预取用于使更新轨道离台的数据轨道和奇偶校验数据制造技术

技术编号:9882571 阅读:146 留言:0更新日期:2014-04-04 22:01
提供了一种用于预取用于使更新轨道离台的数据轨道和奇偶校验数据的计算机程序产品、系统和方法。接收对轨道组的包含至少一个更新轨道的写入请求。所述至少一个更新轨道被存储在第一高速缓存设备中。预取请求被发送至至少一个顺序存取存储设备,以将所述轨道组中的轨道预取至第二高速缓存设备。在发送预取请求之后,读取请求被生成以读取预取轨道。从第二高速缓存设备返回至所述读取请求的、所读取的预取轨道被存储在第一高速缓存设备中。从所述至少一个更新轨道和所读取的预取轨道计算新的奇偶校验数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供了一种用于预取用于使更新轨道离台的数据轨道和奇偶校验数据的计算机程序产品、系统和方法。接收对轨道组的包含至少一个更新轨道的写入请求。所述至少一个更新轨道被存储在第一高速缓存设备中。预取请求被发送至至少一个顺序存取存储设备,以将所述轨道组中的轨道预取至第二高速缓存设备。在发送预取请求之后,读取请求被生成以读取预取轨道。从第二高速缓存设备返回至所述读取请求的、所读取的预取轨道被存储在第一高速缓存设备中。从所述至少一个更新轨道和所读取的预取轨道计算新的奇偶校验数据。【专利说明】预取用于使更新轨道离台的数据轨道和奇偶校验数据
本专利技术涉及一种预取用于使更新轨道离台的数据轨道和奇偶校验数据的计算机程序产品、系统和方法。
技术介绍
在独立磁盘冗余阵列(RAID)存储系统中,来自文件的数据被存储在跨不同的磁盘驱动而分布的轨道中。步幅(stride)包括轨道和从跨磁盘驱动而条带状分布(stripe)的轨道计算的奇偶校验数据。RAID控制器使轨道跨被配置为RAID设备的磁盘而条带状分布,同时将所述轨道写入磁盘,计算被写入一个或多个磁盘的奇偶校验(或校验和)值。所述奇偶校验数据可以通过多个磁盘上的用户数据而条带状分布或交织。利用所述奇偶校验,如果一个或多个磁盘出现故障,则故障磁盘上的数据可以用算法恢复,所述算法结合奇偶校验数据和幸存磁盘上的数据以重建故障磁盘上的数据。当存储控制器接收到对RAID步幅中的一个或多个轨道的写入时,更新轨道被存储在高速缓存中,直到决定将更新轨道离台(destage)至步幅被条带状分布所跨的一个或多个存储设备为止。如果在包含更新轨道的步幅中不是所有轨道都被保持在高速缓存中,则RAID控制器需要读取除更新轨道之外的旧轨道、以及旧的奇偶校验数据,以便将包含更新轨道的整个步幅重写至磁盘,并计算新的奇偶校验以在数据轨道被写入时写入。因此,当存储控制器准备离台时,其需要执行额外的读取,并且直到所要求的旧轨道和旧的奇偶校验被读取时才能执行离台操作。所述RAID控制器必须读取旧的数据轨道和旧的奇偶校验数据,然后将旧轨道和更新轨道相比较,更新奇偶校验数据,再然后将整个步幅和数据写入回至磁盘驱动。
技术实现思路
提供了一种预取用于使更新轨道离台的数据轨道和奇偶校验数据的计算机程序产品、系统和方法。接收对轨道组的包含至少一个更新轨道的写入请求。所述至少一个更新轨道被存储在第一高速缓存设备中。预取请求被发送至至少一个顺序存取存储设备,以将轨道组中的轨道预取至第二高速缓存设备。在发送预取请求之后生成读取请求,以读取预取轨道。从第二高速缓存设备返回至所述读取请求的所读取的预取轨道被存储在第一高速缓存设备中。从所述至少一个更新轨道和所读取的预取轨道计算新的奇偶校验数据。优选地,提供了一种系统,包括:具有多个顺序存取存储设备的存储装置,其中轨道的步幅和奇偶校验数据跨所述顺序存取存储设备而条带状分布,其中顺序存取存储设备各自具有非易失性存储设备、与该存储装置通信的存储控制器,其包括:处理器、高速缓存设备、在其上包含由处理器运行以执行操作的计算机可读程序代码的计算机可读存储介质,所述操作包括:接收对被请求的步幅轨道的包含至少一个更新轨道的写入请求;在高速缓存设备中存储所述至少一个更新轨道;发送预取请求至至少一个所述顺序存取存储设备,以将被请求的步幅中的轨道预取至预取请求被发送至的每个顺序存取存储设备中的非易失性存储设备;在发送预取请求之后,为预取请求被发送至的每个顺序存取存储设备生成读取请求,以读取预取轨道;将从非易失性存储设备返回至所述读取请求的、所读取的预取轨道存储在高速缓存设备中;以及从所述至少一个更新轨道和所读取的预取轨道计算新的奇偶校验数据。