群集的多个节点具有用以高速缓存共享存储内容的相关联的非共享本地高速缓冲存储器。每一本地高速缓冲存储器仅可由与其相关联的节点存取，而群集级共享存储装置可由所述节点中的任一者存取。监视所述群集的所述节点对存取所述共享存储装置的尝试。跟踪关于所述群集的所述节点的所述本地高速缓冲存储器的当前状态的信息。维持并且存储当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息，使得所述信息可由所述群集的所述多个节点存取。所述当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息结合高速缓存功能来用以确定所述群集的特定节点是否将存取其本地高速缓冲存储器或所述共享存储装置以获得对应于所述共享存储装置的特定区域的数据。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及高速缓存、集群及存储管理，且更具体来说，涉及在例如群集的共享存储环境中提供本地高速缓存一致性。
技术介绍
群集是使用冗余计算资源的群组以便在个别系统组件发生故障时提供持续服务的计算机群组。更具体来说，群集通过提供多个服务器、多个网络连接、冗余数据存储等而消除单个的故障点。在不存在集群的情况下，如果运行特定应用程序的服务器发生故障，那么所述应用程序将不可用，直到服务器还原。在集群系统中，检测服务器(或由其使用的特定计算资源，例如网络适配器、存储装置，等)的故障，且在另一计算系统(即，群集的另一节点)上自动地重启正在发生故障的服务器上运行的应用程序。这一过程称为“失效备援”。集群系统常常与提供额外有用特征的存储管理产品组合，例如日志文件系统、逻辑卷管理、多路径输入/输出(I/O)功能，等。在结合存储管理环境实施群集的情况下，所述群集的计算机系统(节点)可存取共享存储装置。共享存储装置通常用多个基础物理存储装置来实施，所述多个基础物理存储装置由集群及存储系统管理，以便对于存取共享存储装置的计算机系统表现为单个存储装置。群集的个别节点可使用非共享本地读取高速缓冲存储器。举例来说，本地高速缓冲存储器可呈使用基于快速集成电路的存储器的固态驱动器(SSD)的形式。节点可使用其本地高速缓冲存储器来对共享存储装置进行读取高速缓存，此举可显著地减小延迟。然而，每一此种高速缓冲存储器对个别节点而言是本地的且不在群集中的节点之间共享，而共享存储装置对于群集而言为全局的且在多个节点之间共享。因此，在例如失效备援等影响共享存储装置的基于群集的事件之后，如果共享存储装置的高速缓存块被群集的另一节点修改，那么节点可能会错误地从其本地高速缓冲存储器读取陈旧数据。有必要解决这个问题。
技术实现思路
群集的多个节点具有相关联的非共享本地高速缓冲存储器。所述群集的所述节点使用其相关联本地高速缓冲存储器来高速缓存共享存储内容。每一本地高速缓冲存储器仅可由与其相关联的节点存取，而群集级共享存储装置可由所述节点中的任一者存取。监视所述群集的所述节点对存取所述共享存储装置的尝试。此可呈监视使内容在所述群集的节点与所述共享存储装置之间移动的操作的形式。由所述群集的特定节点执行的至少一些监视操作导致对至少所述给定节点的相关联本地高速缓冲存储器进行更新。跟踪关于所述群集的所述节点的所述本地高速缓冲存储器的当前状态的信息。更具体来说，使用从监视存取所述共享存储装置的节点级尝试而收集的信息来确定本地高速缓冲存储器的所述状态。此可涉及跟踪所述群集的哪些节点具有及不具有用于所述共享存储装置的哪些区域(例如，数据卷)的在本地高速缓存的当前共享存储内容。维持当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息，使得对于所述群集的每一本地高速缓冲存储器，跟踪响应于其相关联节点以及所述群集的其他节点存取所述共享存储装置而进行的对特定本地高速缓冲存储器的状态的更新。举例来说，可响应于以所述共享存储装置的至少一个区域为目标的至少一个监视到的操作而更新所述当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息以指示一个或多个本地高速缓冲存储器的本地高速缓冲存储器状态变化。响应于所述群集的特定节点以所述共享存储装置的至少一个区域为目标的读取操作，可更新所述当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息以指示所述特定节点的对应本地高速缓冲存储器状态改变。响应于所述群集的特定节点以所述共享存储装置的至少一个区域为目标的写入操作，可更新所述当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息以指示所述特定节点及所述群集的额外节点的对应本地高速缓冲存储器状态改变。存储当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息，使得其可由所述群集的所述多个节点存取。举例来说，所述跟踪信息可存储在所述共享存储装置上的数据结构中。在一个实施例中，此种数据结构还包括位图，所述位图对于所述群集的每一特定节点含有表示与所述特定节点相关联的所述本地高速缓冲存储器的当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态的单独位集合，其中每一位集合包括表示所述共享存储装置的每一跟踪区域的一个位。