[发明专利]通过控制总线进行的对等存储设备消息传送

说明书

本发明公开了用于通过控制总线进行对等存储设备消息传送以卸载和备份内部操作数据的系统和方法。存储设备可包括被配置为连接到主机系统的主机接口和用于连接到控制总线的控制总线接口。对等存储设备可通过该控制总线接口建立对等通信，选择内部操作数据，以及通过该控制总线将该内部操作数据发送到其他对等存储设备。响应于恢复事件，对等存储设备可从另一个对等存储设备接收卸载的内部操作数据。

技术领域

本公开整体涉及通过低带宽总线互连的计算系统设备，并且更具体地涉及在无主机系统干预的情况下通过低带宽控制总线进行的对等设备通信。

背景技术

一些计算系统(诸如存储阵列)可包括多个存储设备，这些存储设备通过外围或存储接口总线(诸如外围组件互连快速(PCIe)、串行高级技术附件(SATA)或串行附接的[小型计算机串行接口(SCSI)](SAS))支持一个或多个主机系统。这些接口可被配置用于高带宽传输率，诸如3千兆比特(Gb)/秒(s)、6Gb/s、8Gb/s、12Gb/s、16Gb/s等，以实现向/从存储设备的快速且可靠的数据传输，其中一些版本支持高达512Gb/s。

多设备存储系统利用多个分立的存储设备，通常为磁盘驱动器(固态驱动器、硬盘驱动器、混合驱动器、磁带驱动器等)用于存储大量数据。这些多设备存储系统通常被布置成由公共通信结构互连的驱动器阵列，并且在许多情况下，由存储控制器、独立磁盘冗余阵列(RAID)控制器或通用控制器控制，以用于协调跨驱动器阵列的存储和系统活动。存储在阵列中的数据可根据定义的RAID级别、RAID模式的组合或用于提供所需数据冗余、性能和容量利用的其他配置来存储。一般来讲，这些数据存储配置可涉及冗余副本(镜像)、数据剥离和/或奇偶校验(计算和存储)的某种组合，并且可结合其他数据管理、纠错和数据恢复过程，有时特定于所使用的磁盘驱动器的类型(例如，固态驱动器与硬盘驱动器)。

多设备存储系统中的每个存储设备可使用用于存储设备的适当存储协议(诸如用于访问全闪存阵列的固态驱动器(SSD)或存储刀片的非易失性存储器快速(NVMe))通过至少一个高带宽接口(诸如PCIe)连接到主机系统。一些多设备存储系统采用能够通过高带宽接口在互连结构和/或网络结构上彼此通信和/或与主机系统通信的存储设备。此类基于结构的分布式存储系统可包括配置有直接存储器访问的存储设备，以能够更有效地向/从主机和其他系统传输数据。

在一些配置中，每个存储设备还可包括被配置用于电源管理和/或与共享相同公用设施或控制总线的计算设备进行低带宽通信的另一个接口。例如，存储设备可包括符合内部集成电路(I2C)、改进内部集成电路(I3C)、系统管理总线(SMBus)或类似低带宽控制总线协议的控制总线接口。这些命令总线可将多设备存储系统内的存储设备互连并且提供同步的、多主的、分组交换的串行通信总线。在一些计算系统中，可包括控制总线引脚作为物理外围设备接口连接器的一部分。因此，例如，PCIe物理接口连接器可在用于提供低带宽控制接口的连接器的一个端部处包括一组I2C、I3C或SMBus引脚。对于与用于数据传输的高带宽外围设备接口的比较，这些低带宽控制总线接口可支持约3至30兆比特(Mb)/s并且可以低至100千比特(kb)/s进行操作。

在一些系统中，低带宽控制总线可针对存储设备的引导周期中的早期通信进行初始化，以辅助电源管理、发现和访问外部资源，诸如温度传感器、风扇控制器、发光二极管(LED)指示器等。存储设备在通过高带宽外围总线建立主机通信或控制之前可能已访问控制总线。

存储设备可能在通过高带宽外围总线建立主机之前遇到错误和/或可能经历阻止主机通信的故障。因此，各个存储设备中的内部操作数据诸如重置事件、调试数据、设备日志和配置信息可能丢失，特别是在强制系统或存储设备重置的不可恢复错误的情况下。

在不等待或不依赖主机系统的情况下卸载和/或备份内部操作数据可能是有利的。可能需要一种在主机前操作期间和/或在不依赖于与主机的外围或存储总线通信的情况下卸载内部操作数据的可靠方式。

发明内容