【专利附图】【附图说明】现在,将参考如以下附图中所图示的本专利技术的优选实施例,仅通过示例来描述本专利技术:图1图示了计算环境的实施例;图2图示了第一高速缓存管理信息的实施例;图3图示了第二高速缓存管理信息的实施例;图4图示了顺序存取存储设备的实施例;图5图示了第一高速缓存控制块的实施例;图6图示了第二高速缓存控制块的实施例;图7图示了非易失性存储高速缓存控制块的实施例;图8图示了空间索引条目的实施例;图9图示了具有顺序存取存储设备的存储装置的实施例;图10图示了存储系统RAID配置信息的实施例;图11图示了预取请求的实施例;图12图示了处理包括对轨道组(如步幅)的更新轨道的写入请求、并使更新轨道离台的操作的实施例;图13和图14图示了处理读取请求以读取预取轨道的操作的实施例。【具体实施方式】图1图示了计算环境的实施例。多个主机2a、2b"?2n可以通过网络6向存储控制器4提交输入/输出(I/O)请求以存取存储装置10中卷8 (例如,逻辑单元号、逻辑设备、逻辑子系统等)的数据。所述存储控制器4包括处理器复合体12 (其包括一个或多个具有单个或多个核心的处理器)、第一高速缓存14、用以备份高速缓存14中的轨道的第一高速缓存备份设备16、以及第二高速缓存18。第一高速缓存14和第二高速缓存18缓存在主机2a、2b…2n和存储装置10之间转移的数据。第一高速缓存备份设备16可提供第一高速缓存14中的轨道的非易失性存储。在另外的实施例中,第一高速缓存备份设备16可以位于与第一高速缓存14不同的电源边界(power boundary)上的集群或硬件中。所述存储控制器4具有:存储器20,其包括用于管理在主机2a、2b-2n和存储装置10之间转移的轨道的转移的存储管理器22、和管理在第一高速缓存14、第一高速缓存备份设备16和第二高速缓存18中的、在主机2a、2b…2n和存储装置10之间转移的数据的高速缓存管理器24。轨道可以包括在存储装置10中配置的任意数据单元,诸如轨道、逻辑块地址(LBA)等,其是诸如卷、逻辑设备等的更大的轨道组的一部分。高速缓存管理器24维持第一高速缓存管理信息26和第二高速缓存管理信息28,以管理第一高速缓存14和第二高速缓存18中的读取(未被修改)和写入(被修改)轨道。第一高速缓存备份设备索引30提供了对于第一高速缓存备份设备16中的位置的轨道标识符的索引。存储管理器22和高速缓存管理器24在图1中所示为被加载到存储器20并由处理器复合体12运行的程序代码。或者,一些或所有功能可以在存储控制器4中的硬件设备中实现,诸如在专用集成电路(ASIC)中。第二高速缓存18可以在日志结构阵列(LSA)32中存储轨道,其中轨道以被接收的顺序次序被写入,由此提供了轨道被写入第二高速缓存18的时间次序。在LSA中,已经出现在LSA中的轨道的之后版本被写入LSA32的端部。在另外的实施例中,第二高速缓存18可以用除了 LSA中的格式之外的格式存储数据。存储器20还包括存储装置RAID配置信息36,其提供了有关对于存储装置10的RAID配置的信息,该信息被存储管理器22用于确定如何形成写入存储系统10的步幅,其中所述步幅中的轨道跨存储系统10的存储设备而条带状分布。在这样的RAID实施例中,存储管理器22可以实现RAID控制器操作。在一个实施例中,第一高速缓存14可以包括随机存取存储器(RAM),诸如动态随机存取存储器(DRAM),第二高速缓存18可以包括闪存本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于处理与至少一个顺序存取存储设备关联的数据轨道组和奇偶校验数据、并与第一高速缓存设备和第二高速缓存设备通信的计算机程序产品,所述计算机程序产品包括在其上包含运行以执行操作的计算机可读程序代码的计算机可读存储介质,所述操作包括:接收对轨道组的包含至少一个更新轨道的写入请求;使用所述第一高速缓存设备存储所述至少一个更新轨道;将预取请求发送至所述至少一个顺序存取存储设备,以将与所述轨道组关联的轨道预取至所述第二高速缓存设备;在发送所述预取请求之后生成读取请求,以读取预取轨道;使用所述第一高速缓存设备存储从所述第二高速缓存设备返回至所述读取请求的、所读取的预取轨道;以及从所述至少一个更新轨道和所读取的预取轨道计算新的奇偶校验数据。

【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:LM古普塔MT本哈斯BS吉尔JL哈夫纳
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:
国别省市:

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