涉及协同存储架构。一种互连架构使得能够在计算系统中的数据存储驱动器之间进行通信和/或数据传输。每个数据存储驱动器中的闪存转换层(FTL)可以以协同方式操作，其允许跨来自计算系统中实现的数据存储驱动器的每个的存储器阵列的通信和/或数据传输。可以启用计算系统中的数据存储驱动器之间的直接通信和/或数据传输，而无需推迟回到计算系统中的主机计算设备。因此，减少了对于主机计算设备的计算负载并且增加了在计算系统中扩展存储装置的灵活性。

技术领域

本公开涉及协同存储架构。

背景技术

与硬盘驱动器(HDD)相比，基于NAND闪速存储器的固态驱动器(SSD)因其更高的带宽和更低的延迟而广泛用于各种应用中。通常，与可比较的HDD相比，SSD提供更快的访问时间和更低的功耗。经常在主机计算设备和固态驱动器(SSD)之间使用互连协议来促进信号和数据传输。主机计算设备充当向用户或网络上的其他节点提供信息资源、服务、命令和/或应用的服务器。主机计算设备管理SSD以从SSD访问数据，例如读取或写入数据以用于操作和存储，并且提供诸如自动分层和全局磨损级别管理的服务。

近年来，多个固态驱动器(SSD)经常用于提供多个存储阵列以在计算系统中构建大型数据存储装置。结果，中央主机(诸如主机计算系统)与固态驱动器(SSD)之间的通信和/或连接变得复杂并且有时拥塞。由于在目前的互连协议下需要将来自固态驱动器(SSD)的数据通信和/或信号传输延迟回主机计算系统以进行管理，因此随着存储装置大小的增长，添加到主机计算机设备的计算负载和存储器带宽负载显著增加。当主机计算设备达到其最大计算负载和存储器带宽负载时，主机计算设备下允许的固态驱动器的数量也达到其极限，从而限制了存储装置的容量的进一步增长。

发明内容

本公开提供了一种互连架构，其使能在计算系统中的数据存储驱动器之间的通信和/或数据传输，而具有来自计算系统中的主机计算设备的最少参与。每个数据存储驱动器中的闪存转换层(FTL)可以以协同方式操作，其允许跨来自在计算系统中实现的数据存储驱动器的每个的存储器阵列的通信和/或数据传输。在一个示例中，这里描述的本公开的一个方面包括一种在计算系统中处理命令的方法。该方法包括：由一个或多个处理器在布置在计算系统中的第一数据存储驱动器中接收操作命令；响应于该操作命令，由第一数据存储驱动器直接与布置在计算系统中的第二数据存储驱动器通信；并且由一个或多个处理器基于该通信，确定计算系统中的数据存储驱动器以处理该操作命令。

在一个示例中，数据存储驱动器的确定进一步基于操作命令的类型。当该操作命令是读取命令时，数据存储驱动器的确定基于闪存转换层指示数据在第一数据存储驱动器和/或第二数据存储驱动器中的何处驻留。当该操作命令是写入命令时，数据存储驱动器的确定基于分配表包括全局驱动器属性或全局驱动器磨损统计中的至少一个。全局驱动器属性包括容量或磨损能力中的至少一个。与第二数据存储驱动器的直接通信进一步包括在不与计算系统中的主机计算设备通信的情况下进行直接通信。第一和第二数据存储驱动器是固态驱动器。该操作命令包括数据写入命令、数据读取命令、数据编程命令或数据擦除命令。

在一个示例中，在第一数据存储驱动器中接收操作命令进一步包括：由一个或多个处理器，通过配置在第一数据存储驱动器中的第一缓冲器管理器处理该操作命令；以及由所述一个或多个处理器，从第一缓冲器管理器向配置在第二数据存储驱动器中的第二缓冲器管理器进行直接通信。

在一个示例中，数据块被定义在布置在第一数据存储驱动器或第二数据存储驱动器中的多个非易失性存储器或多个易失性存储器中。所述多个非易失性存储器为多个NAND闪速存储器。在另一示例中，所述多个易失性存储器是多个DRAM。第一固态驱动器和第二固态驱动器之间的直接通信通过在第一固态驱动器和第二固态驱动器之间定义的互连链路协议传送。该互连链路协议使能在第一数据存储驱动器和第二数据存储驱动器之间的直接通信，而无需与计算系统中的主机计算设备进行通信。