在另一实施例中，将所述数据结构的一部分存储在所述共享存储装置上，使得所述部分可由所述群集的所述多个节点存取，且对于所述群集的每一特定节点，所述数据结构的一部分由所述特定节点本地存储且仅可由所述特定节点存取。在一个实施例中，此种数据结构对于所述群集的每一特定节点包括表示与所述特定节点相关联的所述本地高速缓冲存储器的当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态的数据变量的集合以及指示所述共享存储装置的当前内容状态的数据变量的单个共享集合，其中每一数据变量集合的每一特定数据变量表示所述共享存储装置的特定区域。所述当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息结合高速缓冲存储功能来用以确定所述群集的特定节点是否将存取其本地高速缓冲存储器或所述共享存储装置以获得对应于所述共享存储装置的特定区域的数据。本
技术实现思路
和以下【具体实施方式】中所述的特征和优点并不包括全部，并且特别地，相关领域的普通技术人员在考虑其附图、说明书和权利要求书后，许多另外的特征和优点将显而易见。此外，应该指出的是，说明书中所用的语言主要被选择用于可读性和指导目的，而不是被选择用来限定或限制本专利技术的主题，必需借助权利要求书确定此专利技术主题。【附图说明】图1为根据一些实施例的其中可实施高速缓存一致性管理器的示例性网络架构的框图。图2为根据一些实施例的适于实施高速缓存一致性管理器的计算机系统的框图。图3为根据一些实施例的在共享存储装置群集的情境中操作的高速缓存一致性管理器的框图。图4为根据一些实施例的高速缓存一致性管理器的操作的框图。图5A-D为根据一些实施例的在高速缓存一致性管理器的特定实例操作之后的数据结构的状态图。图6A-D为根据其他实施例的在高速缓存一致性管理器的特定实例操作之后的数据结构的状态图。这些图仅出于举例说明的目的来示出各种实施例。本领域的技术人员将从以下论述容易地认识到，可在不脱离本文中描述的原理的情况下使用本文所示的结构和方法的其他实施例。【具体实施方式】图1为示出其中可实施高速缓存一致性管理器101的示例性网络架构100的框图。在所示出的网络架构100中，客户端系统103A、103B和103N以及服务器105A和105N可通信地耦合到网络107。高速缓存一致性管理器101示出为驻留在服务器105A和105N上，但在其他实施例中，高速缓存一致性管理器101可根据需要而驻留在更多、更少或不同的计算机210上。在图1中，服务器105A进一步描绘为具有直接附接的存储装置160A (I) - (N)，且服务器105N描绘为具有直接附接的存储装置160B (I) - (N)。服务器105A和105N还连接到SAN构架170，所述SAN构架支持服务器105A和105N且因此支持客户端系统103A-N经由网络107对存储装置180 (I)-(N)的存取。智能存储阵列190还示出为可经由SAN构架170存取的特定存储装置的实例。在其他实施例中，共享存储装置是使用FC和iSCSI (未示出)替代(或结合)SAN构架170而实施。许多不同联网技术可用以提供从客户端计算机系统103A-N中的每一者到网络107的连接能力。一些实例包含LAN、W本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在多个节点的群集内提供高速缓存一致性的计算机实施的方法，所述多个节点具有相关联的非共享本地高速缓冲存储器，其中所述群集还包括共享存储装置，所述方法包括以下步骤：所述群集的节点使用相关联的本地高速缓冲存储器来高速缓存共享存储内容，其中每一本地高速缓冲存储器仅可由与其相关联的节点存取，且其中所述共享存储装置可由所述群集的所述多个节点存取；监视所述群集的所述节点对存取所述共享存储装置的尝试；跟踪关于所述群集的所述节点的所述本地高速缓冲存储器的当前状态的信息；维持当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息，其中维持所述当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息还包括对于所述群集的每一本地高速缓冲存储器，跟踪响应于其相关联节点存取所述共享存储装置而进行的以及响应于所述群集的至少一个其他节点存取所述共享存储装置而进行的对所述特定本地高速缓冲存储器的所述状态的更新；以及基于所述当前跟踪的本地高速缓冲存储器状态信息而确定所述群集的节点是否将存取其本地高速缓冲存储器或所述共享存储装置以从特定区域获得共享存储装置数据。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·凯勒卡尔，N·潘德哈克，S·马拉施，
申请(专利权)人：赛门铁克公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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